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隧道工程施工風險評估及其應(yīng)用論文

時間:2021-06-14 11:09:03 論文范文 我要投稿

隧道工程施工風險評估及其應(yīng)用論文

  【摘要】

隧道工程施工風險評估及其應(yīng)用論文

  隧道工程作為極其復(fù)雜且又具有系統(tǒng)性的一項工程,存在很大的不確定性及諸多安全風險。本文就依據(jù)隧道工程施工中的一般風險評估流程,以沈海復(fù)線A7項目部賜敢?guī)r隧道工程為例,綜合運用層次分析法及信心指數(shù)法,對其在施工期的風險進行評估。

  【關(guān)鍵詞】隧道工程;施工風險;風險評估

  隧道工程就一定程度上較之于其他工程施工來說,極具復(fù)雜性、隱蔽性等特點,且投資風險大,不論是在設(shè)計、施工還是在決策方面,都會遇到諸多困難。通過風險評估,便可對在任何一個環(huán)節(jié)中存在的不確定因素進行分析,把不可預(yù)見的風險因素轉(zhuǎn)變?yōu)槎恐笜,以此來幫助相關(guān)部門做出正確決策,減少受到風險因素的影響。

  1賜敢?guī)r隧道工程實例

  賜敢?guī)r隧道為單向行車單洞雙車道分離式隧道,分離式隧道,凈高5m,凈寬10.25m,行車道寬2×3.75m。出口端左線隧道里程ZK51+824~ZK57+539,長5715m;右線隧道里程YK51+877~K57+546,長5670m。隧道平面線形為;左洞平曲線半徑為:∞/2800∞/1000,縱坡-1.62%,右洞平曲線半徑∞/2800∞/1000,縱坡-1.72%。設(shè)計行車時速80km/h;設(shè)計建筑限界:凈高5.0m,凈寬10.25m;襯砌結(jié)構(gòu)為“復(fù)合式”。

  2關(guān)于賜敢?guī)r隧道施工風險的評估

  2.1風險辨識

  也就是對階段所有潛在的風險因素進行分析、歸納、整理,并將重點放在那些會對目標參數(shù)產(chǎn)生較嚴重影響的風險因素上。結(jié)合施工工序、所處地形地貌以及工程地質(zhì)等幾個重要的方面進行綜合考量。

  2.2主要風險因素的分析

  2.2.1超前地質(zhì)預(yù)報經(jīng)地表測繪、鉆孔揭露、物探大地電磁(EH4)成果揭露:場區(qū)主要發(fā)育9條斷層構(gòu)造帶,隧道軸線相交,(其中進口段5條斷層構(gòu)造帶)對隧道的圍巖的穩(wěn)定性有一定的影響。由于我國山區(qū)分布較為廣泛,且地質(zhì)條件復(fù)雜多變,在隧道施工過程中,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),也由此,地質(zhì)超前預(yù)報更是隧道施工中不可或缺的一項重要技術(shù)。但是,超前地質(zhì)預(yù)報卻也存在著不準確預(yù)報的風險。

  2.2.2施工工序隧道場址區(qū)未見滑坡、崩塌、泥石流、采空區(qū)、熔巖等其他不良地質(zhì)作用,隧址區(qū)現(xiàn)狀整體較穩(wěn)定,適宜隧道建設(shè)。洞身圍巖級別以Ⅱ~Ⅲ級為主;隧道出口段及斷層構(gòu)造帶和節(jié)理密集帶內(nèi)圍巖級別為Ⅴ~Ⅳ級。洞口加強段和淺埋偏壓V級圍巖段采用CD法開挖。

  2.2.3二次襯砌在隧道工程施工的過程中,就隧道邊墻與拱部的二次襯砌澆筑來說,應(yīng)采用移動式液壓模板臺車和泵送混凝土整體澆筑,以保證二次襯砌的密實,每模襯砌混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑,一次完成。二次襯砌施作時必須先澆筑仰拱和矮邊墻,然后立模進行拱部混凝土澆筑,矮邊墻與拱墻模筑混凝土間的縱向施工縫宜位于電纜溝蓋板以下。就實際施工方面來看,進行二次襯砌施工的風險主要包括:未能一次性連續(xù)完成澆筑;未能在應(yīng)留注孔漿的拱部進行預(yù)留,導(dǎo)致無法在二次襯砌后進行重填注漿;拆模時二次襯砌強度未能與設(shè)計強度的100%相符等等。

  2.2.4防排水鋪設(shè)襯砌背后的塑料防水板前,應(yīng)在防水板內(nèi)側(cè)(靠近圍巖側(cè))先鋪設(shè)300g/m2無紡布,無紡布用暗釘圈固定在噴層上;防水卷材的鋪掛應(yīng)采用熱風雙焊縫無釘鋪掛工藝,防水卷材搭接長度應(yīng)不小于10cm并應(yīng)保證接縫質(zhì)量,防水板的搭接質(zhì)量應(yīng)采用氣壓測試進行抽檢:兩條焊縫間生成2.5巴的氣壓,在15min內(nèi),氣壓下降值應(yīng)小于0.25巴;隧道沉降縫和施工縫設(shè)置橡膠止水帶,縱向施工縫采用單液型遇水膨脹密閉膠;所有排水管路交叉部分,原則上均應(yīng)采用市售成品;而在此施工中,主要存在如下幾點風險:材料以及工法選擇的不當、搭接質(zhì)量不合格等等。

