地鐵區(qū)間隧道的風險評估管理和監(jiān)督

地鐵區(qū)間隧道的風險評估管理和監(jiān)督地鐵區(qū)間隧道的風險評估管理和監(jiān)督地鐵區(qū)間隧道的風險評估管理和監(jiān)督地鐵區(qū)間隧道的風險管理與監(jiān)督【摘要】運用風險管理的基本理論與盾構法隧道施工實踐相結合的方法,闡述了風險管理在盾構隧道施工中的應用,并對盾構隧道的施工監(jiān)督重點進行的了探討,為地鐵隧道的設計和施工提供有力的技術支持。【關鍵詞】風險管理;地下鐵道;盾構隧道;質量監(jiān)督0前言上海市軌道交通的實施目標是到2010年軌道交通網絡規(guī)模達到400公里以上,建成中心城區(qū)軌道交通基本網絡,加強城市副中心、黃浦江兩岸和2010年上海世博會地區(qū)的集疏運軌道交通建設。地鐵工程具有復雜性、不確定性、高風險性和災害損失大等特點,并且近年來地鐵隧道的開挖直徑和開挖深度都不斷增大、截面形狀多種多樣,因此地鐵工程施工期的風險性與日俱增。上海軌道交通4號線發(fā)生事故以后,風險管理被學術界和工程界等提到新的議事日程。風險評估可以使決策更加科學化,更能減少事故的發(fā)生率,同時也可以為投保稅率的確定提供依據。隧道工程的風險分析的代表人物Einstein[1、2]指出了隧道上風險分析的特點和應遵循的理念。劍橋大學的Salazar(1983)在博士論文“隧道設計和建設中的不確定性以及經濟評估的實用性研究”中,將不確定性的影響和工程造價聯(lián)系起來。Reilly(2000)提出了隧道工程的建設過程就是全面的風險管理和風險分擔的管理過程,國際隧道協(xié)會[3]撰寫了GuidelinesforTunnelingRiskManagement為隧道工程風險管理提供了一整套參照標準和方法。在國內,同濟大學的丁士昭教授(1992)對我國廣州地鐵首期工程,上海地鐵一號線工程等地鐵建設中的風險和保險模式進行了一定的研究。上海隧道設計研究院的范益群博士(2000)以可靠度理論為基礎,提出了地下結構的抗風險設計概念,計算出基坑、隧道等地下結構風險發(fā)生的概率以及定性評價風險造成的損失,并提出改進的層次分析方法。同濟大學的黃宏偉[4]教授對崇明越江通道的風險評估項目進行了研究,研究內容包括前期選線、施工風險管理、環(huán)境保護、運營事故控制以及財務分析等。風險損失包括耐久性損失、工期損失、直接費用損失、環(huán)境影響損失等。盾構隧道施工風險機理如圖1所示。1風險管理地鐵隧道的風險管理是在隧道施工風險因素分析的基礎上對存在的風險進行合理的評估,為風險決策提供依據,最后達到避免、減少或者轉移風險的目的。1.1風險分析風險分析包括風險的辨別和風險評估兩部分。風險的辨別是首先找出可能產生的風險的位置及產生風險的因素,它是風險管理的基礎。風險辨別的方法可以分為專家調查法和表格分類分析法,兩種方法可以結合使用。專家分析法是通過對大量參與工程建設的專家進行問卷調查,從而能得到一些符合現場實際的經驗數據。風險評估就是對危險發(fā)生的概率及其后果做出定量的量測。風險評估所使用的主要方法有:概率分布法、概率樹、外推法、蒙特卡羅法等。地鐵盾構法隧道工程施工的風險分析的主線是建造豎井、盾構拼裝、盾構出洞、盾構推進、管片拼裝同步注漿及二次注漿盾構推進、盾構進洞、嵌縫、封手孔、防水堵漏、質量檢查與評定、鋼模與管片制作,還有施工監(jiān)測、地基加固、盾構機檢測與維護等環(huán)節(jié),結合隧道工程建設的盾構選型、地質條件、水文條件、周圍建筑和構造物、地下管線、交疊隧道等可以進行詳細的風險識別。盾構法隧道施工風險如表1。1.2風險決策風險決策是對存在的風險如何處理的問題。對一個項目進行風險評估并不是風險越小越好,風險越小意味著使風險減少的投入越大,因此在風險分析的基礎上,要根據項目總體目標,運用ALARP(toreduceallriskscoveredtoalevelalowasreasonablypracticable.)原則,以盡可能的降低項目風險的潛在損失和提高對項目風險的控制能力。風險處理的方法有風險避免、風險緩和、風險轉移以及風險自留。2質量的監(jiān)督與控制2.1監(jiān)督驗收的節(jié)點地下車站深基坑相對于房建基坑的特點有周邊環(huán)境復雜、動態(tài)性、界限要求、全線貫通、防迷流及永久性抗浮等要求,因此在車站的質量監(jiān)督驗收階段包括基坑開挖條件驗收、每側端頭井施工完成驗收,盾構機下放前、基坑圍護全部完成驗收、主體結構裝飾前、風井、出入口結構裝飾前驗收。對盾構隧道施工的盾構的驗收包括盾構出洞條件驗收、首推100環(huán)拼裝完成驗收、管片修補嵌縫條件驗收及旁通道結構施工開挖條件驗收。2.2地鐵盾構法隧道工程質量監(jiān)督重點(1)盾構整機總裝調試合格,經現場試掘進50mm~100m距離合格后方可出正式驗收報告。(2)隧道施工測量主要是確定盾構掘進方位與高程,正確標定隧道軸線,使隧道沿著設計軸線延伸和貫通以及隧道襯砌的三維位置符合設計要求,還應使與工程有關的其他建筑物準確修建在其設計位置上,不侵入規(guī)定的界限。(3)盾構進出洞時應對工作井洞門外的一定范圍內的地層進行必要的地基加固,并對洞圈間隙采取密封措施,確保盾構的施工安全。(4)在盾構推進過程中應控制盾構軸線與設計軸線的偏差值,使之在允許的范圍內。(5)盾構掘進速度,應與地表控制的隆陷值、進出土量、正面土壓平衡調整值及同步注漿等相協(xié)調。(6)盾構掘進中若出現盾構前方發(fā)生坍塌或遇到有障礙、盾構自轉角度過大、盾構位置偏離過大、盾構推力較預計的增大等現象應停止掘進,分析原因并采取必要措施。(7)盾構掘進機在軟土地層中進行隧道施工時,必須監(jiān)測土體應力、地下水壓力、有害氣體含量的變化,以防止其涌入隧道;當隧道洞有重點保護建筑物或構筑物的場合,必須進行地表變形、土體變形、構筑物變形等的監(jiān)測。(8)應對盾構開挖面土壓力、推力、推進速度、出土量、注漿量、盾構姿勢等施工參數進行同步采集。3結語文章將風險管理的基本知識原理與盾構法隧道施工實踐相結合,對風險的產生機理、風險的識別、風險的評估及決策進行研究,運用按施工工序分階段分析法識別風險,探討了質量監(jiān)督控制的要點。風險管理可以為政府質量監(jiān)督行為及監(jiān)督模式的轉變提供可靠的科學依據,進而能更好的控制風險源,確保地鐵施工質量在受控狀態(tài)。參考文獻[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險分析研究總