隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估范文
時(shí)間:2023-03-20 13:39:54
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篇1
關(guān)鍵詞隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
中圖分類(lèi)號(hào): U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1前言
近些年來(lái),隨著我國(guó)公路建設(shè)的快速發(fā)展,隧道施工作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)、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(fēng)險(xiǎn),降低人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,從隧道工程的地址環(huán)境條件、建設(shè)規(guī)模、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等孕險(xiǎn)環(huán)境與致險(xiǎn)因子入手,對(duì)隧道施工安全的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的程序和方法進(jìn)行探索性研究,達(dá)到隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)超前策劃、積極應(yīng)對(duì)控制的目的。
2 評(píng)價(jià)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(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南(試行)》有關(guān)要求,結(jié)合國(guó)道324改線工程建設(shè)實(shí)際情況以及相關(guān)的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、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(zhǎng)1875m(左線1852m),屬長(zhǎng)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(chē)帶單洞建筑限界:凈高5.0m,隧道凈寬13.0m。隧道進(jìn)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(jiàn)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(fēng)化、散體狀強(qiáng)風(fēng)化、碎裂狀強(qiáng)風(fēng)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(bǔ)給,以泉形式向地勢(shì)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(shí),水量豐富,對(duì)隧道施工和營(yíng)運(yùn)無(wú)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(bǔ)給,基巖透水性弱,對(duì)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(jí)圍巖為主,隧道正洞除洞口Ⅴ級(jí)圍巖淺埋、扁壓段采用三臺(tái)階七步法開(kāi)挖外,其他均采用臺(tái)階法或全斷面法開(kāi)挖施工,按錨噴構(gòu)筑法施工,采用光面爆破。
開(kāi)挖前進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),隧道施工過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè),以掌握圍巖動(dòng)態(tài)和支護(hù)工作狀態(tài),及時(shí)調(diào)整隧道的施工和支護(hù)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(fù)合式襯砌。各工作面施工均采用無(wú)軌運(yùn)輸,仰拱全幅超前拱墻施工,整體式液壓模板臺(tái)車(chē)襯砌,壓入式通風(fēng)。
3、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
3.1、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序
(1)對(duì)施工階段的初始風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),分別確定各風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和損失。分析各風(fēng)險(xiǎn)因素的影響程度,主要確定風(fēng)險(xiǎn)因素影響對(duì)施工安全的影響。
(2)提出各風(fēng)險(xiǎn)因素的等級(jí)及殘留風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),綜合確定寨仔山隧道隧道風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
(3)根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策專(zhuān)項(xiàng)施工方案并確定監(jiān)控責(zé)任。
(4)上級(jí)單位對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告進(jìn)行審定,并針對(duì)高度風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),組織專(zhuān)家組評(píng)審,形成隧道安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)審意見(jiàn)。
(5)國(guó)道324改線工程項(xiàng)目經(jīng)理部各負(fù)其責(zé),做好隧道風(fēng)險(xiǎn)過(guò)程管理。
施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程圖
滿(mǎn)足直至整個(gè)隧道完工
3.2、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
以專(zhuān)家調(diào)查法為主線,綜合運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)層次分析法、矩陣法、核對(duì)表法。
3.3、風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)及接受標(biāo)準(zhǔn)
(1)事故發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
在綜合考慮了地形地質(zhì)條件、原勘測(cè)、設(shè)計(jì)有關(guān)資料后,將各種風(fēng)險(xiǎn)因素導(dǎo)致相應(yīng)事故發(fā)生的的概率及后果分別用1~5五個(gè)數(shù)值來(lái)表示,其中,概率等級(jí) “1”~“5”分別代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”,
(3)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
后果等級(jí)“1”~“5”分別代表“輕微的”、“較大的”、“嚴(yán)重的”、“很?chē)?yán)重的”、“災(zāi)難性的”;并定義概率及后果的估值的乘積為風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),依據(jù)《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分為“極高(Ⅰ級(jí))、高度(Ⅱ級(jí))、中度(Ⅲ級(jí))、低度(Ⅳ級(jí))”四個(gè)等級(jí)。其事故發(fā)生概率、后果等級(jí)與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)(指數(shù))關(guān)系如表5所示:
風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)關(guān)系 表5
(4)風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則
公路隧道風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則與采取的風(fēng)險(xiǎn)處理措施如表6。
風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則表6
4、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容
4.1、總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容
隧道工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要考慮隧道地質(zhì)條件、建設(shè)規(guī)模、氣候與地形條件等評(píng)估指標(biāo),評(píng)估的分類(lèi)、賦值標(biāo)準(zhǔn)可參見(jiàn)隧道工程總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系表7。
根據(jù)本標(biāo)段寨仔山隧道的實(shí)際情況如下:
圍巖情況:Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖長(zhǎng)度占全隧道長(zhǎng)的20%
隧道施工區(qū)域不會(huì)出現(xiàn)瓦斯
有部分可能發(fā)生涌水突泥的地質(zhì)
開(kāi)挖斷面:中斷面(單洞雙車(chē)道隧道)
隧道全長(zhǎng):左洞長(zhǎng)1852m,右洞長(zhǎng)1875m,累計(jì)單洞長(zhǎng)3727m
洞口形式:水平洞
洞口特征:隧道進(jìn)口施工困難
可以確定出寨仔山隧道工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)大小為:R=G(A+L+S+C)=(1+0+0)(2+3+1+2)=8
屬于等級(jí)Ⅱ(中度風(fēng)險(xiǎn))。
4.2、總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論
寨仔山隧道工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)大小為:8分,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)屬于:等級(jí)Ⅱ(中度風(fēng)險(xiǎn))。 雖然總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為Ⅱ,但根據(jù)作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)以及類(lèi)似工程事故情況。需進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
5、專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)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(xiǎn)源普查和辨識(shí)
風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ),包括3個(gè)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(shí),從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面對(duì)可能導(dǎo)致事故的致險(xiǎn)因子進(jìn)行分析,制定風(fēng)險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)分析表。
5.2重大風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)
根據(jù)《公路隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》,施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)在施工圖階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)對(duì)寨仔山隧道進(jìn)行評(píng)估,主要側(cè)重于施工安全,重點(diǎn)對(duì)塌方、涌水突泥、洞口塌方、瓦斯爆炸等典型風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。
根據(jù)本標(biāo)段寨仔山山隧道工程施工區(qū)段坍塌事故可能性實(shí)際情況如下:
1)圍巖級(jí)別A:Ⅳ、Ⅴ級(jí)
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(shè)計(jì)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(jí)圍巖襯砌到掌子面距離在70m以下或全斷面開(kāi)挖襯砌到掌子面距離在120m以下。b、一次性仰拱開(kāi)挖長(zhǎng)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(jí)為3,可能發(fā)生坍塌事故。
根據(jù)本標(biāo)段寨仔山隧道工程施工區(qū)段瓦斯爆炸事故可能性實(shí)際情況如下:
瓦斯含量A:無(wú)瓦斯
洞內(nèi)通風(fēng)B:洞內(nèi)掌子面最小風(fēng)速達(dá)標(biāo)
機(jī)械設(shè)備防爆情況C:采用防爆設(shè)備
瓦斯監(jiān)測(cè)體系D:洞內(nèi)瓦斯監(jiān)測(cè)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(jí)為0,不存在瓦斯爆炸的可能性。
根據(jù)本標(biāo)段寨仔山隧道工程施工區(qū)段涌水突泥事故可能性實(shí)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?chē)w情況C:隧道周?chē)淮嬖谘a(bǔ)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(jí)為1 不可能發(fā)生涌水突泥事故。
6、對(duì)策措施及建議
6.1、 風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施
按照評(píng)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(fēng)險(xiǎn),屬于可忽略的風(fēng)險(xiǎn)范圍,此類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)較小,不需采取風(fēng)險(xiǎn)處理措施和監(jiān)測(cè)。坍塌分值為9,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為3,可能發(fā)生坍塌事故,屬于高度(Ⅲ級(jí))的風(fēng)險(xiǎn)類(lèi)別為不期望風(fēng)險(xiǎn),此類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)較大,必須采取風(fēng)險(xiǎn)處理措施降低風(fēng)險(xiǎn)并加強(qiáng)監(jiān)測(cè),且滿(mǎn)足降低風(fēng)險(xiǎn)的成本不高于風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后的損失。
6.2、隧道易坍塌對(duì)策措施
(1)加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。對(duì)開(kāi)挖面前方地層進(jìn)行探測(cè)預(yù)報(bào),判明地層和含水情況,為超前支護(hù)和止水提供依據(jù),及時(shí)修改或加強(qiáng)超前支護(hù)和支護(hù)參數(shù)。尤其是施工開(kāi)挖接近設(shè)計(jì)探明的富水帶時(shí),要認(rèn)真及時(shí)地分析和觀察開(kāi)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(shí)調(diào)整施工方法。
(2)加強(qiáng)施工監(jiān)控量測(cè),實(shí)行信息化施工。對(duì)地表沉降、拱頂下沉、圍巖收斂進(jìn)行量測(cè),及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,及時(shí)反饋于設(shè)計(jì)和施工,及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)和施工方法。當(dāng)量測(cè)數(shù)據(jù)表明圍巖收斂變形接近控制標(biāo)準(zhǔn)的警戒值時(shí),盡快采取加強(qiáng)措施進(jìn)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(kāi)挖方式,采用超前小導(dǎo)管預(yù)注漿加固地層的超前支護(hù)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(guò)注漿加固周邊圍巖,提高其自承能力,減少?lài)鷰r松弛變形。
(4)對(duì)不同圍巖,分別采取上部弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法、短臺(tái)階法、全斷面法等開(kāi)挖方法。上部預(yù)留核心土法分步開(kāi)挖時(shí),支護(hù)要及時(shí)閉合成環(huán),每一環(huán)支護(hù)均施作鎖腳錨桿,加強(qiáng)支護(hù),防止拱腳下沉和內(nèi)移,引起過(guò)大變形,導(dǎo)致拱部巖層坍塌。
(5)嚴(yán)格控制開(kāi)挖工序,尤其是一次開(kāi)挖進(jìn)尺,杜絕各種違章施工??刂票蒲b藥量,減小對(duì)軟弱破碎圍巖的擾動(dòng)。
(6)保證施工質(zhì)量。超前預(yù)注漿固結(jié)止水、鋼架制作、支護(hù)和襯砌混凝土質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。
(7)施工期間,洞口應(yīng)常備一定數(shù)量的搶險(xiǎn)材料,如方木、型鋼鋼架等,以備急用。
6.3、洞口危石地段對(duì)策措施
洞口段施工遵循先防護(hù)后開(kāi)挖的原則。施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)邊仰坡的監(jiān)測(cè),在異常時(shí)立即停止施工,對(duì)坡面危石進(jìn)一步處理。施工順序:清除坡面危石加固坡面評(píng)估加固措施防護(hù)施工。
7、 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論
經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,寨仔山隧道的塌方、洞口失穩(wěn)等屬于高度風(fēng)險(xiǎn)(Ⅲ級(jí))。為確保安全風(fēng)險(xiǎn)得到有效控制和管理,按照本次評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施并制訂專(zhuān)項(xiàng)安全施工方案進(jìn)行重點(diǎn)管理和控制。
結(jié)束語(yǔ):由于隧道施工過(guò)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(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估需要?jiǎng)討B(tài)管理,根據(jù)實(shí)際情況持續(xù)改進(jìn)。才能達(dá)到預(yù)防為主的目的。
參考資料
《公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南(試行)》
篇2
關(guān)鍵詞:橋梁施工,安全評(píng)估,措施
中圖分類(lèi)號(hào):TU997文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
Abstract:Security risks exist in the construction of highway bridge has been the focus of supervision industry security. Establish safety risk assessment system in the construction phase, the construction safety of qualitative or quantitative risk estimate, can enhance security risk awareness, keep a major workplace accidents. This article to illustrate the importance of assessment on the construction of actual case, provide a reference for similar projects.
