浅谈隧道工程风险管理

吴岗 苏远达 岳银伟 刘东超

摘要：隧道工程施工风险管理是保障隧道安全施工的重要环节和内容。为了降低安全风险的发生，减少人身伤害和财产损失，常常在工程中引入风险管理的概念。本文以杨真隧道为研究对象，阐述了隧道风险评估的概念、依据、过程，最后通过指标体系法及主成分分析法相结合的方法进行隧道风险分析与评估，根据评估的结果制定风险应对策略。通过在隧道工程中实施风险管理，可以安全可控的应对隧道施工风险，保障隧道工程安全运行。

关键词：风险评估;风险管理;风险对策

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施工風险管理的概念即在施工前，施工过程中及施工完成后实现工程安全.质量可靠且风险可控的过程[1]。在风险分析和风险评价方面，实现定性和定量的风险分析方法。针对风险的应对措施，从组织结构和专业应对方面也提出了一些应对措施[2C4]。本文以杨真隧道为具体研究对象，提出风险识别.分析.评估和应对策略，为隧道工程的风险管理有一定的参考意义。

1 杨真隧道概况

杨真隧道位于福建省南平市，隧道结构为双洞连拱隧道，隧道长200m。隧道单洞宽度12.75m，最大埋深45.6m。

2 风险评估程序和评估方法

2.1 风险评估程序

1.收集整理并分析工程相关资料：

2.对施工阶段进行全面风险评估，并根据总体风险水平进行专项风险评估。

3.根据风险等级评价结果，制定相应的管理方案和对策，确定监控责任

4.评估结论。

2.2 风险评估的方法

以杨真隧道施工设计图及相关资料为主线，采用指标体系法及主成分分析法相结合对隧道进行施工安全风险评估。

3 评估内容

3.1 风险评估对象及目标

评估对象∶杨真隧道工程。

评估目标∶通过风险评估和管理，建立完善的风险评估和管理体系.有效控制各种风险，将风险降低到可接受的水平。

3.2 风险评估的内容

隧道工程总体风险评估按下列指标进行。结合设计相关资料，综合考虑各因素的影响程度，确定隧道总体风险等级。

（1）地质（C）

1）围岩情况

V.V级围岩长度占全隧长度70%以上为3-4分，40%-70%为2分，20%-40%为1分，20%以下为0分。

2）瓦斯含量

隧道洞身穿越瓦斯地层为2-3分，可能存在为1分，反之为0分。

3）富水情况

隧道全程可能存在发生涌水突泥的地质为2-3分，有部分可能发生为

1分，反之为0分。

（2）开挖断面（A）

特大断面为4分，大断面为3分，中断面为2分，小断面为1分。

（3）隧道全长（L）

L≤500m，为1分：500m≤L≤1000m，为2分：1000m≤L≤3000m，为3分：L33000m，为4分。

（4）洞口形式（s）

竖井形式为3分，斜井形式为2分，水平洞形式为1分。

（5）洞口特征（C）

根据隧道洞口施工难度分为困难2分，较容易1分。

3.2.1 隧道地质评估1.围岩情况

根据设计资料可知，该隧道围岩等级为V级。则围岩情况评分：a=3。

2.瓦斯含量

通过施工设计图上的地质勘探情况.及结合当地已建隧道及在建隧道的建设情况可知，不存在瓦斯气体。则瓦斯含量评分∶a=0。

3.富水情况

拟设隧道区未发现深大断裂结构和全新断裂通过。隧道总体埋置较深，汇水面积及补给范围一般。隧址区水系总体对路线影响较小。则富水情况评分∶b=0。

综合1.2.3点可知，隧道地质总体评分为∶C=a+b+c=2+0+0=2。

3.2.2 开挖断面评估

拟建隧道为两车道隧道，属于中断面。则开挖断面总体评分∶A=2。

3.2.3 隧道长度评估

隧道长度L=200m>500m，属于短隧道。则隧道长度总体评分∶L=1。

3.2.4 洞口形式评估

根据施工设计图可知，洞口形式为水平洞。则洞口形式总体评分∶s=1。

3.2.5 洞口特征评估1.洞口工程地质概况

①地形地貌

隧道进口端坡度为10。-20。，出口坡度为20。-30。。

⑨水文

地表水主要以短冲沟为主。水流量和水位呈季节性变化。2.洞口稳定性分析

洞口地质主要由第四系碎屑岩和全-强风化片麻岩组成，稳定性极差。

3.浅埋偏压分析

隧道右线出口受地形影响有明显偏压。

结合以上1.2.3点所述，洞口施工难度较大。则洞口特征总体评分∶C=2。

4 风险评估结果

综合上述各分析指标分值，按照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南（试行）》风险分级标准∶R≤6，风险等级为I：7≤R≤13，风险等级为Ⅱ：14≤R≤21，风险等级为Ⅲ：R322，风险等级为Ⅳ。

