廖再銀

（中鐵十一局集團(tuán)第五工程有限公司 重慶沙坪壩 400037）

前言

雖然近年來我國隧道工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了較為長足的進(jìn)步，但隧道工程安全事故造成的重大經(jīng)濟(jì)損失、嚴(yán)重社會負(fù)面影響卻必須得到關(guān)注，而為了盡可能降低這類事故的發(fā)生幾率，正是本文圍繞隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估及風(fēng)險(xiǎn)控制措施開展具體研究的原因所在。

1 隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估方法

1.1 層次分析法

層次分析法屬于一種較為簡便的決策方法，該方法較為適用于多目標(biāo)、多準(zhǔn)則或無結(jié)構(gòu)特性的復(fù)雜決策問題，一般情況下層次分析法的應(yīng)用步驟為：“建立層次結(jié)構(gòu)模型→構(gòu)造判斷矩陣→層次單排序，開展一致性檢驗(yàn)→層次總排序，開展一致性檢驗(yàn)”。

1.2 模糊綜合評價(jià)法

模糊綜合評價(jià)法是一種基于模糊數(shù)學(xué)的綜合評標(biāo)方法，該方法具備結(jié)果清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)特點(diǎn)，并可以較好解決模糊、難以量化問題，模糊綜合評價(jià)法的應(yīng)用流程可以描述為：“建立因素集→建立權(quán)重集→建立評價(jià)集→建立一階模糊綜合評價(jià)模型→建立二階模糊綜合評價(jià)模型”[1]。

2 隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)例

2.1 工程概況

S隧道屬于分離式越嶺特長隧道，穿過山脊，隧道長度為左線4780m、右線4829m，最大埋深左線325m、右線343m。隧道穿過的山體高程760～1120m，最大相對高差360m，隧道左、右線進(jìn)口與地形呈45°斜交，地形坡度40℃，左線出口與地形30°相交，地形坡度39°。

2.2 風(fēng)險(xiǎn)評估

結(jié)合隧道工程實(shí)際，本文確定了運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評價(jià)法共同開展隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估，因此研究首先得出了表1所示的隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估層次結(jié)構(gòu)模型。

表1 隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估層次結(jié)構(gòu)模型

結(jié)合表1所示的隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估層次結(jié)構(gòu)模型，可建立隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估因素集，使用9標(biāo)度法可得出因素集權(quán)重。本文研究案例的判斷矩陣源于專家問卷調(diào)查，因此可得出如下評判因素權(quán)重：

A={a1、a2、a3}={0.546，0.354，0.100}

A1={a11、a12、a13、a14、a15、a16、a17、a18}={0.113，0.247，0.106，0.104，0.208，0.112，0.080，0.030}

A2={a21、a22、a23、a24}={0.319，0.281，0.242，0.158}

A3={a31、a32、a33}={0.590、0.258、0.152}

本文采用5個(gè)等級劃分隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等級，即：“很低、低、一般、高、很高”，應(yīng)用公式 Bi=AioRi={bi1，bi2，…，bin}可得出開挖因素、支護(hù)因素、環(huán)境保護(hù)因素的一階模糊綜合評價(jià)向量，即：

B1={0.259，0.308，0.308，0.100，0.025}

B2={0.379，0.389，0.183，0.037，0.012}

B3={0.649，0.304，0.035，0.012，0.000}

應(yīng)用公式B=AoR={b1，b2，…，bn}，可得出二階模糊綜合評價(jià)向量，即：

B={0.310，0.310，0.270，0.088，0.022}

其中“很低、低、一般、高、很高”隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估等級分別對應(yīng)分?jǐn)?shù)為 95、86、65、45、30，因此可得出而結(jié)合表2所示的風(fēng)險(xiǎn)評估得分及其對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估等級可以清楚發(fā)現(xiàn)，S隧道工程施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估為一般，該工程隧道施工技術(shù)安全狀況相對較好，但為了從根本上應(yīng)對各類事故，必要的風(fēng)險(xiǎn)控制措施不應(yīng)被忽視[2]。

表2 風(fēng)險(xiǎn)評估得分及其對應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)評估等級

2.3 風(fēng)險(xiǎn)控制措施

結(jié)合S隧道工程實(shí)際、隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估等級，本文提出了如下風(fēng)險(xiǎn)控制措施。

