引水隧洞施工阶段风险管理研究与防范

'引水隧洞施工阶段风险管理研究与防范目录摘要4Abstract5第一章绪论61.1选题背景61.2隧洞工程风险事故61.3国外研究现状71.4国内研究现状71.5古龙水电站引水隧洞工程8第二章华能古龙水电站引水隧洞工程概述92.1工程概况92.1.1围岩类别统计92.1.2施工方法102.2地质情况102.2.1水文气象102.2.2地形地质条件12第三章风险管理143.1风险定义143.2引起风险因素143.3项目生命周期内的风险管理143.3.1风险管理的概念143.3.2风险管理的目标153.3.3风险管理的指导原则153.4风险识别的内容和方法153.4.1风险识别的内容153.4.2风险的分类163.4.3风险识别的步骤173.4.4风险识别方法173.5施工风险分析183.6风险的措施理及控制213.6.1风险的应对措施213.6.2项目风险控制213.7引水隧道工程风险识别223.7.1隧道坍塌223.7.2隧道地下水渗漏223.8华能古龙水电站引水隧洞施工阶段基本风险一览表223.9风险值计算233.9.1确定风险评价目标和判断准则，构造风险评价模型233.9.2风险赋值，构造判断矩阵23 第四章风险预防273.1坍塌预防273.1.1小导管施工283.1.2开挖29 4.1.3及时进行初期支护与围岩间回填注浆294.1.4静力爆破法施工工艺294.2隧道渗水预防措施33初喷混凝土工艺流程如下图：334.3施工阶段风险监测333.3.1围岩量测方法33(1)监控量测33(2)量测项目34(3)必测项目35(4)选测项目36(5)量测数据处理36(6)隧洞三维非接触量测新技术37(7)配合动态设计38第五章总结42致谢43参考文献44 近年来，伴随着经济发展，引水隧洞作为水利水电行业的重要组成部分，近年来发展迅速。隧洞结构的安全性无疑成为隧洞管理者最为关心的问题。由于工期长，参单位众多,技术要求高，地理分布广泛的特点。在工程建设项目中通常存在风险因素多和管理效率低等问题。虽然目前国内外建设项目风险管理理论己经到了一个高水平，项目风险分析和评价的方法有很多，但由于实际的风险分析技术和应用程序没有得到系统总结，因此，面对具体的项目风险时往往选择不合适的风险评估办法。最终的结果是对这个项目的风险理解和分析不够，往往增加了风险管理的难度，直接影响到工程建设质量、进度和成本目标,损害了项目受益的目的。本文基于研究隧洞施工的现状。首先论述了风险和风险管理的相关理论知识，基于国内外学者的研究和发现，给风险进行了重新定义。指出了风险管理的目的和意义，构建新的风险管理程序。然后详细的介绍了现在广泛使用的风险分析技术,以华能古城水电站的施工建设为例，阐述了风险分析技术的优点、缺点和适用条件，并对其进行纵向比较。对于一个完整的风险管理体系，进行了系统的风险评估，给出了风险规避、保留、转移和控制措施。以及具体风险因素的防范。专注于风险回避、保留、传递和控制以及隧洞施工的具体具体操作规范，基于对风险的控制和监督，试图从理论上为以后的工程实践提供参考的方法和思路。关键词:工程施工；引水隧洞；风险控制；风险管理AbstractInrecentyears,alongwitheconomicdevelopment,waterdiversiontunnelasanimportantpartofwaterconservancyandhydropowerindustry,inrecentyearshasdevelopedrapidly.Thesafetyofthetunnelstructurewillundoubtedlybecomethemostconcernofthetunnelmanagers.Duetothelongduration,manyoftheparticipatingunits,thetechnicalrequirementsarehighandthegeographicaldistributionisextensive.Intheconstructionproject,thereareusuallymanyproblemssuchasriskfactorsandlowmanagementefficiency.Althoughtheriskmanagementtheoryofdomesticandforeignconstructionprojectshasreachedahighlevel,therearemanymethodsofprojectriskanalysisandevaluation,butbecausetheactualriskanalysistechniquesandapplicationshavenotbeensystematicallysummarized,therefore,inthefaceofspecificprojectrisksoftenSelectaninappropriate riskassessmentmethod.Theendresultisthattheriskunderstandingandanalysisofthisprojectisnotenough,oftenincreasingthedifficultyofriskmanagement,directlyaffectthequalityofconstruction,progressandcosttargets,damagethepurposeoftheprojectbenefit.Thispaperisbasedonthestudyofthestatusquooftunnelconstruction.Firstly,itdiscussestherelevanttheoreticalknowledgeofriskandriskmanagement,andredefinestheriskbasedontheresearchanddiscoveryofdomesticandforeignscholars.Pointedoutthepurposeandsignificanceofriskmanagement,andconstructnewriskmanagementprocedures.Then,theriskanalysistechnology,whichiswidelyusedindetail,isintroducedindetail.Theadvantages,disadvantagesandapplicableconditionsofriskanalysistechnologyareexpoundedandcomparedwiththeconstructionofHuanengGuchenghydropowerstationasanexample.Foracompleteriskmanagementsystem,asystematicriskassessmentisconducted,givingriskavoidance,retention,transferandcontrolmeasures.Aswellasthepreventionofspecificriskfactors.Focusonthespecificoperationalnormsofriskavoidance,retention,transmissionandcontrol,andtunnelconstruction.Basedonthecontrolandsupervisionofrisk,wetrytoprovidethereferencemethodandtrainofthoughtforthefutureengineeringpractice.KeyWords：Engineeringconstruction；Diversiontunnel；RiskManagement；Venturemanagement第一章绪论1.1选题背景t1989年我国提出十三大水电基地的建设实现水电流域梯级滚动开发，十三大水电基地资源量超过全国的一半。