隧道施工排险篇1
关键词：复杂地质；公路隧道；安全风险；指标体系；AHP
中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：
Abstract:Tosolvethecomplicatedgeologicalconditionshighwaytunnelconstructionsafetyriskassessment.Throughtothesimilarprojectsintheaccidentwidelyresearch,createacomplexgeologicalconditionsofhighwaytunnelconstructionsafetyriskevaluationindexsystem,andintroducesthematureintheriskassessmentAHPtheorycalculationtherelativeweightofeachindex,andthesystemandmethodusedinfuling-littlehighwaytunnelconstructionsafetyevaluationoffruit,soastofurtherimprovethehighwaytunnelinChinaforconstructionsafetyriskassessmenttechnicalleveltocontribute.
KeyWords:complexgeological;highwaytunnel;safetyrisk;indexsystem;AHP
1引言
随着我国高等级公路路网规划的全面展开，国内高速公路建设也蓬勃发展，公路隧道的修建也越来越多。如何在各种复杂的地质条件下修建隧道并安全、如期完工，成为越来越多建设工作者关注的问题，其中施工安全风险的控制也就成为许多专家学者的研究课题。国外如美国、法国和日本在该领域有所建树[1]，国内王飞跃等利用FDA模型实现了对隧道施工安全风险的评价[2]，刘辉等综合利用专家评议、模糊层次分析法实现了公路隧道施工安全的评价[3]。本文在对同类工程事故进行广泛调研的基础上，结合对公路隧道施工的深入研究，建立了复杂地质情况下的公路隧道施工安全风险评价指标体系，并引入风险评价中较为成熟的层次分析法(AHP)[4]计算各指标的相对权重，并将该体系、方法运用于涪陵-丰都高速公路果林隧道施工安全评价中。实践表明，所建立的指标体系与提出的评价方法合理适用，为该隧道施工安全风险控制提供了有力的理论依据，对同类工程具有指导意义。
2工程概况
果林隧道位于重庆市涪陵-丰都高速公路段，处于涪陵区江东街道明建山庄和庞家院子之间，呈南东-北西走向。隧道从果林公园下部穿过，进口埋深较浅、围岩稳定性差且上方有小溪，岩性为中―薄层砂岩、页岩，产状为318°∠17°。洞身埋深较大，最大覆盖层厚约200m，出口情况较好。
隧址区历年最大降雨量为1479.40mm，降雨主要集中在5～9月且多暴雨，地表水和地下水较丰富。地下水主要为砂岩层间裂隙潜水，地表水主要为山间溪流和雨季降雨后冲沟形成的地表径流，洞身段由于为凹形山谷地段可能存在承压水，施工期间可能发生涌水、突水。该隧道地质情况复杂，施工技术难度高，施工阶段安全隐患极大。
3安全评价
3.1施工安全评价指标体系
在对同类工程事故进行广泛调研的基础上，结合对复杂地质情况下公路隧道施工安全的深入研究，建立了适用于复杂地质情况下公路隧道施工安全风险评价指标体系（表1）。
表1复杂地质公路隧道施工风险评价指标体系
逻辑层A因素层B相对权重整体权重排序
勘察
设计
（0.297）开挖方式合理性0.4490.0373
支护形式有效性0.1400.1398
围岩条件复杂性0.3010.0604
节理裂隙情况0.0660.30311
地下及地表水0.0440.04813
安全
管理
（0.163）体制的健全性0.1290.01310
机构设置合理性0.0530.07314
制度落实有效性0.4440.0095
宣传教育程度0.0810.02112
安全培训程度0.2930.0137
施工
情况
（0.540）隧道施作质量0.5630.0191
风水电保证率0.1100.0896
施工材料可靠性0.2580.0422
设备到位情况0.0690.1339
3.2构造判断矩阵
组织熟悉此项目的参建各方人员组成专家组，利用专家调查法对指标体系底层因素进行两两对比，构造判断矩阵A如下：
同理，可得到因素层各指标的判断矩阵B1、B2、B3。
3.3计算判断矩阵的特征向量
通过计算判断矩阵的特征向量并归一化可得到风险因素的相对权重，其特征向量可采用方根法计算，公式如下：
（1）
计算出判断矩阵A的特征向量为：，，。即可得到相对权重向量。同理可得因素层的相对权重向量WB1、WB2、WB3。最终权重计算结果及整体排序见表1。
3.4一致性检验
首先按照计算相容性指标，其中为最大特征值，再按照计算一致性比率，其中为平均随机一致性指标，其值如表2所示。
表2平均一致性指标R.I.
矩阵阶数123456
R.I.000.580.901.121.24
C.R.
4施工对策
根据表1的整体权重排序可知，对复杂地质情况下隧道施工安全的影响度前5位分别是：隧道施作质量、施工材料可靠性、开挖方式合理性、围岩条件复杂性以及安全管理制度落实有效性。针对以上主要风险源，制定施工对策如下：
（1）隧道洞口段施工采用超前大管棚结合地表注浆方案，以确保隧道施工的安全。洞口段地表径流应对现有沟底用混凝土或浆砌片石进行铺砌，并做好防水处理，同时应设置较长明洞以解决该段埋深浅难以进洞的问题。
（2）在隧道左、右线进口围岩破碎段仰拱开挖后，应进行隧底注浆以保证后期结构的稳定性。该段落采用台阶分步法开挖，严守“短进尺，弱爆破，强支护，早成环”的原则，根据现场监控量测结果及时修正设计参数、调整施工方案。隧道开挖后应及时施作初支，使初支与围岩形成“承载环”，二衬采用9m、12m衬砌台车全断面作业并应振捣、养护。
（3）应严格把关施工质量，将质量控制放在首位，确保施工材料质量、规格达标。还应组建高效的管理班组，建立健全施工安全管理制度并落实到位，这样才能从实质上保证隧道施工的安全，使其安全、顺利完工。
4结论
通过开展广泛的事故统计、现场调研，并在对公路隧道施工安全深入研究的基础上，建立了适用于复杂地质情况下的公路隧道安全风险评价指标体系，提出了利用AHP来计算各层因素的相对权重，找出主要风险源。通过在重庆市涪陵-丰都高速公路段的果林隧道上的实践运用，表明该体系和方法具有较强的实用性、可操作性与科学性，评价结果与实际基本相符，可为公路隧道施工阶段制定合理有效的风险应对措施提供理论依据。
参考文献：
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王飞跃,董陇军,白云飞.隧道施工现场安全评价的费歇判别分析(FDA)模型及其应用[J].中国安全科学生产报.2008,18(1):160-164.
