浅谈水下隧道安全风险管理
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人类文明历史同时也是人类不断征服江河湖海 的历史。江河湖 海在为人 类带 来便 利的 同时 ， 也限制 了人类活动 的空间 ， 特别
是飞速发展的当今社会 ，消除江河湖海 阻碍成为 必然 需求 ， 水
下隧道 的应用已逐渐成 为地下工程领域的一个 重要发展方向。 水 下 隧道 的 发 展概 况
三 、 同工 法 的 风 险特 点 不
１ 钻 爆 法 、
地下水环境 是非常 复杂的 。一方面 ， 地质勘探技 术尚存 在 在 一些局限性 ， 地质情况难 以准确掌握 ， 对 存在 一定 的不确定
性； 另一方面 ， 应对 地下水方面 我们 尚未 完全 掌握可靠成 熟 在 的施工手段 ，特别是对地下水处理施工完成后的效果判断 ， 还 需要进一步的工程探索。
１认 知 风 险 、
现在 对于地下工程领 域的探 索和 认知仍然 停留在较 低的 水平 ， 工程地质 、 水文地质 、 险定量 分析等 方面 研究不足以完 风 全揭示水下隧道所面临的所 有工程风险。目前的一些工程理论 尚停留在假说的基础 上 ， 定性 分析多于定 量分析 ， 目前采用的
二 、 险 分 析 风
由于 地 下 工 程 施 工 技 术 或 者 到 时 设 计 理 念 存 在 的局 限 性 ，
水下隧道投入运营状态后 ， 由于运 营荷 载 、 地质条件变化 、 突发 灾害性事件等情况的出现 ， 引起 水下隧 道主体 工程状 态发生变 化， 进而诱发安全风 险。例如 运营荷载对隧 道施工缝 处防水结 构的持续作用 ， 加速其老化或 者破损 ， 造成隧道 内渗漏水 严重 ， 降低水下隧道使 用功 能 ； 又如 隧道内发 生爆炸 、 火灾 等突发性 事件 ， 对隧道局部结 构造成破坏 ， 由于缺 乏救援通道 等设计 ， 通 风不能有效进行 、 积水 不能排除 、 员不能及时撤人 安全 区域 ， 人 扩 大 了人 员伤 亡 ， 至 导致 工程 主 体 报 废 。 甚
断恶化 ， 加大工程风险 。
４ 地 质风 险 、
前 ２ ８ －前 ２６ 古巴比伦修建了一条穿越幼发拉底河长约 １０ １０年 ９ ０ 的人行隧道 。１０ 年英 国在伦敦动工修建连接 泰晤 士河 ０米 ８７
两岸 的人行 隧道 ，开挖时 因无法克服泥水 涌入隧道 而被迫停 工， 直到 １２ ８５年初次采用盾构法施工 ， 才于 １４ ８３年开始修建 ，
随之 而 束的 安 全 风 险 管理 问题 引起 了参 与 者 的 密 切 关 注 ， 文章 对 水 下 隧道 的 风 险特 点进 行 分析 。 简要 阐述 了 不 同 工 法 安全 并
风 险特 点和 项 目管理 不 同 阶段 的 风 险 管 理 ． 尝试 为水 下 隧道 的
一
水下隧道进入 工程阶段面临 的管理 风险简单 的可以分为 两类 ： 一类是 由于参 建单 位管理不 到位 ， 造成设定 的工程措施
、
人类对 于从地下穿越江河 的探索一 直没 有停顿过 ， 在公元
没有施作或 者完全施作 ， 降低了风险 防御能力 ， 大风险或 者 增 直接 引发 工程 事故 ； 另一类是施工过程 中 ， 出现某 些与地质勘 查不符或 者施 工造成 的异常情况 ， 成工程风 险 ， 形 而由于某 些 因素 的存在 ， 有及 时解决出现 的问题 ， 没 造成施 工现场情况不
工程 项 目的决 策都 是建立 于一定的客观 环境和主观环 境 中， 如果这些因素不能统筹 考虑 ， 而是过于追求某些期望值 ， 那
不 同参 与 者提 供 一 些 安 全风 险 管 理 思路 。
么势必会 造成 工程措施 的不平衡性 ， 成为工程风险的诱因。例 如建设单位不顾及工程地质情况 ， 不能根据地质情况选择事宜 的水 下隧道施 工工法 ，而是 片面要求设计 、施 工单位采 用高 、