Key words:bridge construction, safety assessment, measures
1.概述
1.1施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估簡(jiǎn)介
1.1.1評(píng)估的重要性
公路橋梁和隧道工程施工環(huán)境條件復(fù)雜,施工組織實(shí)施困難,作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高居不下,一直以來(lái)是行業(yè)安全監(jiān)管的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。在施工階段建立安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度,通過(guò)定性或定量的施工安全風(fēng)險(xiǎn)估測(cè),能夠增強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí),改進(jìn)施工措施,規(guī)范預(yù)案預(yù)警預(yù)控管理,有效降低施工風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)防重特大事故發(fā)生。
施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是公路橋梁和隧道工程設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在實(shí)施階段的深化和落實(shí),根據(jù)項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容,尋找、辨識(shí)和評(píng)價(jià)該工程施工過(guò)程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)源的種類(lèi)和程度,提出合理可行的安全對(duì)策及建議。其基本目的是貫徹“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針,為公路橋梁和隧道工程施工階段的安全管理提供科學(xué)依據(jù),確保建設(shè)項(xiàng)目施工期間實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),使事故和危害引起的損失最少。
1.1.2評(píng)估原則
本次評(píng)估以國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),以《銅南宣高速公路復(fù)工階段缺陷修復(fù)及變更設(shè)計(jì)兩階段施工圖設(shè)計(jì)》、《各合同段項(xiàng)目施工組織設(shè)計(jì)》為基礎(chǔ),用科學(xué)的評(píng)估方法和規(guī)范的評(píng)估程序,遵循《公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南(試行)》有關(guān)要求[1],堅(jiān)持政策性、科學(xué)性、公正性、針對(duì)性等原則,以嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度開(kāi)展該工程的施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。
1.1.3評(píng)估內(nèi)容
公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估包括總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估兩項(xiàng)內(nèi)容。
總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在橋梁和隧道工程開(kāi)工前,根據(jù)橋梁或隧道工程的地質(zhì)環(huán)境條件、建設(shè)規(guī)模、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等孕險(xiǎn)環(huán)境與致險(xiǎn)因子,估測(cè)橋梁或隧道工程施工期間的整體安全風(fēng)險(xiǎn)大小,確定靜態(tài)條件下的安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是當(dāng)橋梁或隧道工程總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)達(dá)到Ⅲ級(jí)(高度風(fēng)險(xiǎn))及以上時(shí),將其中高風(fēng)險(xiǎn)的施工作業(yè)活動(dòng)(或施工區(qū)段)作為評(píng)估對(duì)象,按照施工組織設(shè)計(jì)所確定的施工工法,分解施工作業(yè)程序,結(jié)合工序(單位)作業(yè)特點(diǎn)、環(huán)境條件、施工組織等致險(xiǎn)因子及類(lèi)似工程事故情況,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源普查,并針對(duì)其中重大風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行量化評(píng)估,提出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。
2 評(píng)估過(guò)程和評(píng)估方法
2.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程
2.1.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估總體要求
根據(jù)相關(guān)規(guī)定,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程一般包括以下幾個(gè)步驟:
1)準(zhǔn)備階段
(1)成立專(zhuān)項(xiàng)評(píng)估小組,明確職責(zé)分工,其中小組負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)具有5年以上工程管理經(jīng)驗(yàn);
(2)明確評(píng)估對(duì)象和范圍,收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)法律和標(biāo)準(zhǔn),了解同類(lèi)工程的事故情況;
(3)現(xiàn)場(chǎng)查勘評(píng)估對(duì)象的地理、水文、氣象條件,收集工程建設(shè)有關(guān)資料。
2)開(kāi)展總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
根據(jù)設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果(若有),以及類(lèi)似結(jié)構(gòu)工程安全事故情況,用定性和定量相結(jié)合的方法初步分析本項(xiàng)目孕險(xiǎn)環(huán)境與致險(xiǎn)因子,估測(cè)施工中發(fā)生重大事故的可能性,確定項(xiàng)目總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
3)確定專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估范圍
總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)達(dá)到Ⅲ級(jí)(高度風(fēng)險(xiǎn))及以上的橋梁或隧道工程,應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。其他風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的橋梁或隧道工程可視情況開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
4)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
(1)按照施工組織設(shè)計(jì)所確定的施工工法,分解施工作業(yè)程序;
(2)選擇合適的評(píng)估方法,結(jié)合工序(單位)作業(yè)特點(diǎn)、環(huán)境條件、施工組織等致險(xiǎn)因子,辨識(shí)施工作業(yè)活動(dòng)中典型事故類(lèi)型,建立風(fēng)險(xiǎn)源普查清單;
(3)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和估測(cè),確定重大風(fēng)險(xiǎn)源及其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
5)確定風(fēng)險(xiǎn)控制措施
根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則的相關(guān)規(guī)定,明確重大風(fēng)險(xiǎn)源的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、預(yù)警措施及應(yīng)急預(yù)案[2]。
2.2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
2.2.1 橋梁施工總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
按照《公路橋梁和隧道工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度與指南解析》推薦的橋梁施工總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,橋梁工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)總體評(píng)估主要考慮橋梁建設(shè)規(guī)模、地質(zhì)條件、氣候環(huán)境條件、地形地貌、橋位特征及施工工藝成熟度等評(píng)估指標(biāo)[3]。
橋梁工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)大小計(jì)算公式為:R=A1+A2+A3+A4+A5+A6,其中,
A1指橋梁建設(shè)規(guī)模所賦分值;
A2指工程所處地質(zhì)條件所賦分值;
A3指工程所處氣候環(huán)境條件所賦分值;
A4指工程所處地形地貌所賦分值;
A5指橋位特征所賦分值;
A6指施工工藝成熟度所賦分值。
評(píng)估指標(biāo)體系中各指標(biāo)所賦分值應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際,綜合考慮各種因素的影響程度而定,數(shù)值應(yīng)取整數(shù)。評(píng)估指標(biāo)也可以根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行相應(yīng)的增加或刪減,同時(shí)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)也須進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整[4]。計(jì)算得到總體風(fēng)險(xiǎn)值R后,對(duì)照下表確定橋梁工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
表2-2-2 橋梁工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) 計(jì)算分值R
等級(jí)Ⅳ(極高風(fēng)險(xiǎn)〕 14分及以上
等級(jí)Ⅲ(高度風(fēng)險(xiǎn)) 8-13分
等級(jí)Ⅱ(中度風(fēng)險(xiǎn)) 5-8分
等級(jí)Ⅰ(低度風(fēng)險(xiǎn)) 0-4分
對(duì)總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)在III級(jí)(高度風(fēng)險(xiǎn))及以上的橋梁工程,納入專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估范圍。評(píng)估小組應(yīng)根據(jù)總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估情況,提出專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中需要重點(diǎn)評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)源。其他風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的橋梁工程,視情況確定是否開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
3.安全評(píng)估案例
3.1某橋梁工程概況
(1)交通運(yùn)輸情況
本線所經(jīng)地區(qū)地表水系屬長(zhǎng)江水系,地表和地下水豐富。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料及沿線部分工點(diǎn)的水質(zhì)分析資料可知,地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性。本線路靠近國(guó)道,施工機(jī)械、物資等均可由國(guó)道引入施工現(xiàn)場(chǎng),交通方便。公路自然區(qū)劃為屬Ⅳ3、Ⅳ5區(qū)長(zhǎng)江中游平原中濕區(qū)、江南丘陵多濕區(qū)。
(2)地形、地質(zhì)條件
項(xiàng)目沿線為沿江丘陵平原區(qū),由一級(jí)階地、二級(jí)階地兩個(gè)個(gè)微地貌形態(tài)組成。本標(biāo)段無(wú)不良地質(zhì)情況。區(qū)域地層區(qū)劃屬揚(yáng)子地層分區(qū),工程沿線出露的地層為下古生界、上古生界、中生界及新生界地層,缺失前志留系地層,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,分布廣泛,主要為燕山晚期形成,主要巖體有:高嶺劉巖體。本項(xiàng)目?jī)?nèi)的褶皺形成于印支期,燕山期,喜山早期凹陷盆地也較發(fā)育。褶皺軸向?yàn)楸睎|向,背斜則相對(duì)緊密,向斜及坳陷盆地多開(kāi)闊。
(3)氣候
本項(xiàng)目屬于亞熱帶溫潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),氣候特征是:氣候溫暖濕潤(rùn),四季分明,雨量充沛集中,光照充足。年平均氣溫15.7-16.0℃,年極端最高氣溫41.7℃,年極端最低氣溫-16.7℃。多年平均降水量1280-1370,降雨年季、年內(nèi)分配不均,年最小降水量760.8,年最大降水量2100,一日最大降水量為249.9。
(4)地震
根據(jù)多年地震資料記載,評(píng)估區(qū)內(nèi)未發(fā)生破壞性地震。評(píng)估區(qū)主要受中強(qiáng)地震影響所致。評(píng)估區(qū)地震活動(dòng)的強(qiáng)度、頻度相對(duì)比較低,屬于弱發(fā)震區(qū)。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本區(qū)屬地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s,地震動(dòng)峰加速度分區(qū)為0.05g(地震烈度Ⅵ度區(qū)),橋隧構(gòu)造物按Ⅶ度設(shè)防。
3.2該橋梁總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
表3-2-1橋梁總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)情況[5]
評(píng)估指標(biāo) 分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)分值 在建工程實(shí)際情況 評(píng)估
分值
建設(shè)規(guī)模(A1) 單孔跨徑LK (總長(zhǎng)L)超過(guò)或達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類(lèi)橋型最大單孔跨徑LK(總長(zhǎng)L) 6-8 橋梁全長(zhǎng)336米,單孔跨徑30米。 1
LK<150米或L>1000米 3-5
100米≤L≤1000米或40米≤LK≤150米 1-2
L<100米或LK<40米 0-1
地質(zhì)條件(A2) 不良地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)域(包括巖溶、滑坡、泥石流、空區(qū)、強(qiáng)震區(qū)、雪崩區(qū)、水庫(kù)坍岸區(qū)等) 4-6 橋址區(qū)沒(méi)有對(duì)路線有直接影響崩塌、滑坡、泥石流及斷裂構(gòu)造等不良地質(zhì)現(xiàn)象,區(qū)內(nèi)總體工程地質(zhì)條件較好,基本不影響施工安全因素。 1
存在不良地質(zhì)災(zāi)害,但不頻發(fā)或存在特殊性巖土,影響施工安全及進(jìn)度 1-3
地質(zhì)條件較好,基本不影響施工安全因素 0-1
氣候環(huán)境條件(A3) 極端氣候事件多發(fā)區(qū)域〔洪水、強(qiáng)風(fēng)、雨雪、臺(tái)風(fēng)等) 4-6 I類(lèi)環(huán)境,屬于溫帶季風(fēng)氣候 1
氣候環(huán)境條件一般,可能影響施工安全,但不顯著 2-3
氣候條件良好,基本不影響施工安全 0-1
地形地貌條件(A4) 山嶺區(qū) 峽谷、山間盆地、山口等險(xiǎn)要區(qū)域 4-6 平原微丘區(qū) 1
一般區(qū)域 0-3
平原區(qū) 0-1
橋位特征(A5) 跨江、河、海灣 通航等級(jí)1級(jí)-3級(jí) 4-6 跨河,無(wú)通航要求 1
通航等級(jí)4級(jí)-6級(jí) 2-3
通航等級(jí)7級(jí)及等外 0-1
陸地 跨線橋〔公路、鐵路等)及其他特殊橋 3-6
施工工藝成熟度(A6) 新技術(shù)、新工藝,新設(shè)備國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用 2-3 施工工藝十分成熟,國(guó)內(nèi)有相關(guān)應(yīng)用,本項(xiàng)目的技術(shù)人員大部分都參與過(guò)類(lèi)似橋梁的施工。 0
施工工藝較成熟,國(guó)內(nèi)有相關(guān)應(yīng)用 0-1
根據(jù)橋梁工程安全總體風(fēng)險(xiǎn)大小計(jì)算公式計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值R:
R=A1+A2+A3+A4+A5+A6=5
根據(jù)橋梁工程施工安全總體風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),該大橋?yàn)榈燃?jí)為Ⅱ級(jí),屬中度風(fēng)險(xiǎn)。不需要進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[6]。
