公路隧道施工安全风险管理研究_刘挺.docx

《公路隧道施工安全风险管理研究_刘挺.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公路隧道施工安全风险管理研究_刘挺.docx（66页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 论文评阅人 1:俞洪良 高工 浙江大学建筑工程学院 _ 评阅人 2:张凌 副教授 浙江大学建筑工程学院 _ 评阅人 3:陈阶亮 教高 杭州市七格污水处理厂工程建设指挥部 评阅人 4: _ 评阅人 5: _ 答辩委员会主席： 阮连法 研究员 浙江大学建筑工程学院 _ 委员 1:毛义牮 教授 浙江大学建筑工稈学院 _ 委员 2:陈阶亮 教高 杭州市七格污水处理厂工程建设指挥部 委员 3:赵宇宏 教高 浙江省标准设计站 _ 委员 4:泰中伏 副教授 浙江大学建筑工稃学院 _ 委员 5:温海珍 副教授 浙江大学建筑工程学院 答辩日期： 2013年 6月 1日 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声

2、明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得 浙江大學 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 .本学位论文作者完全了解 浙江大学 有权保留并向国家有关部门或机构送交本 论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 浙江大学 可以将学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段 保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后适用本授权 书

3、） 学位论文版权使用授权书 浙江大学硕士学位论文 致谢 致谢 回顾浙大求学和论文创作的这三年时光，虽然需要放弃一些休息天和业余时间去参加 上课或撰写论文，但总体而言这个过程充实而又快乐，期间自己的人生轨迹和学习思考方 式也悄然发生了变化，前行的每一步无不凝聚着老师、朋友、同事、亲人的谆谆教海和无 私帮助，在此我要向他们表示最诚挚的谢意！ 首先，我要感谢我的恩师温海珍副教授！温老师学识渊博、治学严谨、谦虚随和，学 术上带领我遨游在知识的海洋，生活中像个兄长一样关心爱护着我。在论文的撰写过程中， 从选题、研究到论文的写作，都得到了他的悉心指导，并不断启发和引导我进入研究领域 的更深层次，特别是在论

4、文写作的起步阶段，由于本人工作较忙和决心不够坚决等原因， 原定的论文写作计划一拖再拖，始终无法进入正轨，正是温老师的多次鼓励和指导，我的 论文写作才得以步入正轨，最近一年里，温老师在百忙之中多次对论文进行了修改和完善， 倾注了大量的心血，不但在学术研究 上为我指明了方向，而且在治学态度、人生规划方面 给予我莫大的帮助，这一切将使我终身难忘！ 其次，感谢王佳萍老师，是您给我讲授了攻读研究生阶段的第一次课程建筑工程经 济，使我这个学习土木工程的外行第一次迈进了建筑经济和管理学科的门槛；感谢秦中 伏老师，您对管理研究方法论的精彩解读让我这个刚刚接触管理学科的学生有茅塞顿 开的感觉；感谢我的班主任王雯

5、、刘涛涛老师，是您们给我创造了这么好的求学、研究和 创作环境；还有给我们讲授过课程的其它浙大老师，您们的精彩讲授拓展了我的视野，也 让我深深迷上了建筑经济和管 理这个领域。 感谢我的校外导师张杰高工，您在我的论文撰写过程中给予了很大的指导和帮助，提 出了很多宝贵的意见。感谢我的好友徐永刚、刘云、张桓以及中铁隧道局、中铁十六局三 公司、浙江交工路建的各位领导和专家，他们在论文选题、资料收集、调查调研写作等阶 段都给我提供了诸多帮助。 最后，感谢我的父母、妻子和儿子，没有你们的理解、支持、帮助与鞭策，就不可能 这么顺利完成论文写作。 I 浙江大学硕士学位论文 摘要 摘要 公路隧道在施工过程中存在很

