隧道施工安全風險評估指南

2025-07-31

我國幅員遼闊,東西南北跨度較大,不同地區(qū)區(qū)域地質環(huán)境差異巨大、工程水文地質條件復雜多變;同時,不同建設規(guī)模和結構類型的隧道工程,其施工工法及參數也受眾多不確定因素的影響,更受經濟、人為等因素的制約。因此,隧道工程建設存在極大的不確定性,且影響施工安全的風險因素繁多。隧道施工安全風險評估作為保障施工安全的重要手段,對于減少事故發(fā)生、降低損失具有不可忽視的作用。

隧道施工安全風險評估指南

一、隧道施工安全風險評估的作用

增強安全風險意識:通過系統的風險評估,讓參與隧道施工的各方人員,從管理人員到一線施工人員,都能清晰認識到施工過程中潛在的各種風險,從而在思想上高度重視安全問題,在行動上更加謹慎規(guī)范操作。

改進施工措施:根據風險評估結果,施工單位可以針對性地優(yōu)化施工方案和措施。對于高風險區(qū)域或環(huán)節(jié),采取更安全、更可靠的施工方法,如調整開挖順序、支護參數等,有效降低施工風險。

規(guī)范預案預警預控管理:風險評估有助于制定科學合理的應急預案,明確在不同風險情況下應采取的應急措施。同時,建立有效的預警機制,當風險指標達到一定閾值時,及時發(fā)出警報,以便施工人員采取應對措施,將事故消滅在萌芽狀態(tài)。

合理配置資源:準確評估風險后,能夠確定哪些區(qū)域或環(huán)節(jié)需要重點投入資源,包括人力、物力和財力。避免資源的盲目投入和浪費,提高資源利用效率,確保在保障安全的前提下,順利推進隧道工程建設。

二、隧道施工安全風險評估的意義

保障人員生命安全:隧道施工環(huán)境復雜,一旦發(fā)生安全事故,往往會造成嚴重的人員傷亡。通過安全風險評估,提前識別和控制風險,能為施工人員創(chuàng)造更安全的作業(yè)環(huán)境,減少人員傷亡事故的發(fā)生,體現了對生命的尊重和保護。

降低經濟損失:安全事故不僅會導致人員傷亡,還會帶來巨大的經濟損失,包括直接的工程損失、設備損壞賠償、醫(yī)療費用,以及間接的工期延誤損失、企業(yè)信譽損失等。有效的風險評估可以降低事故發(fā)生率,減少這些經濟損失,保障項目的經濟效益。

促進隧道工程順利實施:在風險可控的情況下,隧道施工能夠更加順利地進行,避免因事故導致的工期延誤、工程中斷等問題。有助于項目按時完工,交付使用,滿足社會對交通基礎設施的需求。

推動行業(yè)技術進步:風險評估過程中,需要運用先進的技術和方法對風險進行分析和預測。這促使行業(yè)不斷探索和應用新的技術手段,如地質超前預報技術、監(jiān)測監(jiān)控技術等,從而推動整個隧道工程行業(yè)的技術進步和發(fā)展。

三、隧道施工安全風險評估內容

(一)地質風險評估

圍巖穩(wěn)定性評估:分析圍巖的類別、完整性、強度等指標,判斷圍巖在施工過程中的自穩(wěn)能力。通過地質勘察資料和現場監(jiān)測數據,預測圍巖可能出現的坍塌、變形等風險。

不良地質現象評估:對巖溶、斷層、瓦斯、涌水突泥等不良地質現象進行評估。確定巖溶的分布范圍、規(guī)模和發(fā)育程度,分析斷層破碎帶對隧道施工的影響,檢測瓦斯含量及涌出規(guī)律,預測涌水突泥的可能性和規(guī)模。

(二)施工工藝風險評估

開挖方法風險評估:不同的開挖方法(如鉆爆法、TBM法、盾構法等)具有不同的風險特點。鉆爆法可能存在爆破振動對圍巖的影響、飛石傷人等風險;TBM法和盾構法可能面臨設備故障、刀具磨損、姿態(tài)控制等問題。

支護與襯砌風險評估:評估初期支護和二次襯砌的設計合理性和施工質量。包括支護參數是否滿足圍巖穩(wěn)定要求,支護材料的性能是否達標,襯砌施工過程中的混凝土澆筑質量、鋼筋布置等是否符合規(guī)范。

