高速鐵路隧道風險管理

高速鐵路隧道風險管理

主講老師：張俊儒高速鐵路隧道風險管理一、風險基本概念二、隧道風險指標體系三、風險標準和接受準則四、風險處理措施五、風險評估方法六、制定風險管理制度內容提要近年來工程事故回顧塌方野三關高陽寨

洞口塌方近年來工程事故回顧涌水近年來工程事故回顧錦屏二級電站輔助洞涌水近年來工程事故回顧突泥近年來工程事故回顧圓梁山隧道突泥近年來工程事故回顧環(huán)境破壞近年來工程事故回顧董家山隧道瓦斯爆炸近年來工程事故回顧近年來工程事故回顧從以上案例可以看出：隧道工程是風險極大的工程；因此隧道工程必須實施全過程的風險管理，以期減少風險、實現(xiàn)安全、優(yōu)質、快速、降低工程成本的目標。風險定義：在隧道工程建設期間發(fā)生人員傷亡、環(huán)境破壞、財產損失、工程經濟損失、工期延誤等潛在的不利事件的概率（P）和后果（C）的集合，表達式為： R=f（P,C）一般可以表示為：R=P×C一、風險基本概念風險分類按照評估目標可分為：安全風險、環(huán)境風險、投資風險、工期風險、質量風險、第三方風險按照風險來源可分為：地質風險、隧道技術風險、管理風險等。按照典型的隧道工程施工中的風險事件可分為：瓦斯風險、突水、突泥風險、塌方風險、大變形風險、設備風險、火災風險、交通運輸風險等一、風險基本概念工程風險管理工程建設參與各方（包括建設單位、勘察單位、咨詢單位、設計單位、施工單位、監(jiān)理單位等）通過風險識別、風險估計、風險評價、風險管理，來進行風險決策，優(yōu)化組合各種風險管理技術，對工程實施有效風險控制和妥善跟蹤處理的全過程。一、風險基本概念風險評估與管理基本流程一、風險基本概念建立隧道風險指標體系

風險指標體系是風險評估的基礎，是風險評估方法研究中的核心內容?？梢缘湫桶踩L險事件為龍頭，建立隧道風險指標體系，即在因果關系分析中采用“順瓜摸藤”的辦法。還可更進一步建立各階段各類型風險事件的評估指標體系——風險因素核對表，給工程風險技術人員提供方便。二、隧道風險指標體系隧道風險指標體系架構項目階段施工方法目標風險風險因素或風險事件可行性研究階段礦山法掘進機法盾構法安全（工期、投資、環(huán)境、第三方）地質因素隧道技術因素其他初步設計階段施工圖設計階段礦山法掘進機法盾構法安全（工期、投資、環(huán)境、第三方）塌方瓦斯突水（泥、石）大變形巖爆設備風險掘進風險進出洞風險其他二、隧道風險指標體系可行性研究階段風險因素核對表風險因素類別風險因素地質因素區(qū)域地形、地貌、地質對隧道方案影響程度不良地質、特殊巖土對隧道方案影響程度地質勘察的不確定性程度其他隧道技術因素工法選擇（礦山法、掘進機法、盾構法）類似工程可參考程度技術難度結構設計監(jiān)控量測設計特長隧道的線路情況輔助坑道其他其他二、隧道風險指標體系初步設計階段——礦山法施工風險因素核對表風險事件風險因素塌方瓦斯突水（泥、石）大變形巖爆其他地形偏壓★地質巖性及風化程度★★★★構造（單斜、向斜、背斜、斷層）★★★★★地下水★★★不良地質滑坡★巖堆★順層★巖溶★煤層及礦藏采空區(qū)★★★擠壓性地層★特殊巖土膨脹巖、土，凍土，軟土★二、隧道風險指標體系初步設業(yè)計階段——礦山法蛙施工風績險因素參核對表風險事件風險因素塌方瓦斯突水（泥、石）大變形巖爆其他設計情況常規(guī)設計★★★★★特殊設計★★★★★監(jiān)控量測設計★★★★★隧道斷面★★★★★長度★★★★★埋深★★★★★輔助坑道類型★★長度★★位置★★坡度★★斷面大小★★其他注：啞其中伏打“矛★”儀表示鑼該風搏險因叮素對亭風險在事件州有影乒響，外以下羞表同檔。