4.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)該橋梁建設(shè)資料進(jìn)行梳理的基礎(chǔ)上,根據(jù)同類(lèi)或相似工程建設(shè)過(guò)程中發(fā)生的若干安全事故特點(diǎn),辨識(shí)該橋梁施工過(guò)程中各項(xiàng)作業(yè)活動(dòng)、作業(yè)環(huán)境、施工設(shè)備、危險(xiǎn)物品等所潛在的風(fēng)險(xiǎn),并對(duì)其進(jìn)行定性、定量分析,明確各類(lèi)危險(xiǎn)源的種類(lèi)及危害程度,進(jìn)而從安全技術(shù)和組織管理等方面提出可行的安全對(duì)策和實(shí)施措施,提高工程項(xiàng)目施工期間的安全度,實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:地鐵;風(fēng)險(xiǎn)分析;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
0 引 言
地鐵工程與地面工程項(xiàng)目相比,由于其所處介質(zhì)的復(fù)雜性和不確定性,因而在建設(shè)階段存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。工程建設(shè)中由于人為或非人為因素導(dǎo)致工程事故,從而造成巨大經(jīng)濟(jì)損失、引起嚴(yán)重社會(huì)影響的例子不勝枚舉,如:2003 年上海 4 號(hào)線聯(lián)絡(luò)通道建設(shè)中的事故,2004 年廣州地鐵塌方事故及 2004 年新加坡地鐵工作井事故[1]。
從地鐵項(xiàng)目立項(xiàng)開(kāi)始,如何選擇合理的技術(shù)方案、如何減少工程對(duì)周邊環(huán)境的影響等問(wèn)題的決策和執(zhí)行都需要綜合風(fēng)險(xiǎn)和效益。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通過(guò)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)效益來(lái)選擇風(fēng)險(xiǎn)控制措施以降低各種風(fēng)險(xiǎn),為工程決策提供依據(jù)。
目前,風(fēng)險(xiǎn)管理已經(jīng)在隧道工程中有一定應(yīng)用。Einstein H H 指出了隧道風(fēng)險(xiǎn)分析的特點(diǎn)和理念[2];Snel A J M 和 Hasselt D R S van 提出了“IPB”風(fēng)險(xiǎn)管理模式;Stuzk R 將風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)應(yīng)用于公路隧道;Nilsen B 對(duì)海底隧道風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了深入分析;國(guó)際隧協(xié)頒布的 Guidelines for tunneling risk management[5]為隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理提供了參照標(biāo)準(zhǔn)。20 世紀(jì) 90 年代初,上海地鐵 1 號(hào)線在工可階段完成了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,首次將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用于國(guó)內(nèi)地鐵隧道。李永盛等完成的崇明越江通道工程風(fēng)險(xiǎn)分析研究課題[6],是國(guó)內(nèi)第一個(gè)對(duì)大型軟土盾構(gòu)隧道工程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的項(xiàng)目;陳龍對(duì)軟土地區(qū)盾構(gòu)隧道的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)分析進(jìn)行了比較系統(tǒng)和完善的研究[7]。
地下工程的決策、管理和組織貫穿于工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)期。目前上海市政府已經(jīng)把重大工程的風(fēng)險(xiǎn)管理提上了日程。本文針對(duì)上海地鐵 11 號(hào)線的工可階段進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,研究了建設(shè)中各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程的施工環(huán)境、工藝、質(zhì)量和安全等方面可能存在的風(fēng)險(xiǎn)事故,并采用專(zhuān)家調(diào)查法和層次分析法對(duì)各風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行了評(píng)估,得到了定量的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì),為工程的決策、招投標(biāo)及工程保險(xiǎn)等提供了較為可靠的科學(xué)依據(jù)。
1 工程概況及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)
上海地鐵 11 號(hào)線(R3 線)線路呈西北–東南走向,線路長(zhǎng)約 59.41 km,共設(shè) 27 座車(chē)站,見(jiàn)圖 1。其中主線(城北路站—上南路站)從嘉定經(jīng)中心城至臨港新城,長(zhǎng)約 46.6 km,設(shè) 23 座車(chē)站;支線(嘉定新城站—墨玉路站)連接上海國(guó)際賽車(chē)場(chǎng)和安亭汽車(chē)城,長(zhǎng)約 12.81 km,設(shè) 4 座車(chē)站[8]。
地鐵 11 號(hào)全線由高架段和地下盾構(gòu)段組成,不僅有地下隧道風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn),并且有高架段風(fēng)險(xiǎn)以及它們之間的銜接風(fēng)險(xiǎn);其沿途經(jīng)過(guò)不少繁華地段,將在 9 個(gè)車(chē)站與 14 條軌道線路換乘,多次穿越河流(如黃浦江和吳淞江等)、重要公路(如 A12 高速公路)、鐵道線(如滬寧鐵路)。由于這些特定的工程性質(zhì),風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)其尤為重要。
其施工過(guò)程中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工程包括:①高架跨越地面道路施工;②高架跨越河道工程施工;③盾構(gòu)穿越滬寧鐵路施工;④盾構(gòu)穿越合流污水總管施工;⑤盾構(gòu)穿越內(nèi)環(huán)高架施工;⑥盾構(gòu)相鄰交疊穿越施工;⑦盾構(gòu)穿越地鐵 3 號(hào)線施工;⑧盾構(gòu)穿越吳淞江施工。
2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
2.1 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通常分為 3 個(gè)步驟:
(1)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí):分析工程施工期所有的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素并進(jìn)行歸類(lèi);整理、篩選,重點(diǎn)考慮那些對(duì)目標(biāo)參數(shù)影響較大的風(fēng)險(xiǎn)因素。
(2)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì):對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生概率和后果進(jìn)行分析和估計(jì)。
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關(guān)鍵字:連續(xù)剛構(gòu)橋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估評(píng)估流程結(jié)構(gòu)方案
中圖分類(lèi)號(hào):U448.23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、概述
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是通過(guò)深入討論風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生機(jī)理,辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)源,并利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法測(cè)算風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生的概率及損失程度,然后制定應(yīng)對(duì)策略,降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率及其可能導(dǎo)致的損失。為加強(qiáng)公路橋梁和隧道工程安全管理,增強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí),優(yōu)化工程建設(shè)方案,提高工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)安全性,2010年9月1日,交通運(yùn)輸部批準(zhǔn)實(shí)施了《公路橋梁和隧道工程設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》,對(duì)建設(shè)條件,施工工藝以及結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的節(jié)后工程開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。
二、評(píng)估方法
(一)定量評(píng)估方法
此方法以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用數(shù)值分析和數(shù)學(xué)計(jì)算,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化,將風(fēng)險(xiǎn)造成的損失頻率、損失程度以及其它有關(guān)因素結(jié)合起來(lái)考慮,分析風(fēng)險(xiǎn)造成的影響。主要有失效概率法、蒙特卡羅法等。
(二)定性評(píng)估方法
此方法以評(píng)估人員的分析能力,借助經(jīng)驗(yàn)及專(zhuān)家意見(jiàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析與判斷,是一種感性直觀的方法。主要用于對(duì)無(wú)法量化和量化水平較低的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),或者在定量聯(lián)系的基礎(chǔ)上做定性分析,得出更加可靠的結(jié)果。主要有檢查表法、頭腦風(fēng)暴法、專(zhuān)家調(diào)查法等。
(三)定量定性評(píng)估方法
此方法兼顧了定性評(píng)估方法和定量評(píng)估方法的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)各自的不足,能更好達(dá)到對(duì)工程項(xiàng)目的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行可靠的評(píng)估。
三、工程背景及評(píng)估過(guò)程
(一)工程簡(jiǎn)介
某五跨大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,橋跨布置:60+120+120+120+60m。主橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)橋,橋面為兩幅,分離式,寬2×15m,箱梁為單箱單室截面。采用midas civil有限元程序進(jìn)行建模計(jì)算,整體模型如下:
圖1有限元計(jì)算模型
(二)評(píng)估過(guò)程
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估從建設(shè)條件、施工技術(shù)、結(jié)構(gòu)方案、運(yùn)營(yíng)管理四個(gè)方面進(jìn)行,評(píng)估過(guò)程按照風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行,首先確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的范圍與對(duì)象,然后進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源的識(shí)別,確定主要風(fēng)險(xiǎn)源與次要風(fēng)險(xiǎn)源,計(jì)算其風(fēng)險(xiǎn)概率與風(fēng)險(xiǎn)損失,對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià),最后根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)控制及應(yīng)急預(yù)案。
(三)評(píng)估結(jié)果
本文主要對(duì)該剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行評(píng)估,作用效應(yīng)采用以下三種組合:
組合I:恒載+基礎(chǔ)沉降+汽車(chē)荷載+人群
組合II:恒載+基礎(chǔ)沉降+汽車(chē)荷載+人群+體系升溫+正溫差
組合II:恒載+基礎(chǔ)沉降+汽車(chē)荷載+人群+體系降溫+負(fù)溫差
表1主梁持久狀況承載能力極限狀態(tài)安全驗(yàn)算
評(píng)估小組依據(jù)《公路橋梁和隧道工程設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》中的方法和程序,通過(guò)搜集資料、現(xiàn)場(chǎng)查看、專(zhuān)家咨詢(xún)、專(zhuān)家調(diào)查等工作,對(duì)該橋方案進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:結(jié)論如下:
主要風(fēng)險(xiǎn)為:主梁下?lián)吓c開(kāi)裂、施工期間風(fēng)致失穩(wěn)、掛籃施工風(fēng)險(xiǎn)等。
該方案設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為II級(jí),風(fēng)險(xiǎn)水平可以接受。
四、結(jié)語(yǔ)
在今后的橋梁建設(shè)過(guò)程中,為了將風(fēng)險(xiǎn)損失降到最低,為橋梁工程的建設(shè)提供科學(xué)的決策,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)變的越來(lái)越重要,尤其是對(duì)建設(shè)條件復(fù)雜、技術(shù)難度大的橋梁更應(yīng)該進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究。
參考文獻(xiàn):
關(guān)于在初步設(shè)計(jì)階段實(shí)行公路橋梁和隧道工程安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估制度的通知(交公路發(fā)〔2010〕175號(hào))〔S〕.中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部,2010.
中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司.公路橋梁和隧道工程設(shè)計(jì)安全評(píng)估指南(試用本)〔R〕北京:中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司,2008.
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作者簡(jiǎn)介:
篇5
關(guān)鍵字:公路隧道,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程,風(fēng)險(xiǎn)管理,風(fēng)險(xiǎn)決策
中圖分類(lèi)號(hào): U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1緒論
任何風(fēng)險(xiǎn)都是客觀存在的,主要是因?yàn)榭陀^世界存在眾多不確定性的因素以及人類(lèi)主觀認(rèn)識(shí)的局限性。公路隧道工程風(fēng)險(xiǎn)可以理解為全周期風(fēng)險(xiǎn),即在隧道規(guī)劃階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段和運(yùn)營(yíng)階段可能遇到風(fēng)險(xiǎn),是決策者因客觀條件不確定性而做出的項(xiàng)目決策與預(yù)期目標(biāo)發(fā)生多種偏離的結(jié)果。公路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程包括風(fēng)險(xiǎn)管理的四個(gè)方面,即風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策。
2公路隧道工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本原理
公路隧道工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)首先是對(duì)隧道工程中存在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行全面識(shí)別,找出所有可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)事件,然后采用概率論的方法對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)因素和事件進(jìn)行概率計(jì)算,從而根據(jù)所占比例的大小確定出風(fēng)險(xiǎn)的嚴(yán)重程度,這其中就包含了定量或定性的方法。通過(guò)與單個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則相對(duì)比,對(duì)單個(gè)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),進(jìn)而對(duì)隧道工程整體風(fēng)險(xiǎn)可接受準(zhǔn)則比較,確定該風(fēng)險(xiǎn)因素或事件是否在工程建設(shè)的可接受范圍之內(nèi),從而根據(jù)其評(píng)價(jià)結(jié)果制出相應(yīng)的對(duì)策來(lái)降低這些風(fēng)險(xiǎn)因素或事件對(duì)公路隧道工程的實(shí)施產(chǎn)生的影響。
