首页 理论教育 新奥法隧道施工风险识别结果

新奥法隧道施工风险识别结果

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:新奥法隧道施工风险指标体系的归纳总结应该遵循以下原则:定量指标应与定性指标相结合,正指标类与逆指标类相结合。所以,这里建立了新奥法隧道施工全过程风险目标层旗下的六个一级指标作为准则层。

新奥法隧道施工风险识别结果

3.4.3.1 风险因素整理与归类

隧道施工风险识别过程中,若遗漏一些对隧道项目施工影响较大的主要致险因子,很可能会造成评估结果的失真,从而造成评价结果的无效。但事物都存在两面性,过多地强调全面性而将识别出的所有风险因素都罗列出来,不仅会使风险评估问题更加复杂,而且数据的繁杂冗余反而会对评估结果造成一定负面的影响。所以,只有科学合理的整理归类上述四个阶段因果分析的结果,在其基础上建立可信度高的、科学而又全面的风险评价指标体系,才能为后续的评价工作奠定良好的基础。新奥法隧道施工风险指标体系的归纳总结应该遵循以下原则:

定量指标应与定性指标相结合,正指标类与逆指标类相结合。由于新奥法施工的复杂特点,隧道施工风险体系不仅应有像描述水文地质情况等的定量指标,而且也应有像描述施工企业能力等的定性指标,故有正有逆。

所选取的风险指标应具有代表性,应通过一些技术手段保留典型的风险指标,将权重相对较弱的风险指标予以简化降低维度,但最终要能够较完整地表述出主要致险因子,主要致险因子应占相当大的权重比例。

尽量避免指标集的重复和交叉,风险指标的重复和交叉来源于对隧道风险事故未究其本质,反而将因果关系带入其中,所以应避免指标体系建立过程中的指标因果关系,深入浅出

评价指标体系要以明确的立场建立,这里所建立的隧道施工风险评价指标体系以施工单位和的视角对隧道新奥法施工全过程风险管理进行研究。

因为正确的、适用的施工技术与方法是解决一切地质难题、环境恶劣问题的关键,不应以盲目追求更高要求的技术作为评价施工安全与否的要素。应秉着“没有最好,只有最适用”的原则建立评价指标,这样就能有效地避免盲目、错误选取评价指标集。

新奥法隧道施工四阶段因果关系致险因子识别可以明显看出,除了在爆破掘进、初期支护、监控量测、二次衬砌四个阶段有各自的施工技术与工艺上的风险因子,并且不难看出,山岭隧道所处水文、岩石地理情况也同样是影响新奥法隧道施工安全与质量的重要因素。无独有偶,从四个鱼刺图中也不难发现,施工企业的管理好坏也是制约隧道安全发展的又一重要因素。所以,这里建立了新奥法隧道施工全过程风险目标层旗下的六个一级指标作为准则层。

3.4.3.2 评价指标体系构建

经过前面罗列的指标选取与归纳总结方法,这里又通过采取专家调查法的方式,向从事隧道施工建设的施工单位技术管理人员、隧道建设业内专家、学者等发放了调查问卷,对上述六个一级指标做了更深层次的二级指标精炼,细化了各一级指标下的二级指标分支共24项,较详细的描述出了山岭公路隧道运用新奥法施工全过程、全方位的主要致险因素。

下面对公路隧道新奥法施工风险指标体系中的风险因素进行介绍:

(1)地质情况

在这里,地质情况一级指标主要包括山岭隧道所处的岩石条件与水文条件,是隧道建设的自然依托,其环境恶劣情况直接制约着人们的施工活动与人身安全。

①岩体完整性:描述地质岩石完整性的定性指标,其作为主要决定围岩基本质量指标BQ的因素之一,对隧道施工过程中的安全稳定起重要作用。围岩完整性越好,隧道施工风险越小,对人们越有利,属于正指标类。其取值主要通过现场地质描述打分而来。

②围岩坚硬程度:描述地质岩石坚硬程度的定量指标,其作为决定围岩基本质量指标BQ的另一因素之一,对隧道施工爆破及支护阶段安全施工起重要作用。其依靠现场测定围岩单轴饱和抗压强度Rb来确定,单轴饱和抗压强度Rb越高,围岩越坚硬,对施工越有利,属于正指标类。

③岩石渗水强度:描述隧道所处位置水文条件的定性指标,其描述可有效对隧道掘进过程中水害条件进行量化,可对隧道坍塌事故起预示作用。岩石渗水强度越大,隧道施工风险越大,对人们越不利,属于逆指标类。

地应力影响系数:描述隧道所处位置初始地应力的定量指标,它是影响隧道工程的重要因素,是引起地下工程围岩破坏的根本因素。地应力影响系数越高,围岩越不稳定,对施工越不利,属于逆指标类。其通过测定地应力影响用SRF表示。

⑤软弱结构面影响性:主要指岩石裂隙发育、断层、破碎带等地质不良因素对于围岩的承载力、稳定性的影响,属于定量指标类。软弱结构面影响性越大,围岩越不稳定,对施工越不利,属于逆指标类。其主要通过地质定性描述评分来表示。

(2)爆破开挖

这里主要囊括了爆破开挖前期至开挖洞体成型后未支护前的主要风险因素,作为开挖的第一步骤,其控制效果好坏制约着开挖安全与否。

①排水措施有效性:隧道开挖前地上地下水的排水措施有效程度,秉承了“先排水”的实际原则,其作为定性指标描述隧道开挖前及开挖过程中治水措施的有效性。排水措施有效性越高,围岩水蚀侵害越低,对施工越有利,属于正指标类。

