地鐵區(qū)間隧道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理和監(jiān)督

地鐵區(qū)間隧道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理和監(jiān)督地鐵區(qū)間隧道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理和監(jiān)督地鐵區(qū)間隧道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估管理和監(jiān)督地鐵區(qū)間隧道的風(fēng)險(xiǎn)管理與監(jiān)督【摘要】運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)管理的基本理論與盾構(gòu)法隧道施工實(shí)踐相結(jié)合的方法,闡述了風(fēng)險(xiǎn)管理在盾構(gòu)隧道施工中的應(yīng)用,并對(duì)盾構(gòu)隧道的施工監(jiān)督重點(diǎn)進(jìn)行的了探討,為地鐵隧道的設(shè)計(jì)和施工提供有力的技術(shù)支持?！娟P(guān)鍵詞】風(fēng)險(xiǎn)管理;地下鐵道;盾構(gòu)隧道;質(zhì)量監(jiān)督0前言上海市軌道交通的實(shí)施目標(biāo)是到2010年軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)模達(dá)到400公里以上,建成中心城區(qū)軌道交通基本網(wǎng)絡(luò),加強(qiáng)城市副中心、黃浦江兩岸和2010年上海世博會(huì)地區(qū)的集疏運(yùn)軌道交通建設(shè)。地鐵工程具有復(fù)雜性、不確定性、高風(fēng)險(xiǎn)性和災(zāi)害損失大等特點(diǎn),并且近年來(lái)地鐵隧道的開(kāi)挖直徑和開(kāi)挖深度都不斷增大、截面形狀多種多樣,因此地鐵工程施工期的風(fēng)險(xiǎn)性與日俱增。上海軌道交通4號(hào)線發(fā)生事故以后,風(fēng)險(xiǎn)管理被學(xué)術(shù)界和工程界等提到新的議事日程。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可以使決策更加科學(xué)化,更能減少事故的發(fā)生率,同時(shí)也可以為投保稅率的確定提供依據(jù)。隧道工程的風(fēng)險(xiǎn)分析的代表人物Einstein[1、2]指出了隧道上風(fēng)險(xiǎn)分析的特點(diǎn)和應(yīng)遵循的理念。劍橋大學(xué)的Salazar(1983)在博士論文“隧道設(shè)計(jì)和建設(shè)中的不確定性以及經(jīng)濟(jì)評(píng)估的實(shí)用性研究”中,將不確定性的影響和工程造價(jià)聯(lián)系起來(lái)。Reilly(2000)提出了隧道工程的建設(shè)過(guò)程就是全面的風(fēng)險(xiǎn)管理和風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)的管理過(guò)程,國(guó)際隧道協(xié)會(huì)[3]撰寫(xiě)了GuidelinesforTunnelingRiskManagement為隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理提供了一整套參照標(biāo)準(zhǔn)和方法。在國(guó)內(nèi),同濟(jì)大學(xué)的丁士昭教授(1992)對(duì)我國(guó)廣州地鐵首期工程,上海地鐵一號(hào)線工程等地鐵建設(shè)中的風(fēng)險(xiǎn)和保險(xiǎn)模式進(jìn)行了一定的研究。上海隧道設(shè)計(jì)研究院的范益群博士(2000)以可靠度理論為基礎(chǔ),提出了地下結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)概念,計(jì)算出基坑、隧道等地下結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率以及定性評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)造成的損失,并提出改進(jìn)的層次分析方法。同濟(jì)大學(xué)的黃宏偉[4]教授對(duì)崇明越江通道的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估項(xiàng)目進(jìn)行了研究,研究?jī)?nèi)容包括前期選線、施工風(fēng)險(xiǎn)管理、環(huán)境保護(hù)、運(yùn)營(yíng)事故控制以及財(cái)務(wù)分析等。風(fēng)險(xiǎn)損失包括耐久性損失、工期損失、直接費(fèi)用損失、環(huán)境影響損失等。