2014年3月，为了响应国家“节水优先、两手发力、系统治理、空间均衡”的治水号召，特别强调要全面考量关于重大水利工程的建设，强调了改革创新和技术进步等方面的问题。在2014年，经过国务院常务会议决定，对于已经纳入规划的一百多项重大水利工程建设加快推进建设步伐。在此决定后，国务院召开多次会议并部署安排具体工作，到了2014年6月，举行了关于能源安全战略的专题研究，确立了大力发展非煤经济推动能源革命的方针政策，建立能源供应的多元化体系。同年8月，国家发展改革委员会发布了《关于完善抽水蓄能电站价格形成机制有关问题的通知》，这大大的调动了抽谁蓄能电站的建设积极性，吸引了社会各 界的投资兴趣。这一举措大大推动了我国清洁能源的发展和变革。随着这项通知的发布,政策扶持所带來的迅速发展将在逐渐让我们看到成效。截止到同年年底，国内的水电装机总量已经超过了三千亿，发展猛烈。与此同吋，水利水电行业也因为这些发展变革而遇到了新的发展机遇。水利水电工程项目施工环境复杂，工期长，露天作业多，与地质环境密切相关，使得整个工程而临更多的不确定性和复杂性。而引水隧洞式水电站，其适合河道坡降较陡，流量较小的山区性河段；具有水头相对较高（目前最大水头已达2000米以上）；电站库容小，基木无水库淹没损失；工程量较小，单位造价较低；故我国西部地区多采用此类型电站。例如目前已完水电大型工程例如锦屏二级水电站静态总投资249.8亿元。电站总装机480万千瓦（8台x60万千瓦），多年平均年发电量242.3亿千瓦时。引水系统采用“4洞8机”布置形式，从进水口至上游调压室的平均洞线长度约为17.76千米。三板溪水电站位于贵州省沅水干流上游河段的清水江下游锦屏县内，该电站总装机容量100万千瓦，安装4台25万千瓦混流式水轮发电机组，年发电量24.28亿千瓦时，是国家西电东送“十五”重点工程。正是因为这些水利水电工程的巨人作用和影响，因此研究引水隧洞施工阶段风险管理研究与防范有重要意义。1.2隧洞工程风险事故在水电工程建设如火如荼开展的同时，由于缺乏一个健全的风险管理体系致使工程事故也随之屡屡发生，造成了人员伤亡及巨大的经济损失，严重影响社会的和谐稳定。有太多的案例用血泪教训告诉我们风险管理的重要性：2008年8月26日，中水毛尔盖水电站引水隧洞下游3+315〜3+321段因受5.12地震影响，突然塌方，1人重伤，1人死亡。2011年4月22口，华能古城水电站引水隧洞K3+607-K3+620段发生大面积塌方，1人重伤。除此之外，还有大量未对外公开报道的风险事故，通过种种的案例不难看出，诱发工程事故的风险因素，包括坍塌、高处坠落、触电、火灾、中毒、机械伤害等等，涉及进度、安全、质量、技术、设备等项目施工阶段的各个管理方面。 1.3国外研究现状上世纪屮叶有法籍学者HenryFayol在《工业管理与工程一般管理》屮提出了风险管理理念与企业安全管理相结合的概念［6］。在往前追溯，风险管理理念的提出者RussellGale,在《风险管理与新时期的成本控制》一文中，RussellGale较为系统的阐述了风险管理理念⑺。受此启发，在此后，1963年MekHerscitz发布《企业风险管理》和Williams、Hans的《风险管理与保险》|8|o代表了风险管理的萌芽，像文艺复兴一般，新思想随着经济全球化的潮流，迅速席卷了卅:界。全球性的风险管理运动开始了。经济全球化带来了信息爆炸，风险管理的种子随着经济全球化，撒向了世界。在这股席卷全球的浪潮中，风险管理从最初的经济领域席卷了包括教育、科技、信息、工程、医学在类的各大领域。但是风险管理在工程建设中的领域起步却较为缓慢，最开始是从美国的核建设开始的。1987年，美国项目管理学会RMI(ProjectManagementinstitute)研究发布的的首个项目管理理论(ProjectManagementBodyofKnowledge,简述PMBOK),明确了风险管理的重要地位以及风险管理对整个工程系统的重要作用。该理论体系在并2000年修订一次,在对该理论体系的不断完彗和发展当中，我们可以意识到风险管理的重要性。美国的H.H.Einstein教授提出版的的Geofogicalmodelfortunneling》、《Riskandriskanalysisinrockengineering》、《Decisionaidsintunnelig》，是首次系统的对隧洞技术以及风险进行较为系统的阐述；隧洞工程的施工技术以及安全管理开始逐渐被人们重视，对于工程建设过程中的包括地质水文等在内的生态环境问题、工期合理问题、工程经费问题、技术设计问题、设备安全问题、施工人员合规性操作问题等等所涉及的安全风险问题才慢慢被展开研究2000年初，随着《GuidelinesforTunnellingRiskManagement^的发布，标志着隧洞建设风险管理理论系统体系的建立，该指南为全球范围内的隧洞建设的安全风险管建立了全面的参照体系。从当前形势来看，国际上关于风险领域的研究已经较为成熟。在建设工程项目时，基木都会有专门的分线分析部门，实行专门硏究和分析。风险管理是整个工程项目管理的基础，也是重中之重。良好的风险把控是工程项目可以安全成功实施的基本和关键。在慢慢的研究发展中，对于风险管理，国际上已经初步达成一致看法，工程风险管理是一个系统的工程。1.4国内研究现状我国从工程项目风险意识萌芽到安全风险管理作为项目施工中的必要步骤，这一思想和行动上的改变经历了较长阶段。我国国内的风险管理起步较晚，一直到八十年代屮期时才开始被引入到国内。国内最早进行地下工程领域的风险管理的分析、研究的是丁士昭教授，丁教授的思想理论体系是在实际案例中的进行提取和升华的，在丁教授的带动下，越来越多的人对地下工程领域的风险分析、研究作出杰出的贡献。两千年初，《关于2002年整顿和规范建筑市场秩序工作安排的通知》的发布才确定了“建立并推行工程风险管理制度，用经济手段约束和规范建筑市场各方主体的行为”，为整个工程建设行业建立起一种良性的、标准 的、规范的、现代化的建设管理系统。为建筑行业创造了一个较为和谐公平的牛长环境。2013年L.McfeatSmith针对亚洲特殊的地质条件来进行深入分析，讨论了在不同地址条件下的风险管理模式，以及风险等级。对风险管理领域给予了等级性划分，进一步加强对各级风险管理的研究。但是由于国内的风险管理起步较晚，使得饮水隧洞的安全管理研究和相关措施的实施应用也发展缓慢。整个工程风险管理制度仍然存在着许多的不和谐因素，而导致这些不和谐因素出现的根源在于国内对于风险管理方面的不足、风险认知缺乏、风险处理手段不规范等。这使得风险管理在这一领域的实际发挥效果大打折扣。因此，加强项目的风险安全管理，深入风险识别的研究，增强建设项目的风险防御抵抗能力显得尤为重要。综上所述，我们不难看出，我们对于风险问题的研究还处于初级阶段，还有很大的上升和成长空间，对于风险的探索是不能止步的，我们在风险方面的不断努力对于整个建筑行业来说就有重要意义。1.5古龙水电站引水隧洞工程以华能古城水电站风险评估报告为依据，根据风险评估报告对古城水电站的风险进行了风险预案和防控，探索防范措施管理制度。 第二章华能古龙水电站引水隧洞工程概述2.1工程概况工程地址位于四川省平武县境内，属于涪江上游干流区域，该项目为低闸引水式电站。电站闸址位于平武县龙安镇曲水村跨河人行铁索桥下游约0.1km处，上距平武县城约3.6kmo引水系统由进水口、有压引水隧洞、调压室及压力管道等组成。进水口布置于涪江左岸，采用“正向泄洪排沙，侧向取水”的布置型式，设置4孔拦污栅和1孔事故检修闸门。有压引水隧洞布置于左岸山体中，全长6998m,平均纵坡i二3.25%。，该引水隧洞的断面截面呈圆形，采用的是灌浆固结与钢筋混凝土衬砌两种支护形式，1112和1/类围岩洞段衬砌厚40cm,V类围岩洞段衬砌厚80cm。