隧道施工技术风险评估及风险控制措施研究

隧道施工技术风险评估及风险控制措施研究

司佩龙

中交基层设施养护集团 北京市 100000

摘要：近年来，无论是公路还是铁路交通工程建设，几乎都会面临着巨大的施工风险，尤其是在隧道施工路段，因为面临的地质地形条件复杂，再加上隧道特殊的结构特征和施工要求，工程企业在遇到隧道施工路段时，技术风险评估和风险控制是关键性的工作，以通过科学的技术评估和风险预防来减少施工中的安全事故。基于此，本文针对隧道施工作业的技术风险评估方法展开了详细的分析，提出了风险预防与控制的有效对策，对同类型施工作业有着一定的指导价值。

关键词：隧道施工技术；风险评估；风险控制；措施

引言

隧道施工难度大、质量要求高，影响因素多，在实际的控制工作中面临

着巨大的挑战和很多不确定因素，能否实现控制标准化目标直接关系着工程项目的进度和质量。

1隧道施工技术风险评估方法

1.1风险因素分析法

隧道工程中的施工技术风险可能源自每个施工作业环节，比如，根据风险来源区分，包含了政策、技术和管理等方面的风险。风险因素分析法是隧道工程中风险评估的有效方法，这一方法的应用相对较多，整个施工作业进行时，如果选用的是这一风险分析法，专业人员需对隧道施工作业全过程中的一切风险因素加以分析，如隧道选址、方案设计、环境影响因素分析等，只有保障了风险评估的全面性，才可能减小施工作业中的各类风险概率，为企业创造更高的效益。

1.2土方开挖的风险评估

近年来，国家和地方政府在公路、铁路交通工程的投资量显著增大，各种等级、类型的隧道项目同步增加，且施工的规模有所扩大。土方开挖是隧道工程作业中的关键工序，其施工效果直接关系到整个隧道工程地基基础稳固性、隧道施工进度。但因为隧道工程现场特殊的施工条件，使得在土方开挖作业中常常会遇到诸多的风险因素，比如，塌方等各类事故。因此，土方开挖风险评估同样是技术风险评估中的重点工作，在这一风险评估作业进行时，专业人员需深入到工程现场，开展详细地调查和评估，以确定最佳的土方开挖方案。

1.3层次分析法

层次分析法是风险领域最为常用的一种方法，这一风险评估方法最早诞生于20世纪70年代的美国，随后这一评估方法逐步被推广到很多领域的风险评估工作中。层次分析法的风险评估作业中，基础理论是网络系统和目标综合评价，为获得准确的风险评估结果，引入了层次权重决策分析法。由于层次分析法在风险评价方面的作用，即使面临的是复杂的风险评价问题，涉及了多种影响因素，同样可以通过层次分析法来分析不同影响因素之间的内在关系，最终用比较少的定量信息来提高决策的科学化，实现多目标、多准则，复杂问题的简单化处理。在隧道工程施工中，如果技术风险评估采用的是层次分析法，主要包含了以下流程：结合对复杂问题的梳理，制定对应的层次结构模型；建立判断矩阵；开展层次单排序和一致性检验；总排序与一致性检验。因为隧道施工的风险因素较多，且影响评估结果的因素也非常多，量化处理的难度系数较高，因此，本文的风险评估中，选用的就是层次分析法。

1.4模糊综合评价法

模糊综合评价法同样是风险评估中的有效方式，这一评估方法的基础理论是模糊数学，在模糊数学的基本理论下对各类风险采用综合评价方法。模糊综合评价法的根本是通过模糊数学中的隶属度理论，实现定性评价向定量评价的转变，获得更为直观的评价结果。与其他的风险评价方法相比，模糊综合评价法的结构更为直观，整个评估流程具有极强的系统性，在模糊且定量难度大的问题处理上，模糊综合评价法十分有效。

