公路隧道工程施工方案范文

時間:2023-12-05 17:31:55

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公路隧道工程施工方案

篇1

崔建文

甘肅路橋建設集團有限公司 甘肅 730030

摘要:公路隧道在施工過程中存在很多不確定性因素,施工安全風險高,極易引發(fā)各種安全事故,造成大量的財產(chǎn)損失和人員傷害。而在公路隧道施工過

程中開展安全風險管理工作,有利于隧道項目決策科學化、合理化,增強施工單位在施工前的預防能力、施工中的控制能力及事故發(fā)生后的應對處理能力,本

文的主要目的是針對隧道工程項目施工過程中的安全問題,探討和建立合理有效的風險管理方法。

關鍵詞:公路隧道施工、安全風險管理

1、前言

隧道施工中各類安全事故的發(fā)生已經(jīng)給人們帶來了慘痛的教訓,同時,

隧道施工的安全問題也一直備受有關部門及專家學者的關注,在施工現(xiàn)場

更是做為項目管理的核心工作來抓。在項目實施過程中引入風險管理理論,

可提高隧道工程項目防御風險的能力,進而確保隧道工程施工安全、進度、

質(zhì)量等目標的實現(xiàn)。因此,加強隧道施工的風險管理,根據(jù)隧道施工特點

建立一整套可行的風險管理體系,己經(jīng)成為了隧道施工中的當務之急。

2、隧道工程施工安全風險管理

2.1 隧道工程風險管理定義

在隧道施工中,風險是指事故發(fā)生的可能性及其損失的組合。事故,

是指在工程施工中可能造成的人員傷亡、傷害、職業(yè)病、設備或財產(chǎn)損失、

環(huán)境影響、經(jīng)濟損失等不利事件。損失,是指工程建設中任何潛在的或外

在的負面影響或不利的后果,包括人員傷亡、財產(chǎn)損失、環(huán)境影響、社會

影響等。

隧道工程施工風險管理是指工程施工參與各方通過風險計劃、風險識

別、風險估計、風險評價、風險處理及風險監(jiān)控等,優(yōu)化組合各種風險管

理技術,對工程實施有效的風險控制和妥善的跟蹤處理,以減少風險的影

響,達到以較低合理的成本獲得最大安全保障的管理行為。

2.2 隧道工程施工安全風險發(fā)生機理

隧道工程與其他建設工程相比,具有施工隱蔽性、技術復雜性、地質(zhì)

條件和圍巖級別的不確定性等突出特點,從而加大了施工的難度和風險。

總體來說,隧道工程的主要風險因素包括不良地質(zhì)條件及周邊環(huán)境的復雜

性導致的自然風險和環(huán)境風險,施工中的不合理的設計方案及施工工藝、

機械設備碰撞、施工用電及通風降塵設施不完善等引起的施工風險,工程

決策、管理和組織方案的隨意性引起的管理風險等。其發(fā)生的機理,是在

隧道施工各個階段,一個或多個致險因素實質(zhì)性發(fā)生,單獨作用或共同作

用于作業(yè)面或其它承險體,進而發(fā)生安全事故。

2.2.1 風險等級標準

根據(jù)安全事故可能發(fā)生的概率和造成后果的嚴重程序,安全風險一般

分為極高、高度、中度和低度四個等級(表2.1)。

表2.1 風險等級標準表

后果等級 輕微 較大 嚴重 很嚴重 災難性

概率等級 1 2 3 4 5

很可能(5 級) 大于0.3 高度 高度 極高 極高 極高

可能(4 級) 0.3-0.03 中度 高度 高度 極高 極高

偶然(3 級) 0.003-0.03 中度 中度 高度 高度 極高

不可能(2 級) 0.0003-0.003 低度 中度 中度 高度 高度

很不可能(1 極) 小于0.0003 低度 低度 中度 中度 高度

2.2.2 風險接受標準

根據(jù)上表風險等級標準的劃分,在隧道項目施工中將四個等級的標準

界定一定的接受標準(表2.2),并制定對應的處理措施。

表2.2 風險接受標準表

風險等級 接受標準 處理措施

低度 可忽略 此類風險較小,無需采取風險處理措施及監(jiān)測

中度 可接受 此類風險次之,不需采取風險處理措施,但需予以監(jiān)測

高度 不期望 此類風險較大,必須采取風險處理措施降低風險并加強監(jiān)測,且滿足降低風險的成本不高于風險發(fā)生后的損失

極高 不可接受 此類風險最大,必須高度重視并規(guī)避,否則要不惜一切代價將風險降低到不期望的程度

2.3 隧道工程施工階段安全風險管理基本流程

隧道工程施工階段安全風險管理內(nèi)容及過程主要包括:風險識別、風

險評估、風險應對及風險控制四個方面。隧道工程施工因內(nèi)外環(huán)境、目標

變化及實施過程中不斷受到不確定因素的影響,所以隧道施工風險管理應

是實時、連續(xù)、動態(tài)的過程。

例如某公路隧道長2500 米,其中V 級圍巖占70%以上,無瓦斯,無

涌水,為單洞雙車道隧道,洞口形式為水平洞,洞口存在偏壓,有淺埋段,

進洞較困難。本文以該例為模型進行基本流程說明。

2.3.1 風險識別

風險識別就是明確目標,逐條找到有哪些因素可能會對項目產(chǎn)生損失,

這也是風險管理的前提和基礎。識別過程包括確定風險目標、明確與風險

相關的最重要參與者、收集資料、風險形勢估計、識別潛在風險因素、編

制風險識別報告等。通過風險源識別,得出單個主要因素及多個相關因素

組成的集合,利用重點分析法及層次分析法劃分所有因素的層次,形成系

統(tǒng)的風險因素對照表。

在采用新奧法設計的公路隧道工程施工中,一是側(cè)重于對塌方、突水、

突泥、巖爆、瓦斯、大變形、洞口穩(wěn)定性等典型風險進行識別;二是結(jié)合

施工中采用的施工工藝及相關施工經(jīng)驗,對爆破器材、火工用品、臨時用

電、機械傷害、高空作業(yè)、排水措施、洞內(nèi)粉塵及有毒有害氣體等風險進

行識別;三是結(jié)合超前地質(zhì)預報及監(jiān)控量測,對支護體系穩(wěn)定性、設計剛

度,開挖方式、開挖進尺、掌子面前方潛在風險、圍巖突變、預留變形量

等風險進行識別,最后建立詳細的危險源清單,如表2.3。

表2.3 某公路隧道工程安全風險源清單(簡化)

風險源 判斷標準

洞口作業(yè) 仰坡陡峭、穩(wěn)定性差;邊坡坡體破碎,有偏壓,容易產(chǎn)生塌方;淺埋段長。

洞內(nèi)運輸 機械碰撞、人員機械傷害等因素。

鉆爆作業(yè) 圍巖均為IV、V 級圍巖,洞身穿越斷層破碎帶,通報變形大,易發(fā)生坍塌事故?;鸸び闷繁9芑蚴褂貌划斠自斐杀ㄊ鹿?,后果嚴重。

初期支護 施工內(nèi)容多,工藝較為復雜,立架時有高空墜落、物體打擊、觸電和機械傷害,噴射混凝土時發(fā)生觸電、眼睛或耳朵傷害及機械傷害。

二次襯砌 存在人員高空墜落、高空落物、車輛傷害及觸電等。

其它 壓力容器、管道易出現(xiàn)的問題。

2.3.2 風險評估

(1)風險評估組成內(nèi)容

隧道施工風險評估由風險估計和風險評價兩部分組成。風險估計是對

隧道施工各個階段的風險事件發(fā)生的可能性、事件大小、預期后果及影響

市政橋梁

2016.16

基層建設

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范圍進行估計,為分析整個工程項目風險或某一類風險提供基礎,并為確

定風險應對措施和實施風險監(jiān)控提供依據(jù)。風險評價是對隧道施工風險因

素影響進行匯總統(tǒng)計及綜合分析,估算各風險發(fā)生的概率及損失大小,從

而找到該項目的關鍵風險,確定項目的整體風險水平。

(2)風險評估的程序

首先是收集整理與隧道工程相關的各類基礎資料,包括工程背景、施

工圖設計文件、實施性施工組織設計、安全施工專項方案等資料;其次對

工程進行總體風險評估,對進洞及洞口段、IV 級以上隧道圍巖等高度風險

等級的工程進行專項風險評估;最后,根據(jù)評估完成評估報告,確定隧道

工程總體風險等級,并對重大風險因素進行明確,制定主要風險點控制措

施及相應工程的專項施工方案。對于由公司組織,施工項目部初步建立的

評估報告,要組織專家小組進行評審,對風險等級及風險應對措施提出指

導性意見,修改完成后,由相關負責人員簽字批準后實施。

(3)隧道施工安全總體風險評估方法

本文舉例中某隧道工程總體風險等級評估體系及評分方法如表2.4。

表2.4 某公路隧道工程總體風險評估表

評估指標 實際情況 應取分值

圍巖狀況 V 級以上圍巖占全長70% 3

瓦斯含量 無 0

地質(zhì)G

富水情況 無 0

開挖斷面A 中斷面(單洞雙車道) 2

隧道長度L 長隧道2500m(1000m-3000m) 3

進洞形式S 水平洞(無豎井、斜井) 1

洞口特征C 進口施工困難 2

該隧道施工安全總體風險大小計算如下:

R=G(A+L+S+C)=3(2+3+1+2)=27

參考隧道工程安全總體風險分級標準:0-6 分等級Ⅰ(低度風險);7-13

分等級Ⅱ(中度風險);14-21 分等級Ⅲ(高度風險);22 分及以上等級Ⅳ

(極高風險)。本隧道總體評分27 分,總體風險屬于極高風險。

2.3.3 風險應對

隧道施工風險應對是指在風險發(fā)生前,針對確定的各類風險因素制訂

控制措施并執(zhí)行落實,以消除、減輕、規(guī)避、緩解風險。根據(jù)實例中識別

及評估后的風險源,制定應對措施,見表2.5。

表2.5 某公路隧道工程安全風險應對措施

項目 風險源 風險應對

洞口作業(yè) 仰坡陡峭、穩(wěn)定性差;邊坡坡體破碎,有偏壓,容易產(chǎn)生塌方;

淺埋段長。

進洞前完成邊仰坡防護及截排水,規(guī)范施作套拱、明洞及管棚,做好監(jiān)控

量測。

洞內(nèi)運輸 機械碰撞、人員機械傷害等因素。 加強機械操作人員安全教育,控制車速,及時檢修保持車況良好。

鉆爆作業(yè) 洞身穿越斷層破碎帶,通報變形大,易發(fā)生坍塌事故?;鸸び?/p>

品保管或使用不當易造成爆炸事故,后果嚴重。

短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、勤量測;嚴格遵守火工品存放、運輸、

使用程序及制度。

初期支護 施工內(nèi)容多,工藝較為復雜,立架時有高空墜落、物體打擊、

觸電和機械傷害,噴射混凝土時發(fā)生觸電、眼睛或耳朵傷害及

機械傷害。

加強安全教育及交底,提高作業(yè)人員自我保護意識;配置并落實勞動保護

用品使用情況;改進施工工藝及操作方法;人員集中、危險性高的工作面

提高機械化作業(yè)水平。

二次襯砌 存在人員高空墜落、高空落物、車輛傷害及觸電等。 加強二襯臺車、防水板臺車等設施的護欄設置,加強作業(yè)面管理。

其它 壓力容器、管道易出現(xiàn)的問題。 接受特種設備主管部門的監(jiān)督驗收,設置專人管理壓力容器相關設備。

2.3.4 風險監(jiān)控

風險監(jiān)控是指在風險管理流程的運行過程中,對風險的發(fā)展與變化情

況進行全程監(jiān)督,并根據(jù)需要進行應對策略的調(diào)整,必要時重新進行風險

識別及評價。風險監(jiān)控主要是通過對風險識別、評估、應對等全過程的監(jiān)