新 、 的措施和设备 ， 尖 而在实际过程 中又追 求低投 资 ， 随意压低 工程造价 ， 使得工程施 工管理存在很大 困难 ， 在主观 上人为增 大 了 工程 的风 险性 。
３ 管理 风 险 、
【 关键词 】 水下 隧道 风险 管理 人类在进行聚居 之初 ． 择了依水而 建的原 则 ， 选 几千年 的
５ 运 营 风 险 、
隧道有厦门翔安隧道 、 青岛胶 坩１ 湾隧道 、 长江隧道等。从近代第 条水下隧道采用原始盾 构法 开始 ， 水下隧道施 工的历史已历
一
经 １０多年 ， ６ 期间随着社会的不断进步 ， 新材 料 、 工艺的不断 新 涌现 ， 水下隧道施 工工法也 目益 呈现 出多样性 ， 目前 已为 工程 界所应 用的主要工法有钻 爆法 、 盾构法 、 管法 、 沉 围堰 明挖 法 、 冻结法 、 铣挖法等 ， 近年来又提出了水下悬浮隧道概 念。
水下隧道 地质情况 的复杂性和 不确定性 是安全风险 的根
源 所 在 ，不 同 的 工 法对 于 不 同 地 质 条 件 的 敏 感 性 是 不 同 的 ， 对 于 工 程 地 质 和 水 文 地 质 环境 要 求 差 异 很 大 ， 例如 钻 爆 法 适 用 于
围岩透水性差 、 完整 ｌ ， 生好 岩石较为坚硬的地质条件 ； 盾构法除 对硬质围岩和软弱不均 地质条件 存在一定工程难度外 ， 具有较 广泛 的适 用性 ； 沉管法则对工程 地质条件 不甚敏感 ， 更关注 而 于建成 后影响工程主体稳 定一些水 文地质和 水文条件 ，如流 速 、 段 底 部 填 充物 液 化 问题 等 。 管
泰晤士河水底隧道。在 国外比较具有代表性隧道有英法海峡隧 道（ 英法）青函隧道 （ 、 日本 ） 。中国从 １６ 年起修建上海黄浦 等 ９０
江 的三条隧道 开始 ， 也陆续修建很 多水下隧道 ， 比较 具有代 表 性隧道有 甬江隧道 、 珠江隧道 、 黄浦 江地 铁隧 道等 ； 在建 的水下
是飞速发展的当今社会 ，消除江河湖海 阻碍成为 必然 需求 ， 水
下隧道 的应用已逐渐成 为地下工程领域的一个 重要发展方向。 水 下 隧道 的 发 展概 况
三 、 同工 法 的 风 险特 点 不
１ 钻 爆 法 、
地下水环境 是非常 复杂的 。一方面 ， 地质勘探技 术尚存 在 在 一些局限性 ， 地质情况难 以准确掌握 ， 对 存在 一定 的不确定
性； 另一方面 ， 应对 地下水方面 我们 尚未 完全 掌握可靠成 熟 在 的施工手段 ，特别是对地下水处理施工完成后的效果判断 ， 还 需要进一步的工程探索。
１认 知 风 险 、
现在 对于地下工程领 域的探 索和 认知仍然 停留在较 低的 水平 ， 工程地质 、 水文地质 、 险定量 分析等 方面 研究不足以完 风 全揭示水下隧道所面临的所 有工程风险。目前的一些工程理论 尚停留在假说的基础 上 ， 定性 分析多于定 量分析 ， 目前采用的
二 、 险 分 析 风
由于 地 下 工 程 施 工 技 术 或 者 到 时 设 计 理 念 存 在 的局 限 性 ，
水下隧道投入运营状态后 ， 由于运 营荷 载 、 地质条件变化 、 突发 灾害性事件等情况的出现 ， 引起 水下隧 道主体 工程状 态发生变 化， 进而诱发安全风 险。例如 运营荷载对隧 道施工缝 处防水结 构的持续作用 ， 加速其老化或 者破损 ， 造成隧道 内渗漏水 严重 ， 降低水下隧道使 用功 能 ； 又如 隧道内发 生爆炸 、 火灾 等突发性 事件 ， 对隧道局部结 构造成破坏 ， 由于缺 乏救援通道 等设计 ， 通 风不能有效进行 、 积水 不能排除 、 员不能及时撤人 安全 区域 ， 人 扩 大 了人 员伤 亡 ， 至 导致 工程 主 体 报 废 。 甚