1.5故障树分析法

对于每一个风险评估项目而言，其存在的风险因素都不是单一的，而故障树分析法下的风险评估，就是将全部的风险影响因素以树状图的方式列举出来，通过这一方式也就可以更为直观地获得风险源信息。故障树分析遵循的是从上到下的原则，经由层层地风险细化，有效保障了风险源分析的全面性，也可以更为准确和详细地掌握不同风险源之间所存在的内在逻辑关系。因为故障树分析法的特殊性，相关风险的概率定量描述难以实现。

2隧道施工技术风险以及控制对策

2.1隧道渗漏水

渗漏水同样是隧道施工中面临的一大风险，为有效避免渗漏水对隧道结构造成的不利影响，施工企业在开展施工作业的过程中，应结合隧道工程现场情况、结构施工要求，做好隧道防水和排水设计。总之，任何的隧道工程建设施工中，针对渗漏水问题的处理，都应该坚持防、排、堵、截的治理原则和要求，保障隧道内排水的通畅性。在隧道防排水治理方面，在初期支护环节选用Ω型弹簧排水管，在隧道内相应位置进行排水孔的有效布设，利用所配备好的高性能砂浆材料对半管表面实施封闭处理，避免初期支护表面的渗漏水威胁。其次，先墙后拱法衬砌施工作业下，不仅可有效提升初期支护效果，还能够减少和应对二衬混凝土超载、衬砌开裂的风险。最后，初喷混凝土施工作业下，利用工字钢环向支撑，并在拱架拱腰接头部位、墙脚部位进行相应锁脚锚杆的设置，实现加固设计，在初期支护和二次衬砌之间，结合防水施工要求，选用高性能的复合防水卷材。

2.2灌注标准化控制

在工程项目中，拟采用液压模板台车实施混凝土灌注作业，在台车最下排窗口实施灌注，当混凝土高度与窗口持平时关闭台车窗口，继续进行下一窗口作业，依次按照这一流程逐步施工，待最后一个窗口施工结束之后在顶部注浆完成封顶。在这一环节中，要严密观察堵头板和窗口的关闭情况，保证窗口关闭严明，避免漏浆。另外，封顶作业采取先两边、后中间的施工方法，注浆过程中液压台车使用低速挡，准确把握注浆压力，防止因混凝土注满后的强行注入引起液压台车出现位移和变形的情况。灌注标准化控制人员严格把控灌注的各个环节，保证液压模板台车两侧对称施工。另外，对台车前后的混凝土高差和振捣施工实施严格管控，台车外部使用平板振动器，内侧使用插入式振动器，合理把控振捣时间，以20～30s为宜，当混凝土无明显下沉、无大量气泡且表面平整均匀时方可停止振捣。

2.3坍塌事故的预防措施

隧道坍塌事故的发生概率相对较高，一旦遇到了坍塌风险或者出现了坍塌事故，将会导致施工企业面临着巨大的人员伤亡和经济损失。因此，针对隧道坍塌风险，应采取以下的处理方式：（1）应急处理。隧道仰拱成环时的施工周期要尽可能缩短，根据隧道结构要求，提高二衬防护设计效果，利用钢架或者木材作为临时支护材料。比如，在利用钢拱架开展支护设计时，应保障摆放位置的稳固性。（2）技术措施。如果隧道在最初的支护设计中遇到了裂缝、变形的问题，施工企业应立即安排专人来负责导管注浆作业，并通过喷浆方式来实现坍塌体的封闭处理。导管注浆巩固作业中如果使用的是钢架支护方式，还需要利用细小导管、局部加强等方式来进行隧道结构优化。

结束语

隧道施工的技术难度相对较大，在各个施工环节的施工作业进行时，常常伴随着较大的施工安全风险，这些风险因素一旦得不到及时有效地处理，不仅会加剧安全事故的发生，更会引发严重的工程损失。因此，各个工程企业的隧道施工作业中，尤其要注重施工的技术风险评估，通过风险识别和评估来采取有效的风险防控策略。

参考文献：

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