刘辉,孙世梅,张喜明.公路隧道施工安全模糊评价方法研究及应用[J].现代隧道术.2008,45(1):5-9.
隧道施工排险篇2
隧道工程作为极其复杂且又具有系统性的一项工程，存在很大的不确定性及诸多安全风险。本文就依据隧道工程施工中的一般风险评估流程，以沈海复线A7项目部赐敢岩隧道工程为例，综合运用层次分析法及信心指数法，对其在施工期的风险进行评估。
【关键词】隧道工程；施工风险；风险评估
隧道工程就一定程度上较之于其他工程施工来说，极具复杂性、隐蔽性等特点，且投资风险大，不论是在设计、施工还是在决策方面，都会遇到诸多困难。通过风险评估，便可对在任何一个环节中存在的不确定因素进行分析，把不可预见的风险因素转变为定量指标，以此来帮助相关部门做出正确决策，减少受到风险因素的影响。
1赐敢岩隧道工程实例
赐敢岩隧道为单向行车单洞双车道分离式隧道，分离式隧道，净高5m，净宽10.25m，行车道宽2×3.75m。出口端左线隧道里程ZK51+824～ZK57+539，长5715m；右线隧道里程YK51+877～K57+546，长5670m。隧道平面线形为；左洞平曲线半径为：∞/2800∞/1000，纵坡-1.62%，右洞平曲线半径∞/2800∞/1000，纵坡-1.72%。设计行车时速80km/h；设计建筑限界：净高5.0m，净宽10.25m；衬砌结构为“复合式”。
2关于赐敢岩隧道施工风险的评估
2.1风险辨识
也就是对阶段所有潜在的风险因素进行分析、归纳、整理，并将重点放在那些会对目标参数产生较严重影响的风险因素上。结合施工工序、所处地形地貌以及工程地质等几个重要的方面进行综合考量。
2.2主要风险因素的分析
2.2.1超前地质预报经地表测绘、钻孔揭露、物探大地电磁（EH4）成果揭露：场区主要发育9条断层构造带，隧道轴线相交，（其中进口段5条断层构造带）对隧道的围岩的稳定性有一定的影响。由于我国山区分布较为广泛，且地质条件复杂多变，在隧道施工过程中，地质灾害频发，也由此，地质超前预报更是隧道施工中不可或缺的一项重要技术。但是，超前地质预报却也存在着不准确预报的风险。
2.2.2施工工序隧道场址区未见滑坡、崩塌、泥石流、采空区、熔岩等其他不良地质作用，隧址区现状整体较稳定，适宜隧道建设。洞身围岩级别以Ⅱ~Ⅲ级为主；隧道出口段及断层构造带和节理密集带内围岩级别为Ⅴ~Ⅳ级。洞口加强段和浅埋偏压V级围岩段采用CD法开挖。
2.2.3二次衬砌在隧道工程施工的过程中，就隧道边墙与拱部的二次衬砌浇筑来说，应采用移动式液压模板台车和泵送混凝土整体浇筑，以保证二次衬砌的密实，每模衬砌混凝土应连续浇筑，一次完成。二次衬砌施作时必须先浇筑仰拱和矮边墙，然后立模进行拱部混凝土浇筑，矮边墙与拱墙模筑混凝土间的纵向施工缝宜位于电缆沟盖板以下。就实际施工方面来看，进行二次衬砌施工的风险主要包括：未能一次性连续完成浇筑；未能在应留注孔浆的拱部进行预留，导致无法在二次衬砌后进行重填注浆；拆模时二次衬砌强度未能与设计强度的100%相符等等。
2.2.4防排水铺设衬砌背后的塑料防水板前，应在防水板内侧（靠近围岩侧）先铺设300g/m2无纺布，无纺布用暗钉圈固定在喷层上；防水卷材的铺挂应采用热风双焊缝无钉铺挂工艺，防水卷材搭接长度应不小于10cm并应保证接缝质量，防水板的搭接质量应采用气压测试进行抽检：两条焊缝间生成2.5巴的气压，在15min内，气压下降值应小于0.25巴；隧道沉降缝和施工缝设置橡胶止水带，纵向施工缝采用单液型遇水膨胀密闭胶；所有排水管路交叉部分，原则上均应采用市售成品；而在此施工中，主要存在如下几点风险：材料以及工法选择的不当、搭接质量不合格等等。
2.2.5施工对环境的影响通常来说在隧道工程施工的过程中，会不免涉及到有大量弃渣的外运，这也就会造成如下几点主要影响：将弃渣运往处置地的过程中，会对城市路面造成污染，同时由于风的作用，扬起干、细颗粒物，还会对城市大气造成污染。
2.2.6洞内环境对施工级施工者的影响在赐敢岩隧道的施工中，使用光面爆破或预裂爆破法，加之由于洞内作业环境恶劣，会造成以下几点影响：①由于钻孔、爆破等施工产生的粉尘；②内燃机的废气及废烟排放；③有机溶剂产生的有害气体；由于洞内通风差，易使工作者发生缺氧症，而由于大量粉尘的产生，会对施工者造成健康风险。
3隧道工程施工风险评估及应用
3.1风险评估方法
最常用的风险评估方法包括层次分析法、检查表法、流程图法、故障树分析法以及模糊综合评判方法等等。
3.2风险评估
依据本次施工特点，在以多层次模糊综合评判为依据的基础上，构建施工风险评估模型，对赐敢岩隧道施工风险因素发生及其对施工的影响，来判定施工风险大小。①在借助层次分析法的基础上，构建隧道施工风险评估指标体系；②以本次施工特点为基础，借助专家经验法的模糊估计方法，就各项风险因素做出风险评估；③通过风险评估矩阵的构建，得出基本风险因素的评价指标，继而通过加权平均的方法，确定本次工程施工中基本风险因素的风险水平等级；④借助多级模糊综合评价模型，得到整体风险水平等级。
4隧道工程施工风险控制
4.1超前地质预报
该方法作为基本的地质分析方法，必须加以强化，促进其预报水平的提高；在施工地质灾害的超前预报中，长期地质预报作为一项重要组成，应积极发展与应用。
4.2施工工序
注意以下几点施工工序的风险整治：隧道洞口开挖应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，尽量采用零开挖进洞技术，确保洞口边坡及仰坡的稳定；开挖爆破作业要点；初期支护。
4.3支护施工
