盾構(gòu)隧道風(fēng)險(xiǎn)研究(12[1].15).ppt

1、 1.國外研究現(xiàn)狀 b.nilsen等人（1992）：復(fù)雜地層條件地區(qū)的海底隧道的風(fēng)險(xiǎn)研究。 國際隧道協(xié)會委員heinz.d（1996）：海峽的隧道、阿爾卑斯山的隧道。 日本的佐藤久教授等（1998）：在隧道工程的事故統(tǒng)計(jì)方面作了大量細(xì) 致的工作。 a.j.m.snel & d.r.s.van hasselt（1999）：從投資、工期和工程質(zhì)量 方面研究了阿姆斯特丹南北地鐵線路設(shè)計(jì)和施工中的風(fēng)險(xiǎn)管理問題，提出 了ipb風(fēng)險(xiǎn)管理模式。 burland.j.b（2002）：針對隧道施工對沿線建筑物造成的影響，提出了 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析理論。 國際隧道協(xié)會（ita）（2004）：提出了隧道風(fēng)險(xiǎn)管理指南，以

2、此作為 隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理的參照標(biāo)準(zhǔn)和方法。 2.國內(nèi)研究現(xiàn)狀 同濟(jì)大學(xué)的丁士昭教授（1992）：從管理者的角度，提出了廣州地鐵工 程、上海地鐵一號線工程的風(fēng)險(xiǎn)管理及工程保險(xiǎn)方案。 沈景炎（2000）:對地鐵規(guī)劃中的客流量預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究，并提出了 針對客流量風(fēng)險(xiǎn)的“抗風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)”理論。 香港的l.mcfeat-smith（2000）:提出了亞洲復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道工程的 風(fēng)險(xiǎn)評估模式。 2002年，同濟(jì)大學(xué)的李永盛教授、陶履彬教授、黃宏偉教授等將風(fēng)險(xiǎn)管 理理論應(yīng)用于隧道和地鐵項(xiàng)目中，提出了系統(tǒng)評價(jià)一個大型項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的 方法。 臺灣的游步上、沈勁利（2003）應(yīng)用多屬性效用理論（multiple a

3、ttributes utilitytheory，maut），從施工單位的角度，對隧道工程風(fēng) 險(xiǎn)管理的決策程序做了完整的探討。 郭斯杰等（臺灣，2003）研究得出暗挖隧道工程所適用的保險(xiǎn)費(fèi)率在 2.02.5之間。 1.主要研究內(nèi)容： 風(fēng)險(xiǎn)識別：采用wbs-rbs分解法、故障樹法和事件樹 法建立盾構(gòu)隧道風(fēng)險(xiǎn)清單 風(fēng)險(xiǎn)評估:采用層次分析法與模糊理論相結(jié)合的風(fēng)險(xiǎn)分 析方法構(gòu)造風(fēng)險(xiǎn)評估模型，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對：在風(fēng)險(xiǎn)評估的基礎(chǔ)上，研究風(fēng)險(xiǎn)的決策對 策 風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控：給出風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控手段及建立數(shù)字化風(fēng)險(xiǎn)管理 平臺 專題研究：越江隧道、近距離穿越已建隧道、穿越建 筑物基礎(chǔ) 2.主要創(chuàng)新點(diǎn)： 采用wbs-rbs、

4、故障樹法等方法建立了較完 整的盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)體系 評價(jià)方法上創(chuàng)新：在國際隧協(xié)2004隧道風(fēng)險(xiǎn)指 南給出的風(fēng)險(xiǎn)矩陣基礎(chǔ)上建立模糊評判模型， 使評價(jià)方法與國際先進(jìn)研究水平接軌 將地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控與施工風(fēng)險(xiǎn)管理 的有機(jī)結(jié)合形成數(shù)字化工地與風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng) 1. 風(fēng)險(xiǎn)識別方法： wbs-rbs、故障樹法、事件樹法 2. 一般盾構(gòu)隧道風(fēng)險(xiǎn)清單建立 軟土地鐵盾構(gòu)隧道工程w 工程勘察與環(huán)境勘測w1盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)w2盾構(gòu)隧道施工w3 地質(zhì)測繪w101 地質(zhì)勘察w102 水文勘察w103 工程勘察評價(jià)w104 線路設(shè)計(jì)w201 管片設(shè)計(jì)w202 防水設(shè)計(jì)w203 盾構(gòu)設(shè)計(jì)w204 洞門設(shè)計(jì)w205 聯(lián)絡(luò)通道

