地鐵區(qū)間隧道的風險管理與監(jiān)督

1、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(gòu)法隧道施工實踐相結(jié)合的 方法 ,闡述了風險管理在盾構(gòu)隧道施工中的 應(yīng)用 ,并對盾構(gòu)隧道的施工監(jiān)督重點進行的了探討,為地鐵隧道的設(shè)計和施工提供有力的技術(shù)支持。【關(guān)鍵詞】風險管理;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 的實施目標是到2010年軌道交通 網(wǎng)絡(luò) 規(guī)模達到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(shè)。地鐵工程具有復(fù)雜性、不確定性、高風險性和災(zāi)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

2、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(shù)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(jù)。隧道工程的風險 分析 的代表人物Einstein1、2指出了隧道上風險分析的特點和應(yīng)遵循的理念。劍橋大學的Salazar(1983)在博士論文“隧道設(shè)計和建設(shè)中的不確定性以及 經(jīng)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(shè)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GuidelinesforTunnelingR

3、iskManagement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(nèi),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(shè)中的風險和保險模式進行了一定的研究。上海隧道設(shè)計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)的抗風險設(shè)計概念, 計算 出基坑、隧道等地下結(jié)構(gòu)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(nèi)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(wù)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(gòu)

4、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(chǔ)上對存在的風險進行合理的評估,為風險決策提供依據(jù),最后達到避免、減少或者轉(zhuǎn)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(chǎn)生的風險的位置及產(chǎn)生風險的因素,它是風險管理的基礎(chǔ)。風險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。專家分析法是通過對大量參與工程建設(shè)的專家進行問卷調(diào)查,從而能得到一些符合現(xiàn)場實際的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。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。

5、 地鐵盾構(gòu)法隧道工程施工的風險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、管片拼裝同步注漿及二次注漿盾構(gòu)推進、盾構(gòu)進洞、嵌縫、封手孔、防水堵漏、質(zhì)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(gòu)機檢測與維護等環(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、交疊隧道等可以進行詳細的風險識別。盾構(gòu)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(chǔ)上,要根據(jù)項目總體目標,運用ALARP(toreduceallrisk

6、scoveredtoalevelalowasreasonablypracticable.)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(zhuǎn)移以及風險自留。2 質(zhì)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(fù)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(zhì)量監(jiān)督驗收階段包括基坑開挖條件驗收、每側(cè)端頭井施工完成驗收,盾構(gòu)機下放前、基坑圍護全部完成驗收、主體結(jié)構(gòu)裝飾前、風井、出入口結(jié)構(gòu)裝飾前驗收。對盾構(gòu)隧道施工的盾構(gòu)的驗收包括盾構(gòu)出洞條件驗收、首推100環(huán)拼裝完成驗收、管片修

7、補嵌縫條件驗收及旁通道結(jié)構(gòu)施工開挖條件驗收。2.2 地鐵盾構(gòu)法隧道工程質(zhì)量監(jiān)督重點 (1)盾構(gòu)整機總裝調(diào)試合格,經(jīng)現(xiàn)場試掘進50mm100m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(gòu)掘進方位與高程,正確標定隧道軸線,使隧道沿著設(shè)計軸線延伸和貫通以及隧道襯砌的三維位置符合設(shè)計要求,還應(yīng)使與工程有關(guān)的其他建筑物準確修建在其設(shè)計位置上,不侵入規(guī)定的界限。 (3)盾構(gòu)進出洞時應(yīng)對工作井洞門外的一定范圍內(nèi)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(gòu)的施工安全。 (4)在盾構(gòu)推進過程中應(yīng)控制盾構(gòu)軸線與設(shè)計軸線的偏差值,使之在允許的范圍內(nèi)。 (5)盾構(gòu)掘進速度,應(yīng)與地表

8、控制的隆陷值、進出土量、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)角度過大、盾構(gòu)位置偏離過大、盾構(gòu)推力較預(yù)計的增大等現(xiàn)象應(yīng)停止掘進,分析原因并采取必要措施。 (7)盾構(gòu)掘進機在軟土地層中進行隧道施工時,必須監(jiān)測土體應(yīng)力、地下水壓力、有害氣體含量的變化,以防止其涌入隧道;當隧道洞有重點保護建筑物或構(gòu)筑物的場合,必須進行地表變形、土體變形、構(gòu)筑物變形等的監(jiān)測。 (8)應(yīng)對盾構(gòu)開挖面土壓力、推力、推進速度、出土量、注漿量、盾構(gòu)姿勢等施工參數(shù)進行同步采集。3 結(jié)語 文章將風險管理的基本知識原理與盾構(gòu)法隧道施工實踐相結(jié)合,對風險的產(chǎn)生機理、風險的

9、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(zhì)量監(jiān)督控制的要點。風險管理可以為政府質(zhì)量監(jiān)督行為及監(jiān)督模式的轉(zhuǎn)變提供可靠的 科學 依據(jù),進而能更好的控制風險源,確保地鐵施工質(zhì)量在受控狀態(tài)。 參考 文獻 1EinsteinHH.RiskandriskanalysisinrockengineeringJ.Tunnel-ingandUndergroundSpaceTechnology,1996,11(2):141-155.2EinsteinHH.DecisionMakingunderUncertaintybytheOwneJ.NorthAmericanTunneling00,Ozdemir2000Balkema,Rotterdam.53-68.3EskesenSD,TengborgP,KampannJ,etc.Guidelinesfortunnellingriskmanagement:InternationalTunnellingAssociation,WorkingGroupNo.2J.TunnellingandUndergroundSpaceTechnology,2004,19:217-237.4崇明越江通