通風與排水風險評估:良好的通風是保障隧道內空氣質量和施工人員身體健康的關鍵。評估通風系統的設計是否合理,通風量是否滿足要求,通風設備是否可靠。同時,對隧道排水系統進行評估,確保能夠及時排除施工過程中的涌水和積水,防止水害事故發(fā)生。

(三)人員與設備風險評估

人員風險評估:分析施工人員的技能水平、安全意識、工作經驗等因素。缺乏專業(yè)技能和安全培訓的人員在施工過程中更容易出現操作失誤,引發(fā)安全事故。

設備風險評估:對隧道施工中使用的各種設備,如挖掘機、裝載機、運輸車輛、通風機、空壓機等進行風險評估。評估設備的選型是否合理,設備的運行狀況是否良好,設備的維護保養(yǎng)是否到位,以及設備操作是否規(guī)范等。

(四)環(huán)境風險評估

自然環(huán)境風險評估:考慮隧道施工所在地的氣象條件,如暴雨、洪水、強風等極端天氣對施工的影響。評估地形地貌條件,如隧道洞口的地形是否有利于施工和安全,是否存在滑坡、泥石流等地質災害隱患。

周邊環(huán)境風險評估:分析隧道周邊建筑物、地下管線等對施工的影響,以及施工對周邊環(huán)境的影響。如施工振動和噪聲可能對周邊居民生活造成干擾,隧道開挖可能導致周邊建筑物基礎沉降、地下管線破裂等問題。

四、隧道施工安全風險評估流程

前期準備:收集隧道工程的相關資料,包括地質勘察報告、設計圖紙、施工組織設計等。組建風險評估團隊,團隊成員應具備地質、隧道工程、安全管理等相關知識和經驗。明確評估目的、范圍和方法。

總體風險評估:在隧道工程開工前,根據地質環(huán)境條件、建設規(guī)模、結構特點等孕險環(huán)境與致險因子,對隧道工程整體風險進行評估,確定其靜態(tài)條件下的安全風險等級。常用的方法有指標體系法、專家打分法等。如果總體風險評估等級達到Ⅲ級(高度風險)及以上,則需進入專項風險評估階段。

專項風險評估:對于總體風險評估等級為Ⅲ級(高度風險)及以上的隧道工程,將其中高風險的施工作業(yè)活動(或施工區(qū)段)作為評估對象。對這些對象進行風險源普查,分析物的不安全狀態(tài)、人的不安全行為以及環(huán)境因素等,確定重大風險源和一般風險源。然后采用合適的定量評估方法,如層次分析法、模糊綜合評價法等,對重大風險源發(fā)生事故的概率及損失進行分析,評估其發(fā)生重大事故的可能性與嚴重程度,對照相關風險等級標準,確定專項風險等級。

風險控制措施制定:根據風險評估結果,針對不同等級的風險制定相應的控制措施。對于高風險等級的作業(yè)活動或區(qū)段,應明確重大風險源的監(jiān)測、控制、預警措施以及應急預案。風險控制措施應包括技術措施、管理措施、教育措施等多個方面。

跟蹤與反饋:在隧道施工過程中,持續(xù)跟蹤風險狀況,對風險控制措施的實施效果進行監(jiān)測和評估。如果發(fā)現風險狀況發(fā)生變化或控制措施效果不佳,應及時調整風險評估結果和控制措施,形成閉環(huán)管理。

五、隧道施工安全風險評估方法

(一)定性評估方法

頭腦風暴法:組織相關專家和人員,圍繞隧道施工中的風險問題進行自由討論,集思廣益,充分發(fā)表意見,識別潛在的風險因素。這種方法簡單易行,但結果可能受參與者主觀因素影響較大。

德爾菲法:通過多輪匿名問卷調查,征求專家對隧道施工風險的意見。每輪調查后,對專家意見進行統計分析,并將結果反饋給專家,讓其再次發(fā)表意見,經過幾輪反復,使專家意見趨于一致,從而確定風險因素和風險等級。該方法能充分發(fā)揮專家的專業(yè)知識和經驗,減少主觀偏見。

