海底隧道建设全过程核心安全风险分析
海底隧道工程风险分析
海底隧道工程风险分析提纲:1. 风险管理的重要性2. 海底隧道施工的风险分析和评估3. 海底隧道设计的风险分析和评估4. 海底隧道施工中的风险控制和应对5. 海底隧道运营中的风险管理和防控第一部分:风险管理的重要性风险管理是现代工程管理中的重要一环,它关系到整个工程的顺利进行和最终质量的达成。
在海底隧道工程中,风险管理同样是至关重要的。
海底隧道的施工过程、设计方案、隧道维护等方面都面临着一定的风险。
因此,对海底隧道工程进行科学的风险分析和风险管理,可以减少工程失败的风险,保护人员安全和财产安全,保证工程进度和最终效果的达成。
第二部分:海底隧道施工的风险分析和评估海底隧道施工的风险分析和评估是工程管理中的重点。
在施工阶段,风险主要来自海底基础质量,海底水流、潮汐、风浪等自然环境因素,以及施工设备和技术等方面。
首先要进行海底的地质勘探,利用地质应力监测、地震率分析等方式,确定海底的地质特性和地质构造,评估地质风险。
其次,必须确定海底水文气象状况,特别需要重点评估海底的水流、潮汐和风浪等环境因素,以便对施工计划和施工安排进行优化和调整。
此外,需要评估施工设备和技术。
选择最适合施工条件的设备和技术,可以减少工程失败的风险。
第三部分:海底隧道设计的风险分析和评估在海底隧道设计阶段,应进行全面的风险分析和评估。
需要考虑以下因素:1. 设计技术和材料的选择,主要包括隧道结构的类型、材料的选择等。
2. 隧道长度、深度、直径等参数的选择,以及隧道的位置、形状等。
3. 考虑海底环境的水动力学因素,如水流、波浪、潮汐、风等。
4. 为了确保安全和可靠性,需要进行结构和材料的强度和稳定性分析,以及异常情况的考虑。
5. 为响应紧急事件,需要制定完整的应急预案。
第四部分:海底隧道施工中的风险控制和应对在海底隧道施工中需要考虑如何控制和应对风险。
首先,需要对施工期间的风险进行实际监测和控制,以防止事故的发生。
其次,需要建立完善的事故应急预案,以备突发情况发生。
海底隧道施工风险及风险管理相关理论研究
海底隧道施工风险及风险管理相关理论研究摘要:本文研究了海底隧道施工风险的定义、施工风险的发生机理及风险管理的相关理论及方法。
首先要解决安全建设的理论问题,其次要形成系统的控制体系。
要求对海底隧道工程风险管理时做到全面、准确、科学的评估,运用科学的风险辨识方法梳理风险,建立科学的风险评估模型对风险进行预测,进而建立整体性的风险控制体系。
已有的风险研究多从施工风险出发,忽略了隧道工程是一个系统性的工程,施工风险发生不只是施工阶段的风险,也包括前期勘察规划、设计阶段的风险累加。
关键词:海底隧道;风险管理;风险预测Related theories undersea tunnel construction risk and risk managementZhao Lin 1 Liu Jianzheng2 Yuan Guodong3(1 School of Civil Engineering and Architecture,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266590,China;2 School of Civil Engineering and Architecture,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266590,China;3 Wenzhou Railway and Track Investment Group Co.,Ltd.Construction Branch,Wenzhou,325000,China)Abstract:This paper studies the theory and method definitions of undersea tunnel construction risk,the mechanism and risk management of construction risk.It must first solve theoretical problems of building safety,and secondly to form a control system of the system.Required to achieve a comprehensive,accurate and scientific assessments,the use of scientific methods to identify risk comb risk,establish a scientific risk assessment model to predict risk,thereby establishing holistic risk control system for subsea tunnel project risk management.Existing risk research more from the construction risk,ignoring the tunnel project is a systematic project,not just the risk of the construction phase of the construction risk,including the risk of cumulative pre-survey planning and design phase.Key words:Subsea tunnel;risk management;risk prediction1 海底隧道施工风险的定义与特点1.1 海底隧道施工风险的定义海底隧道工程由于位于海底,上覆海水,地质条件勘查困难,不确定因素多,施工难度大,导致海底隧道工程具有高度的不确定性。
大断面海底隧道建设的安全风险评估与控制对策
大断面海底隧道建设的安全风险评估与控制对策海底隧道上方为无限的海水,围岩环境复杂,且地质勘察困难,很难在施工前详细掌握隧道工程地质与水文地质条件,施工中存在较多的不确定性,风险事故一旦发生将带来非常严重的损失,小则延误工期、增加投资,大则可能出现灭顶之灾。
如何通过深入研究和系统总结,从理论和技术两个方面建立海底隧道风险评估与控制的科学体系显得尤为重要。
本文的研究正是以此为契机,依托大连湾跨海通道工程,综合采用文献与专家调研、理论解析、数值模拟和现场资料调研等多种研究手段,对大断面海底隧道建设的安全风险评估与控制对策进行了系统深入的研究,取得了以下研究成果:(1)系统总结了工程风险的基本概念和特点,提出海底隧道建设风险的定义。
根据风险管理理论阐述海底隧道工程施工风险的产生机理和作用过程,对孕险环境、致险因子、风险事故、承险体等概念作出明确界定,指出海底隧道建设期全过程安全风险的特点,提出海底隧道核心风险基本特征、影响因素、控制原则,以及风险分析评价的具体程序和方法,建立海底隧道建设风险分析评价模型和风险接受准则。
(2)将海底隧道突水风险后果分为生命损失、社会损失、环境影响损失和经济损失(包括直接经济损失和间接经济损失),将可拓工程方法应用于厦门海底隧道左线F1风化槽施工突水后果严重性分析,有效地解决了突水后果严重性损失难以统一衡量的问题。
(3)基于国内外常见的风险辨识方法,根据大连湾海底隧道的相关资料和类似工程资料,结合本工程特点和难点对钻爆法、沉管法、盾构法进行安全风险辨识,采用专家调查法并结合数值计算、相关工程资料调研对钻爆法、沉管法、盾构法进行风险分析、评估,分析其影响因素与潜在后果,给出初步的风险等级评定,对可能的重要风险进行罗列,并且提出了相应的控制措施。
(4)依托大连湾海底隧道,对工程可行的两个方案分别对应的两种施工方法下的安全风险进行了综合评估,并提出了相应的控制措施。