視和控制,全面跟蹤并評價風險處理活動的執(zhí)行情況,從而保證風險管理

能達到預期的目標。

風險監(jiān)控的目標主要是及時識別風險、避免風險事件的發(fā)生、消除事

件發(fā)生后引起的消極后果、吸取經(jīng)驗教訓并持續(xù)改進。對于已經(jīng)識別出的

風險,監(jiān)控并督促相關部門或人員認真執(zhí)行風險應對計劃;對于新的還未

進行識別的風險,如果當前風險已經(jīng)發(fā)生且產(chǎn)生了負面影響,則按應急措

施積極處理,如果當前風險尚未發(fā)生,則重新啟動識別、評估及應對流程。

3、隧道施工中安全風險管理措施

3.1 完善制度建設

3.1.1 成立風險管理組織機構(gòu)

隧道建設過程中,為了對風險進行更好的管理控制,應建立風險管理

組織機構(gòu)。風險管理組織結(jié)構(gòu)可以釆用管理層、實施層垂直式管理,專業(yè)

機構(gòu)進行輔助的組織架構(gòu)模式。風險管理小組管理層由項目經(jīng)理任負責人,

由項目總工及各部門、各施工處負責人組成;實施層以施工處劃分,具體

成員包括施工處的技術人員、安全人員及作業(yè)人員。

3.1.2 建立健全安全管理體系

在隧道施工過程中通過有組織、有計劃的管理活動的實施,可以對危

險源進行有效的控制,能最大程度的避免安全事故的發(fā)生。因此,應該結(jié)

合工程實際建立安全管理體系,編制安全計劃和施工作業(yè)安全操作規(guī)程,

落實“一崗雙責”及安全生產(chǎn)責任制,完善相關管理制度及措施,嚴格按

職業(yè)安全健康管理體系運行。

篇2

關鍵詞:公路隧道;地質(zhì)勘探技術;鉆探法;物探法

公路的建設是促進我國交通運輸行業(yè)快速發(fā)展的關鍵。在公路隧道工程中,借助先進的地質(zhì)勘探技術,能夠為公路線路的選擇和施工方案的制定提供充足的依據(jù),對保證公路的正常通車,促進我國交通事業(yè)的快速穩(wěn)步發(fā)展有著重要的作用。

一、公路隧道工程地質(zhì)勘探技術的作用

交通狀況是影響經(jīng)濟發(fā)展速度的重要因素之一,加大公路的建設力度對保證我國經(jīng)濟的均衡發(fā)展有著重要的意義。在公路的修建過程中,難免會遇到較為復雜的地形,此時,隧道工程的修建就成為了保證公路正常通行的重要技術。公路隧道的建設具有一定的風險性,其工程質(zhì)量也對公路投入使用后的行車安全有著直接的影響,因此,對工程項目所在地山體的地質(zhì)狀況進行勘測,是公路隧道工程建設的過程中必不可少的重要環(huán)節(jié)。

在修建公路隧道工程時,為了提高工程的質(zhì)量、確保隧道安全通車,在工程進行之前,需要對山體的構(gòu)造進行詳細的地質(zhì)勘探,從而詳細的掌握山體內(nèi)部的地質(zhì)狀況、水文情況,為公路的選線和隧道工程施工方案的制定提供充足的依據(jù)。特別是在山區(qū)公路修建的過程中,常常會遇到多種不利地形以及不良地質(zhì)狀況,例如,軟土地層、巖溶地貌、凍土帶、濕陷性黃土層以及膨脹土等,如果在建設時未能及時采取有效的預防措施,就很有可能發(fā)生安全事故。因此,在工程進行前,應當充分的發(fā)揮地質(zhì)勘探的作用,利用先進的地質(zhì)勘探技術,對工程所在地的地質(zhì)情況進行詳細的調(diào)查,及早發(fā)現(xiàn)各種潛在的危害,并制定有效的預防措施和緊急狀況下的應對方案,最終保證隧道工程施工的順利進行。

二、地質(zhì)勘探技術在公路隧道工程建設中的應用

公路隧道地質(zhì)勘探的過程可以分為資料搜集、路線選定以及地質(zhì)勘探三個部分。

1.資料搜集

進行地質(zhì)勘探之前,首先要對當?shù)丨h(huán)境的狀況進行詳細的了解,包括公路隧道施工地點的地質(zhì)狀況、氣候類型、水文條件、是否發(fā)生過地質(zhì)災害等。資料搜集環(huán)節(jié)為后期隧道路線的選定工作積累充足的數(shù)據(jù)資料,對地質(zhì)勘探工作的順利展開有著重要的作用。

2.路線選定

資料搜集工作完成后,便需要根據(jù)前期搜集的數(shù)據(jù),初步確定公路隧道的選址。在進行公路隧道施工路線的選定時,要盡量避開地質(zhì)不穩(wěn)定、事故多發(fā)的地帶,以降低隧道在施工與使用過程中發(fā)生事故的可能性。同時也要考慮到隧道選址對施工難度和工程造價的影響,因此,要充分利用前期搜集的資料進行詳細的討論與分析,盡可能選擇施工難度小,安全系數(shù)較大的地區(qū),并保證所選路線的長度滿足工程造價控制的需要。

3.地質(zhì)勘探

初步確定隧道路線之后,便要對選定路線及其周圍的地區(qū)進行系統(tǒng)的地質(zhì)勘探。公路隧道地質(zhì)勘探的主要方法包括鉆探、重力勘探、聲波探測、電法勘探、磁力勘探、電磁法勘探、地震勘探以及放射性勘探等。其中,公路隧道工程建設過程中常用的地質(zhì)勘探技術有鉆探、電法勘探、地震勘探與地質(zhì)雷達勘探。在對公路隧道預選地段進行詳細的地質(zhì)勘探時,要重點勘察當?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、土壤巖性、土質(zhì)特點、土層的含水量、周邊有無地下水分布、是否出現(xiàn)過大的地質(zhì)變化等,從而保證隧道施工的安全,并為施工方案的制定提供充足的依據(jù),達到提高工程質(zhì)量、控制工程造價的目的。

在地質(zhì)勘探過程中,最常用的勘探方法便是鉆探法,鉆探法是利用鉆探機械對地層深處的土壤進行采樣的方法,和其他地質(zhì)勘探技術相比,鉆探法的應用的時間較長,技術成熟,并且可以得到土壤的樣本,從而準確的分析出地層的特點。依據(jù)鉆探規(guī)模的不同,可以將鉆探法分為輕便鉆探與鉆探兩種,為人熟知的洛陽鏟便是輕便鉆探法的常用工具之一。而為了保證地質(zhì)勘探的準確性,在公路隧道地質(zhì)勘探的過程中,需要利用大型鉆機來進行鉆進,并根據(jù)現(xiàn)場的情況與鉆機的型號確定鉆進的方式。在常見的鉆進方法中,回轉(zhuǎn)鉆進法因其在鉆進深度和鉆進質(zhì)量上的優(yōu)勢,在隧道工程的地質(zhì)勘探中有著廣泛的應用。

三、現(xiàn)代公路隧道工程地質(zhì)勘探技術

隨著地質(zhì)勘探技術的發(fā)展,可以應用在公路隧道工程地質(zhì)勘探環(huán)節(jié)的勘探技術也在不斷增加,例如,電法勘探可以通過建立人工電場的方法,測定不同巖層與土層的導電性,從而在不進行鉆進的前提下對地質(zhì)情況作出判斷;地震勘探則是通過人為的制造震動,并測量地層對震動的傳導規(guī)律的方式,達到判斷地質(zhì)情況的目的;而地質(zhì)雷達勘探的原理與聲波探測及地震探測類似,通過監(jiān)測高頻電磁波在不同地層中的傳播情況,來判斷當?shù)氐牡刭|(zhì)條件。由于此類探測方法是應用物理原理來達到地質(zhì)勘探的目的,因此也被稱為物探法。在公路隨到的建設過程當中,合理的使用物探法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉆探法,可以在一定程度上加快地質(zhì)勘探的速度,減少地質(zhì)勘探的工程量,節(jié)約地質(zhì)勘探的資金,同時也能夠保證測量結(jié)果準確度符合工程的要求。

物探法普遍具有設備操作方便、工程量小、數(shù)據(jù)化與自動化程度高、無需進行鉆進等特點,探明的深度根據(jù)勘探方法和地質(zhì)構(gòu)造的不同,在幾十米到上千米不等,精確性也有著一定的差別,通常情況下,土壤密度較高的地層,采用物探法得到的數(shù)據(jù)就越精確。在對公路隧道的地質(zhì)狀況進行勘探時,可以根據(jù)地層的不同特點和施工的需要,合理的選擇恰當?shù)目碧椒椒?,從而提高測量結(jié)果的準確性,為工程的建設提供精確的數(shù)據(jù),保證公路隧道建設的工程質(zhì)量和施工安全。

總結(jié):

在公路隧道工程的建設過程中,合理的選用恰當?shù)牡刭|(zhì)勘探技術,能夠有效的提高地質(zhì)勘探的準確性,為隧道工程施工方案的制定提供必要的信息,確保隧道的使用安全,對我國交通運輸事業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動作用。

參考文獻:

[1]盧啟安,張柳湘.論公路隧道工程的地質(zhì)勘探[J].民營科技,2009,(7)

[2]賈玉馥,韓衛(wèi)平.論公路隧道工程的地質(zhì)勘探技術[J].中國建設信息,2010,(15)

篇3

關鍵詞隧道風險評估

中圖分類號: U45文獻標識碼: A

1前言

近些年來,隨著我國公路建設的快速發(fā)展,隧道施工作業(yè)的安全風險、安全事故增多,為減少重特大生產(chǎn)安全事故發(fā)生,有效控制施工風險,降低人員傷亡和經(jīng)濟損失,從隧道工程的地址環(huán)境條件、建設規(guī)模、結(jié)構(gòu)特點等孕險環(huán)境與致險因子入手,對隧道施工安全的風險評價的程序和方法進行探索性研究,達到隧道施工安全風險評價超前策劃、積極應對控制的目的。

2 評價流程

2.1編制依據(jù)

按照根據(jù)交通部文件《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南(試行)》有關要求,結(jié)合國道324改線工程建設實際情況以及相關的國家和行業(yè)標準、規(guī)范及規(guī)定。

2.2隧道概況

2.2.1、地理位置及工程范圍

寨仔山隧道為分離式雙線隧道,隧道全長1875m(左線1852m),屬長隧道,隧道最大埋深約為194m,單洞建筑限界:凈高5.0m,隧道凈寬10.25m,緊急停車帶單洞建筑限界:凈高5.0m,隧道凈寬13.0m。隧道進洞口位于R=12000m的豎曲線上,隧道左右線洞內(nèi)縱坡均為-0.8%的單向坡。

2.2.2、地形地貌概況

隧道區(qū)地貌屬構(gòu)造、剝蝕形成的低山,隧道穿越北西走向的低山區(qū),地表起伏較大,山體植被較發(fā)育,部分地段見有基巖出露。

2.2.3、地質(zhì)情況

隧道區(qū)范圍內(nèi)地層巖性為素填土、填石、粉質(zhì)粘土、殘積砂質(zhì)粘性土、全風化、散體狀強風化、碎裂狀強風化花崗巖,下伏基巖為燕山早期第三次侵入花崗巖。

