隧道工程安全風險及其管理優化探究

文/中交一公局華南工程有限公司 孫自前

隧道在當代交通工程中占據重要地位，隧道工程的安全風險不僅關乎工程安全生產，對交通工程的成本和質量也會產生相應的影響，做好隧道工程安全風險評估與管理優化，有益于提升交通工程的綜合效益。因此，文章闡述了隧道工程安全風險類型及其影響因素，探討隧道工程安全風險的評估方法，提出安全管理優化措施，期望能以此為相關工作提供幫助。

引言

交通工程建設中，隧道工程是必不可少的，并且當前隧道工程的規模較大、工期較長、所適用的技術較高且復雜，導致隧道工程危險系數高且利益干系重大，受到國家、社會的廣泛重視。但隧道工程因施工環境的不同及設計方案的不同而存在差異性，需要根據具體的工程特點對風險進行分析并采取相關的管理措施。合理的風險評估與預防性的管控措施，可以防治普遍存在的不確定因素對工程的影響，做好此類工作對今后的同類工程也有巨大的意義。

隧道工程安全風險類型與影響因素

隧道工程常見安全風險類型

①塌方風險。隧道工程見于下穿地面、建筑物或穿越山體的道路工程中，在遇到不良地基或山體發育不良的位置，因隧道穿越施工導致原土體受力結構變化，任何細微的外力影響都有可能導致隧道巖土體位移坍方，在施工工程中地下水走向、流量等的變化，也會導致隧道周邊巖土體結構變化而出現坍塌，再加上現場施工工藝有失、所用材料性能不足、現場防護措施不及時不到位等因素也會提升隧道塌方的概率。

②隧道瓦斯爆炸。在隧道掘進過程中，因施工導致既有巖體結構發生變化，蘊含在巖體地層中的瓦斯自原空間內溢出，向隧道空間填充，一旦隧道中空氣氧氣含量在10%、瓦斯濃度5%~16%時則會發生爆炸。隧道瓦斯爆炸與隧道內瓦斯含量密切相關，如隧道內通風條件、隧道內通風設備故障等均會誘發瓦斯爆炸風險。

③巖爆及突水風險。隧道掘進過程中，會對周邊巖體產生各種形式的力，對既有巖體會產生一定的破壞，造成巖體開裂，加上現場施工的持續性應力場擾動，原本已經被破壞的圍巖容易達到崩壞的臨界點，進而出現巖爆。受施工地域和地質條件的影響，如隧道在降水充沛、富水、溶洞、斷層破碎帶、泥沙堆積帶等條件下施工時，隧道挖掘過程中會引發突水（泥、沙）問題。

隧道工程安全風險的影響因素

隧道工程安全風險的影響因素劃分如下：

①地質因素。隧道施工風險受圍堰結構的影響較大，在進行穿越施工時，需要根據不同的地質條件選擇相應的技術和方案，雖然前期和施工過程中會對地質情況進行監測和分析，但地質條件在持續施工過程中所受影響處于多變狀態，細微的施工行為可能引發地質變化，如上述的巖爆、突水等問題進而造成事故。

②技術因素。如地質監測技術應用不當，導致掘進中存在土體結構過度紊亂或者地下水流向異常；現場加固技術應用不合理，導致隧道巖土體應有受力條件不達標，易受掘進施工擾動；現場瓦斯監測不準確，排風、通風設備安裝點位不當，各類隧道內設備運行監測技術不到位，以至于功能異常，隧道內瓦斯含量過高。

③人員因素。參與隧道工程建設的相關人員綜合素質不足，一方面人員安全意識不到位，對于現場風險風范和相關的管理工作重視不夠，以至于現場疏于管理；另一方面相關人員的專業能力不足，包括施工經驗、施工設備的操作能力、施工工藝技術水平等，不能完全掌握施工要點，也無法對一些安全風險隱患進行有效預判。

④管理因素，包含現場管理制度、人員入場和在崗培訓制度、設備與材料檢驗制度、施工環境監測制度等相關制度建設與實施。

隧道工程安全風險的評估方法

隧道工程施工過程和施工環境相對復雜，風險分析需要根據大量的實際數據信息，故常用的基礎方法如下：

①檢查表法。以工程建設經驗為根據，將工程所涉及的各種風險及相關的工作進行制表，羅列出風險名目及基礎的影響因素，根據表中內容逐一對照當前工程狀況，對風險進行排查。但該方法對既有經驗依賴性較強，且在不同隧道工程中具體情況有差異，因此受項目限制較強。

②專家法。以專家評價和專家小組評價為主，專家評價即由相應的工程技術或實踐高素質人員為評價主體，對隧道工程中的各項施工細節進行調查，并建立調查評價表，根據專家評分識別風險類型和可能的危害性，專家小組評價則是在專家評價的基礎上，由小組進行討論和分析，通過頭腦風暴集思廣益獲取風險評價結果。

