隧道施工技術風險評估措施

時間:2022-06-05 02:52:57

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隧道施工技術風險評估措施

摘要:本文分析了在隧道施工中對存在的技術風險進行評估的方法,然后根據楊林隧道實際的例子,詳細論述了風險控制的對策,旨在為相關研究提供參考,促進相關行業(yè)的水平的提高。

關鍵詞:隧道施工技術;風險評估;風險控制

最近幾年來,我國基礎建設不斷增加,隧道工程作為重要的交通工程,也獲得了很快的發(fā)展。但是,當前在隧道施工中,還是存在很多的安全事故,這些事故造成了經濟損失和人員傷亡,給社會帶來了負面影響,因此,必須對風險評估和控制方式進行研究,從而減少這種安午安事故的發(fā)生,這也是本文研究的主要內容。

一、隧道施工技術風險評估方法

(一)層次分析法當前,層次分析法是十分常見的,它是十分簡單的決策方法,此方法比較適合在目標較多,而且沒有多準則,沒有結構特性這類復雜問題中,在應用該分析法時,經常用的流程是:“建立層次結構模型→構造判斷矩陣→層次單排序,開展一致性檢驗→層次總排序,開展一致性檢驗”。(二)模糊綜合評價法。模糊綜合評價法是綜合性的評標方法,它是基于模糊數學產生的,這種方法通常結果十分清晰,而且具有很強的系統(tǒng)性強,可以利用在模糊和難以量化的問題中,其通常的流程是:“建立因素集→建立權重集→建立評價集→建立一階模糊綜合評價模型→建立二階模糊綜合評價模型”。

二、對隧道施工技術風險評估實例

(一)工程概。況楊林隧道為本項目工程重點單位工程,為雙線分離式雙向六車道公路隧道。楊林隧道起訖里程為左線:ZK13+250-ZK22+712,全長9462m,本工區(qū)承攬K13+250-ZK19+740,總長6490m;右線:K13+270-K22+680,全長9410m,本工區(qū)承攬K13+270-K19+740,總長6470m。楊林隧道進口洞口段主要工程量為開挖土石方13933立方米;成洞面噴射砼121.6立方米,鋼筋網3836.6公斤,Φ22砂漿錨桿5433.8公斤;水溝M7.5漿砌片石226立方米,明洞回填M7.5漿砌片石1431立方米,碎石土回填5614立方米,三維網植草376平方米。(二)風險評估。分析隧道工程的分析評估,在本文中,運用了層次分析法和模糊綜合評價法,;來形成對隧道的風險評估,基于此,制作出了在隧道施工中,技術的評估層次模型。根據技術風險評估,按照不同風險的層次結構,可以將各個因素集合起來,建立在施工技術中數集,利用9標度法,得出因素集權重。在本文的研究中,所有的判斷矩陣源都來自于專家的調查問卷。在本研究中,對隧道的施工技術風險劃分為五個等級,分別是:“很低、低、一般、高、很高”,用公式表示為Bi=AioRi={bi1,bi2,…,bin},從中可以分析出開挖因素、支護因素、和環(huán)境保護因素等等的一階模糊綜合評價向量。利用公式計算,計算出二階模糊綜合評價向量:B={0.310,0.310,0.270,0.088,0.022}如下圖所示,不同的風險評估級別對應不同的得分,其中“很低、低、一般、高、很高”,由此,可以得出公式。

