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1 工程概况
某地铁隧道位于江苏省南京市区，隧道区位于紫金山中支的余脉向西延伸形成的富贵山，地形起伏不大。隧道区植被茂密，隧道长2200m，隧道内纵坡为12‰的下坡，隧道最大埋深大约20米，地震动峰值加速度为0.10g。隧道区表覆层为第四系全新冲积层粉质粘土、砾砂、碎石土，下伏第三系上新统玄武岩、白垩系下统粉砂岩、砂岩。南京城内主要河流有长江和秦淮河，常年有水，隧区地下水位基岩裂隙水，按其赋存条件可分为风化基岩裂隙水和构造基岩裂隙水。
根据此隧道的工程概况，此隧道在施工过程中存在涌水、坍塌、突水等问题，对施工的安全性造成了极大的危害，而通过风险评估，可以识别在施工阶段可能出现的潜在风险因素，确定风险等级，并针对各风险因素提出风险处理措施，将各类风险降低到可接受的水平，以达到保证施工安全的目的。
3 风险评估
以设计图纸、地质资料为依据，综合运用风险层次分析法、矩阵法、模糊综合评估法及头脑风暴法等方法，并根据以往及类似工程施工的经验，分析和估计基本风险事件发生的概率、产生的损失值及每一项后果发生的概率进行估计。
根据《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》、《铁路建设安全生产管理办法》及其它规范标准相关要求，结合此地铁隧道工程的实际情况，对其进行风险评估采用如下步骤：第一，搜集资料对施工阶段初始风险进行识别，形成风险清单表；第二，根据风险清单对初始风险进行评价，分别确定各风险因素对施工安全风险发生的概率及损失值；第三，根据评价结果采取相应的措施。在进行风险评估的过程中，应注意收集类似工程施工中的相关经验，并因地制宜的用到实际工程中来。
隧道施工阶段的影响因素多，不确定的因素多，风险大，为了保证工程能顺利的进行，应进行风险评估。通过对此隧道工程各工序的风险因素进行统计，初步辨识和评价出主要安全风险要素为：涌泥、突水、塌方及大变形等。在风险评估过程中应以定量、半定量为主，结合现有统计数据及现行规范标准进行，根据现场调查和设计资料分析确定各风险因素导致的风险事件可能发生的概率和可能发生的后果。经过对此隧道进行风险评估，得出如下结论：此隧道工程各项基本风险总损失值估计为1000万元，综合考虑各项基本风险发生的概率，该项工程项目的风险评估损失值为600万元。经过分析计算和排序可以发现，此隧道的涌泥突水为A类风险，即是风险控制的重点；塌方及变形属于B类风险，即风险控制次重点。
这里需要着重强调的是，在风险评估的时候，不能仅仅局限于一个项目，应该借鉴其它类似项目的经验。并且应建立相应的组织机构，责任到人，形成一个完整的风险评估及风险控制团队，共同的目标是避免风险的发生或者将风险降低到可以接受的范围内，以降低事故发生的概率，提高资源利用率，降低工程总体成本，提高整体经济效益。
4 采取的控制措施
进行风险评估的目的是发现引起安全事故的风险因素，以为采取相应的控制措施提供必要的依据。经过以上风险评估可以知道，隧道施工的风险因素造成的损失是相当大的，必须采取必要的控制措施，在隧道安全事故发生前，降低隧道安全事故发生的概率，在隧道安全施工发生后，采取措施尽快解决，以降低施工成本，实现经济效益的最大化。
对于隧道施工风险的控制措施，主要有避开风险、损失控制、分散风险及转移风险等，控制措施的选择应根据工程实际进行，并经过综合比较确定。根据此隧道工程具有风险发生概率大、经济损失严重等特点，对本项目采用损失控制的措施。
4.1 对于隧道涌泥、突水风险的控制措施
隧道的涌泥突水事故具有突然性的特征并根据此隧道的实际情况，采用了如下的控制措施：在施工前及施工过程中，根据施工图纸及地质资料，加强对隧道重点部位的超前地质预报工作，并综合水平钻探、地质雷达等先进技术，提供及时准确的地质预报，以便及时采取必要的措施；对隧道进行超前加固，即采用先加固后开挖的方法，尽管采用了这种办法，但是在施工过程中仍应加强围岩变形量测及监控，以将风险降低到最低；若根据地质预报确定了具有涌泥突水的危险地段，可以采用超前幄幕预注浆封堵的办法，在封堵经检测合格后，再进行隧道工程的施工，这种方法可以有效的降低涌泥突水风险的发生概率。
采用了以上三种风险控制措施，其对风险控制的概率预计可以达到92%以上，风险控制方案的成本预估计达到100万元左右。
4.2 对于塌方及变形风险的控制措施
由于目前隧道的开挖仍普遍采用爆破的方式，由于操作不当及其它因素很容易引起隧道的塌方及变形，根据此隧道的实际情况，采取了如下控制措施：在进行爆破的时候，根据隧道周围的地质情况及覆土厚度进行炮眼布置，并严格按照计算装药量进行装药，在爆破作业后，及时清理危岩并做好相应的加固措施。另外，对于隧道塌方及变形进行必要的检测也是减少塌方及变形风险发生的概率的一个有效的手段。
由于此隧道的塌方及变形风险由人为因素引起的概率占很大比重，采取必要的措施后，能保证风险控制概率在96%以上，成本值预计30万左右。
经过以上分析可以发现，处理风险发生的成本值预计达到130万左右，这与风险总损失值1000万相比较的话，是完全可以接受的。
5 结束语
由于隧道工程施工具有不稳定因素多、危险高、一旦出现事故损失大的特点，所以我们应该在施工过程中全面的进行风险评估并在施工组织设计中针对项目注明采取的预防措施，以实现对隧道施工风险进行量化估计，并形成系统化和科学化的管理目标，以降低损失，提高整体经济效益。而作为一名技术人员，应该在施工过程中不断总结经验，并注意参照类似工程的施工经验，积极学习工程中的新技术新工艺，为隧道工程的安全施工做出更大的贡献。
参考文献
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1.工程概况
新建六沾铁路三联隧道长12136m，起止里程DK300+465~D1K312+601。隧道区域内地质构造复杂，不良地质主要有断层、岩溶、滑坡、危岩落石、煤层瓦斯、煤窑采空区等。地下水较丰富，主要为岩溶裂隙~管道水、基岩裂隙水。施工中易发生突水、突泥、煤层瓦斯突出爆炸等事故，严重影响施工安全。
2.长大隧道风险因素的识别及权重分析
根据本隧道工程的施工特点，对隧道施工过程中存在的风险因素进行了识别和分析，然后使用层次分析法分析了施工风险因素，利用专家意见计算和对比同一层次上的各因素，并建立风险判断矩阵。假设某一层风险因素主要有A1，A2…An，两风险因素对比将其相对重要性aij反映出来，标度含义如表1所示；得出判断矩阵A=（aij）n×n，矩阵A的特征向量W的分量就为n个因素的权重，最后利用一致性检验来对矩阵相容性进行分析，并利用一致性比例CR进行判断。结合本工程的具体情况进行分析后将风险因素划分为3个层次，然后建立分析矩阵，计算风险因素的权重值，如表2所示.