同时对核心安全风险的概念和特点进行阐述,对三种工法海底隧道的核心风险进行分析,在对相关工程资料广泛调研的基础上,对各风险影响因素进行了等级划分,根据隶属度函数得到各因素的等级评价矩阵。
海底隧道设计中的施工技术与安全措施
海底隧道设计中的施工技术与安全措施对于沿海或者建在海上的城市来说,海底隧道已经成为了不可或缺的交通工具。
而海底隧道的设计与建造,需要考虑众多因素以确保施工的安全性与可靠性。
本文将着重探讨海底隧道设计中的施工技术与安全措施。
施工技术海底隧道的施工技术,需要考虑到隧道本身的结构、位置以及海洋环境等多个方面。
首先,设计师需要对隧道的深度、长度进行精确计算,并确定隧道的截面形状。
而随着隧道施工的深入,会出现许多挑战,比如海床地质不稳定、水压高、海浪互动性等等。
海底隧道的施工需要使用巨型钻掘机和挖掘船等机器设备,以减少人力劳动。
这些机器设备一般由船舶运输到现场,通过钻爆、掘进、顶进等方式进入到海底地层中进行施工。
设计者根据所在地层环境而定,在岩土地层中设置爆破头,开挖机或者盾构机械等施工技术在海底沉积层中进行开挖。
在开挖的同时,需要采用人工或者机器在钻孔中注入混凝土,以增强隧道的强度和稳定性。
安全措施由于海底隧道的建设属于高风险工程,因此安全方面是十分重要的。
设计者应该首先对隧道进行风险评估,确定隧道的安全等级,然后在设计之前制定完善的安全措施。
设计者应该在设计环节中考虑到隧道环境所带来的影响,如海底的荷载等情况。
隧道的通风系统、应急照明、防水和排水等都需要经过严格的测试和检查,以确保这些安全设施能够在紧急情况下正常运转。
设计者还需要考虑到地震、洪水以及海浪等自然灾害情况,以确保隧道能够承受高负荷的冲击。
在施工过程中,施工人员的安全也应该得到保障。
为了达到这个目的,需要设计作为基础设施的临时工程,例如暂时伸出安全平台、挡板、支撑结构等临时设施,以确保施工人员的安全。
总结海底隧道建造需要全面考虑施工技术和安全措施。
除了上述提到的一些措施外,还需要从施工时间、材料选型、质量保证等方面综合考虑设计。
在设计方案中加入创新技术,通过应用现代科技,可以进一步提高施工效率和安全性,确保海底隧道的质量和稳定性。
大断面海底隧道建设的安全风险评估与控制对策
在海底隧道建设全过程中的风险评估分析方面,国内外学者已经进行了大量的 研究。这些研究主要集中在地质勘查、施工过程、环境保护等方面。同时,一 些学者也提出了一些定性和定量的评估方法,如风险矩阵、模糊综合评价等。 然而,现有的研究还存在一些不足之处,如对风险因素的认识不够全面、评估 方法的可操作性不强等。
参考内容
引言
海底隧道是一种重要的交通基础设施,其在海洋运输、能源输送、通讯等方面 具有重要作用。由于海底隧道建设周期长、投资大、技术复杂,因此在进行海 底隧道建设前需要进行全面的风险评估分析,以便有效规避和降低项目风险。 本次演示将围绕“海底隧道建设全过程风险评估分析”展开讨论,旨在为海底 隧道建设提供更全面的风险评估方法和参考。
大断面海底隧道建设的安全风 险评估与控制对策
基本内容
随着全球城市化进程的加速,大型基础设施建设的安全问题越来越受到。其中, 大断面海底隧道建设由于其复杂的施工环境和较高的技术要求,安全风险评估 与控制对策成为关键议题。本次演示旨在探讨大断面海底隧道建设的安全风险 评估方法,提出相应的控制对策,为实际工程建设提供理论支持。
参考内容二
引言
随着全球交通基础设施建设的快速发展,海底盾构隧道作为一种重要的穿越手 段,在解决海峡、海湾和河口的交通问题中具有越来越重要的地位。大断面海 底盾构隧道由于其断面大、埋深浅、施工难度大等特点,对于防水设计和施工 提出了更高要求。因此,本次演示旨在探讨大断面海底盾构隧道管片接缝防水 试验的研究方法及结果,以期为提高隧道防水性能和保障隧道运营安全提供参 考。
大断面海底隧道建设主要应用于解决陆路交通瓶颈问题,目前全球范围内已有 许多成功案例。然而,由于其施工环境复杂,技术要求高,安全风险评估与控 制对策的研究仍面临诸多挑战。
水下隧道安全风险管理
水下隧道安全风险管理水下隧道的安全风险管理是一项十分关键的任务,因为水下隧道的建设和运营涉及到海底的特殊环境和水文地质条件。
未经充分的风险评估和有效的风险管理措施,水下隧道可能面临多种安全风险,如地质灾害、海洋灾害、设计缺陷和施工问题等。
因此,本文将从以下几个方面对水下隧道的安全风险管理进行探讨。
首先,水下隧道的设计和建设前应进行充分的前期调查和风险评估。
在进行水下隧道设计前,应对该地区的地质、水文和海洋环境进行详尽的调查和研究,了解地质构造、水文地质条件、地下水位等信息。
在进行风险评估时,应将地质灾害、海洋灾害等因素考虑在内,比如地震、泥石流、海啸、风浪等可能对隧道安全造成威胁的因素。
同时,还应考虑到人为因素,如设计缺陷和施工问题可能导致的安全风险。
通过充分的前期调查和风险评估,可为后续的隧道设计、建设和运营提供参考依据。
其次,水下隧道的设计和建设过程中应采取科学的技术措施和管理措施来减少风险。
首先,在设计过程中应充分考虑地质和水文地质条件,采用合理的隧道断面和支护结构,以降低地质灾害风险。
其次,在施工过程中,应严格执行施工规范和质量控制标准,确保隧道的结构稳定和施工质量。
同时,还应采取必要的环境保护措施,减少对海洋生态环境的影响。
此外,还应加强对施工人员的培训和管理,提高他们的安全意识和技能水平。
通过采取科学的技术措施和管理措施,可有效减少水下隧道的建设风险。
第三,水下隧道的运营期应进行定期的安全检查和维护保养工作。
水下隧道在运营期间,可能会面临一系列的风险,如地震、风浪等自然灾害,以及人为因素造成的隧道结构损坏等。
因此,在运营期间应定期进行安全检查和维护保养工作,确保隧道的结构完好和安全可靠。
安全检查可以包括隧道结构的检测、水文地质条件的监测、设备设施的检修等内容,通过检查和维护工作,及时发现和排除隐患,保障水下隧道的安全。
最后,水下隧道的安全风险管理还需要建立健全的管理机制和法规制度。
管理机制可以包括建立专门的隧道安全管理机构和组织机构,明确各级管理人员和责任人的职责和权限,制定相关管理规章制度,加强对水下隧道安全的监管。
水底隧道施工风险辨识
4.3.2.1 地质勘查风险(1)不良地质体勘察遗漏水底隧道的地质勘察难度要远大于山岭隧道,而且费用较高。
因而,要做到详尽勘察全面了解工程地质情况是不太现实的,有时即使同时采用多种勘测手段,所取得的地质情况也未必完全可靠,如挪威的奥斯陆海底隧道,尽管采用了折射地震波和定向岩芯钻孔技术,并发现了一条明显的软弱带,但是一个充填有第四纪土的大劈裂仍未能探测出。
(2)勘察结果失真,地层特性变异地层特性的不确定性主要来自于三个方面:地层性质的天然可变性、实验数量不足引起的统计误差、试验方法与现场情况差异引起的不确定性等。
因而,不可避免地会出现地质情况勘察结果失真、地层特性变异,在此基础上进行的水底隧道设计及施工必然存在较大的安全风险。
(3)超前地质预报不精确在隧道施工中为了进一步查明前期没有探明的、隐伏的重大地质问题,降低隧道地质灾害发生的可能性,采用超前地址预报指导隧道施工顺利进行。
但是超前地质预报也存在预报不准的风险。
例如圆梁山隧道开挖勘测中用 TSP 和红外探测仪未发现掌子面前方有岩溶危险,隧道开挖过程中突遇岩溶,出现大涌水导致伤亡事故。
4.3.2.2 不良地质风险通常,水底隧道不良地质体的位置、性质等确定对于水底隧道工程建设至关重要,水底隧道的不良地质体通常是与海水有着直接的水力联系,一旦在不良地质体未知的情况下开挖,极易导致瞬间的大突水,对工程造成毁灭性的灾害。
穿黄隧洞要穿越全砂层、上砂下土层、单一黏土层及局部卵石层、泥砾层等多种地层。
底层分布长度不均匀,变化频繁,有时间隔几十米就会连续发生几次地层变化,给盾构掘进期间的参数控制带来困难。