2.3.1 基本措施

為有效避免S隧道工程風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生，以下風(fēng)險(xiǎn)控制基本措施必須得到重視：①地質(zhì)調(diào)查。具體施工前施工單位必須做好地質(zhì)調(diào)查工作，施工過程也需要做好超前預(yù)測，特別是斷層、巖溶等不良地質(zhì)段必須保證施工順序的合理。②加強(qiáng)排水。采取“以排為主”、“截、堵、排”相結(jié)合的綜合措施，這一過程需要同時(shí)關(guān)注地表水處理，并做好封堵裂縫工作。③加強(qiáng)支護(hù)措施。施工單位需結(jié)合地質(zhì)條件、當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)制定初期支護(hù)穩(wěn)定性判據(jù)，以此保證二襯施工質(zhì)量。④合理選擇開挖方法。開挖方法的選擇需要結(jié)合設(shè)計(jì)資料、實(shí)際圍巖條件，同時(shí)還需要遵循與支護(hù)襯砌施工相協(xié)調(diào)原則，由此避免超挖、欠挖情況出現(xiàn)，即可進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)幾率[3]。

2.3.2 隧道監(jiān)控量測

隧道監(jiān)控量測屬于隧道施工不可缺少的環(huán)節(jié)，該工作開展需要遵循《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ042-94）規(guī)定和要求，同時(shí)還需要結(jié)合隧道圍巖實(shí)際情況，具體隧道監(jiān)控量測如下所示：①布置監(jiān)測斷面。結(jié)合技術(shù)規(guī)范要求和隧道實(shí)際，施工單位在左線布置了41個(gè)監(jiān)測斷面，在右線布置了42個(gè)監(jiān)測斷面。②監(jiān)測頻度。結(jié)合技術(shù)規(guī)范，施工單位參考開挖時(shí)間、變形速率、距開挖面距離確定了監(jiān)測頻率。③監(jiān)測成果分析。結(jié)合監(jiān)測成果可以發(fā)現(xiàn)水平收斂變形的變形速率與時(shí)間關(guān)系呈明顯收斂趨勢，未出現(xiàn)初期支護(hù)開裂、持續(xù)收斂、拱頂?shù)魤K等情況，由此可確定施工處于安全狀態(tài)。

2.3.3 預(yù)防坍塌事故措施

隧道塌方屬于嚴(yán)重的質(zhì)量問題，為避免S隧道工程出現(xiàn)這類事故，本文提出了如下兩方面預(yù)防坍塌事故措施：①應(yīng)急處理措施。施工單位需要將隧道仰拱短時(shí)間內(nèi)成環(huán)，同時(shí)還需要保證施工過程二襯保護(hù)質(zhì)量，具體施工應(yīng)使用圓木、方木、鋼拱架做好隧道的支撐工作，其中的鋼拱架需要做好局部加固，由此可避免塌方事故的出現(xiàn)與惡化，同時(shí)結(jié)合監(jiān)控工作開展針對性處理，即可進(jìn)一步預(yù)防坍塌事故的發(fā)生，采用回填方法處理沉陷區(qū)、強(qiáng)化地表防水措施均屬于施工單位可以采取的具體方法。②處置技術(shù)措施。如果隧道初期支護(hù)環(huán)節(jié)出現(xiàn)變形、裂縫情況，施工單位需要使用小導(dǎo)管注漿方式進(jìn)行隧道的加固處理，同時(shí)還需要對掌子面實(shí)施噴漿封閉坍體處理。值得注意的是，這一過程還可以結(jié)合小導(dǎo)管局部補(bǔ)強(qiáng)、加裝鋼筋網(wǎng)、鋼架支護(hù)等措施，由此即可實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)控制。

3 結(jié)論

綜上所述，隧道施工技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)評估及風(fēng)險(xiǎn)控制具備較高現(xiàn)實(shí)意義。而在此基礎(chǔ)上，本文涉及的地質(zhì)調(diào)查、加強(qiáng)支護(hù)措施、隧道監(jiān)控量測、預(yù)防坍塌事故措施等措施建議，則證明了研究的實(shí)踐價(jià)值。因此，在相關(guān)領(lǐng)域的理論研究和實(shí)踐探索中，本文內(nèi)容能夠發(fā)揮一定參考作用。

[1]靳世鶴，嚴(yán)松宏，孫紅斌.蘭州地鐵穿黃隧道施工風(fēng)險(xiǎn)分析與控制措施[J].工程管理學(xué)報(bào)，2017，31（02）：84～89.

[2]譚 磊.論隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)與施工管理[J].工程技術(shù)研究，2017（01）：130～131.

[3]曹成勇，施成華，彭立敏.淺埋大跨下穿高速公路隧道施工風(fēng)險(xiǎn)評估及控制措施研究[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2016，13（07）：1439～1446.