二、隧解道風險喉指標體零系施工封階段胳風險尚因素點核對斑表由于桑施工臺階段手核對諒表過州于復啄雜，姿在此徹不再攀一一掉列舉輪。風險因卵素：施工捆準備映情況搖；施工侄地質階勘查抬；開挖情餐況；揭煤嗚、防羽突情錘況；通風情捷況；施工期容防排水柴；火源控該制措施津；支護欠及襯織砌情志況；防護阻情況帳；電器設程備與作直業(yè)機械腎；監(jiān)控量踏測與超鄰前預報定；施工腳管理瞇；隧道旁特征……施……二、隧績道風險返指標體娘系施工疫階段幫風險艱因素萬核對贈表由于磨施工箭階段帝核對騎表過忽于復轎雜，惜在此界不再去一一胖列舉拼。風險贈事件刑：塌方；瓦斯遇；突水（吧泥、石削）；風險事期件：大變形勵；巖爆；其他……二、隧住道風險沿指標體爛系風險有堅大有小倍，管理梅起來不何能面面徐俱到，睡必須通叨過系統(tǒng)址的分析耳與評估棵，科學蠅的劃分默風險等渣級，再攤加以決獵策和管特理，這汁是現(xiàn)代賤風險評有估與管外理普遍愧采用的拘技術手管段。風險慢分級董標準并和接境受準斷則可以幫愿助風險閱工作人歌員從紛貨繁復雜軟的風險敲表象中楚，找出慮風險事貧件發(fā)生滅的概率鞋以及其取后果的叨嚴重程丸度，用考定量方糖法將這神兩者結陜合起來犬，再利嫩用風險拉矩陣得翻出風險棄等級，容從而正榨確定位脾各個風朋險因素坊，采取洲合理的太策略有邁效控制壇和管理坑風險。三、光隧道盡風險趙分級輸標準積和接貼受準紡則概率慎等級勾標準概率范圍中心值概率等級描述概率等級>0.31很可能50.03~0.30.1可能40.003~0.030.01偶然30.0003~0.0030.001不可能2<0.00030.0001很不可能1注：（1）當祖概率刃值難廳以取神得時堅，可垂用頻某率代痕替概線率。（2）中心忘值代表屠所給區(qū)虎間的對惱數平均果值。后果等煌級——經濟綠損失劫等級譯標準后果定性描述災難性的很嚴重的嚴重的較大的輕微的后果等級54321經濟損失(萬元)>1000300~1000100~30030~100<30注：收“～”誦含義為劇包括上吹限值而雖不包括閥下限值跪，以下偏各表均佛同。經濟斥損失是指風乘險事故薪發(fā)生后簡造成工盾程項目少發(fā)生的鏟各種費管用的總久和，包展括直接稍費用和賽事故處墊理所需蠟的各種盾費用。后果砍等級——人員溉傷亡杜等級粥標準后果定性描述災難性的很嚴重的嚴重的較大的輕微的后果等級54321人員傷亡數量(人)F>92<F≤9或SI>101≤F≤2或1<SI≤10SI=1或1<MI≤10MI=1注：F=死亡人抹數SI=重傷MI=輕傷人員傷案亡是指嫌在參與啊施工活舅動過程恨中人員車所發(fā)生銳的傷亡沃，依據哲人員傷然亡的類甘別和嚴鹿重程度稈進行分感級后果等駁級——工期延淘誤等級擦標準工期延跑誤是指蜂工程風代險事故叉引起的史工程建涌設時間獸的延長范。對不重同性質濃的工程宋和建設散工期，根采用不翁同的絕房誠對延誤靜時間。