4.3.2.3 路线规划风险(1)隧道平面线位的选取隧道平面线位的确定基本上采取公路隧道的选线原则,但考虑到水底隧道的工程特点,尤其是当所穿越地层存在不良地质体时,由于规划决策者和设计者素质存在不确定性,导致隧道平面线位选取存在以下安全风险因素:隧道选址不当、洞距选取过小及隧道线路曲率过大等。
水下隧道建设风险与对策,经验与教训
盾构机停机处工作舱气压设定计算简图
结合人员在压力舱的工作位置、泥浆参数及分布情冴,可以 计算出最小气压设定值为0.46MPa,小亍迕舱人员能够承受的最 大压力0.57MPa,因此从理论上既保证了开挖面的稳定,也保障
了迕舱人员的安全。
一、盾构法建设时风险与对策,经验与教训
2.5 研究实行饱和法开舱作业的高压换刀技术。
6、盾构推进段有孤石的风险与对策
珠海横琴越江隧道的经验
二、沉管法建设时的风险与对策
1、沉管法在河道水流含沙大幅减少的情况下,面临河床冲刷的风险
如长江中下游建设的水下隧道:武汉、南京、上海长江隧道,由亍面临长江三峡水电站、向家坝、溪洛渡、 乌东德、白鹤滩五大水电站(后四个发电功率为2.5个三峡电站)建成后水流含沙量的大幅减少,从而由中下 游河床冲淤丌平衡引起的冲刷,难以确保水下隧道在其生命周期内的安全运营。
10-2~10-1
既有泥皮型, 泥浆级密度、级 泥浆的密度、粘度、级配均
也有渗透带型
配
对成膜质量有影响
10-1~1
部分泥皮-渗 透带型,部分
难以成膜
泥浆级配
泥浆中需含有一定量的粉粒 或者粉细砂
>1
难以成膜
泥浆级配
泥浆中须含有足够的堵塞地 层孔隙的颗粒
盾极施工防止开挖面失稳的对策,采用护盾泥加固开挖 面,其有效时间大大延长,甚至可达2-3天。 (福州土压平衡盾极和厦门地铁2号线泥水盾极跨海隧道 实例实验)
一、盾构法建设时风险与对策,经验与教训
2、盾构刀盘刀具磨损的风险与对策
检验压力舱的气密性:
压力舱中气压的设定(举例)
(1)室内模拟试验:
已知压力舱中心处提供的最小支护压力为0.51MPa,盾极机 开舱时压力舱泥浆液面降低3m,泥浆的密度设定为1.12g/cm3
沉管隧道施工风险分析
沉管隧道风险分析及建议(一)自然灾害风险建议:近海施工作业,应联系当地气象部门的气象服务,随时掌握风浪、潮涌、暴雨、浓雾等的动向,提前采取防范措施;风力大于6级或浪高大于1.0m时,非自航船应停止作业,就地避雨;暴雨、浓雾天气应停止机动船作业。
(二)水道附近施工安全1、水道的过往船舶流量大,主要由货船、集装箱船和危险品船组成,在此区域施工占用一定水域,对过往船舶的习惯航线及通航安全产生临时影响,易引发与主作业船锚缆刮碰、船舶碰撞或锚缆断裂事故。
2、水道内抛锚发生走锚,刮碰海底管线、电缆或造成船舶失控。
建议:1、施工船队进人水道附近前,向海事部门报告,发布航行通告,告知过往船只注意避让主作业船及锚缆。
2、设海上警戒船舶,与海监海事部门协商派驻海监船、渔政船进入水道区域进行监护。
3、进入水道时,通知海事管理部门及附近船舶,报告施工作业时间、船舶名称、船舶坐标、影响范围、警戒船就位情况。
4、警戒船在警戒区域(抛锚位置附近)24 h守护,用高频频道报告警戒船位置,所有船舶收听该频道,如有其它船进入施工区域可随时呼叫。
向进人警戒区域的船舶发出警告,告知其前方正在施工及通航范围,要减速慢行。
5、当海况较为恶劣(风速15 m/s<1,≤17 m/s,浪高1.5 1TI<H≤2.0 m)时,警戒船舶应适当扩大警戒区域并加强嘹望,及时提醒过往船舶远离施工水域航行,避免大风浪下因船舶操纵困难而发生事故。
恶劣天气,如重度雾霾应停止作业撤离航道;遇台风提前24 h撤离,由拖轮吊拖主作业船前往东霍山锚地避风,挂拖时避免发生带缆伤害及船舶碰撞事故,拖航速度不大于5km。
6、主作业船移船过程中发生走锚时,立即停止行船放松锚缆,抛主航行锚;船舶即将失控时,拖轮或锚艇顶住主船,防止发生其它溜锚;船舶失控有威胁水道安全和附近海管时,船长务必当机立断,下令弃锚。
(三)沉管隧道坐落在深厚软基层上,为了保证整个基础的刚度协调均匀,基础设计形式多样,且施工精度要求高。
英吉利海底隧道风险分析
英吉利海底隧道风险分析李帅工管1101 11244012随着建设项目规模的大型化合技术的复杂化,业主和建设者所面临的风险越来越多。
建设项目的风险因素按风险来源分,有自然风险、技术风险、设计风险、施工风险、财经风险、市场风险、政策风险和环境风险等。
英吉利海底隧道是世界上规模最大的利用私人资本建造的工程项目,其风险问题主要可分为以下几个方面:(1)政治风险英吉利海底隧道的提出可以追溯到19世纪初的拿破仑一世时代,从提出到建成的200多年里,中途至少中断过26次,200年来对于是否建设隧道,不是取决于科技方面,而是由于政治方面的因素,特别是英国对于军事风险的担忧。
也是由于政治上欧洲一体化的推进才促使这项工程的开工。
同时由于项目经历的时间比较长,难免会经历东道国不同政府的执政时期,以及政局动荡可能会导致项目投资无法回收,因此对于业主和承包商也存在一定的政治风险。
(2)经济风险由于项目的规模巨大以及建设时间长,因此资金占用相当的大,如果没有强大的金融体系支持,项目是难以开工的。
另一方面,由于建设的过程的不可预见因素,导致建设费大大增加,这个工程的预算由1987年的48亿英镑上升到建成时的106亿英镑。
同事由于市场方面的原因,市场竞争可能导致隧道的收益,这也是经济方面的风险之一。
(3)法律风险由于东道国的法律的完善和变动,会给项目带来一定的法律风险,如投资人的建设和经营权、投资收益等。
(4)技术风险由于海底隧道的特殊位置以及其重要意义,这项工程的选址以及勘测就会具有一定的风险,如要考虑到海水的压力和海底地震灯因素,为技术方面增加不少的难度。
同时,考虑到隧道的安全问题,建设成本的大小,项目的设计和施工上也会产生风险。
(5)环境风险英吉利海底隧道项目的开展不可避免的会涉及到环境问题,施工过程会不会造成环境污染和破坏,这些都是项目应该考虑的风险因素。
海底隧道工程风险分析
海底隧道工程风险分析工程项目是国家实现固体资产投资的有效载体。
随着社会的发展,建筑业在国民经济中占据着越来越重要的地位。
近些年,以新型城镇化建设为带动,政府逐年加大对铁路、高速公路、城市轨道交通、能源、水利水电等大型基础设施建设的投资,给建筑施工企业的发展带来了难得历史机遇。
但不可否认,当前,国内建筑市场竞争日益呈现出白热化的态势,处于“红海”中建筑行业已成为完全竞争的微利行业。
在激烈的市场经济条件下,任何组织形式的企业都面临着各种各样的挑战、风险、困境,随时可以使企业出现危机。
1工程概况1.1设计概况厦门东通道(翔安隧道)工程是一项规模宏大的跨海工程,是连接厦门市岛和翔安区陆地的重要通道,是厦门市的第三条进出口通道,兼具公路和城市道路双重功能。
工程主要包括跨五通互通、跨海翔安隧道和西滨互通三部分工程。
线路总长8.695km,翔安隧道全长5.9km,其中海域段4.2km,为双向6车道双洞海底隧道,采用三孔隧道形式穿越海域,两侧为行车主洞,中间一孔为服务隧道。
隧道沿线设通风竖井两道,车行横洞5处,人行横洞12处,翔安西滨侧设收费、服务、管理区。
隧道采用钻爆法施工,是中国大陆地区第一座大截面海底隧道。
1.2工程特点(1)建设规模大,社会、政治影响深远。
厦门东通道(翔安隧道)工程项目为我国大陆地区第一座海底隧道,也是一项世界性工程。
(2)地质复杂,施工难度大隧道穿越区地质复杂。
前期已探明的就有多处风化深槽、透水砂层,加之海底隧道勘测难度大,未探知的不良地质体出现几率很大。
海底施工地下水处理难度大,水压较高、富水,防排水要求高,施工堵水、注浆加固难度大。
(3)开挖截面大,施工技术新。
工程为三车道海底隧道,最大开挖截面达到170.7m2,为世界最大开挖截面。
施工中需综合运用各种先进的探测方法、施工手段、辅助措施,项目技术新,科技含量大,很多技术上的问题在国内是第一次面对,在施工中有待发现和逐个解决。
(4)施工工期紧,质量标准高。
青岛胶州湾海底隧道突涌水风险控制措施