6、多不确定性因素，施工安全风险高，极易引发各种安全 事故，造成大量人员和财产损失 .而在公路隧道施工过程中开展安全风险管理工作，有利 于隧道项目决策科学化、合理化，降低施工决策的风险水平，有利于减少隧道安全事故的 发生或事故后果的损失，有利于隧道项目管理目标的顺利实现。本研究旨在建立公路隧道 施工安全风险指标体系及评估模型，并在实际项目中进行应用，指导项目安全管理工作。 (1) 在风险识别研究中，釆用风险核对表法和专家调查法相结合的识别方法，按照 公路隧道风险事件后果表现形式进行分类，建立了采 用矿山法施工的公路隧道施工安全风 险指标体系。 (2) 在风险评估研究中，采用模糊层次综合评价法确定公

7、路隧道施工安全风险发生 概率等级，引入事故后果 当量 的概念，提出采用事故后果当量估计方法确定公路隧道 施工安全风险发生后果等级，最终采用风险指数矩阵法 （ R=PxC)， 将风险发生概率 （ P) 和风险发生后果 （ C)相组合，综合确定公路隧道施工安全风险水平。 (3) 利用本文建立的公路隧道施工安全风险指标体系及评估模型，对象山港大桥及 接线工程项目角洞岙隧道进行了风险管理应用。 通过建立公路隧道施工安全风险指标体系及评估模型，并 进行量化评价，实现了公路 隧道施工安全风险管理工作内容较为简化、评价过程和结果比较清晰和明确的目标。风险 管理在象山港大桥及接线工程项目角洞岙隧道的应用，对实

8、现角洞岙隧道安全生产无事故 起到了至关重要的作用。 关键词：公路隧道、施工安全、风险管理、风险识别、指标体系、风险评估 浙江大学硕士学位论文 ABSTRACT ABSTRACT For the existing uncertain factors during building a highway tunnel, the construction has high safety risks and tends to result in different safety accidents, which may lead to great loss of personnel and proper

9、ty. As a result of carrying out safety risk management in road tunnel construction, it favors the more scientific and reasonable decision-making of the project, which reduces the venture level, helps to reduce the tunnel safety accidents or the loss of the accidents, and makes for achieving the mana

10、gement aims of the tunnel engineering. The paper focuses on establishing the indicator system and assessment model of safety risk during highway construction, which guides the project safety management by application of the study. (1 ) To identify construction risk, the research classifies the ventu

11、re incidents of highway tunnels according to the pattern of manifestation and establishes the safety risk indicator system of the highway tunnel built by mining method on the basis of risk checklist method combined with expert investigation method. (2 ) To evaluate risk, the paper determines the pro

12、bability level of highway tunnel construction safety risk by the fuzzy comprehensive evaluation method, puts up the accident consequences equivalent estimation method to determine the safety risk consequences level when the concept of the accident consequences equivalent is introduced. At last, the

13、study determines the construction safety risk level comprehensively, on the basis of occurrence probability of risk ( P ) combined with risk consequences ( C ) by the means of risk index matrix method ( R=P0.25 Uv(x)=, 0.150.45 x0.65 x 0.85 uM = lOx-7.5 0 x0.85 0,75 riy-rim 将 n个单因素评价集不组成一个总矩阵兄即称为单因素

14、评判矩阵或称为一级 评判： f U f 12 f Im R= Tn r22 - r2m “ 暑 “ “ “ “ “ “ J n f n2 f nm_ 具体的评估步骤为： (1) 首 先 建 立 因 素 集 和 评 判 集 ， 因 素 集 评 判 集 r = Wv， ， V; (2) 然后生成判断矩阵，通常采用专家打分或建立模糊隶属函数的方式生成判 断矩阵及 = WL; (3) 判断矩阵生成后，再进行一级综合评判，由层次分析法得到的权重分配 j=U,a2,-,aJ， 由模糊运算得到综合评判向量及，通过模糊合成运算将碟模糊 向量 转换为嗔模糊向量常用的模糊合成运算有主因素决定型、主因素突出型、 不