2.1風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別
風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別要采用一定的方法或手段,將影響公路隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別出來(lái),并對(duì)其進(jìn)行量化的整個(gè)過(guò)程。
公路隧道結(jié)構(gòu)體系和施工過(guò)程復(fù)雜,而目前國(guó)內(nèi)隧道風(fēng)險(xiǎn)事件的整理資料相對(duì)比較匱乏,并且研究分析處于初期階段,所以說(shuō)常常采用專(zhuān)家調(diào)查法來(lái)識(shí)別隧道風(fēng)險(xiǎn),再通過(guò)發(fā)放一些問(wèn)卷的方式,通過(guò)德?tīng)柗品▉?lái)比較專(zhuān)家調(diào)查法識(shí)別結(jié)果,從而校核其結(jié)果是否在可接受的范圍之內(nèi),最終確定影響隧道工程的重要風(fēng)險(xiǎn)因素。
2.2風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)
所謂風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)就是對(duì)一層中識(shí)別出的風(fēng)險(xiǎn)因素根據(jù)概率論的概念,給出某一工程風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率以及可能引起后果的性質(zhì)和概率,風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)主要包括風(fēng)險(xiǎn)概率估計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)損失估計(jì)兩個(gè)方面。
(1)風(fēng)險(xiǎn)概率估計(jì)
通常情況下,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)概率的估計(jì)可采用客觀概率估計(jì)法和主觀概率估計(jì)法,但同時(shí)在實(shí)施過(guò)程中也存在著許多問(wèn)題??陀^概率估計(jì)法是利用項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)同一事件或類(lèi)似的風(fēng)險(xiǎn)事件的相關(guān)數(shù)據(jù)資料,對(duì)某一風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行客觀性估計(jì),但是要準(zhǔn)確估算出客觀概率,需要結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目獲得足夠多的數(shù)據(jù)信息,但是對(duì)于公路隧道而言,大多數(shù)的風(fēng)險(xiǎn)事件都是隱蔽的、不確定的,可能會(huì)在未來(lái)某一時(shí)刻某一地點(diǎn)發(fā)生,所以說(shuō)是不可能實(shí)時(shí)實(shí)地進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)測(cè)試的,獲取數(shù)據(jù)信息就很困難。主觀概率估計(jì)法是專(zhuān)家基于經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)或類(lèi)似事件的比較從而做出的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì),在風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)很難獲取時(shí)主觀概率估計(jì)成為首選,但是整個(gè)估計(jì)過(guò)程甚至結(jié)果都很模糊,不能做出準(zhǔn)確的分析。所以說(shuō)在數(shù)據(jù)信息相對(duì)缺乏的條件下,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)概率估計(jì),應(yīng)該將主觀概率估計(jì)法與客觀概率估計(jì)法很好地結(jié)合起來(lái),形成很好的銜接和過(guò)渡,這樣既可以有效地避免因過(guò)多地依賴(lài)決策者的主觀意識(shí),又可以對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行客觀性的估計(jì),具有較高的可靠性。但目前對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行概率估計(jì)的方法像蒙特卡洛模擬,不足以應(yīng)用到現(xiàn)在大規(guī)模、高風(fēng)險(xiǎn)的公路隧道工程項(xiàng)目中。本文主要結(jié)合以往的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),提出了將主觀概率估計(jì)向客觀概率估計(jì)靠攏的一種估計(jì)方法,即憑借公路隧道專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)判斷,通過(guò)一定的計(jì)算方法,將這種定量方法和定性方法結(jié)合起來(lái),在實(shí)踐中可以滿(mǎn)足工程要求精度,具有一定的可行性。
(2)風(fēng)險(xiǎn)損失估計(jì)
公路隧道工程風(fēng)險(xiǎn)損失的研究分析主要是集中于國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失和財(cái)物損失兩個(gè)方面,但事實(shí)上要準(zhǔn)確的估算出工程風(fēng)險(xiǎn)損失,除了以上的兩個(gè)方面外,還需要估算出環(huán)境損失、直接或間接經(jīng)濟(jì)損失等各個(gè)方面,但是這對(duì)于目前的隧道工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析而言是非常困難的,因?yàn)榇嬖诤芏嗖淮_定的因素。除了傳統(tǒng)的套用一些經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)公式外,公路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能否也可以采用風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率的類(lèi)似方法,通過(guò)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)判斷,通過(guò)一定計(jì)算方法,使主觀概率盡量與客觀概率接近,將這種定量方法和定性方法結(jié)合起來(lái),值得我們分析研究。
2.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
公路隧道工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是在對(duì)隧道工程中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分識(shí)別后,并根據(jù)定性定量的方法對(duì)其進(jìn)行概率估計(jì),確定影響公路隧道工程質(zhì)量、成本、進(jìn)度的主要風(fēng)險(xiǎn)因素,從而對(duì)主要風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。首先通過(guò)建立綜合考慮風(fēng)險(xiǎn)概率與風(fēng)險(xiǎn)后果的施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,計(jì)算確定影響項(xiàng)目總體目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的主要風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)值大??;然后根據(jù)公路隧道相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)影響公路隧道總體目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的主要風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合的分析與評(píng)價(jià),判斷和檢驗(yàn)隧道工程存在的主要風(fēng)險(xiǎn)因素是否可以被接受,并根據(jù)計(jì)算出的概率值確定影響隧道施工的主要風(fēng)險(xiǎn)因素,并將它們按照重要度進(jìn)行劃分等級(jí),這樣可以有效地對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)采取一定的措施進(jìn)行躲避或消除,保證公路隧道的施工安全。那么對(duì)于公路隧道而言,其復(fù)雜性就決定了隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是一個(gè)多目標(biāo)的優(yōu)化問(wèn)題,所以說(shuō)要想對(duì)公路隧道存在的主要風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行評(píng)價(jià),就需要運(yùn)用綜合性的評(píng)價(jià)方法,即對(duì)存在的影響隧道預(yù)期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的所有風(fēng)險(xiǎn)因素通過(guò)專(zhuān)家調(diào)查法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)其權(quán)值。
2.險(xiǎn)決策
風(fēng)險(xiǎn)決策是對(duì)通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)所確定出的影響公路隧道質(zhì)量、進(jìn)度、成本的主要風(fēng)險(xiǎn)因素所采取避讓或消除措施,針對(duì)同一類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)因素,需要從眾多方案中選出最優(yōu)的解決方案,并在施工過(guò)程中加以實(shí)施,保證風(fēng)險(xiǎn)管理的最后一個(gè)環(huán)節(jié)有的放矢。
3公路隧道工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程
要想對(duì)工程項(xiàng)目存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的管理,就需要按照合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程來(lái)進(jìn)行,充好識(shí)別顯現(xiàn)的以及隱蔽的風(fēng)險(xiǎn),并對(duì)其定性定量的評(píng)價(jià),采取有效的措施將風(fēng)險(xiǎn)降至最小。
對(duì)于公路隧道工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估:
(1)在前期準(zhǔn)備階段要充分勘察和掌握工程項(xiàng)目情況,盡可能收集與工程項(xiàng)目有關(guān)的信息資料,包括隧道工程背景資料、設(shè)計(jì)資料、氣象資料、地質(zhì)資料等。
(2)針對(duì)工程項(xiàng)目的組成部分劃分評(píng)價(jià)層次單元,這樣可以很好地對(duì)其進(jìn)行專(zhuān)題型評(píng)價(jià);
(3)對(duì)劃分出的各評(píng)價(jià)層次單元中可能出現(xiàn)或隱蔽的風(fēng)險(xiǎn)事故進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別;
(4)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況分析各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事故的原因、發(fā)生工況,并對(duì)損失后果進(jìn)行分析;
(5)運(yùn)用定性、定量的綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)事故進(jìn)行合理的評(píng)價(jià);
(6)針對(duì)隧道工程可能存在的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事故提出有效的、最優(yōu)化的控制措施;
(7)綜合各評(píng)價(jià)層次單元所存在的風(fēng)險(xiǎn)事故的評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)各評(píng)價(jià)單元進(jìn)行評(píng)價(jià);
(8)將各評(píng)價(jià)單元的評(píng)價(jià)匯總成隧道工程的總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);
(9)確定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果并提出一些合理的建議和意見(jiàn);
(10)最終編制公路隧道工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告。
4結(jié)論
將本文所提出的綜合分析方法運(yùn)用在近幾年的公路隧道工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析上,驗(yàn)證了該方法的可行性與實(shí)用性,但是還是需要將風(fēng)險(xiǎn)從定性分析盡量向定量分析靠近,這樣就能更好地對(duì)公路隧道工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管理。
參考文獻(xiàn)
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篇6
關(guān)鍵詞:風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;山區(qū)橋梁;專(zhuān)家調(diào)查法;風(fēng)險(xiǎn)概率;風(fēng)險(xiǎn)損失
中圖分類(lèi)號(hào):K928.78 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
山區(qū)高速公路地形地質(zhì)復(fù)雜,構(gòu)造物多,橋梁隧道總長(zhǎng)占路線長(zhǎng)度的比例大。受地形條件影響,山區(qū)高速公路橋梁中彎坡橋多,高墩大跨多,墩臺(tái)形式多,設(shè)計(jì)中不僅要協(xié)調(diào)好橋梁各細(xì)部構(gòu)造與地形地質(zhì)之間的關(guān)系[1],還要考慮到施工場(chǎng)地條件的限制等多方面的影響[2]。針對(duì)山區(qū)高速公路橋梁以上特點(diǎn),在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)特殊橋梁進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估就顯得尤為重要。
1 工程概況
東溪河特大橋跨越東溪河,橋梁沿著山坡傾斜方向布設(shè),橋位處基巖,上部危巖及巖溶發(fā)育,橋下跨越X520縣道,該縣道距離設(shè)計(jì)橋面約249m。
地形地質(zhì)條件
橋址區(qū)屬中高山構(gòu)造剝蝕地貌,大橋橫跨東溪河,河流在此由東轉(zhuǎn)向北又轉(zhuǎn)向東,河谷形態(tài)呈‘V’字型峽谷,河床底部堆積碎石及卵石,兩岸為基巖山坡,植被發(fā)育。河谷左岸坡面植被發(fā)育,坡形較完整,近坡腳處為鄉(xiāng)村級(jí)公路。河谷右岸下陡上緩,坡面較平直。
橋址區(qū)出露地層巖性主要為三疊系大冶組(T1d)灰?guī)r,少量第四系殘坡積(Qel+dl)粉質(zhì)粘土(耕植土)。大橋處主要構(gòu)造為龍泉向斜,于東溪河處斜跨龍泉向斜核部,與龍泉向斜小角度相交。在河流右岸陡壁上,可見(jiàn)巖層擠壓緊密具層間褶曲現(xiàn)象,坡頂處僅見(jiàn)有少量掉塊現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),左岸公路開(kāi)挖斷面上,可見(jiàn)沿節(jié)理裂隙面巖塊垮落現(xiàn)象,裂隙發(fā)育深度15-20m。
工程方案簡(jiǎn)介
(1)連續(xù)剛構(gòu)橋方案
本方案跨徑布置為(3x30+110+200+110)m,總長(zhǎng)420m,見(jiàn)圖1,主橋上部采用單箱單室箱型斷面。主橋采用對(duì)稱(chēng)懸臂掛籃施工,兩邊現(xiàn)澆梁段根據(jù)地形、地質(zhì)條件采用支架施工或者托架施工。下部結(jié)構(gòu)主墩為空心薄壁墩,墩梁固結(jié),基礎(chǔ)采用承臺(tái)和群樁基礎(chǔ),嵌巖樁設(shè)計(jì),橋臺(tái)均為重力U型橋臺(tái)。
圖1 連續(xù)剛構(gòu)橋橋型布置圖
(2)疊合梁斜拉橋方案
本方案跨徑布置為(200+320)m,長(zhǎng)520m,邊跨設(shè)置輔助墩,采用半漂浮體系,見(jiàn)圖2。主梁采用疊合梁結(jié)構(gòu),橋總寬32.8m,鋼主梁梁高2.9m,混凝土厚26cm,主梁標(biāo)準(zhǔn)梁段長(zhǎng)度為12m。橋塔柱均采用空心箱型結(jié)構(gòu)斷面,高300m,輔助墩采用空心薄壁墩,高64m。主橋上部結(jié)構(gòu)施工采用主梁工廠預(yù)拼裝后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng),通過(guò)以主塔做依托搭設(shè)的吊機(jī)按順序起吊,然后通過(guò)主梁橋面拼裝小車(chē)懸臂拼裝構(gòu)件,并搭設(shè)預(yù)制混凝土板,最后進(jìn)行斜拉索的張拉。
圖2 疊合梁斜拉橋橋型布置圖
2 風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別