3.评估矩阵及子风险水平确定
（1）Ⅰ级（低度）风险。风险等级指标为1级，风险分值为0分~2分，对于这类风险可以忽略，不需要进行处理。（2）Ⅱ级（中度）风险。风险等级指标为3级，风险分值为2分~4分，这类风险为可接受风险，在施工过程中要加强监测频率。（3）Ⅲ级（高度）风险。风险等级指标为5级，风险分值为4分~6分，这类风险为不期望出现的风险，如果遇到这类风险要及时进行处理。（4）Ⅳ级（极高）风险。风险等级指标为7级，风险分值为6分~8分，这类风险为不可接受风险，对于这类风险需要给予高度重视。
4.评定风险等级
使用比较精确的数学用语言对项目风险进行模糊性评价分析，并将施工风险等级确定出来，步骤如下：在公式中，ui（i=1，2，…，m）指的是施工风险因素集合个体。（2）评价集的建立：评价集指的是评价结果的集合，一般使用V进行表示，即：V={v1，v2，…，vn}。（3）建立因素权重集：因素权重集可以将因素集中对各影响因素对于评价对象的影响程度情况进行反应，设各个风险因素ui（i=1，2，…，m）对应权重ai（i=1，2，…，m）。达到了归一化条件：将所有有可能对施工产生影响的风险因素对某一个评价集合的隶属度为标准构件评价矩阵R（4）初级模糊评价：为了可以将各因素的模糊性得出来，需要对所有基本因素对评价对象产生的影响进行考虑，使用基本因素权重ai（i=1，2，…，m）乘以评价矩阵R軒就可以得到初级模糊综合评价集（5）二级模糊综合评价：对所有风险因素之间的互相影响进行综合考虑后，为了将上一层次风险因素评价指标得出，将计算得到的基本风险因素评价指标建立成新的评价矩阵R軒′，然后将对应的权重ai（i=1，2，…，m）和R軒′相乘。（6）将bj作为权数，将表3中的分值作为标准对相关评价集元数进行加权处理，得到相关风险因素的风险水平。经过分析后，该长大隧道施工风险水平得分为4.36分，属于Ⅲ级（高度）风险水平。其中瓦斯风险水平得分为4.05分，塌方风险水平得分为4.61分，涌水突泥风险得分为4.13分，风险等级水平较高，需要采取相应的处理措施。
5.控制隧道施工风险的方法
（1）控制突水突泥风险的方法1）在有降水情况的天气里，对于隧道内的地质以及水文情况应该加大监测力度，提前做好排水措施，避免由于降水的缘故造成突水突泥风险的上升，并且选用合适的应对措施来进行风险的降低。2）在隧道内应当将排水设备进行合理的安置，在水量多的时候能够通过排水渠道进行水量的降低。3）在施工过程中应当对施工隧道内的地质情况和基本水文地质信息进行掌握，并制定出相应的紧急预案来应对突水突泥风险情况的发生。在水压力和水量超过隧道所能承受的范围时，应当采用相应的减压、堵水的措施来进行应对，其分层泄水和注浆就是比较有效的方法，经过钻孔台车进行钻孔分流后可以很好地起到减少水量和降低水压的作用。（2）控制塌方风险的方法1）进行隧道施工的过程中要对隧道内的地质情况进行实时的检测，实时掌握隧道的地质情况。对于水文地质信息也要进行检测，通过所检测到的数据来进行隧道地质情况的分析，这样可以有效地控制塌方风险的产生。2）在施工过程当中应当采用准确的测量方法来进行隧道施工情况的测量，对于隧道开挖所造成的地质情况应当进行准确的检测，及时将隧道的施工信息反馈到监测单位，监测单位根据数据情况再进行施工方法的分析，防止出现塌方的意外情况。3）在破碎围岩地段应当采用二衬施工的方法，在施工过程中时刻注意施工环境的变化，防止危险的发生。4）在施工时对施工隧道的围岩情况进行深入的了解。（3）控制瓦斯风险的方法在进行特长隧道的施工过程当中应当对瓦斯风险进行高度重视，因为在施工过程中很容易出现瓦斯风险。在特殊地质地段进行施工的时候需要采用经过改进的施工方法来进行施工，增加断面积能够加强隧道中的通风能力，降低瓦斯风险。
结论
综上所述，该隧道工程坚持“预防为主、安全第一”的管理原则开展施工安全管理，提前做好了施工风险预防以及施工风险控制工作，施工过程中没有出现安全质量问题，取得了良好的施工管理效果，风险控制达到了预期管理目标。
参考文献：
［1］胡群芳，黄宏伟.隧道及地下工程风险接受准则计算模型研究［J］.地下空间与工程学报，2006，2（1）：60-64.
篇3
1工程简述
南山隧道是辽宁中部环线高速公路的一部分，位于铁岭市和抚顺市交界处鲢鱼沟附近，呈北西－南东向展开，设计两条分离式单行曲线隧道，隧道左幅长1075m，右幅长1210m，如图1。隧道围岩为Ⅳ、Ⅴ级为主，隧道铁岭端洞口段和中间段左右线均位于直线上，本溪端洞口段左右线分别位于R＝3500m、R＝4000右偏圆曲线上。隧道铁岭端平面线位线间距为16．8m，本溪端平面线位线间距为24．4m，隧道最大平面线位间距位于中间段，为263m。在项目总体风险评估工作中，已经将南山隧道列为III级风险，需要进行专项风险评估。
2专项风险评估
2．1施工工序分解及风险源普查开展专项风险评估时，首要步骤是结合施工单位编制的施工组织设计，对工程进行工序分解，南山隧道按照施工过程，可以细分为：场地平整；施工场地布设；边坡开挖及防护；洞口施工；超前支护；洞身开挖；初期支护；仰拱施工；监控量测；二衬防水层施工和二衬施工。风险源普查，主要是根据施工经验和相关的安全生产规程，结合现场施工情况，确定可能发生的施工风险，南山隧道施工中可能发生的风险有：物体打击；高处坠落；触电；起重伤害；坍塌；涌水突泥；机械伤害；爆破伤害和车辆伤害等。2．2风险源辨识风险源辨识是分解工序和风险源普查的情况，将各道工序中可能发生的潜在事故和伤害程度逐一列举，从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析，是专项评估的最重要环节，只有准确地确定了潜在事故类型和致险因子，才能准确地制定具体预防措施。因此，风险源辨识环节应谨慎细致，避免单纯依靠一两个人盲目分析的形式，应该广泛讨论，征求各方意见，最好由风险评估单位组织施工、监理、设计和业主各方共同讨论，集思广益才能得到最贴近施工现场情况的辨识结果。以下是南山隧道洞身开挖的风险源辨识结果，也是经由多方讨论以后达成的共识成果。2．3风险源分析在充分的风险源辨识之后，评估小组需要参考设计图纸并结合多次现场实地考察情况，对潜在的事故类型进行分析，判断事故发生的可能性、确定是否应该将该风险源作为重大风险源进行详细评估分析。在隧道施工中，主要应该根据隧道的水文地质条件、施工工艺和开挖方法等方面对风险源进行评估分析。南山隧道未发现地表水，无泉眼出露；地下水以第四系孔隙水及基岩风化裂隙水为主，水量随大气降水量及节理裂隙贯通情况不同而变化，围岩富水性不均一，透水性较弱。在洞身山坳处ZK288＋840～ZK288＋940（K288＋850～K288＋940）段有电阻率偏低现象，推测为岩石风化界面较深或节理裂隙发育。隧道区未发现有大型断裂构造发育。隧道区出口端全强风化岩层较厚，岩芯呈砂土、碎石状，层厚5．6～12．5m。铁岭段洞口存在偏压问题。隧道洞口处左侧地势低，右侧地势高，存在偏压问题。隧道开挖方式主要采用钻爆法，软弱围岩段也可采用机械开挖或人工开挖。开挖方法根据围岩级别和隧道埋深情况分别采用台阶预留核土法和上下台阶法，也可根据实际需要采用CD法、CRD法进行施工。二次衬砌混凝土采用整体式液压模板台车浇筑。施工过程中应严格遵循“短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的指导原则。通过施工工序分解、风险辨识、风险分析、专家调查等一系列过程，初步确定隧道在开挖过程中可能会发生的坍塌、涌水／渗水、洞口失稳等事故为重大风险源。下一步对其进行分析和估测。
3重大风险源分析
3．1风险矩阵和管理评估指标风险矩阵和管理评估指标是依据事故发生的可能性、人员伤亡等级、财产损失等级、企业的施工经验、管理水平、人员素质等综合因素确定施工等级和折减系数的方法，是一个系统的计算过程，具体计算方法在交通运输部《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》（交质监发［2011］217号附件）中有详细的说明，在这里就不再冗述。3．2事故可能性分析事故可能性分析同样是一个详细的量化计算过程，这里省略计算过程，仅列出南山隧道各项重大风险源可能性分析结果。见表2～表4。
险控制措施
之前一系列的量化分析结果，最终目的就是为了提出行之有效的风险控制措施。在提供风险控制措施时，评估人员应广泛参考同类工程的成功经验，在技术、管理、人员、设备等方面提出行之有效的控制措施，便于施工单位现场实施。根据南山隧道风险评估结果，评估组将隧道风险分为一般风险源和重大风险源。所谓一般风险源，是指风险源相对简单，影响因素间关联性较低，运用一般知识和经验即可防范的风险源。南山隧道主要一般风险源为触电、高处坠落、物体打击、车辆伤害等事故。此类风险结合各类施工规范要求，健全各类操作规程、开展好安全培训教育、编制安全施工方案和应急预案、做好各类安全防护措施，在此不再冗述。重大风险源是针对工程特点，评估出来的可能产生重大人员伤亡或财产损失的风险源，针对此类风险源应提出详实有效的控制措施。南山隧道重大风险源主要包括：隧道整体安全、坍塌风险、涌水、渗水事故、洞口失稳等。评估小组针对重大风险源，从做好洞口洞内排水、加强监控量测、进行超前地质预报、安装洞口门禁设施、设置逃生管道、合理采用开挖形式等诸多方面提出了具体的措施和建议。
篇4
（一）有利于提高风险管理水平