15、均衡平均型及加权平均型，本文在计算时采用主因素决定型 491|=。及即 人二 ，瓜），式中 。 称为模糊合成算子，称为综合评定向 量， 身为模糊综合评价指标，其含义为评价对象在综合考虑所有因素影响后，对 评价集第 y个元素的隶属度。主因素决定型实质上只考虑突出因素，而忽略其佘次要 因素的影响，其优点是简单易行，且反映问题的实质，其缺点是只考虑主要因素而 忽略次要因素，使许多信息白白浪费，这对一些实际问题的刻画很不利，但是对于 工程来说，主要是对关键影响因素进行控制，因此，该模型具有一定的优势。 (4) 最后对综合评估向量进行集化，本文根据最大隶属度原则对综合评判向量 进行集化，以确定其综合评估

16、级别，最大隶属度原则中设 &=從，则评估级别就 ； =/ 为 s级。 4. 3.5多级模糊综合评价 -32- 浙江大学硕士学位论文 4公路隧道施工安全风险评估 当评估主体比较复杂时，可以将因素集按照某些属性进行分类，权重在各类之 间进行分配，便可以进行多级模糊综合评价。多级模糊综合评价先分别对各层次因 素进行一次模糊综合评价，在此基础上，再对高一层次因素进行模糊评价，直至得 出最终评判结果。上一层次的单因素评价就是下一层次的多因素综合评价，以此类 推，从最下层向最上层逐层进行。 4.4公路隧道施工安全风险后果等级评价 4.4.1公路隧道施工安全风险后果分类 公路隧道施工期间受到各种风险因素的影

17、响，可能发生各种安全风险事故，如 塌方、瓦斯、突水（泥、石）、大变形、岩爆、高地热事故等，从而导致不同的风险 损失，如人员伤亡、工期延长、财产损失、环境破坏、杜会影响等。为了能够对安 全风险事故损失进行统一、定量的估计，本文采用比较直观的经济价值衡量原则结 合事故后果表现形式，将公路隧道施工安全风险后果分为直接经济损失、间接经济 损失及隐蔽损失三类；直接经济损失即处理事故的直接费用总和，间接经济损失包 括工期延长损失、人员伤亡损失和环境影响损失，隐蔽损失主要包括社会影响损失 和后期未知损失，见图 4. 3。 图 4. 3公路隧道施工安全风险后果 分类 4. 4. 2公路隧道施工安全风险后果等级

18、估计 -33- 浙江大学硕士学位论文 4公路降道施工安全风险评估 本文按照公路隧道施工安全风险后果分类情况，建立公路隧道施工安全风险后 果估计模型，然后引入 当量 的概念，将各种形式的后果损失归一化，代入公路 隧道施工安全风险后果估计模型，得到事故后果当量，确定事故后果等级，具体步 骤如下： (1 )建立公路隧道施工安全风险后果估计模型 为简化计算，本文假设事故后果之间是相互独立的，且由于目前多数事故后果 的损失估计计算方法还不够完善，因此本文对各种后果取值主要采用专家经验估计 的方法进行计算，后果估计模型如下： C =Cz+CCr=Cz+CR+CG+CCs+a 其中 CV=C： S+CV 上

19、述公式中， C为风险后果损失的总和，是各种风险后果损失的线性叠加； c, 为直接经济损失； G为间接经济损失； G为隐蔽经济损失； G为人员伤亡损失； 为工期延长损失；G为环境影响损失； G为社会影响损失； G为后期未知损失。 (2统一风险后果损失计量方式 由于各种风险后果损失计量方式不统一，造成公路隧道施工安全风险后果估计 计算难以量化、统一，因此本文引入 当量 的概念，采用后果当量估计法评估风 险事故后果等级。 目前我国的安全观念主要是以人员死亡数量来描述风险事故的后果等级，本文 将死亡 1人当作 1个单位基本当量，而其他风险后果的当量换算标准则主要参考了 中华人民共和国国家赔偿法、关于审