5、設(shè)計(jì)w206 管片工程w301 盾構(gòu)工程w302 聯(lián)絡(luò)通道w303 隧道防水w304 隧道注漿w305 施工測量w306 洞門施工w307 隧道內(nèi)運(yùn)輸和施工設(shè)施w308 環(huán)境保護(hù)w309 施工監(jiān)測w310 盾構(gòu)拼裝w30201 盾構(gòu)出洞w30202 盾構(gòu)掘進(jìn)w30203 盾構(gòu)進(jìn)洞w30204 盾構(gòu)調(diào)頭w30205 （1） wbs（work breakdown structure ）分解 （risk breakdown structure ） 風(fēng)險(xiǎn)r 政治風(fēng)險(xiǎn)r1社會風(fēng)險(xiǎn)r2經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)r3自然風(fēng)險(xiǎn)r4技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)r5 材料風(fēng)險(xiǎn)r52 人員風(fēng)險(xiǎn)r51 施工工藝風(fēng)險(xiǎn)r53 機(jī)械設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)r54 技術(shù)措施風(fēng)險(xiǎn)

6、r55 氣候風(fēng)險(xiǎn)r41 地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)r42 地理環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)r43 自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)r44 宏觀經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)r31 投資環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)r32 價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)r33 通貨膨脹風(fēng)險(xiǎn)r34 稅率風(fēng)險(xiǎn)r35 匯率風(fēng)險(xiǎn)r36 資金風(fēng)險(xiǎn)r37 國際關(guān)系風(fēng)險(xiǎn)r11 國內(nèi)政局風(fēng)險(xiǎn)r12 法規(guī)政策風(fēng)險(xiǎn)r13 行政干預(yù)風(fēng)險(xiǎn)r14 第三方人為風(fēng)險(xiǎn)r21 社會環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)r22 社會意外風(fēng)險(xiǎn)r23 項(xiàng)目r11r12r13r14r21r22r23r31r32r33r34r35r36r37 w10100001100111101 w10200001100111101 w10300001100111101 w10400000000000001 w20100

7、100000000001 w20200100000000001 w20300100000000001 w20400100000000001 w20500100000000001 w20600100000000001 w30100001100111101 拆除封門時出現(xiàn)涌土、流砂拆除封門時出現(xiàn)涌土、流砂 封門外側(cè)土體強(qiáng)度低地下水發(fā)生變化封門外土體暴露時間太長 施工環(huán)境因素 土體加固時間太短 土體加固范圍太小 化學(xué)加固劑含量太小 加固范圍強(qiáng)度不均勻 凍結(jié)液泄漏 凍結(jié)土層含水量太少 流動地下水使凍結(jié)法失效 地下水位升高 地下水量增大 出現(xiàn)地下暗河 與周圍河流發(fā)生連通 施工人員違規(guī)操作 施工機(jī)械出現(xiàn)故

8、障 施工組織不合理 惡劣天氣 交通管制 周邊居民作息時間限制施工 其他社會因素 化學(xué)加固凍結(jié)法加固 盾構(gòu)隧道施工風(fēng) 險(xiǎn)的總體評價(jià)等 級 盾構(gòu)出洞盾構(gòu)掘進(jìn)管片工程 隧道注漿 機(jī)械設(shè)備 盾構(gòu)進(jìn)洞 聯(lián)絡(luò)通道 管片破損管片就位不準(zhǔn)螺栓連接失效管片接縫滲漏 縱縫出現(xiàn)內(nèi)外張 角、前后喇叭 管片碎裂密封材料失效 風(fēng)險(xiǎn)因素層 風(fēng)險(xiǎn)事件層 分項(xiàng)工程層 風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)圖 1. 模糊評判模型的建立 2. 一般盾構(gòu)隧道風(fēng)險(xiǎn)評估 （1）評價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算 采用層次分析法（ahp)進(jìn)行計(jì)算 標(biāo)度兩兩風(fēng)險(xiǎn)事件重要性比較的結(jié)果說明 1 3 5 7 9 i風(fēng)險(xiǎn)事件與j風(fēng)險(xiǎn)事件完全一樣重要，或i與i，j與j自身比較； i風(fēng)險(xiǎn)事件比j風(fēng)險(xiǎn)