铁路隧道工程具备投资巨大、隐蔽性强、不确定性突出等特点，这给工程建设带来了较大的投资风险。若铁路隧道工程在立项决策阶段产生失误，势必会对隧道的投资、设计与施工造成严重困难，给国家和社会造成重大经济损失。所以，如何提高铁路隧道工程决策的正确性，确保巨额建设资金得以合理使用，是工程建设必须深入研究的课题，而风险评估体系的建立已经成为解决这一课题的有效方法和途径。对于决策者而言，风险评估体系能够为工程建设决策者提供可靠的决策依据，使决策过程变得准确化、专业化、科学化；对于设计人员而言，风险评估体系能够为优化设计方案提供帮助；对于施工方而言，风险评估体系可以帮助施工企业控制工程风险，使施工企业在工程安全建设的前提下获取最大的经济效益。总之，风险评估体系有利于提高参建各方的风险管理水平。
（二）有利于降低工程事故发生率
铁路隧道工程的施工技术复杂，采用了较多的高、新、尖端技术，这也使得工程设计和施工中产生了诸多不确定因素，主要包括以下方面：其一，施工环境差。铁路隧道施工场地有限，作业环境恶劣，施工场地经常位于深山、水下、城市等复杂区域；其二，地质状况不良。隧道施工的地质条件复杂，增加了施工危险性；其三，环境风险大。城市隧道施工会对周边建筑物、地面交通、居民生活等造成不利影响；其四，建设工期长。隧道工程的建设工期需要经历几年甚至是十几年的时间，并且对原材料供应、施工组织管理、机械设备调度提出了较高的要求；其五，项目涉及面广。隧道工程建设涉及的地域广、部门多、专业广、影响力大，导致其社会风险也随之加大。正是由于以上诸多不确定因素，导致铁路隧道工程事故频频发生，对社会造成了严重危害，而建立风险评估体系可以客观、全面地分析这些不确定因素，并为防范风险提供可靠依据，有利于降低工程事故发生率。
（三）有利于制衡投资膨胀
在铁路隧道工程中，因忽视风险研究而造成的投资决策失误、项目预算膨胀、无法按时完工等问题频频发生，给国家带来了严重的经济损失。风险评估体系可以使铁路隧道工程决策科学化、客观化，从而在根源处起到遏制投资膨胀的作用。同时，在隧道工程中使用风险评估技术，可以使投保费率趋于合理化，控制工程投保费率的盲目攀升，降低投资风险。
2 铁路隧道风险评估的具体步骤和流程
铁路隧道风险评估的具体步骤如下：首先，应当对所需进行风险评估的对象加以了解，本文中研究的对象为铁路隧道，尽可能多地收集与工程有关的统计资料，如工程背景、所在地的地形地貌特点、详细的工程设计以及施工组织方案等资料；其次，对工程进行过程中可能出现的风险事故进行识别及归类。在这一过程中，应当积极采取最为适当的方法对各个相关领域的专家学者进行调研，如设计人员、科研人员、施工管理人员等等，并按照收集到的主、客观资料对工程中可能发生的主要风险事故进行分析总结，在此基础上对全部潜在的可能性进行识别；最后，构建风险评估指标体系。
在风险评估指标体系构建完成后，采取合理、有效的评价方法对风险概率及其后果进行分析，以此来获得相应的风险等级，并按照具体的风险等级制定相应的预防和处理措施。就风险管理而言，其在风险预防及处理措施制定好以后并未结束。这是因为在实施管理的过程中，通过风险监测和检查还有可能发现一些其它问题，此时必须立即进行重新评估，并对已经制定好的措施进行调整和完善。所以说风险管理属于一个全方位、动态的管理过程，而风险管理模型以及具体流程也应当是一个能够自我完善的系统。
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定性评估方法中主观因素影响太大，由于相关统计数据有限，定量评估方法发展基础明显不足，定性定量相结合的方法成为目前采用的主要风险评估方法。杜修力等将网络分析法应用到地下工程风险评估中，利用专家调查法对地下工程中出现的风险因素进行识别，运用MATLAB对各风险因素的比较判断矩阵及加权超矩阵进行分析和运算;刘保国等通过建立集德尔菲法、模糊综合评判和网络分析法于一体的模糊网络分析法，将其应用于公路山岭隧道施工风险分析，在公路山岭隧道施工全过程分析基础上，建立公路山岭隧道施工风险评价指标体系。汪涛等}川采用贝叶斯网络方法建立风险事件、风险因素之间的关系模型，结合风险贝叶斯网络评估风险事件的发生概率。
2 深长隧道施工风险分析与评估
近年大量的高风险深长隧道工程正在或即将在地形地质条件极端复杂的岩溶地区或西部山区修建，建设过程中极易遭遇突水突泥、岩爆等重大灾害，针对隧道突水、岩爆、大变形等单个风险事件开展的研究日益增多。李术才、李利平等通过案例统计分析，遴选出突涌水的影响因子，分析了各影响因素与突涌水发生概率和发生次数之间的隶属函数或表征关系，建立岩溶隧道突涌水风险模糊层次评价模型。郝以庆、卢浩等利用概率理论对突水评价指标值的不确定性进行了表征，引入了属性测度扰动区间，推导了单指标属性测度的计算公式以及多指标综合属性测度矩阵的计算方法。董鑫、卢浩等提出基于嫡的风险评估和决策模型，综合考虑了危险性和不确定性因素;并针对隧道突水，基于断裂力学理论，推导出了裂隙压剪破坏与裂隙拉剪破坏的临界水压力值，分析了各影响因素对临界水压力的影响。吴世勇等通过微震实时监测和数值分析等手段，开展TBM施工速度、导洞施工等TBM开挖方案对岩爆风险的影响研究。肖亚勋，冯夏庭等在锦屏II水电站3#引水隧洞极强岩爆段实施了”先半导洞+TBM联合掘进”实验，结合微震实时监测信息对TBM半导洞掘进的岩爆风险开展了研究。温森等针对洞室变形引起的双护盾TBM施工事故开展风险分析，根据后果等级结合发生的概率提出TBM施工变形风险评价矩阵。
深长隧道中地质因素不确定性大，影响机理复杂，目前风险评估主要侧重于研究地质、施工等因素与风险事件的相关关系，建立初步的风险评价模型，对于多种因素综合影响风险的机理和综合评估模型，还需要进一步的研究。
3 城市地下空间施工风险分析与评估
随着我国地铁、城市地下空间建设蓬勃发展，围绕深基坑、盾构隧道、过江隧道、地铁穿越建筑物等工程施工开展了风险分析。张驰针对基于模糊数学理论深基坑施工对周边环境影响开展风险分析与评估，提出了风险损失评价指标、风险等级划分以及风险损失计算公式。郑刚等开展盾构机掘进参数对地表沉降影响敏感度的风险分析，分析盾构掘进参数与掘进速度的关系，分析对周围地层沉降的影响规律，以盾构掘进过程中的关键掘进参数为底事件建立风险故障树并进行定量的风险评估。吴世明对泥水盾构穿越堤防的风险源进行系统分析，阐述风险产生的原因、造成的危害及规避和处理措施，并结合杭州庆春路过江隧道泥水盾构穿越钱塘江南岸大堤的工程实例，验证所述风险控制措施的合理性及可行性。王浩开展浅埋大跨隧道下穿建筑物群的施工期安全风险管理，采用数值模拟方法，对施工开挖、支护进行精细化模拟，得出关键施工步序的变形量几结合类似工程经验和规范，制定安全监测的控制标准，以指导监测和施工。石钮锋针对超浅覆大断面暗挖隧道下穿富水河道施工开展风险分析及控制研究，在对可能采用的预加固手段及开挖方案进行初步比选后，采用三维数值模拟手段进一步量化比选。张永刚等针对渤海湾海底隧道工程开展施工风险评估与控制分析，考虑超前地质预报风险、施工工序风险、支护施工风险、防排水风险、超欠挖风险、海域段隧道施工风险、施工对环境影响、洞内环境对人员健康及施工影响8种类型。
相比深长隧道，城市地铁、地下空间地质环境信息更加完备，目前研究主要侧重于施工因素对于风险事件的影响，为施工动态风险评估和控制提供了依据。
4 盐岩地下储备库施工风险分析与评估
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近年来，高层、超高层建筑的密集建设及地下空间的深层次开发使地质环境条件，特别是工程地质条件对城市规划建设的影响日益凸显。在深基坑开挖及地铁隧道施工过程中工程问题偶有发生并造成了巨大的经济损失。因此，重大项目在规划建设前充分考虑及预测可能面临的工程地质风险，从而合理规避或有效控制风险具有重要意义。本文以天津市文化中心周边地区项目建设工程地质风险评估为例对评估工作思路及方法做以探讨。
2?评估工作思路及方法
2.1?项目规划建设特点分析
天津市文化中心周边地区规划总用地面积约241公顷。规划建设主要以高层、超高层为主，且地下空间高强度利用，近期考虑30m以上的开发。此外，5条轨道地下线规划途经文化中心周边地区。
2.2?评估对象选择
文化中心周边地区工程建设大致分为民用建筑工程建设及地铁工程建设。
民用建筑地下工程建设可细分为建筑物桩基础施工建设和深基坑施工建设。目前桩基础施工总体技术较为成熟，而对于深基坑工程，其建设影响因素多，且发生问题时产生的破坏发展快，造成的损失大。地铁可分为车站及区间段两个不同的构筑物。根据规划，地铁车站将采用明挖法施工，地铁区间段可采用明挖法或暗挖法进行施工。地铁车站及区间段采用明挖法施工时其地质风险与建筑物深基坑类似。因此，本次工作将深基坑工程建设及采用暗挖法进行地铁区间段建设时的地质风险作为评估重点。
2.3?评估方法
主要采用层次分析法进行综合分析评估，在指标选择、指标赋值等方面将采用工程分析及工程类比进行确定。
综合分析评估风险值的计算公式如下：
3?评估区关键性土层及可能出现的岩土工程问题分析
可能对深基坑工程及地铁隧道建设产生影响的关键性土层主要为：
（1）人工填土：一般厚度为1.3~5.2m，可分为杂填土、素填土及冲填土，对工程基坑开挖降水影响大，在维护结构发生渗水时，往往很快反映为地表的变形沉降。此外，对地铁隧道顶板埋深的选择亦造成较大的影响。
（2）淤泥质土：一般位于埋深12.5m以上，强度较低，压缩性较大，对基坑工程侧壁稳定性影响大，对地铁隧道变形影响大。