20、理人身损害赔偿案适用法律若干问题的解 释、工伤保险条例、工程建设重大事故报告和调查程序规定等法律、法规以 及国内外相关研究成果 ， 1个单位后果当量换算指标见表 4.札 表 4.4 1个后果当量换算指标表 风险事故后果分类 1个单位后果当量换算指标 直接经济损失 300万元人民币损失 间接经济损失 1人死亡或 10人重伤或 50人轻伤 工期延误 30天 环境影响等级为严重的，取值为 9,详见表 4. 5 -34- 浙江大学硕士学位论文 4公路隧道施工安全风险评估 隐蔽经济损失 社会影响为中等，取值为 9,详见表 4. 6 500万元人民币损失 表 4. 5环境影响当量取值表 分值 18 13

21、9 5 2 环境影响 程度描述 非常严重的 很严重 严重的 一般严重的 轻微的 表 4. 6社会影响当量取值表 分值 18 13 9 5 2 社会影响 程度描述 拒绝 严重 中等 一般 轻微 (3)将换算指标代入后果估计模型，计算事故后果当量，确定事故后果等级标 准，后果当量总值用见表示： DC =DCZ+DCR+DCG+DCH+DCS+DC, w卜枰令今卜 .卜抒卜科卜 .) 上式中， = 为事故后果损失修正值，可以根据实际情况进行调整。 釆用上式可以计算出风险事故后果当量及 :值，进而可以按照表 4. 7确定风险事故后 果等级标准。 表 4. 7风险事故后果等级标准 后果当量 DC20 1

22、3 0.0548 0.3393 -I 486 0.3696 2.3328 2 -1 4 2 3 4 0.3344 0.1301 = 2.1096 0.7981 1 1 1 i 1 7 8 4 2 I I I 2 1 5 6 2 0.0373 0.2287 0.0738 _ 0.4527 _ 6 乂 max (Aw)t = 0,3393 2.3328 2.1096 0.7981 6x 0.0548 6x 0.3696 6x 0.3344 6x 0.1301 0.2287 + 6x 0.0373 + 0.4527 6x 0.0738 =6.2020 4)计算 CI， 并进行一致性检验 : CI=

23、= 62 -6 = 0.0404 -1 6-1 查表 4. 3可得： RI=1.24， 故 2 = = 0.0326 = 2.8845 W = 0.0819， = 0.2363， n ； 3 = 0.6817 -42- 浙江大学硕士学位论文 5象山港大桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 Aw- 8 3 1 0.2459 0.7092 0.0819 0.2459 0.2363 = 0.7092 0.6817 2.0458 2.0458 3x 0.0819 3x 0.2363 3x 0.6817 3.0016-3 = 3.0016 CI 3-1 = 0.0008 查表 4. 3可得： RI

24、=0. 58,故 = = 0.0014 -； 4 = 3.6002 州 =0.2052 ， = 0.1103， = 0.0631， = 0.6214 -43- 浙江大学硕士学位论文 5象山港大桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 max 12 4- 4 0.2052 0.8336* Aw = 丄 1 2 丄 2 6 1 1 1 0.1103 0.0631 = 0.4427 0.2583 1 4 2 7 4 6 7 1 0.6214 _2.5457_ 0.8336 0.4427 0.2583 2.5457 4x 0.2052 4x 0.1103 4x 0.0631 4x 0.6214 =

25、4.0665 C/=4-65-4 = . 222 查表 4. 3可得： RI=0.90,故 4 1 CI= 0.0222 0.90 = 0.0247 -； 2 = 1.4422, -y； 3 = 1.4422 = 0.1428 ? = 0.4286 ? = 0.4286 i 1 3 3 0.1428 0.4285 Aw = 3 1 1 0.4286 二 1.2856 3 1 1 0.4286 1.2856 -44 - 浙江大学硕士学位论文 5象山港大桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 =4285 +J,-2856_ +_1： 285=3 3x0.1428 3x0.4286 3x0.42

