楊志強
摘要:我國高速公路開始逐步向西南等區域進行布網,西南區域的地質條件復雜、自然環境惡劣,高速公路施工橋隧占比高,技術性復雜,施工難度大。面對復雜的自然環境和施工技術難題,如何保障高速公路隧道施工的正常進行,是高速公路施工過程中一項極為關鍵的工作。本文將對高速公路隧道施工所面臨的風險進行分析,研究風險的識別和構建起風險的防控體系,及時發現高速公路隧道施工過程中的風險并有效解決,推動高速公路隧道施工的高效快速發展。
Abstract: China's expressways began to gradually spread to the southwest and other regions. The geological conditions in the southwestern region are complex and the natural environment is harsh. The expressway construction bridge tunnel has the features of a high proportion, technical complexity and big construction difficulties. Faced with complex natural environment and construction technology problems, how to ensure the normal operation of expressway tunnel construction is a crucial task in the expressway construction process. This paper analyzes the risks faced by expressway tunnel construction, studies the identification of risks and constructs a risk prevention and control system, timely discovers the risks in the construction process of expressway tunnels and effectively solves them, to promote the efficient and rapid development of expressway tunnel construction.
關鍵詞:高速公路;隧道;施工;風險;管理
Key words: expressway;tunnel;construction;risk;management
中圖分類號:U455.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2019)31-0017-02
0? 引言
現階段的高速公路橋隧比普遍較高,這就增加高速公路施工的技術難度和施工過程中的風險,尤其是隧道施工過程中更加容易出現風險,需要著重去進行研究。隧道施工難度大,如果高速公路隧道施工過程中風險管理工作開展不到位,可能會因為地質條件、地理環境等多種誘因引發施工風險,最終會導致工程整體的施工進度受到影響,且會造成較大的經濟損失。為此在高速公路隧道施工過程中必須要建立起整套的風險管理體系,認真開展風險管控工作,確保施工過程中的安全,保證工程施工過程中的質量,完成工程施工過程中的各項指標。
1? 高速公路隧道施工風險管理的意義
隧道施工屬于有限空間環境內作業;同時當前階段高速公路隧道施工開挖方法多數是新奧法開挖施工技術,涉及到雷管、炸藥等火工用品的使用;并且高速公路隧道施工具有工期長、地質條件復雜等多種不利因素,這些都給高速公路隧道施工過程中的風險管理帶來了挑戰,如果在施工過程中任何一個環節的風險管理工作開展沒有到位,都可能會出現事故。高速公路隧道施工過程中出現了工程事故,輕則造成工期延誤和出現質量問題,帶來經濟損失,嚴重的可能會引發安全生產事故,觸碰安全生產的紅線。為此在高速公路隧道施工過程中進行風險管理極為重要,施工單位在施工過程中需要對風險管理工作進行嚴格管控,及時的預測風險和在施工前制定風險防范措施。高速公路隧道施工過程中通過良好的風險管理措施,確保施工的順利進行,規避施工過程中風險事故的發生,對高速公路隧道施工建設有著重要的意義。
2? 高速公路施工風險的特點及原因
高速公路隧道施工具有其特殊性,每一條高速公路隧道都是獨一無二的,都有著其獨有的自然條件和地質條件,因此高速公路隧道施工過程中所面臨的風險也各有不同,但是這些風險是有著共性的特點,形成這些風險的原因也可以在大的方向上進行分類。
2.1 高速公路隧道施工風險的特點
高速公路隧道施工的獨有屬性直接導致了施工過程中的風險處處存在,在地下有限空間中實時鉆爆開挖作業,同時高速公路隧道施工過程中還需要有相應的鉆爆臺車,施工過程中鉆爆臺車上施工涉及到高空作業。地下有限空間中的高空作業及涉及到火工材料的爆破作業,極容易產生安全事故,一旦產生了安全生產事故就會造成不可挽回的是損失。高速公路隧道施工過程中面臨著復雜的地質條件,涌水突泥、巖爆、大變形、有毒有害氣體等多種風險源,這些風險源均有可能造成風險事件。
2.2 高速公路隧道施工風險產生原因