  2.2.5施工對環(huán)境的影響通常來說在隧道工程施工的過程中,會不免涉及到有大量棄渣的外運,這也就會造成如下幾點主要影響:將棄渣運往處置地的過程中,會對城市路面造成污染,同時由于風的作用,揚起干、細顆粒物,還會對城市大氣造成污染。

  2.2.6洞內(nèi)環(huán)境對施工級施工者的影響在賜敢?guī)r隧道的施工中,使用光面爆破或預(yù)裂爆破法,加之由于洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境惡劣,會造成以下幾點影響:①由于鉆孔、爆破等施工產(chǎn)生的粉塵;②內(nèi)燃機的廢氣及廢煙排放;③有機溶劑產(chǎn)生的有害氣體;由于洞內(nèi)通風差,易使工作者發(fā)生缺氧癥,而由于大量粉塵的產(chǎn)生,會對施工者造成健康風險。

  3隧道工程施工風險評估及應(yīng)用

  3.1風險評估方法

  最常用的風險評估方法包括層次分析法、檢查表法、流程圖法、故障樹分析法以及模糊綜合評判方法等等。

  3.2風險評估

  依據(jù)本次施工特點,在以多層次模糊綜合評判為依據(jù)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建施工風險評估模型,對賜敢?guī)r隧道施工風險因素發(fā)生及其對施工的影響,來判定施工風險大小。①在借助層次分析法的基礎(chǔ)上,構(gòu)建隧道施工風險評估指標體系;②以本次施工特點為基礎(chǔ),借助專家經(jīng)驗法的模糊估計方法,就各項風險因素做出風險評估;③通過風險評估矩陣的構(gòu)建,得出基本風險因素的評價指標,繼而通過加權(quán)平均的方法,確定本次工程施工中基本風險因素的風險水平等級;④借助多級模糊綜合評價模型,得到整體風險水平等級。

  4隧道工程施工風險控制

  4.1超前地質(zhì)預(yù)報

  該方法作為基本的地質(zhì)分析方法,必須加以強化,促進其預(yù)報水平的.提高;在施工地質(zhì)災(zāi)害的超前預(yù)報中,長期地質(zhì)預(yù)報作為一項重要組成,應(yīng)積極發(fā)展與應(yīng)用。

  4.2施工工序

  注意以下幾點施工工序的風險整治:隧道洞口開挖應(yīng)遵循“早進洞、晚出洞”的原則,盡量采用零開挖進洞技術(shù),確保洞口邊坡及仰坡的穩(wěn)定;開挖爆破作業(yè)要點;初期支護。

  4.3支護施工

  隧道初期支護拱墻采用濕噴工藝噴射混凝土;隧道初期支護的仰拱采用模筑混凝土;噴射混凝土的回彈物嚴禁重復(fù)利用;新噴射的混凝土應(yīng)按規(guī)定灑水養(yǎng)護。隧道爆破開挖后,應(yīng)堅持先噴后錨的原則,隧道系統(tǒng)錨桿為有壓注漿中空錨桿,以保證注漿質(zhì)量,錨桿必須設(shè)置墊板,并灌注早強水泥砂漿,錨桿孔內(nèi)注漿應(yīng)密實飽滿。

  4.4防排水

  為了促進圍巖止水性能的提高,將透水系數(shù)提升上來,必須要做好下列幾點風險控制措施:①做好整個隧道工程的施工管理工作,其中包括對使用材料的管理、選用技術(shù)的管理以及水質(zhì)管理;②嚴格依據(jù)施工目的、實際的地質(zhì)條件選擇壓注材料。

  4.5施工對環(huán)境的影響

  對施工進度進行詳細、合理、規(guī)范的安排,做好對棄渣運輸?shù)沫h(huán)境保護舉措,盡量將由于棄渣運輸而造成對周圍環(huán)境的影響控制到最;棄渣還應(yīng)做好臨時的覆蓋保護工作,避免誘發(fā)水土流失的問題;依據(jù)當前節(jié)能、環(huán)保的基本觀點,合理處理、管理產(chǎn)生的渣土。4.6洞內(nèi)環(huán)境對施工級施工者的影響對隧道工程施工過程中,在洞內(nèi)惡劣條件下施工時產(chǎn)生的粉塵濃度進行長期、持續(xù)、嚴格的測定,實際掌握粉塵情況,以便于做出相應(yīng)的應(yīng)對舉措;同時,嚴格控制好在洞內(nèi)所有施工人員的工作時間。

  5結(jié)束語

  由于無論是風險評估還是其應(yīng)用管理都具有動態(tài)性,并不是一成不變的,因此,在實際工程的施工過程中,還應(yīng)做到隨時更新相關(guān)信息,繼而更新評估模型,以此來得到更為準確的風險評估結(jié)果。

  參考文獻

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