最大引用流量247.04m3/so⑴引水隧洞(引1+000.000〜引6+050.000)引水隧洞(引1+000.000〜引6+050.000)的土石方明挖、石方洞挖、支护、混凝土浇筑、钢筋制安、回填灌浆、固结灌浆等。⑵施工支洞2#、3#、4#施工支洞的土石方明挖、石方洞挖、边坡及洞室支护、混凝土浇筑、钢筋制安、固结灌浆、回填灌浆、支洞封堵、洞口钢制栅栏门制作安装及支洞洞口围堰填筑与拆除等；支洞检修门的安装。2.1.1围岩类别统计表2・1：详细标注了围岩级别和施工方法:表2T引水隧洞围岩级别及施工方法表引水隧洞围岩级别长度(m)总长(m)所占百分比施工方法I标段IIL1850505036.6%台阶法IV225044.6%台阶法V95018.8%台阶法表2T引水隧洞围岩类别饼状图古龙水电站引水隧洞的主要挖掘断面长度为:1112类围岩开挖半径控制为4.80m,IV类围岩的开挖半径控制在4.81m,V类围岩的开挖半径控制在6.01m（预留变形量已经包 括在内）。从表屮我们可以看到该引水隧洞主要以IV、V类围岩为主。2.1.2施工方法台阶法施工用在钻爆段，衬砌与开挖的同时进行施工方式。钻孔台车配以YT28风动凿岩机钻孔来进行开挖工作。在工作进行前，一定确保安全措施的到位，首先对上台阶进行开挖与系统的支护，在此步骤完成后，在有序进行下台阶的工作。当然，一定注意上台阶的支护工作，必须保证安全第一的工作原则。2.2地质情况2.2.1水文气象2.2.1.1流域概况涪江属嘉陵江水系一级支流，川西北松潘县境内黄龙乡天花石是它的发源地。自西向东一次经过平武、江油、绵阳、三台、射洪、遂宁、潼南至合川县城右岸汇入嘉陵江,干流长675km,平均比降1.4%。。涪江上游河段地势自西北向东南倾斜，为山区地形，主要由岷山山脉和龙门山山脉组成，该段的海拔高度区间为大约600nT5600米。该段地势崎岖不平，落差大，河谷一般呈“V”型发育，谷坡一般在40°左右。河床多为卵石夹块石，枯水河床宽20m"80mo铁笼堡以下，河谷相对较宽，两岸阶地发育，其中平武至古城河段曲折多湾，河床多为沙卵石，宽100m^500mo2.2.1.2气象涪江上游地区属于亚热带湿润季风气候区，冬寒夏热，四季分明，夏秋多雨，冬春干旱。由于地势相对落差较大，屈于亚热带季风气候和高原山地气候的过渡段，气温的垂直落差大。涪江上游有雨量站：施家堡、小河营、虎牙、水晶堡、杨柳坝、大桥、阔达、王坝楚、木座，以及成都勘测设计研究院在支流火溪河上设立的竹根岔、牧羊场、色如加雨量站。由于古城坝址位于平武气象站下游约5km,因此以平武气象站气象资料作为古城水电站的设计依据站。从九十年代中叶到两千年初的气象资料档案来看，平武县的温度均线多年保持在15摄氏度左右，极端高温未突破40摄氏度，而极端低温则出现在1986年，为零下7,3摄氏度。平均降水量约为820毫米，平均蒸发量则为1000毫米左右，多年的年平均降雨天数约为145天，单日最高降雨量达到了151毫米，相对湿度达到了72%,而最小相对湿度不足百分之十，平武县多年的平均风速0.6m/s,而最大风速为15.7m/s（风向NNW）,表2-2是平武县今年的气象具体反映：表2-2平武气象站气象特征值表项目月份全年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 降水量(mm)多年平均3.56.418.14&783.3102.0192・1179.9121.245.412.72.2817.7口最大7.210.719.341.982.9106134.9151120.945.722.63.8151降水日数(d)4.16.510.113.416.916.417.516.917.15.27.73.0144.8蒸发量(mm)多年平均39.648・978.8108.4136.4136.8141.2129.580.759.847.337.91045.2气温(°C)多年平4.16.410.815.819.522.324.223.419.515.110.25.814.7极端最低-7.3-5.5-2.90.67.511.614.714.2.62.1-2.4-6.6-7.3极端最高19.521.829,534.23536.539.136.934.330.424.919.639.1相对湿度(%)666656668774768180757072历年最小10137151212211821211717风速(m/s)0.40.50.60.80.91.00.0.70.40.30.30.40.6历11.13.11.10.12.15.12.14.7.08.711.6.0157 年最大000307070相应风向WESEENEWSWNNWSENWWSWNNWENENNWNNW日昭八、、（h）平均日照103.479.793.7120.9133.1128.5143.4151•85.283.390.2110.21323■表2-3平武站多年平均年、月平均流量表系列月份五六七八九I*十十二三四年平均1959年〜流量(^/1315Q2212221n14783.754.Q4237140Q77上；102.2.1.3洪水此地段的洪水形成原因比较简单，主要是因为降水量达到峰值造成，洪水与降雨量呈正相关，发生时间在降水量集中的夏季。洪水形成后主要为单峰型，受地势影响，该地段洪水流速快，汇流时间短，整个过程时间短。2.2.2地形地质条件2.2.2.1区域地质与地震工程所在区域隶属于摩天岭及龙门山脉，涪江水系上游。区内地形较为复杂，总体山势北西高南东低。区内山高谷深，海拔多在2000ni^4000m之间，属中~高山区。工程区位于涪江干流上游段，其中小坪子~古城段多为峡谷；古城~平武段河道开阔弯曲，阶地发育；平武以上河道为峡谷。工程所在区域位于松潘~廿孜造山带的摩天岭构造带及龙门山构造带的结合部位。工程区围限于北部的文县弧形构造带、西部的岷江~雪山〜虎牙断裂带及东南部的龙门山断裂带所组成的楔形地块之间。其中龙门山后山断裂（清溪断裂）从古城水电站的厂房部位古城镇通过，其派生或经改造后的次级近东西向构造控制着古城至平武河段区域的地质构架。工程近场区无历史强震纪录，场地地震效应主要受外围强震带的影响，本区西部的虎牙、岷江等断裂带挽近期活动强烈，导致中强震多次发牛，影响到工程区的烈度分别为VII度和VI度。2008年5月12日四川汶川&0级地震发生后，国家地震局对四川、甘肃、陕西部分地区的地震动参数进行了修改。根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单（2008年6月11日起执行），同时，古城水电站50年超越概率10%的基岩水平加速度坝址区为203cm/sec2,厂址区为201cm/sec2；覆盖层水平峰值加速度坝址区为244cm/sec2,厂址区为241cm/sec2o相应地震基本烈度为VIII度。2.2.2.2工程地质条件⑴引水隧洞（引1+000.000"引6+050.000洞段）引水隧洞（引1+000.000^引6+050.000洞段）所在地段地势较缓，山体落差在900米到1200米左右，该地段的地表裸露层结构简单，隧洞内部多为绢云英千枚岩变质细砂 岩和呈千枚状粉砂质的板岩。局部结品灰岩透镜体可见；该段沿线地表多有崩塌堆积层、第四系残坡积层、阶地堆积层分布，厚度约为半米到二十米Z间。引水线路位于赵家坪倒转背斜南翼近轴部，岩层单斜，产状270。〜300O/SW(S)Z65八85。，岩体受构造挤压应力作用，断裂破碎带、层间挤压揉皱带、劈理密集带发育,岩层单斜，产状270o^300°/SW(S)Z65o^85°,主要构造形迹展布方向与背斜轴部一致。引水线路南、北侧分别发育有一条规模较大的断层F26和F42。其中F26位于引水线路南约350m,产状275O/SWZ65八85。，破碎带宽311?30m,由黑色千枚岩、脉石英透镜体及薄层变质砂岩组成，受挤压强烈扭曲而显破碎。F42位于引水线路北侧约450叫产状70°^80o/SEZ50o^65°,破碎带宽约20m。