安全风险管控在隧道施工领域运用探索

安全风险管控在隧道施工领域运用探索

范湘江

中铁隧道局集团西南指挥部

摘要：安全风险管控指以安全风险为对象，采取一系列预警、辨识、评价、管控措施，最大限度降低安全事故发生率，在现代工程施工中有着非常重要的运用价值。文章以隧道施工为研究对象，首先分析了隧道施工中常见的安全风险，包括坍塌风险、瓦斯风险、突泥涌水风险、岩爆风险等，继而指出安全风险管控在隧道施工中的运用价值，包括保障工程进度、减少人员伤亡、保障经济效益，最后就如何运用安全风险管控提出对策，诸如以安全风险管控组织建设为前提、以安全风险预警机制建设为关键、以施工安全风险因素辨识评价为重点、以采取安全风险管控策略为保障等。

关键词：隧道施工；安全风险辨识评价；安全风险管控

改革开放四十年来，随着社会经济的持续繁荣，我国交通事业发生巨大变化，隧道工程作为交通的重要组成部分，也得到显著的发展，不仅在交通网络中的占比越来越高，且出现普及化的趋势，大量交通不便利的山岭地带，均依托隧道工程实现与外部交通的目标。与一般的基础设施工程相比，隧道工程在施工环节中具有更高的技术要求以及更大的管理难度，特别是对山岭地带的隧道工程而言，由于地质条件复杂、不确定性因素多，更加剧施工中的风险。

与我国隧道工程广泛开展的现实状况相比，现阶段的施工技术以及安全管理中仍然存在着不少的问题，由此带来的结果便是施工中安全风险较高，安全事故屡屡见诸报端，比如南广高铁隧道坍塌致5人死亡、中交二航局隧道施工坍塌致11人死亡、贵州关岭大独山隧道施工坍塌致4人死亡等。如何有效地降低隧道施工的安全事故发生率已经成为当前隧道施工中的重点。对此，隧道施工安全风险管控具有非常积极的作用。

1隧道施工常见安全风险分析

建筑工程必然伴随着安全风险，这是建筑行业的通则，而对不同的工程类型而言，安全风险也存在着大小之分，隧道施工作为道路交通施工中的难点，因施工环境复杂、施工技术条件要求较高，相应的安全风险指数自然也偏高。建筑工程施工中的安全风险可以分为地质风险、施工风险、管理风险等多种类型，此处归纳了在隧道施工中几种较为常见的安全风险。

1.1坍塌风险

坍塌是指隧道拱顶或拱腰在开挖后部分或整体岩石在重力的作用下向下崩落的一种现象，有着巨大的破坏性，是隧道施工中导致人员伤亡最主要的安全风险。坍塌的发生与围岩应力与围岩极限承载力重新作用相关，因为隧道开挖后会破坏原有围岩的完整性，使得原先的力学平衡体系在工程建设中被打破，导致围岩空洞的形成。此外，围岩的岩性、构造以及施工环节中的操作也是导致坍塌的重要因素。

1.2瓦斯风险

瓦斯带来的安全风险主要包括瓦斯窒息、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸三种，其中尤以瓦斯爆炸的破坏性最强。瓦斯是一种可燃可爆的无色无味气体，由植物以及其他有机物在高温缺氧的环境下形成，存在于土壤的孔隙中。围岩中的瓦斯以游离会吸附的状态存在，一旦达到特定的要求，比如浓度、温度以及需氧量，在点火源的作用下便会发生瓦斯爆炸。

1.3突泥涌水风险

突泥涌水是指隧道在开挖中出现的突泥涌水现象。隧道开挖中的围岩具有三相性，围岩力学以及水动力条件处于相对平衡的状态，隧道开挖会打破这种平衡，导致地下水通过围岩裂隙形成突涌水，当突涌水中夹带大量泥质物时，就会形成突泥涌水。

1.4岩爆风险

岩爆是指隧道等地下工程施工开挖环节中，岩体中聚积的弹性变形能突然猛烈释放，使岩石爆裂并弹射出岩块的现象，多伴有破裂面乃至弹射现象，容易导致施工人员受伤死亡，岩爆以石英岩、花岗岩、正长岩等居多，岩爆和岩体的构造结构、隧道的下挖深度、施工操作等因素相关。