后果定性描述災難性的很嚴重的嚴重的較大的輕微的后果等級54321延誤時間1（控制工期工程）（月/單一事故）>101~100.1~10.01~0.1<0.01延誤時間2（非控制工期工程）（月/單一事故）>246~242~60.5~2<0.5后果聾等級——環(huán)境影干響等級午標準環(huán)境影愚響是指錘隧道施驢工對周勝圍建（盲構）筑蒜物破壞讀或損害罵、環(huán)境疫污染等朵，根據鉤其影響伴程度進泥行分級障。后果定性描述災難性的很嚴重的嚴重的較大的輕微的后果等級54321環(huán)境影響描述永久的且嚴重的永久的但輕微的長期的臨時的但嚴重的臨時的且輕微的除了洽絕對付標準孤之外以，還網應制咱定相賴應的捎相對群標準悼。根據事捷故發(fā)生霧的概率眠和后果內等級，挎利用風丘險矩陣槳將風險抽等級分辭為四級總。后果等級概率等級輕微的較大的嚴重的很嚴重的災難性的12345很可能5高度高度極高極高極高可能4中度高度高度極高極高偶然3中度中度高度高度極高不可能2低度中度中度高度高度很不可能1低度低度中度中度高度風險燙等級挪威替風險泄分擔升方式風險支接收脆準則伴（ALA剃RP準則：as惠low咸as惡re道aso慮nab哪ly浴pra叔cti士cab擺le）“盡胃可能輛低且殿合理拜可行顫”結合ALA膽RP準則李，制輩定隧道殲風險程接受旁準則違及相踢應的摔風險利處理碎措施。風險接敵受準則風險等級接受準則處理措施低度可忽略此類風險較小，不需采取風險處理措施和監(jiān)測。中度可接受此類風險次之，不需采取風險處理措施，但需予以監(jiān)測。高度不期望此類風險較大，必須采取風險處理措施降低風險并加強監(jiān)測，且滿足降低風險的成本不高于風險發(fā)生后的損失。極高不可接受此類風險最大，必須高度重視并規(guī)避，否則要不惜代價將風險至少降低到不期望的程度。風險處禾理措施根據接逝受準則尺，風險碎處理措躲施主要旦有以下注四種：1、接受朗風險：著也稱風念險自留妹，是指禾項目參帥與方自寧己承擔盟風險帶下來的損下失，并槽做好相理應的準砍備工作疾。2、減撲輕風虛險：峽是指肯減少跌風險務發(fā)生煮的概抬率或乎控制維風險綠的損爛失，疾或者自增加岸風險窩承擔皂者，書將風暮險各元個部嫩分分集配給巷不同父的參垮與方主。風險的駐降低風險處滑理措施風險字處理毀措施根據接臘受準則犯，風險肆處理措黨施主要桐有以下偉四種：3、轉屋移風納險：嚼是指游當有喊些風層險無掉法回師避、粱必須療直接歪面對柿，而環(huán)自身袖的承拉受能趙力又薦無法寧有效袖地承闊擔時目，采敏用某歡種方膝式將侵某些的風險桐的后所果連想同對芝風險昌應對紡的權杰力和宗責任圓轉移校給他兇人。濱轉移鞠風險志的方璃法很郊多，序主要兇包括細非保蔑險轉魂移和亦保險猶轉移棟兩大員類。4、規(guī)避盡風險：輸是指風慈險評估纖后，項圈目風險赤發(fā)生的捎概率很泛高，而伶且可能命的損失衡也很大賀，又沒歉有其他紙有效的統(tǒng)對策來腐降低該少風險，告這時應裂采取放載棄項目憂、放棄挽原有行轟動計劃冰或改變羽目標的巾方法。隧道風酒險評估殿的方法國內外湯有很多樹關于風阻險評估袖的方法茶，下面步簡單介蝕紹幾種論常用的卡方法：打分法寄；層次免分析繩法；層次_模糊綜嬸合評判毀法。因素條件評分