围岩类别以1112、IV、V类为主,1112、IV、V类围岩所占比例分别为32.8%、44.6%和22.6%,IV类围岩所占比例相对较大。(2)2#、3#、4#施工支洞2#施工支洞位于拱桥沟左岸，洞口高程约875m,支洞长约610mo支洞沿线地面高程876m^995m,表层岩体风化变形强烈，倾倒变形深度5m^20m；受褶皱及断裂作用影响，岩层扭曲强烈，层间挤压破碎带发育；洞线还将穿越石槽湾断层(F26)破碎带，岩层及主要结构面走向与支洞轴线交角40。~60。。洞脸边坡基岩裸露，岩层走向与坡面小角度斜交,构成斜向坡结构，岩体强风化~弱风化，自然边坡坡角约45。，整体稳定，建议挂网喷锚支护。洞室围岩一般较新鲜，但断裂破碎带及影响带岩体呈弱风化或强风化状，围岩类别为IV~V类，稳定性差，建议采取喷锚支护措施，断裂破碎带部位还应考虑钢拱架支护。3#施工支洞位于车家湾上游，洞口高程813m,洞长约670mo支洞口大多为残坡积层覆盖，基岩部分出露，岩石呈强风化状，边坡开挖时应清除表层覆盖层及变形松动体，并挂网喷锚支护。支洞沿线地面高程813m^l035m,洞室圉岩微风化〜新鲜，岩层及主要结构面走向与支洞轴线交角约50。，但岩体中片理及节理裂隙发育，围岩类别以IV类为主，进口浅埋段和结构面密集切割部分为V类，建议喷锚支护。V类洞段应加强支护，建议采用钢拱架支护。4#施工支洞位于车家湾下游，洞口高程810m,洞长638mo沿线地面高程810m^995m,工程地质条件与3#施工支洞相近，洞脸边坡开挖、围岩类别及支护建议同3#施工支洞 第三章风险管理3.1风险定义一般情况下，大多数学者对风险定义都是损失的不确定性，偶然性和不确定性为风险出现的常规形式。客观不确定性和主观不确定性是风险不确定性的两种形式。工程活动存在大量的项目风险，有诸多原因造成。首先，项目具有一次性的特点，研究项目到完成操作这个过程中的每个阶段都有很多风险因素，对于这些风险因素，我们述未能掌握它们的发展规律。隧洞建设因天气原因，如水文、地质、工程技术和施工组织和社会环境的原因影响，有很多危险因素。其次，工程范围与风险因素的数量是正相关的，由于项目涉及范围较广，因此不确定性也会增加。只能在特定的空间和特定的时间变化中来改变风险形成的条件，减少风险发生的频率，降低风险所带来的损失，但是却不能完全消除风险［12］。由于风险形成条件的变化性，许多风险呈现出随机特征。但是规律还是有迹可循的，这就让风险的研究工作显得非常必要了。3.2引起风险因素3本工程有5大危险源：人、机、料、法、环。“人”，是指违章指挥，违章操作，违反劳动纪律等人的不安全行为。“机”，是指机械的规格型号、机况、性能、数量不能满足相关规范规程和作业的要求。“料”，是指物胡材料规格型号、材质、数量、质量不能满足相关规范规程和作业的要求。“法”，是指设计文件、施工方案、管理存在缺陷。“环”，是指作业环境不能满足相关规范规程和作业的要求。3.3项目生命周期内的风险管理3.3.1风险管理的概念安全管理是使用管理功能，如规划，组织，指导和协调来控制机体运转，来掌握来自内部的，外界的，客观的，主观的风险。最小化不安全行为和生产技术不安全行为，避免损失。实现企业利润最大化。引水隧洞施工工程项目的特点决定施工过程会面临很多风险。一般情况下，风险都不会流于表面，而是隐身于隧洞施工工程作业中，而每一个环节都可能是风险存在点。因此，风险对于隧洞施工工程的影响是多方位的，而且这些风险是由小的简单的个体合集形成。项目的风险管理指的是使用管理功能来控制机体运转，来掌握来自内部的，外界的，客观的，主观的风险。最小化不安全行为和生产技术不安全行为，避免损失。实现企业利润最大化。 3.3.2风险管理的目标风险管理是每个工程项目施工建设的必要阶段，也是最小化不安全行为和生产技术不安全行为，避免损失，实现企业利润最大化的重要途径。进行风险管理可以：①规避或减少风险，降低风险造成的损失②实现企业利润的最大化，节省不必要的成木投入③避免对施工工人及人民群众的生命财产造成不可挽回的损失④是可持续经营和科学发展的必然要求⑤树立企业信誉的重要手段⑥风险是一把双刃剑，即可能带来不利后果，也可能带来新的机遇。进行风险管理可以正确认识机遇⑦提高决策的安全性、科学性、和稳定性2.3.3风险管理的指导原则安全管理是使用管理功能，如规划，组织，指导和协调来控制机体运转，来掌握来自内部的，外界的，客观的，主观的风险。最小化不安全行为和生产技术不安全行为，避免损失。实现企业利润最大化。①工人作为隧洞施工作业的主体，也是安全管理的关键点，要想达到理想的安全效果,必须从人的管理开始。施工者的安全意识，管理者的安全技能水平，管理体系的科学安全性是安全管理的核心。深入贯彻落实以人为本，安全生产理念。提高工人队伍的职业技能水平，安全生产意识，全方位的对工人和管理者进行安全培训。从硬件设施出发,为工人创造出安全的工作环境，提供高度的安全保障。让整个施工队伍在安全的工作环境下，怀着安全生产理念进行工作。②引水隧洞的建设施工中的安全管理需要将整个建设工程看做一个有机整体，从整体岀发，统筹兼顾，掌握每一个细节，对于有机整体的每一个个体都要联合整体来分析研究。③管理学理论中告诉我们，安全管理就是风险管理本身。风险管理对于企业来说就是以最少的人力、物力和财力投入，最大限度地进行风险管理，最小化风险损失和后果。系统化考量社会各界等因素带来的风险。④突出法制建设，对人民的生命财产安全相关的安全问题进行彻底的安全管理，对社会稳定和可持续发展进步有着重要的现实意义。行安全生产建设，加强安全生产方面的立法执法是一个重要的内容和措施。⑤安全生产管理，树立员工的安全管理意识，加强安全基础设施建设，将安全理念深入到每一个员工的思想中，大力宣传安全生产安全作业。是时代所要求的安全管理的新策略。3・4风险识别的内容和方法3.4.1风险识别的内容 引水隧洞建设作为一个统一的有机整体，风险因素也是这个有机体的一部分。这些风险因素互相作用，互相影响，不断发展，不但形成复杂错综的关系，其引发的后果严重程度也各不相同。以同类型的隧洞建设工程项目统计数据为依托，从管理水平、风险诱因、风险源、风险后果进行系统、全面、深入的分析，并进行同类项目交叉对比，全面、具体、系统的进行排查和确认，逐个分析，把整体分解成单个个体，并从个体一一研究，找到风险成因及形成的基本规律，并对风险进行测评和认知。风险的存在是长期性的，不间断性的，并不是一蹴而就的，不仅需要横向分析，更需要纵向比较。不仅需要分析个体，还需要从整体岀发，系统、全面的的进行分析。项目的风险存在于施工的各个方而，但并不明显，因此前两建设工作首先应该确定项目的风险。使损失最小化是人们进行风险识别工作的目的，风险识别是识别项目实施过程中可能发牛的风险，预估对项目造成的损害程度和范围，然后在对这些风险因素进行具体的划分整理。3.4.2风险的分类3.4.2.1技术类风险在隧洞建设施工过程中，由于方案设计、路线规划、结构等技术类工作岀现偏差引起的损失我们将其称为技术风险。主要有一下儿种：（1）由于设计方案的不足带来的损失。这表现为设计内容的不完整缺失，考虑因素不周全，数据不匹配，隧洞建设地的自然水文条件的资料准备不足，当地的人文风俗认识不全等，施工设备陈旧，无法满足施工需求。（2）在隧洞施工过程中由于操作原因造成的风险。这些操作失当包括操作不合规，技术水平为达到要求，安全预警工作不到位，安全措施不符合标准，新施工方案失效，施工现场条件考虑不足等。2.4.2.2非技术类风险（1）客观风险（自然不可抗风险）极限温差、火山爆发、洪涝、飓风、地质灾害，这种由于自然产牛的，人类不可抗的风险，我们将之称为客观风险或自然不可抗风险。（2）合同法律风险。第一、原材料价格上涨带来的价格预算风险。第二、工程款的结款风险。由于工程款是由预付款、进度款、尾款、退还保证金几个环节组成的，因此时长较长，风险也随之增加，这其中，已拖欠工程款为典型，问题已经相当严重，许多承包商深受其害。