26、86 C/ = 0 查表 4. 3可得： RI=0.58,故因此 B5-C层次判断矩阵满足 RI 0.58 一致性检验要求。 按照 A-B层次计算方式，计算 B6-C层次相对权重并进行一致性检验如下： Wr = 0.4368, Wi = 0.7937, Wiz =2.8845 Wr = 0.1061， w2 = 0.1929, w3 = = 0.7010 1 一 一 2 6 0.1061 0.3194 Aw- 2 1 I A 0.1929 = 0.5804 6 4 1 0.7010 2.1092 0.3194 0.5804 2.1092 3x0.1061 3x0.1929 3x0.7010 3

27、 0093-3 C/ = - - =0.0047 ： 3.0093 查表 4.3可得： 111=0.58，故 = = 0.00810.1，因此 86-：层次判断矩 RI 0.58 阵满足一致性检验要求。 根据以上计算结果，可以得出 6个一级风险指标万 ,.和 20个二级风险指标综 合权重，见表 5. 8。 表 5.8角洞岙隧道塌方风险指标综合权重表 -级指标 综合权重 二级指标 综合权重 B1 0. 0548 Cl 0.0819 C2 0. 2363 C3 0.6817 B2 0. 3696 C4 0.4336 C5 0. 0885 C6 0. 0442 C7 0. 4336 B3 0. 33

28、44 C8 0. 2052 C9 0.1103 CIO 0. 0631 Cll 0. 6214 -45- 浙江大学硕士学位论文 5象山港大桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 B4 0. 1301 C12 0.0914 C13 0.2176 C14 0.6909 B5 0. 0373 C15 0.1428 C16 0.4286 C17 0.4286 B6 0. 0738 C18 0.1061 C19 0.1929 C20 0.7010 计算二级风险指标层 C相对于目标层 A的权重向量： A= (C1， C2， C3, .， C20) (0. 0045, 0. 0129, 0. 0374,

29、 0. 1603, 0. 0327, 0. 0163, 0. 1603, 0. 0686, 0. 0369, 0. 0211, 0. 2078, 0. 0119, 0. 0283, 0. 0899, 0. 0053, 0. 0160, 0. 0160, 0. 0078, 0. 0142, 0. 0517 ) 由此可知，对本工程塌方风险而言，封闭成环周期、开挖方式、进洞阶段在隧 道施工安全中起着重要的作用。 (2) 塌方风险等级模糊评价 1) 首先，根据 4. 3. 2确定的风险发生概率等级及其区间，采用专家调查法确定 角洞岙隧道塌方二级指标风险因素参数指标值，其平均值见表 5. 9。 表 5.

30、 9角洞岙隧道塌方风险因素参数指标值表 风险因素 风险因素参数指标值 B1 C1 0.26 C2 0. 78 C3 0. 50. B2 C4 0. 57 C5 0. 37 C6 0.47 C7 0.46 B3 C8 0. 33 C9 0.42 C10 0. 30 C11 0.58 B4 C12 0.22 C13 0.48 C14 0. 44 B5 C15 0.76 C16 0.18 C17 0. 57 B6 C18 0,79 C19 0.38 C20 0. 44 -46- 浙江大学硕士学位论文 5象山港大桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 2) 然后，釆用第 4章构建的梯形隶属函数，将

31、表 5. 9数据代入，得到塌方二级 指标风险因素的隶属度，见表 5.10;采用模糊合成运算，得到 B-C层次模糊综合评 价结果R;再将一级指标权重值 A代入进行模糊合成运算，得到 A-B层次模糊综合 评价结果，最后根据最大隶属度原则，确定塌方风险概率等级。 表 5.10角洞岙隧道塌方风险因素隶属度表 凤险因素 风险 因素评价等级隶属度 I II III IV V B1 C1 0. 0. 0000 0. 0000 1. 0000 0. 0000 C2 0. 3000 0. 7000 0. 0000 0. 0000 0. 0000 C3 0. 0000 0. 0000 1. 0000 0. 000