（3）粉（砂）土：透水性较大，分布于基坑侧壁时往往导致基坑侧壁渗水，在基坑底板以下时，可导致基坑突涌。对于地铁隧道盾构开挖，易造成隧道涌水、开挖困难等。
4?深基坑工程地质风险评估
4.1?风险因素分析
根据深基坑建设特点及评估区工程地质条件，类似基坑事故的诱因分析等综合确定风险因素主要包括基坑侧壁失稳，基坑流砂及基坑突涌。
4.2?风险评估
根据基坑开挖深度分为三个评估对象，即开挖深度分别为14m、20m基坑工程。
在逐一对风险因素进行评估的基础上，采用层次分析法开展深基坑工程地质风险综合评估，将评估区划分为建设风险小（Ⅰ区）、风险中等（Ⅱ区）、风险大（Ⅲ区）三个区分别予以风险提醒。评估结果表明随着基坑开挖深度的增加，基坑建设风险亦在增大。
5?地铁隧道工程地质风险评估
5.1?风险因素分析
根据评估区地质条件及地铁隧道建设特点综合分析，地铁隧道盾构施工建设风险因素主要包括隧道顶板沉降变形、隧道开挖面涌水失稳及隧道突涌。
5.2?风险评估
根据文化中心周边地区现已规划建设的地铁隧道埋深及区域工程地质、水文地质条件进行评估分析。在风险因素评估基础上进行综合评估（图3），将评估规划区划分为建设风险小（Ⅰ区）、风险中等（Ⅱ区）、风险大（Ⅲ区）三个区。
图3?地铁隧道综合风险评估分区图
6?结语
基于项目建设特点及地质环境条件的复杂性，目前工程地质风险评估的评估方法仍未有统一认识，且评估工作多以定性、半定量为主。因此，进一步加强评估方法乃至评估工作标准的研究工作对于指导重大项目规划建设具有实际意义。
篇7
前言：隧道工程项目是一个投资大、工期长、涉及面广的复杂系统。在这些项目的建设和运营过程中，会存在许多不确定性和不可预见因素，因此，隧道工程建设中存在着较大的风险因素。为降低诸多风险因素对工程项目造成的不利影响，我们有必要在隧道工程施工中实施有效的风险管理。
一、风险评估概述
风险评估是建立在风险识别基础上的，可分解为风险分析和风险评价两部分。风险分析包括定性分析和定量分析。对项目风险发生的条件、概率和风险事件对项目目标的影响等进行分析和评估，并按照它们对项目目标的影响程度进行排序。风险评价是对风险的规律性进行研究量化分析。每一个风险都有其自身的规律、特点、影响范围和影响量，可以通过分析将其统一为对成本目标和工期目标的影响，按货币单位和时间单位来计量。因此，应对罗列出来的每个风险作出如下分析和评价：风险存在和发生的时间分析、风险的影响和损失分析、风险发生的可能性分析、风险级别的确定、风险的起因和可控制性分析。
风险评价通常是凭经验、靠预侧进行的，但也可以借助一些基本的分析方法。风险分析方法通常可分为两大类，即定性风险分析方法和定量风险分析技术。具体方法如下：列举法、专家会议法、头脑风暴法、访谈、SWOT（优势、弱点、机会与威胁）分析、蒙特卡洛（Monte-Carlo ）法分析、敏感性分析、决策树方法、风险相关性评价、风险状态图分析。
二、高速公路隧道施工风险特征与产生机理
1、 风险特征
1.1高速公路隧道施工风险依赖于工程的水文条件与地质条件；
1.2高速公路隧道施工风险带有一定的隐蔽性；
1.3 发生隧道施工风险带有一定的随机性；
1.4 高速公路隧道施工风险发生后果的严重性；
1.5 随着施工的深入，施工风险的可能性会加大；
1.6 施工风险与施工现场条件关系密切。
2、 产生机理
2.1 复杂的地质条件。
高速公路隧道需要穿越的围岩变化大且类别多，同时在实际施工过程中，所遇到的围岩会与设计中预期的围岩存在一定的差异，具有突发性的特点。
2.2 施工难度大。
在通常情况下，高速公路隧道工程的规模都较大，而能够提供的作业空间相对有限，所使用到的机械设备数量众多且结构复杂，从而致使隧道施工工艺复杂且难度较大。
2.3 风险意识淡薄。
我国高速公路隧道施工的建设队伍普遍存在安全风险意识淡薄、文化程度较低等问题。同时隧道工程工期长、规模大、涉及面广，因此往往在隧道施工过程中会出现因意识淡薄而产生施工风险的问题。
三、 风险评估风险指标的计算
1、地质条件的取值
根据《指南》中的内容，公路隧道总体风险评估指标包括地质条件G（包含围岩情况、瓦斯含量及富水情况）、开挖断面A、隧道全长L、洞口形式S以及洞口特征C五大方面，风险指标值R=G×（A+L+S+C），这样就将隧道的风险指标定量化为了一定的数值。从公式R=G×（A+L+S）可以看出，地质情况G占有的权重很高，地质情况的恶化往往会造成风险指标值的显著提高，但从《指南》中会发现当G取值为0时，无论开挖断面、隧道全长、洞口形式、洞口特征各取值为多少，最后都将得出隧道总体为低度风险，这显然是不合理的。所以针对这种问题应规定G值不小于1，即当G值为零时取G=1。在确定地质情况G的取值时，要确定隧道围岩状况a的取值，围岩状况a的取值依据见表1。
围岩状况的确定依据主要是Ⅴ、Ⅵ级围岩长度占隧道全长的百分比，然而在实际的风险评估过程中往往存在着这样的隧道，其Ⅴ、Ⅵ级围岩所占比重可能不高，仅仅为20%，根据《指南》围岩状况a取值为0，但是其隧道当中一次存在的Ⅴ、Ⅵ级围岩长度30m，长距离的Ⅴ、Ⅵ级围岩隧道施工会提高隧道施工的风险，所以在进行围岩状况的取值时，更客观的方法应当引入Ⅴ、Ⅵ级围岩最长连续长度这一指标，与Ⅴ、Ⅵ级围岩占全长百分比这一指标采取并集运算的方式，详细表述见表2。
2. 1
专一项风险评估流程
通过公路隧道风险评估的实践，发现《指南》中对于风险源和风险事件两个概念有些混淆，顾名思义风险源表示引发风险事件的原因或因素，包括地质条件、气候条件、人为因素等等，从概念上出发风险源只是诱因，本身不是风险事件，也不一定会形成风险事件，而风险事件表示具体的风险事故。《指南》当中的风险估测建议应是针对风险事件，比如塌方、瓦斯爆炸等等，分析这些具体事件发生的概率及产生的影响；风险源普查的作用主要是找出产生风险事件的诱因，从而能够全面分析风险可能性。在实际的评估过程中还发现针对某一特定的公路隧道工程进行专项风险评估，往往很难准确快速地确定风险评估的内容，很难找到切入点，《指南》中提出了瓦斯爆炸、塌方、围岩稳定等等风险事件供评估人员进行参考，结合《指南》中已有的内容与实际的评估过程，提出了如下的专项风险评估流程：首先对该隧道进行施工作业分解，针对整条隧道施工作业总体分解为：左右线洞口明挖施工、洞口暗埋段施工、岩溶段开挖施工、隧道正常段开挖施工四大部分；然后进一步细化到施工单元步，包括：爆破开挖、支护、防水、洞口边仰坡防护等等；之后通过专家调查法分析各施工单元步当中包含的风险事件及风险源，隧道专项评估的重大风险事件一般主要包括：洞口失稳、塌方、大
变形、结构损坏、瓦斯、渗漏水及环境影响，风险源的普查可以按照建设条件、结构因素、施工因素三方面进行。最后按照施工作业划分板块，对单元施工步进行风险源普查与风险事件分析，结合《指南》中参考提供的风险事件评估方法进行专项风险评估。
四、 公路隧道施工风险的技术应对措施
1、 崩塌和塌方
在开挖隧道的过程中，有很多原因都可能导致塌方问题的出现，通常情况下我们将其归纳为两大类，第一类是自然因素的影响，如地下水变化、地质条件以及受力状态等，第二类则为人为因素的影响，如不合适的设计方案或是施工方法等，针对隧道施工中的崩塌和塌方的风险，我们可以采取以下的技术措施：应采用围岩“预加固”的技术，从而提升围岩的性能指标。
2、 岩溶
当隧道穿越的岩层是有可溶性的，那么就会出现岩溶的问题，常采用以下的处理措施：（1）对小型的溶洞进行堵塞的处理，常采用浆砌片石、换填片石和干砌片石对位于隧道底部的小溶洞进行回填和压实，如果小溶洞是位于隧道边墙的位置处，那么就应用浆砌片石将其封堵，重点做好混凝土衬砌的封闭工作。（2）对较大规模的溶洞进行处理时，常采用的技术措施为跨越，如拱桥跨越、简支梁跨越、边墙拱跨越和栈桥跨越等，也可以采用支承强加固的措施，如挖孔桩支顶加固、拱桥支顶加固和支承柱加固等；（3）在岩溶隧道的施工阶段，应采用管棚注浆综合预加固的技术，微震爆破，重点做好初期防护工作。
3、 岩爆
在隧道地下工程的开挖阶段，由于开挖卸荷情况的存在，那么洞壁的应力就会出现重新分布的情况，储存在岩体中的弹性应变能就会得到释放，从而出现剥落、弹射以及爆裂松脱的现象，这就是所谓的岩爆现象。而在出现了岩爆后，我们常采用以下的技术措施：在设计文件中如果有埋藏较深并且地质坚硬的岩层这类地质，那么就要提前制定好防范措施。岩爆通常都发生在新开挖的工作面或是其附近位置处，多为拱腰部位或是顶部，因此，这些部位应是保护施工人员的重点部位。常采用超前释放孔的方法来降低岩爆发生的概率，并且尽可能的释放岩层的原始应力。
4、 涌水
作为较为常见的一类地质灾害，大型溶洞、金属矿山积水、老窖积水以及断层等不良地质都是以出现涌水的问题的，常采用的技术措施为：科学的确定溶洞的水源流向以及溶洞与隧道的位置关系，常采用的方法为泄水洞、暗管、暗沟、铺设排水沟以及开凿引水槽等；之后应将水堵住，暗河以及溶洞并不会有太大的流水量，如果有其他的分支和出口，应采用注浆堵水的方法。
五、结束语
综上所述，工程风险是隧道工程必须面对的一个重大问题。如何才能降低损失并化解风险是学术界和工程界共同面临的一个重大课题。风险管理者只有通过全面的识别、细致的分析、合理的评判、恰当的处理和实时的监控，才能使工程免遭重大损失.保证工程效益。
参考文献：
[1]施春晖，张石宝，韩爱民. 高速公路隧道施工动态监测与有限元数值模拟分析[J]. 江苏建筑，2010，01.