青岛胶州湾海底隧道突涌水风险控制措施摘要青岛胶州湾海底隧道是继厦门翔安海底隧道之后的第二条在建的海底隧道。
海底隧道一旦发生大的突涌水,可能带来灾难性的后果。
因此,需要通过一系列的措施,把发生突涌水的可能性降到最低。
做好超前地质预报、加强探孔、加强监控量测、优化施工方法都是预防突涌水的有效措施。
一旦发生突涌水,要有序快速的展开救援并采取措施进行掌子面的相关处理。
关键词海底隧道;突涌水;风险0 引言从20世纪开始,日本、挪威、丹麦等国家修建了许多跨越海峡的海底隧道。
海底断层、风化槽、裂隙等地质构造可能与海水联通,隧道一旦开挖使其形成通道,海水就成为突水的水源,容易引发突涌水事故。
假若海底隧道发生突水施工,其施救环境和施救难度大,一旦发生,可能就是灾难性的后果。
在海底隧道的施工工程中,对突水风险的预测以及防治显得尤为重要。
预防突水,规避风险,安全施工,使得隧道早日贯通,早日服务于青岛人民。
1 工程概况青岛胶州湾海底隧道工程是连接青岛主城与辅城的重要通道,是中国大陆在建的第二条海底隧道。
隧道全长7 800m,青岛接线隧道长1 630m,胶州湾隧道长6 170m,其中海域段长3 950m。
胶州湾海底隧道所处胶州湾湾口最大水深42m,据地质报告提供,海底大部分无覆盖层,地形起伏较大,隧址无大断裂构造,以压扭性为主,其宽度在数米到数十米不等,部分断裂具有张性,断层两侧有数米宽的影响带。
胶州湾海底隧道采用钻爆法进行施工。
2 胶州湾海底隧道突涌水分析隧道突涌水是由于隧道的掘进破坏了含水层结构,使水动力条件和围岩力学平衡状态发生急剧改变,以致地下水体所储存的能量以流体(有时有固体物质伴随)高速运移形式瞬间释放而产生的一种动力破坏现象。
对于穿越风化深槽和破碎带等不良地质地段的海底隧道而言,其上是高水压和无限的海水。
隧道在海域穿越软弱破碎带、断层/断裂带地段、富水层等不良地质时,由于地下水具有一定的承压性,开挖扰动后,极易发生突水、涌泥的现象,威胁施工的安全。
海底隧道建设全过程核心安全风险的分析
海底隧道建设全过程核心安全风险分析摘要:为了确保海底隧道工程建设的顺利实施,借鉴风险管理的方法,提出海底隧道建设全过程安全风险管理的理念,将海底隧道建设全过程分为规划、设计和施工3个阶段。
通过风险分析与评估,确定了海底隧道建设全过程的核心安全风险及各个阶段的核心安全风险因素,从技术角度给出相应的风险控制措施,并考虑各个阶段安全风险的相互联系,建立了全过程安全风险控制体系,对海底隧道安全建设实施全过程风险控制。
将建设全过程核心安全风险控制体系应用于正在建设的厦门海底隧道,取得了理想的效果。
关键词: 海底隧道; 全过程; 安全风险; 核心风险; 累积风险; 控制体系海底隧道工程建设是一个极其复杂的系统工程,存在较大的不确定性和安全风险。
青函海底隧道在施工过程中,先后发生4次重大突涌水事故,造成大量的人员伤亡和财产损失;瓦多(Vardo)隧道施工过程中,出现2次坍塌事故;恩林索伊( Ellingsoy)隧道坍塌工作面处在断层破碎带内,隧道顶部塌落了8~9 m。
这些安全事故的发生和隐患的存在引起了国内外学者对海底隧道建设安全风险的高度重视[ 1-3 ]然而,以往的研究更多地集中在海底隧道施工期间的安全性控制[ 4-6 ] ,事实上,安全事故的发生多是由于地质条件的未知、设计方案合理性的欠缺和关键施工环节的控制不当造成的,通常是多因素综合作用的结果,施工阶段发生的安全事故是各类安全风险累计和叠加的结果。
因此,应从安全事故发生的本质特点出发,对隧道建设各阶段的安全风险及其孕育和演化过程进行分析,寻求各种风险因素及其作用特点,从而提高海底隧道建设安全风险控制的技术水平。
隧道施工是海底隧道工程建设的实施阶段,也1是安全事故真正发生的阶段,事故的发生固然与施工阶段的技术措施和质量控制等有关,然而设计方案的合理性、可靠性和技术先进性,甚至勘测规划阶段线位选择和地质条件可靠性都可能成为安全事故的直接或间接诱因。
事实上,每个建设阶段的安全风险均具有累积的特点,前一阶段没有很好规避的安全风险通常会增加下一阶段的危险性,因此,在施工阶段安全风险集中表现,相应增大了控制的难度。
隧道施工风险分析及具体预案措施
隧道施工风险分析及具体预案措施隧道施工中安全风险的规避对策与方案,其实质就是安全风险管理中的风险规划与控制,即确定了隧道施工中的风险项目与风险评估后,对隧道施工中的风险进行规避和控制,以尽可能地避免安全事故的发生,运用科技手段、成熟技术、先进设备及可靠经验,有效降低隧道施工的工程成本。
在工程施工中,坚持“以人为本、安全第一”的思想。
充分考虑对付各种突发性灾害的处置预案。
以减少灾害发生的可能性以及限制灾害不利结果为出发点,确保灾害发生时各类防灾措施能及时起作用。
10.1 施工风险分析(1)突水突泥是海底隧道施工中的最大风险项目。
与传统隧道相比,海底隧道有着极大的特殊性。
工程的大部分区域是在水下。
因此,需采用特殊的技术并进行大量的探测工作,对探测结果的解释比其它隧道具有更大的不确定性。
潜在的涌水是不确定的。
峡湾和峡谷极易形成断层,断层、软弱围岩地段,在这些部位有突水的可能。
海底隧道的持续坍塌和严重进水是灾难性的,因为整个隧道会很快进满水。
施工的各种风险客观存在。
张开性节理是不可忽视的地质问题。
它是突水的危险部位,在山岭隧道,闭合与张开节理的发育虽然对施工可能有影响,但影响不会太大,而在海底隧道中,这种影响可能是灾难性的。
峡湾的最深部分往往是隧道施工中最难的部分。
所有涌水都应沿隧道机械排出。
在海底隧道设计与施工中,由于纵坡的限制,隧道施工与运营阶段都存在排水问题。
地下水对结构的耐久性存在较大影响。
由于海底隧道地下水较多含有腐蚀性化学成分,围岩中含有可能与地下水反应的化学矿物质及其组合。
其对隧道结构的影响等需要作更深的技术工作。
地下水对隧道施工与运营设施存在影响。
施工设备、支护材料、衬砌以及技术性装备的影响。
影响运营成本。
海底隧道由于其施工条件的复杂性,决定着施工必须以安全为前提,防止隧道施工过程中出现突水突泥事故,厦门东通道海底隧道覆盖层浅,隧道涌水后将会造成海水直接灌入隧道,一旦出现突水涌泥事故,将会造成人员和机械设备的危害,加长了隧道施工的周期,给国家带来巨大的经济损失。
2024年水下隧道安全风险管(3篇)
2024年水下隧道安全风险管摘要:水下隧道是一种位于水下的隧道结构,其建设和运营存在一定的安全风险。
为了确保水下隧道的安全性,需要进行全面的风险管理工作。
本文将从水下隧道的风险评估和风险控制两个方面,对2024年水下隧道的安全风险管理进行探讨。
第一部分:风险评估1.1 水下隧道的风险特点水下隧道的建设和运营具有一定的风险特点,如水压、地质条件、施工材料的耐蚀性等。
这些特点需要在风险评估中进行充分考虑。
1.2 水下隧道风险评估的方法水下隧道风险评估方法包括定性评估和定量评估两种。
定性评估主要是通过专家判断、经验总结等方法,对水下隧道的风险进行判断和分类。
定量评估则是通过数学模型、概率论等方法,对水下隧道的风险进行量化分析。
1.3 水下隧道风险评估的指标体系水下隧道风险评估的指标体系包括风险源、风险因素和风险后果三个方面。
风险源包括可能引发风险的各种参与因素,如设计、施工、运营等。
风险因素包括可能引发风险的具体因素,如水压、地质条件等。
风险后果包括可能导致的各种事故和损失。
第二部分:风险控制2.1 水下隧道风险控制的原则水下隧道风险控制的原则是预防为主、防备兼备、综合施策。
具体来说,需要采取合理的设计、施工和运营措施,确保水下隧道在各个阶段的安全性。
2.2 水下隧道风险控制的方法水下隧道风险控制的方法包括技术控制、管理控制和应急控制三种。
技术控制主要是通过改进设计和施工技术,提高水下隧道的安全性。
管理控制主要是通过完善管理制度、加强监督和培训,提升水下隧道的运营管理水平。
应急控制主要是通过建立健全的应急预案,及时应对突发事故。
2.3 水下隧道风险控制的策略水下隧道风险控制的策略包括分级控制、全面控制和风险转移三种。