2安全风险管控在隧道施工中的运用价值

2.1减少突发事件，保障工程进度

对隧道工程施工而言，保障施工进度，按时完工乃至提前完工有着非常重要的意义。因为隧道工程作为道路交通的重要组成部分，无论是地铁暗挖区间施工，亦或是铁路隧道、公路隧道施工，都是关乎区域经济发展以及民众通行需求的重大工程，按时完工能够有效地发挥隧道工程的经济社会意义。而在实际的施工环节中，各种不同类型的突发事件则是导致隧道施工难以按时完工的主要因素。特别是安全事故，就以坍塌事故为例，坍塌事故的发生不仅会导致施工环境、施工条件更加恶劣，需要清理大量的固体垃圾物，还会损害已经建好的部分，增加返工的需求，这些都无形中增加了工作量。特殊情况下，项目方还需要变更施工设计，调整施工方案，对工程进度目标的实现产生负面影响。借助安全风险管控可以有效减少突发事件发生率，保障工程进度。

2.2提高安全系数，减少人员伤亡

安全问题是建筑工程施工中的重要问题，近年来，随着施工条件的不断好转以及监督管理力度的日益加大，我国建筑工程行业年死亡人数呈现出下降的趋势，但相比于日本、美国等国家而言，建筑行业从业人员死亡率仍然较高，仅2017年因建筑事故死亡的人数便高达710人，其中还不计入漏报以及重伤残疾的人数。隧道工程作为特殊的建筑工程，安全风险较高，一旦发生安全事故，很容易出现作业人员群死群伤，严重影响事故家庭正常生活。隧道工程施工人员伤亡率较高，除了和隧道工程施工的特殊性，如多在山岭地带或者城市地下施工，也和施工安全风险防范工作不到位有关。加强施工安全风险防控工作，可以有效提高安全系数，减少人员伤亡。

2.3合理控制成本，保障经济效益

随着我国市场化程度的不断提升，在隧道施工中合理控制成本，已经成为施工企业保障自身经济效益的有效措施。现代集成成本管理理念突破了从财务角度来考察成本的局限性，将成本管理与进度管理、质量管理有机的结合了起来，有助于项目全方位、系统性的控制成本支出，对此，安全风险管控有着巨大的应用意义。安全风险管控可以合理地控制成本支出。因为隧道施工中的安全事故，不仅会带来巨大的经济损失，也会对工程施工产生负面影响，如导致已经施工的部分出现损坏，需要返修，造成工程工期延缓等，这些都会增加工程预算外的施工成本，还会对施工单位信用评价、招投标资格造成不良影响，严重损害施工方的权益。而安全风险管控的应用能够有效降低安全事故的发生率，从而保障项目乃至企业经济效益。

3安全风险管控在隧道施工中的运用策略

3.1以安全风险管控组织建设为前提

强有力的安全风险管控组织不仅是提升安全风险管控效果的客观需要，也是全方位加强安全风险管控质量的必然要求。因此，在隧道施工安全风险管控中，必须将组织建设作为前提条件。在当前的隧道施工中，不同环节的安全风险由不同的主体管控，比如材料采购环节的安全风险由物资部门负责，机电设备使用管理安全风险由机电部门负责，而施工方案和施工技术管理的安全风险由工程部门负责，但在实际执行的过程中，项目只要涉及安全的工作往往都推给安质部门负责完成。由此带来的直接结果便是，安全风险管控容易出现专业人员专业部门未做专业事情的现象，并且在安全风险发生后，极易发生推诿扯皮的情形。因此，项目首先要按照规定成立安全生产领导小组，以项目经理牵头，组织项目各个重要部门以及主要施工技术管理人员，全面负责隧道施工的安全风险管控工作，包括建立健全安全责任机制和各种安全规章制度、风险辨识评价管理办法等，以事权的集中来改善安全风险防范中存在的拖沓现象；其次，项目要认真执行监管分离制度，严格按照组织指挥、技术保障、资源配置、安质监督等四个系统落实岗位职责，重点是要保障安质监督系统发挥监督项目组织指挥、技术保障、资源配置系统的质量安全管理职责，确保项目安全保证体系有效运行。

3.2以安全风险预警机制建设为关键

预警机制是施工安全风险管控中最为常见的一种方法，指在施工环节中，针对可能发生的危险状态或灾害进行的一种预先信息警报或警告机制。在隧道施工中构建安全风险预警机制，有助于项目方在施工亚安全或不安全的环境下，借助工程信息的分析与评价，形成对隧道施工突发性乃至长期性警情的预报，不仅可以有效地降低施工安全风险的发生概率，也能实现安全风险防范从事后应对到事前预警的转变，具有重要的价值。因此，隧道施工在安全风险管控中需要将预警机制的建设作为关键，并从以下两个角度出发，采取好有效的措施。