由于对合同法规的认知不足，导致合同对于尾款的部分规定不甚明确，导致其违约索赔条款漏洞百出，第三、由于竞争越拉越激烈，各大企业纷纷展开价格战，致使投标利润低下，造成项目整体亏损情况第四、合同条款错误、缺漏，合同结构设计不合理，责任划分不明确、赔偿标准与侵权索赔的不清晰，都会对承包商造成风险损失O（3）经济风险。由于建筑工程的施工周期较长，受到市场经济环境的影响，在经济方面会受到许多明显和潜在的风险。由于市场经济的复杂性，经济风险对整个施工工程的影响频率更高。这其中包括工程材料的价格波动、税率的调整、税收政策的倾斜、人工工资水平的调整、市场需求的变化、经济制裁等一系列的影响因素。（4）管理风险。指建设项目内部各部门的协调，各职能部门协调，各业主部门协调，设计建设部门协调，员工团体的组织纪律协调，管理成的协调，以及管理组织、领导力等方面的协调，产生的安全、质量和责任风险决策层和管理层的管理水平、管理质量、管理计划与管理措施引发的风险。人工风险。由于工人素质千差万别，技术能力的差异，在建设施工过程中操作不到位、 技术管理人员的专业能力低下等人员带来的风险。(5)施工材料风险。由于通货膨胀，造成材料价的价格上涨，社会安保问题导致的材料盗窃等风险，以及原材料供应不足或延迟等原因造成的数量、质量等原材料风险，材料的使用的损失和浪费风险。3.4.3风险识别的步骤风险识别主要包括目标和风险对彖的识别，收集信息和数据处理，风险识别技术和方法选择，风险识别和分析，风险识别结果和报告整理等。(1)明确风险识别的目标和对象第一步是确定项日风险识别和风险识别的目标对象，因为该项目的成本、进度和质量目标来衡量项目的预期效果，因此隧洞工程风险识别是明确隧洞的施工过程，对项目的不利影响因素及由此产生的项目风险目标的存在。(2)信息数据的收集和处理隧洞建设的施工建设数据的搜集以及相关资料信息的准备不一致往往是导致风险发生的原因。因此对各种数据和信息进行采集和处理是非常重要的。笔者大致对归纳了一下儿个方面：隧洞设计方案及构架；可行性分析；地质、水文、自然环境和社会环境资料数据；地质勘探报告评估；施工材料和施工装备；施工方案；施工人员的确定，以及人员的职业素质；管理层的管理水平；隧洞设计人员的专业性；所在地政府的政策性倾斜；工程合同的拟定、确认；征地拆迁赔偿问题及安置问题；工程建设中的基础设施问题(水、电等)；风险评估报告等［17］。(3)识别和分析风险在对工程风险进行识别以后，风险管理者还需要根据工程管理经验和风险致因理论进行深入的探讨调查，查找风险源，并对此进行建模分析此种风险最终导致的结果。风险识别的分析不仅有利于风险评估，还能够帮助制定风险措施，从而有效的应对风险0(4)整理风险识别结果和报告在对整个隧洞建设的施工工程进行分析Z后，讲所有可能导致风险的因素进行归纳整理，制作分析报表。项目风险识別报告主要包括：风险识别清单，风险分析，可能发生的损失风险等。3.4.4风险识别方法(1)流程图法所谓的流程图法，实际上是以项目建设的施工状态、建设施工过程中的管理模式、工人施工过程中的工作流程等等，进行一一列举，然后以工程整体为依据，确认该项目存在哪些风险。(2)头脑风暴法这一方法是通过团体共同思考，使每个成员发挥想象，让大家踊跃提岀新理念与视角，新方法和新设计，让团体在交流辩论和学习的过程屮，互相影响，产生新颖的的思想和更为开阔的思路。让大家在这种环境氛围中，更利于大脑的发展思考，获得新的灵感，在团体成员的思想碰撞下，产生新的思维的火花，得到新的、具有创造性的、独到的观念和创意。 (1)徳尔菲法所谓德尔菲法，就是用专家的意见来问题的预测，把这些专家意见进行统计整理归纳后，并把统计整理的结果反馈回去，进行多次的整理修正以后，达成一个较为一致的结论[47]o使用德尔菲法来进行风险预测一般有如下几个步骤；①确定专家的人选，我们为了方便计算，通常确定以十人为标准，专家彼此之间不相交，不沟通。以此来保证专家意见的客观性；②专家意见的给出，让每位专家单独进行问题分析，并给出相应的结论，结论需进行匿名处理；③专家意见的系统整理，对每位专家的结论意见进行汇总分析、比较，然后反馈冋去。让专家根据反馈结果进行二次分析；④得出结论，在系统整理专家意见后，得出较为统一的看法与结果。(2)幕景分析法该方法是以与该目标关联的数据资料为依据，对施工项目的某一个发展形态进行模型分析，对项目可能的风险进行详细、深入的研究讨论。并最终确定项目风险，并对其影响结果进行预测分析。筛选、监测和诊断是幕景分析法在风险辨识中三大步骤。这三个步骤相互关联，相互影响。筛选基于某种程序，归纳可能导致危险或潜在危险的产品、现象、过程或单个因素，并对这些因素进行识别分析。监测是对所选环节筛选出来的风险因素深入剖析与研究并进行监督管理。判断是基于筛选和监测的基础上得出结论O(3)故障树分析法利用故障树分析法找出建设施工风险因素也是比较常见的方法。故障树分析把结果作为开头，开始反推敲，进行逆向思维，逆向分析的分析方法。通常情况下，经验很少的风险辨识常常会使用故障树方法，由点及线、由线至面，从可能的风险点出发，逐步按着发展脉络进行分析，一级级向下分析深入，最终确定风险致因。3.5施工风险分析风险分析为了研究规避风险而存在发展的。在经过过对整个施工项目进行统筹分析之后，识别可能的风险，并分析这些风险发生的可能性和所造成的后果。根据分析制定风险规避计划及防范对策，以达到规避或降低风险损失的目的。风险分析的基本程序一般为风险识别、风险估计、风险评估、风险处理和风险决策等几个方面。风险分析全过程如下图所示：检查表法：1•在建筑工程项目中，检查表的使用时非常普遍的。用检查表来识别风险时，首先将可能的风险项目罗列出来，在使风险评估人员按照检查表来进行检查，以此来判断该工程是否存在检查表所罗列的风险。安全检查表所包含的风险检查项目除了工人素质、施工程序、自然环境等因素外还必须较为全面的进行整体分析。咋进行安全检查表的制作时，我们一般会用五个变量来对该项目进行评判，来衡量其安全程度，检查表中一般要素可以使用确定的标准來衡量，但是有一些特殊要素则只能用模糊语言标准來衡量。 笔者根据时间经验与查阅的相关文献资料，编制了表3-5-1,仅做参考;整改表3-5-1详细检查项目统计表检查项目安全一般安全大专以上人员比例高中以上人员比例外来人员比例中级职称以上那个人员比例文化程度的单因素隶属度主动接受安全教育培训对业务的熟练程度对工作的认真负责特殊岗位人员的业务精通程度培训的合格率项目经理的安全意识经验审查人员资质和组织安全培训教育自觉提高自身素质和业务能力安全信息反馈通道畅通各层安全管理人员按岗到位企业设立独立的安全牛产管理机构企业安全牛产管理机构主要职责划分清楚各部门主要负责人责任落实情况班组安全生产责任的落实操作工安全生产责任的落实月末安全检查情况安检处的安全例检情况设计、制造、安装和修理等符合要求有详尽的事故隐患分类清单危险源报告程序、报告形式严格对发现的危险源编制预案并及吋整改成立应急预案的独立领导小组危化品的报废处理应急组织的职责分工明确编制应急预案并进行演练事故管理分工明确、事故责任划分清楚按员工岗位不同配置不同的个人防护用品安全部根据危害因素的变化情况按时提出温度、湿度情况工作面的噪声工作面的照明检查情况安全警示标志齐全交通线路配置2、主观分析法在进行风险事件的识别后，归纳整理这些风险因素，然后由经验丰富的专家的对这些风险因素进行判断，并对整体风险水平进行评估。通常会使用表格对比法来进行展开，首先由所邀请的专家对风险因素进行分析判断，给这些风险因素进行赋值，用数据分析來预估其发生的概率，然后采用表格分析法进行进一步分析。如表3-5-2所示：表3-5-2投标风险综合评价表风险事件权重(A)概率(S)W*P很大较大中等较小小政局不稳0.0570.03物价上涨0.2V0.16 技术难度0.2570.05工期问题0.30.12材料供应0.2V0.12综合分值1：A*S二0.39以上表为例，如果正在进行的某施工建设项目是一A位参照，则整个项目的风险是企业承受范围之内的。然后由专家对单个风险进行赋值，赋值后，将单个风险的权值进行叠加，然后进行标准对比。