盾構(gòu)隧道施工風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理如圖1所示。1風(fēng)險(xiǎn)管理地鐵隧道的風(fēng)險(xiǎn)管理是在隧道施工風(fēng)險(xiǎn)因素分析的基礎(chǔ)上對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理的評(píng)估,為風(fēng)險(xiǎn)決策提供依據(jù),最后達(dá)到避免、減少或者轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)的目的。1.1風(fēng)險(xiǎn)分析風(fēng)險(xiǎn)分析包括風(fēng)險(xiǎn)的辨別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估兩部分。風(fēng)險(xiǎn)的辨別是首先找出可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)的位置及產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的因素,它是風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)。風(fēng)險(xiǎn)辨別的方法可以分為專家調(diào)查法和表格分類分析法,兩種方法可以結(jié)合使用。專家分析法是通過(guò)對(duì)大量參與工程建設(shè)的專家進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,從而能得到一些符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估就是對(duì)危險(xiǎn)發(fā)生的概率及其后果做出定量的量測(cè)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所使用的主要方法有:概率分布法、概率樹(shù)、外推法、蒙特卡羅法等。地鐵盾構(gòu)法隧道工程施工的風(fēng)險(xiǎn)分析的主線是建造豎井、盾構(gòu)拼裝、盾構(gòu)出洞、盾構(gòu)推進(jìn)、管片拼裝同步注漿及二次注漿盾構(gòu)推進(jìn)、盾構(gòu)進(jìn)洞、嵌縫、封手孔、防水堵漏、質(zhì)量檢查與評(píng)定、鋼模與管片制作,還有施工監(jiān)測(cè)、地基加固、盾構(gòu)機(jī)檢測(cè)與維護(hù)等環(huán)節(jié),結(jié)合隧道工程建設(shè)的盾構(gòu)選型、地質(zhì)條件、水文條件、周圍建筑和構(gòu)造物、地下管線、交疊隧道等可以進(jìn)行詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。盾構(gòu)法隧道施工風(fēng)險(xiǎn)如表1。1.2風(fēng)險(xiǎn)決策風(fēng)險(xiǎn)決策是對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)如何處理的問(wèn)題。對(duì)一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并不是風(fēng)險(xiǎn)越小越好,風(fēng)險(xiǎn)越小意味著使風(fēng)險(xiǎn)減少的投入越大,因此在風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上,要根據(jù)項(xiàng)目總體目標(biāo),運(yùn)用ALARP(toreduceallriskscoveredtoalevelalowasreasonablypracticable.)原則,以盡可能的降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的潛在損失和提高對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的控制能力。風(fēng)險(xiǎn)處理的方法有風(fēng)險(xiǎn)避免、風(fēng)險(xiǎn)緩和、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移以及風(fēng)險(xiǎn)自留。2質(zhì)量的監(jiān)督與控制2.1監(jiān)督驗(yàn)收的節(jié)點(diǎn)地下車站深基坑相對(duì)于房建基坑的特點(diǎn)有周邊環(huán)境復(fù)雜、動(dòng)態(tài)性、界限要求、全線貫通、防迷流及永久性抗浮等要求,因此在車站的質(zhì)量監(jiān)督驗(yàn)收階段包括基坑開(kāi)挖條件驗(yàn)收、每側(cè)端頭井施工完成驗(yàn)收,盾構(gòu)機(jī)下放前、基坑圍護(hù)全部完成驗(yàn)收、主體結(jié)構(gòu)裝飾前、風(fēng)井、出入口結(jié)構(gòu)裝飾前驗(yàn)收。