隧道初期支护拱墙采用湿喷工艺喷射混凝土；隧道初期支护的仰拱采用模筑混凝土；喷射混凝土的回弹物严禁重复利用；新喷射的混凝土应按规定洒水养护。隧道爆破开挖后，应坚持先喷后锚的原则，隧道系统锚杆为有压注浆中空锚杆，以保证注浆质量，锚杆必须设置垫板，并灌注早强水泥砂浆，锚杆孔内注浆应密实饱满。
4.4防排水
为了促进围岩止水性能的提高，将透水系数提升上来，必须要做好下列几点风险控制措施：①做好整个隧道工程的施工管理工作，其中包括对使用材料的管理、选用技术的管理以及水质管理；②严格依据施工目的、实际的地质条件选择压注材料。
4.5施工对环境的影响
对施工进度进行详细、合理、规范的安排，做好对弃渣运输的环境保护举措，尽量将由于弃渣运输而造成对周围环境的影响控制到最小；弃渣还应做好临时的覆盖保护工作，避免诱发水土流失的问题；依据当前节能、环保的基本观点，合理处理、管理产生的渣土。4.6洞内环境对施工级施工者的影响对隧道工程施工过程中，在洞内恶劣条件下施工时产生的粉尘浓度进行长期、持续、严格的测定，实际掌握粉尘情况，以便于做出相应的应对举措；同时，严格控制好在洞内所有施工人员的工作时间。
5结束语
由于无论是风险评估还是其应用管理都具有动态性，并不是一成不变的，因此，在实际工程的施工过程中，还应做到随时更新相关信息，继而更新评估模型，以此来得到更为准确的风险评估结果。
参考文献
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隧道施工排险篇3
关键词：高速公路；岩溶隧道；支护；施工安全
Abstract:alongwiththeroadtrafficsafetyfacilitiesbuilton,insomekarstgeologicalconditionsofrepairhighways,moreandmoreinthekarstgeologicalcondition,thelengthofthetunnelconstructionisalsomoreandmorelong,topreventhappensinconstructionprocessbecauseofgeologicalconditionscausedbytheleakage,subsidence,suchaslandslideengineeringaccident,inconstructionprocess,accordingtothespecialgeology,infullonthebasisofevaluation,karsttunnelforthecorrespondingsupportinghomework,ensurethesafetyoftheconstructionprocessisalltheworkofthepremise.Thispaperfromtheanalysisofthehighwayconstructionprocessofthepotentialriskofkarsttunnel,actualcase,focusonthekarsttunnelconstructionprocessofthesupportingpointforthewholeconstructionprocessofthesecurityputsforwardrelativeeffectivesolutions.
Keywords:highways;andKarsttunnel;Support;Constructionsafety
中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：
一、高速公路施工过程中岩溶对隧道的危害：
1、岩溶的地质概况：
岩溶，顾名思义就是可溶性的岩石，是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。形成岩溶有三个先决条件，首先就是岩石内存在可溶性成分，且在岩石上存在裂缝；其次就是水的腐蚀性，一般是含有二氧化碳的水；还有就是水的流动性。当然除此之外当地的地形地貌，地表覆盖的土壤以及随处地区的降雨以及其后的影响。
2、岩溶对高速公路隧道的危害：
处于岩溶地质的高速公路隧道，其隧道内的建筑物一般都是部分悬空状态，隧道的稳定性受到严峻的考验。在岩溶隧道内的腐蚀性水（二氧化碳）的浓度加大时，随着谁的流动性，隧道的受力结构将受到破坏，将严重影响到高速公路岩溶隧道的使用寿命。受腐蚀的影响岩溶隧道的堆积物，容易发生坍塌，影响隧道的稳定性。随着隧道中地下水的流失，同样会造成隧道的结构的破坏。
二、岩溶隧道安全生产管理控制:
隧道的安全生产，关系到岩溶隧道的建设、设计、施工、监理，四方面工作，通过长期的岩溶隧道的施工实践表明在岩溶隧道的施工过程中安全生产主要有六方面的工作组成，安全设计、安全管理、安全预报、安全施工、安全撤离、安全抢险。
1、岩溶隧道的安全预测：
在施工之前以及施工过程中对岩溶隧道的安全性进行准确的评估预测预报是防止在施工过程中发生安全事故的最重要的手段。在预测过程中首先根据岩溶隧道的危险等级进行分类，不同等级的隧道，选择与之相适应的检测方法，一般采用较多的方法有：地质素描、TPS203、地质雷达、红外线探水、超前水平探孔等。在整个工程过程中要将安全的监测作为一项制度来执行，在执行的过程中明确分工，做到有险必探，要有专人对岩溶隧道的超前预测负责，要有专门的技术人员来进行这方面的工作。
安全预测所需要的经费要列入工程预算，在施工的过程中不得以任何理由挪用这一部分经费，确保经费真正用作安全监测。安全预测应经过招标由第三方实施。在施工过程中要将安全预测预报列为一个重要的工序，绝对不能走形式，走过场，要切实做到安全监测不放松，不漏掉一处安全隐患的监测。预测单位应加强专业监测机械的投入，从硬件设施上加强对岩溶隧道的监测水平。