篇8
自国家进入新世纪以来，在各领域中的技术水平正在不断提升，而细化到铁路隧道施工领域中也呈现出施工技术的不断优化和施工难度不断提高的态势。针对这一局面，在当今的铁路隧道施工过程中使用更为科学的风险管理技术，最大程度降低施工中产生风险的可能性，是工程施工顺利进行的关键，也是施工单位完成工程目标，同时达到最大化经济利益的重要措施。
1 工程情况简介
乌岩山隧道位于浙江省温岭市大溪镇境内，隧道总长度为6208m，根据列车行驶速度200km/h的规格开展单洞双线铁路隧道施工。隧道通过的地质情况较为复杂，断层破碎带较多，裂隙水发育，软弱围岩所占比例较大，造成施工的难度及风险巨大。该铁路隧道穿过丘陵低山区，断裂构造十分发育，辅有平缓的褶皱构造，主要岩体有凝灰岩、泥岩和花岗岩等，隧道最大埋深为480m。除断层带外隧道进出口各300m范围围岩等级较差。隧道施工过程中，严格按“新奥法”作业，该方法从岩石力学的观点出发，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工的方法和原则。为了保障隧道施工过程的安全，施工方建立了一套较为全面的安全生产管理办法，并指派相关人员开展了安全管理工作，最大限度地降低该隧道工程在施工过程中可能出现的风险。
2 该铁路隧道工程施工中使用的风险管理办法
2.1 铁路隧道工程风险的识别
导致风险发生的原因是促使风险事件发生概率和损失幅度增加的因素，风险识别是对工程项目中的风险进行确认和分类，工作中应以收集各工序的风险作为主要途径，以相关经验及资料整理作为辅助途径。根据工程开工前展开的施工调查揭示，在该工程当中，主要存在以下较突出的问题。
2.1.1 该铁路隧道洞身横穿了多条地域性断层岩层并受此影响，在隧道内施工过程中，隧道岩体非常容易发生碎裂现象，并且该种岩层十分易于水的贮存，所以在施工过程中，有发生坍塌和突水突泥事故的可能。
2.1.2 因为该工程当中最大深度为480m，按照相关理论公式进行推算，在隧道最深处的温度可能达到34℃以上，在高温高湿的条件下，给技术人员的施工带来了很大的困难。
2.1.3 相关勘察人员分析，在此工程中存在有泥岩地质结构，含硫化氢地层，因此在隧道洞身可能存在有天然气气体的聚集，对施工人员的生命安全构成威胁。
2.2 采取的风险评估办法
按照《铁路隧道风险判定和管理办法》当中建议使用的风险评估办法，并结合该铁路隧道工程的实际情况，使用了下列风险评估办法：
2.2.1 风险打分。风险打分是按照铁路隧道设计、施工过程中的实际状况，把铁路隧道在施工过程中可能发生的潜在风险归纳成设计类、地质类、施工方法类等多个部分，对这些部分中可能发生的风险以评分的方式进行风险判定，最后根据总的评分结果，对该隧道的整体风险进行全方位评定。
2.2.2 专家分析法。专家分析法是施工方和相关工程方面的专家取得联系，并对该工程中可能发生的安全问题向专家进行询问，并让专家对工程中的风险给出判定的方法。这种方法是使用归纳统计的办法把多数人的意见和少数人的意见全部进行考虑，很好的避免了其他风险评估办法中涵盖面不全的弱点。使用此办法的流程有以下四个方面：（1）把该项目工程的基本状况和施工方所提出的问题提供给专家；（2）以成立调查组的方式提出个人意见，分析时对各方的意见进行整合；（3）将整合的结果返还给专家，专家就所整合的意见再提出自己的看法；（4）重复以上过程多次之后，意见就会趋于统一，这便是施工范围在后续施工作业中进行决策的根据。
2.3 铁路隧道的风险评估程序
2.3.1 针对起始风险进行判定，相关技术地质勘探人员列出该工程当中的潜在风险表，并在此基础上创建工程层次模型。
2.3.2 使用层次分析与专家调查的方式对潜在风险表中可能存在的风险进行分析，并对风险系数进行判定。
2.3.3 由专家对起始风险中所指出的风险产生的可能性进行评定，并分析这些风险发生后可能出现的后果，最终得出各大起始风险的等级。
2.3.4 施工单位根据收集获取的可能发生的风险与后果，商讨出与之匹配的施工方式和解决方法。
2.3.5 施工方还需要针对该项工程开展一次再评估，分析可能出现的其他潜在风险。
2.4 工程中主要风险等级认定
2.4.1 隧道起始阶段的风险。在起始施工阶段，重点要求做好各项检查准备工作，针对此次风险判定的核心内容也正是关于安全风险方面，并将产生安全事故的可能性作为最重要的风险判定目标。
在对该工程风险判定的过程中，考虑到岩层极为破碎，岩层自稳能力极差，所以在对周围环境影响的风险判定上，等级为极高风险。
2.4.2 隧道入口处的风险。在该铁路隧道的入口处，山体是剥蚀中低山型地质，这种地质存在风蚀断裂的地层，在自然环境中，该地势的坡度大约在50°～60°，并且因为植被的发育，导致这些地区的岩层较为松散，覆盖层薄弱，围岩变形大，施工安全极为不利，所以该段落风险等级定为高度。
2.4.3 隧道洞身段的风险。经相关地质人员进行勘察，在该工程铁路隧道洞身当中，岩层因为受到风化现象十分严重，因此不具有较高的完整性，施工环境较差。同时，在隧道中含有水，一旦操作不慎，很有可能造成安全事故。该段落中断层破碎带以及可能的天然气涌出地段定为极高风险，其他段落定为中度风险。因此做好超前地质预报尤为重要，重点做好钻爆施工、支护方式、衬砌类型、通风排水等方面的工作。
2.4.4 隧道出口处的风险。该铁路隧道的出口处位置在斜坡之上，地形极为陡峭，并且斜坡之上覆盖有厚度为0.5m左右的粉状黏性土壤，在粉状黏性土壤之下为砂岩性岩层。因此在隧道出口处，地质环境增加了施工难度，整体施工安全形式严峻，该段落风险等级定为高度。
2.5 构建完善的风险管理体制
开展铁路隧道施工的前期，建立完善的风险管理体制，是工程管理当中一项十分重要的部分，因此在项目开展前，应建立一套完善的风险管理条例，对该工程开展现代化的风险管理。针对铁路隧道施工过程中的每个部门管理人员，开展对应的责任划分，以求提高管理人员对于风险管理的主动性。
3 减少该铁路隧道工程风险采取的控制措施
3.1 总体措施
3.1.1 在施工过程中，安排相关技术人员对周围环境进行实时监测，并针对之后开展施工的区域进行地质环境的预报工作。对该铁路隧道工程中可能发生坍塌、突水突泥、危险气体过高的区域，施工方在开展施工之前需要进行风险评估，并在此基础上，制定完善的处理预案，以保证工程施工人员的生命安全。
3.1.2 工程施工技术人员在开展正式施工前，一定要进行全面的安全教育和发生事故之后的自救应急教育。同时在施工过程中，施工方需要为工程施工人员添置相关的安全设备，保障施工的安全开展。
3.1.3 在该工程的高危地段，提高一级支护等级，进行不间断监测，及时调整施工工艺，力求最大程度降低工程施工中可能存在的潜在风险。
3.2 具体办法
3.2.1 对全体施工及管理人员进行各专业针对性的岗前培训并进行考核，考核合格后才能进入岗位工作，坚持特种作业人员持证上岗，作业设备运行保养良好，建立完备的人员考核、设备登记保养制度。
3.2.2 该工程的铁路隧道出口位置由于地理环境较差，施工较为困难。因此在开展施工之前，在该地段的临时边坡处进行了相关防护施工，同时增强坡顶处的排水作业，以求保障施工人员的生命安全。
3.2.3 在隧道出口和入口处进行开挖的过程中，为了保证围岩的整体稳定性，并未使用强爆破手段，而是加强管棚支护及预注浆处理，避免了发生隧道坍塌的可能。
3.2.4 指派了专业勘探人员对施工隧道的地质情况进行全方位预报，全过程建立预警机制，在断层破碎带、节理发育岩体破碎地段进行综合超前地质预报，加强围岩量测，实行信息化施工，通过对数据的分析和处理，及时反馈指导施工，防止坍塌等事故。
3.2.5 富水地段采用“以排为主”，“防、排、堵、截”相结合，“因地制宜，综合治理”的原则；裂隙水发育和水环境要求严格的地段，采用“以堵为主、限量排放”的原则组织施工。
3.2.6 在施工过程中发生事故的先期预兆时，果断采取相应的应急措施，并立即停止施工，将作业人员组织撤出。
4 结语
综上所述，在铁路隧道施工的过程中，进行安全风险管理对于保证施工人员的生命安全，保障建设各方的综合利益有着显著的意义。因此铁路隧道施工时，应准确地分析与评估出各类风险问题，编制切实有效的防控计划，并将风险监测、监督管控、查漏纠偏等工作进行循环改进，以完善的管理机制作为保证，并始终贯穿于隧道施工的整个过程，才能使工程安全质量得到较好的保障。
参考文献
[1] 夏润禾，边玉良.山岭地区铁路隧道施工安全风险评估及管理研究――以贵广铁路客运专线金宝顶隧道为例[J].中国安全生产科学技术，2012，（10）.