③資料法。根據同類工程項目的共性，搜集當前工程中的各種文字和圖表，與歷史資料進行對比，對風險進行推敲和判斷。

④事故樹分析法。以演繹邏輯為基礎的分析評估法，建立分析系統，根據事故發生的規律層層推導，以實現風險的逐級定量和定性，事故樹分析法的使用較為普遍。

⑤其他方法，包括層次分析、敏感分析、模糊評價等，以現代數學為基礎，通過工程數據對安全風險進行精準分析。

隧道工程安全管理優化措施

制定基于安全風險的綜合性管理方案

基于工程風險，目前已有較為成熟的專項防控理論，即根據風險產生、發展的固有特點，進行合理的轉移、控制和補救等，具體為：

①風險自控。安全風險具有客觀性，受復雜因素的影響下難以完全防止，施工單位必須思考如何承擔一定的風險，做好風險識別與評價工作是基礎，在此基礎上須設定相應的應對辦法，一方面須從源頭控制風險，加強現場風險監控，如采取動態跟蹤式的地質監測措施，及時上報相關異常，并由專家組現場查看和分析，論證風險控制辦法；另一方面是建立風險應急措施，針對事故發生后可能造成的人、財、物的損失，做好隔離、撤離和保護工作，控制風險損失。

②風險分攤。隧道工程安全風險受材料、技術、設備、施工環節的影響，而部分工程建設工作實質上可能存在分包或第三方服務支持的情況，因此可以采取合理的風險分攤措施，以工程協議為基礎，明確約定某項風險的承擔情形，如材料、設備租賃等，要求供應方應做好自檢并提交自檢報告和質量保證，在現場出現相應問題的，應承擔相應的責任。

③風險轉移。依托于保險類業務，包括工人人身保險、設備完整性保險等，嚴格意義上保險行為只能轉移風險危害后果，一定程度上降低施工壓力，從而降低施工中的錯誤發生幾率，對風險的防范效果并不高，但補救和止損意義重大。

完善安全風險管理機制

1.建立安全風險管理組織機構

安全風險管理應受工程參與主體的普遍重視，依靠管理組織機構落實具體工作細節，在傳統的管理模式中，安全風險管理依附于工程日常管理中，關于安全責任及安全風險識別與防控的相關內容雖然自有一套體系，但受其他管理事務和部門間固有隔閡的限制，最終效果難免存在不足。

基于此，考慮設置專門的安全風險管理部門，由工程總負責人（工程師）下轄安全風險管理辦公室，辦公室成員由技術與管理專家組成，針對不同的施工階段，與設計單位、施工單位、監理單位、監測單位共同實施風險分析和管理。安全風險管理辦公室設現場巡查監督小組，直接對現場的風險因子進行排查，并結合風險評估辦法和施工經驗制作安全風險管理記錄，定期上報審查。

2.建立專項安全風險管理制度

①現場管理制度。風險防控重在現場，根據隧道工程安全風險的因素制定現場管理制度。做好項目技術交底工作，在單項施工或階段性施工時，如掘進暫停再運行時，應對現場進行風險排查，并就設計施工方案內容再次確認，做好現場警示、標記、保護工作或確認準備到位后再進行后續施工；做好質量檢查、落實安全責任，檢查完畢后，由現場技術人員和管理人員監督施工作業，制作施工記錄和項目檢查記錄，由責任人員簽字歸檔。

②風險應急制度。根據事故發生與處理經驗以及現場情況和預期環境推測，制定統一的應急預案，要求應急預案應與國家相關法律法規要求一致，并且符合既有的技術規范，建立預案。第一層為普適層，即綜合預案，主要為事故發生時，不同的部門應作哪些反應、如何判斷事故的類型、如何選擇既定方案、如何第一時間對相鄰施工項目進行保護，防止危害擴大；第二層為策略層，即根據具體的事故類型及可能誘發的其他事故進行預防，如塌方可能引發突水、突泥，并及時進行救援和防范補救調度，對現場進行控制和保護；第三層為技術層，根據現場狀況選擇相應的技術、設備進行救援，及時組織監測和緊急風險研判，給出具體的現場處置方案。此外，還應當建立持續性的動態風險管理制度優化機制，由風險管理小組對安全管理制度的實施進行跟進，經制度設置——實施——檢查——改進的循環模式，及時查漏補缺，完善制度。

結語

加強隧道工程安全風險防范和安全管理，一方面有益于加強項目管理的效果，有效防范各類工程問題，貫徹安全生產理念，提高施工效益，保障施工精度和質量水平，另一方面通過隧道工程安全風險分析和管理優化，進一步找到隧道工程施工中的客觀規律，從而為企業建立起一套更加可靠的管理體系，增加了企業的抗風險能力和市場競爭力。