2、岩溶隧道的治理：
针对岩溶的治理是在施工过程中，降低风险，保证施工质量的重要的环节。岩溶的治理要做到规范化、程序化和制度化。隧道的岩溶千变万化，很难有一个统一的治理方案适用于所有的岩溶隧道的治理，在治理的过程中要做到因地制宜。要由建设方组织会商，确定施工方案，在施工的过程中严格按照施工方案确定的方法步骤进行操作，切实做到通过岩溶治理降低施工风险的目的。
3、岩溶隧道的安全设计：
（1）洞内抽水系统的设计：
在进行对能抽水的设计时，要综合考虑所需要的排水量与水泵的排水能力的相匹配，同时水泵站的距离要适中，太远排水能力将会大大减弱，太近则管理起来的难度会较大。
（2）洞口排水系统的设计：
在洞口的排水系统的设计时，要充分考虑到在排水的过程中会发生突发性涌水的现象，要有排水的储备系统，还要考虑到下游居民的生命财产的安全。
（3）注浆工艺设计：
注浆的目的是为了堵水，在注浆的材料的选择时，要根据其水质，地质条件进行相应的变化，一般选择的逐渐的材料有水泥浆、水泥-水玻璃浆、超细水泥浆、超细水泥-水玻璃浆等。具体的注浆顺序要做到由下向上，由外向内，由远水源处向近水源处，注浆段的长度大于5m时，要进行分段式注浆，小于5m时刻进行性连续性注浆。
（4）回填的设计：
在遇到一些富水型的岩溶隧道的施工设计时，要考到岩溶隧道的静水以及动水的储量，根据储量的大小确定是注浆堵水还是泄水放压，原则上，应该以防水降压作为首选方案降低潜在危险。
（5）暗河处理设计：
在岩溶隧道设计过程中遇到暗河，最佳方案是做泄水洞，不宜选择堵水的方案。
（6）辅助坑道的设计：
在遇到一些面积较大的岩溶隧道的设计时，要根据工程的大小确定施工的方案，一般稳妥起见会选择避让的原则，或者增设横洞的方案，减低施工的难度，提高运营过程中的安全性。
（7）支护系统的设计：
支护时在岩溶隧道安全施工过程中最为关键的环节。支护一般可以分为超前支护和初期支护。超前支护就是在探测过程中发现纵向长度在5m以内的岩溶带后，经过确认在施工的过程中发生突泥以及涌水的可能性不大时，可以用小导管进行密排的超前支护。当探测到大于5m的纵向岩溶带后，经分析还有可能在施工的过程中发生突泥以及涌水时就要用大管棚进行超前支护。在某高速公路的岩溶隧道的施工过程中，在探测阶段发现纵向长度在4.8m的岩溶带，通过专家的反复论证，此岩溶带的含水量较低，其岩溶的程度不高，在施工的过程中发生突水突泥的现象的概率相对较小，便采用了小导管进行密排的超前支护，在施工过程中，隧道一直相对稳定。
在岩溶隧道的前期支护时要采用超强措施，要根据其有水，无水；水压的高低；溶腔的规模大小选择不同规格的钢架以及喷射混凝土的型号和喷射的厚度。
（8）二次衬砌设计：
在进行岩溶地段的衬砌的设计时，要充分考虑水压对衬砌的影响，可采用“压浆法”进行衬砌。
（9）其他安全设施设计：
在进行其他安全设施的设计时，要充分考虑撤离通道的安全性，同时要在施工隧道内建立声光预警系统确保在施工过程中任何一个工作面发生危险，整个隧道内能够同步撤离。要有撤离时的照明系统的设计以及撤离的指示装置。
4、岩溶隧道安全施工：
在岩溶隧道的施工过程中安全意识，是防范安全事故发生的前提，这就要求施工单位在施工人员上岗之前要进行安全知识的培训，选择最为安全的施工方法，以短台阶施工为主；要充分利用现代化高科技的辅助施工的机械设备；选择有经验负责任的安全员，在整个施工过程中专门负责安全隐患的排查，安全工序的检查；同时要配备足够的安全撤离的工具，要进行适当的安全撤离的演习。
5、岩溶隧道的安全撤离：
在工程开始之前要对不安全的工作点进行重点的标识，尤其在一些富水的大断面的岩溶隧道施工时，要尤其注意掉块、突泥、漏水等的变化，时刻注意危险的发生，在开挖和初支两个环节中更要引起高度的注意，初支完成后，马上进入衬砌环节，一旦发生危险要立即启动照明以及撤离的应急预案。
6、岩溶隧道的安全抢险：
在岩溶隧道发生危险后的抢险过程中排水时关键，要成立专门的救援小组，加强救援的同时，避免再次的突水突泥引起的次生危害。
总结：
在高速公路的岩溶隧道施工过程中，针对岩溶这一特殊的地质，在充分评估危害程度的基础之上，对岩溶隧道进行相应的支护作业，保证施工过程的安全一切工作的前提。文章就从分析高速公路施工过程中岩溶隧道的潜在风险入手，结合实际案例，重点研究了岩溶隧道施工过程中的支护的要点，为整个施工过程中的安全提出了相对有效的方案。
参考文献：
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隧道施工排险篇4
关键词：地质勘察，煤层瓦斯基础参数，突出危险性评价
中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：
1工程概况
南吕梁山隧道位于山西省临汾市境内，隧道线路贯穿南吕梁山山脉以东及临汾盆地边缘丘陵区。隧道通过的吕梁山地区是以吕梁山脉为主干的构造侵蚀剥蚀基岩山区地貌。以侵蚀作用为主，剥蚀作用次之，是构造运动上升区，最高海拔为1946m，一般谷岭高差300~500m。隧道最大埋深约550m。其中隧道正洞在DK300+180~Dk300+900之间为高瓦斯工区，且根据隧区地勘期间实测的煤层瓦斯基础参数，隧区内的煤层具备发生煤与瓦斯突出危险的条件，因此，在隧道设计前对煤与瓦斯的突出危险性作出正确的评价，对保证安全高效施工具有重大现实意义。
2煤系地层的地质勘测
2.1隧道区内主要地层及岩性
南吕梁山隧道区内主要地层有古生界、中生界及新生界均有出露，但是缺失古生界奥陶系上统、志留系、泥盆系、石炭系下统及中生界的侏罗系、白垩系、新生界下第三系中新统，其中新生界分布面积占总面积的三分之一，古生界及中生界为隧道区的主要地层。