篇9
1引言
隧道工程具有施工技术复杂、施工项目多、不可预见风险因素多和所处介质复杂多变等特点，是一项高风险建设工程[1]。目前国内外对隧道风险评估的研究日益深入，许多权威机构如国际隧道协会、中国土木工程学会已颁布了一系列相关规范规定，许多专家学者如Einstein H. H.[2]、黄宏伟[3]、仇[4]等已在该领域有所建树。
本文以新作坊隧道为工程依托，建立了适用于浅埋偏压不等跨双连拱隧道风险评价指标体系，提出综合利用层次分析法（AHP）[5]、专家调查法对其进行风险评估，并根据评估结果提出了有针对性的专项设计。以期为同类工程的风险评估及专项设计提供借鉴。
2工程概况
新作坊隧道位于重庆市合川区铜溪镇境内，总长为466m，起始于DK888+177，终止于DK888+643。隧址区为丘陵地带，最大埋深约89m，植被较发育，附近交通条件较差。隧址区基岩多，全隧穿越侏罗中统上沙溪庙组（J2s）紫红色泥岩夹砂岩，进口附近分布有坡残积（Q4dl+el）粉质粘土，出口附近少量人工填土（Q4ml）和坡残积（Q4dl+el）粉质粘土。隧道通过地段主要由泥岩夹砂岩组成，泥岩为相对隔水层，砂岩孔隙水水量有限，地下水不发育，预计隧道涌水量不大，地下水无侵蚀性。
该隧道DK888+177~DK888+600段为三线并行段落，DK888+600~DK888+626段为暗挖不等跨双连拱段，DK888+626~DK888+643段为明挖不等跨双连拱段（如图1所示）。该隧道穿越地层岩性为砂岩加泥岩，分化较严重，岩体较破碎，埋深较浅，地形偏压。DK888+600至DK888+643段采用不等跨连拱结构隧道通过，部分暗挖部分明挖，由于隧道开挖跨度、高度较大，致使施工阶段洞顶坍塌风险极大，有必要进行风险评估及专项设计。
图1 隧道出口平面图
3工程风险评估
针对新作坊隧道工程情况，首先结合事故统计、现场调研以及专家咨询等方法建立适用于浅埋偏压不等跨双连拱隧道风险评估的指标体系，利用层次分析法计算出各层指标权重，从而最终评价出风险发生的概率。
3.1 建立风险评价指标体系
在对隧道力学行为、风险因素以及本隧情况仔细研究之后，建立了适用于浅埋偏压不等跨双连拱隧道风险评估的指标体系，如表1所示：
表1风险评价指标体系
3.2 构造判断矩阵
建立风险评价指标体系后，可利用专家调查法对同层元素作两两比较，构造判断矩阵。专家小组由熟悉该工程的专家学者、设计施工技术人员等组成，人数为10人。针对本工程，构建出的逻辑层判断矩阵如下：
同理，可得到因素层风险因素各自的判断矩阵B1、B2、B3。
3.3 计算判断矩阵的特征向量
本文利用方根法计算判断矩阵的权重向量，以矩阵A的计算为例：
（1）计算每行元素方根均值
（2）归一化
由此得出，同理可得WB1、WB2、WB3。权重计算结果详见表1。
3.4 一致性检验
计算出权重向量后，还应进行一致性检验。首先计算相容性指标，再计算一致性比率，若C.R.
3.5 评估结果
由表1所示的权重排序可知，对安全风险影响程度由高到低依次为：岩性、节理裂隙、岩体完整性、风化程度、断面大小、设计施工情况等。故应针对这几方面制定风险应对措施。
4工程专项设计
（1）中隔墙结构设计
不等跨连拱隧道施工过程中中隔墙一直受到动态非对称力的作用，故应合理设计中隔墙，以提高其抗滑移、抗倾覆和承载力。本工程采用直中墙形式，墙体厚度由DK888+600的1.1m过渡到DK888+643的2.6m，并在中隔墙顶部与基底预埋厚160mm、长500mm、间距600mm的钢板。
（2）中隔墙开孔设计
本工程中采用了经济有效的直墙圆弧开孔式中隔墙结构，经计算确定孔洞高3m，宽2.5m，在DK888+600~+643段沿隧道纵向总计设置四处孔洞，可有效降低高速铁路隧道气动效应的影响。
（3）开挖工法设计
考虑到施工的安全性、便捷性和经济性，本工程采用“中导洞＋左右洞室台阶法”开挖工法，在保证施工安全的同时，显著加快了施工进度、降低了工程造价。
5结语
结合新作坊隧道的应用，对浅埋偏压不等跨双连拱隧道风险评估及专项设计进行了研究。实践表明建立的风险评价指标体系合理有效，应用层次分析、专家调查等方法对其进行风险评估是可行的，可为后期制定针对性的专项设计提供理论依据。
参 考 文 献
篇10
山区高速公路施工过程的安全问题历来备受重视，而山区高速公路施工过程的危险源尤其是重大危险源是导致工程施工事故的根源。为控制山区高速公路施工过程的安全风险，预防施工事故的发生，则需进行山区高速公路施工过程危险源评估及控制[1-5]。
作为河南省高速公路规划中的豫西一纵的重要组成部分，三淅高速由卢氏至西坪、西坪至寺湾（豫鄂省界）段高速公路两个项目组成，全长122.714公里。全线包含主线特大桥9座，主线大桥90座，隧道27座等，全线桥隧比58.58%。其中豹子岔隧道采用分离式隧道（测设线间距：进口26.21m，出口28.31m）。隧道左线起讫桩号为：ZK10+230～ZK10+760，平面位于RL-3600圆曲线接RL-2600圆曲线上，纵坡为2.2%/1950，长530米，最大埋深约115m；右线起讫桩号为：YK10+249～YK10+767， 平面位于RL-3400圆曲线接RL-2520圆曲线上，纵坡为2.2%/2026.833，长518米，最大埋深约106m，设置一处人行横通道，属中隧道。
2 风险源评估
2.1 风险估测方法
风险估测是采用定性或定量的方法对风险事故发生的可能性及严重程度进行数量估算。本评估采用LEC法进行风险估测。该方法采用与系统风险率相关的3个方面指标值之积来评价系统中人员伤亡的风险大小：L为发生事故的可能性大小；E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；C为一旦发生事故会造成的损失后果。风险分值D=LEC。D值越大，说明该系统危险性大，需要增加安全措施，或改变发生事故的可能性，或减少人体暴露与危险环境中的频繁程度，或 减轻事故损失，直至调整到允许范围内。
2.2 量化分值标准
为了简化计算，将事故发生的可能性、施工人员暴露时间、事故发生后果划分不同的等级并赋值。如表1-表3所示。
根据公式D=LEC就可以计算作业的危险程度，并判断评价危险性的大小。其中的关键还是如何确定各个分值，以及对乘积值的分析、评价和利用。将结果按表4分级。
2.3 风险矩阵的建立
《公路桥梁和隧道T 程施工安全风险评估指南（试行）》（交质监发[2011]217号，以下简称《指南》）中推荐采用风险矩阵法对重大风险源动态估测[6]。按照事故发生的可能性、事故后果严重程度建立风险矩阵表。
根据《指南》要求，结合风险矩阵法，专项风险等级分为四级：低度（Ⅰ级）——有一般危险，需要注意、中度（Ⅱ级）——显著风险，需加强管理不断改进、高度（Ⅲ级）——高度风险，需制定风险水平措施、极高（Ⅳ级）——极高风险，不可忍受风险，需纳入目标管理或制定管理方案，如表8所示。
结合实际，豹子岔隧道围岩较破碎，易发生坍塌事故，故确定了豹子岔隧道的重大危险源为隧道坍塌，以下将坍塌作为重大危险源进行评估。
2.4 施工管理引发的事故可能性评估指标
根据《指南》要求，人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系，按表9计算指标分值M。
施工企业资质为公路工程总承包壹级，总包企业资质A为1分。无劳务分包由企业自己组织施工，有资质，B为0分。历史发生过一般事故，C为1分。作业人员经验较为丰富，D为0分。安全管理人员配备基本符合规定，E为1分。安全投入基本符合规定，F为1分。机械设备配置及管理符合合同要求，G为0分。专项施工方案可操作性强，H为0分。
经计算：M=A+B+C+D+E+F+G+H=4，根据《指南》中的指标体系可得折减系数γ为0.9。
3 坍塌事故风险评估
3.1 坍塌事故可能性评估
根据项目实际情况，结合《指南》中关于坍塌指标体系建立要求，建立坍塌事故可能性评估指标，如表11所示：
隧道施工区段评估指标分值：
R=C×A+B+D+E+F
V级R=C×A+B+D+E+F=1×4+1+1+1+1=8
Ⅳ级R=C×A+B+D+E+F=1×3+1+1+1+1=7
人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系如表12所示。
