基于N-K模型的隧道施工事故多风险因素耦合分析

为解决多风险因素耦合作用对隧道安全施工的影响，在分析2009—2019年国内101次隧道施工事故发生原因的基础上，将影响隧道安全施工的风险因素区分为人为因素、设备因素、环境因素和管理因素4方面; 将风险耦合理论引入隧道施工事故风险分析中，探讨隧道施工事故多风险因素的耦合机制、分类和解耦原理，利用N-K模型构建隧道施工风险耦合模型，揭示隧道施工事故多风险因素间的耦合效应。研究结果表明： 参与耦合作用的风险因素越多，耦合作用形式计算的耦合值越大，则隧道施工风险越大。在3个风险因素参与的耦合过程中，人为-设备-环境因素之间的相互耦合作用造成的隧道施工风险最大；在2个风险因素参与的耦合过程中，设备-环境因素之间的相互耦合作用造成的隧道施工风险最大。基于解耦思想,可以减小隧道施工中各风险因素之间的耦合效应，进而降低隧道施工事故发生的可能性。     

郑万高铁湖北段隧道风险评估与控制对策综述

风险管理是铁路建设工程项目管理的重要工作。目前，铁路工程建设过程中风险管理暴露出的问题很多，尤其是在安全风险管理方面，因此，加强铁路建设工程风险管理是十分必要的。首先，从勘察、设计和施工各阶段介绍郑万高铁湖北段隧道的风险管理概况，运用风险管理的程序和方法重点对湖北境内隧道的安全风险、自然风险和工期风险因素进行辨识； 然后，通过对风险事件发生的概率和后果等级进行估计和评价，提出全部隧道的初始风险等级，并提出施工期间的风险管理等级建议； 最后，根据风险等级的不同，提出选线设计时应对极高风险绕避、施工时应加强超前预报并配合大型机械化施工的风险控制对策。     

煤系地层瓦斯隧道施工风险评价及控制措施

基于云贵高原某煤系地层高瓦斯隧道,分析影响隧道施工风险的各因素,采用层次分析法计算各层影响因素的权重,运用模糊数学法对隧道施工风险进行综合评判,并按照风险等级制定合理的施工措施。结果表明：施工安全因素所占权重最大;隧道施工风险模糊综合评判结果为施工过程中有可能发生风险;施工中发生风险的概率为0.061,等级为4级;应加强施工过程管理,通过各种技术措施确保安全。     

Construction Risk Management for Deep Excavation Adjacent to In operation Bored Tunnels

营运中的盾构隧道在邻近施工时周围地盘的应力可能因扰动而重新分布,使得盾构隧道暴露在因变形或位移衍生的结构损坏或营运中断等高风险下。为降低相关风险发生的可能性或后果的严重性,高雄计划将高雄车站段地下化工程捷运-R11永久站施工纳入风险管理,通过风险辨识、分析、评估以及以监测、巡检及沟通为基础的风险追踪查核等手段执行风险管理。依本计划执行成果,位于基地两侧营运中的盾构隧道在永久站主体工程开挖施工期间,各项风险均受到妥善的追踪、管控及处置。     

浅埋黏土层大跨度隧道施工技术与塌方风险分析

为了研究黏土层浅埋大断面隧道洞口施工的塌方风险,从围岩地质条件与隧道设计特点两个角度分析了依托隧道工程的洞口施工难点,并提出相应施工工法和加固措施。在隧道典型段落的掌子面采用地质雷达进行短距离超前地质预报,以预报结果为基础,再综合考虑隧道水文和地质条件、施工状态和隧道管理水平,选择了围岩级别、隧道埋深、地下水、开挖方式、隧道跨度与施工水平作为塌方风险评估因素。以100多座典型隧道的塌方事故资料作为依据,提炼塌方事故主要致灾因子及其发生频率,采用频数统计法计算各风险因素的客观权重,通过专家对风险因素评分与层次分析法计算和获取各因素的主观权重和分配权重,再通过工程中广泛使用的Karwowski模糊隶属度函数确定各风险因素不同风险等级的隶属度,以此构建权重矩阵与隶属度矩阵,计算出隧道塌方综合风险隶属度,根据最大隶属度原则确定塌方风险等级。最终形成了一套黏土层浅埋大断面隧道塌方风险评估模型,将塌方风险评估模型应用到依托工程大罗山隧道中,结果表明:隧道评估段塌方风险结果为IV级,属于危险级别;洞内实际开挖引起地表发生塌陷,围岩含水丰富,评估和开挖揭露的塌方风险等级具有较高的一致性,验证了该风险评估模型的可靠性和适用性。     