9、事件稍微重要一點(diǎn)； i風(fēng)險(xiǎn)事件比j風(fēng)險(xiǎn)事件明顯重要； i風(fēng)險(xiǎn)事件比風(fēng)險(xiǎn)事件重要得多； i風(fēng)險(xiǎn)事件比j風(fēng)險(xiǎn)事件極為重要。 2、4、6、 8 倒數(shù) 兩兩風(fēng)險(xiǎn)事件重要性比較介于上述標(biāo)度兩值之間 上述重要性相反情況，即j比i重要的情況 各風(fēng)險(xiǎn)事件重要性大小比較一覽表 判斷矩陣： 風(fēng)險(xiǎn)事件 拆除封門時 出現(xiàn) 涌土、流砂 洞口土體 流失 推進(jìn)軸 線偏 離設(shè) 計(jì)軸 線 后盾系 統(tǒng) 失 穩(wěn) 拆除封門時出現(xiàn)涌土、 流砂 1153 洞口土體流失1153 盾構(gòu)推進(jìn)軸線偏離設(shè) 計(jì)軸線 1/51/511/3 后盾系統(tǒng)出現(xiàn)失穩(wěn)1/31/33 1 盾構(gòu)出洞風(fēng)險(xiǎn)事件判斷矩陣表 后果c估值 可能性p估值 災(zāi)難性（5）極其嚴(yán)重（

10、4）嚴(yán)重（3）值得考慮（2）可以忽略（1） 非?？赡埽?）unacceptableunacceptableunacceptableunwantedunwanted 可能（4）unacceptableunacceptableunwantedunwantedacceptable 偶爾（3）unacceptableunwantedunwantedacceptableacceptable 不太可能（2）unwantedunwantedacceptableacceptablenegligible 幾乎不可能（1）unwantedacceptableacceptablenegligiblenegligib

11、le 專家調(diào)查表 （4）盾構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算流程 （1）一般盾構(gòu)隧道總體施工風(fēng)險(xiǎn)等級為三級 （2）分項(xiàng)工程風(fēng)險(xiǎn)等級： 盾構(gòu)出洞風(fēng)險(xiǎn)水平為三級 盾構(gòu)掘進(jìn)施工風(fēng)險(xiǎn)水平等級為四級 管片拼裝施工風(fēng)險(xiǎn)水平為三級 隧道注漿風(fēng)險(xiǎn)水平為一級 機(jī)械設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)水平為三級 盾構(gòu)進(jìn)洞水平為三級 聯(lián)絡(luò)通道施工風(fēng)險(xiǎn)水平為三級 施工測量風(fēng)險(xiǎn)水平為三級 人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)水平為三級 （3）各分項(xiàng)工程中所包含風(fēng)險(xiǎn)事件的風(fēng)險(xiǎn)等級計(jì) 算 （4）風(fēng)險(xiǎn)事件中各風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生概率的相對大小 排序 1. 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對策略：風(fēng)險(xiǎn)自留、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移、風(fēng) 險(xiǎn)控制 2. 盾構(gòu)隧道風(fēng)險(xiǎn)控制策略 勘察階段風(fēng)險(xiǎn)控制策略 設(shè)計(jì)階段風(fēng)險(xiǎn)控制策略 施工階段風(fēng)險(xiǎn)控制策略 3. 施工階段

12、風(fēng)險(xiǎn)控制主要內(nèi)容 1.風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃 2.風(fēng)險(xiǎn)管理 2.風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控 3.數(shù)字化工地與地鐵盾構(gòu)施工風(fēng)險(xiǎn)管理 定義不同工程參與方（業(yè)主組織、咨詢機(jī)構(gòu)、 建設(shè)單位中的各個部門）的風(fēng)險(xiǎn)管理責(zé)任； 為了達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)管理目標(biāo)，簡要描述在工程建設(shè) 的不同階段應(yīng)該采取的行動； 對風(fēng)險(xiǎn)管理活動結(jié)果的跟蹤方案，通過風(fēng)險(xiǎn)管 理，關(guān)于已識別的危害的信息應(yīng)該是能自由獲 得，最好采用專業(yè)風(fēng)險(xiǎn)注冊機(jī)構(gòu)的形式，以便 工程參與方進(jìn)行交流； 對關(guān)于實(shí)施階段的各種初始假設(shè)的跟蹤； 監(jiān)控、審核并修改程序。 主要內(nèi)容： 不同建設(shè)階段的風(fēng)險(xiǎn)管理內(nèi)容 業(yè)主與承包商的風(fēng)險(xiǎn)管理流程 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施是否按計(jì)劃實(shí)施； 風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對措施是否取得預(yù)期的效果，或者是否需