隧道通过区域地层岩性主要有砂岩、页岩、泥岩、灰岩、角砾状白云质泥灰岩及白云质泥灰岩、膏溶角砾岩、页岩夹灰岩、页岩夹砂岩、白云岩与泥灰岩互层、含石膏角砾状泥灰岩、煤层等，围岩坚硬程度及完整性变化较大。
2.2隧道区内主要地质构造
（1）断裂
隧址区西侧以吕梁山坡的紫荆山断裂与鄂尔多斯盆地相接，东侧以霍山断裂与太岳山地相接，东北为太原盆地，东南为临汾盆地。区内地质构造复杂，经历过多次构造运动，生成了一系列及其复杂的褶皱和断裂构造。
隧道通过地段受近东西向构造应力影响，褶皱、断层发育，主要为吕梁山复式向斜、紫荆山断裂带、罗云山断裂带及其次生构造。隧址区发育数条大断裂及次生断裂，与隧道相交对隧道有影响的断层主要有F1、F3、F5、F8、F10、F34、F35、F36断层，断层带内岩体破碎，稳定性差。
（2）褶皱
隧道通过的地段褶皱发育，隧道穿越影响较大的褶皱有刘家庄向斜、金山沟向斜、马峪沟向斜、后沟向斜、杨家坡向斜等褶皱构造，褶皱内岩体变形扭曲，次生小构造及节理裂隙、节理密集带发育，隧道围岩整体性较差。
（3）节理
隧址内岩体大部分受挤压影响形成密闭-微张的剪节理，少部分岩体受正断层错动影响形成宽张的不规则节理。
2.3隧址内煤层及瓦斯赋存概况
隧道穿越二叠系下统下石盒子组、山西组、石炭系太原组、本溪组煤系地层。隧址区内煤系地层厚度约236m，含煤13层，煤层总厚9.66m，含煤系数8.4%，主要含煤地层是二叠系下统山西组和石炭系上统太原组，其中二叠系下统山西组含煤4层，从上到下依次为1#、2#、2#下、3#，稳定可采煤层为2#煤层；石炭系上统太原组含煤9层，从上到下依次为4#、5#、6#、7#、7#下、8#、9#、10#和11#，稳定可采煤层为9#、10#和11#。
依据本次勘探的DZK-6、DZK-13、DZK3-2、以及DZK4-2等钻孔资料，预测隧道正洞揭煤里程及煤层情况见表2-1所示。
表2-1预测隧道正洞揭煤里程及煤层情况表
隧区地勘期间对部分钻孔测定煤的坚固性系数和煤层瓦斯压力，测定结果见表2-2。
表2-2隧区内煤的坚固性系数及瓦斯压力测定结果
2.4隧址邻近矿井瓦斯概况
隧址高瓦斯工区邻近的各矿井在整合前后均为低瓦斯矿井，所采各煤层均位于瓦斯风化带内，煤层瓦斯甲烷成分较低，各煤层瓦斯含量较低，但隧址区内各煤层具有较强的生烃能力，易产生CH4、CO2、SO2等有害气体。据资料记载，在各矿井开采期间，所采各煤层均未发生过任何煤与瓦斯突出动力现象和突出事故；但据调研在开采初期，由于采用非正规开采方式和通风管理不善等原因，曾导致多起因瓦斯积聚而发生的瓦斯爆炸事故。
3煤与瓦斯突出危险性评价
按照《防治煤与瓦斯突出规定》的相关要求，井巷在揭露厚度在0.3m以上的煤层时必须对煤层的突出危险性进行评估，并将评估结果作为指导揭煤作业时的依据。
南吕梁山隧道正洞方向在DK300+180~Dk300+900之间为高瓦斯工区，在高瓦斯工区内根据地勘资料推测，隧道正洞将分别揭穿1#、2#、8#、9#、11#煤层，5层煤层厚度分别为0.45m、3.80m、1.30m、0.65m、5.60m，因此，根据南吕梁山隧道高瓦斯工区揭露煤层的情况，应对所揭露煤层的突出危险进行评价。
3.1突出危险评价的指标及其临界值
根据煤矿《煤矿安全规程》及《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，本次采用综合分析的方法，对南吕梁山隧道高瓦斯工区揭露煤层的突出危险性进行评价。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》的要求，本次对南吕梁山隧道高瓦斯工区揭露煤层突出危险性的评价主要采用单项指标法。预测（评估）煤层突出危险性四个单项指标及其临界值见表3-1所示。
表3-1判定煤层突出危险性单项指标及其临界值
3.2揭露煤层突出危险性评价
根据地质勘探期间测定的煤层瓦斯基础参数，见表2-2、表3-2所示，依据表2-1中的单项指标及其临界值，可以判定隧道揭露的2#、11#煤层具备发生煤与瓦斯突出危险的条件，2#、11#煤层为煤与瓦斯突出煤层。
表3-22#、11#煤层瓦斯基础参数测定分析汇总表
隧道揭露的9#煤层勘探期间随未进行煤层瓦斯压力的测定，但实测煤的坚固性系数在0.41~0.5之间，但由于邻近煤层实测煤层瓦斯压力超过0.74MPa，因此也不排除9#煤层发生煤与瓦斯突出的可能。
隧道揭露的1#、8#煤层勘探期间随未进行煤层瓦斯基础参数的测定，但根据邻近煤层的情况也不排除1#、8#煤层发生煤与瓦斯突出的可能。
4施工验证
依据地勘期间实测的瓦斯基础参数，对南吕梁山隧道进行了煤与瓦斯的突出危险性评价，并以此设计了隧道的揭煤施工方案。全隧按瓦斯隧道处理，实际施工至各煤层之前，按设计要求进行超前地质钻探与施工预测孔，获得了详实准确的煤层瓦斯基础参数，各项指标与地质勘察资料基本相符。根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》以及铁路工程相关技术规范的相关要求，施工单位按设计揭煤措施进行了揭煤施工，安全通过了各个煤层。
5结论
（1）南吕梁山隧道依据实测的瓦斯基础参数，作出了准确的煤与瓦斯的突出危险性评价，并以此设计了隧道的揭煤施工方案，保证工程顺利实施，具有现实和借鉴意义。
（2）隧道在高瓦斯工区施工，要结合煤系地层地质勘测及实测数据作出准确的煤与瓦斯突出危险性评价，设计合理的施工措施，保证工程安全高效进行。
参考文献
[1]TB10120-2002.铁路瓦斯隧道技术规范[S].