地下水主要為基巖裂隙水,賦存于基巖裂隙、節(jié)理中,水量較貧乏,富水性不均。主要接受大氣降水補給,以泉形式向地勢低洼及溝谷處逕流排泄。本隧道區(qū)地表水為大氣降水,雨季時,水量豐富,對隧道施工和營運無影響,地下水主要賦存于基巖裂隙中,主要接受大氣降水的補給,基巖透水性弱,對隧道影響較小,隧道施工范圍地下水穩(wěn)定水位埋深6.90~12.50m。

2.2.4、總體施工方案

本隧道以Ⅲ、Ⅳ級圍巖為主,隧道正洞除洞口Ⅴ級圍巖淺埋、扁壓段采用三臺階七步法開挖外,其他均采用臺階法或全斷面法開挖施工,按錨噴構(gòu)筑法施工,采用光面爆破。

開挖前進行超前地質(zhì)預測預報,隧道施工過程中加強監(jiān)控量測,以掌握圍巖動態(tài)和支護工作狀態(tài),及時調(diào)整隧道的施工和支護方案,保障圍巖穩(wěn)定和施工安全。全隧除洞口段采用斜切或斜切延伸襯砌外,其余段落均采用復合式襯砌。各工作面施工均采用無軌運輸,仰拱全幅超前拱墻施工,整體式液壓模板臺車襯砌,壓入式通風。

3、風險評估程序和風險評估方法

3.1、風險評估程序

(1)對施工階段的初始風險進行評價,分別確定各風險因素對安全風險發(fā)生的概率和損失。分析各風險因素的影響程度,主要確定風險因素影響對施工安全的影響。

(2)提出各風險因素的等級及殘留風險等級,綜合確定寨仔山隧道隧道風險等級。

(3)根據(jù)評價結(jié)果制定相應的風險對策專項施工方案并確定監(jiān)控責任。

(4)上級單位對風險評估報告進行審定,并針對高度風險等級,組織專家組評審,形成隧道安全風險評審意見。

(5)國道324改線工程項目經(jīng)理部各負其責,做好隧道風險過程管理。

施工階段風險評估流程圖

滿足直至整個隧道完工

3.2、風險評估方法

以專家調(diào)查法為主線,綜合運用風險層次分析法、矩陣法、核對表法。

3.3、風險分級及接受標準

(1)事故發(fā)生概率等級標準

在綜合考慮了地形地質(zhì)條件、原勘測、設計有關資料后,將各種風險因素導致相應事故發(fā)生的的概率及后果分別用1~5五個數(shù)值來表示,其中,概率等級 “1”~“5”分別代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”,

(3)風險等級標準

后果等級“1”~“5”分別代表“輕微的”、“較大的”、“嚴重的”、“很嚴重的”、“災難性的”;并定義概率及后果的估值的乘積為風險指數(shù),依據(jù)《鐵路隧道風險評估與管理暫行規(guī)定》風險等級標準將風險指數(shù)分為“極高(Ⅰ級)、高度(Ⅱ級)、中度(Ⅲ級)、低度(Ⅳ級)”四個等級。其事故發(fā)生概率、后果等級與風險等級(指數(shù))關系如表5所示:

風險等級關系 表5

(4)風險接受準則

公路隧道風險接受準則與采取的風險處理措施如表6。

風險接受準則表6

4、風險評估內(nèi)容

4.1、總體風險評估內(nèi)容

隧道工程施工安全總體風險評估主要考慮隧道地質(zhì)條件、建設規(guī)模、氣候與地形條件等評估指標,評估的分類、賦值標準可參見隧道工程總體風險評估指標體系表7。

根據(jù)本標段寨仔山隧道的實際情況如下:

圍巖情況:Ⅴ、Ⅵ級圍巖長度占全隧道長的20%

隧道施工區(qū)域不會出現(xiàn)瓦斯

有部分可能發(fā)生涌水突泥的地質(zhì)

開挖斷面:中斷面(單洞雙車道隧道)

隧道全長:左洞長1852m,右洞長1875m,累計單洞長3727m

洞口形式:水平洞

洞口特征:隧道進口施工困難

可以確定出寨仔山隧道工程施工安全總體風險大小為:R=G(A+L+S+C)=(1+0+0)(2+3+1+2)=8

屬于等級Ⅱ(中度風險)。

4.2、總體風險評估結(jié)論

寨仔山隧道工程施工安全總體風險大小為:8分,風險等級屬于:等級Ⅱ(中度風險)。 雖然總體風險評估為Ⅱ,但根據(jù)作業(yè)風險特點以及類似工程事故情況。需進行專項風險評估。

5、專項風險評估基本程序

5.1寨仔山隧道鉆爆法施工作業(yè)程序分解及危險源普查和辨識

風險源辨識是風險評估的基礎,包括3個步驟:工程資料的收集整理、施工作業(yè)程序分解、施工作業(yè)可能發(fā)生的安全事故辨識,從人、機、料、法、環(huán)等方面對可能導致事故的致險因子進行分析,制定風險源風險分析表。

5.2重大風險辨識

根據(jù)《公路隧道工程施工安全風險評估指南》,施工階段風險評估應在施工圖階段風險評估的基礎上,結(jié)合實施性施工組織設計對寨仔山隧道進行評估,主要側(cè)重于施工安全,重點對塌方、涌水突泥、洞口塌方、瓦斯爆炸等典型風險進行評估。

根據(jù)本標段寨仔山山隧道工程施工區(qū)段坍塌事故可能性實際情況如下:

1)圍巖級別A:Ⅳ、Ⅴ級

2)斷層破碎情況B:存在寬度20m以下小規(guī)模斷層破碎帶

3)滲水狀態(tài)C:干—滴滲

4)地質(zhì)符合性D:工程地質(zhì)條件與設計文件基本一致

5)施工方法E:施工方法基本適合水文地質(zhì)條件的要求

6)施工步距F:a,Ⅴ、Ⅵ級圍巖襯砌到掌子面距離在70m以下或全斷面開挖襯砌到掌子面距離在120m以下。b、一次性仰拱開挖長度在8m以下

折減系數(shù)Γ為:1.

可以確定出寨仔山隧道工程施工區(qū)段坍塌事故可能性為:P=1*(0.9*4+1+1+1+2)=9。等級為3,可能發(fā)生坍塌事故。

根據(jù)本標段寨仔山隧道工程施工區(qū)段瓦斯爆炸事故可能性實際情況如下:

瓦斯含量A:無瓦斯

洞內(nèi)通風B:洞內(nèi)掌子面最小風速達標

機械設備防爆情況C:采用防爆設備

瓦斯監(jiān)測體系D:洞內(nèi)瓦斯監(jiān)測體系完備

折減系數(shù)Γ為:1.

可以確定出寨仔山隧道工程施工區(qū)段瓦斯爆炸事故可能性為:

P=1*0*(1+2+1)=0,等級為0,不存在瓦斯爆炸的可能性。

根據(jù)本標段寨仔山隧道工程施工區(qū)段涌水突泥事故可能性實際情況如下:

巖溶發(fā)育程度A:巖溶不發(fā)育,有巖溶裂隙、小溶洞發(fā)育

斷層破碎帶B:施工區(qū)段不存在斷層破碎帶或較大裂隙

周圍水體情況C:隧道周圍不存在補給性水體

折減系數(shù)Γ為:1.

可以確定出寨仔山隧道工程施工區(qū)段涌水突泥事故可能性為:

P=1*1*(1+0)=1,等級為1 不可能發(fā)生涌水突泥事故。

6、對策措施及建議

6.1、 風險對策措施

按照評估的結(jié)果,寨仔山隧道涌水突泥分值為1,瓦斯爆炸分值為0,均為不可能發(fā)生的風險,屬于可忽略的風險范圍,此類風險較小,不需采取風險處理措施和監(jiān)測。坍塌分值為9,風險等級為3,可能發(fā)生坍塌事故,屬于高度(Ⅲ級)的風險類別為不期望風險,此類風險較大,必須采取風險處理措施降低風險并加強監(jiān)測,且滿足降低風險的成本不高于風險發(fā)生后的損失。

6.2、隧道易坍塌對策措施

(1)加強超前地質(zhì)預報工作。對開挖面前方地層進行探測預報,判明地層和含水情況,為超前支護和止水提供依據(jù),及時修改或加強超前支護和支護參數(shù)。尤其是施工開挖接近設計探明的富水帶時,要認真及時地分析和觀察開挖工作面巖性變化,遇有探孔突水、突泥、滲水增大和整體性變差等現(xiàn)象,及時調(diào)整施工方法。

(2)加強施工監(jiān)控量測,實行信息化施工。對地表沉降、拱頂下沉、圍巖收斂進行量測,及時對數(shù)據(jù)進行整理分析,及時反饋于設計和施工,及時優(yōu)化設計參數(shù)和施工方法。當量測數(shù)據(jù)表明圍巖收斂變形接近控制標準的警戒值時,盡快采取加強措施進行加固,抑制變形,防止因變形突變引起坍塌。

(3)據(jù)不同地質(zhì)情況和開挖方式,采用超前小導管預注漿加固地層的超前支護措施,注漿選材視不同巖層和地下水情況分別采用水泥漿、水泥—水玻璃雙液漿,通過注漿加固周邊圍巖,提高其自承能力,減少圍巖松弛變形。

(4)對不同圍巖,分別采取上部弧形導坑預留核心土法、短臺階法、全斷面法等開挖方法。上部預留核心土法分步開挖時,支護要及時閉合成環(huán),每一環(huán)支護均施作鎖腳錨桿,加強支護,防止拱腳下沉和內(nèi)移,引起過大變形,導致拱部巖層坍塌。

(5)嚴格控制開挖工序,尤其是一次開挖進尺,杜絕各種違章施工??刂票蒲b藥量,減小對軟弱破碎圍巖的擾動。

(6)保證施工質(zhì)量。超前預注漿固結(jié)止水、鋼架制作、支護和襯砌混凝土質(zhì)量必須符合設計及規(guī)范要求。

(7)施工期間,洞口應常備一定數(shù)量的搶險材料,如方木、型鋼鋼架等,以備急用。

6.3、洞口危石地段對策措施

洞口段施工遵循先防護后開挖的原則。施工過程中加強對邊仰坡的監(jiān)測,在異常時立即停止施工,對坡面危石進一步處理。施工順序:清除坡面危石加固坡面評估加固措施防護施工。

7、 風險評估結(jié)論

經(jīng)風險評估,寨仔山隧道的塌方、洞口失穩(wěn)等屬于高度風險(Ⅲ級)。為確保安全風險得到有效控制和管理,按照本次評估的風險對策措施并制訂專項安全施工方案進行重點管理和控制。

結(jié)束語:由于隧道施工過程中人的因素、物的狀態(tài)以及施工管理缺陷等等因素不斷地改變,所以施工安全風險風險評估需要動態(tài)管理,根據(jù)實際情況持續(xù)改進。才能達到預防為主的目的。

參考資料

《公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南(試行)》

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關鍵字:公路隧道、洞口、施工技術

中圖分類號: U45 文獻標識碼: A

一、前言

公路隧道的建設不同于其他工程建設,有其特殊與復雜性。由于受設計選址、地形地貌、地質(zhì)的條件的影響,導致隧道洞口的位置總是位于在山體一側(cè)的下邊,從而導致洞口工程出現(xiàn)淺埋的現(xiàn)象,致使公路隧道的施工難度增大。俗語講,隧道工程是“進洞難”、“出洞難”,這兩個工程是整個隧道工程中最為困難的部分,也是存在最多安全風險的地段。因此,合理的設計進洞、出洞施工方案就尤為重要。在進洞或出洞時,需要借助一些輔助措施或者變通的施工方式,盡可能的減少洞口工程的土石開挖量,以此來降低因重力失衡導致的山體滑坡現(xiàn)象。如此既能節(jié)約建設成本,又能保證施工安全,對隧道工程的建設就顯得意義重大。