對(duì)盾構(gòu)隧道施工的盾構(gòu)的驗(yàn)收包括盾構(gòu)出洞條件驗(yàn)收、首推100環(huán)拼裝完成驗(yàn)收、管片修補(bǔ)嵌縫條件驗(yàn)收及旁通道結(jié)構(gòu)施工開(kāi)挖條件驗(yàn)收。2.2地鐵盾構(gòu)法隧道工程質(zhì)量監(jiān)督重點(diǎn)(1)盾構(gòu)整機(jī)總裝調(diào)試合格,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試掘進(jìn)50mm~100m距離合格后方可出正式驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。(2)隧道施工測(cè)量主要是確定盾構(gòu)掘進(jìn)方位與高程,正確標(biāo)定隧道軸線,使隧道沿著設(shè)計(jì)軸線延伸和貫通以及隧道襯砌的三維位置符合設(shè)計(jì)要求,還應(yīng)使與工程有關(guān)的其他建筑物準(zhǔn)確修建在其設(shè)計(jì)位置上,不侵入規(guī)定的界限。(3)盾構(gòu)進(jìn)出洞時(shí)應(yīng)對(duì)工作井洞門(mén)外的一定范圍內(nèi)的地層進(jìn)行必要的地基加固,并對(duì)洞圈間隙采取密封措施,確保盾構(gòu)的施工安全。(4)在盾構(gòu)推進(jìn)過(guò)程中應(yīng)控制盾構(gòu)軸線與設(shè)計(jì)軸線的偏差值,使之在允許的范圍內(nèi)。(5)盾構(gòu)掘進(jìn)速度,應(yīng)與地表控制的隆陷值、進(jìn)出土量、正面土壓平衡調(diào)整值及同步注漿等相協(xié)調(diào)。(6)盾構(gòu)掘進(jìn)中若出現(xiàn)盾構(gòu)前方發(fā)生坍塌或遇到有障礙、盾構(gòu)自轉(zhuǎn)角度過(guò)大、盾構(gòu)位置偏離過(guò)大、盾構(gòu)推力較預(yù)計(jì)的增大等現(xiàn)象應(yīng)停止掘進(jìn),分析原因并采取必要措施。(7)盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)在軟土地層中進(jìn)行隧道施工時(shí),必須監(jiān)測(cè)土體應(yīng)力、地下水壓力、有害氣體含量的變化,以防止其涌入隧道;當(dāng)隧道洞有重點(diǎn)保護(hù)建筑物或構(gòu)筑物的場(chǎng)合,必須進(jìn)行地表變形、土體變形、構(gòu)筑物變形等的監(jiān)測(cè)。(8)應(yīng)對(duì)盾構(gòu)開(kāi)挖面土壓力、推力、推進(jìn)速度、出土量、注漿量、盾構(gòu)姿勢(shì)等施工參數(shù)進(jìn)行同步采集。3結(jié)語(yǔ)文章將風(fēng)險(xiǎn)管理的基本知識(shí)原理與盾構(gòu)法隧道施工實(shí)踐相結(jié)合,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生機(jī)理、風(fēng)險(xiǎn)的識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估及決策進(jìn)行研究,運(yùn)用按施工工序分階段分析法識(shí)別風(fēng)險(xiǎn),探討了質(zhì)量監(jiān)督控制的要點(diǎn)。風(fēng)險(xiǎn)管理可以為政府質(zhì)量監(jiān)督行為及監(jiān)督模式的轉(zhuǎn)變提供可靠的科學(xué)依據(jù),進(jìn)而能更好的控制風(fēng)險(xiǎn)源,確保地鐵施工質(zhì)量在受控狀態(tài)。參考文獻(xiàn)[1]EinsteinHH.Riskandriskanalysisinrockengineering[J].Tunnel-ingandUndergroundSpaceTechnology,1996,11(2):141-155.[2]EinsteinHH.DecisionMakingunderUncertaintybytheOwne[J].NorthAmericanTunneling’00,Ozdemir2000Balkema,Rotterdam.53-68.[3]EskesenSD,TengborgP,KampannJ,etc.Guidelinesfortunnellingriskmanagement:InternationalTunnellingAssociation,WorkingGroupNo.2[J].TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19:217-237.[4]崇明越江通道工程風(fēng)險(xiǎn)分析研究總