第1章绪论
隧道工程的事故特别是重大风险事故的发生,会给人民带来经济损失、人员伤亡、环境破坏等严重的后果,因此隧道工程,尤其是铁路險道工程的风险管理应该受到高度的重视。本章将简要介绍有长洪岭險道的具体情况,对其地形地貌及地层岩性等情况进行了分析,从而能够更加准确地对其进行风险辨识和评价。
1.1项目背景情况
新建重庆至利川铁路长洪岭險道位于重庆市丰都县和石柱县境内,全长13294111,单洞双线,设横洞一座,斜井两座,为渝利铁路第二长險道,也是全线的控制工程。隧道穿越泥岩夹砂岩、砂岩地层,构造单斜,岩层倾角较缓,DK183 + 000?+ 400段下穿丰都县江池镇,地表房层密集,埋深较浅。隧道主要施工安全风险为缓倾岩层拱部塌方掉块风险及下穿江池镇地表房屋第三方损失风险,是重点也是难点。
1.1.1地形和地貌概况
长洪岭險址区属中山地貌,构造较简单,总体单斜,相对高差20-300m,隧道最大埋深约420m。进口段地形较陆,中部发育有宽缓的佳地,出口段地形平缓,区内植被发育。全險呈爬坡趋势,进口轨面设计高程301.345m,出口轨面设计高程501. 637m,高差竟200m。长洪岭險道出口段地形地貌呈“三山夹两现”之势,穿越位于人口密集的江池镇,險道埋深23?45m。江池镇位于两现上,主要是居民区,农田较多,是典型的中山区农业镇,经济水平较低。居民区含大量的危旧房屋,多为当地人自行组织修建或祖传房屋,未经正规设计和施工,房屋质量低劣,年久失修,部分房屋存在挎塌现象,隧道放炮振动对其有严重的影响。
1.1.2地层岩性现状
长洪岭險道处于侏罗系陆相碎屑岩地层中,岩层性质主要为泥岩夹砂岩,属于易风化的岩土。地层从上到下分别是粉质粘土和块石土、粉质黏土、块石土、泥岩夹砂岩、泥岩夹砂岩、砂岩等。岩质较软,属易风化和软化的岩性。具体参数详见下表1-1。
1.1.3.围岩分布情况
隧道围岩主要为泥岩夹砂岩,未见特殊岩土。岩层缓倾,岩体节理裂隙较发育,岩体较破碎,險道开挖时易出现拱顶掉块和塌方。围岩级别为III级、IV级以及V级围岩,但主要是以m级围岩为主。下穿江池镇段围岩也主要以III级围岩为主。该險进出口存在岩堆及危岩落石等不良地质。
1.2项目研究目标及意义
投资多、施工耗时长、施工技术复杂、未知风险因素多、受周边环境影响大等是铁路險道建设的主要特点,这也决定了铁路險道建设工程风险性非常高⑴。铁路險道工程在建设中频繁发生事故造成了不可弥补的后果和巨大的经济损失,这其中有技术方面等的客观原因,亦有人们认识等主观因素。在客观因素上,铁路隧道建设规模大、发展速度快,如果没有成熟的技术和严格的管理作为支撑,工程建设安全难以保证;在主观因素上,人们忽视建设过程中的风险管理,不能正确科学的认识风险管理的重要性,也是造成安全隐患的重要因素。为了保证我国铁路建设事业的健康发展和隧道工程的安全建设,铁道部等国家政府部门对铁路險道建设中存在的巨大隐患已予以高度重视,并与2007年颁布了《铁路險道风险管理评估与管理暂行规定》来保证铁路隧道建设的安全性,挺高人们的风险意识和落实风险防范措施。铁路險道建设在现实施工中层出不穷的问题和国家的高度重视都说明了实施安全风险管理研究是非常必要的,也是非常紧迫的。
本文通过对长洪岭隧道工程项目施工过程中的相关风险管理过程展开系统化探讨,通过风险计划、风险评估、风险应对等方面,构建长洪岭險道工程项目施工风险管理的具体运行模式。尤其是通过下穿江池镇段风险管理的具体实施,辨识该段潜在的风险,评估各个风险的级别,制定出相对应的解决方案,最大降低风险程度,规避风险事故,从而达到保护安全、维护社会稳定、控制投资以及保护环境和保证建设工期的目的,并提高项目参建各方的风险管理意识和风险管理能力,为类似工程风险防范提供参考。
第2章长洪岭隧道工程施工风险的辨识
风险管理的第一步就是风险辨识,本章以險道工程风险辨识方法为前提,对长洪岭險道工程的风险因素、风险事件以及风险后果,进行详细的探讨分析,并确定主控目标内的风险,建立风险评估层次模型,为进一步风险评估提供重要的计算依据。
第3章长洪岭隧道工程施工风险旳估计................................................................19
3.1隧道工程风险估计的相关要求............................................................19
3.2隧道工程风险估计的内容和方法............................................................19
3.2.1隧道工程风险估计法的选择............................................................19
3.2.2长洪岭隧道工程施工风险估计方法............................................................20
3.2.3长洪岭隧道工程施工风险估计的步骤............................................................21
3.3长洪岭隧道工程施工风险概率的模糊估计............................................................21
3.3.1风险概率分级............................................................21
3.3.2确定专家权重............................................................22
3.4长洪岭隧道工程施工风险损失的模糊估计............................................................23
3.5长洪岭隧道工程施工风险因素的概率及损失估计结果.......................................................23
第4章长洪岭隧道工程施工风险的评价............................................................25
4.1隧道工程风险评价的目的............................................................25
4.2长洪岭隧道工程施工风险评价方法的选择............................................................26
4.3长洪岭隧道工程施工风险评价准则和内容............................................................26
4.3.1风险评价准则............................................................26
4.3.2建立风险评价矩阵............................................................26
4.4长洪岭隧道工程施工风险评价结论............................................................27
第5章长洪岭隧道工程施工风险的应对............................................................30
5.1长洪岭隧道工程施工风险应对方法............................................................30
5.2长洪岭隧道工程施工风险控制............................................................30
5.3长洪岭隧道工程施工风险转移............................................................43
5.4长洪岭隧道工程施工风险控制效果评价............................................................43
结论
风险管理在我国隧道工程建设中还处于起步阶段,隧道风险评估是一个多学科交叉的系统工程,其中包含了地质、数学、隧道等众多方面的知识,而且还有许多重要的技术正在进行分析和整合到隧道风险评估的体系中。本文主要进行了以下几个方面的研究工作:对长洪岭隧道工程地质结构的分析,结合长洪岭隧道工程项目浅埋下穿特点,运用风险管理理论知识,在风险识别、风险估计和风险评价以及风险应对等方面进行了相应的研究,并应用于工程实践。通过理论联系实际,总结归纳有以下几点:
1.对洞内塌方、地表房屋损坏等风险事件的风险等级判定,提出的风险处理措施可将残留风险等级降低到可接受的程度。
2.加强下穿江池镇段地表变形及洞内变形的监测,明确监测范围和监测重点,合理布置测点,并建立预警机制,按建(构)筑物的变形控制值和预警值进行监控。
3.根据隧道上方房屋安全鉴定结果及《爆破允许安全振速意见书》,控制好爆破振速标准。当振速值高于控制标准时,人员应临时搬迁或拆除危房;若房屋允许承受的振速不小于控制标准,必要时可采取加固等措施。
风险评估只是风险管理的一个步骤,建议应进一步做好施工阶段风险评估工作,并完善风险控制措施,结合长洪岭隧道工程特点认真总结和积累经验,提高风险管理水平,为类似工程风险管理提供参考。
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