初步設(shè)計(jì)階段一般采用專(zhuān)家調(diào)查法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,評(píng)估的流程為先通過(guò)資料收集、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、專(zhuān)家咨詢(xún)等確定風(fēng)險(xiǎn)源,然后通過(guò)專(zhuān)家調(diào)查評(píng)級(jí)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)源發(fā)生概率,最后對(duì)調(diào)查表進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)并提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施[3] [4]。根據(jù)評(píng)估指南的要求,風(fēng)險(xiǎn)源主要包括以下幾方面。
2.1 建設(shè)條件風(fēng)險(xiǎn)
因兩個(gè)方案均處于同一橋位區(qū),所以?xún)烧叩慕ㄔO(shè)條件風(fēng)險(xiǎn)基本一致,主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估。
(1)地質(zhì)條件風(fēng)險(xiǎn):主要存在高邊坡風(fēng)險(xiǎn)、危巖風(fēng)險(xiǎn)以及地震風(fēng)險(xiǎn)。
(2)氣象條件風(fēng)險(xiǎn):主要存在寒潮、大霧以及峽谷風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。其中風(fēng)荷載為主要風(fēng)險(xiǎn)源。
(3)水文條件風(fēng)險(xiǎn):山洪將對(duì)橋梁施工造成一定的影響。對(duì)施工設(shè)備如施工支架造成沖擊,存在施工結(jié)構(gòu)毀壞、經(jīng)濟(jì)損失及工期延遲的風(fēng)險(xiǎn)。
(4)通行運(yùn)輸條件及施工環(huán)境風(fēng)險(xiǎn):橋址附近有山間公路,但等級(jí)低,運(yùn)輸條件差;山勢(shì)陡峻,不易修筑施工便道,可能延誤工期。另外大樁號(hào)側(cè)的棄渣運(yùn)輸問(wèn)題也是該橋位區(qū)尤為重要的問(wèn)題。對(duì)于疊合梁的斜拉橋施工,需要考慮預(yù)制場(chǎng)地的設(shè)置問(wèn)題。
2.2 結(jié)構(gòu)方案風(fēng)險(xiǎn)
連續(xù)剛構(gòu)橋方案:連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)形式和跨度的不斷創(chuàng)新和突破,在施工和運(yùn)營(yíng)中大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁出現(xiàn)的病害屢見(jiàn)不鮮,結(jié)合山區(qū)橋梁高墩的特點(diǎn)該方案結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)主要體現(xiàn)在混凝土主梁開(kāi)裂、混凝土主梁下?lián)虾蜆蚨斩丈硎Х€(wěn)三個(gè)方面風(fēng)險(xiǎn)。
疊合梁斜拉橋方案:隨著斜拉橋跨度的增大,成橋階段的穩(wěn)定性問(wèn)題成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的風(fēng)險(xiǎn)之一。另外,對(duì)于該橋型方案來(lái)說(shuō),混凝土橋面板開(kāi)裂,鋼結(jié)構(gòu)腐蝕和斜拉索失效也是存在的風(fēng)險(xiǎn)源。
2.3 施工方案風(fēng)險(xiǎn)
連續(xù)剛構(gòu)橋方案:存在主梁混凝土和鋼筋工程施工風(fēng)險(xiǎn)、掛籃施工風(fēng)險(xiǎn)、支架失效風(fēng)險(xiǎn)、體系轉(zhuǎn)換風(fēng)險(xiǎn)、施工便道風(fēng)險(xiǎn)、橋墩基礎(chǔ)施工風(fēng)險(xiǎn)、意外事故風(fēng)險(xiǎn)和施工監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)等。
疊合梁斜拉橋方案:存在鋼主梁加工制作缺陷風(fēng)險(xiǎn)、橋面板施工風(fēng)險(xiǎn)、施工措施風(fēng)險(xiǎn)、索塔及基礎(chǔ)施工風(fēng)險(xiǎn)、意外事故風(fēng)險(xiǎn)和施工監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn)等。
該橋位于山谷區(qū),兩側(cè)地形陡峭,人跡罕至,地形條件十分復(fù)雜,橋梁兩端均與隧道相接,橋址區(qū)地貌屬中高山構(gòu)造剝蝕地貌,小樁號(hào)側(cè)陡坡上巖層擠壓緊密,可見(jiàn)少量層間褶曲,坡頂處見(jiàn)有少量掉塊現(xiàn)象,因此在施工過(guò)程中應(yīng)注意橋隧連接施工風(fēng)險(xiǎn)和橋下道路安全防護(hù)風(fēng)險(xiǎn)。
由于施工條件的限制,須在隧道貫通后才能進(jìn)行兩側(cè)橋臺(tái)的施工,因此施工時(shí)若橋臺(tái)施工無(wú)法完成,將導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)處于大懸臂澆筑階段,無(wú)法合攏,結(jié)構(gòu)受氣溫、風(fēng)、地震等荷載因素影響較大,影響施工工期。
2.4 運(yùn)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn)
一般來(lái)講,大橋在運(yùn)營(yíng)管理期的風(fēng)險(xiǎn)是多樣化的,橋梁與環(huán)境之間的相互作用是長(zhǎng)期的,同時(shí)也具有較大的偶然性,各種不利因素均可能對(duì)大橋未來(lái)運(yùn)營(yíng)造成影響,本橋兩個(gè)方案存在的風(fēng)險(xiǎn)主要包括汽車(chē)超載風(fēng)險(xiǎn)、危險(xiǎn)品運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)、災(zāi)害天氣風(fēng)險(xiǎn)、養(yǎng)護(hù)風(fēng)險(xiǎn)和車(chē)輛撞擊風(fēng)險(xiǎn)[5]。
3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果
參照《公路橋梁和隧道工程設(shè)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估》中的安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和安全風(fēng)險(xiǎn)損失等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)專(zhuān)家調(diào)查法,向橋梁工程領(lǐng)域的10位專(zhuān)家發(fā)出的問(wèn)卷調(diào)查表得到初步評(píng)估結(jié)果,并進(jìn)行整理和分析,得出各個(gè)橋型不同風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
表1連續(xù)剛構(gòu)橋方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表
表2疊合梁斜拉橋方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表
由表1和表2可知,連續(xù)剛構(gòu)橋方案和疊合梁斜拉橋方案各風(fēng)險(xiǎn)因素的安全風(fēng)險(xiǎn)水平大部分集中在Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)。Ⅱ級(jí)為中風(fēng)險(xiǎn),風(fēng)險(xiǎn)水平有條件接受,工程有進(jìn)一步實(shí)施預(yù)防措施以提升安全性的必要。
4 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施
根據(jù)以上分析,兩個(gè)方案風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果均為Ⅱ級(jí)。針對(duì)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn),擬采取以下應(yīng)對(duì)措施。
(1)建設(shè)條件風(fēng)險(xiǎn):施工前清除危巖、加強(qiáng)邊坡穩(wěn)定情況評(píng)估,查明裂隙帶發(fā)育情況對(duì)橋墩處的影響;對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜區(qū)域可采取錨索及噴射砼方式進(jìn)行防護(hù);對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)施工狀態(tài)的抗風(fēng)性能進(jìn)行深入分析,進(jìn)一步驗(yàn)證懸臂施工的抗風(fēng)穩(wěn)定性,并提出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施;山區(qū)橋梁施工存在一定難度和風(fēng)險(xiǎn),施工場(chǎng)地及施工道路關(guān)系到施工安全和效率,通過(guò)臨時(shí)道路改造,可改善場(chǎng)地及運(yùn)輸條件。
(2)結(jié)構(gòu)方案風(fēng)險(xiǎn):充分重視結(jié)合段的重要性,根據(jù)已有同類(lèi)橋梁結(jié)合段缺陷,采取有針對(duì)性的設(shè)計(jì)、施工措施;設(shè)計(jì)中應(yīng)控制結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平,并對(duì)應(yīng)力集中區(qū)域在設(shè)計(jì)角度上應(yīng)考慮相應(yīng)的構(gòu)造措施或應(yīng)力調(diào)整措施來(lái)避免因應(yīng)力集中造成的混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂;通過(guò)改變拉索形狀、采用結(jié)構(gòu)措施等達(dá)到抑制拉索振動(dòng)的目的。
(3)施工方案風(fēng)險(xiǎn):掛籃運(yùn)至工地后,應(yīng)先試拼以發(fā)現(xiàn)由于制作不精確及運(yùn)輸中發(fā)生變形造成的問(wèn)題;為保證支架的穩(wěn)定性,剛度及強(qiáng)度,消除支架非彈性變形,需采用支架預(yù)壓措施;做好施工便道地勘,掌握不良地質(zhì)路段,做好施工便道設(shè)計(jì),做好施工監(jiān)管;與隧道在工期上進(jìn)行銜接,力保先貫通隧道,保證橋臺(tái)在最大懸臂前施工完成;對(duì)于橋下道路在施工區(qū)域應(yīng)進(jìn)行安全遮擋防護(hù)。
(4)運(yùn)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn):建立大橋的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)超載、超限車(chē)輛對(duì)橋梁產(chǎn)生的威脅和病害,并及時(shí)進(jìn)行加固維修處理;在大橋運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,裝有危險(xiǎn)品的車(chē)輛過(guò)橋時(shí),應(yīng)嚴(yán)加控制;加強(qiáng)施工管理,能見(jiàn)度低禁止高空和危險(xiǎn)作業(yè);大霧天氣限速或限行;設(shè)計(jì)融冰、除冰措施,限制通行。
參考文獻(xiàn)
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篇7
隧道初步設(shè)計(jì)階段安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的目標(biāo)是對(duì)設(shè)計(jì)文件中同深度比選的多個(gè)方案進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)評(píng)估結(jié)果,視風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)初步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改完善,若風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)極高時(shí),應(yīng)對(duì)初步設(shè)計(jì)方案重新論證。公路隧道一般采用鉆爆法施工,鉆爆法隧道安全風(fēng)險(xiǎn)事件主要有洞口失穩(wěn)、塌方、突水涌泥、巖爆、結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)、營(yíng)運(yùn)安全、環(huán)境保護(hù)等,每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件由若干個(gè)導(dǎo)致事件發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)源組成,如造成洞口失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)源有地形地貌、地質(zhì)條件、進(jìn)洞方案設(shè)計(jì)、施工因素等。結(jié)合文獻(xiàn)要求及并在總結(jié)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,建立公路隧道初步設(shè)計(jì)階段安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系,
2集對(duì)分析法確定評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重
2.1集對(duì)分析理論簡(jiǎn)介集對(duì)分析(setpairanalysis,SPA)理論是一種新型的處理模糊和不確定知識(shí)的數(shù)學(xué)工具,能有效地分析和處理不精確、不一致、不完整等各種不確定性。其核心思想是認(rèn)為任何系統(tǒng)都是由確定性和不確定性信息構(gòu)成的,特點(diǎn)是對(duì)問(wèn)題的不確定性“客觀承認(rèn)、系統(tǒng)描述、定量刻畫(huà)、具體分析”。SPA的基礎(chǔ)是集對(duì),關(guān)健是聯(lián)系度。所謂集對(duì),是由一定聯(lián)系的兩個(gè)集合所組成的對(duì)子。給定2個(gè)集合A和B,并設(shè)這2個(gè)集合組成集對(duì)H=(A,B),在具體問(wèn)題背景W下對(duì)集對(duì)H的特性展開(kāi)分析,并用聯(lián)系度表示,即:jNPiNFNS(1)式中:μ為集合A和B的聯(lián)系度;N為集對(duì)H特性的個(gè)數(shù);S為2個(gè)集合A和B所共同具用特性的個(gè)數(shù);P為2個(gè)集合相對(duì)立特性的個(gè)數(shù);F為2個(gè)集合既不相互對(duì)立,又不共同具有特性的個(gè)數(shù),F(xiàn)=N-P-S。若令NSa,NFb,NPc,則式(1)可簡(jiǎn)寫(xiě)為:abicj(2)式中:μ為聯(lián)系度;a、b、c分別為集合A和B的同一度、差異度和對(duì)立度;abc1。從式(2)可知,聯(lián)系度從2個(gè)集合的同一性、差異性和對(duì)立性3個(gè)方面來(lái)確定系統(tǒng)確定關(guān)系和不確定關(guān)系以及兩種關(guān)系的相互作用,能更為全面地刻畫(huà)事物的特征與提高信息的利用率,而且能統(tǒng)一處理模糊、隨機(jī)和信息不完全導(dǎo)致的各種不確定性。
2.2不確定AHP法的評(píng)估指標(biāo)權(quán)重區(qū)間計(jì)算不確定AHP法在比較判斷矩陣時(shí)用區(qū)間標(biāo)度來(lái)表示每2個(gè)比較因素的相對(duì)重要程度,區(qū)間標(biāo)度仍然采用基于1~9比例標(biāo)度法。顯然,采用區(qū)間標(biāo)度可較好地反映專(zhuān)家對(duì)評(píng)估指標(biāo)主觀判斷的不確定性,也符合專(zhuān)家的思維習(xí)慣。因此,筆者引入該方法來(lái)確定各評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重區(qū)間。
1)確定單個(gè)專(zhuān)家的評(píng)價(jià)指標(biāo)比較區(qū)間數(shù)
設(shè)某一子指標(biāo)體系,其評(píng)價(jià)指標(biāo)有n個(gè),它構(gòu)成的集合為nU,12,邀請(qǐng)L位專(zhuān)家基于1~9比例標(biāo)度法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較,并采用區(qū)間數(shù)表示相互間重要程度,設(shè)第k位(k=1,2,L)專(zhuān)家給出的評(píng)價(jià)指標(biāo)i與j之間的比較區(qū)間數(shù)為:kijkijkijAa,b~(3)其中,kija和kijb為該區(qū)間的下限和上限值
2)專(zhuān)家權(quán)重的確定
由于專(zhuān)家工作經(jīng)驗(yàn)、學(xué)術(shù)背景及對(duì)所評(píng)估項(xiàng)目的了解程度不同,專(zhuān)家的權(quán)重也不盡一樣。專(zhuān)家自身的權(quán)重主要考慮職稱(chēng)、從事隧道工程時(shí)間、對(duì)工程風(fēng)險(xiǎn)理論及方法的熟悉程度及對(duì)本隧道工程了解程度而綜合確定,由于職稱(chēng)、從事隧道工程時(shí)間等幾個(gè)指標(biāo)的重要程度相近,可以認(rèn)為各指標(biāo)權(quán)重是相同的,將各位專(zhuān)家實(shí)際情況對(duì)應(yīng)的分指標(biāo)相對(duì)權(quán)值相加,然后進(jìn)行歸一化處理,則可得專(zhuān)家自身的權(quán)重,記為k。
3)構(gòu)造不確定區(qū)間數(shù)判斷矩陣
L位專(zhuān)家確定的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重區(qū)間綜合在一起得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重區(qū)間的矩陣為:kijLkijkaa1(4)kijLkijkbb1(5)因此,可得到不確定區(qū)間數(shù)判斷矩陣:111,11,111,1,11,1,,~1122221212121211,abab,ababababAnnnnnnnn(6)