以表3-5-3为例：表3-5-3工程项目综合评价表建设过程费用风险技术风险质量风险管理风险工期风险小计可行性研究5638729工程设计3674627工程招标5412921工程施工7543326工程运营3145313各单向风险总和2627221823116从3-5-3的表中可以计算出风险总分为125,参照最大值240,我们可以一次参照计算出实际风险率为0.479,从表中我们可以看出，当我们以0.5位参照标准时，此时表中所反映的项目施工建设是可行的，因为整体风险水平在承受范围之内。主观评分方法在你运用上是比较简单的，它的数值依赖表值的准确性。但在任何情况下，主观评分都要允许对更多问题进行分析研究3.6风险的措施理及控制3.6.1风险的应对措施隧洞施工的风险控制以及应对一般从以下几个方面入手：首先；从源头开始规避。对于高风险的项目，不参与投标竞争；第二是控制损失，当风险发生时，及时止损，使其影响降到最低。第三是转移，通过适当的路径，把风险进行转移。第四，直面风险。以自身实力抵御风险。在实际操作中，要特殊矛盾特殊对待，用最适合的方法应对风险 3.6.2项目风险控制建筑施工者对可能造成风险的因素进行规避，我们将Z称为风险规避。隧洞建设施工工程中，对于高风险建设项目，直接放弃与项目或工程计划相关建设计划，以避免对企业本身产生影响，伴随着项目的放弃，企业本身必然要承受营业额的缩减。由于风险因素自身的复杂特性以及项目计划的相关性，隧洞建设施工过程会面临多重风险因素，从现实来说，只能根据风险特征，对风险进行预测［32］。承包商可以选择在项目开始时放弃，或者如果项目开发过程中有任何异常，则项目可能终止或更改。我们可以采取以下手段来规避风险：(1)谨慎选择投标项目，在进行投标前，进行详细调查和谨慎分析。(2)承包商为了有效合法地维护自身权益，加强自身权益保护，在与相关联方签订合同时，要厘清关联方之间的责任与义务，做到权责明确。与此同时应尽量使合规范的合同条跨，明确责任，消除施工过程屮可能发生的危险因素，采取预防措施。(3)对于能力不足、征信污点的承包商和供应商要做到及时拒绝，对承包商和供应商要做好背景调查，以确保施工的安全性。（4）选择性的接受小的风险，以达到避免大的风险的目的。比如在标书预算中加入预备损失金，，你可以降低因成本损失而造成的相关风险，但却可能同时失去行业良好竞争力的优势。比方说，当建材市场里的某种材料因成木或供求关系的影响而引起价格的相关波动时，这时承销商与供销商往往会采取在发生买卖关系之前签订购销合同的措施，同时一方向另一方支付一定比例的定金，以避免价格上涨时购买原材料的风险。另外，值得一提的是，原材料的质量一定程度上决定了产成品的质量，因此在选购的过程中，必须要货比三家，挑选出一些具有良好声誉的值得信赖的大型供应商。尽管其建筑成本也会相应增加，但却大大降低发生分包商跑路事件的可能性。3.7引水隧道工程风险识别该工程引水隧道采用爆破技术，施工可能出现多种风险，通过以上分析方法分析可能在施工过程屮出现的风险3.7.1隧道坍塌隧道未开挖段处于箱型背斜的转折段和过渡带上，岩石为薄一厚层状不等厚互层，岩石软破相间，岩体受地质构造影响严重，存在构造破碎带和断层破碎带，岩石层间结合一般较差，多层间错动、挤压、揉皱、扭曲，转折段可能还存在拉张、虚脱现象。在岩性、岩溶、地质构造、地下水等内外动力地质作用的共同作用下，场地工程地质、水文地质条件复杂，并导致隧道围岩的工程地质特征、水文地质特征多变，同时，场地内地下水存在汇水而积大，水柱压力高的特点，对隧道围岩的稳定性造成极大的危害，特别是软质岩类岩体，如处治不当或处理不及吋，极易发生洞内坍方和围岩失稳。2011年18日4时30分许，大连市胜利路东段南山隧道I标段北线K2+246+26段发生塌方事故，塌方段距离胜利路拓宽改造工程施工地点约45米，有12人被困2014年9月15日，发生坍塌事故的隧道口拉起警戒线。记者从中铁八局了解到，15日9时30分左右，由中铁八局施工的广通至大理铁路扩能改造工程桃园一号隧道仰拱处发生坍塌，造成6人被困。 3.7.2隧道地下水渗漏隧道未开挖段地下水丰富，岩石软硬相间，完整性也变化较大，往往软质岩（泥灰岩、泥岩、粉砂岩）段围岩呈淋雨状出水，硬质岩（灰岩、白云岩）段呈淋雨状或涌流状岀水（水压一般较大）。在地下水的作用下，不断地发生变化侵蚀，使得隧洞塌方。3.8华能古龙水电站引水隧洞施工阶段基本风险一览表风险代号基本风险名称风险类型F1隧道涌突水安全风险F2隧道塌方安全风险F3瓦斯及其它有害气体危害安全风险F4隧道衬砌结构损坏安全风险F5隧道洞内水排放对环境的影响环境影响风险F6弃渣场对环境的影响环境影响风险3.9风险值计算层次分析法（AHP）是由美国学者T.L.Saaty在二十世纪后半叶提出的，当前工程领域应用较为广泛的风险分析方法。运用AHP进行决策吋，有以下几个步骤：（1）对系统内给因素之间的联系进行评估分析，在根据分析结果建立直观的阶梯阶层次结构。（2）对方阵内的给个单一元素进行两两对照分析，进行矩阵建立。（3）根据判断矩阵来计算两两比较的单个元素之间的相对权重（4）对分层中各层次元素进行计算，和成权重，并排序3.9.1确定风险评价目标和判断准则，构造风险评价模型不管是企业、承建单位还是工作人员，对于风险的分析过程风险的人小虽然各方都会进行考虑，但是考虑的最终结果，或者说各方最为看重的也是最为重要的是这个风险所带来的影响及损失，这个影响和损失是否是企业所能够承受的，该风险是否能够对该建筑物的投入使用带來障碍。我们可以看出，大家最为看重的是建设方案中的风险后果，即风险值的大小。因此，我们可以把这个目标层定为风险值的大小，举例来说，当我们把第一层次设定后，将进度风险，质量风险，费用风险，环境风险，气象风险，不可抗力风险进行集合，设该集合数学表达为B=^禺，禺,54}=（很高，高，般，弱）几个档次。 3.9.2风险赋值，构造判断矩阵罗列归纳整理风险合集，将风险元素交由专家进行专业的评估赋值，结果如表3-9-23-9-2 项目风险评价取值表定义分值i因素与j因素，具有同样重要性性1i因素与j因素相比，前者比后者稍重要要3i因素与j因素相比，前者比后者明显重要要5i因素与j因素和比，前者比后者强烈重要要7i因素与j因素相比，前者比后者极端重要要9i与j相比的重要性介于上述相邻判断尺度的中间2、4、6、8i与j相比，则得分应为i与j分值的倒数数倒数在我们计算出两两因素比较的分值结果后，那么对于某一准则A来说，n个被比较的元素构成一个两两比较的判断矩阵：其中是i、j量量对比的结果。我们将其表现为:U"jCBlB2…•…BnB1bllbl2..・・・・blnB2b21b22......b2nBnbnlbn2…・・・・bnn这个判断矩阵"ij—l且*"%,因此是正互反矩阵。3.9.3由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重，并检验一致性(1)项目风险因素的相对权重确立可用wl,w2,…，呵来表示被比较的n个元素对于准则A的相对权重，由于它的计算方 法有种类比较多，有最小二乘法、根法、特征根法、和法等，这里以根法计算为例来说明一下：①求取判断矩阵的每行元素的几何平均值附：1(n»Ij=l)②将W"归一化，得到相对权重W"":根据以上计算，W所得到的标准向量为判断矩阵A的特征向量，记为W=(VV],w2,••…vvz?)(2)风险的一致性检测①用公式对你一致性指标进行计算:"max判断矩阵A的最大特征根o的计算方法如下:"max2max/」i=inW：其中，(Aw〉为4w的分量；②对平均随机一致性指标(R1)进行对比平均随机一致性RI指标取值表nl2345678910RI000.520.891.121.261.361.411.461.49③计算一致性比值以如果他的计算结果低于0.1,那么我们说这个矩阵式是合理的，反之，则应该进行改正修复。 （3）根据合成权重来计算风险大小在进行一致性检测后，一层层来进行权重计算，然后进行合成，在进行检验，最终得到结果。