[2]国家安全生产监督管理总局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社，2011.
[3]国家煤矿安全监察局.防治煤与瓦斯突出规定[M].北京:煤炭工业出版社，2010.
隧道施工排险篇5
本文通过对隧道施工中存在的成本风险进行分析，以寻找有效控制成本的方法。
关键词：隧道施工；成本；费用控制；方法
中图分类号：U455.1文献标志码：A
引言
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，我国对交通工程建设的需求量和质量要求越来越高。作为交通工程项目中的重要组成部分，隧道工程一直是施工的难点，也是耗费成本极大的部分。在隧道施工中存在着很多的成本风险，这给施工单位带来了很大的资金压力。因此，对隧道施工中成本进行控制是施工企业发展的必然要求。
对隧道施工中的成本控制的必要性
隧道工程施工的成本控制却是一项非常困难的问题。由于隧道工程的施工时间较长、施工难度大，需要有多方面的施工共同完成，施工极为复杂。这就造成了在施工中无法有效地控制施工成本，给施工企业的资金周转带来了极大的压力。不仅如此，随着市场竞争力的提高以及各种施工原材料的价格上涨等原因，施工企业的经济效益进一步降低，如果无法有效控制成本，就会严重削弱企业的竞争力。因此，隧道施工企业要想在激烈竞争中生存和发展，就必须加强施工项目成本管理，降低工程成本，提高经济效益。
隧道施工中的成本风险分析
隧道工程是耗时长、造价高的工程，其是在地下进行作业施工难度极大，这使得在施工过程中面临着很大的风险，这些成本风险具体表现为；
安全管理不到位带来的成本风险
在进行隧道工程施工过程中，一些施工单位缺乏必要的安全管理意识，没有进行必要的安全管理，一些安全设施没有安装到位，给施工安全带来极大挑战。有时整个合作企业内部，都存在安全人员严重缺编，屈指可数的安全人员无法覆盖整个工作面，施工现场出现大量安全监察死角。
除此之外，一些施工单位为了获取更多的利润或者为了赶工期，在施工过程中偷工减料或者放弃一些安全设施的施工工作，这给隧道施工带来了极大的隐患，出现问题后，不但需要加大成本投入以解决这些问题，还耽误了工期，给企业带来了巨大的损失。
（二）机械设备管理不到位带来的成本风险
隧道施工需要大量的机械设备，其需要极大的投入。然而，在实际施工中，往往会出现机械管理不到位的情况，比如过度使用搅拌机、挖掘机等使其产生故障，造成了工期延误。又比如在对风水管进行安装时，会因为安装不到位而造呈漏风、漏水的现象出现，增加了工程的成本。
（三）财务管理不到位
在隧道施工过程中，常常会出现财务管理不严密的现象，权责发生制度执行不好、施工队各自为战、缺少对施工材料费、设备使用、人工费和管理费用的统筹安排、甚至根本不去执行。这给企业增加了极大的财务风险，容易造成资金使用的效益不高，资产流失严重，给企业施工和竞争力提高带来了极大的麻烦。
隧道工程费用控制方法
总的来说，公路隧道工程施工中的成本控制主要包括对直接成本和间接成本的控制。而直接成本主要指的是人工费用，材料费用以及及其使用费用等等内容。在实际的工作过程中，这些费用达到了总成本的90%。因此，做好直接成本的控制显得尤为重要。
人工费用的控制我们可以采取公费承包的方式，通过设定具体的目标和任务的方式进行进一步的管理和控制。在施工过程中实行具体的责任落实制度，做到层层承包，制定承包任务书，将员工的收入与项目的进度，质量等环节联系起来。除此之外，还要不断的改善劳动组织关系，使浪费现象出现的概率降到最低。
间接成本主要指的是管理费用，临时租房，租地等等所产生的费用。做好这部分内容的成本控制可以有效地实现科学的公路隧道施工成本控制目标，具体的我们可以将那些可以分解的费用根据具体的实际情况进行分解实行包干使用制度，严格控制好各种非生产性费用的关系和比例。
在实际施工中，施工单位还应该重视以下几点：
（一）重视对安全设施的建设
隧道施工存在一定的危险性，因此，对一些安全设施进行建设安装是非常有必要的。比如逃生路口、排水系统的建设等，施工企业只有让施工更加安全，才会大大降低出现事故的概率，进而减少增加投资，从而达到控制成本的目的。
（二）优化工期
项目工期越长，工程项目的成本就越大，也正因为如此，优化工期能够极大地降低工程的施工成本，通过对工程科学系统地进行组织安排，寻找到低成本的最短工期的建设过程。在对工期进行优化的过程当中，首先要控制材料费用以及机器设备成本等。当工期被压缩后，就要相应地增加施工人员以及机器设备。因此，施工单位应对施工情况进行分析，避免不必要的重复投入。与此同时，优化工期还可以使现场管理费用以及场地租赁费用等等间接成本减少，从而使隧道施工工程降低成本。
（三）增强机械设备的管理工作