施工安全总体风险R=C（A+L+s+C）=3×（2+1+1+2）=18。综上杨真隧道总体风险等级为Ⅲ。

5 安全风险技术对策

5.1 隧道风险事件的技术对策

1.做好设计审查，现场地质核实.地质分析和超前地质预报工作。

2.加强施工技术管理与工序衔接控制，确保工程质量和工序衔接。3.加强监控量测，根据监控量测数据反馈判定围岩稳定状态，确保

施工安全。

4.确保二次衬砌及时施工。

5.加强施工管理，確保措施实施到位：加强过程管理，确保工序紧跟，施工步距合理。

5.2 洞口处施工技术对策

洞口加强超前支护施作。结合隧道洞口地质水文条件，加强监测，分析边仰坡的受力情况，对监控量测数据进行分析整理，保证施工安全。

5.3 软弱围岩及浅埋段预防坍塌.冒顶的技术对策

1.坚持"短进尺.勤量测.强支护.早封闭"的施工原则。

2.加强监测，预留足够的沉降量，保证施工安全和二次衬砌设计厚度。

3.加强超前地质预报，结合监控量测分析，及时调整设计参数。

4.有仰拱时，严格控制仰拱.回填及二次衬砌之间的步距。

5. 施工作业过程中，随时记录掌子面的地质情况，发现问题及时上报，防止错过最佳处理时间。

6. 进洞前，应进行洞口段以及浅埋段的纵横断面测量，随时掌握洞顶覆土厚度，并相应调整支护参数和施工部署。

7.严格控制和管理人员进出洞，减少不必要的损失。

8.做好应急预案，并配备相应的救援物资。

5.4 隧道大变形施工技术对策及安全技术措施

加强围岩，改善变形，先柔后刚，先放后抗，充分变形，底部加强。施工超前锚杆，在掌子面喷射混凝土：设置临时仰拱，对底部进行注

浆加固：两侧附加锚杆长度应大于围岩塑性区：缩短施工步距，并尽快闭合：初期支护应能满足大变形的要求：增大预留变形量，提高二次衬砌刚度。

5.5 隧道涌水突泥的技术对策

根据隧道防.排水构造的设计资料，结合工程实际情况，因地制宜，选择既经济合理，又安全环保的治水方案。

5.5.1 处理隧道施工中涌水辅助施工方法

采取超前钻孔或辅助坑道排水：超前小导管预注浆法堵水.止水：超前固岩预注浆堵水。

5.5.2 采用辅助坑道排水施工要求

辅助坑道应与主隧道平行或接近平行：底标高应低于主隧道底标高：应先于主隧道10C20m，至少应超前1C2个循环进尺。

5.5.3 采用超前钻孔排水技术要求

钻孔底应超前开挖面1C2个循环：孔位应在水流的上方，采取相应的防护装置：采取排水措施，保证钻孔排出的水迅速排出洞外。

5.5.4 超前围岩预注浆堵水施工

注浆区域长度应根据地质条件.涌水量.设备容量等因素确定。钻孔及注浆顺序应由外圈到内圈，同一圈的钻孔应跳孔进行：浆液应为水泥浆或水泥-水玻璃浆液。

5.5.5 承压水排放和高压水处理

当预计隧道开挖面前方有承压水，排水不影响围岩稳定，可采用超前钻孔或辅助坑道排水。隧道施工中遇到高压涌水，应采用排水法降低地下水压力，并用注浆法封堵。

5.6 隧道塌方的技术对策

先排水，将水截于坑道之外：短开挖，减少围岩暴露时间：弱爆破，开挖面不宜太宽：使用超前支护注浆加固围岩：早支护，确保支护结构有足够的强度：勤量测。

6 结束语

风险评估对隧道施工确实起到了未雨绸缪的作用，预先做好各方面的预案，将隧道施工中的风险降低到可接受的程度，但勘察设计难免在某段与实际开挖围岩情况不符，这就需要重视隧道超前预报工作，及时调整隧道的施工参数，做到动态施工。当隧道风险评估结果与隧道实际开挖围岩一致性较好时，更应严格执行隧道风险评估的相关要求，避免为了赶进度等原因把隧道风险评估结果束之高阁，使其失去应有的作用。总之，当施工情况与设计情况不符时，应及时调整施工措施，动态施工：当施工情节与设计情况相符时，严格按照风险评估要求进行施工。

参考文献

[1] 刘鹏舟.平凉至天水高速公路关山隧道工程施工风险管理研究[D].长安大学.2018

[2] 蓝明祥.山区长大隧道施工风险评估与风险控制对策[J].湖南交通科技.2016.042（003）：181-184.

[3] 王双存.西成客专D秦岭隧道施工风险管理研究[D].西安科技大学.2019.

[4] 张国弟.长洪岭隧道工程施工风险管理研究[D].西南交通大学.2012.