二、公路隧道洞口施工的不利因素

公路隧道洞口施工的不利因素主要有以下幾個方面:

1、隧道洞口處于淺埋、偏壓段

隧道洞口的位置因地形、地貌的限制,普遍存在淺埋、偏壓的情況,隧道結(jié)構(gòu)一般呈馬蹄形,由于地形不對稱或者地質(zhì)巖層因素,造成隧道結(jié)構(gòu)兩面荷載不對稱,就形成了淺埋、偏壓。埋深淺、偏壓給隧道施工帶來了難度,如果施工方法不當,開挖支護不及時,極易出現(xiàn)洞口垮塌滑坡等安全事故。

2、地表水、地下水

隧道洞口的位置一般選擇在溝谷和山凹處,往往是地表水和地下水匯聚之處,地質(zhì)構(gòu)造大多為軟弱破碎。這樣勢必給后期施工帶來難度。所以在設計期初洞口位置應盡量避開溝谷和山凹的中心,盡量在突出的山坡附近進洞,同時對地表徑流作妥善處理,加強洞口的防、排水措施。

三、施工技術方案的確定

1、施工作業(yè)線安排

在施工前,需要對施工作業(yè)線進行安排。根據(jù)隧道設計結(jié)構(gòu)和當?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)情況,在施工作業(yè)中一般采取中導洞先行。當中導洞掘進了40~50m,就開始澆注中墻。當中墻的混凝土強度達到70%以上時,這時再進左洞。而右洞是按掌子面落后左洞10m來控制的。接著通過監(jiān)控測量,對圍巖變形情況進行測量,待其穩(wěn)定后,可以開始同時施作左右洞的二次模筑襯砌。

當圍巖變形沒有趨于穩(wěn)定,而是并行過大時,就會導致初期支護力不足,這時一方面需要及時增強初期支護,另一方面還可以修改二次襯砌設計參數(shù),然后采取提前施作模筑混凝土的方式。在施工作業(yè)線的安排中,要注意將左右洞二次襯砌與掌子面間距控制在25~35m之間。在進、出口各自建立了中導洞、中墻、左、右洞開挖、二次模筑襯砌五道并行的作業(yè)流水線。這樣設計施工作業(yè)線是為了能拓展施工作業(yè)面,有助于加快隧道工程的施工進度。

2、風、水、電作業(yè)

施工技術方案的第二步是確定風、水、電作業(yè)。首先,是施工過程中的通風問題。在隧道進、出口各設一座空氣壓縮機站。一般情況下,是安裝1臺10m3/min和2臺20m3/min的空氣壓縮機,這樣才能保證在施工過程中隧道通風是沒有問題的,施工用風也得到了保障。

其次,是施工用水問題的解決。在距離隧道拱頂30m以上的山頂各修一座100m的高山水池。在隧道工程中有進出口,而水源應該設在隧道出口的右側(cè)山腳下,在那個地方挖一個集水池。無論是山泉水還是從山頂水池抽的水都儲存在這個集水池中。然后將用水管道連接集水池來供施工生活用水。

最后,是施工供電設備的確定。隧道施工需要利用附近的電網(wǎng)供電,但是由于生活用電達不到工程用電的功率要求,所以需要在隧道的進、出口各安裝一臺315KVA變壓器,當然還需要準備一臺功率為220KW的發(fā)電機,以備不時之需,在突然斷電時能利用自身發(fā)電緩沖一下。動力設備采用三相380V,而照明設備則是與我們的普通家庭用電一樣采用220V。為了確保用電過程安全,所有的線路都必須安裝漏電保護開關。

3、施工排水作業(yè)

施工排水作業(yè)的主要任務是排除可能涌入隧道的地下水和施工廢水。一般的隧道工程會在出口到進入之間有一個1.54%的上坡。進口方向的施工為反坡施工,用這種施工方法時,排水是采取在開挖地段挖集水坑的方式,然后再用抽水機將水抽出洞外。出口施工的方向則是順坡施工,此時排水就容易得多,只需要利用自然坡連接塑料管直接將水引出洞外即可。

四、具體施工技術

1、采取圍巖監(jiān)控測量技術

圍巖監(jiān)控測量技術的主要作用在于為施工提供準確數(shù)據(jù),確保施工安全。即全面收集施工地點的地質(zhì)資料以及施工過程中的相關數(shù)據(jù),對圍巖的情況以及支護的穩(wěn)定性進行分析,尤其是爆破后圍巖的松動情況,評價當前圍巖狀態(tài),并對其未來發(fā)展趨勢進行預測,達到指導開挖及支護安全施工的目的。圍巖監(jiān)控測量項目主要有:

收斂測量。每循環(huán)開挖完畢后,采用收斂儀進行水平位移收斂測量,測點布置在斷面拱腳處。

(2)拱頂?shù)乇硐鲁翜y量。使用塔尺與水準儀進行拱頂?shù)乇硐鲁翜y量,測點布置在隧道地表拱頂部位

(3)拱頂下沉測量。每循環(huán)開挖完畢后,使用塔尺與水準儀進行拱頂下沉測量,測點設置在斷面拱頂處。

2、隧道洞口段施工開挖技術

對于隧道施工來說,選擇合理的施工方法對于隧道洞口防坍塌和施工安全具有重要的意義。通常在洞口段施工時不采用全斷面爆破開挖法,這是因為公路隧道屬大斷面隧道,采用全斷面開挖,對圍巖的擾動大,增大坍塌的可能性,與常用的臺階法和分部開挖法相比較而言。

(1)臺階法多適用于軟弱而節(jié)理發(fā)育的圍巖中,根據(jù)上、下臺階保持距離的不同,又可分為長臺階法、短臺階法、微臺階法三種,在洞口段施工中常用長臺階法。長臺階法上下臺階距離保持在50m以上。開挖斷面變小有利于隧道的穩(wěn)定,在上臺階進入較好的圍巖后,加快下臺階的施工速度,變臺階法為全斷面法。在公路隧道這種大斷面隧道施工中,上下臺階可配置同類的較大型機械平行作業(yè),下臺階可分左右兩斷面分別開挖,減少上下臺階施工中的相互干擾。當隧道較短時,可將上臺階挖通后,再挖下臺階。

(2)分步開挖法中常用環(huán)形開挖留核心土法及單(雙) 側(cè)壁導坑法。環(huán)形開挖留核心土法適用于一般土質(zhì)或易坍塌的軟弱圍巖地段。上部留核心土有兩個作用,其一支擋開挖面,保證開挖面穩(wěn)定;其二可作為上部初期支護的工作平臺。核心土及下部開挖在拱部初期支護下進行,施工較安全。單(雙) 側(cè)壁導坑法:適用于圍巖穩(wěn)定性較差,對地表下沉量要求嚴格,斷面大時采用。在城市修建公路隧道應用較多。

3、管棚施工技術

拱測量組根據(jù)隧道縱斷面設計線、隧道洞軸線及明暗洞開挖輪廓線,放出隧道開挖輪廓線;施工隊根據(jù)開挖輪廓線及測量技術交底,將上半斷面輪廓線以外的土石方清除掉,要求清除面平整,圓順;為了便天導向拱及鉆機安裝就位,墊設施工平臺時可在洞口預留長6m的核心土,頂寬度為6m,核心土高度控制在管棚頂以下1m處;在緊靠核心土的四周挖一條小溝,將掌子面的水從中間排出。

4、監(jiān)控量測

監(jiān)控量測是新奧法施工中一個十分重要的環(huán)節(jié),根據(jù)量測數(shù)據(jù)可對已開挖區(qū)間和掌子面前方的圍巖狀況做出判斷,對于指導隧道的安全施工具有重要意義。隧道洞口段施工時,一般要進行地表監(jiān)測和洞內(nèi)監(jiān)測。地表監(jiān)測主要是利用水準儀觀測地表有無下沉,觀察隧道地表有無裂縫等;洞內(nèi)監(jiān)測項目通常有拱頂下沉、周邊位移以及地質(zhì)和支護狀況觀察等。

結(jié)束語

總而言之,隧道洞口工程施工中的每一個環(huán)節(jié)、每一個部位,都必須認真負責,不能出現(xiàn)任何差錯,否則,就會影響整個隧道工程的質(zhì)量。而帶來返工、甚至是工程作廢;或者更為嚴重的是在日后使用過程中埋下隱患而給人民的生命財產(chǎn)安全造成無法挽回的損失。所以,制定科學的施工方案進行施工,使進洞以及洞內(nèi)施工的安全都得到了有效保證,并如期完成了施工任務,并且保證公路隧道洞口工程的施工質(zhì)量。

參考文獻

[1] 趙斌:《試論大跨度隧道工程施工技術》,《經(jīng)營管理者》,2012年19期

[2] 姚永強 汪建新:《公路隧道常見問題與施工方法》,《交通世界》,2011年11期

篇5

關鍵詞:隧道施工;安全生產(chǎn);管理問題

近年來,因為國家對西部地區(qū)的重視和國家的西部大開發(fā)戰(zhàn)略,西部地區(qū)的高速鐵路、地鐵、城際鐵路、公路項目不斷增多。西部地區(qū)地形復雜,山脈眾多,隧道工程施工量較大,施工難度極高,所以,在施工中必須高度重視安全生產(chǎn)問題。本論述特為有關單位及相關工作人員在實際工作中提供一定的理論和技術幫助。

1隧道施工中的重要安全問題

隧道安全問題是工程施工單位所必須要重視的內(nèi)容之一,通過大量的實踐調(diào)查得知,在隧道工程施工中,會經(jīng)常遇到涌水、瓦斯爆炸和塌方的問題,對隧道內(nèi)的施工人員人身安全帶來了較大的影響。

1.1涌水問題

隧道施工中的涌水問題指的是地下水在水頭壓力與其他壓力的共同影響下,以驟然的方式向隧道中大量涌入,并且,涌水時還會出現(xiàn)突泥現(xiàn)象,一旦處理不當,就會導致坑道阻塞、設備掩埋等問題出現(xiàn),嚴重威脅施工人員的人身安全[1]。

1.2瓦斯爆炸

復雜混合氣體的總稱即為瓦斯,在隧道施工期間,硫化氫、二氧化碳、氫氣、二氧化硫、甲烷一同構(gòu)成了瓦斯。在瓦斯?jié)舛葹?%~15%并接觸火源后,在有12%以上的氧含量后就容易爆炸,后果非常嚴重。

1.3塌方問題

在自然力的影響下,山體、礦井、建筑物和路面出現(xiàn)塌陷的現(xiàn)象。在施工隧道工程時,在低壓變化下,造成泥土與巖石疏松而出現(xiàn)大量的塌方問題,同地面工程所出現(xiàn)的事故相比,危險性更高,更為復雜。

2隧道施工安全生產(chǎn)管理工作中存在的問題

2.1沒有充分認識安全生產(chǎn)規(guī)律

在施工隧道工程時,因為施工人員沒有充分認識到安全性規(guī)律,所以,在施工期間,不能夠提前采取措施處理各種潛在的安全問題與安全隱患。而且,在有問題出現(xiàn)以后,還不能及時處理與應對所出現(xiàn)的事故。

2.2對安全監(jiān)督責任沒有充分地予以落實

在以前所出現(xiàn)的種種隧道安全事故中,絕大部分都是因為沒有有效落實安全生產(chǎn)責任制所導致的[2]。安全監(jiān)管不合理,一般都是工程安全管理監(jiān)督機制不科學,在施工期間,施工單位往往沒有充分認識到安全生產(chǎn)的重要性,這樣就造成安全監(jiān)督工作者的責任權限較低,待遇不高,出現(xiàn)苗頭或者事故隱患后,安全監(jiān)督工作者通常難以馬上通過科學的措施進行處理。所以,在施工期間容易有安全事故問題出現(xiàn)。

