高速公路特长隧道风险评估浅析

(整期优先)网络出版时间:2016-10-20
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高速公路特长隧道风险评估浅析

罗超

广东省交通规划设计研究院股份有限公司广州510507

摘要:为了预防某高速公路特长隧道施工及运营期间可能存在的风险,针对隧道洞口失稳、塌方、突涌水、大变形、岩爆、结构设计、通风及防灾救援、工期和环境保护等重点风险进行了风险评估,并提出风险控制措施降低各种风险,以达到使施工及运营安全、经济、高效的目标。

关键词:风险评估、风险控制、专家调查法

0序言

随着我国交通基础设施建设的快速发展。隧道工程的规模也快速增加,截至2013年底,我国大陆有公路隧道11359座,总长9605.6km,为世界上隧道和地下工程最多、最复杂、发展最快的国家[1]。随着我国公路隧道建设的快速发展,隧道工程面临着各方面的更多、更大风险,特别是安全风险。2005年12月22日,都汶高速公路董家山隧道右洞发生瓦斯爆炸事故,共造成44人死亡,11人受伤。2007年11月20日宜万铁路高阳寨隧道洞口塌方,造成33人死亡,4人受伤。重大的安全风险不但带来巨大的经济损失,同时也带来极大的社会负面影响。因此急需要规范我国公路隧道工程建设安全风险评估与控制,减少各类工程事故的发生,降低工程经济损失、人员伤亡和环境损害,实现工程建设的安全、可靠、经济。隧道工程地质条件复杂,对施工技术和设备要求高,工程施工环境风险多。如何在隧道施工前避免考虑不周使得规划、设计、施工和运营阶段发生事故,避免不必要的重大的损失和社会负面影响,对工程进行全方面的风险评估就显得十分迫切。

1工程概况

1.1隧道概况

隧道穿过丘陵地貌区,隧道采用分离式形式设置,左线隧道里程ZK9+665~ZK12+499,长度2834m,右线隧道里程K9+671~K12+680,长度3009m。隧道最大埋深约220m。左线隧道纵坡为人字坡,左线坡度为0.9%(945m)/-1.6%(1889m),平曲线为R-1600/R-∞/R-2400;右线纵坡为人字坡,左线坡度为0.9%(939m)/-2.0%(2070m),平曲线为R-1600/R-∞/R-3500。隧道设置8个人行横通道,3处车行横通道。

1.2工程地质概况

隧址区为低缓丘陵地貌,地形起伏大,地表植被发育。未见影响隧道稳定的区域性断裂经过隧址区,隧址处稳定地块,适宜隧道工程建设。隧址区内发现一处波速异常带。里程范围为:左线ZK12+175~ZK12+265,右线K12+172~K12+267。

隧址区地层岩性为第四系坡残积粉质粘土、上侏罗统兜岭群(J3dl)变质砂岩组成。坡残积土层、全~强风化岩岩质极软,遇水易软化崩解,中风化层岩质较软~较硬,微风化层岩质较硬。

1.3水文地质概况

隧址区地表水不发育,地下水主要为孔隙水及基岩裂隙水,水量较贫乏,估算隧道涌水量为1473m3/d。根据区域地质条件,根据试验成果,地表水及地下水对砼具微腐蚀性,对砼结构中的钢筋具微腐蚀性,环境作用等级为B级。

2风险评估流程与方法

2.1评估流程

风险评估通常分为四个主要步骤:

(1)风险辨识,也即找风险:分析工程施工期所有的潜在风险因素,并进行归类整理,然后进行筛选,重点考虑那些对目标参数影响较大的风险因素。

(2)风险分析:对风险因素发生概率和后果进行分析和估计,给出风险的概率分布。

(3)风险评价:对目标参数的风险结果参照一定标准进行评判。

(4)风险控制:主要针对不同的风险大小,结合实际情况,给出风险处理的合理对策。

(5)残余风险评价:

2.2风险等级和接受准则

根据事故发生的概率等级和后果等级,将风险等级分为低度、中度、高度、极高四级[2-3],详情如表1。

总结

(1)根据风险评估结果,隧道风险事件中,洞口及浅埋段失稳、软岩大变形、通风及防灾救援为Ⅲ级风险,属于高度风险,其余风险事件均为Ⅱ及风险,属于中度风险。

(2)基于风险评估结果,针对高度风险采取了相应的控制措施,很好得使风险降低到了可接受的程度,有效地预防了施工及运营期间工程事故的发生,使隧道顺利施工得到了保证,达到了使施工及运营安全、经济、高效的目标。

参考文献:

[1]洪开荣.我国隧道及地下工程发展现状与展望[J].隧道建设,2015,35(2):95-107.

[2]交通运输部.公路隧道建设安全风险评估指南[S].2009.

[3]交通运输部.公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南[S].2011.

[4]路美丽,刘维宁,罗富荣,李兴高.隧道与地下工程风险评估方法研究进展[J].工程地质学报,2007,(4):464-468.

[5]吴坚,黄俊,李升连,薛亚东.基于专家调查法的公路隧道洞口失稳风险分析[J].地下空间与工程学报.2009,5(增刊):464-468.