隧道施工中的風(fēng)險(xiǎn)防范及措施

冉玉蓮

摘 要：針對公路隧道工程具有水文地質(zhì)條件的復(fù)雜、勘測資料的有限且施工管理困難的特點(diǎn)，分析了隧道施工中自然環(huán)境、技術(shù)方案、決策管理、周邊環(huán)境及重大事故等方面的風(fēng)險(xiǎn)因素，并針對上述幾個方面的風(fēng)險(xiǎn)因素，提出在工程勘查與監(jiān)測、施工方案制定及技術(shù)與隊(duì)伍管理等方面規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的措施。

關(guān)鍵詞：隧道工程；施工風(fēng)險(xiǎn)；風(fēng)險(xiǎn)管理；措施

引 言

隧道與地下工程與其他工程相比具有其隱蔽性、施工復(fù)雜性、地層條件和周圍環(huán)境的不確定性的突出特點(diǎn)，從而加大了施工技術(shù)的難度和建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)性。目前對隧道及地下工程中風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)識沒有統(tǒng)一，對風(fēng)險(xiǎn)與危險(xiǎn)的區(qū)別沒有明確認(rèn)識。然而，市場經(jīng)濟(jì)體制下，又要求每個企業(yè)及投資者對所經(jīng)營的項(xiàng)目必須有足夠的風(fēng)險(xiǎn)意識。對于隧道及地下工程而言，風(fēng)險(xiǎn)是在以工程項(xiàng)目正常施工為目標(biāo)的行動過程中，如果某項(xiàng)活動或客觀存在足以導(dǎo)致承險(xiǎn)體系統(tǒng)發(fā)生各類直接或間接損失的可能性，那么就稱這個項(xiàng)目存在風(fēng)險(xiǎn)，而這項(xiàng)活動或客觀存在所引發(fā)的后果就是風(fēng)險(xiǎn)事故。

1 隧道施工中的主要風(fēng)險(xiǎn)因素

1.1 水文地質(zhì)條件的復(fù)雜性導(dǎo)致的自然風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)

工程水文地質(zhì)條件是隧道設(shè)計(jì)和施工最重要的基礎(chǔ)資料。其復(fù)雜性主要表現(xiàn)在：

（1）地層方面體現(xiàn)在地層層次分布情況、不同巖土介質(zhì)材料的物理力學(xué)性質(zhì)與參數(shù)、巖土介質(zhì)在切削攪拌后的流動性、粘性和變形以及各種不良地質(zhì)情況（如潛在有害氣體的侵入）等。

（2）水文資料方面，主要包括：巖土的滲透性、含水量、流向與流速；水位、水壓和水的沖刷力；水的腐蝕性；水的補(bǔ)給來源等。

（3）地層中的其它障礙物，主要包括：建筑或其它構(gòu)筑物基礎(chǔ)、各種管線設(shè)施、廢棄構(gòu)筑物、其它孤立物，如孤石或江底沉船等。

1.2 建設(shè)中的機(jī)械設(shè)備、技術(shù)人員和技術(shù)方案的復(fù)雜性引起的施工風(fēng)險(xiǎn)

隧道及地下工程建設(shè)中，建設(shè)隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備、施工操作技術(shù)水平等對工程的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)都有直接的影響。

（1）施工技術(shù)與方案不合理，施工進(jìn)度不合理，現(xiàn)場工作不均衡系數(shù)大，隧道施工技術(shù)問題的不確定性，爆破控制不當(dāng)，隧道軸線定位偏差，隧道變形超出控制以及質(zhì)量檢測技術(shù)失誤等。

（2）施工現(xiàn)場風(fēng)險(xiǎn)因素：地質(zhì)資料的不確定性、工作面塌方、密封漏損、巖爆、瓦斯爆炸、有毒氣體釋放（硫化氫氣體等）、巖溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用電事故、通訊不暢以及安全措施不力等。

（3）設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)因素：包括隧道掘進(jìn)機(jī)損壞、刀具磨損過快、施工設(shè)備備件短缺、施工設(shè)備維修不當(dāng)、設(shè)備安裝調(diào)試失誤以及機(jī)電設(shè)備安裝事故等。

（4）原材料和成品半成品材料風(fēng)險(xiǎn)因素：原材料和成品半成品的訂貨或供應(yīng)不足、原材料和成品半成品品種和數(shù)量的差錯、原材料和成品半成品質(zhì)量和規(guī)格不合格、運(yùn)輸存儲和施工損耗以及特殊材料或新材料質(zhì)量穩(wěn)定性等。

（5）進(jìn)度施工管理及人員素質(zhì)：施工控制計(jì)劃不完善、施工控制計(jì)劃可操作性差、施工控制計(jì)劃組織機(jī)構(gòu)人員不落實(shí)、施工控制信息不暢通、有效控制方法落后、管理人員素質(zhì)差以及承包商和監(jiān)理工程師不合作等。

1.3 工程建設(shè)的決策、管理和組織方案的復(fù)雜性

在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營期的全壽命周期內(nèi)，最主要的問題就是建設(shè)的決策、管理和組織。從工程立項(xiàng)規(guī)劃開始，如何選擇合理的工程建設(shè)地址、技術(shù)方案、如何減少工程對周圍環(huán)境的影響、如何評估工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益、如何保持整個工程建設(shè)的“綠色”和可持續(xù)性，每一個問題的決策與執(zhí)行都需要綜合各種的風(fēng)險(xiǎn)和效益。