分级控制是指根据不同风险等级,采取不同的措施进行控制。
全面控制是指在水下隧道的所有环节都进行风险控制的措施。
风险转移是指将一部分风险通过保险等方式进行转移。
结论:水下隧道的安全风险管理是确保水下隧道安全的重要工作。
水底隧道运营风险分析对策
水底隧道运营风险分析对策前言随着城市化进程的加快,城市交通拥堵问题越来越突出,水底隧道作为一种新型交通方式被越来越多地采用。
然而,随之而来的是隧道运营中的各种安全风险。
本文将针对水底隧道的运营风险进行分析,并提出相应的对策以提高隧道运营的安全性。
一、水底隧道运营风险的分类和原因水底隧道运营风险可以分为以下几类:1. 设计风险隧道设计不合理是其中较为常见的设计风险之一。
例如,设计上未考虑到地下水位的变化,导致隧道淹水。
或是设计上未考虑到风险因素,例如地震、洪水等,从而导致灾难的发生。
此类风险可能源自于设计师的疏忽或是设计标准的不足。
2. 建造风险水底隧道的建造并不容易,涉及到海底地质、深度、压力等多种因素。
建造过程中如果考虑不周,存在建造质量不佳、工期拖延等风险。
这类风险主要源自施工单位施工工艺的不足以及现场管理的不当。
3. 运营风险运营阶段是隧道安全风险最高的阶段。
其中,最明显的风险即是车辆运行安全问题,如车辆火灾、瓦斯燃爆等。
除此之外,其他运营风险还包括:人员伤亡、隧道交通管制失误、应急处置不当等。
这类风险可能源自于隧道设备的维护保养不足,人员素质不高等原因。
二、水底隧道运营风险预防对策为了提高水底隧道的运营安全性,我们应该针对各类运营风险分别制定相应的对策。
1. 设计阶段的风险对策在设计阶段,应当充分考虑当地的自然环境和地质情况,并结合隧道的具体需求,制定出合理的设计方案。
对于地震等重大自然灾害,应该制定相应的防灾预案,并在隧道的设计中考虑到这些风险因素。
同时,设计师也应该在设计中充分考虑隧道的适用性和安全性,以确保隧道能够安全、稳定地运行。
2. 建设阶段的风险对策在建设阶段,应该加强施工单位的管理,并在现场对施工工艺进行严格的监督和检查。
施工单位应该制定合理的施工计划,并在施工过程中及时发现和解决各种问题,以确保隧道的建设质量和工期。
同时,施工单位应该对施工人员进行全面的培训和安全教育,提高施工人员的素质和安全意识。
海底隧道安全
海底隧道安全什么是海底隧道?海底隧道是为了解决横跨海峡、海湾之间的交通,而又不妨碍船舶航运的条件下,建造在海底之下供人员及车辆通行的海底下的海洋建筑物。
海底隧道安全风险:①认知风险。
目前的技术水平与工程理论对工程风险的认识和分析尚处于起步阶段,很多理论只是停留在假说的基础尚,存在着很多不确定性和不准确性。
而对工程客观风险认知的不确定性和不准确性则会对一个工程项目的风险管理产生很大的影响,在决策和设计阶段,高估风险会使设计过于保守,增大投资风险,复杂的工程措施也增加了施工风险;低估风险会因减少必要的工程措施而人为增大工程风险;在施工阶段,对工程客观风险认知的不确定性和不准确性将使得处于施工现场的工程技术人员和管理人员产生困惑,继而对一些工程理论或者检测手段、管理模型等产生不信任感,而是更偏重于现场第一感觉,倚重感觉去进行风险管理,增加管理风险。
②决策风险。
在目前的建设环境下,尽管决策风险主要来自于建设单位,但是并不意味着其他参与各方不需要承担决策风险责任。
每个参建单位都存在决策问题,即使是在无法从源头扭转建设单位决策风险情况下,也必须在力所能及的范围内,以积极的态度做好本单位的风险管理决策,降低水下隧道工程风险。
以良好的风险管理控制来逐步扭转建设单位或者其他单位的观念,为工程的顺利开展创造条件。
③管理风险。
管理风险不仅仅存在于施工单位,对于建设、设计、监理等单位同样存在,如果某一方的风险管理存在问题,都有可能增加水下隧道工程风险。
我们所面临的一个客观现象是:很多人一提起安全风险管理,就把所有的责任全部推给施工单位,片面的要求施工单位不惜代价采用超出合同和设计的工程措施来保证安全。
从管理学角度分析,这种行为极大挫伤了施工单位风险预防的积极性,表面上减少了其他参建单位的风险,实际上增加了工程的整体风险。
从法理和道德两个层面分析,一旦水下隧道出现重大工程事故,任何一方都不会因其采取了推卸、逃避责任的手段而会减轻其应当承担的责任,甚至有可能加重。
水底隧道运营风险分析对策
6.1 概述水底隧道工程运营期的安全性控制是我国和国际特长水底隧道工程所面临的核心技术难题,不仅要解决运营风险评估的理论问题和关键技术,而且形成系统控制体系也非常重要。
通过对水底隧道工程运营过程存在的各种风险进行分析和评估,在此基础上对风险实施有效的控制。
提前做好风险防范预案,降低风险带来的损失,并为隧道运营风险评估体系设计提供必要的依据。
6.2 隧道运营安全影响因素6.2.1 人的因素驾驶员操作违规或者失误是造成隧道安全事故的主要因素。
由于对公路隧道内安全设施如标志、标线、交通信号灯、报警、消防与避难设施等缺乏正确的认识,在遇到紧急情况时,驾驶员可能会采取错误的应对措施,从而诱发安全事故。
驾驶员对外界环境适应能力的有限性与现代交通工具速度越来越快之间的矛盾,也使得其极易在驾驶车辆穿越水底隧道时产生失误。
在特长水底隧道环境下,驾驶员浮现的烦躁、紧张、压抑等不良情绪和心理反应容易导致驾驶行为失误,导致安全事故的发生并影响最佳救援时机。
6.2.2 车辆因素车辆是现代交通的重要组成部份,行车状况的好坏直接决定着交通安全与否。
管状结构的公路隧道属于半封闭性质,有其固定的入口和出口。
车辆一旦进入到隧道内,可回旋的余地小。
在车辆因素方面,对公路隧道安全运营的影响主要由车辆使用性能及车辆在公路隧道中行驶的条件决定。
车辆使用性能主要包括制动性、控制稳定性以及可靠性和舒适性。
车辆使用性能越好,行车越安全。
车辆在公路隧道中行驶的条件主要包括交通组成和行车速度。
在相同条件下,交通组成不同,引起安全事故的概率也不相同。
而行车速度与发生安全事故的可能性及严重性呈正向关系,行车速度越高,发生安全事故的概率越大。
6.2.3 隧道因素在已经发生的隧道安全事故中,很大一部份是由于隧道本身设计或者施工存在缺陷,硬件设施不完善所致。
如未充分考虑各种环境条件下路面行车状况,使用不合理的材料导致路面湿滑引起安全事故;特长隧道中,避难通道设、通风设计不合理等;隧道内交通监控设备失效,无法及时反映隧道内的情况;交通设施不完备,隧道内指示标志、照明设施或者消防设施等设置不完善等,都可能导致安全事故的发生,给救援工作带来巨大艰难。
水下隧道安全风险管理
水下隧道安全风险管理水下隧道是一种建设在水下的隧道,通常用于连接两个陆地之间的交通通道,例如海底隧道和河底隧道。
由于水下隧道的特殊性质,其安全风险管理至关重要。
本文将从设计、建设和运营阶段的角度来讨论水下隧道的安全风险管理。
设计阶段的安全风险管理是水下隧道安全的基础。
在设计阶段,应对隧道的地质情况、水文条件、气候因素等进行详细调查和评估。
针对可能遇到的地质灾害,如地震、地层滑动等,应进行相应的分析和设计。
此外,还应考虑隧道的排水和通风系统,以及水下隧道中的火灾安全等因素。
设计人员应利用先进的技术工具和模拟软件进行模拟和分析,以预测隧道建设和运营中可能发生的安全风险,并对其进行合理控制和管理。
建设阶段是水下隧道安全风险管理的关键时期。
在施工过程中,应确保所有操作符合规范和安全操作程序。
严格控制施工过程中的噪声、振动和漏水等问题,以保证隧道的结构安全和相邻环境的稳定。
同时,施工人员应接受相关培训,了解和掌握应急预案和紧急处理措施,以应对突发情况和紧急事件。
建设阶段的安全风险管理还包括监测和检测系统的安装和运营,以及隧道的质量验收和测试等。
运营阶段是水下隧道安全风险管理的持续过程。
在运营阶段,水下隧道的安全风险主要涉及到交通安全、设备维护和紧急救援等方面。
首先,应建立完善的交通管理系统,包括交通信号、标志、监控等设施和措施,以确保车辆和行人的安全通行。