2.3基于SPA的評(píng)估指標(biāo)權(quán)重確定方法式(12)給出了評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重區(qū)間,由于0,1~jw,權(quán)重區(qū)間jw~把區(qū)間0,1分成了j0,w、jjw,w、w,1j3部分,這3部分的意義分別表示:“確定能夠達(dá)到的程度”、“不能確定是否達(dá)到的程度”和“確定不能達(dá)到的程度”。引入SPA,將“確定能夠達(dá)到的程度”、“不能確定是否達(dá)到的程度”和“確定不能達(dá)到的程度”分別看成“同一性”、“差異性”、“對(duì)立性”,從同、異、反3個(gè)角度描述評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的區(qū)間值。因此,權(quán)重區(qū)間jw~與區(qū)間0,1組成集對(duì)后的聯(lián)系度表達(dá)式可表示為:abicjjjjj(13)其中:jjaw,jjjbww,jjc1w,這里i,j為差異度和對(duì)立度系數(shù),僅起標(biāo)記作用。分別從確定性與不確定性?xún)刹糠謥?lái)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重大小[12]。確定性區(qū)間的相對(duì)權(quán)重為:nkkkjjjacacp111(14)不確定性區(qū)間的相對(duì)權(quán)重為:nkkjjbbq111(15)根據(jù)式(14)和式(15),得出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)的綜合權(quán)重計(jì)算公式,即:nkjjjjjpqpqw1(16)通過(guò)式(16)計(jì)算,從確定性與不確定性?xún)蓚€(gè)方面來(lái)確定評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重,更具有科學(xué)性、合理性。
3工程實(shí)例分析
3.1工程概況岐山隧道左洞長(zhǎng)8036m、右洞長(zhǎng)8040m,左右洞平均長(zhǎng)8038m,屬于特長(zhǎng)隧道。隧道洞身巖層主要以侏羅紀(jì)南園組凝灰熔巖為主,洞身見(jiàn)輝綠巖脈體侵入,屬較硬-堅(jiān)硬巖,巖體較破碎-較完整,對(duì)隧道洞身圍巖的穩(wěn)定較有利,洞身圍巖級(jí)別一般為Ⅴ~Ⅱ級(jí)。隧道進(jìn)出洞口處地形均較陡,斜坡上覆土層主要為殘坡積層、強(qiáng)風(fēng)化巖層,垂向厚度一般較大,散體結(jié)構(gòu),濕水易軟化,拱部、側(cè)壁穩(wěn)定性很差,易產(chǎn)生坍塌,成洞條件差。隧道區(qū)地下水主要為強(qiáng)-中風(fēng)化層、構(gòu)造裂隙中的孔隙潛水及下部基巖裂隙水,地下水位標(biāo)高高于路面設(shè)計(jì)高程,隧道單洞最大總涌水量約12423.2m3/d,正常涌水量約8395.5m3/d,巖層富水性中等。
3.2風(fēng)險(xiǎn)事件與風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)根據(jù)本項(xiàng)目具體情況及結(jié)合文獻(xiàn)的相關(guān)規(guī)定,采用專(zhuān)家調(diào)查法和檢查表法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)事件與風(fēng)險(xiǎn)源分辨識(shí)。
3.3專(zhuān)家權(quán)重的確定邀請(qǐng)5位隧道方面的專(zhuān)家對(duì)本隧道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,專(zhuān)家權(quán)重在表3對(duì)應(yīng)的相對(duì)權(quán)值基礎(chǔ)上,考慮每位專(zhuān)家實(shí)際情況確定對(duì)應(yīng)的權(quán)值,然后求和并歸一化處理,得到每位專(zhuān)家實(shí)際權(quán)重0.221,0.209,0.186,0.209,0.175k,
3.4單一風(fēng)險(xiǎn)事件評(píng)估以洞口失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)事件為例,說(shuō)明其具體過(guò)程。
3.4.1洞口失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)事件各風(fēng)險(xiǎn)源權(quán)重的確定
1)構(gòu)造比較區(qū)間數(shù)
5位專(zhuān)家對(duì)“洞口失穩(wěn)U1”所對(duì)應(yīng)的第2層指標(biāo)“地質(zhì)條件U11”、“地形地貌U12”、“進(jìn)洞方案設(shè)計(jì)U13”、“施工因素U14”進(jìn)行比較,構(gòu)造的比較區(qū)間數(shù)為:[1/9,1/7][1/7,1/5][1/4,1/3]11[1/5,1/3][1/3,1]11[3,4][1/3,1]11[1,3][5,7]11[1,3][3,5][7,9]~1Aij[1/8,1/7][1/6,1/5][1/4,1/3]11[1/5,1/3][1/3,1]11[3,4][1/2,1]11[1,3][5,6]11[1,2][3,5][7,8]~2Aij[1/8,1/7][1/6,1/5][1/5,1/3]11[1/4,1/3][1/3,1]11[3,5][1/2,1]11[1,3][5,6]11[1,2][3,4][7,8]~3Aij[1/8,1/7][1/7,1/5][1/4,1/3]11[1/5,1/3][1/3,1]11[3,4][1/3,1]11[1,3][5,7]11[1,3][3,5][7,8]~4Aij[1/9,1/7][1/6,1/5][1/4,1/3]11[1/4,1/3][1/3,1]11[3,4][1/2,1]11[1,3][5,6]11[1,2][3,4][7,9]~5Aij
2)構(gòu)造不確定區(qū)間數(shù)判斷矩陣
根據(jù)公式(4)和式(5)得到考慮專(zhuān)家權(quán)重0.221,0.209,0.186,0.209,0.175k后的評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的不確定區(qū)間數(shù)判斷矩陣:[0.1195,0.1429][0.1564,0.2000][0.2407,0.3333]1.00001.0000[0.2181,0.3333][0.3333,1.0000]1.00001.0000[3.0000,4.1860][0.4283,1.0000]1.00001.0000[1.0000,3.0000][5.0000,6.4300]1.00001.0000[1.0000,2.4300][3.0000.4.6390][7.0000,8.3960]~A
3)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重區(qū)間的計(jì)算
利用式(7)~式(11)得到評(píng)價(jià)指標(biāo)“地質(zhì)條件U11”、“地形地貌U12”、“進(jìn)洞方案設(shè)計(jì)U13”、“施工因素U14”的權(quán)重區(qū)間:0.4335,0.5763,0.2404,0.3823,0.1396,0.2145,0.0472,0.0579~w4)通過(guò)SPA將評(píng)價(jià)指標(biāo)的區(qū)間權(quán)重轉(zhuǎn)化為精確值,得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。將各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重區(qū)間w~分別與區(qū)間0,1組成集對(duì),然后根據(jù)式(13)將權(quán)重區(qū)間分別轉(zhuǎn)化為聯(lián)系度:0.43350.1428i0.4237j1;0.24040.1419i0.6177j2;0.13960.0749i0.7855j3;0.04720.0107i0.9421j4根據(jù)式(14)、式(15)分別計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)確定性和不確定性區(qū)間的權(quán)重值,并進(jìn)行歸一化為:0.4828,0.2977,0.1693,0.0502jp0.2362,0.2364,0.2549,0.2726jq按照式(16)將確定性區(qū)間權(quán)重與不確定性區(qū)間權(quán)重組合在一起,求得“地質(zhì)條件U11”、“地形地貌U12”、“進(jìn)洞方案設(shè)計(jì)U13”、“施工因素U14”的綜合權(quán)重為w0.4726,0.2918,0.1789,0.0567。
3.4.2洞口失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)事件評(píng)估結(jié)果分析請(qǐng)5位專(zhuān)家分別根據(jù)文獻(xiàn)[8]的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)損失等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合隧道的實(shí)際情況,評(píng)估隧道洞口失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)事件各風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),綜合專(zhuān)家的評(píng)估結(jié)果得出各風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。最后根據(jù)各風(fēng)險(xiǎn)源的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)與對(duì)應(yīng)的權(quán)重計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)事件的綜合分值為2.4726,得出洞口失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)為Ⅱ級(jí)偏上用同樣的方法,可以得到岐山隧道各風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)情況。其中,各2級(jí)指標(biāo)(風(fēng)險(xiǎn)源)權(quán)重的具體計(jì)算可根據(jù)上述公式用Matlab軟件編制程序完成。由于篇幅的限制,2級(jí)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程在此不再贅述,本工程各風(fēng)險(xiǎn)事件評(píng)估結(jié)果。岐山隧道風(fēng)險(xiǎn)事件評(píng)估結(jié)果Table6AssessmentresultsofriskeventsofQishantunnel風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)事件評(píng)估結(jié)果風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)事件評(píng)估結(jié)果綜合分值等級(jí)綜合分值等級(jí)洞口失穩(wěn)2.4726Ⅱ級(jí)偏上結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)2.032Ⅱ級(jí)偏上塌方2.482Ⅱ級(jí)偏上營(yíng)運(yùn)安全1.832Ⅱ級(jí)偏下突水涌泥2.212Ⅱ級(jí)偏上環(huán)境保護(hù)1.212Ⅰ級(jí)偏上巖爆1.123Ⅰ級(jí)偏上。
3.5隧道總體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估首先,請(qǐng)5位專(zhuān)家分別用傳統(tǒng)的AHP法確定7個(gè)風(fēng)險(xiǎn)事件的權(quán)重,結(jié)果為“0.21630.21320.15440.09210.10930.11240.10230.22110.21620.15140.08160.11550.10360.11060.18250.23320.14840.09330.12320.11830.10110.17210.25620.14780.08240.12210.11730.10210.16290.25510.14910.09400.11950.11690.1025~uw其次,將上述專(zhuān)家確定的各風(fēng)險(xiǎn)事件權(quán)重值分別乘以專(zhuān)家權(quán)重值0.221,0.209,0.186,0.209,0.175k并相加,則得風(fēng)險(xiǎn)事件的最終權(quán)重:w0.1900,0.2358,0.150,10.0885,0.118,10.1137,0.1038u最后,將風(fēng)險(xiǎn)事件的最終權(quán)重值乘以表6對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)事件綜合分值并相加,進(jìn)而得到隧道總體風(fēng)險(xiǎn)分值2.0605,風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅱ級(jí)。通過(guò)對(duì)岐山隧道初步設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的評(píng)價(jià),該隧道不存在“IV級(jí)、極高”等級(jí)的風(fēng)險(xiǎn),洞口失穩(wěn)、塌方、突水涌泥、結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)、營(yíng)運(yùn)安全的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為“II級(jí)、中度”,巖爆和環(huán)境保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為“Ⅰ級(jí)、低度”。綜合考慮各風(fēng)險(xiǎn)事件,岐山隧道初步設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為“II級(jí)、中度”。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則可知,風(fēng)險(xiǎn)水平有條件接受,工程就進(jìn)一步實(shí)施預(yù)防措施以提升安全性的必要。
1)進(jìn)出口的洞口失穩(wěn)及塌方風(fēng)險(xiǎn)較大,在下階段施工圖設(shè)計(jì)中予以重視;
2)襯砌結(jié)構(gòu)的合理性需要在施工過(guò)程中進(jìn)一步進(jìn)行檢驗(yàn),因此,在制定監(jiān)測(cè)方案時(shí),應(yīng)重點(diǎn)考慮對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè),如對(duì)淺埋偏壓段落、全斷面注漿堵水段落襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力進(jìn)行監(jiān)測(cè),及時(shí)反饋,進(jìn)行變更設(shè)計(jì);
3)隧道工程強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),針對(duì)地勘資料不足或不準(zhǔn)確的情況,加強(qiáng)施工過(guò)程中的超前地質(zhì)預(yù)報(bào),及時(shí)變更設(shè)計(jì),是控制風(fēng)險(xiǎn)的有效手段。
4結(jié)論
1)不確定AHP法在比較判斷矩陣時(shí)用區(qū)間標(biāo)度來(lái)表示每2個(gè)比較因素的相對(duì)重要程度,可較好地反映專(zhuān)家對(duì)評(píng)估指標(biāo)主觀判斷的不確定性,也符合專(zhuān)家的思維習(xí)慣。
2)導(dǎo)致隧道公路隧道發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)事件的各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素具有復(fù)雜性、模糊性、隨機(jī)性的特點(diǎn),專(zhuān)家對(duì)這些信息了解程度不確定,用不確定AHP法構(gòu)造不確定區(qū)間數(shù)判斷矩陣,考慮專(zhuān)家權(quán)重后得到評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重區(qū)間,既符合工程實(shí)際,又具有可靠性。
3)不確定AHP法給出的指標(biāo)權(quán)重為區(qū)間數(shù),使用并不方便,需要將區(qū)間權(quán)重轉(zhuǎn)化為精確權(quán)重。評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重區(qū)間在是在一定范圍內(nèi)變化的確定性與不確定性區(qū)間,引入SPA理論,計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定性區(qū)間的相對(duì)權(quán)重與不確定性區(qū)間的相對(duì)相重,并綜合得到評(píng)價(jià)指標(biāo)的精確權(quán)重,充分體現(xiàn)了該方法的優(yōu)越性和科學(xué)性。
篇8
摘要:在地鐵工程建設(shè)中,區(qū)間隧道多采用盾構(gòu)法施工,如何加強(qiáng)盾構(gòu)施工安全管理與風(fēng)險(xiǎn)防范,確保施工安全,已成為軌道交通建設(shè)日益關(guān)注的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的分析,探討了盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估方法。
引言
盾構(gòu)隧道施工法是指使用盾構(gòu)機(jī),一邊控制開(kāi)挖面及圍巖,使之不發(fā)生坍塌失穩(wěn),一邊進(jìn)行隧道掘進(jìn)、出渣,并在機(jī)內(nèi)拼裝管片形成襯砌、實(shí)施壁后注漿,從而不擾動(dòng)圍巖而修筑隧道的方法。盾構(gòu)施工的主要原理就是盡可能在不擾動(dòng)圍巖的前提下完成施工,從而最大限度地減少對(duì)地面建筑物及地基內(nèi)埋設(shè)物的影響。為了達(dá)到這一目的,除了刀盤(pán)和盾構(gòu)鋼殼可以被動(dòng)地產(chǎn)生支護(hù)作用以外,使用壓力艙內(nèi)泥土或泥水壓力平衡開(kāi)挖面上的作用土壓力和水壓力;使用壁后注漿及時(shí)充填由開(kāi)挖產(chǎn)生的盾尾空隙,主動(dòng)地控制圍巖應(yīng)力釋放和變形是盾構(gòu)技術(shù)的關(guān)鍵。在進(jìn)行地鐵盾構(gòu)施工過(guò)程中,保證施工安全進(jìn)行至關(guān)重要,本文主要對(duì)地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,探討盾構(gòu)施工的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。