隧道施工用到的通风机械、空压机械、搅拌机、罐装车、挖掘机等等产生的费用是隧道施工过程，作为工程机械费用的主体部分，要对机械费用进行合理的控制，从而减少隧道施工的成本。空压机、通风设备的管理是工区管理的重要内容，开工之后要对空压机、通风机械等实行严格的管理考核，可以根据隧道施工的要求，进行严格的控制空压机和通风设备的开关，落实专人负责制；加强对使用过程的管理和控制。
（四）合理规划轨道交通网
隧道施工工程是一次性投入较大的工程，需要考虑多方面的因素。为此，在施工过程中要减少拆迁，避免重复建设等无效投入。城市规划部门要做好城市规划工作，要对城市的交通网络进行完善的、长远的规划。在对城市交通进行规划时，要合理设置线路走向、隧道宽窄度等。这样就会大大减少在建造过程中需要拆迁的建筑物数量，也让隧道工程既不盲目超前也不会出现无法满通需要的情况出现。
结论：隧道施工需要耗费大量的人力、物力、财力，如果对施工成本没有进行有效控制和管理的话就会使施工的成本过高，造成施工企业的资金运转困难，利润低，不利于施工企业的发展。也正因为如此，在隧道施工中加强对成本的控制是必须要做的，只有将施工成本控制在合理范围内，才能保证隧道工程施工企业提高自己的利润，提高自身的竞争力。
参考文献：
[1]王彦臻；韩日美；；简析地铁施工风险控制与管理[J]；现代城市轨道交通；2011年04期
隧道施工排险篇6
关键词：铁路工程；隧道施工；风险评估；风险控制；施工风险管理技术
自国家进入新世纪以来，在各领域中的技术水平正在不断提升，而细化到铁路隧道施工领域中也呈现出施工技术的不断优化和施工难度不断提高的态势。针对这一局面，在当今的铁路隧道施工过程中使用更为科学的风险管理技术，最大程度降低施工中产生风险的可能性，是工程施工顺利进行的关键，也是施工单位完成工程目标，同时达到最大化经济利益的重要措施。
1工程情况简介
乌岩山隧道位于浙江省温岭市大溪镇境内，隧道总长度为6208m，根据列车行驶速度200km/h的规格开展单洞双线铁路隧道施工。隧道通过的地质情况较为复杂，断层破碎带较多，裂隙水发育，软弱围岩所占比例较大，造成施工的难度及风险巨大。该铁路隧道穿过丘陵低山区，断裂构造十分发育，辅有平缓的褶皱构造，主要岩体有凝灰岩、泥岩和花岗岩等，隧道最大埋深为480m。除断层带外隧道进出口各300m范围围岩等级较差。隧道施工过程中，严格按“新奥法”作业，该方法从岩石力学的观点出发，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工的方法和原则。为了保障隧道施工过程的安全，施工方建立了一套较为全面的安全生产管理办法，并指派相关人员开展了安全管理工作，最大限度地降低该隧道工程在施工过程中可能出现的风险。
2该铁路隧道工程施工中使用的风险管理办法
2.1铁路隧道工程风险的识别导致风险发生的原因是促使风险事件发生概率和损失幅度增加的因素，风险识别是对工程项目中的风险进行确认和分类，工作中应以收集各工序的风险作为主要途径，以相关经验及资料整理作为辅助途径。根据工程开工前展开的施工调查揭示，在该工程当中，主要存在以下较突出的问题。
2.1.1该铁路隧道洞身横穿了多条地域性断层岩层并受此影响，在隧道内施工过程中，隧道岩体非常容易发生碎裂现象，并且该种岩层十分易于水的贮存，所以在施工过程中，有发生坍塌和突水突泥事故的可能。
2.1.2因为该工程当中最大深度为480m，按照相关理论公式进行推算，在隧道最深处的温度可能达到34℃以上，在高温高湿的条件下，给技术人员的施工带来了很大的困难。
2.1.3相关勘察人员分析，在此工程中存在有泥岩地质结构，含硫化氢地层，因此在隧道洞身可能存在有天然气气体的聚集，对施工人员的生命安全构成威胁。
2.2采取的风险评估办法按照《铁路隧道风险判定和管理办法》当中建议使用的风险评估办法，并结合该铁路隧道工程的实际情况，使用了下列风险评估办法：2.2.1风险打分。风险打分是按照铁路隧道设计、施工过程中的实际状况，把铁路隧道在施工过程中可能发生的潜在风险归纳成设计类、地质类、施工方法类等多个部分，对这些部分中可能发生的风险以评分的方式进行风险判定，最后根据总的评分结果，对该隧道的整体风险进行全方位评定。
2.2.2专家分析法。专家分析法是施工方和相关工程方面的专家取得联系，并对该工程中可能发生的安全问题向专家进行询问，并让专家对工程中的风险给出判定的方法。这种方法是使用归纳统计的办法把多数人的意见和少数人的意见全部进行考虑，很好的避免了其他风险评估办法中涵盖面不全的弱点。使用此办法的流程有以下四个方面：（1）把该项目工程的基本状况和施工方所提出的问题提供给专家；（2）以成立调查组的方式提出个人意见，分析时对各方的意见进行整合；（3）将整合的结果返还给专家，专家就所整合的意见再提出自己的看法；（4）重复以上过程多次之后，意见就会趋于统一，这便是施工范围在后续施工作业中进行决策的根据。
2.3铁路隧道的风险评估程序
2.3.1针对起始风险进行判定，相关技术地质勘探人员列出该工程当中的潜在风险表，并在此基础上创建工程层次模型。