在这里，我们以其中一层为例，由n个要素5，艮B组成，假设他们已经IZn计算出的相对权重分别为bj•…•,那么我们用下面共识来计算它的重要度：mbj二ab；j=1,2?...,ni=l每一层的重要度都是由上一层的为权重的，然后进行加权，当结果小于1时，则表示该项目的整体风险是可以接受的。 第四章风险预防4.1坍塌预防施工方法当出现局部小塌方（冒泥沙）时，基本不影响施工，为避免塌方面积扩大，耍及时加强支护，喷射妊封闭塌方面，增设小导管和径向小导管注双液浆。围护桩桩间出现强涌水或流沙情况时，首先应喷射磴进行封闭，打注浆小导管进行注浆，如果水量较大,喷射碗不起作用时。扔沙袋或碎石袋防止砂流出，及时回填压实，喷殓封闭，向桩间打设小导管进行双液注浆，将水封住。加强地面监测。如有超标沉降或沉降较显著的情况,再采取其他加固方法。图4-1隧道台阶法施工工序横剖面图 4.1.1小导管施工小导管参数：①小导管直径：42mm②导管长3.5m,搭接1.5m③注浆材料:1：1水泥浆④导管间距：纵向2.Om,环向0.4m,外插角10°拱部120o范围内，每环18根。（1）超前小导管注浆小导管注浆采用“注浆一段，开挖一段，段段推进”方式，注浆参数由实验室通过现场试验确定，小导管外露20cni以利于安设注浆管路。注浆材料：选用1：1水泥浆，开挖前，对各种土体做注浆实验，科学确定注浆参数，确保注浆效果。①钻孔按设计图纸位置进行孔位放样，搭设作业平台，安设钻孔机械，调整外插角度，进行导管成孔施工。②导管的制作导管采用e42mm无缝钢管制成，一端做成尖锥形，在距头部1.Om-1.5m以下每隔8cm,交叉钻（I）5mm~（I）8mm的出浆孔。注浆管按常规做好后，每个孔眼需进行特殊处理。在孔眼位置扩孔5nun,深2nun,安设封孔片，防止在导管打入的过程中粉细砂堵塞孔口•注浆时，在注浆的压力下，浆液冲开封片，使浆液能注入岩层中。③导管的安设对孔洞进行清確后插入导管，如插入有困难，可用带冲击锤的YT-28风钻顶入。④导管周围封闭排管完成后，为堵塞孔壁与导管之间空隙，防止浆液泄漏，排管沿工作面周边喷8cm-10cm 厚磴或在孔隙处用塑料泥封堵，封闭2小时后，开始注浆。①注浆采取每30L/C每根导管的注浆量，单根注浆量为加固土体的1/3左右，结束注浆；如果压力回升，流量逐渐缩小。且注浆量达到标准值的80%,停止注浆。4.1.2开挖开挖采用环形台阶预留核心土法，第一步：先人工先开挖出弧形导坑临空面，再用静力爆破法开挖出上部环行导坑，进行拱顶初喷混凝土层，然后挂钢筋网，施工水泥药卷锚杆，支立格栅钢架，施工锁脚锚管，喷射碗。第二步：开挖土体预留核心土临空面，再用静力爆破法开挖核心土体。第三步：开挖下台阶圭体临空而，再用静力爆破法开挖下台阶土体，进行墙体初喷混凝土层，然后挂钢筋网，施工水泥药卷锚杆，支立格栅钢架，喷射碗。开挖按lm—环施工，及时封闭成环。4.1.3及时进行初期支护与围岩间回填注浆开挖后，立即喷射碗作为初期支护，但由于施工工艺和喷射碗自重等原因，往往在初期支护和围岩间（尤其是有网构钢架和钢筋网吋）存在空隙，在此空隙内充填注入水泥浆，或水泥水玻璃浆（水量大时可快速止水），使之形成一个壳体，既可起到防水作用又能控制地表沉降。具体方法是喷射碗时在拱顶位置预先埋设注浆钢管。待喷射碗达到一定强度后，向预埋管内充填水泥浆或水泥水玻璃浆。一般情况下，隧道断面上在拱顶、拱腰、拱脚等部位各埋设一注浆管进行全断面注浆。4.1.4静力爆破法施工工艺开挖与钻孔布置图 图4-3上部弧形导坑临空面开挖与钻孔布置图图4-4中部核心土钻孔布置图 笫一步：上台阶开挖笫二步：核心七开挖开挖临空面图4-5下部台阶临空面开挖与钻孔布置图图4-6静力爆破法工艺流程图(2)开挖临空面开挖临空面与钻孔工作同时进行，用人工手持风镐按放线位置开凿出纵深约1.0m的沟槽，(3)设计布眼 首先应进行多个了临空面的确定，然后确定钻孔方向，自由面与破石量呈正相关，单位值越大效果越佳。孔距及排距根据实际情况来判断，项目施工场地的地址构成、建筑材料是参考依据。应尽可能做到与临空面平行，临空面(自由面)越多，单位破石量就越大，经济效益也更高。孔距以及排距位置排列参照下表：孔距与排距简易布置表岩石硬度F=4F=6F二8F=12素観钢筋殓孔距(CM)50—1004030203020排距(CM)805040304030(2)钻孔钻孔方向沿隧道轮廓线位置采用水平钻孔，孔距相对其它排孔会近些，以保证岩石开裂线沿隧道轮廓线贯穿，取得良好的开挖效果。其它排孔以向下稍作倾斜5。以方便装药o这一步骤需要控制钻孔的直径，过大或过小都会影响发挥。(3)钻孔、装药深度按施工步距要求，钻孔深度约为一米，装药的深度需要以钻孔的深度为依据，一般为100%o(4)装药根据钻孔情况进行药剂装填，为了让效果更好，操作更方便安全，可以添加约为药剂五分之一的水(根据具体情况酌情添加)然后密封，然后根据钻孔分布，逐步进行药剂的装填。单次药剂装填需要根据施工的强度和难度來确定，要和实际相匹配。(5))为了施工人员的安全，需要延缓药剂的反应时间，控制药剂反应速度。因为时间与温度成正相关关系，因此可以通过降低温度来实现时间延缓，当然也可以添加抑制剂來进行控制。(6)质量控制隧洞建设中的爆破一环，因为风险系数高，难度大，上海后果极其严重，因此对于质量的把控是爆破中的重中之重。对于爆破中的每一环节，都需要进行严格的质量把关，规范每一个步骤的操作。对于爆破材料需要进行全面系统的检查，从采购到使用，每一个环节都要进行检查。确保药剂的作用，杜绝不合规直流昂无保障的产品。在进行打孔时，一定要严格对打孔人员进行专业的技术性培训，确保打孔质量，让其符合标准，让爆破能够顺利进行。在进行药剂装填时，确保操作流程的合规，严格控制药剂反应时间,药剂反应温度。只有严格的质量把控才能防范可能的奉献，杜绝安全隐患。(7)安全管理工人作为隧洞施工作业的主体，也是安全管理的关键点，要想达到理想的安全效果，必须从人的管理开始。施工者的安全意识，管理者的安全技能水平，管理体系的科学安全性是安全管理的核心。深入贯彻落实以人为本，安全生产理念。提高工人队伍的职业技能水平，安全生产意识，全方位的对工人和管理者进行安全培训。从硬件设施出发，为工人创造出安全的工作环境，提供高度的安全保障。讣整个施工队伍在安全的工作环境下，怀着安全牛产理念进行工作。 4.2隧道渗水预防措施初喷混凝土工艺流程如下图:4.3施工阶段风险监测4.3.1围岩量测方法(1)监控量测 在隧洞建设的过程中离不开监控测量，监控测量不仅能够提前对风险进行预警，而且可以增加风险防范和处理的时间，提高隧洞建设的安全度，保证施工工人的人身安全,而且在技术方面还可以为围岩动态的数据库做出补充，是在隧洞建设中非常重要的一环。隧洞开挖后立即进行围岩状况的观测和记录，观测工作面状态、地下水的侵蚀状况、岩石硬度、以及施工中对地基实施灌浆的事迹效果等等。全面掌握施工运行状况，优化设计，改善施工方案。（2）量测项目根据规范的规定，对隧洞确定必测项目和选测项目。必测项目为：洞外量测及洞内外观察、水平相对净空以及拱顶下沉量测。选测项目为：地表下沉量测、围岩内部变形量测、围岩压力量测、支护及衬砌应力量测、锚杆内力量测、钢架内力及所承受的荷载量测等。选测项目根据图纸要求和施工时具体情况以及设计单位和监理工程师的指示选定。隧洞现场监控量测项目及量测方法见表8-1。