其次,对隧道设备进行定期维护和检修,确保其正常运行和性能。
此外,应建立应急预案和紧急处理措施,以针对可能发生的火灾、水灾等紧急情况做好准备,并进行相关演练和培训。
运营阶段的安全风险管理还需要建立隧道运营监测系统,对隧道结构、环境和交通等进行实时监测和分析,及时发现和解决问题。
总之,水下隧道安全风险管理涉及到设计、建设和运营三个阶段,需要多学科的专业知识和综合能力。
在隧道安全风险管理中,应采取科学、合理的控制措施和应急预案,提高水下隧道的安全性和可靠性。
此外,政府、企业和公众也应加强对水下隧道安全风险管理的重视和支持,共同维护水下隧道的安全和可持续发展。
隧道施工安全风险分析以及解决对策
隧道施工安全风险分析以及解决对策隧道施工的安全控制势在必行。
本文对隧道的施工技术特点和安全管理的意义进行分析探讨,然后分析了隧道工程的安全风险并总结了安全管理的方法。
在隧道施工具有较高的技术风险,在具体的施工中相关人员要加大对于施工质量的管理,针对施工中出现的和可能出现的安全风险制定出与之相符的对策,在根本上确保隧道施工质量和安全管理达到要求。
标签:隧道施工;安全风险;施工管理1、隧道施工特点分析1.1 隧道施工具有隐蔽性的特点在隧道施工过程中,隐蔽性是施工过程中最重要的一个特点,由于施工的隐蔽性,会使得隧道在施工过程中会发生很多无法预料的问题。
此外,在具体的隧道施工过程中,由于地质条件的变动,也会导致隧道施工出现设计的一些差异,因而,在隧道施工过程中,要全面考虑,综合围岩的实际情况,同时根据监控量测以及超前地质预报情况进行动态的修改以及动态设计的变更。
1.2 隧道施工危险性较大由于隧道施工是在地下进行的,并且很多施工气候条件也较为恶劣,这就使得隧道的挖掘、围岩支护、通风等所有的施工过程都是在同样的工作环境下进行的,那么各项的工序之间就有了紧密性的联系,工序之间也是环环相扣的,对施工作业有了一定的限制,工序之间也存在着一定的干扰。
2、隧道施工安全风险分析2.1 工程地质及水文地质因素的影响工程在施工建设中会受到较多工程环境及地质环境的影响,因此必须对工程进行立项,合理的立项是确保隧道工程质量的关键。
隧道工程施工在短时间内内涂层具备一定的自稳性能,可以采取恰当的支护方法,但是这种情况下仍然存在着一些安全隐患,引发安全隐患的原因主要是:①工作面出现坍塌,在开挖隔水层的地段时,会出现涌水现象,造成初级支护时间延后,进而形成变形;②结构坍塌,在一些围岩条件不足的位置,会引发隧道周边土体变形较大,造成了建筑物和地面交通的不良影响,在软弱地区特别是含水量较多的地方,人工干预开挖的上层进行回填土工作后会造成地层自稳能力的降低。
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第36卷第4期2010年4月北京工业大学学报JOURNAL OF BE I J I N G UN I V ERSI TY OF TECHNOLOGYVol .36No .4Ap r .2010海底隧道建设全过程核心安全风险分析李 兵,张顶立,房 倩,李鹏飞(北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心,北京 100044)摘 要:为了确保海底隧道工程建设的顺利实施,借鉴风险管理的方法,提出海底隧道建设全过程安全风险管理的理念,将海底隧道建设全过程分为规划、设计和施工3个阶段.通过风险分析与评估,确定了海底隧道建设全过程的核心安全风险及各个阶段的核心安全风险因素,从技术角度给出相应的风险控制措施,并考虑各个阶段安全风险的相互联系,建立了全过程安全风险控制体系,对海底隧道安全建设实施全过程风险控制.将建设全过程核心安全风险控制体系应用于正在建设的厦门海底隧道,取得了理想的效果.关键词:海底隧道;全过程;安全风险;核心风险;累积风险;控制体系中图分类号:U 45912文献标志码:A 文章编号:0254-0037(2010)04-0463-06收稿日期:2009202223.基金项目:国家“八六三”计划资助项目(2006AA11Z119).作者简介:李 兵(1980—),男,河南信阳人,博士生. 海底隧道工程建设是一个极其复杂的系统工程,存在较大的不确定性和安全风险.青函海底隧道在施工过程中,先后发生4次重大突涌水事故,造成大量的人员伤亡和财产损失;瓦多(Vardo )隧道施工过程中,出现2次坍塌事故;恩林索伊(Ellings oy )隧道坍塌工作面处在断层破碎带内,隧道顶部塌落了8~9m .这些安全事故的发生和隐患的存在引起了国内外学者对海底隧道建设安全风险的高度重视[123].然而,以往的研究更多地集中在海底隧道施工期间的安全性控制[426],事实上,安全事故的发生多是由于地质条件的未知、设计方案合理性的欠缺和关键施工环节的控制不当造成的,通常是多因素综合作用的结果,施工阶段发生的安全事故是各类安全风险累计和叠加的结果.因此,应从安全事故发生的本质特点出发,对隧道建设各阶段的安全风险及其孕育和演化过程进行分析,寻求各种风险因素及其作用特点,从而提高海底隧道建设安全风险控制的技术水平.隧道施工是海底隧道工程建设的实施阶段,也是安全事故真正发生的阶段,事故的发生固然与施工阶段的技术措施和质量控制等有关,然而设计方案的合理性、可靠性和技术先进性,甚至勘测规划阶段线位选择和地质条件可靠性都可能成为安全事故的直接或间接诱因.事实上,每个建设阶段的安全风险均具有累积的特点,前一阶段没有很好规避的安全风险通常会增加下一阶段的危险性,因此,在施工阶段安全风险集中表现,相应增大了控制的难度.作者通过对隧道建设全过程安全性特点的系统分析,建立了全过程安全风险控制体系,突出核心安全风险的作用,重点阐明了项目规划、设计和施工阶段的安全风险表现特点及其转化关系.1 海底隧道建设全过程安全风险111 海底隧道建设全过程安全风险海底隧道建设全过程安全风险是指在规划、设计和施工全过程中,安全风险事件可能导致的损失造成项目的实际建设目标与预期建设目标之间的差异程度,公式表示为R 1=f (P i 1,C i 1)R 2=f ((P i 1,C i 1),(P i 2,C i 2))北 京 工 业 大 学 学 报2010年R 3=f ((P i 1,C i 1),(P i 2,C i 2),(P i 3,C i 3))(1)式中,R 1,2,3分别表示隧道工程的前期规划、设计和施工阶段的安全风险;P 1,2,3分别表示上述3个建设阶段的风险发生概率;C 1,2,3表示上述3个阶段的风险发生时可能造成的损失;i 为不同建设阶段风险编号.海底隧道工程建设全过程安全风险为R =f (R 1,R 2,R 3)(2)112 海底隧道建设全过程安全风险形成机理由于水下勘测工作的复杂性,海底隧道勘测工作的准确性和技术可靠性受到很大限制,据此进行的前期工程规划势必存在较大的安全风险,若规划阶段没有很好地规避风险,则必然转移到其后进行的设计和施工阶段.同样,由于地质条件的不确定和技术水平的限制,可能使得设计工作中存在较大的安全风险.上述2个阶段风险的累积,又加之施工技术措施和施工质量的控制不力,将使施工阶段面临更大的风险,施工阶段的安全事故通常是隧道建设全过程安全风险的集中体现.因此,规划和设计阶段的风险对隧道建设全过程的安全风险都是至关重要的.基于全过程风险的理念,海底隧道建设全过程安全风险形成机理可用图1表示.113 海底隧道建设全过程安全风险管理的主要内容建设全过程安全风险管理用系统的、动态的方法进行安全风险控制,以减少项目实施过程中的不确定性.它不仅使各层次的项目管理者建立风险意识,重视风险问题,防范于未然,而且在各个阶段、各个方面实施有效的风险控制,形成一个前后连贯的管理过程.具体流程如图2所示.