地铁隧道盾构法施工全过程风险分析

由于地铁隧道盾构法施工工程中勘察、设计、施工等方面存在大量的风险因素,其不确定性、复杂性都增加了风险分析的难度,一般的风险分析方法不能较好地评估地铁隧道盾构法施工工程风险。本文提出了基于模糊综合分析的地铁隧道盾构施工风险评估方法,以初步统计的地铁隧道盾构法工程质量安全事故数据和专家调研数据为基础,首先构建地铁隧道盾构法施工的风险清单,然后采用模糊对数概率和模糊对数损失率的概念对风险事件进行定量分析,再求出风险事件的风险值及风险等级隶属度,最后确定地铁隧道盾构法施工工程的总体和每个风险事件的风险等级,该方法的结果与上海市地铁隧道盾构法施工风险水平现状相一致评,其结果可为下一步风险预防和控制提供科学依据。     

岩溶富水地层特长隧道采用平导通风辅助排水方案研究

对泸西至丘北至广南至富宁高速公路SJ-1标段处于西南喀斯特地貌区的舍得隧道岩溶富水地层特长隧道通风方案进行研究比选，考虑采用平导通风，兼顾辅助排水，降低施工期间反坡排水施工风险，缩短施工工期等因素，在特长隧道通风井选择采用平导方案的解决模式，为类似环境下特长隧道通风、排水设计提供了一种解决方案。     

基于粗糙集与模糊理论的公路隧道塌方风险评价

引发公路隧道塌方风险的因素较多、较复杂,准确地对公路隧道塌方风险进行评价是降低风险的有效途径。文中通过文献研究及专家调查,建立包含3个一级指标、8个二级指标的公路隧道塌方风险评价指标体系;基于粗糙集与层次分析法确定各评价指标综合权重,通过构造隶属度函数确定各评价指标的隶属度,引入模糊理论构建公路隧道塌方风险评价模型;结合某隧道工程进行实例研究,得出该工程中勘察设计风险、地质条件风险、施工风险等级分别为较低、较高、低,总体风险较低。     

复杂地形陡峭偏压条件连拱隧道施工技术研究

针对矮子寨隧道穿越陡峭偏压地形的特点,明确了隧道施工期间的风险因素,通过层次分析法建立了隧道施工过程的风险分析模型,计算得到了各风险源对于塌方风险的权重值,提出了风险控制措施。根据现场施工特点比选了三种辅助施工措施,并在该段施工时加强监控量测,结果表明施工过程中无事故发生,施工效果良好。研究成果能为类似陡峭偏压地形隧道施工提供参考。     

隧道施工技术风险评估及风险控制措施研究

国内外隧道发生的多起施工事故引起了人们对隧道施工技术风险问题的关注,总结出应从风险管理的角度对隧道施工技术风险进行综合评价。通过对隧道施工过程分析,从开挖、支护和环境保护等各方面选取了15项对隧道施工过程影响较大的因素作为评价指标,建立了隧道施工技术风险的评价的层次结构,运用层次分析法和模糊综合评价法的相关理论建立了一整套适用于隧道施工技术风险的评估模型。从西钟岭隧道施工技术风险评估的计算结果可以看出,该模型具有较好的适应性,可为类似工程的风险分析提供参考,结合西钟岭隧道的实际工程条件,提出了该隧道施工风险的控制措施。     

发耳隧道揭煤防突技术

为确保贵州水盘高速公路发耳隧道的施工安全,通过引入煤炭系统《防治煤与瓦斯突出规定》中2个“四位一体”的措施体系,按照“区域措施先行,局部措施补充”的指导思想,制定发耳隧道揭煤防突措施,把区域综合防突措施摆在优先的位置,安全穿越突出煤层,摸索出一套适合公路瓦斯突出隧道的揭煤防突施工技术,取得较好的社会效益和经济效益。     