32、0 0. 0000 B2 C4 0. 0000 0. 2000 0. 8000 0. 0000 0. 0000 C5 0. 0000 0. 0000 0. 2000 0. 8000 0. 0000 C6 0. 0000 0. 0000 1. 0000 0. 0000 0. 0000 C7 0. 0000 0. 0000 1. 0000 0. 0000 0. 0000 B3 C8 0. 0000 0. 0000 0. 0000 1. 0000 0. 0000 C9 0. 0000 0. 0000 0. 7000 0. 3000 0. 0000 C10 0. 0000 0. 0000 0. 000

33、0 1. 0000 0. 0000 C11 0. 0000 0. 3000 0. 7000 0. 0000 0. 0000 B4 C12 0. 0000 0. 0000 0. 0000 0. 7000 0. 3000 C13 0. 0000 0, 0000 1. 0000 0. 0000 0. 0000 C14 0. 0000 0. 0000 0. 9000 0. 1000 0. 0000 B5 C15 0.1000 0.9000 0. 0000 0. 0000 0. 0000 C16 0. 0000 0. 0000 0. 0000 0. 3000 0. 7000 C17 0. 0000 0.

34、 2000 0. 8000 0. 0000 0. 0000 B6 C18 0. 4000 0. 6000 0. 0000 0. 0000 0. 0000 C19 0. 0000 0. 0000 0. 3_ 0. 7000 0. 0000 C20 0. 0000 0. 0000 0. 9000 0. 1000 0. 0000 采用模糊合成运算，得到 B-C层次模糊综合评价结果 : 乂 =九。兄 =(0.0819,0.2363,0.6817)( 0 0 0 1 0 0.3 0.7 0 0 0 00 100 (0.2363,0.2363,0.6817,0.0819,0) j_2 = 穴 2 = (

35、.4336,0.0885,0.0443,0.4336)。 0 0.2 0.8 0 0 0 0 0.2 0.8 0 0 0 10 0 0 0100 (0,0.2,0.4336,0.0885,0) -47- 浙江大学硕士学位论文 5象山港大桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 A3=A R3 =(0.2052,0.1103,0.0631， 0.6214)。 0 0 0 1 0 0 0 0.7 0.3 0 0 0 0 1 0 0 0.3 0.7 0 0 = (0,0.3,0.6214,0.2052,0) Z = A。 兄 =(0.0914,0.2176,0.6909)。 兄 =(0.1428,

36、0.4286,0.4286)。 乂 = 乂。兄 =(0.1061， 01929,0.7010) 00 0 0.7 0.3 00 1 0 0 0 0 0.9 0.1 0 0.1 0.9 0 0 0 0 0 0 0.3 0.7 0 0.2 0.8 0 0 (0,0,0-6909,0.1,0.0914) =( . 1,0.2,0.4286,0.3,0.4286) 0.4 0.6 0 0 0 0 0 0.3 0.7 0 _ 0 0 0.9 0.1 0 = ( .1061,0.1061,0.7010,0.1929, ) B-C层次模糊综合评价结果及 A 0.2363 0.2363 0.6817 0.08

37、19 0 _ A2 0 0.2 0.4336 0.0885 0 A 0 0.3 0.6214 0.2052 0 A, 0 0 0.6909 0.1 0.0914 As 0.1 0.2 0.4286 0.3 0.4286 J6. 0.1061 0.1061 0.7010 0.1929 0 一级指标权重向量 d = ( .0548,0.3696,0.3344,0.1301,0.0373,0. 738) 釆用模糊合成运算，得到 A-B层次模糊综合评价结果： 乂 = 乂。及 =( . 738, .3, .3696, .2 52, . 914) 根据最大隶属度原则，确定 = = & = .3696，因此