2.3安全教育工作的投入不夠

施工人員沒有受過專業(yè)的安全培訓工作,是造成隧道施工中出現(xiàn)安全事故的另一個重要原因,特別是對安全管理工作者缺乏全面、及時的安全培訓教育。然而,在安全教育工作方面,許多施工單位往往敷衍了事,缺乏系統(tǒng)的培訓與教育,這樣,在安全設施不到位、安全生產(chǎn)條件差的狀況下,將不可避免地發(fā)生安全生產(chǎn)事故。

3隧道施工安全生產(chǎn)管理對策分析

3.1加強培訓,落實責任

加強教育、培訓和安全宣傳工作力度,從實際出發(fā),完善安全生產(chǎn)管理制度,將員工安全生產(chǎn)意識提升。搞好技術訓導工作,例如,石質(zhì)隧道上下臺階開挖法、隧道施工技術、隧道光面爆破技術、噴射混凝土施工技術的培訓工作。不斷提升操作人員、管理人員的安全生產(chǎn)知識與技術水平。安全環(huán)保部、工程部按照相關規(guī)章制度與法律法規(guī),通過文件、現(xiàn)場監(jiān)督、會議的方式,將系統(tǒng)、完善的生產(chǎn)保障體系在各個施工班組構(gòu)建起來[3]。將各項安全生產(chǎn)措施落實好,將隧道涌水、瓦斯、塌方等事故應急預案做好,將應急救援人員、設備和器材等準備好。

3.2科學把控安全生產(chǎn)管理規(guī)律

在施工隧道工程時,一定要嚴格遵循“勤測量、早發(fā)覺、早解決”的原則。并且,將資金合理地投入到工程施工中,購買先進的設備儀器,加大力度預報和監(jiān)控隧道工程施工情況,以免在發(fā)生安全問題后,可以合理地進行解決。同時,在施工以前,對隧道工程施工特征要細致地進行考慮,然后在此基礎上,將合理、詳細的施工方案制定出來,此外,對可能要發(fā)生的各種安全問題進行細致的考慮,并且將處理預案設置好。

3.3加強組織,規(guī)范現(xiàn)場

嚴控施工現(xiàn)場安全管理,對隧道施工組織設計工作進行強化,將評價和控制、安全生產(chǎn)、識別危險源等當作工作重心。在專項的施工方案中將軟巖變形、富水砂巖、穿越斷層破碎帶等不良地質(zhì)地段編制出來。技術負責、現(xiàn)場主管技術員、安全負責人、項目經(jīng)理一同編制組織。報評審論證級監(jiān)理部審核后再執(zhí)行,并且有專職安全員和技術人員監(jiān)督施工現(xiàn)場。嚴格依據(jù)安全生產(chǎn)的規(guī)章制度、隧道施工技術規(guī)范、法律法規(guī),對噴射混凝土、仰拱施工、二次襯砌、隧道防排水、隧道的開挖、錨桿施工、鋼筋網(wǎng)加工及安裝、鋼支撐的加工及安裝工程進行交底[4]。施工期間,規(guī)范管理工作流程、嚴格工序管控,加大力度管理進入隧道的工作人員,將出入隧道的登記制度構(gòu)建起來。嚴格依據(jù)規(guī)章制度與法律法規(guī)管理爆炸物品。

3.4加強預案管理,實時監(jiān)測

對施工期間可能發(fā)生的不良地質(zhì)問題,同超前地質(zhì)預報內(nèi)容與隧道工程地質(zhì)條件結(jié)合起來進行施工。向施工工序中納入監(jiān)控量,將監(jiān)控測量人員配置出來,并且按照地質(zhì)情況及時調(diào)整。構(gòu)建累計變形量與最大日變形量圖表[5]。嚴格依據(jù)規(guī)范條例進行測量布點,保證監(jiān)控測量數(shù)據(jù)完整、真實、準確,及時分析量測數(shù)據(jù),按照分析結(jié)果對支護參數(shù)進行調(diào)整,將測量分析結(jié)果與數(shù)據(jù)及時反饋出來,根據(jù)實際情況及時調(diào)整支護參數(shù)、開挖策略,按照量測資料指引生產(chǎn)施工。如果覺察到地質(zhì)條件異常及監(jiān)測數(shù)據(jù)變化時,需要采用合理的對策,避免發(fā)生安全事故。

3.5按照合理的工序挖掘施工

在施工隧道工程時,不可以盲目追求快速施工,也不可以單一地將開挖進尺當作考核隧道施工進度的主要指標。而是從實際情況入手,嚴格控制工序,科學組織設計,對開挖進尺進行控制[6]。首先,將開挖支護斷面上中下分部施工之間的工序銜接及質(zhì)量工作做好,保證在轉(zhuǎn)換各個臺階分段部分時,收斂變形、隧道沉降能夠被合理控制。確保能夠順利完成開挖支護工作;其次,施工需要按照設計方案進行,開挖施工后,對混凝土立刻進行初噴施工,立刻完成初期支護施工。將巖面的暴露時間縮短,將圍巖的自穩(wěn)能力充分地發(fā)揮出來,確保洞身的穩(wěn)定性;再次,堅持“仰拱超前,襯砌緊跟”,V級洞口段仰拱距掌子面不大60m,二襯距掌子面不大于80m,不留隱患。

3.6關鍵環(huán)節(jié)施工

在隧道工程施工期間,必須要注重細節(jié),因為工程每個施工環(huán)節(jié)都可能對工程的最終成果產(chǎn)生影響。在施工中,要求安全和技術人員全程跟班監(jiān)控和指導,將每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量關都要把控好。對隧道超欠挖和開挖尺度要嚴格進行控制。加大力度控制螺栓連接位置以及拱架的間距、注漿的效果及錨桿的方向和長度以及混凝土的噴射強度、背后密實度、厚度和密實度。對橫向、換向和縱向排水管的安裝質(zhì)量進行合理掌控。按照設計圖紙掛設和焊接防水板,避免止水板的縱向與中心發(fā)生偏移現(xiàn)象,保證技術措施到位及支護質(zhì)量。對施工規(guī)范要求和設計文件要嚴格地予以執(zhí)行。充分發(fā)揮監(jiān)管體系的作用,堅持施工中的自檢、報檢程序,狠抓過程控制,提高施工工藝,將工程做精做細。

4結(jié)束語

進入21世紀以來,在經(jīng)濟和技術發(fā)展的推動下,我國公路工程、鐵路工程等建設速度不斷加快,尤其是近年來國家加大力度對西部地區(qū)進行投資建設,加大了西部地區(qū)的建設和發(fā)展力度。西部地區(qū)環(huán)境復雜,在施工期間,經(jīng)常會遇到山區(qū)地帶,需要開挖隧道工程。但是,隧道工程是一個復雜的工程項目,需要采取有效的技術措施進行施工,而且還應該控制好施工安全管理工作。

參考文獻:

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篇6

【關鍵詞】隧道工程;施工風險;施工管理

1.概述

隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展,國與國、地區(qū)與地區(qū)、城市與城市連接更加緊密,除了高科技網(wǎng)絡化連接外,直接連接方式還是四通八達的交通線。近年來,高速公路運輸和鐵路運輸?shù)玫娇涨鞍l(fā)展,縮短距離穿越地貌,修建了各種隧道工程。隧道工程與其他工程相比具有其隱蔽性、施工復雜性、地層條件和周圍環(huán)境的不確定性的突出特點,從而加大了施工技術的難度和施工風險性,同時也對現(xiàn)場的施工管理提出了更高的要求。

2.隧道工程施工中的主要風險

2.1 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復雜性

隧道地質(zhì)工作貫穿于整個隧道的建設過程。施工前的地質(zhì)工作,通過地面測繪、物探、少量的槽探和鉆孔查清工程區(qū)的地質(zhì)背景、地質(zhì)構(gòu)造和主要的水文地質(zhì)條件。長隧道往往是工程的控制點,應盡量避開大斷層,大滑坡、大溶洞、松軟地層等不良工程地質(zhì)體。但施工前的地質(zhì)工作僅出于搜集資料的技術手段限制,加上地質(zhì)體的復雜性,所取得的資料不能完全滿足施工要求。由地表工作為主推斷制約隧道地質(zhì)條件與隧道施工中實際遇到的地質(zhì)條件相差很遠,漏掉的一些不良地質(zhì)體給施工帶來許多想不到的困難。

施工前工程地質(zhì)工作的重點是查清大的地質(zhì)構(gòu)造和工程區(qū)的工程地質(zhì)條件,但是花巨額投資挖眾多的探洞,鉆數(shù)千米鉆孔,全面弄清細微的地質(zhì)條件是得不償失的,也是不可能的。在隧道施工中,不但要了解宏觀的地質(zhì)構(gòu)造,還要了解巖體的結(jié)構(gòu),不但要了解全隧道的地質(zhì)條件,還要知道其出現(xiàn)的位置及穩(wěn)定程度,以便確定每一段的圍巖類別和開挖斷面、支護設計參數(shù)、開挖方法、爆破進尺和裝藥量。

2.2 施工方案的復雜性

隧道工程建設中,施工隊伍、機械設備、施工操作技術水平等對工程的施工風險都有直接的影響。由于工程施工技術方案與工藝流程復雜,且不同的工法又有不同的適用條件,貿(mào)然采取某種方案、技術和設備勢必會產(chǎn)生風險。同時,整個工程的建設周期長、施工環(huán)境條件差,這些對施工單位人員都很容易產(chǎn)生不良影響,容易導致出現(xiàn)各種意外風險事故。施工過程中,地質(zhì)資料的不確定性、工作面塌方、密封漏損、巖爆、瓦斯爆炸、有毒氣體釋放、巖溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用電事故、通訊不暢以及安全措施不力等隱患也很大。

2.3 隧道工程的周邊環(huán)境的復雜性

所建工程周圍的地面構(gòu)筑物和周圍環(huán)境設施一般都很復雜,尤其是城市繁華地帶,臨近的建筑物的結(jié)構(gòu)類型、基礎類型,周邊道路及管線的類別等。在隧道工程的建設過程中,無論采用何種工法或工藝都很難避免的對以上這些構(gòu)筑物造成直接的影響或一定程度的破壞。

3.加強施工管理幾個方面

雖然影響隧道施工風險的因素很多,但客觀的因素是隧道所處的地質(zhì)條件和自然環(huán)境,而主觀的因素就是人們對地質(zhì)的認識能力和改造環(huán)境的能力,根據(jù)施工的具體條件實施動態(tài)的管理是進行工程風險規(guī)避的重要手段。對隧道工程的施工風險管理應該從以下幾個方面著手。

3.1 加強地質(zhì)超前預報

目前在隧道施工期間采用的超前地質(zhì)預報方法從專業(yè)技術方面可分為常規(guī)地質(zhì)法和物探法兩大類,具體有以下幾種:

(1)超前導坑;

(2)正洞地質(zhì)素描;

(3)水平超前探孔;

(4)聲波測試;

(5)紅外探水;

(6)電磁波法;

(7)彈性波法。

3.2 選擇科學、合理的施工方法

隨著隧道工程施工技術的長足進步,新的施工方法層出不窮,針對特定的隧道工程,如何選擇科學合理的施工方法,也是施工單位綜合能力的具體體現(xiàn)。大量的事實證明,采取科學、合理的施工方法不但能夠化解因地質(zhì)條件的變化和對地質(zhì)認識能力的不足所帶來的風險,而且還能夠鍛煉隊伍,提高企業(yè)的管理水平,增強企業(yè)抵抗風險的能力。目前常用的施工方法應注意的問題有:

(1)明挖法:明挖法施工隧道的工藝相對簡單、受力明確,操作方便,但需做好地下管線拆遷或加固穩(wěn)定、地面交通疏導、環(huán)境保護以及基坑安全穩(wěn)定等工作。

(2)蓋挖逆筑法:適宜于軟弱土質(zhì)地層,地下水穩(wěn)定在基底高程0.5m以下的地層條件,否則還需要配以降水措施。蓋挖逆筑法施工,一般分兩個階段:地面施工階段――圍護墻、中間柱、頂板施工;洞內(nèi)施工階段――土方開挖、結(jié)構(gòu)、裝修和設備安裝。

(3)噴錨暗挖法:噴錨暗挖法施工自始至終處于暗挖土體與隧道結(jié)構(gòu)施筑與置換的動態(tài)過程,隧道圍巖始終處于穩(wěn)定與失穩(wěn)兩種態(tài)勢的交變過程之中。為確保施工過程中隧道圍巖穩(wěn)定,必須采用監(jiān)控測量的方法,對圍巖、支護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)進行實時監(jiān)測,及時反饋信息,指導安全施工。

(4)盾構(gòu)法:各種盾構(gòu)機均有一定適用范圍,應根據(jù)隧道外徑、埋深、地質(zhì)、地下管線與構(gòu)筑物、地面環(huán)境、開挖面穩(wěn)定和地表隆沉控制值等控制要求,經(jīng)過技術、經(jīng)濟比較后進行設備選型,使施工質(zhì)量高、造價低、又安全。排土速度與掘進速度要有機協(xié)調(diào),以保持開挖面土體有一定土壓,維持土體穩(wěn)定,達到控制圍巖和地表穩(wěn)定的目的。

3.3 培養(yǎng)一支懂管理、精技術、高素質(zhì)的人才隊伍

隨著工程的實踐,一大批從事隧道工程施工的工程技術人員脫穎而出,施工隊伍得到鍛煉,并在實踐中積累了豐富的施工經(jīng)驗。在現(xiàn)場的施工企業(yè)的工程技術人員在發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與設計有出入時,應及時與勘測、設計單位溝通,通過處理、反饋,及時修正設計,合理地控制施工全過程。

4.結(jié)論

結(jié)合目前國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀,隧道工程在施工過程中雖然存在很多安全隱患,但是只要從事技術管理和研究的工程技術人員提高隧道的設計、施工技術及工程管理水平,增強風險意識,施工風險還是完全可以避免的。

作者簡介:

篇7

關鍵詞:交通隧道;施工技術;進展

中圖分類號:TU74文獻標識碼: A

一、交通隧道工程特點

1、平面布線特點

受城市用地條件、地形條件和規(guī)劃條件的限制,城市交通隧道在平面選線初期,可選擇余地小,隧道布置形式多采用連拱隧道、小凈距隧道和洞口處小凈距隧道洞身段為分離式隧道的平面布線方式。這種布線方式導致了城市交通隧道在工程造價和設計、施工難度上大大增加。

2、橫斷面形式特點

公路隧道的橫斷面形式主要受道路設計時速控制,而城市交通隧道橫斷面形式除了受設計時速的限制,更受規(guī)劃條件和市政工程項目的特點影響,如人行道和非機動車道的設置等。這些問題造成了城市交通隧道斷面變化多樣,標準化設計難度大。

3、消防通風設計特點

目前公路隧道交通工程設計主要是按照《公路隧道交通工程設計規(guī)范》(JTG/T D71-2004)的要求進行設計。但由于上述規(guī)范適用于高速公路、一、二級公路的新建隧道和改建隧道以及三、四級公路隧道,城市交通隧道如何定性成了一個現(xiàn)實問題。因此在進行城市交通隧道交通工程設計時,考慮到城市交通隧道的功能服務性和社會影響性,一般根據(jù)隧道規(guī)模參照高速公路或者一級公路標準要求執(zhí)行。同時,《建筑設計防火規(guī)范》(GB 50016-2006)中關于隧道消防通風也有更嚴苛的要求:一、二、三類隧道的車行橫通道或車行疏散通道以及人行橫通道或人行疏散通道的設置間距更短;通行機動車的一、二、三類隧道應設置機械排煙系統(tǒng),采用縱向通風方式的隧道,其排煙風速應根據(jù)隧道內(nèi)最不利火災規(guī)模確定(表2)。

4、洞口景觀特點

城市交通隧道從建設初期的工程控制性到后期運營階段的地標性和服務性特點,造就了其在一個城市片區(qū)、區(qū)域乃至整個城市中的特殊性。因此,對于隧道洞口景觀的要求是公路隧道遠遠無法比擬的。因此,如何設計完成一個高品質(zhì)、高質(zhì)量、高滿意度的隧道洞口景觀效果,也已成了一個隧道設計是否完滿的重要節(jié)點。

二、影響隧道工程建設施工中的主要因素

1、自然條件是隧道工程施工的客觀因素

地質(zhì)、水文地質(zhì)條件是每個工程時刻要考慮的因素。在隧道工程的建設中,特殊地質(zhì)地段。為了減少工程量施工前的地質(zhì)工作,通過地面測繪、物探、少量的槽探和鉆孔查清工程區(qū)的地質(zhì)背景、地質(zhì)構(gòu)造和主要的水文地質(zhì)條件。長隧道往往是工程的控制點,應盡量避開大斷層,大滑坡、大溶洞、松軟地層等不良工程地質(zhì)體。但施工前的地質(zhì)工作僅出于搜集資料的技術手段限制,加上地質(zhì)體的復雜性,所取得的資料不能完全滿足施工要求。由地表工作為主推斷制約隧道地質(zhì)條件與隧道施工中實際遇到的地質(zhì)條件相差很遠,漏掉的一些不良地質(zhì)體給施工帶來許多想不到的困難。

工程所在區(qū)域的水文地質(zhì)條件是經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代形成的,經(jīng)歷了各種各樣的自然和人為因素作用,其介質(zhì)特性表現(xiàn)出很大的隨機變異性。大量的試驗統(tǒng)計結(jié)果表明,巖土體的水文地質(zhì)參數(shù)是十分離散、不確定的,具有很高的空間變異性,這些復雜因素的存在給隧道及地下工程的建設帶來了巨大的本質(zhì)上的風險。

2、施工方案的復雜性

隧道工程建設中,施工隊伍、機械設備、施工操作技術水平等對工程的施工風險都有直接的影響。由于工程施工技術方案與工藝流程復雜,且不同的工法又有不同的適用條件,貿(mào)然采取某種方案、技術和設備勢必會產(chǎn)生風險。同時,整個工程的建設周期長、施工環(huán)境條件差,這些對施工單位人員都很容易產(chǎn)生不良影響,容易導致出現(xiàn)各種意外風險事故。施工過程中,地質(zhì)資料的不確定性、工作面塌方、密封漏損、巖爆、瓦斯爆炸、有毒氣體釋放、巖溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用電事故、通訊不暢以及安全措施不力等隱患也很大。

三、加強施工管理技術進展

1、加強地質(zhì)超前預報

目前在隧道施工期間采用的超前地質(zhì)預報方法從專業(yè)技術方面可分為常規(guī)地質(zhì)法和物探法兩大類,具體有以下幾種:①超前導坑;②正洞地質(zhì)素描;③水平超前探孔;④聲波測試;⑤紅外探水;⑥電磁波法;⑦彈性波法。

在綜合地質(zhì)超前預報中的各種方法中,超前導坑法成本太高、在構(gòu)造復雜地區(qū)準確度不高;正洞地質(zhì)素描法對與隧道夾角較大而又向前傾的結(jié)構(gòu)面容易產(chǎn)生漏報,水平超前探孔法在復雜地質(zhì)條件下預報效果較差、很難預測到正洞掌子面前方的小斷層和貫穿性大節(jié)理、鉆孔與鉆孔之間的地質(zhì)情況反映不出來;紅外探測法這種方法只能確定有無水,至于水量大小、水體寬度、具體的位置沒有定量的解釋;電磁波法干擾因素較多,往往造成假的異常,形成誤判。因此施工時應該根據(jù)具體的地質(zhì)條件,選取合適的地質(zhì)超前預報方法。

2、選擇科學、合理的施工技術

隨著隧道工程施工技術的長足進步,新的施工方法層出不窮,針對特定的隧道工程,如何選擇科學合理的施工方法,也是施工單位綜合能力的具體體現(xiàn)。大量的事實證明,采取科學、合理的施工方法不但能夠化解因地質(zhì)條件的變化和對地質(zhì)認識能力的不足所帶來的風險,而且還能夠鍛煉隊伍,提高企業(yè)的管理水平,增強企業(yè)抵抗風險的能力。目前常用的施工方法應注意的問題有:

1)明挖法:明挖法施工隧道的工藝相對簡單、受力明確,操作方便,但需做好地下管線拆遷或加固穩(wěn)定、地面交通疏導、環(huán)境保護以及基坑安全穩(wěn)定等工作。2)蓋挖逆筑法:適宜于軟弱土質(zhì)地層,地下水穩(wěn)定在基底高程0.5m以下的地層條件,否則還需要配以降水措施。蓋挖逆筑法施工,一般分兩個階段:地面施工階段――圍護墻、中間柱、頂板施工;洞內(nèi)施工階段――土方開挖、結(jié)構(gòu)、裝修和設備安裝。施工中完成的樓板是施工階段幫助側(cè)墻維持穩(wěn)定和運營期間整體結(jié)構(gòu)的組成部分,當側(cè)墻穩(wěn)定有需要時,樓板上方和下方需加臨時水平撐;底板是完成整個主結(jié)構(gòu)的最后部分,是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)閉合的重要環(huán)節(jié),對保證隧道蓋挖逆筑施工安全、穩(wěn)定有重要意義。3)噴錨暗挖法:噴錨暗挖法施工自始至終處于暗挖土體與隧道結(jié)構(gòu)施筑與置換的動態(tài)過程,隧道圍巖始終處于穩(wěn)定與失穩(wěn)兩種態(tài)勢的交變過程之中。為確保施工過程中隧道圍巖穩(wěn)定,必須采用監(jiān)控測量的方法,對圍巖、支護結(jié)構(gòu)的狀態(tài)進行實時監(jiān)測,及時反饋信息,指導安全施工。4)盾構(gòu)法:各種盾構(gòu)機均有一定適用范圍,應根據(jù)隧道外徑、埋深、地質(zhì)、地下管線與構(gòu)筑物、地面環(huán)境、開挖面穩(wěn)定和地表隆沉控制值等控制要求,經(jīng)過技術、經(jīng)濟比較后進行設備選型,使施工質(zhì)量高、造價低、又安全。排土速度與掘進速度要有機協(xié)調(diào),以保持開挖面土體有一定土壓,維持土體穩(wěn)定,達到控制圍巖和地表穩(wěn)定的目的。

3、培養(yǎng)一支懂管理、精技術、高素質(zhì)的人才隊伍

隨著工程的實踐,從事隧道工程施工的工程技術人員脫穎而出,施工隊伍得到鍛煉,并在實踐中積累了豐富的施工經(jīng)驗。在現(xiàn)場的施工企業(yè)的工程技術人員在發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與設計有出入時,應及時與勘測、設計單位溝通,通過處理、反饋,及時修正設計,合理地控制施工全過程。

結(jié)束語

隨著我國的發(fā)展,相關的交通隧道工程數(shù)量也得到了極大擴張。加強對隧道工程的質(zhì)量管理檢測,可以有效保證我國交通運輸正常運作。也是滿足地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,滿足人們生產(chǎn)生活需求的重要保證。

參考文獻

[1]黃俊,李顏平,劉洪洲,賈偉,李勇,趙光,張忠宇.城市交通隧道夾空層空間利用技術探討[J].公路隧道,2013,04:28-32.