故障樹分析法:從結果到原因,分析導致事故發(fā)生的各種因素及其邏輯關系,用樹形圖表示。通過對故障樹的定性分析,找出事故的基本原因事件和關鍵路徑,為風險控制提供依據。

(二)定量評估方法

層次分析法:將與決策總是有關的元素分解成目標、準則、方案等層次,在此基礎上進行定性和定量分析的決策方法。該方法通過構建判斷矩陣,計算各風險因素的相對權重,從而確定風險等級。

模糊綜合評價法:利用模糊數學的方法,對受到多個因素影響的事物或對象做出一個總體的評價。對于隧道施工風險評估中一些難以精確量化的因素,如地質條件的復雜程度、施工人員的安全意識等,可以采用模糊綜合評價法進行處理,將定性評價轉化為定量評價。

風險矩陣法:將風險發(fā)生的可能性和后果嚴重程度分別劃分為不同等級,形成一個矩陣。通過在矩陣中查找對應的風險等級,直觀地評估風險大小。這種方法簡單直觀,易于理解和應用,但對可能性和后果嚴重程度的劃分可能存在一定主觀性。

六、專項施工安全風險評估的常見問題及對策

(一)常見問題

評估依據不充分:在進行專項風險評估時,缺乏全面、準確的地質勘察資料、施工設計文件等依據。地質勘察數據不準確,可能導致對地質風險的評估偏差;施工設計文件不完善,無法準確分析施工工藝風險。

風險源辨識不全面:評估人員對隧道施工過程中的風險源認識不足,存在遺漏。一些潛在的風險因素,如施工過程中的交叉作業(yè)風險、臨時設施風險等,可能未被識別出來。

評估方法選擇不當:沒有根據隧道工程的特點和實際情況選擇合適的評估方法。例如,對于復雜的地質條件和施工工藝,采用過于簡單的定性評估方法,無法準確量化風險。

風險控制措施針對性不強:制定的風險控制措施籠統、缺乏針對性,不能有效降低風險。有些措施只是照搬其他項目的經驗,沒有結合本項目的具體風險特點進行制定。

評估人員專業(yè)素質參差不齊:部分參與風險評估的人員缺乏專業(yè)知識和實踐經驗,對隧道施工技術、安全管理等方面了解不夠深入,影響評估結果的準確性和可靠性。

動態(tài)評估落實不到位:隧道施工過程中,實際情況不斷變化,但風險評估未能及時跟進,沒有根據新的情況重新評估和調整風險控制措施。例如,地質條件發(fā)生突變后,仍按照原有的風險評估結果進行施工。

(二)對策

完善評估依據:加強地質勘察工作,提高勘察數據的準確性和詳細程度。在施工前,對地質勘察資料進行仔細審查和分析,必要時進行補充勘察。同時,確保施工設計文件的完整性和合理性,為風險評估提供可靠依據。

全面辨識風險源:組織專業(yè)的風險評估團隊,采用多種方法進行風險源辨識。除了常規(guī)的方法外,還可以參考類似工程的事故案例,從中吸取經驗教訓,發(fā)現潛在的風險源。對辨識出的風險源進行分類整理,建立詳細的風險源清單。

合理選擇評估方法:根據隧道工程的規(guī)模、地質條件、施工工藝等特點,綜合考慮各種評估方法的優(yōu)缺點,選擇合適的評估方法。對于復雜的項目,可以采用多種方法相結合的方式進行評估,以提高評估結果的準確性。

制定針對性風險控制措施:根據風險評估結果,針對不同的風險源和風險等級,制定具體、可操作的風險控制措施。措施應包括技術措施(如優(yōu)化施工工藝、加強支護等)、管理措施(如完善安全管理制度、加強現場監(jiān)督等)和應急措施(如制定應急預案、配備應急物資等)。

提高評估人員專業(yè)素質:加強對評估人員的培訓和考核,定期組織專業(yè)知識培訓和技術交流活動,提高其業(yè)務水平和實踐能力。鼓勵評估人員不斷學習和掌握新的技術和方法,提高風險評估的質量。

強化動態(tài)評估管理:建立健全動態(tài)評估機制,明確在施工過程中哪些情況需要進行重新評估。當工程設計方案、工程地質、水文地質、施工隊伍等發(fā)生重大變化時,及時組織進行風險評估,并根據評估結果調整風險控制措施,確保施工安全。

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