38、角洞吞隨道塌方风险 发生概率等级为 III级。 5.2. 3塌方风险发生后果等级评价 角洞岙隧道存在一条区域性断裂构造，两条次级小断裂，其中区域性断裂构造 破碎带宽度约 60m,破碎带内充填物主要为灰黄色，密实的凝灰岩碎石、角砾混粘 性土，局部夹灰白色薄层断层泥，富水性不均一，透水性较好，节理裂隙较发育， 工程地质性质较差，易发生塌方风险事故。据估计 521，若角洞岙隧道发生塌方事故， 可造成直接经济损失 1300万元、人员死亡 2人、重伤 5人，轻伤 8人、工期延长 -48- 浙江大学硕士学位论文 5象山港大桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 30天、环境影响损失轻微、社会影响损失一

39、般，将上述数据代入第 4章建立的风险 后果估计模型，事故后果损失修正值取值为 1，得到塌方风险发生后果当量为： DC = 1300 2 5 8 30 2 5 - 1 1 - i - 1 - 1 - 1 = 300 1 10 50 30 9 9 8.8 查表 4. 6可知，角洞岙隧道塌方风险发生后果等级为 C级，属于较严重的风险 发生后果等级。 5.2.4塌方风险水平综合评价 采用风险指数矩阵法 （ R=PxC)， 将风险水平等级表征为通过安全风险等级模糊 评价确定的概率等级和风险后果评价确定的风险后果等级进行组合，角洞岙隧道塌 方风险概率等级为 III级，风险后果等级为 C级，查表 4. 7可

40、知，角洞岙隧道塌方 风险水平等级为三级，由表 4.8可知，塌方风险属于不期望的风险，必须采取风险 处理措施降低风险并加强监测。 5.2.5塌方风险控制措施 角洞岙隧道塌方风险水平等级为三级，属于不期望的风险，施工中易发生塌方 风险事故，造成较大的经济损失、人员伤亡、工期延长、环境破坏和社会影响，针 对上述情况，角洞岙隧道可在工程地质、施工技术及施工管理三方面釆取风险控制 措施。 (1) 工程地质方面 1) 仔细审查施工图纸，特别是要熟悉掌握隧道区的地质情况，并与现场实际开 挖的地质情况进行对照，当发现地质情况与施工图纸不符时，及时通知设计单位， 制定处理方案。 2) 加强地质超前预报工作，通过

41、加长炮眼钻孔、地质水平钻孔及地震反射波等 方法对掌子面前方围岩情况进行超前预报，以便设计和施工单位根据实际围岩情况 提前制定处理方案。 (2) 施工技术方面 1)为充分发挥围岩的自承能力，减少对围岩的扰动，隧道开挖尽可能采用光面 爆破技术，减少超欠挖；严格按照施工组织设计控制开挖方式、开挖进尺及装药量 ; 开挖过程中遇到较大的涌水时，及时改变施工方法，采取有效的地下水处理措施； 在隧道进洞阶段严格遵循 管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭 的基本原则，防止塌方事故的发生。 -49- 浙江大学硕士学位论文 5象山港人桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 2) 严格控制初期支护实施

42、时机，保证初期支护紧跟隧道开挖，减少围岩裸露时 间，即喷锚或钢架支护紧跟开挖工作面，在爆破、通风和排险后及时对岩面初喷混 凝土，尽快封闭围岩，控制围岩的初期变形，并及时按照设计要求实施初期支护， 作业期间设置专人负责随时观察围岩变化情况；加强初期支护施工质量检查，确保 初期支护施工参数及质量达到设计要求，提高围岩的自稳能力；尽可能缩短初期支 护封闭成环时间，以 进一步提高初期支护承载能力及整体稳定性；当围岩的自稳能 力较差时，采取超前锚杆、超前注浆小导管、超前注浆大管棚、全断面预注浆等超 前处理手段，以达到提高围岩自稳能力的目的 “ ， 严格控制二次衬砌实施时机，围岩 稳定性差的地段二次衬砌紧