图1 海底隧道建设全过程安全风险形成的机理Fig .1 Full p r ocess safety risk mechanis m analysisof subsea tunnel construction图2 隧道及地下工程中风险动态预警预案分析流程Fig .2 Fl ow chart of active risk assess ment in tunneling and undergr ound works 114 海底隧道建设全过程安全风险控制体系11411 海底隧道建设全过程安全风险控制目标的选取对于建设全过程安全风险控制的目标,拟将突水事故作为海底隧道最大的安全风险事故.对海底隧道工程而言,一旦隧道发生突水事故,其后果极其严重,因此,安全风险控制通常更多地关注如何规避这一安全风险事故的发生.464 第4期李 兵,等:海底隧道建设全过程核心安全风险分析11412 累积风险在海底隧道建设的3个阶段中,每个阶段的安全风险都会对后续阶段产生影响,如果在该阶段能很好规避,则对后续阶段的影响就小,反之则大.本文将这种影响定义为累积风险,将这一作用过程称为风险累积.通常,累积风险具有从前向后的单向传递特点,若项目建设n 个阶段的风险因素分别为W 1,W 2,…,W n ,各阶段的风险影响分别为R 1,R 2,…,R n ,则项目建设风险的单向传递作用可表示为:R 1=f 1(W 1),R 2=f 2(W 1,W 2),…,R n =f n (W 1,W 2,…,W n ).11413 海底隧道建设全过程安全风险控制体系建设全过程安全风险控制体系建立的关键是总体目标的确定、各阶段安全风险的评估以及从技术方面对核心安全风险的控制.作者通过对海底隧道建设全过程安全风险发生的机理、各阶段安全风险的特点分析,建立了全过程安全风险控制体系(见图3),着重分析了建设全过程各阶段的核心安全风险因素,并从技术层面上给出相应的控制措施.图3 海底隧道建设全过程安全风险控制体系Fig .3 The contr ol syste m whole p r ocess safety risk of subsea tunnel constructi on2 海底隧道建设全过程核心安全风险因素辨识突水事故是海底隧道建设期的最大安全事故,因此,突水风险即为海底隧道建设全过程的核心安全风险.相比于施工阶段,规划阶段和设计阶段的安全风险只有在施工阶段才能得到体现,因此,对于这2个阶段的风险辨识更多的是对其安全风险因素的识别.211 核心安全风险因素及其特点核心安全风险因素是对整个工程顺利实施起着决定性控制作用的因素,其主要特点为:1)由核心安全风险因素引起的安全风险事故一旦发生,后果非常严重.2)有效地控制核心安全风险因素能最大限度地减小安全风险事故发生的概率和损失.3)核心安全风险因素与非核心安全风险因素在一定的条件下可以相互转化.因此,针对具体工程的核心安全风险因素应给出有效的控制措施,减小其发生的概率,并制定相应的预案以使风险造成的损失最小化.核心安全风险因素控制的目的是将其转化为一般安全风险因素,使其处于可控状态.564北 京 工 业 大 学 学 报2010年664212 工程概况厦门海底隧道工程全长81695km,其中海底隧道段长约5195km,设双向六车道,采用三孔隧道形式穿越海域,两侧为行车主洞,中间一孔为服务隧道.工程场区总体地质条件较好,主要不良地质现象包括:隧道两端洞口段全强风化花岗岩层,海域F1、F2、F3三处全强风化深槽,海域F4全强风化囊.隧道采用钻爆法施工.213 核心安全风险因素辨识风险因素辨识即找出隧道建设全过程所有的潜在风险因素,并进行归类整理、筛选.针对相关海底隧道修建过程中存在的风险和问题,以突水风险事故作为最大安全风险事故,作者运用专家调查法和事故树法进行分析,从而获得厦门海底隧道建设全过程各阶段核心安全风险因素.3 海底隧道建设全过程核心安全风险分析1)规划阶段核心安全风险分析.海底隧道规划阶段所面临的核心安全风险为地质勘察不确定性风险以及海底隧道平纵断面选线不合理风险,而平纵断面选线不合理除了受一些主观因素影响外,其主要的影响还是来自于地质勘察的结果.2)设计阶段核心安全风险分析.海底隧道设计阶段的风险不仅受到规划阶段累积风险的影响,还受到设计本身特点的限制.相对而言,基于规划阶段模糊性基础上的设计,风险则会大大增加,有可能会导致项目根本无法实施.3)施工阶段核心安全风险分析.施工是在设计的指导下完成的,因而该阶段的安全风险相对较小,主要问题是来自规划和设计阶段的累积风险,同时,当揭开海底隧道围岩后,工程、水文地质条件与规划设计阶段不符时,施工阶段便成为风险规避的主要阶段,由此导致施工阶段风险事故极易发生.4 海底隧道建设全过程核心安全风险控制411 规划阶段核心安全风险控制 由于隧道工程对地质工作具有更多的依赖性,而且隧道穿越的每个断面的准确性都同样重要,因此,详尽和准确度高的海床地质勘察信息和技术数据是关系到隧道建设可行性研究、设计和施工、建设费用与工期等重大工程决策的主要因素,所以宜采取地球物理勘探、声纳探测、钻探取样相结合的综合地质勘察方法.该方法应用于厦门海底隧道的初步设计勘察阶段,成功地探测出F1~F4四个大的风化槽(囊),而实际的施工表明,规划阶段的探测结果是比较准确、可靠的.海底隧道平纵断面位置的选择通常直接影响到建设过程的安全风险,因此,将风险系数法应用于海底隧道设计,找出影响安全的主要风险因素,评定相应的风险系数,可为海底隧道的选线提供较为可靠的理论支持[7].412 设计阶段核心安全风险控制41211 确定合理的顶板厚度在不采取特殊辅助工法条件下,能满足隧道安全施工的顶板厚度值称为最小顶板厚度,见图4中h;2而综合考虑安全、经济、技术和环境影响等各方面的影响,所确定的顶板厚度称为合理顶板厚度,见图4中h3;有时为了满足某些特殊工程条件的需要,也可对某些控制地段采取一些特殊措施,在目前的技术水平下所能保证安全的最小顶板厚度可称为极限顶板厚度,见图4中h.1显然,在不同的地层条件下选择科学合理的顶板厚度,并采取技术成熟的工程措施对有效防止突涌水 第4期李 兵,等:海底隧道建设全过程核心安全风险分析图4 顶板厚度Fig .4 Subsea tunnel r ock cover 事故的发生至关重要.41212 采取合理的防排水理念及地层加固方法通常,当地下水位30m 以下时,采用全封堵方式,而在60m 以上时则应考虑适当疏导[8].为了减少隧道排水量以及保证围岩的稳定性,在不良地质段可采取以注浆加固为主的预加固和预支护措施,并应保证合理的注浆加固范围和质量控制标准.41213 施工方法的优化与确定在对隧道安全风险分析和评估的基础上,应针对不同安全风险等级的地层条件,采取可靠的隧道施工方法,严格控制隧道围岩的变形,并给出变形量和变形速率的控制标准[9].结合具体的工程特点,应将控制标准分解到各个施工步序中,做到精细化设计.413 施工阶段核心安全风险控制施工阶段的安全风险控制应以精细化施工和工程质量的控制为核心,重点做好以下工作:1)准确探测地质条件,随时调整施工方案.在勘测工作的基础上,严格执行超前地质预报的管理工作,应做到先探测,后施工,在不确知地质条件的情况不贸然施工;根据地质探测结果,按照安全可靠性的要求及时调整施工技术方案;规范监控量测工作,并按照设计方案及时做出预警和预报.2)严格的施工质量控制和规范化管理是施工安全的保证.施工中应严格按照施工技术要求执行,质量控制的重点为超欠挖量、锚杆支护、初支背后的回填注浆以及监控量测资料等.3)针对典型的安全事故,分别制定紧急预案.为了做到海底隧道施工措施的万无一失,除细化各种技术措施外,还应制定较为完善的紧急预案,备好相应的救援物资和装备,并应特别注意预案的可操作性,必要时进行演练.5 结论1)海底隧道工程作为一个复杂的系统工程,各个建设阶段的安全风险是相互联系的,每个阶段各具特点,且具有明显的累积效应.2)海底隧道建设全过程安全风险控制的重点是以突涌水为特征的核心安全风险,对其可靠的分析和评估是风险控制的基础,而风险累积过程的分析则是关键.3)规划阶段安全风险控制的重点是提高地质条件的可靠性,设计阶段的关键是技术方案的可靠性和先进性,而施工阶段则应以工程质量控制为核心.