1.4 工程建設(shè)周邊環(huán)境（建筑物、道路和地下管線等）的復(fù)雜性

所建工程周圍的地面構(gòu)筑物和周圍環(huán)境設(shè)施一般都很復(fù)雜，尤其是城市繁華地帶。周邊環(huán)境的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在：

（1）地面構(gòu)筑物的使用年限、結(jié)構(gòu)類型（框架結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、磚結(jié)構(gòu)）、基礎(chǔ)類型（如條形基礎(chǔ)、樁基等）和文物價(jià)值；

（2）構(gòu)筑物與隧道及地下工程之間的空間關(guān)系；

（3）臨近已有的隧道和地下工程情況；

（4）周邊道路及管線的類別、年限、材料及施工方法；

（5）周圍生態(tài)環(huán)境狀況和社會群體等。

2 風(fēng)險(xiǎn)分析及風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施

雖然影響隧道施工風(fēng)險(xiǎn)的因素很多，但客觀的因素是隧道所處的地質(zhì)條件和自然環(huán)境，而主觀的因素就是人們對地質(zhì)的認(rèn)識能力和改造環(huán)境的能力。根據(jù)施工的具體緩和條件實(shí)施動態(tài)的管理是進(jìn)行工程風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避的重要手段。對隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)管理應(yīng)該從以下幾個方面著手：

2.1 地質(zhì)條件的變化和對地質(zhì)認(rèn)識能力的不足是最大的風(fēng)險(xiǎn)

地質(zhì)條件是隧道設(shè)計(jì)最重要的基礎(chǔ)。目前各設(shè)計(jì)院普遍采用由區(qū)域地質(zhì)到工點(diǎn)地質(zhì)，由宏觀到微觀的認(rèn)識方法進(jìn)行地質(zhì)工作。對于地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道，有的還在勘測過程中增加了“地質(zhì)工作子階段”或“加深地質(zhì)工作”的工作安排。重要隧道的綜合勘探、深孔鉆探工作和施工過程中的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)等工作都得到了重視和加強(qiáng)。

2.2 化解風(fēng)險(xiǎn)是實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管理的目的

隧道工程實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)管理，“風(fēng)險(xiǎn)”的責(zé)任自然而然地落到了施工企業(yè)身上。如何提高施工企業(yè)防范風(fēng)險(xiǎn)、化解風(fēng)險(xiǎn)的能力，不僅關(guān)系到企業(yè)在項(xiàng)目上的經(jīng)濟(jì)效益，而且涉及到企業(yè)取信市場的發(fā)展目標(biāo)。

（1）采用先進(jìn)測試技術(shù)，及時反饋信息，以防范風(fēng)險(xiǎn)提高信息保證

隧道工程界在長期的工程實(shí)踐中，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識到“動態(tài)化設(shè)計(jì)，信息化施工”的重要性和必然性。在一些地質(zhì)條件復(fù)雜或重要的隧道，學(xué)校、科研、廠商和設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位一起開展技術(shù)攻關(guān)，研制出了實(shí)用的測試儀器，開發(fā)出了先進(jìn)的測試技術(shù)，為隧道工程施工實(shí)施信息管理提供了技術(shù)支持，為防范風(fēng)險(xiǎn)提供了可靠的信息保證。

（2）選擇科學(xué)、合理的施工方法，為化解風(fēng)險(xiǎn)提供有力保證

《公路路隧道施工規(guī)范》規(guī)定：“選擇施工方法，應(yīng)以地質(zhì)條件為主，結(jié)合隧道長度、斷面、結(jié)構(gòu)類型、工期要求、施工技術(shù)力量、機(jī)械設(shè)備情況和經(jīng)濟(jì)效益等，綜合確定，并優(yōu)先采用噴錨構(gòu)筑法。對地質(zhì)變化較大的隧道，選擇的施工方法要有較多適應(yīng)性，以便在圍巖變化時易于變換施工方法而較少地影響施工進(jìn)度。變換施工方法時，應(yīng)有過渡措施。”這為隧道工程施工方法的選擇指明了方向。

（3）建設(shè)一支懂管理、精技術(shù)、高素質(zhì)的人才隊(duì)伍是實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管理的智力保障

隨著工程的實(shí)踐，一大批從事隧道工程施工的工程技術(shù)人員脫穎而出，機(jī)械裝備能力日益增強(qiáng)，施工隊(duì)伍得到鍛煉，并在實(shí)踐中積累了豐富的施工經(jīng)驗(yàn)；但與目前我國隧道工程發(fā)展的趨勢，與世界隧道工程的先進(jìn)管理方法和技術(shù)進(jìn)步相比，差距很大。

實(shí)施了風(fēng)險(xiǎn)管理的隧道工程管理不同于一般的橋梁、路基等工程的管理，管理工程的角色發(fā)生了變化，由被動變?yōu)橹鲃印?/p>

3 結(jié) 語

在隧道及地下工程領(lǐng)域，應(yīng)積極推動保險(xiǎn)業(yè)與設(shè)計(jì)施工技術(shù)相結(jié)合，從事技術(shù)管理和研究的工程技術(shù)人員應(yīng)首先提高隧道的設(shè)計(jì)、施工技術(shù)及工程管理水平以避免工程事故的出現(xiàn)；同時也應(yīng)努力掌握保險(xiǎn)的有關(guān)理論，增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)意識，及時的為所設(shè)計(jì)、施工的工程項(xiàng)目投保以在事故發(fā)生時最大限度的轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]JTJ041-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]汪令平.《隧道的常規(guī)施工和管理》.四川建筑，第28卷3期200806.