②爆破方法合理性:爆破过程中是否采用光面爆破、预裂爆破还是钻眼爆破是根据地质考察文件设计决定的,施工中适用围岩地质条件与否、爆破参数是否正确直接关系到围岩质量和施工人员人身安全。其作为定性指标,方法选择合理得当,爆破影响越小,人员越安全,对施工越有利,属正指标类。

③超欠挖情况:超欠挖实质上是改变了隧道结构的跨度或者高跨比,超欠挖严重不仅对后续工艺影响较大,而且还为隧道超设计坍塌埋下了隐患。作为定性指标在爆破作业后描述,超欠挖情况越糟糕,施工风险越大,对施工越不利,属正指标类。

④偏压情况:爆破面形成后山岭隧道的偏压情况也是影响隧道结构稳定性的又一因素,偏压越大,围岩受力越不均匀,自稳定性越差,越容易出现安全问题。其作为定性指标在爆破作业后描述。(www.xing528.com)

(3)初期支护

作为隧道开挖后的第二步骤,支护方案的适用性、施做的及时性、支护质量成为支护阶段主要控制的三大因素。

①支护及时性:开挖面形成后,支护措施的及时性是维护围岩自承性的一大要点,过晚施做支护将围岩过长时间暴露,不利于围岩稳定,所以其作为正指标类的定性指标,在支护施做时检验围岩情况描述定量。

②支护质量:支护质量的好坏是施做衬砌后对衬砌观察量测定性描述的。支护质量越贴合设计规范要求,洞体结构越稳定,人员生命财产越有保障,故其属于正指标类。

③支护切合程度:支护方案的选取是否适合围岩动态变化而动态达标,决定了支护与围岩复合体系的质量好坏。其作为正指标类在支护施做后对围岩沉降观测达标与否来评定。

(4)监控量测

支护施做后的监控量测项目选取全面有效与否、量测频率达标否、量测结果反应是否正确、能否运用有效措施应对不利数据,是监控量测阶段四大研究对象。

①量测频率:支护施做后对围岩拱顶、周边位移等项目的量测频率应达到设计规范要求,理论上说应是频率越高越好,但频率也应遵循“稳定项目达标,不稳定项目适当加大”的原则,其作为定量正指标类在量测阶段资料提交时间及时性作为考核定量评定。

②量测结果有效性:量测结果是否真实地反映了隧道变形的实际情况,因为主客观测量误差的存在,所以信息的失真有时会造成意外事故的发生,所以量测结果有效性作为定性正指标类在施工阶段技术队长对测量数据的定性考核情况来定量评定。

③措施处理有效性:量测的最终目的是为了控制实施,及时针对出现“反弯点”的量测项目,是否采取强有力的措施加以控制是量测阶段最终应描述的定性正指标类。

④量测项目全面程度:施工过程中是否全面正确的选取了适合该段地质条件的量测项目,是隧道安全管理、风险管理、质量管理的关键,其作为正指标类在施工后评价考核中定性评价。

(5)二次衬砌

衬砌作为隧道项目生命周期内主要的承重结构,施做前期的防排水措施是否有效、质量是否达标、闭合周期合适与否、周围病害环境恶劣程度成为描述洞体施工最后阶段风险的四大指标。

①防排水措施有效性:衬砌背后的防水层以及衬砌后引排水结构未能起到防水作用是造成衬砌其他病害、减少其使用寿命的引火线,应在施工段衬砌施做后观察描述定性确定。

②衬砌质量达标程度:这里将衬砌厚度不达标、混凝土质量不合格、衬砌后期破坏统一归纳为衬砌质量不达标,应在衬砌施做后通过观察与测量定性描述。

③闭合成环周期:衬砌施做后应及时与仰拱闭合成环,闭合周期越长,隧道水平及拱顶位移越大,对衬砌质量威胁越大。

④病害环境恶劣程度:衬砌暴露环境恶劣程度是造成衬砌冻害、腐蚀病害的导火索,所以衬砌所处环境是衬砌安全稳定的又一大蛀虫。地区年温差越大、酸碱情况越严重,衬砌病害风险越大,应在施工中正确及时定性描述以便定量。

(6)施工管理

人是从事隧道项目的主体,人行为的因素应重点考虑在隧道风险管理的范畴内,一切人的不安全因素与管理的缺陷都是风险事故的源泉。

施工组织设计:施工组织设计是组织人员、材料、机械施工的重要依据,其是否按照要求有效实施是考核施工企业执行能力的重要指标,秩序错乱的施工组织行为严重影响隧道实体质量的好坏与人员的安全。

②爆破作业管理情况:爆破作业在隧道工程中应作为重点的控制对象存在。一方面,爆破工器具的不良存放与运输不当导致意外爆炸,冲击力对周围建/构筑物及人员的伤害是巨大的;另一方面,对爆破人员管理不良,无证作业、无措施作业、无交底作业等情况也是造成意外事故的导火索。

③人员技术水平:施工单位人员的技术水平决定着隧道是否能够顺利建设。该指标应以工程技术人员占施工企业人员总数百分比来确定,技术人员越多,对隧道风险控制越有利。

④安全管理完备性:施工过程安全管理完备性体现在两个方面。其一,施工单位制订的施工方案或安全专项方案是否具有针对性和有效性;其二,施工中是否严格按照审批的安全施工方案施工;其三,是否存在程序化的安全应急预案;其四,施工人员是否正确佩戴使用安全装备,是否接受过详细的安全技术交底。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