参考文献:[1]ESKESE NS D,TE NG BORG P,K AM P MANN J,et al .The guidelines for tunneling risk manage ment[J ].Tunneling andUndergr ound S pace Technol ogy,2004(19):2172237.[2]陈龙,黄宏伟.岩石隧道工程风险浅析[J ].岩石力学与工程学报,2005,24(1):1102115.CHE N Long,HUANG Hong 2wei .Analysis on risk of r ock tunnel p r oject [J ].Chinese Journal of Rock M echanics and Engineering,2005,24(1):1102115.(in Chinese )[3]沈荣喜,吴秀仪.海底隧道施工过程中突水风险研究[J ].武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2008,32(3):3852388.SHE N Rong 2xi,WU Xiu 2yi .Research of water inrush on subsea tunnel constructi on [J ].Journal of W uhan University of Technol ogy:Trans portati on Science &Engineering,2008,32(3):3852388.(in Chinese )[4]王梦恕.海底隧道修建中的关键问题[J ].建筑科学与工程学报,2005,22(4):124.WANGM eng 2shu .Key p r oble m s on subsea tunnel constructi on[J ].Journal of A rchitecture and Civil Engineering,2005,22764北 京 工 业 大 学 学 报2010年864(4):124.(in Chinese)[5]顾雷雨,黄宏伟.对某拟建海底隧道运营期的风险评估[J].地下空间与工程学报,2007,3(7):123621240.G U Lei2yu,HUANG Hong2wei.R isk assess ment on one sub2sea tunnel in its operati onal peri od[J].Chinese Journal ofUndergr ound S pace and Engineering,2007,3(7):123621240.(in Chinese)[6]王燕,黄宏伟.海底隧道施工风险辨识及其控制[J].地下空间与工程学报,2007,3(7):126121264.WANG Yan,HUANG Hong2wei.R isk identificati on and handling during constructi on of subsea tunnel[J].Chinese Journal of Undergr ound S pace and Engineering,2007,3(7):126121264.(in Chinese)[7]张顶立,李兵.基于风险系数的海底隧道纵断面确定方法[J].岩石力学与工程学报,2009,28(1):9219.ZHANG D ing2li,L IB ing.Study on the deter m inati on of l ongitudinal secti on for subsea tunnel based on risk coefficient method [J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2009,28(1):9219.(in Chinese)[8]王秀英,谭忠盛.厦门海底隧道结构防排水原则研究[J].岩石力学与工程学报,2007,26(增刊2):381023815.WANG Xiu2ying,T AN Zhong2sheng.Study on water p r oof and drainage p rinci p les of xia men sunsea tunnel[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2007,26(Supp2):381023815.(in Chinese)[9]张顶立.海底隧道不良地质体及结构界面的变形控制技术[J].岩石力学与工程学报,2007,26(11):216122169.ZHANG D ing2li.Def or mati on contr ol techniques of unfavorable geol ogic bodies and discontinuous surfaces in subsea tunnel [J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2007,26(11):216122169.(in Chinese)Analysis of W hole Process Safety Risks ofSubsea Tunnel Constructi onL IB ing,ZHANG D ing2li,F ANG Q ian,L I Peng2fei(Research Center of Tunneling and Undergr ound Engineering,Beijing J iaot ong University,Beijing100044,China) Abstract:I n order t o guarantee the safety of subsea tunnel constructi on,whole p r ocess risk manage ment for subsea tunnel is adop ted by using risk manage ment methods,which divide subsea tunnel constructi on int o3 phases of p lanning,designing and constructing.By studying the key risks and analyzing the key risk fact ors in each phase,corres ponding risks contr ol measures fr om the technical point of vie w is p r ovided after risks assess ment.Considering the connecti ons with risks of each phase,contr ol syste m ideas f or whole p r ocess safety risk are devel oped,which can contr ol the whole p r ocess of subsea tunnel fr om macr oscop ic vie w.Finally,the app licati on of whole p r ocess safety risk contr ol syste m is p r oved t o be successful in Xia men subsea tunnel constructi on.Key words:subsea tunnel;whole p r ocess;safety risk;core risk;cu mulative risk;contr ol syste m(责任编辑 梁 洁)。