白杨林隧道瓦斯突出预测与过煤层施工技术研究

白杨林隧道工程为煤系地层高瓦斯隧道，设计图提示隧道穿越两道50 cm以上厚度煤层与煤线，施工安全风险等级Ⅰ级。为此，对煤层结构特性及其与隧道空间位置开展了探测研究，对煤与瓦斯的突出风险进行了预测，并制定了防突措施与效果验证，在工作面煤层突出危险解除后，根据煤层与隧道空间关系，结合隧道施工安全步距要求，制定了石门局部揭穿煤层，半煤半岩过煤层采用管棚超前支护等技术措施。结合该项目的工程实践，对《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规范》规定进行了讨论。     

王北凹隧道洞口及浅埋段安全风险评估及控制措施

受山区地形的限制,山岭隧道洞口及浅埋段地质条件一般较为恶劣,容易造成洞口失稳、大变形等风险,对隧道的安全施工形成较大隐患。基于王北凹隧道的地质勘察资料、水文地质资料及相关设计资料,通过专家调查法对隧道洞口及浅埋段风险源进行辨识与排序,对其失稳可能发生的风险等级进行了分析,并提出了相应的风险控制措施。     

沈阳地铁暗挖区间竖井及横通道穿越建筑及生活垃圾填埋层综合施工技术

沈阳地铁九号线某暗挖区间竖井及横通道穿越含建筑及生活垃圾的填埋层,该地层组成物质来源复杂,结构疏松,施工沉降难以控制,风险较大。为了保证施工安全,进行了补充勘察,确定了填埋层的组成成分,并提高了风险等级,进行专项设计与施工。通过分析竖井沉降原因,比选了竖井内外注浆加固措施,实施了透水井法层间滞水处理措施,完成了竖井封底;针对横通道风险特征,采取洞内深孔注浆加固、降低拱顶标高、施作临时管道内衬和洞内长短导管结合等措施,实现了横通道封端;同时,凭借监控量测、气体检测等科学手段信息化指导施工,成功解决了沉降难题,化解了工程风险。结合开挖实践以及周边道路、管线、建（构）筑物影响情况,验证了该综合技术的可行性。     

高瓦斯盾构隧道施工控制关键技术分析

目前国内地铁工程采用盾构法在瓦斯地层中施工经验较少,且无相关规范参考。在论述高瓦斯隧道施工控制原理及工艺流程的基础上,从前期准备、瓦斯压力段分区及涌出量计算、关键系统设计等方面展开分析与论述。为了适应高瓦斯隧道工程施工需求,进行瓦斯监控系统、通风系统及盾构局部改造与设计;同时,从隧道内渣土运输、渣土改良、盾尾密封及盾构掘进参数控制等方面,对高瓦斯隧道掘进过程关键控制技术进行全面研究。工程实践证明,通过应用瓦斯监控系统及其施工控制关键技术,实现了对土压盾构掘进过程中隧道内瓦斯量的有效控制,达到了预期目标。     

新建管道施工对近距离既有隧道的影响及安全风险评估

以某上跨既有铁路隧道的输气管道施工项目为依托,对近距离涉铁工程建设影响进行综合分析。通过有限元数值模拟,分析管道施工各工序对既有隧道的受力影响,得到天然气管道及防护涵的施工对东龙山隧道稳定性基本无影响的结论。同时,采用专家调查法对既有隧道运营阶段的安全风险进行评估,认为管涵施工引起的安全风险可忽略,并提出相关风险控制措施。     

坪子上隧道瓦斯特征分析

隧道瓦斯突出风险是瓦斯隧道勘察的一个关键问题。针对坪子上瓦斯隧道勘察阶段与施工阶段对瓦斯特征测试的差异，从地层岩性、地质构造和煤层分布等方面对其差异性进行综合分析，得到以下结论:①隧道开挖后地层与勘察资料基本相符，勘察阶段对坪子上隧道瓦斯储藏特征进行的分析基本有效。②由于隧址区地质条件复杂，导致煤层推算位置与实际位置有差异。③瓦斯隧道施工过程中定期验证地质资料，实施动态施工，结合超前地质预报可有效规避隧道瓦斯突出风险。