2.3.2使用层次分析与专家调查的方式对潜在风险表中可能存在的风险进行分析，并对风险系数进行判定。2.3.3由专家对起始风险中所指出的风险产生的可能性进行评定，并分析这些风险发生后可能出现的后果，最终得出各大起始风险的等级。
2.3.4施工单位根据收集获取的可能发生的风险与后果，商讨出与之匹配的施工方式和解决方法。
2.3.5施工方还需要针对该项工程开展一次再评估，分析可能出现的其他潜在风险。
2.4工程中主要风险等级认定
2.4.1隧道起始阶段的风险。在起始施工阶段，重点要求做好各项检查准备工作，针对此次风险判定的核心内容也正是关于安全风险方面，并将产生安全事故的可能性作为最重要的风险判定目标。在对该工程风险判定的过程中，考虑到岩层极为破碎，岩层自稳能力极差，所以在对周围环境影响的风险判定上，等级为极高风险。
2.4.2隧道入口处的风险。在该铁路隧道的入口处，山体是剥蚀中低山型地质，这种地质存在风蚀断裂的地层，在自然环境中，该地势的坡度大约在50°～60°，并且因为植被的发育，导致这些地区的岩层较为松散，覆盖层薄弱，围岩变形大，施工安全极为不利，所以该段落风险等级定为高度。
2.4.3隧道洞身段的风险。经相关地质人员进行勘察，在该工程铁路隧道洞身当中，岩层因为受到风化现象十分严重，因此不具有较高的完整性，施工环境较差。同时，在隧道中含有水，一旦操作不慎，很有可能造成安全事故。该段落中断层破碎带以及可能的天然气涌出地段定为极高风险，其他段落定为中度风险。因此做好超前地质预报尤为重要，重点做好钻爆施工、支护方式、衬砌类型、通风排水等方面的工作。
2.4.4隧道出口处的风险。该铁路隧道的出口处位置在斜坡之上，地形极为陡峭，并且斜坡之上覆盖有厚度为0.5m左右的粉状黏性土壤，在粉状黏性土壤之下为砂岩性岩层。因此在隧道出口处，地质环境增加了施工难度，整体施工安全形式严峻，该段落风险等级定为高度。
2.5构建完善的风险管理体制
开展铁路隧道施工的前期，建立完善的风险管理体制，是工程管理当中一项十分重要的部分，因此在项目开展前，应建立一套完善的风险管理条例，对该工程开展现代化的风险管理。针对铁路隧道施工过程中的每个部门管理人员，开展对应的责任划分，以求提高管理人员对于风险管理的主动性。
3减少该铁路隧道工程风险采取的控制措施
3.1总体措施
3.1.1在施工过程中，安排相关技术人员对周围环境进行实时监测，并针对之后开展施工的区域进行地质环境的预报工作。对该铁路隧道工程中可能发生坍塌、突水突泥、危险气体过高的区域，施工方在开展施工之前需要进行风险评估，并在此基础上，制定完善的处理预案，以保证工程施工人员的生命安全。
3.1.2工程施工技术人员在开展正式施工前，一定要进行全面的安全教育和发生事故之后的自救应急教育。同时在施工过程中，施工方需要为工程施工人员添置相关的安全设备，保障施工的安全开展。
3.1.3在该工程的高危地段，提高一级支护等级，进行不间断监测，及时调整施工工艺，力求最大程度降低工程施工中可能存在的潜在风险。
3.2具体办法
3.2.1对全体施工及管理人员进行各专业针对性的岗前培训并进行考核，考核合格后才能进入岗位工作，坚持特种作业人员持证上岗，作业设备运行保养良好，建立完备的人员考核、设备登记保养制度。
3.2.2该工程的铁路隧道出口位置由于地理环境较差，施工较为困难。因此在开展施工之前，在该地段的临时边坡处进行了相关防护施工，同时增强坡顶处的排水作业，以求保障施工人员的生命安全。
3.2.3在隧道出口和入口处进行开挖的过程中，为了保证围岩的整体稳定性，并未使用强爆破手段，而是加强管棚支护及预注浆处理，避免了发生隧道坍塌的可能。3.2.4指派了专业勘探人员对施工隧道的地质情况进行全方位预报，全过程建立预警机制，在断层破碎带、节理发育岩体破碎地段进行综合超前地质预报，加强围岩量测，实行信息化施工，通过对数据的分析和处理，及时反馈指导施工，防止坍塌等事故。
3.2.5富水地段采用“以排为主”，“防、排、堵、截”相结合，“因地制宜，综合治理”的原则；裂隙水发育和水环境要求严格的地段，采用“以堵为主、限量排放”的原则组织施工。3.2.6在施工过程中发生事故的先期预兆时，果断采取相应的应急措施，并立即停止施工，将作业人员组织撤出。
4结语
综上所述，在铁路隧道施工的过程中，进行安全风险管理对于保证施工人员的生命安全，保障建设各方的综合利益有着显著的意义。因此铁路隧道施工时，应准确地分析与评估出各类风险问题，编制切实有效的防控计划，并将风险监测、监督管控、查漏纠偏等工作进行循环改进，以完善的管理机制作为保证，并始终贯穿于隧道施工的整个过程，才能使工程安全质量得到较好的保障。
作者:庄志恒单位:中铁十一局集团第二工程有限公司
参考文献:
[1]夏润禾，边玉良．山岭地区铁路隧道施工安全风险评估及管理研究——以贵广铁路客运专线金宝顶隧道为例[J]．中国安全生产科学技术，2012，（10）.
[2]贺志军．山岭铁路隧道工程施工风险评估及其应用研究[D]．中南大学，2009.
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