高速公路隧道施工過程中需要面臨著多種風險,這些風險因素的交叉重疊,一旦有一個環節出現了問題,就可能會導致風險事故的發生。高速公路隧道施工所處的環境通常情況下不會太好,多數為山區,同時施工過程中圍巖的類別和種類也有所區別,圍巖破碎情況下可能會導致坍塌等風險。如果高速公路隧道施工區域為貴州、云南等地,還會因為巖溶地質等出現突發涌水等情況,也容易造成事故。高速公路隧道施工區域如果位于富含礦物質區域,則可能會出現瓦斯等易燃易爆氣體,埋下安全風險的隱患,如果不能夠及時的發現和管控這些易燃易爆氣體風險可能會出現安全事故。高速公路隧道采用新奧法進行鉆爆施工過程中,如果火工用品管理和使用不善,可能會導致火工用品流失或爆破作業不安全等風險。高速公路隧道施工過程中會有多個工作環節進行銜接施工,同時高速公路隧道施工的各個工序均存在著相應的風險,這些風險不斷的積聚和發酵如果不能進行有效而及時的風險管控則很容易出現安全生產事故。
3? 高速公路隧道施工風險辨識方法
高速公路隧道施工前需要進行風險識別,風險識別是高速公路隧道施工風險管理的重要環節。從事高速公路隧道施工風險管理的人員,需要在工程施工之前對施工過程中所可能會出現的風險進行辨識,并且根據風險的大小及危害程度進行合理的分類匯總,為后續的風險管理中的應對措施提供基礎的參考依據。同時必須要認識到,高速公路隧道施工過程中的風險是有時間性的會隨著時間的推移及施工進度的變化而不斷的變化。常用的高速公路隧道施工風險識別方法主要有專家調查法、幕景分析法、事件樹與故障樹法等。
3.1 專家調查法
專家調查法是高速公路隧道施工過程中風險辨識常用的一種方法,通常使用時會具體的采用德爾菲與頭腦風暴的方式。采用這種方式進行風險識別需要施工單位在施工前編制出相應的調查問卷,這些調查問卷將會發給多位專家作答。專家作答的調查問卷,主要是依賴專家自身的專業技術知識和相應的現場經驗。施工方將專家們的調查問卷進行回收后進行數據統計處理,辨識出高速公路隧道施工過程中可能會出現的風險。但是通常情況下采用專家調查法進行風險源識別容易出現漏項的風險,因為這些風險多數是來源于專家們的通用經驗,和施工現場的實際情況結合度方面難免會存在偏差。由于高速公路隧道施工風險辨識中專家調查法的綜合情況,通常會在中小型隧道施工過程中采用專家調查法。
3.2 幕景分析法
幕景分析法是采用圖標和曲線對事件進行模擬,在模擬過程中對事件出現的風險情況進行分析。采用幕景分析法時由于需要處理的數據量較大,通常需要借用計算機來完成計算分析工作。采用幕景分析法可以將高速公路隧道施工全過程在施工前就進行一個全方面的預演型推導,并且在這種推導過程中可以更好的進行相關的風險分析。但是采用幕景分析法的一個大的前提是需要有一個對高速公路隧道施工推導的過程,這種推導過程中所采用的基礎數據多數是來源于原有的類似項目的施工經驗,因此該方法也有可能在分析過程中存在有一定的偏差。
3.3 事件樹與故障樹法
事件樹是一種可以直接將風險事件的可能性以及風險事件發生后的連鎖反應引發的事件進行直觀形象表達的一種高速公路隧道施工風險辨識方法,這種方法可以較為直觀的找到風險發展的根源與蔓延的過程。采用事件樹法,風險辨識和管理人員可以輕易的對風險的演變進行推導,同時能夠找到各個風險的源頭,較為直觀。故障樹法進行高速公路隧道施工風險辨識時,可以將風險由表面逐步的深入,找到風險發生的體系脈絡,進而對風險進行評估和定性。
4? 高速公路隧道施工常見的風險及應對措施
4.1 涌水風險
涌水風險是高速公路隧道施工過程中常見的一種風險,尤其是在具有地下水豐富的巖溶地質環境條件下進行隧道施工更加容易遇到涌水風險。突發性的大方量涌水將會導致災難性的后果,造成大量的人員傷亡和設備損失。針對涌水風險的應對主要有以下幾個方面:一是做好風險源辨識,如果確實具有突發涌水的風險,則將其的發生概率等進行推導;二是隧道施工前進行相應的地質勘探工作,針對涌水風險較大的施工區域要做好超前勘探工作;三是針對隧道中的水,要建立起水泵和管道相結合的排水體系,及時的將洞內的涌水進行抽出處理。
4.2 坍塌風險
高速公路隧道施工過程中塌方風險也是常見的一種風險。高速公路隧道施工過程中出現塌方的主要原因有兩種:一種是自然因素引起的塌方,諸如地下水位變化、地質條件惡劣等;二是人為施工不當造成的塌方,諸如未及時的進行初期支護跟進、開挖過程中對原始地質擾動較大等。通常情況下為了防止隧道的坍塌風險引發事故,一是在施工前要結合地勘資料對高速公路隧道施工沿線的地形進行認真的研究,辨識圍巖類別及其力學性能,判斷識別坍塌風險;二是在圍巖條件差、巖石破碎或具有斷層等地質段進行施工過程中,初期支護工作要及時的進行跟進;三是施工過程中可以減少單次的爆破開挖工程量,采用注漿小導管進行超前支護等方式進行施工;四是要減少洞內的積水,隧道內有水時要及時的進行排出;五是要定期的對高速公路隧道施工隧道進行收斂監測,出現隧道內部變形后及時的進行研究和處理。
4.3 有毒有害氣體風險
高速公路隧道隨著高速公路的發展方向,逐步的向西南等多山地區挺進,同時這些區域施工過程中隧道通常較長,通風排煙等工作會面臨挑戰,這時就需要對隧道內部的有害氣體風險進行重點的防范。高速公路隧道施工常見的有毒有害氣體主要有硫化氣體和瓦斯,針對這些有害氣體的防范主要有以下幾個方面:一是要在施工前結合隧道施工區域的地質條件,判斷有毒有害氣體產生的風險;二是在施工過程中要對隧道內的各項空氣指標及有毒有害氣體的含量進行全過程測量;三是要注重工程的內部照明和用電器材的選擇,要選用防爆型號的工器具及照明燈具;四是要做好隧道內部的通風排煙工作,確保隧道內的空氣質量。
5? 結語
高速公路隧道施工技術隨著高速公路的逐漸發展也在逐漸的進步,針對高速公路隧道施工風險管理需要引起足夠的重視。高速公路隧道施工過程中要提前進行風險的辨識,及早的指定應對措施和相應的防范預案,并且在施工過程中注意對風險的觀測和跟蹤,防止因為風險而引發的事故,提升高速公路隧道施工的質量。
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