13、 要制定新的應(yīng)對方案； 對工程項(xiàng)目建設(shè)環(huán)境的預(yù)期分析，以及對項(xiàng)目整 體目標(biāo)實(shí)現(xiàn)可能性的預(yù)期分析是否仍然成立； 風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生情況與預(yù)期的狀態(tài)相比是否發(fā)生了變 化，并對風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展變化作出分析判斷； 識別到的風(fēng)險(xiǎn)哪些已發(fā)生，哪些正在發(fā)生，哪些 有可能在后面發(fā)生； 是否出現(xiàn)了新的風(fēng)險(xiǎn)因素和新的風(fēng)險(xiǎn)事件，以及 風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展變化趨勢。 業(yè)主 風(fēng)險(xiǎn)管理小組 風(fēng)險(xiǎn)管理聯(lián)合委 員會（協(xié)調(diào)層） 決策層 施工 承包 商 設(shè)計(jì) 承包 商 分 包 商 供 應(yīng) 商 審圖 材料 檢測 機(jī)構(gòu) 指令流向 信息流向 監(jiān)理 執(zhí)行層 工程遠(yuǎn)程監(jiān)測 1. 穿越已建建筑物風(fēng)險(xiǎn)研究 2. 近距離穿越已建隧道風(fēng)險(xiǎn) 研究 3. 越江盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)

14、研究 情況一 h 類別風(fēng)險(xiǎn)等級風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)等級 情況一二級 地基加固方案失敗二級 新設(shè)樁基方案失敗二級 情況二 原有樁原有樁 新設(shè)大梁新設(shè)大梁 新設(shè)樁新設(shè)樁 類別風(fēng)險(xiǎn)等級風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)等級 情況二三級 地基加固方案失敗二級 新設(shè)樁基方案失敗二級 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)三級 新設(shè)大梁與原有基礎(chǔ)的連接三級 情況三 替換梁替換梁 底層大梁底層大梁 原有樁原有樁 新設(shè)樁新設(shè)樁 類別風(fēng)險(xiǎn)等級風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)等級 情況三三級 地基加固方案失 敗 二級 新設(shè)樁基方案失 敗 二級 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)失 穩(wěn) 三級 新設(shè)大梁與原有 基礎(chǔ)的連 接 三級 原有樁的拆除三級 類別風(fēng)險(xiǎn)等級風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)等級 近距離穿越已建隧道 風(fēng)險(xiǎn) 四級

15、已建隧道變形過大，影響營運(yùn) (ct-a) 四級 已建隧道管片開裂 (ct-b)三級 隧道滲漏 (ct-c)三級 風(fēng)險(xiǎn)等級表 越江隧道風(fēng) 險(xiǎn)等級 風(fēng)險(xiǎn)等級風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)等級 四級 遇見障礙物三級 遇見古河床三級 遇見流砂層四級 江底冒漿四級 掘進(jìn)面失穩(wěn)四級 盾構(gòu)沉陷四級 管片滲漏水三級 遇見勘察鉆探孔三級 聯(lián)絡(luò)通道開挖面 失穩(wěn) 三級 風(fēng)險(xiǎn)等級表 1.結(jié)論 采用wbs-rbs法與故障樹法相結(jié)合對盾構(gòu)隧道風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識別， 建立了較完整的風(fēng)險(xiǎn)清單。 針對盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)具有隨機(jī)性與模糊性特點(diǎn)，本課題采用模 糊數(shù)學(xué)對盾構(gòu)隧道風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果能較好地反映實(shí)際情況。 針對盾構(gòu)隧道風(fēng)險(xiǎn)，給出了具體的應(yīng)對措施，為以后的工程實(shí) 踐提供參考依據(jù)。 課題對風(fēng)險(xiǎn)管理的流程進(jìn)行了研究，對于業(yè)主與承包商在隧道建 設(shè)的不同階段給出了具體的工作建議。 將地鐵盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控與施工風(fēng)險(xiǎn)管理的有機(jī)結(jié)合形成數(shù) 字化工地與風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以時