43、跟初期支护，其佘地段根据量测结果，待围岩变形稳定 后实施二次衬砌。 3) 监控量测工作是监测隧道稳定的有效手段，严格按照规范和施工组织设计要 求的量测项目及量测频率开展监控量测工作，随时监测掌子面及洞身的变形及稳定 情况，当发现监测数据出现异常时，及时通知设计等相关单位，制定处理方案，防 止塌方事故的发生。 4) 在隧道施工作业中采取各种有效的防护和避险措施，在洞身开挖过程中，为 保证洞内施工人员施工安全，配置足够长度的逃生管（见图 5.2)，施工中一旦发生 塌方事故，洞内施工人员可以通过逃生管安全撤出隧道。 图 5. 2角洞岙隧道应急逃生管 (3) 施工管理方面 -50- 浙江大学硕士学位论

44、文 5象山港人桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 1) 加强施工管理制度建设，完善各项规 章制度，严格按照规章制度进行现场管 理，严格按照规范和施工组织设计组织施工 ，推广 施工标准化、程序化，加强施工 队伍的管理，保证施工人员的生理、心理健康，严格落实施工单位领导带班、跟班 作业，杜绝野蛮施工和违章作业。 2) 加强隧道施工监理工作，严格依据规范及施工组织设计实施监督检查，严格 按照规范和监理计划实施旁站和日常巡查，及时纠正施工过程中的不规范、不安全 行为。 3) 加强人员管理，严格控制人员进出隧道，实施信息化管理（见图 5. 3),进 入隧道的施工人员必须佩带带有芯片的安全帽，经信

45、息管理系统确认通过后，方可 进入隧道，其他无关人员不得进入隧道施工区域。 图 5. 3角洞岙隧道信息化管理监控室 4) 制定塌方风险事故应急预案，成立应急领导机构，明确职责，实现紧急情况 下的统一指挥；编制紧急情况报告制度和紧急情况下人员、车 辆、设备的调度制度 ; 做好潜在紧急事故、紧急情况识别、紧急救护培训，让施工作业人员有能力早发现 险情、早启动预案、早实施救援；针对不同类型的紧急情况编制相应的应急程序， 保证临危不乱、有序可循；保证应急信息通讯设备有效，材料、机械、车辆、人力 等应急资源供给充足。 5) 工程开工前，通过投保工程保险，将部分风险进行转移，若发生了隧道塌方 等安全风险事故

46、后，可以根据保险条款要求保险公司赔偿部分经济损失，以达到减 - 51 - 浙江大学硕士学位论文 5象山港大桥及接线工程角洞岙隧道施工安全风险管理应用 少经济损失的目的。 5.3风险管理实施效果 角洞岙隧道在施工中实施了全过程的施工安全风险管理，针对隧道的自身实际 情况，确定塌方风险是角洞岙隧道施工中的主要风险因素。采用现场考察、专家调 查等方式，建立了隧道施工塌方风险指标体系，通过开展风险概率等级评价和风险 后果等级评价，并采用风险指数矩阵法确定了角洞岙隧道塌方风险水平等级为三级， 属于不期望的风险，必须釆取风险处理措施降低风险并加强监测，针对上述情况， 角洞岙隧道在工程地质、施工技术及施工管理三方面 采取了风险控制措施。 角洞岙隧道自 2010年 2月底开工建设以来，高度重视施工中的塌方风险因素， 严格按照制定的塌方风险控制措施组织施工，于 2012年 5月底实现贯通， 2012年 12月 20日通过交工验收，并于 2012年 12月 28日顺利通车，整个建设过程未出现 塌方等安全生产事故，达到了既定的质量、安全、进度目标。 -52- 浙江大学硕士学位论文 6 结 论 与 展 望 第 6 章结论与展望 6.1结论 我国的公路隧道建设正处于高速发展时期，隧道长度越来越长，断面越来越大， 穿越的地层越来越复杂，设计、施