地質(g)1．施工隧道處于瓦斯分布地區(qū)。調查結果沿隧道全長均為可能發(fā)生瓦斯的地質地段2．隧道的一部分處于瓦斯地區(qū)。調查結果，有可能發(fā)生瓦斯的地質地段是局部的3．無發(fā)生瓦斯的可能32

0長度(1)1．長隧道(>1000m)2．中長隧道(300～1000m)3．短隧道(<300m)321斷面大小(a)1．小斷面(<lOm2)或下導坑，測導坑2．中斷面(開挖斷面10～50m2)3．大斷面(開挖斷面>50m2)32l洞口形式（s)1．豎井2．斜井3．主洞或橫洞321以瓦斯懇爆炸為耳例遷瓦斯歉爆炸危隸險性的劫評分＝g(1孩+a+千s)風險射評估盒方法焰舉例仇－剛－（苦日本張）打曬分法瓦斯步爆發(fā)命的危掃險性斷分級評分分級大于11點7～10點1～6點0點Ⅰ級(危險性極大)Ⅱ級(危險性大)Ⅲ級(有危險性)Ⅳ級(無危險性)風險壇評估采方法維舉例翠－禁－（隊日本承）打儀分法層次分勢析法簡讓介層次迫分析擁法(AH子P:形th撈eAn胃al胖yt姿ic偏H污ie默ra狐rc至hy概P洽ro途ce蟻ss弄)：是和按照調一定等的規(guī)差律把賽決策闖過程夏層次距化、縫數量踏化，必對多抗方案師或多魚目標象進行羅決策漁的方辛法。侄它以凍定性尼與定猛量結霞合方尊式處舞理各輝種決推策因幅素。層次分折析法適跡用于多拾目標決百策系統(tǒng)遭，能夠額從紛繁牛的影響劑因素中嶄找出對著總目標服影響比詢較大的煤因素，豪并根據致影響程投度的不勵同，對秧各個影非響因素時進行排鮮序，是子現(xiàn)在比篩較流行慰的一種倘決策分朽析方法沸。層次分墾析法層次燦分析來法分魂解示倚意圖層次涌分析蛙法遞階層竄次結構層次防分析策法一搖般步益驟（1）按照隊風險指往標體系奪建立系藝統(tǒng)的遞筋階層次培結構；（2）構造叼風險因星素兩兩舒比較判餃斷矩陣劫，從層皺次結構遞的第二稱層開始玻，對于港從屬于感（或影貝響到）瓦上一層鄰某個因角素的同缸層諸因印素，用歇成對比染較法和1～9比較尺齒度構造淚成對比缺較矩陣育，直至結最下層滾；（3）針對同某一標摘準，計趨算各風士險因素蛙的權重惠，對于香每一個殲成對比路較矩陣諷，計算相最大特圾征根及欺對應特柱征向量敞，特征除向量即表為該比緊較矩陣靠中各因議素權重樣值；（4）計算裕當前一威層風險巷相對總齡目標的旱排序權皮重；（5）進行廚一致性問檢驗。層次分校析法可補以有效形地對影咽響評估燦目標的看風險因炭素進行經定量化生分析，央并比較流各因素則之間權誓重大小充。層次疊分析雜法西南奔交通水大學Sou溝thw車estJia事oto次ngUn池iv量er訪si相ty層次_模糊壤綜合評駕判法主要冒步驟愿為：1、使僚用專拘家調療查法翠、頭益腦風爺暴法稿和事沉故樹習法建侵立評眨估模睡型并綠對底桐層風引險因卡素概生率和卻后果撞進行嶼估值朱；2、使用功層次分架析法得牙到各層涌指標的共權重；3、使用現(xiàn)模糊綜瞎合評判核法計算緊得到風陡險值。詳見夾下圖攜：1.專家組對鐵路隧道可能面臨的風險發(fā)表看法2.分析并討論3.建立評估層次模型4.專家組對各層風險作兩兩比較，建立評估模型各層比較判斷矩陣5.用層次分析法計算風險因素權重向量6a.專家組對底層風險因素概率大小估值7a.利用模糊綜合評判法對數據進行處理8.通過模型的計算得到目標風險的概率及后果9.制定有效的風險應對措施風險識別階段風險評價階段風險應對階段風險評估與管理6b.專家組對底層風險因素后果大小估值