篇8

【關鍵詞】隧道施工;風險管理;措施;研究;現(xiàn)狀

前言

伴隨著我國經(jīng)濟以及世界經(jīng)濟發(fā)展進程的不斷加快,我國的社會發(fā)展也在一前所未有的速度向前發(fā)展。國與國、地區(qū)與地區(qū)、城市與城市連接更加緊密,除了高科技網(wǎng)絡化連接外,直接連接方式還有四通八達的交通線【1】。尤其是在十二五期間,我國的高速公路、鐵路以及最新興起的城際交通軌道和市內(nèi)交通軌道的興建也正在以前所未有的速度快速發(fā)展,我們已經(jīng)興建和正在興建的隧道工程數(shù)目正在不斷增加。但是,從技術上與理論上來講,隧道工程都是一種具有獨特之處的工程形式,因為隧道工程不但具有一般的道路施工所具有的基本特點,還具有極強的隱蔽性、施工的極端復雜性,同時還會受到地層條件以及周圍環(huán)境不確定性的顯著影響。這些基本的特點都從很大程度上加大了隧道工程施工的難度,也給隧道工程的施工帶來了更多的風險,因此就從更大程度上對隧道工程施工現(xiàn)場的風險管理提出了各種要求。

隧道工程施工的基本內(nèi)涵和重要意義

2.1隧道工程施工風險管理的基本內(nèi)容

隧道工程風險管理具有復雜性、動態(tài)性和開放性的基本特點,受到自身因素以及來自很多方面的外界因素的影響,并且在這些因素的影響下隧道工程的風險評估所產(chǎn)生的后果具有很大的差異性。隧道工程施工風險管理復雜性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)因素確定性和不確定性同時并存,比如對工程質(zhì)體的描述:巖體節(jié)理發(fā)育程度、圍巖級別、巖體質(zhì)量指標、巖體完整性系數(shù)、巖體物理力學參數(shù)等,都具有隨機的不確定性【2】,系統(tǒng)的動態(tài)性具體表現(xiàn)為時間和空間之間的關系,隧道工程施工的風險管理系統(tǒng)會伴隨著時間以及地點的變化而不斷發(fā)生變化。隧道工程施工的風險管理系統(tǒng)穩(wěn)定性和強度則會隨著施工時間的延長有一定程度的縮小。此系統(tǒng)的開放性則主要指的是在工程施工的過程中不斷地與外界發(fā)生信息、能源、材料交換等。

2.2隧道工程施工風險管理的重要意義

隧道工程的施工具有周期較長、不確定因素較多以及風險性大和容易發(fā)生意外事故等基本特點。隧道工程施工的風險管理便顯得尤為重要,便成為關系到隧道工程項目能否順利完成和減小其他各項損失的關鍵因素。同時,隧道工程施工的風險管理還關系到提高投資的使用效益、控制工期的進度和質(zhì)量,加強整個工程施工的控制水準的關鍵環(huán)節(jié),更是市場經(jīng)濟運行機制發(fā)揮作用的重要基礎和保障。

隧道工程的施工特點決定了在此工程中存在較多的潛在人為因素以及非人為因素影響工程的安全性和其他施工質(zhì)量,這成為造成施工過程中巨大經(jīng)濟損失以及嚴重人身傷害甚至是人身傷亡的重要原因。如何正確的了解此類事故發(fā)生的原因和概率,如何對此類事故發(fā)生的后果以及損失進行盡可能相近的估計,以及如何采取科學性和有效性并存的措施解決這些問題是風險管理所面臨的主要內(nèi)容,也是風險管理的核心內(nèi)容。

隧道工程項目風險管理在項目管理中的地位是不容忽視的,但是這一管理由具有其他各種類型的管理所不具有的強大功能。如何積極地開展隧道工程風險管理以實現(xiàn)隧道工程施工的總體效益最大化是一項值得我們研究的重大課題,具有非常重要的理論意義與現(xiàn)實意義。第一,可以幫助相關人員更好的了解工程的目標、應該完成的任務以及在隧道施工過程中所面臨的主要風險,在充分認識的基礎上可以較好的加強各個部門之間的合作,可以從更大程度上規(guī)避風險。第二,隧道工程施工風險管理可以使決策更加具有科學性,因為在進行風險評估管理的過程中管理者與決策人員能夠?qū)こ痰墓て谝约俺杀镜然緝?nèi)容做出更加詳細的了解,可以在此基礎上制定更加科學與可行的施工方案。第三,可以更好地提高所有工程參與人員的風險分配的基本意識。第四,有利于提高所有工程參與人員的風險管理意識以及風險管理水平,從根本上做到更好的控制風險和避免事故、減少風險??傊?,建立隧道工程風險管理體系是為了實現(xiàn)對于該工程中所出現(xiàn)的風險的主動控制和及時發(fā)現(xiàn),以盡可能地實現(xiàn)投資、工期、質(zhì)量和安全控制。伴隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科學技術和社會的不斷進步,社會對于隧道工程施工質(zhì)量的要求也越來越高,隧道工程的風險管理作為一種先進的風險管理與預測模式正在受到更加廣泛的關注。

做好隧道施工的風險管理的主要措施

3.1選擇科學與合理的施工方法

伴隨著隧道施工技術的不斷發(fā)展與不斷進步,新的施工方法正在以前所未有的速度出現(xiàn)。我們?nèi)绾巫寣@些方法進行選擇,如何在多種方法中選擇具有針對性的方法進行施工是一項技術性的問題也是施工單位綜合能力的具體體現(xiàn)。長期以來大量的施工實踐已經(jīng)證實所采取的施工方法是否具有科學性與合理性直接關系到施工的質(zhì)量與效益,采用合理與科學的施工方法不但能夠避免地質(zhì)條件的不足引起的損失和風險,還可以較好的規(guī)避因為對于地質(zhì)條件的判斷不足引起的潛在風險。并且這也是一種鍛煉隊伍,提高企業(yè)的管理質(zhì)量以及增強企業(yè)抵御風險能力的有效途徑。

3.2加強風險的辨識

風險辨識是隧道工程施工風險管理中的一個關鍵環(huán)節(jié),主要的目的是要通過各種科學與可行的方法找出可能存在的潛在風險,并且要在進行充分的調(diào)查研究的基礎上對這些風險可能會引起的后果和危險做出定量的評估。風險辨識是隧道工程施工風險分析中的一個重要基礎性環(huán)節(jié),是做好整個工程風險分析工作的前提條件和基礎性工作。能否正確識別風險和判斷風險的程度,對風險分析能否取得較好的效果具有極為重要的影響。風險辨識的方法很多,常用的風險辨識方法有專家調(diào)查法、故障樹法、情景分析法、決策樹法、流程圖法、檢查表法等。由于隧道的有些危險很難在短時間內(nèi)用統(tǒng)計的方法或其他方法得到證實,因此,建議采用專家調(diào)查論證的方法【3】。

3.3做好風險估計

隧道工程施工的風險管理中也是一個至關重要的環(huán)節(jié),主要是以風險事件發(fā)生的概率為基本依據(jù),以可能會發(fā)生的后果為基本的預測指標做好風險預測,并且要根據(jù)判斷的結(jié)果對風險評估進行等級確定。這是一項極具復雜性和精密性工作,不能夠僅僅從風險發(fā)生的概率大小上適用于隧道工程風險估計的常見方法有專家打分法、層次分析法、工程風險模糊估計法等【3】。

3.4遵循風險管理的基本準則

隧道工程施工的風險管理的基本準則是全過程的風險管理。全過程風險管理指的是在對施工風險因素進行充分的風險分析和風險預測基礎上,針對可能存在的風險因素以及可能會出現(xiàn)的風險進行科學合理的評估,把評估結(jié)果作為風險決策的基本依據(jù),以此來避免和減少風險發(fā)現(xiàn)發(fā)生的概率,或者轉(zhuǎn)移風險。在風險管理中,隧道工程施工的各參與方共同創(chuàng)造一個良好的合作環(huán)境是進行全過程風險管理的有力保障。為了達到這個目的,伙伴關系是有價值的工具。在合作過程中,項目各方之間應進行良好的溝通與交流,制定以降低業(yè)主成本和提高承包商的利潤、減少工期延遲等的風險管理共贏原則。

結(jié)語

在隧道工程施工的實踐中,我們應該進行不斷的研究與不斷的總結(jié),進一步的認識風險管理在隧道工程施工中的重要意義,爭取形成一套具有完整性、系統(tǒng)性、科學性與綜合性的風險管理體系,為提高建設質(zhì)量和效益保駕護航。

【參考文獻】

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篇9

關鍵詞:公路;隧道;圍巖;穩(wěn)定性

1. 工程概況

本項目位于山西省忻州境內(nèi),路線起點東接擬建的忻阜高速公路,并與大運高速以互通相連接,與陜西省規(guī)劃的神木至府谷公路相接。本標段為忻州至保德高速公路第L25合同段,起迄里程為K172+680~K174+790,主線全長2.11km。隧道工程于2009年4月1日―2010年5月31日期間施工。隧道為官地坪2號隧道:分離式隧道,3668m,凈空為10.25*5m。隧道采用新奧法進行施工,兩隧道分部對向同時開始施工。

2. 隧道圍巖類型與隧道施工

2.1隧道圍巖類型

忻保高速公路第L25合同段由山西省交通規(guī)劃勘察設計院勘察設計完成,依據(jù)《公路隧道設計規(guī)范》、《公路工程地質(zhì)勘查規(guī)程》,結(jié)合工程地質(zhì)測繪、鉆探和物探勘測結(jié)果,隧道圍巖分為三類,其中Ⅴ級圍巖942m, IV級圍巖2277m,Ⅲ級圍巖429m,明洞20m,隧道左右幅合計總長3668m。

2.2隧道設計與施工方案

隧道采用“新奧法”原理設計,施工中盡量減少對圍巖的擾動破壞程度,充分發(fā)揮圍巖的自承能力。隧道采用復合式襯砌,以錨桿加固、掛鋼筋網(wǎng)、噴混凝土、格柵鋼架支撐等為初期支護,模筑混凝土或鋼筋混凝土為二次支護,并在兩層襯砌之間鋪設防水板。隧道開挖輪廓預留變形量為:V級圍巖10cm,IV級圍巖8cm,Ⅲ級圍巖5cm。隧道凈寬12.25m,斷面采用曲墻帶仰拱斷面形式(V、IV類圍巖帶仰拱,Ⅲ類圍巖不帶仰拱),曲墻與頂拱為同一半徑,半徑為6.35m,仰拱半徑為13.25m.隧道處于基本烈度6度地震區(qū),按烈度7度地震區(qū)設防,隧道襯砌結(jié)構(gòu)采用曲墻噴錨帶仰拱復合式襯砌。

2.3關鍵技術的施工工藝

2.3.1開挖作業(yè)

(1)Ⅴ級圍巖淺埋段施工:采用小導管超前支護,環(huán)向開挖保留核心土法開挖,上下階距離5~10米。開挖后立即噴射C25砼,然后打錨桿、架立鋼架、復噴至設計厚度。人工配合風鎬開挖,施工中嚴格遵守“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、勤量測、早封閉”原則。

(2)Ⅳ級圍巖施工:Ⅳ級圍巖地段采用正臺階法開挖,網(wǎng)噴錨格柵鋼架初期支護,全斷面灌注二次襯砌砼,上斷面超前3~5m,作為上斷面鉆孔噴錨網(wǎng)工作平臺,上、下斷面同時爆破開挖,施工中嚴格遵守“短進尺、弱爆破、強支護、勤量測、早成環(huán)”的原則。