1 盾構(gòu)施工事故的分類(lèi)
在盾構(gòu)隧道施工中,按照事故的發(fā)生特點(diǎn),主要分為機(jī)械事故和施工技術(shù)事故兩大類(lèi)。
1.1 機(jī)械事故
一般的盾構(gòu)項(xiàng)目,機(jī)械使用較多,相對(duì)應(yīng)的事故也較多,大約占一半以上,主要有龍門(mén)吊事故、盾構(gòu)機(jī)事故、管片安裝機(jī)事故等。
1.1.1 管片吊機(jī)事故
上海地鐵4號(hào)線6標(biāo)段施工中,盾構(gòu)管片拼裝機(jī)起吊密封突然失效,導(dǎo)致管片脫落,砸傷下部安裝工人2名,原因:由于密封失效,沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),管片失去吸力而突然下落。防范措施:嚴(yán)格設(shè)備維護(hù)檢查制度,尤其要重視管片拼裝機(jī)的可靠性檢查,例如密封膠圈有無(wú)損壞,起吊抓舉頭具是否可靠等,消除安全隱患,同時(shí),管片拼裝過(guò)程中,管片拼裝機(jī)下部嚴(yán)禁有人工作。
1.1.2 電器事故
施工過(guò)程中,由于盾構(gòu)掘進(jìn)中功率大,能耗高,容易出現(xiàn)電力安全事故,必須給子重視。某現(xiàn)場(chǎng)盾構(gòu)的10 kV高壓電纜,由于安裝接頭保護(hù)不當(dāng),突然擊穿,造成火災(zāi),并導(dǎo)致盾構(gòu)掘進(jìn)停止lOh,因此,要重視施工動(dòng)力線的安全保護(hù)措施,嚴(yán)格執(zhí)行電力高壓進(jìn)洞的安裝與施工規(guī)范,做到安全第一,萬(wàn)無(wú)一失。
1.1.3 運(yùn)輸設(shè)施的安全施工
與盾構(gòu)配套的有軌運(yùn)輸設(shè)備,要注意電瓶車(chē)的溜車(chē)防撞(包括管片車(chē)、砂漿車(chē)等),以及軌道道岔的安全運(yùn)營(yíng)等。武漢地鐵施工中就曾經(jīng)出現(xiàn)電瓶車(chē)剎車(chē)失靈,導(dǎo)致列車(chē)溜車(chē)撞壞盾構(gòu)機(jī)的嚴(yán)重事故,損失200多萬(wàn)元,停工近1個(gè)月。因此,對(duì)運(yùn)輸軌道車(chē)輛的剎車(chē)性能日常檢測(cè),軌道、道岔設(shè)備的安全性能檢測(cè)等應(yīng)給子足夠的重視。
1.2 施工技術(shù)事故
主要是指由于施工工藝不當(dāng)導(dǎo)致的技術(shù)事故。這類(lèi)事故多為惡性事故,往往造成些人員傷亡或造成一定經(jīng)濟(jì)損失。
1.2.1 地面沉降導(dǎo)致的安全事故
地面沉降一般可分為3類(lèi)。第1類(lèi):非正常沉降,主要是施工中盾構(gòu)操作失誤而引起的,如盾構(gòu)操作過(guò)程中,各類(lèi)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤、超挖、注漿不及時(shí)。第2類(lèi):災(zāi)害性沉降,主要指施工中盾構(gòu)開(kāi)挖面有突發(fā)性急劇流動(dòng),甚至暴發(fā)性崩塌,使地面塌陷。主要原因是遇到地下水壓大或透水性強(qiáng)的顆粒狀土體不良地質(zhì)條件。第3類(lèi):盾構(gòu)的選型不合適或出現(xiàn)較大失誤,如成都某地鐵由于選型失誤,多次造成掘進(jìn)過(guò)程中的地表沉陷事故,無(wú)法正常施工。
1.2.2 盾構(gòu)隧道的防洪排水設(shè)施不具備或能力不足導(dǎo)致的安全事故
武漢過(guò)江公路隧道、重慶嘉陵江排污隧道等盾構(gòu)隧道施工過(guò)程中均出現(xiàn)過(guò)水從洞外倒排進(jìn)隧道的事故,造成較大的損失。因此,施工中要做好防災(zāi)預(yù)案安排。
1.2.3 管片拼裝事故
拼裝過(guò)程中,管片擠損或破裂,導(dǎo)致涌水,使施工面臨較大的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。所以,必須重視管片的安裝工藝和技術(shù)方法,注意掘進(jìn)參數(shù)的控制,采用相應(yīng)的技術(shù)手段,控制姿態(tài)的調(diào)整,科學(xué)進(jìn)行管片的安裝順序和安裝步驟。同時(shí)注重管片拼裝的質(zhì)量,防止漏水,防止管破裂等;施工中管片的上浮是一般盾構(gòu)施工中比較常見(jiàn)的問(wèn)題,如果得不到有效的控制,會(huì)引起很大的麻煩,要采取相應(yīng)的技術(shù)措施,嚴(yán)格控制管片上浮。
1.2.4 氣體爆炸事故
盾構(gòu)施工中,需要采取相應(yīng)的消防、通風(fēng)措施以及火火措施等,要加強(qiáng)自動(dòng)報(bào)警與預(yù)防手段,消防,通風(fēng)措施必須跟上,同時(shí)注意檢測(cè)氣體。
2 施工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
由于水文地質(zhì)條件的不可預(yù)見(jiàn)、施工技術(shù)的可靠性、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等因素對(duì)地鐵工程項(xiàng)目的影響較大,所以系統(tǒng)全面地評(píng)估地鐵工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)與其他一般性建設(shè)項(xiàng)目相比難度更大。為保證地鐵建設(shè)安全順利的進(jìn)行,需要重點(diǎn)分析和評(píng)估地鐵施工的風(fēng)險(xiǎn)源的關(guān)鍵部分,找出可能的風(fēng)險(xiǎn)因素和重點(diǎn)預(yù)防環(huán)節(jié)和部位,并且結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn),對(duì)重大風(fēng)險(xiǎn)源的危險(xiǎn)程度進(jìn)行分級(jí),為制定有效的管理和技術(shù)措施提供依據(jù)。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)要先劃分評(píng)估單元,然后選擇評(píng)估方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,有時(shí)需要采用多種評(píng)估方法結(jié)合的手段。
目前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析方法有很多種,根據(jù)原理和特點(diǎn)的不同,基本上可分為定性分析法、定量分析法、綜合分析法三類(lèi),在工程應(yīng)用中它們有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。
2.1 定性安全分析法
定性分析法又稱(chēng)“非數(shù)量分析法”。主要憑借預(yù)測(cè)人員的、主觀判斷和分析能力,結(jié)合豐富的知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、專(zhuān)家意見(jiàn)以及預(yù)測(cè)人員的邏輯判斷能力分析與判斷風(fēng)險(xiǎn)的一類(lèi)方法。該方法一般由預(yù)測(cè)人員或?qū)<腋鶕?jù)獲取的信息,直接對(duì)研究對(duì)象打分或判斷,經(jīng)過(guò)歸納、總結(jié),得出風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)論。使用這類(lèi)方法,要求分析預(yù)測(cè)人員專(zhuān)業(yè)知識(shí)相當(dāng)高和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)豐富,并且主觀和邏輯判斷能力強(qiáng)。
該方法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算,簡(jiǎn)單易懂、節(jié)約時(shí)間與資源,不受統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)限制,適應(yīng)性較強(qiáng),應(yīng)用范圍廣泛。缺點(diǎn)是準(zhǔn)確度不高,其數(shù)據(jù)處理有一定難度,分析人員的主觀因素對(duì)分析結(jié)果影響大。
2.2 定量安全分析法
定量風(fēng)險(xiǎn)分析法根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)、同類(lèi)系統(tǒng)和類(lèi)似系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料,按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用科學(xué)方法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型進(jìn)行定量化評(píng)價(jià)的一種方法。
該種方法的優(yōu)點(diǎn)是以客觀、定量的數(shù)據(jù)為依據(jù),結(jié)合精確的數(shù)學(xué)模型計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn),避免了主觀因素的影響,結(jié)果準(zhǔn)確較高,科學(xué)性和可靠性較強(qiáng)。其缺點(diǎn)是過(guò)程復(fù)雜,耗費(fèi)時(shí)間與資源,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不足或不精確會(huì)產(chǎn)生一定的片面性和局限性。
2.3 定性定量綜合分析法
該種方法是結(jié)合定性分析與定量分析方法綜合分析風(fēng)險(xiǎn)。該方法既有定性分析法特點(diǎn),又有定量分析法的特點(diǎn),彌補(bǔ)了兩者各自的不足。
根據(jù)定性分析與定量分析在方法中的比重和決定作用,該法又分為兩類(lèi):①定性半定量分析法,該類(lèi)方法以定性分析為主,定量計(jì)算為輔,例如層次分析法、風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析法、模糊綜合評(píng)估法等;②定量半定性分析法,該類(lèi)方法以定量計(jì)算為主,定性分析為輔,例如事件樹(shù)分析法、故障樹(shù)分析法、影響圖法、CM工模型等。
3 結(jié)論
盾構(gòu)法隧道施工,掘進(jìn)速度快、質(zhì)量?jī)?yōu)、對(duì)周?chē)h(huán)境影響小、施工安全性相對(duì)較高,但盾構(gòu)施工技術(shù)有著自身的特點(diǎn),安全管理和風(fēng)險(xiǎn)防范工作只有適應(yīng)盾構(gòu)施工的特點(diǎn),才能利用盾構(gòu)的優(yōu)勢(shì)、克服傳統(tǒng)隧道施工的劣勢(shì),真正做好軌道交通的安全工作。輔之以信息化監(jiān)控技術(shù)和第三方監(jiān)測(cè)制度能極人地發(fā)揮風(fēng)險(xiǎn)防范的重要作用,確保軌道交通建設(shè)又好又快地推進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
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篇9
【關(guān)鍵詞】鐵路;隧道;建設(shè);質(zhì)量;安全管理;風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
1 工程概況
某鐵路隧道全長(zhǎng)4890m,沿線通過(guò)低山區(qū),影響該隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)因素主要包括斷層引起的塌方和周?chē)乃到y(tǒng)可能導(dǎo)致的涌水突泥危險(xiǎn),屬于典型的淺埋隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn),最淺處距離地面 4m左右。其中Ⅱ級(jí)圍巖2865 m,Ⅲ級(jí)圍巖175m,Ⅳ級(jí)圍巖250m,Ⅴ級(jí)圍巖1315m。其他隧道下穿本隧道,存在隧道交叉施工情況,也是該隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)因素之一。需要采取一套切實(shí)可行、合理有效的隧道施工安全監(jiān)測(cè)及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方案。
2 鐵路隧道結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)內(nèi)容
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件情況對(duì)軟弱圍巖段進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào),以了解掌子面前方地質(zhì)情況,為正確選擇開(kāi)挖斷面、支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和優(yōu)化施工方案提供依據(jù),并為預(yù)防隧洞涌水、突泥、突氣等可能形成的災(zāi)害性事故及時(shí)提供信息,保證施工安全。并結(jié)合對(duì)隧道典型斷面監(jiān)控量測(cè),來(lái)掌握圍巖的變化動(dòng)態(tài),對(duì)圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià),提供判斷圍巖和支護(hù)系統(tǒng)基本穩(wěn)定的依據(jù),及時(shí)掌握圍巖的變化動(dòng)態(tài),采取相應(yīng)的措施,確保隧道工程施工安全,對(duì)隧道施工進(jìn)行安全監(jiān)控。典型斷面的監(jiān)控量測(cè)應(yīng)由具備一定監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)力的第三方監(jiān)測(cè)單位完成,以保證數(shù)據(jù)的精確性和真實(shí)可靠性。每個(gè)典型監(jiān)測(cè)斷面應(yīng)包括下列監(jiān)測(cè)項(xiàng)目:
(1)地表沉降( 隧道淺埋段) 。淺埋隧道段圍巖一般具有軟弱、破碎、自穩(wěn)時(shí)間極短等特性,施工方法不妥極易發(fā)生冒頂塌方或地表下沉。淺埋隧道開(kāi)挖時(shí)可能會(huì)引起地層沉陷而波及地表,因此,通過(guò)地表沉降觀測(cè)來(lái)了解地表下沉的范圍以及下沉量的大小、地表下沉量隨掌子面推進(jìn)的變化規(guī)律,以判斷淺埋段隧道拱頂圍巖的穩(wěn)定程度。
(2)周邊位移( 收斂) 。①周邊位移是隧道圍巖應(yīng)力變化的最直觀反映,量測(cè)周邊位移可為判斷隧道空間的穩(wěn)定性提供可靠的信息; ②根據(jù)變位速度判斷隧道圍巖的穩(wěn)定程度,為二次襯砌提供合理的支護(hù)時(shí)機(jī)。
(3) 拱頂沉降。拱頂沉降觀測(cè)的作用是判斷圍巖穩(wěn)定性及進(jìn)行位移反分析,為二次襯砌的實(shí)施提供依據(jù)。
(4)鋼架應(yīng)力。①判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期使用的可靠性以及安全程度;②檢驗(yàn)初次襯砌設(shè)計(jì)的合理性,積累資料為判定提供依據(jù)。
(5)圍巖壓力。圍巖壓力觀測(cè)的作用是監(jiān)控圍巖的穩(wěn)定性,保證施工安全并為二次襯砌的構(gòu)造、實(shí)施時(shí)間等提供依據(jù)。
(6)二次襯砌應(yīng)力。①了解二次襯砌的受力條件;②判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期使用的可靠性及安全程度;③檢驗(yàn)二次襯砌設(shè)計(jì)的合理性,積累資料為判定提供依據(jù)。上述監(jiān)測(cè)斷面間距隨著圍巖類(lèi)別的不同而不同,地表沉降觀測(cè)、周邊位移觀測(cè)以及拱頂沉降觀測(cè)均為必測(cè)項(xiàng)目,在圍巖級(jí)別為Ⅴ~Ⅵ時(shí),斷面間距為5~10m;圍巖級(jí)別為Ⅳ時(shí),斷面間距為10~30m;圍巖級(jí)別為Ⅲ時(shí),斷面間距為30~50m。對(duì)于鋼筋應(yīng)力、圍巖壓力及二次襯砌應(yīng)力為選測(cè)斷面,一般每個(gè)代表性地段選擇一個(gè)斷面。
(7)地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)。地質(zhì)雷達(dá)超前預(yù)報(bào)的主要目的是查明隧道掌子面前方20m 左右范圍內(nèi)軟弱圍巖及裂隙發(fā)育的分布情況,為隧道施工工藝及施工方法的選擇提供依據(jù)。
3 鐵路隧道施工安全管理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型
鐵路隧道施工安全監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)采用三層的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)采集層主要將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的地質(zhì)數(shù)據(jù)、自動(dòng)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)庫(kù)中;數(shù)據(jù)庫(kù)層主要將前期采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)存儲(chǔ),同時(shí)進(jìn)行智能的數(shù)據(jù)分析與判斷、數(shù)據(jù)整合,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)警; 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層/展示層主要將前期數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化、信息化的展示,通過(guò)強(qiáng)大的 GIS 平臺(tái)可以直觀地看到預(yù)報(bào)警信息,同時(shí)可以及時(shí)方便地查詢(xún)預(yù)警信息、風(fēng)險(xiǎn)情況以及應(yīng)急處理情況。
4 鐵路隧道施工安全管理和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警平臺(tái)的功能
4.1 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集與整合