三、風險控制措施

(一)嚴格爆破工藝的控制。根據設計圍巖情況并結合現場,斜井進口段V1級圍巖施工采用兩臺階光面爆破方法,具體方法如下:(二)嚴格隧道監(jiān)控量測控制。在隧道施工時,對其監(jiān)控量測是十分重要且不可缺少,監(jiān)控量測工作要嚴格按照《公路隧道施工技術規(guī)范》,還要立足于不同的隧道圍巖狀況,具體如下:①布置監(jiān)測斷面。根據施工的規(guī)范和要求,立足于隧道建設的實際,在左右線對于監(jiān)測斷面進行布置。②監(jiān)測頻度。按照施工的技術要求,施工單位在施工中,根據開挖時間、變形速率和距開挖面距離等等,來確定監(jiān)測頻率。③分析監(jiān)測成果。對監(jiān)測成果進行分析,可以得出水平收斂變形的變形速率,分析其與時間的相互關系,從而判斷施工的安全狀態(tài)。(三)嚴格施工中的通風和排水控制。1.通風在隧道施工中,要做好通風控制。在進口處,設置十臺24m3/min空壓機組成的空壓機站房,從而將高壓風輸送到洞內。在斜井口XJK1+120左側,設置空壓機房,利用十六臺24m3/min和2臺10m3/min空壓機,形成空壓機站房,將高壓風輸送到洞內。在楊林隧道的施工中,利用壓入式通風方式,在每個洞口,安裝2座264KW的風機,并配設置風帶。在隧道斜井施工中,立足于楊林隧道的特征,在隧道斜井中,采用壓入式通風,在洞口,分別安裝兩座264KW風機,然后打造成巷道通風條件,采用巷道式通風,射流風機導流。2.施工排水①隧道洞外排水方案。在此隧道中,縱坡從進口端方向為下坡,坡率為-0.198%。隧道順坡排水時,采用污水泵,將廢水抽到已完工的隧道兩側,通過水溝排出洞外;②洞內反坡排水。利用反坡排水,在洞內每100m~200m處,分別設置集水坑,并將其和工作面的移動水泵相結合,在每個集水坑,設立三套抽水設施,一套用來工作,一套備用,另一套檢修,排水管規(guī)格是Φ300mm的鋼管,通過集水坑,依靠機械接力,將水抽排至洞外。(四)超前地質預報控制。施工技術在施工中,必須要利用超前地質預報,從而提前探測到前方的地質問題,發(fā)現地質狀況,對于破碎帶,要進行及時掌握,對其規(guī)模、性質和穩(wěn)定性,做出科學的方案,及時處理,從而保證在施工中的安全,使工程正常進行。(五)預防坍塌事故措施。隧道塌方的后果是很嚴重的,為了防止這類事故的發(fā)生,可以從以下兩個方面,采取坍塌的預防措施:①塌方預防。要做好對超前地質的預報,從而今早發(fā)現,提前掌握地質情況,從而使技術具有針對性。其次,要做好監(jiān)控和量測,及時分析所測量的數據。對于洞頂危石,要及時進行處理,防止其掉落。還有加強設計,設置救援管道。②防止塌方擴大。發(fā)生坍方以后,必須要在第一時間采取措施,從而防止坍方擴大。具體措施是在坍方范圍的頂部或者兩側,噴射混凝土,從而形成支護;加固原有的支護,從而防止其進一步擴大;盡快對坍方的兩側進行局部的襯砌,防止坍方擴大。③塌方處理。對于已經發(fā)生塌方的地方,要有圍巖監(jiān)控測量,或是通過施工人員的巡邏發(fā)現。在施工過程中,如果監(jiān)控量測資料說明某處的支護發(fā)生變形,那么就要禁止洞內施工,告知施工人員盡快撤出,然后進行加強支護。(六)進行施工質量控制措施。1.做好技術交底工作,交方法、交工藝、交標準在施工中,要經常對于施工設計進行檢查,嚴格施工落實方案,從而使施工能夠正常進行。2.在施工中,要做到“三檢”,即自檢、互檢、交接檢。建立整個工程的“一條龍”管理方法,使施工前有交底,施工中有檢查,施工后有驗收,形成完善的流程,從而促進施工質量的提高。3.做好工程的質量驗收工作,嚴格按照相關的公路隧道施工質量評定和驗收的標準,對于那些有缺陷的工序,要及時改正,做好不合格的返工工作。

四、結論

綜上所述,在隧道的施工中,對于風險進行評估,并制定風險控制的對策有很重要的作用和意義。本文提出了風險評估的方式,并且在這個基礎上,從施工中的各個方面分別提出了風險控制的具體措施,這也是本研究的實踐價值所在。同時,希望將此利用在實際的施工和研究中,為相關領域提供一定的參考。

參考文獻

[1]靳世鶴,嚴松宏,孫紅斌.蘭州地鐵穿黃隧道施工風險分析與控制措施[J].工程管理學報,2017,31(02):84~89.

[2]譚磊.論隧道施工安全風險與施工管理[J].工程技術研究,2017(01):130~131.

作者:瞿剛 單位:中鐵建云南交通建設管理有限公司