M=A+B+C+D+E+F+G+H=2
依据安全管理评估指标分值与折算系数对照表，折减系数为0.8。
按《指南》要求，建立隧道施工坍塌事故可能性等级标准，如表13所示。
3.2 坍塌事故后果预测
经过计算，隧道发生坍塌的可能性为可能。隧道如果发生坍塌，会造成暴露在施工作业环境中的3至10名作业人员发生死亡事故，后果较为严重。
3.3 坍塌事故确定风险等级
结合表8建立的风险矩阵：
Ⅴ级施工区段事故可能性等级：P=R×=8×0.8=6.4，6≤P
Ⅳ级施工区段事故可能性等级：P= R×=7×0.8=5.6，3≤P
坍塌事故为高度（Ⅲ级）风险，需制定风险消减措施。
3.4 风险分布表绘制
按《指南》要求，完成重大风险源估测后，应根据隧道工程进度表，绘制施工安全风险分布表，如表14所示。
4 重大风险源控制措施与实施
经评估，豹子岔公路隧道施工过程存在发生坍塌事故的偶然性，且该事故为重大风险源。坍塌事故属于中度可接受风险，需加强监控，并对坍塌采取以下控制措施，如表15所示。
5 结语
通过评估发现，豹子岔隧道在施工过程中可能发生坍塌、高空落物、人员高处坠落、触电、机械伤害等风险，隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩施工区段易坍塌，从而导致施工难度加大，可能对隧道施工的安全、工期、投资及第三方造成不利影响。所以在山区高速公路施工过程中，一方面应严格执行各项风险控制措施计划，并对控制措施的执行效果进行评审与检查；另一方面，根据工程施工过程内外条件的变化有针对性的提出不同的风险控制措施处理方案。另外， 应实时检查是否存在被遗漏的危险源或新的危险源，若存在需对新发现的危险源进行辨识与控制，对风险做好动态管理，从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全的目的。
参考文献：
[1]中国建筑股份有限公司.施工现场危险源辨识与风险评价实施指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]王开凤，张谢东，王小璜等.大规模山区高速公路施工危险源辨识与风险控制[J].武汉理工大学学报，2009，33（6）：1096-1099.
[3]夏润禾，周云，于红利.其岭隧道施工安全风险评估与控制技术研究[J].安全与环境工程，
2012，19（6）：131-136.
篇11
0 引言
近年来山岭隧道工程的迅猛发展，其安全事故也日益增多，使得山岭隧道工程风险管理发展成为了一个新的研究领域。隧道工程规模大、投资高、工期长、不确定因素多[1]，穿越砂层段受地质、设计和施工不确定性的影响很大，其安全风险相当高。风险管理在隧道工程中已有一定的经验，如范益群[2]在对国内外重大隧道事故统计分析的基础上，研究了水底公路隧道的风险管理模式，邓丽娜[3]针对隧道工程风险评估的特殊点，讨论了层次分析法的基本理论及层次分析法在隧道工程风险评估项目中的具体运用。本文基于AHP[4]，结合大西客专上白隧道工程，针对穿越砂层段的塌方风险进行识别和评价，并制定了有效的处理措施，以期为提高我国类似工程技术作出贡献。
1 工程概况
新建铁路大同至西安客运专线站前施工8标上白隧道位于山西省闻喜县东镇境内，设计为单洞双线隧道，线间距为5m。隧道进口里程为改DK594+747，出口里程为改DK596+464，全长1717m。隧道位于直线上，隧道内设单面坡，自进口至出口为14.5‰的上坡，隧道最大埋深126.22m。
隧道所属地区，黄土台塬地貌，冲沟发育，地形起伏较大。全隧均穿越不同程度的干燥水平砂层，物理性质为粉细砂，干燥、密实、呈松散结构，受开挖扰动后立刻呈现涌砂状态，短时间内可形成堆积体，毫无封闭阻挡时间。因此，掌子面开挖过程中极易出现涌砂，安全风险高，施工难度极大。
2 粉细砂层段塌方风险评估
2.1 建立塌方风险指标体系
组织熟悉上白隧道工程情况的参建各方的专家学者组成专家组，集思广益，建立了用于山岭隧道穿越砂层的塌方风险评估的层次结构模型，如表1所示。
表1 塌方风险评估层次结构
第一层 第二层 第三层 总权重
P
塌
方
风
险 A1
地质
(0.297) B1地下水发育程度(0.160) 0.045
B2砂层物理状态(0.278) 0.082
B3围岩等级(0.163) 0.139
B4砂层力学性质(0.540) 0.028
A2
设计
(0.163) B5常规设计可靠性(0.258) 0.042
B6特殊方案有效性(0.637) 0.104
B7技术交底情况(0.105) 0.017
A3
施工
(0.540) B8施工工艺成熟度(0.238) 0.129
B9施工质量(0.625) 0.337
B10施作时机合适性(0.136) 0.074
2.2 构造判断矩阵
通过专家组对层次结构模型各因素的两两比较，按照1～9标度法打分，构建出两两比较判断矩阵为：
同理，可得到其他判断矩阵、和P。
2.3 计算判断矩阵的特征向量
可利用方根法来计算判断矩阵的特征向量，以矩阵的计算为例：
（1）每行因素方根均值：
，，。
（2）归一化：
，，。
计算可知、、相对权重系数特征向量，同理可得、、，最终计算结果见表1。
2.4 一致性检验
一致性检验是为了对计算矩阵及其结果进行相容性和误差分析，应首先计算其一致性比率，计算式如下：
（1）
其中，，为最大特征根，为矩阵的第i个分量，R.I.为平均随机一致性指标（表2）。
表2 平均一致性指标
矩阵阶数 1 2 3 4 5 6
R.I. 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24
一致性指标C.R.应小于0.10，经检验，本工程中的、、和均满足一致性要求。
3 塌方风险控制措施
根据评估结果与工程的实际情况，本工程采取深层超前预加固咬合桩的技术控制掌子面塌方风险，主要技术措施如下：
（1）隧道断面180°范围内加固桩体设计参数为桩径600mm、桩距350mm、桩长11m、每循环8m搭接3m、外插角3～5%，要求成桩体达到抗压强度0.5～8.0MPa。
（2）掌子面范围施做间距2m、梅花形布置的咬合桩，起到控制正面涌砂、涌砂的作用；周边咬合桩桩体内插φ89大管棚，以提高桩身的抗剪能力；水灰比为是1（水）：1（水泥）：0. 25（膨胀土）。
（3）隧道深层超前预加固咬合桩具有施工科技含量高、配套设备与操作人员要求高、钻机定位与钻进角度精准性要求高、成桩质量要求高和费用高等特点。
4 控制效果
通过实施深层超前预加固咬合桩以加固围岩和掌子面，在以下几个方面取得了一定效果：
（1）根据现场施作情况，由于受粉细砂层地质、设备定位、施工条件及工艺等多方面影响，桩体最佳长度为8m。
（2）实践表明，在有效桩体咬合范围之内，未出现漏砂及涌砂现象，拱顶下沉与收敛值在正常范围之内，施工安全可控。
（3）全断面砂层平均月进度15m（4台机组、2个循环），拱部或中下台阶砂层月进度20m（2台机组、2.5个循环）。
（4）深层超前预加固咬合桩由于堵漏加固砂层效果明显，减少了大量用于回填与处理的施工费用，安全与进度同时得到保证。
5 结语
大西客专上白隧道地质环境复杂，穿越砂层段塌方风险尤为突出。本文针对上白隧道穿越砂层段，基于AHP、专家调查等方法，识别出可能导致塌方的一系列风险因素，建立了相应的风险评估指标体系，并制定了相应的塌方控制措施。实践表明，深层预加固咬合桩能有效起到固结砂层的作用，施工安全可控、进度相对稳定，是适用于上白隧道干燥粉细砂地层的有效处理措施。由此可知制定的控制措施合理有效，为实现安全、质量、环境、工期等目标提供了技术保障。
参考文献：
钱七虎，戎晓力. 中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J]. 岩石力学与工程学报，2008，4(4)
范益群，曾明，曹文宏等. 水底公路隧道的风险管理[C]. 全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会. 2005(08)
篇12
0引言
澳门大学过海隧道西起于澳门大学横琴校区规划路，东至澳门路环莲花海滨大马路，是为服务于澳门大学横琴新校区而新建的专用过海通道。工程的线性为“Z”字型。隧道建筑长度为1.5km，其中隧道全封闭段长度约1km[1]。