断恶化 ， 加大工程风险 。
４ 地 质风 险 、
前 ２ ８ －前 ２６ 古巴比伦修建了一条穿越幼发拉底河长约 １０ １０年 ９ ０ 的人行隧道 。１０ 年英 国在伦敦动工修建连接 泰晤 士河 ０米 ８７
两岸 的人行 隧道 ，开挖时 因无法克服泥水 涌入隧道 而被迫停 工， 直到 １２ ８５年初次采用盾构法施工 ， 才于 １４ ８３年开始修建 ，
随之 而 束的 安 全 风 险 管理 问题 引起 了参 与 者 的 密 切 关 注 ， 文章 对 水 下 隧道 的 风 险特 点进 行 分析 。 简要 阐述 了 不 同 工 法 安全 并
风 险特 点和 项 目管理 不 同 阶段 的 风 险 管 理 ． 尝试 为水 下 隧道 的
一
水下隧道进入 工程阶段面临 的管理 风险简单 的可以分为 两类 ： 一类是 由于参 建单 位管理不 到位 ， 造成设定 的工程措施
、
人类对 于从地下穿越江河 的探索一 直没 有停顿过 ， 在公元
没有施作或 者完全施作 ， 降低了风险 防御能力 ， 大风险或 者 增 直接 引发 工程 事故 ； 另一类是施工过程 中 ， 出现某 些与地质勘 查不符或 者施 工造成 的异常情况 ， 成工程风 险 ， 形 而由于某 些 因素 的存在 ， 有及 时解决出现 的问题 ， 没 造成施 工现场情况不
工程 项 目的决 策都 是建立 于一定的客观 环境和主观环 境 中， 如果这些因素不能统筹 考虑 ， 而是过于追求某些期望值 ， 那
不 同参 与 者提 供 一 些 安 全风 险 管 理 思路 。
么势必会 造成 工程措施 的不平衡性 ， 成为工程风险的诱因。例 如建设单位不顾及工程地质情况 ， 不能根据地质情况选择事宜 的水 下隧道施 工工法 ，而是 片面要求设计 、施 工单位采 用高 、
新 、 的措施和设备 ， 尖 而在实际过程 中又追 求低投 资 ， 随意压低 工程造价 ， 使得工程施 工管理存在很大 困难 ， 在主观 上人为增 大 了 工程 的风 险性 。
３ 管理 风 险 、
【 关键词 】 水下 隧道 风险 管理 人类在进行聚居 之初 ． 择了依水而 建的原 则 ， 选 几千年 的
５ 运 营 风 险 、
隧道有厦门翔安隧道 、 青岛胶 坩１ 湾隧道 、 长江隧道等。从近代第 条水下隧道采用原始盾 构法 开始 ， 水下隧道施 工的历史已历
一
经 １０多年 ， ６ 期间随着社会的不断进步 ， 新材 料 、 工艺的不断 新 涌现 ， 水下隧道施 工工法也 目益 呈现 出多样性 ， 目前 已为 工程 界所应 用的主要工法有钻 爆法 、 盾构法 、 管法 、 沉 围堰 明挖 法 、 冻结法 、 铣挖法等 ， 近年来又提出了水下悬浮隧道概 念。
水下隧道 地质情况 的复杂性和 不确定性 是安全风险 的根
源 所 在 ，不 同 的 工 法对 于 不 同 地 质 条 件 的 敏 感 性 是 不 同 的 ， 对 于 工 程 地 质 和 水 文 地 质 环境 要 求 差 异 很 大 ， 例如 钻 爆 法 适 用 于
围岩透水性差 、 完整 ｌ ， 生好 岩石较为坚硬的地质条件 ； 盾构法除 对硬质围岩和软弱不均 地质条件 存在一定工程难度外 ， 具有较 广泛 的适 用性 ； 沉管法则对工程 地质条件 不甚敏感 ， 更关注 而 于建成 后影响工程主体稳 定一些水 文地质和 水文条件 ，如流 速 、 段 底 部 填 充物 液 化 问题 等 。 管
泰晤士河水底隧道。在 国外比较具有代表性隧道有英法海峡隧 道（ 英法）青函隧道 （ 、 日本 ） 。中国从 １６ 年起修建上海黄浦 等 ９０
江 的三条隧道 开始 ， 也陆续修建很 多水下隧道 ， 比较 具有代 表 性隧道有 甬江隧道 、 珠江隧道 、 黄浦 江地 铁隧 道等 ； 在建 的水下