表4T隧洞现场监控量测项目及量测方法项目名称方法及工具布置量测间隔时间C15天11广3个月3个月以后必测项目地质和初支状况观察岩性、结构面产状及支护裂隙观察开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行水平净空收敛收敛仪每1050m一个断面，每断面2对测八、、1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月拱沉水平仪、水准仪、钢尺或测杆每10~50ni—个断面，每断面5个测点1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月地表下沉精密水准仪、水准尺浅埋、洞口（埋深40m）每10~20m一个断面，每断面宽度3B范围内至少3个测点1-2次/天1次/2天1次/周1次/月选测项目围岩内部位移（洞内设点）洞内钻孔内设单点、多点式位移计每30~100m一个断面，每断面5个测点1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月 衬应面及量扒内表力隙対砌九应裂测碗内应变计、应力计、压力计代表性地段量测，每断面8个测点1次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月钢支撑内力及外力支柱压力计、应变计或其他测力汁每10~50m棍钢拱钢支撑一队测力计1次/夭1次/2天1-2次/周1-3次/月（3）必测项目⑴施工场地的监测：对施工场地的岩石状态、岩层风化程度、地下水侵蚀程度、以及施工前地基处理状况、混凝土与地表的硬结状态等等进行全方位的监测，务必做到系统全面，统筹兼顾。对这些监测点的数据进行分析归纳整理，并建立观测数据库，为后期的施工提供数据。施工场地不能只观测隧洞内部，外部也需要检测，地下水是否已经涌凸，地表植被状况、裸露层岩石的状况都要进行监测。⑵周边位移量测量测坑道断面的收敛情况，包括量测拱顶下沉、净空水平收敛以及底板鼓起（必要时）。拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为：III类及以上围岩不人于40m；IV级围岩不人于25叫V级围岩应小于20叽围岩变化处应适当加密，在各级围岩的起始地段增设拱顶下沉测点1〜2个，水平收敛1〜2对。当发生较大涌水时，IV、V类围岩量测断面的间距应缩小至5〜10m。各测点应在避免爆破作业破坏测点的前提下，尽可能靠近工作面埋设，一般为0.5〜2m,并在下一次爆破循环前获得初始读数。初读数应在开挖后12h内读取，最迟不得超过24h,而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读数。净空水平收敛测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧洞埋置深度等条件确定。在地质条件良好，采用全断面开挖方式时，可设一条水平测线；当采用台阶开挖方式时，可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。拱顶下沉量测应与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行，可采用水准仪测定下沉量。当地质条件复杂，下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉外，尚应量测拱腰下沉及基底隆起量。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测宜用相同的量测频率，应从表8-2中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。表4-2量测频率变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面的距离量测频率>10（0-1）B1〜2次/d10〜5（1〜2）B1次/d5〜1（2〜5）B1次/2d<1>5B1次/I周注：B表示隧洞开挖宽度对特殊地段、特殊部位及不良地质段，都将在原布点密度的基础上，增加布点密度,同时增加测量频率。(4)选测项目 地表下沉量测：主要是进口浅埋段地表下沉量测。地表下沉观测点按普通水准点埋设，并在预计破裂面以外3〜4倍洞径处设水准点，作为各观测点高程测量的基准，计算出各观测点的下沉量。地表下沉桩的布置宽度要根据围岩类别、隧洞埋置深度和隧洞开挖宽度而定，地表下沉量测断面布置间距50m左右，并且与右线中线位置测点进行联测O洞外地表卜沉量测布置见图8—lo量测频率：地表下沉量测频率和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。地表下沉量测在开挖工作面前方H+H1(隧洞埋深+隧洞高度)处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。地表下沉量测断面的间距见表8-3o表4-3地表下沉量测断面的间距埋置深度H地表下沉量测断面的间距(m)埋置深度H地表下沉量测断面的间距5)H>2B20〜50H(3UJ应采取特殊措施注：Uo：实测变形值；Un：允许变形值。观察及量测发现异常时，与设计部门联系，加强支护参数。位移很快达到稳定，.且围岩状况比预计耍好时，也及时与设计部门联系，适当减弱设计参数，达到保证安全，加快进度，减少投资，优化设计的目的。 第五章总结这篇文章从当前引水隧道建设的现实出发，对引水隧洞的施工风险管理做出了理论论述与探讨研究，在此基础上分析了风险概率的测算、风险后果预测、风险评价以及风险防范应对的理论和方法。(1)在认识现有风险之后，根据引水隧洞建设施工的实际情况与特点，确定隧洞施工建设风险的基本概念。并以此为基础，建立隧洞施工风险模型，提出新的管理理论，为后续隧洞施工风险的识别，估计和评价提供理论支撑。(2)隧洞施工风险应对措施的方法研究。由于风险是非常复杂的，同时人类认知的不确定性和模糊性，本文基于间隔判断矩阵建立了一个更为实用的基于风险响应优先级的分组方法，并通过应用实例验证了模型的实用性和可操作性。(3)利用AHP和模糊评价的共同分析，把影响隧洞建设施工的风险因素进行排序，并标出影响最为严重的风险点，综合评价风险，即可以对单一风险因素进行比较，还能够对整个项目进行系统的评价分析，逐层分析。引水隧洞建设施工安全风险管理作为风险安全管理的新领域，仍然还处于起步阶段,与国际水平还有较大差距，在技术操作水平以及理论建设方面还有很大的进步与发展空间。虽然本文在引水隧洞施工建设的风险分析与判断，风险概率的识别以及风险评价等方面做出了初步的研究分析，但是由于资料不足以及个人能力的局限性，本文还存在着一些缺陷与漏洞。(1)这篇文章重点介绍了施工风险识别以及评估，但施工风险的识别和评估只是整个风险管理体系的一部分，还比较片而。所以，在引水隧洞建设施工中，对活跃的风险因素进行监督管理和建立高效科学的预警体系，对于有序地开展风施工建设方面的风险管理工作仍有很大研究空间。(2)由于缺乏隧洞施工风险数据库，使得施工风险不能进行有效的定量分析。也正是由于如此，木篇文章大部分都是应用专家调查或定性定量相结合的模式对隧洞施工风险管理展开分析，因此容易导致研究结过缺乏客观性，所以，笔者认为风险数据库的建立非常必要，而且越快越好。(3)经过前面的分析，风险评估应进一步从动态系统风险评估的角度出发，采用动态控制的原则，考虑施工过程中的控制和预防措施，以减少项目过程中的风险强度，在整个建设项目的施工建设中，反映项目风险管理过程和动态，使风险管理和项目本身相互辅佐，进行系统的风险动态管理研究。 致谢在这篇文章完成时，眼前浮现的是这短暂而又悠长，紧张而又肆意的读研时光。以这篇论文作为研究生学习阶段的一个句点，即盼着它结束，迎接新的篇章；又盼着它不结束，仿佛可以抓住这段时光。然而，然而。即如历史，又如将來，总要结束，总要开始。在此，我要衷心的感谢我的论文辅导老师，导师不论是在学术的辅导上，还是在经验的传授上都给我提供了莫大的帮助。为我指导研究的方向，及时纠正我的错误，这段期间思想的不断进步，眼界的不断扩宽，学术的不断精进，人格的不断修正都离不开我的导师。另外还要感谢我的同学，这段时间对我照顾有加，这段时光因为你们而变得生动，因为你们而变得活泼。最后感谢在我工作中让我累积了实际经验的公司，让我将理论付诸于实践，磨砺我成长。再次对给予我莫大帮助的老师和同学同事们表达诚挚的谢意！ 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