为深入了解施工中存在的风险并对风险进行评价，进而规避和减缓风险，减少施工达到风险控制和管理的目的，对澳门大学横琴校区过海隧道工程分别按照横琴岸上段、海中围堰明挖暗埋段和澳门岸上段（包括附属结构和周边建筑物、构筑物、管线、道路等环境保护对象）三部分，根据本工程特点，开展施工安全风险评估研究。
1风险评估方法
风险评估是指首先确定衡量风险水平的指标，然后采取科学的方法将辨识出并经分类的风险事件按照其风险量估计的大小予以排序，进而根据给定的风险等级评定准则，对各个风险进行等级划分的过程。通过风险评估，可根据明确的风险等级，制定相应的风险对策，有针对、有重点地管理好风险。
本文主要采用层次分析法与专家打分法相结合的综合集成法，不仅利用专家打分法便于操作、能够充分利用专家系统的优点，而且在风险量估计的基础上，引入风险指数的概念，利用层次分析法（AHP）中各层次风险权重的排序，在风险发生可能性、风险发生后后果以及风险重要性权重三个方面来衡量风险水平的大小，并对风险重要性权重的排序进行一致性的科学检验，弥补了单纯专家打分法主观性较强的缺陷和不足。
2风险源及应对措施
采用综合集成法对与工程相关的风险事件和风险因素以及风险事件的应对措施进行详细的分析，限于篇幅，不一一列举，图1为横琴岸上段风险构成框架图。
图1横琴岸上段风险构成框架图
3风险评估结果
风险等级与风险指数评估说明见表1，工程风险分析结果见图2。
图2 工程风险分析柱状图
表1 风险等级与风险指数评估表
4 工程风险评价及建议
（1）海中段施工风险>澳门岸上段>横琴岸上段，
（2）其中施工过程中的旋喷桩止水帷幕和支撑体系风险最大，其次为降水作业和SMW工法桩的施工风险较大，鉴于车站施工可能对其造成不良影响，应给与足够的关注。
（3）澳门段存在过境施工的影响，同时地下管线非常重要，加强工程背景资料的收集，对施工场地进行详实踏勘，保证对地质条件及施工环境的充分了解，加强与澳门当地管理部门沟通，满足当地各项标准及规范要求，提早准备，保证工期及质量，设备材料提早准备，提前安排入场。
篇13
0 引言
近几年，由于地下工程的迅猛发展，工程安全事故也日益增多，使得地下工程安全风险管理发展成为了一个新的研究领域。隧道工程规模大、投资高、工期长、不确定因素多[1]，下穿段受地质、设计和近接建构筑物不确定性的影响更大，其安全风险更高。风险管理在隧道工程中已有一定的经验，如范益群[2]在对国内外重大隧道事故统计分析的基础上，研究了水底公路隧道的风险管理模式，邓丽娜[3]针对隧道工程风险评估的特殊点，讨论了层次分析法的基本理论及层次分析法在隧道工程风险评估项目中的具体运用。本文基于AHP[4]，结合尖坡村隧道工程，针对下穿段的安全风险进行识别和评价，并采取了有效的处理措施，以期为实现安全、质量、环境、工期等目标提供技术保障。
1 工程概况
尖坡村隧道位于贵阳市郊，交通网发达，近接左侧贵遵高速公路与环城高速公路互通立交桥，DI2K3+130~+310段下穿环城高速公路，埋深24~27m，DI2K3+550~+565段下穿210国道，埋深20m，DI2K3+760~+930段下穿贵遵高速公路及立交桥匝道，埋深26~41m。
隧址区上覆第四系全新统坡洪积()红黏土，坡残积()松软土、红黏土；下伏地层有三叠系中统贵阳组()、三叠系下统大冶组()、二叠系上统长兴大隆组()、二叠系上统龙潭组()，并有断层影响破碎带()，地下水较发育。隧道进口纵坡平缓，出口纵坡较陡峻；地面海拔高程1285～1350m，高差30～70m，进口里程DI2K2+498，出口里程DI2K4+973，全长2475m，最大埋深约80m，最小埋深18m，为浅埋双线隧道。
2 下穿段安全风险评估
2.1 建立安全风险指标体系
组织熟悉尖坡村隧洞工程情况的参建各方的专家学者组成专家组，集思广益，建立了用于浅埋暗挖双线隧道下穿段安全风险评估的层次结构模型，如表1所示。
表1 安全风险评估层次结构
第一层 第二层 第三层 总权重
P
安
全
风
险 A1
地质
(0.297) B1节理裂隙情况(0.160) 0.045
B2地下水情况(0.278) 0.082
B3岩层走向与倾角(0.163) 0.139
B4岩性情况 (0.540) 0.028
A2
设计
(0.163) B5常规设计可靠性(0.258) 0.042
B6下穿段控制方案(0.637) 0.104
B7技术交底情况(0.105) 0.017
A3
近接
(0.540) B8道路荷载情况(0.238) 0.129
B9控制措施合理性(0.625) 0.337
B10近接距离(0.136) 0.074
2.2 构造判断矩阵
通过专家组对层次结构模型各因素的两两比较，按照1～9标度法打分，构建出两两比较判断矩阵，计算出矩阵的特征向量并归一化，即可得到各因素之间的相对权重，以第二层施工因素及以下各子因素为例，其判断矩阵为：
同理，可得到其他判断矩阵、和P。
2.3 计算判断矩阵的特征向量
本文在综合考虑计算精度及便捷性的基础上，利用方根法来计算判断矩阵的特征向量，以矩阵的计算为例：
（1）每行因素方根均值：
，，。
（2）归一化：
，，。
计算可知、、相对权重系数特征向量，同理可得、、，最终计算结果见表1。
2.4 一致性检验
一致性检验主要是为了对计算矩阵及其结果进行相容性和误差分析，应首先计算其一致性比率，计算式如下：
（1）
其中，，为最大特征根，为矩阵的第i个分量，R.I.为平均随机一致性指标（表2）。
表2 平均一致性指标
矩阵阶数 1 2 3 4 5 6
R.I. 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24
一致性指标C.R.应小于0.10，否则说明建立的判断矩阵具有较大的逻辑矛盾。经检验，本工程中的、、和均满足一致性要求。
3 安全风险管控措施
根据评估结果与工程的实际情况，本工程采取了以下施工控制措施：
（1）进出口台阶式洞门均采用控制爆破，严格控制爆破振速，其永久边仰坡防护采用锚杆框架梁防护。
（2）全隧采用暗挖法施工，设置复合式衬砌，隧道拱墙衬砌应一次灌筑，带仰拱衬砌应先施工仰拱。为保证下穿段安全，施工下穿公路及天桥段落时应采取控爆施工，严格控制爆破规模。要求按桥台（桩）表面质点爆破振速不大于2.5cm/s，公路路面允许爆破振速不大于10cm/s选择控爆实施方案。
（3）下穿环城高速公路段采用I16型钢钢架及42小导管加强支护，钢架每处采用3根42锁脚锚管，台阶法开挖且地表布设监控量测网监测。
（4）下穿210国道段采用I16型钢钢架及42小导管加强支护，钢架每处锁脚锚杆采用3根42锚管，系统锚杆调整为3.5m长。台阶法结合临时仰拱开挖，地表加强变形沉降监测。
（5）下穿贵遵高速公路段加强支护方式同上，下穿匝道处在加强支护的同时，还应将开挖上半断面用8cm厚喷砼封闭，并用22超前砂浆锚杆临时支护，锚杆间距1.5m长5m，梅花型布置，纵向间距3m。加强地面及匝道变形沉降监测。
（6）下穿段施工前应于地表埋设监测点，测点沿公路平行布置，均匀分布于隧道中线两侧，两测点间纵向间距5~10m，施工期间对监测点进行监测，若发现路面出现较大变形，立即加强支护，提高监测频率并及时通知相关单位，以便处理。
4 结语
尖坡村隧道地质环境复杂，下穿段安全风险尤为突出，其安全风险影响因素较多，风险较高。本文针对尖坡村隧道下穿段，基于AHP、专家调查等方法，识别出影响隧道安全的一系列风险因素，建立了适用于浅埋暗挖双线隧道下穿段安全风险评估的层次结构，对其安全风险进行了分析与评价。然后，根据评估结果制定了合理有效的安全风险管控措施，为实现安全、质量、环境、工期等目标提供了技术保障。
参考文献：
钱七虎，戎晓力. 中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J]. 岩石力学与工程学报，2008，4(4)
范益群，曾明，曹文宏等. 水底公路隧道的风险管理[C]. 全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会. 2005(08)
邓丽娜. 层次分析法在隧道工程风险评估中的应用[J]. 四川建筑. 2005(01)