整套系統(tǒng)考慮到了目前監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集的三種主要方式: 人工錄入、儀器自動(dòng)采集并實(shí)時(shí)傳輸和通過(guò)數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入。能夠提供直觀易用的交互界面,以適應(yīng)各種監(jiān)測(cè)手段; 同時(shí)要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別與篩選,保證采集到真實(shí)有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),確保后續(xù)安全評(píng)估與技術(shù)分析的科學(xué)性和可靠性。同時(shí),系統(tǒng)也將集成超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與自動(dòng)化監(jiān)控量測(cè)設(shè)備( 斷面儀、激光測(cè)量設(shè)備) 等,使得系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)工程施工現(xiàn)狀的功能。此外,系統(tǒng)中存儲(chǔ)著豐富的既有工程資料信息,包括地形資料、基礎(chǔ)地質(zhì)資料( 地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、不良地質(zhì)) 、勘探資料( 鉆孔、物探等) 、試驗(yàn)成果、以及工程設(shè)計(jì)信息,把監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與這些基礎(chǔ)信息進(jìn)行有效的整合,將極大地提高后續(xù)安全與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的高效性與通用性。
4.2 監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)分析
海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)隱含著豐富的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)、周邊環(huán)境影響等安全信息,應(yīng)在采集的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行初步的分析與趨勢(shì)判斷,向管理者與技術(shù)人員實(shí)時(shí)提供直觀的時(shí)程曲線、空間動(dòng)態(tài)曲線、安全儲(chǔ)備余量、測(cè)點(diǎn)發(fā)展速率等圖表與文字信息,為下一步安全分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供分析依據(jù)。監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)分析技術(shù)有助于對(duì)采集的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步判斷,能夠全面反映數(shù)據(jù)異常波動(dòng)的情況,有效控制人員因素、設(shè)備因素、環(huán)境因素引起的異常,從而有效地甄別監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常是否屬于工程安全問(wèn)題引起的波動(dòng)。
4.3 安全評(píng)估
定期對(duì)監(jiān)測(cè)工程進(jìn)行安全評(píng)估,是施工安全控制的重要內(nèi)容,是對(duì)工程安全狀態(tài)的進(jìn)一步分析。通過(guò)監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)分析匯總情況,系統(tǒng)自動(dòng)形成某時(shí)期內(nèi)工程監(jiān)測(cè)安全評(píng)估報(bào)告初稿,技術(shù)人員在此基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工工況,編輯定稿,提交到系統(tǒng)中。在定稿過(guò)程中,技術(shù)人員可利用系統(tǒng)工具定制諸如橫縱斷面、各類(lèi)型曲線對(duì)比等分析內(nèi)容,導(dǎo)入各種圖表文字等補(bǔ)充內(nèi)容,完善安全評(píng)估報(bào)告。
4.4 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過(guò)臨界值或警戒值,經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)判斷或人工判斷確認(rèn)后,則啟動(dòng)異常分析處理機(jī)制,由相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)分析,對(duì)于特別危險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)點(diǎn),還需要啟動(dòng)遠(yuǎn)程專(zhuān)家會(huì)診,形成專(zhuān)家鑒定意見(jiàn)。如果鑒定意見(jiàn)一致判定為超過(guò)安全控制范圍,則需要進(jìn)一步啟動(dòng)預(yù)警或報(bào)警機(jī)制,采取應(yīng)急預(yù)案迅速解決現(xiàn)場(chǎng)安全問(wèn)題。異常分析處理流程要標(biāo)準(zhǔn)化,并且靈活高效,結(jié)合技術(shù)人員、專(zhuān)家分析與經(jīng)驗(yàn)判斷,使管理各方能夠迅速采取措施,把安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低。
5 結(jié)語(yǔ)
自隧道工程開(kāi)工以來(lái),從未發(fā)生重大生產(chǎn)安全事故,初步達(dá)到了對(duì)淺埋隧道和立體交叉隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)和預(yù)警效果,在以后的實(shí)踐中,針對(duì)變形( 位移) 監(jiān)測(cè)、壓力( 應(yīng)力) 監(jiān)測(cè)、影像信息收集、溫度監(jiān)測(cè)、氣體監(jiān)測(cè)等多元信息進(jìn)行計(jì)算分析,確立隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警閾值,根據(jù)不同鐵路隧道施工風(fēng)險(xiǎn)影響因素采用不同預(yù)警模型,還需要進(jìn)一步研究和探索。
參考文獻(xiàn):
篇10
關(guān)鍵詞:隧道工程;安全管理;意義;內(nèi)容;措施
中圖分類(lèi)號(hào):U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人流量的增多,對(duì)交通的依賴(lài)日漸增強(qiáng),這也使得隧道工程的建設(shè)顯得日益重要。隧道工程的建設(shè)在不占用地表面積的情況下,大幅度的減小運(yùn)輸壓力,將大大有利于運(yùn)輸效率的提升,但是隧道因?yàn)樵诘乇碇率┕ぃこ淌┕l件十分復(fù)雜,施工的風(fēng)險(xiǎn)高,在復(fù)雜的施工條件下,如果對(duì)隧道的技術(shù)把握不好,如果再加上隧道施工過(guò)程中對(duì)遇到的問(wèn)題處理不好,管理不善,那會(huì)對(duì)施工過(guò)程中的安全造成很大的威脅,直接關(guān)系到施工人員的生命安全。隧道事故的發(fā)生已經(jīng)給人們帶來(lái)了慘痛的教訓(xùn),因此,加強(qiáng)隨道施工項(xiàng)目的安全管理,根據(jù)險(xiǎn)道施工特點(diǎn)建立一整套可行的風(fēng)險(xiǎn)管理體系,己經(jīng)成為了險(xiǎn)道施工中的當(dāng)務(wù)之急。
由于我國(guó)風(fēng)險(xiǎn)管理在隧道領(lǐng)域應(yīng)用較晚,這方面的理論和應(yīng)用還不夠系統(tǒng)和完善,仍然存在著很多不足之處,但是隨著險(xiǎn)道工程的不斷增加和人們風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)水平的提高,我國(guó)的隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理也會(huì)達(dá)到一個(gè)新的水平。
一、施工項(xiàng)目安全管理的意義
(1)有利于決策科學(xué)化。例如,膠州灣海底險(xiǎn)道項(xiàng)目總投資32.98億元,廣深港獅子洋險(xiǎn)道投資11.8億,可以看出投資巨大是隧道建設(shè)的一大特點(diǎn)。任何項(xiàng)目如果不能夠進(jìn)行科學(xué)的決策,設(shè)計(jì)、規(guī)劃等方面出現(xiàn)問(wèn)題,很有可能會(huì)導(dǎo)致投資的失敗。對(duì)于險(xiǎn)道工程項(xiàng)目一旦失敗無(wú)論對(duì)個(gè)人還是國(guó)家都將造成巨大損失。惡劣的環(huán)境條件以及復(fù)雜的地質(zhì)情況使險(xiǎn)道施工過(guò)程中稍有不慎就可能釀成重大災(zāi)害事故。董家山險(xiǎn)道瓦斯爆炸事故、宜萬(wàn)鐵路野三關(guān)險(xiǎn)道突水突石事故、宜萬(wàn)鐵路高陽(yáng)寨險(xiǎn)道將塌事故等一些其他的燧道爆炸事故己經(jīng)給我們敲響了警鐘。通過(guò)對(duì)隧道工程開(kāi)展安全管理工作,為決策者提供真實(shí)有效的科學(xué)數(shù)據(jù),使得決策科學(xué)化以及準(zhǔn)確化,促進(jìn)工程安全程度和利益的最大化。
(2)有利于降低事故發(fā)生,降低經(jīng)濟(jì)損失。隧道工程項(xiàng)目不僅工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高,而且受外界環(huán)境和地質(zhì)條件的影響較大,隨著近幾年隧道工程的不斷增多,工程事故頻發(fā),通過(guò)隧道項(xiàng)目安全管理,可以對(duì)險(xiǎn)道安全有一個(gè)全面、深入的認(rèn)識(shí)。宜萬(wàn)鐵路被認(rèn)為是世界上最難修的鐵路,而線上野三關(guān)險(xiǎn)道由于地質(zhì)條件十分復(fù)雜,被稱(chēng)為“亞洲地質(zhì)博物館”。因此,鐵道部要求對(duì)該險(xiǎn)道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理工作。并于2004年,召開(kāi)了 “宜萬(wàn)線野三關(guān)險(xiǎn)道工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及控制”的專(zhuān)家會(huì)議。經(jīng)過(guò)充分討論分析出該險(xiǎn)道涌突水、突泥是一項(xiàng)對(duì)安全性影響較為嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)。正如專(zhuān)家分析的那樣2007年8月,野三關(guān)險(xiǎn)道發(fā)生了嚴(yán)重的突水突泥事故,導(dǎo)致52名工人被困,所幸事先對(duì)事故的發(fā)生有所準(zhǔn)備,經(jīng)過(guò)緊張的搶救工作絕大多數(shù)工人被救出。
(3)是項(xiàng)目圓滿(mǎn)完工的保障。險(xiǎn)道工程項(xiàng)目管理的目標(biāo)包括成本、工期、質(zhì)量和安全四個(gè)主要方面。隧道工程建設(shè)有其環(huán)境的特殊性,極有可能出現(xiàn)事故,若事故發(fā)生就會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目損失,會(huì)對(duì)工程的進(jìn)度造成影響;同時(shí),嚴(yán)重的事故還可能會(huì)造成施工人員的傷亡。因此,隧道施工必須進(jìn)行安全管理。項(xiàng)目之初,做好應(yīng)急準(zhǔn)備工作,制定應(yīng)急措施,可以保證在施工中進(jìn)行有目的的控制,將事故的發(fā)生或者發(fā)生后的損失降到最低,保證了工程的成本,同時(shí)對(duì)施工人員的人身安全提供了保障。
二、隧道工程施工項(xiàng)目安全管理的內(nèi)容
實(shí)施施工項(xiàng)目的安全管理需要認(rèn)真的執(zhí)行,同時(shí)對(duì)于安全管理,需要掌握科學(xué)的原則,根據(jù)實(shí)際情況確定不同的方案,不能進(jìn)行無(wú)序的工作,需要進(jìn)行有效的安全管理,至少應(yīng)該做好以下三項(xiàng)工作:
(一)建立好健全的施工項(xiàng)目安全管理網(wǎng)絡(luò)體系,能夠確保網(wǎng)絡(luò)體系的正常運(yùn)行。在隧道施工之前,對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行精確的勘測(cè),對(duì)工程的整體概況有一個(gè)宏觀的把握,并對(duì)工程進(jìn)行分析研究,將隧道施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的空險(xiǎn)環(huán)境和致險(xiǎn)因子全都給挖掘出來(lái),以便于以后對(duì)其的管理工作。避免因前期工作準(zhǔn)備不充分,導(dǎo)致施工出現(xiàn)安全問(wèn)題。
(二)做好對(duì)施工項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,制定風(fēng)險(xiǎn)削減計(jì)劃和應(yīng)急措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)施工項(xiàng)目事故隱患的實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為決策者提供風(fēng)險(xiǎn)水平定性或定量的結(jié)果,為決策者進(jìn)行決策提供依據(jù)。風(fēng)險(xiǎn)的定量分析可以采用模糊綜合評(píng)價(jià)、事故樹(shù)分析法、層次分析法、影響圖法等方法。
(三)進(jìn)行詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì),采用科學(xué)的布置,充分的利用好人、物、環(huán)境,實(shí)行安全施工。隧道施工需要許多專(zhuān)業(yè)性、綜合性很強(qiáng)的的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),認(rèn)真設(shè)計(jì)好每一步的施工計(jì)劃,讓每一步都能夠完美銜接,避免出現(xiàn)環(huán)節(jié)脫落現(xiàn)象,防止不安全事故的發(fā)生。
三、項(xiàng)目安全管理的措施
(一)進(jìn)行有效的安全宣傳工作
隧道安全生產(chǎn)是構(gòu)成和諧社會(huì)的一個(gè)重要的組成部分,直接關(guān)系到施工人員的生命安全,與民群眾的切身利益有很大的關(guān)系。提高隧道建設(shè)系統(tǒng)全體施工人員的安全意識(shí),才能更好的進(jìn)行安全生產(chǎn)。大力宣傳國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)性法律規(guī)范,讓隧道建設(shè)的管理人員和施工人員都能正確認(rèn)識(shí)到安全的重要性,對(duì)隧道工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例的內(nèi)容深思熟記,將安全工作落實(shí)到實(shí)際行動(dòng)中。對(duì)于管理人員,在大力發(fā)展隧道項(xiàng)目工程的同時(shí),要把安全宣傳放在安全生產(chǎn)工作的第一位,從實(shí)際出發(fā),正確處理好安全與發(fā)展二者之間的關(guān)系,確保隧道工程的發(fā)展穩(wěn)步向前。在一些危險(xiǎn)區(qū)域,比如說(shuō)在隧道出口處,對(duì)進(jìn)洞施工人員進(jìn)行詳細(xì)的安全講解,并牢記于心,在洞口樹(shù)立警示牌,標(biāo)明危險(xiǎn)事項(xiàng),這樣可以提醒進(jìn)洞人員在進(jìn)行工作之間了解安全第一的重要性。確保員工在施工的過(guò)程中,遵守規(guī)定,降低風(fēng)險(xiǎn)。
(二)做好預(yù)防工作
隧道施工工序繁雜,牽涉諸多方面的問(wèn)題。在施工之前,要對(duì)在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的困難,潛在的問(wèn)題做好預(yù)測(cè)并提出解決方案;了解隧道工作條件,進(jìn)行地質(zhì)、地形或者地物等的相關(guān)調(diào)查,掌控完備的施工信息,可以在施工時(shí),有效的指導(dǎo)施工工作。同時(shí),還要能夠提前或者及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并及時(shí)有效的做好問(wèn)題處理工作,還需要按相關(guān)規(guī)定認(rèn)真執(zhí)行,以免在險(xiǎn)情出現(xiàn)時(shí),出現(xiàn)手忙腳亂,不知所措的問(wèn)題。
(三)加強(qiáng)隧道施工技術(shù)管理
隧道施工的安全實(shí)施通過(guò)隧道技術(shù)管理工作有效進(jìn)行得以保障。在制定施工方案的過(guò)程中,要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析,做出判斷,充分考慮每一道工序在施工過(guò)程可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況,執(zhí)行切實(shí)有效的預(yù)防措施。施工過(guò)程中,充分的利用技術(shù)手段,了解隧道的地質(zhì)情況,比如綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)手段等,這樣既可以探測(cè)隧道前方地質(zhì)條件又能順利進(jìn)行施工工作,及時(shí)規(guī)避潛在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)語(yǔ)
我國(guó)在隧道工程中項(xiàng)目管理工作起步晚,發(fā)展緩慢。這主要是由于我國(guó)的隧道工程建設(shè)時(shí)間短,受以往歷史原因,隧道工程技術(shù)欠發(fā)展。但是,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是西部大開(kāi)發(fā)的開(kāi)展,在西部地區(qū)一系列的隧道建設(shè)問(wèn)題需要及時(shí)解決,這就需要對(duì)隧道建設(shè)中項(xiàng)目的安全管理投入更大的關(guān)注。切實(shí)保障施工人員的安全,對(duì)隧道工程項(xiàng)目安全管理進(jìn)行深入的思科,采取有效的措施,順利完成項(xiàng)目實(shí)施,更好地促進(jìn)隧道建設(shè)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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