3.2.1构建完善的施工安全风险预警机制

隧道施工中的安全风险分布比较广泛，预警机制的构建必须具备全面性的特点，涵盖工程施工的各个环节与各项要素，比如监控量测预警机制、超前地质预报预警机制、瓦斯及有毒有害气体预警机制等。

3.2.2优化预警指标

预警机制的建设是为了防患于未然，项目要在广泛总结施工经验以及参考相关施工安全文献的基础上，结合隧道工程施工的特点，选择科学、全面、标准的施工预警指标，作为安全风险发生可能性的判别依据。

3.3以施工安全风险因素辨识、评价为重点

隧道施工安全风险广泛地分布于隧道施工的各个流程与各道工序中，准确地辨识、评价施工中的安全风险因素，是制定合理的安全风险管控策略的先决条件。隧道施工安全风险可以分为两大类型，第一类是施工中的突发性风险，多和隧道工程施工环境有关，比如地形条件、地质条件、气候温度等，典型的有坍塌、瓦斯、突泥涌水、岩爆等安全风险，此类风险有着巨大的安全隐患，轻则导致工程建设延期，重则导致施工人员伤亡；第二类是施工安全管理中的风险，对于危险性较大的分部分项工程未编制专项施工方案，专项施工方案未组织专家评审、报批，未进行安全技术交底培训或安全技术交底模糊不清，施工现场存在违章指挥、违规操作的现象，都会增加安全风险的发生概率。安全风险的辨识和评价目的是确定隧道施工过程中的重大安全风险，有助于项目准确的了解施工安全风险的类型与分布，并采取针对性的安全风险管控措施。

3.4以采取安全风险管控策略为保障

隧道施工中安全风险的广泛性、高发性与危害性，必然迫使项目将安全风险管控作为施工管理的重要内容，而针对安全风险的类型以及成因，制定的管控策略则是最大限度降低安全风险发生率的主要措施。以隧道坍塌为例，坍塌是隧道施工中最常见的风险，也是危害最大的风险之一。隧道坍塌安全风险应从应急管理和日常监控检查两个方面制定管控策略。

3.4.1隧道坍塌风险应急管理

对辨识、评价出的隧道坍塌安全风险，应编制专项应急预案、应急演练方案，并在隧道坍塌风险管控临界点之前及时组织应急演练，达到提高项目管理、作业人员应对突发事件风险意识、检验应急预案效果的可操作性、增强突发事件应急反应能力的目的。

3.4.2隧道坍塌风险日常监控检查

根据安全风险发生的临界条件，分解出需进行安全管控的要点，如隧道防坍塌应每周监控检查：开挖进尺，管棚/超前小导管/组合锚杆施工长度、搭接长度、注浆，拱架锁脚锚管施工长度、角度、注浆，钢拱架间距、连接、垂直度及拱脚牢固，钢筋网片搭接，初喷混凝土空洞、厚度、平整度、强度，二衬、仰拱、掌子面步距等是否符合规范、设计要求。

所以，项目应建立安全风险管控组织机构，完善安全风险预警机制，正确辨识、评价施工过程中存在的安全风险，提前针对安全风险做好应急管理，坚持执行隧道施工安全风险日常监控检查，坚持按照规范标准组织施工，保障隧道施工安全风险安全可控。

4结语

隧道施工因其施工条件的复杂以及施工难度较高，存在着巨大的安全风险，特别是在地质条件较为复杂的山岭地带或城市地下施工中，安全风险更高。因此，必须从提升施工安全性的角度出发，加强施工安全风险防控工作，借助组织机构的设置、安全预警机制的构建、安全风险的辨识评价和安全防范策略的运用，提升隧道施工安全性。

参考文献

[1]克里斯查普曼著.李兆玉译.项目风险管理过程、技术和洞察力[M].北京:电子工业出版社，2006。

[2]李俊松.基于影响分区的大型基坑近接建筑物施工安全风险管理研究[D].西南交通大学，2012。

[3]王培义.隧道坍塌原因分析及预防[J].山西建筑，2007，(22):52-54。

[4]崔波.论建筑工程施工项目安全风险控制与管理决策[J].江西建材，2013（01）：228-229。

[5]滕红军.城市隧道穿越地面建筑物的安全风险控制[D].同济大学，2007。

[6]李晶晶.隧道工程项目施工过程的安全风险管理研究[D].上海交通大学，2009。

[7]夏润禾，边玉良.山岭地区铁路隧道施工安全风险评估及管理研究——以贵广铁路客运专线金宝顶隧道为例[J].中国安全生产科学技术，2012（10）：64-71。