鉆孔時,上斷面采用風槍鉆孔,下斷面采用鑿巖機鉆孔,采用反鏟挖掘機將上斷面石碴扒至下半斷面,下半斷面由側(cè)卸式裝載機裝碴,自卸汽車運碴。開挖時要短進尺、弱爆破,以減輕爆破振動對圍巖的破壞,確保圍巖的穩(wěn)定,循環(huán)進尺設計為2.0m。洞身開挖后,立即施作錨噴網(wǎng)格柵拱架初期支護,及時封閉圍巖。

2.3.2初期支護施工方法

(1)初期支護:初期支護能迅速控制或

限制圍巖松馳變形,充分發(fā)揮圍巖自身承載能力,是隧道施工的重要環(huán)節(jié)。隧道初期支護參數(shù)見表。

初 期 支 護 參 數(shù) 表

(2)仰供:本隧道Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段設有仰拱,施工中,應緊隨初期支護盡早修筑仰拱,以利于初期支護結(jié)構(gòu)的整體受力。仰拱澆筑前清除浮碴,排除積水。為了仰拱施工、掘進平行作業(yè),采用自制的仰拱作業(yè)防干擾平臺,避免仰拱施作與出碴的工序干擾。仰拱采用全幅整體澆筑至拱墻腳基座標高。

(3)二次襯砌:砼襯砌應根據(jù)新奧法原理,在初期支護完成后適時進行。根據(jù)施工量測,二次模注襯砌時間應在圍巖量測凈空變化速率小于0.2mm/d,變形量已達到預計總變形量的80%以上,且變形速率有明顯減緩趨勢時方可進行,適時襯砌。

2.3.3施工監(jiān)控量測

根據(jù)本項目隧道具體條件,施工中進行以下量測項目:①隧道圍巖變形量測②應力-應變量測③圍巖穩(wěn)定性和支護效果分析。通過對量測數(shù)據(jù)的整理與回歸分析,找出其內(nèi)在規(guī)律,對圍巖穩(wěn)性和支護效果進行評價。

3. 圍巖穩(wěn)定性分析

針對官地坪2號隧道的實際情況,分別對隧道施工動態(tài)和二襯結(jié)構(gòu)安全性進行模擬及檢算,主要結(jié)論有:①根據(jù)監(jiān)測和數(shù)值計算隧道圍巖對支護作用的壓力在隧道拱部兩側(cè)45°角的位置上最大,其中按著數(shù)值計算最大圍巖壓應力達到20MPa;鋼格柵上壓力盒監(jiān)測到的壓力是多種因素綜合結(jié)果,也是支護系統(tǒng)承受的真正壓力;②通過對Ⅴ級圍巖二襯斷面進行截面安全性檢算,結(jié)果顯示斷面尺寸設計合理,安全性好;③在隧道開挖后及時采用鋼格柵錨桿組合支護情況下,隧道水平收斂18 mm左右,拱頂下沉20mm,遠遠小于III類圍巖設計要求圍巖收斂的上限80mm,滿足設計的二次支護允許收斂要求;④對隧道工程施工進行動態(tài)圍巖類別的測定,使隧道工程始終處于良好的運行狀態(tài),以保證高水平、高質(zhì)量的完成隧道工程施工。

參考文獻:

篇10

關鍵詞:隧道施工;風險管理;措施;

Abstract: the tunnel construction is a kind of special construction form, has its unique characteristics, at the same time these characteristics also determine the construction of various difficulties and various risk exists. This paper focuses on the construction of the tunnel in the form of all sorts of risks, the risk of all kinds of positive measures to deal with, and in-depth analysis of the construction of the tunnel of risk management of the basic content and the basic mode, points out the tunnel construction of all kinds of risk prevention measures.

Keywords: tunnel construction; Risk management; The measure;

中圖分類號:U45文獻標識碼:A文章編號:

1. 前言

伴隨著我國經(jīng)濟以及世界經(jīng)濟發(fā)展進程的不斷加快,我國的社會發(fā)展也在一前所未有的速度向前發(fā)展。國與國、地區(qū)與地區(qū)、城市與城市連接更加緊密,除了高科技網(wǎng)絡化連接外,直接連接方式還有四通八達的交通線。尤其是在十二五期間,我國的高速公路、鐵路以及最新興起的城際交通軌道和市內(nèi)交通軌道的興建也正在以前所未有的速度快速發(fā)展,我們已經(jīng)興建和正在興建的隧道工程數(shù)目正在不斷增加。但是,從技術上與理論上來講,隧道工程都是一種具有獨特之處的工程形式,因為隧道工程不但具有一般的道路施工所具有的基本特點,還具有極強的隱蔽性、施工的極端復雜性,同時還會受到地層條件以及周圍環(huán)境不確定性的顯著影響。這些基本的特點都從很大程度上加大了隧道工程施工的難度,也給隧道工程的施工帶來了更多的風險,因此就從更大程度上對隧道工程施工現(xiàn)場的風險管理提出了各種要求。

2. 隧道工程施工的基本內(nèi)涵和重要意義

2.1 隧道工程施工風險管理的基本內(nèi)容

隧道工程風險管理具有復雜性、動態(tài)性和開放性的基本特點,受到自身因素以及來自很多方面的外界因素的影響,并且在這些因素的影響下隧道工程的風險評估所產(chǎn)生的后果具有很大的差異性。隧道工程施工風險管理復雜性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)因素確定性和不確定性同時并存,比如對工程質(zhì)體的描述:巖體節(jié)理發(fā)育程度、圍巖級別、巖體質(zhì)量指標、巖體完整性系數(shù)、巖體物理力學參數(shù)等,都具有隨機的不確定性,系統(tǒng)的動態(tài)性具體表現(xiàn)為時間和空間之間的關系,隧道工程施工的風險管理系統(tǒng)會伴隨著時間以及地點的變化而不斷發(fā)生變化。隧道工程施工的風險管理系統(tǒng)穩(wěn)定性和強度則會隨著施工時間的延長有一定程度的縮小。此系統(tǒng)的開放性則主要指的是在工程施工的過程中不斷地與外界發(fā)生信息、能源、材料交換等。

2.2 隧道工程施工風險管理的重要意義

隧道工程的施工具有周期較長、不確定因素較多以及風險性大和容易發(fā)生意外事故等基本特點。隧道工程施工的風險管理便顯得尤為重要,便成為關系到隧道工程項目能否順利完成和減小其他各項損失的關鍵因素。同時,隧道工程施工的風險管理還關系到提高投資的使用效益、控制工期的進度和質(zhì)量,加強整個工程施工的控制水準的關鍵環(huán)節(jié),更是市場經(jīng)濟運行機制發(fā)揮作用的重要基礎和保障。

隧道工程的施工特點決定了在此工程中存在較多的潛在人為因素以及非人為因素影響工程的安全性和其他施工質(zhì)量,這成為造成施工過程中巨大經(jīng)濟損失以及嚴重人身傷害甚至是人身傷亡的重要原因。如何正確的了解此類事故發(fā)生的原因和概率,如何對此類事故發(fā)生的后果以及損失進行盡可能相近的估計,以及如何采取科學性和有效性并存的措施解決這些問題是風險管理所面臨的主要內(nèi)容,也是風險管理的核心內(nèi)容。

隧道工程項目風險管理在項目管理中的地位是不容忽視的,但是這一管理由具有其他各種類型的管理所不具有的強大功能。如何積極地開展隧道工程風險管理以實現(xiàn)隧道工程施工的總體效益最大化是一項值得我們研究的重大課題,具有非常重要的理論意義與現(xiàn)實意義。

第一,可以幫助相關人員更好的了解工程的目標、應該完成的任務以及在隧道施工過程中所面臨的主要風險,在充分認識的基礎上可以較好的加強各個部門之間的合作,可以從更大程度上規(guī)避風險。

第二,隧道工程施工風險管理可以使決策更加具有科學性,因為在進行風險評估管理的過程中管理者與決策人員能夠?qū)こ痰墓て谝约俺杀镜然緝?nèi)容做出更加詳細的了解,可以在此基礎上制定更加科學與可行的施工方案。第三,可以更好地提高所有工程參與人員的風險分配的基本意識。第四,有利于提高所有工程參與人員的風險管理意識以及風險管理水平,從根本上做到更好的控制風險和避免事故、減少風險??傊?,建立隧道工程風險管理體系是為了實現(xiàn)對于該工程中所出現(xiàn)的風險的主動控制和及時發(fā)現(xiàn),以盡可能地實現(xiàn)投資、工期、質(zhì)量和安全控制。伴隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及科學技術和社會的不斷進步,社會對于隧道工程施工質(zhì)量的要求也越來越高,隧道工程的風險管理作為一種先進的風險管理與預測模式正在受到更加廣泛的關注。

3. 做好隧道施工的風險管理的主要措施

3.1 選擇科學與合理的施工方法

伴隨著隧道施工技術的不斷發(fā)展與不斷進步,新的施工方法正在以前所未有的速度出現(xiàn)。我們?nèi)绾巫寣@些方法進行選擇,如何在多種方法中選擇具有針對性的方法進行施工是一項技術性的問題也是施工單位綜合能力的具體體現(xiàn)。長期以來大量的施工實踐已經(jīng)證實所采取的施工方法是否具有科學性與合理性直接關系到施工的質(zhì)量與效益,采用合理與科學的施工方法不但能夠避免地質(zhì)條件的不足引起的損失和風險,還可以較好的規(guī)避因為對于地質(zhì)條件的判斷不足引起的潛在風險。并且這也是一種鍛煉隊伍,提高企業(yè)的管理質(zhì)量以及增強企業(yè)抵御風險能力的有效途徑。

3.2 加強風險的辨識

風險辨識是隧道工程施工風險管理中的一個關鍵環(huán)節(jié),主要的目的是要通過各種科學與可行的方法找出可能存在的潛在風險,并且要在進行充分的調(diào)查研究的基礎上對這些風險可能會引起的后果和危險做出定量的評估。風險辨識是隧道工程施工風險分析中的一個重要基礎性環(huán)節(jié),是做好整個工程風險分析工作的前提條件和基礎性工作。能否正確識別風險和判斷風險的程度,對風險分析能否取得較好的效果具有極為重要的影響。風險辨識的方法很多,常用的風險辨識方法有專家調(diào)查法、故障樹法、情景分析法、決策樹法、流程圖法、檢查表法等。由于隧道的有些危險很難在短時間內(nèi)用統(tǒng)計的方法或其他方法得到證實,因此,建議采用專家調(diào)查論證的方法。

3.3 做好風險估計

隧道工程施工的風險管理中也是一個至關重要的環(huán)節(jié),主要是以風險事件發(fā)生的概率為基本依據(jù),以可能會發(fā)生的后果為基本的預測指標做好風險預測,并且要根據(jù)判斷的結(jié)果對風險評估進行等級確定。這是一項極具復雜性和精密性工作,不能夠僅僅從風險發(fā)生的概率大小上適用于隧道工程風險估計的常見方法有專家打分法、層次分析法、工程風險模糊估計法等。

3.4 遵循風險管理的基本準則

隧道工程施工的風險管理的基本準則是全過程的風險管理。全過程風險管理指的是在對施工風險因素進行充分的風險分析和風險預測基礎上,針對可能存在的風險因素以及可能會出現(xiàn)的風險進行科學合理的評估,把評估結(jié)果作為風險決策的基本依據(jù),以此來避免和減少風險發(fā)現(xiàn)發(fā)生的概率,或者轉(zhuǎn)移風險。在風險管理中,隧道工程施工的各參與方共同創(chuàng)造一個良好的合作環(huán)境是進行全過程風險管理的有力保障。為了達到這個目的,伙伴關系是有價值的工具。在合作過程中,項目各方之間應進行良好的溝通與交流,制定以降低業(yè)主成本和提高承包商的利潤、減少工期延遲等的風險管理共贏原則。

4. 結(jié)語