修建公路隧道应建立的安全风险性可靠性评估体系

修建公路隧道应建立安全风险性、可靠性评估体系

中国工程院院士王梦恕1大家好!2

今后就任何一项工程从规划、投招标、勘测设计、施工、运营都应进行安全、风险性、可靠性评估体系的分析，目前在预可性和可行性研究报告中只进行经济投资风险的评估，这是很狭义而不全面的。随着公路隧道的增多，和水文地质复杂性不确定性的存在，如何优质、快速、安全建成而不留隐患进行运营，需进行全方位、安全风险性、可靠性评估。3评估的内容分为五个阶段应考虑的主要问题见附表：

招投标合同4

风险责任主体与风险转化据国际隧道工程保险集团对施工现场发生安全事故的原因的调查结果表明，将施工方作为工程安全唯一主体是不对的，目前五个阶段的风险界定不清，而这些风险往往到施工时才反映出来，由施工方完全承担这些风险是不合理的。5设计失误41%不可抗力18%施工缺陷21%地质勘探不足12%信息缺乏8%6

一、线路规划中影响、安全、风险的几个问题

1、为保证隧道内满足行车视距要求，以及路面超高的变化以利运营安全，中短隧道内应禁止设置S型反向曲线，长大隧道必须设置时，在反向曲线间必须设置一段缓和曲线或直线段，从司机安全操作出发，一般曲线长度是不宜过短，同时小偏角、大半径曲线容易使司机产生直线错觉易出现行车事故，曲线转角应大于7度为宜。7

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2、隧道纵坡一般为不小于0.3%、不大于3%，对于二、三、四级公路的中短隧道可适当放宽到5%以下，隧道内的变坡点不宜过多，要有较大直径的竖曲线以满足视距要求。

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3、隧道洞口经常由于设置了缓和曲线进洞，而引起交通事故不断，所以联络洞口的线路应为直线，洞口附近不易设置竖曲线，变坡点应距离洞门有一定距离，凸形曲线上的车辆在接近变坡点时，由于视距较小，经常出现不安全事故。所以，在进洞口附近更不宜设置较大的下坡和小直径的平面曲线进洞。出洞口附近更不宜设置较小的平面曲线，设计者应考虑壁洞效应，在进出洞口应考虑司机在生理上、心理上的变化，这是确保安全、防止风险之本。

104、线路与隧道设置线路与隧道设置原则应遵守在丘陵地带以中、短隧道群为主，尽量取代半填半挖式的线路。上挡刷坡很高今后也不安全、费用高，环境破坏严重，下挡路基边坡处理也很难保证不下滑、不沉。沿沟选线采用以桥代路，不破坏环境为宜。

如西汉线高速公路如此选线。11121314

5、公路选线应靠山、不占良田，线路间距应尽量靠近，中间隔离带，在满足绿化、安全的前提下应越窄越好，以节约土地，尤其耕地，2003年仅公路建设占用耕地达56.6万亩，比2002年增加40万亩，大手笔的占地设计不可取。

15166、越岭线路的隧道宜长不宜短，尤其北方应将线路

标高降到冰冻线以下。二郎山隧道为了缩短隧道长度，靠西藏边洞口仍在冰冻线以上，造成不能全天侯运营。秦岭终南山隧道长18km，是世界第二长公路隧道，缩短线路65km，实现了全天侯安全运营。西汉线用三个短隧道替代长隧道。将线路标高提高了30米左右，形成长达60km的下坡，事故率很高。

17终南皮山隧冒道18终南山绿隧道19二、皇隧道念勘测刮、设届计阶海段在疤安全快风险渣上应笑注意伸的问辫题1、隧命道洞榜口位载置、伍间距产的确释定原冶则（1）从巾洞口眼安全芦、环贷保出汉发，连应遵劫守早狐进晚乒出、漂不刷氏洞口党仰坡葬，甚另至可豪设置滔明洞月段进班洞，降应追扔求环国境效欣益第买一、绝社会蠢效益务第二粪、工悼程本踩身效厅益第依三的猎原则求，一话味追絮求短巩而省仰钱的将理念指应予剧克服脂。202122232425（2）隧洪道洞因口应宝选在乔从山例梁上毕突出窝处进贯洞，渴切勿猴沿沟慢凹处秋进洞膝，造芒成洞蛇口引示线处殃在深结路堑嫂之间间，从猛水文发、地无质条冷件评匠价，帅这都怒是最临不利亩的断瘦层发吐育带衫，给算设计栋、施趁工、贯运营胸会带窜来许困多长陡久性兆的灾溜害。26272829（3）洞晚间距秩的设乡丰计原馒则为门宜近饱不宜予连。猛尤其木在软亚弱地去层段马、城分市隧疫道洞态口场生地紧茎张段甜等地镇，更桂应遵秩守。涌连拱顶隧道墓从结研构设百计、蓄防水茄，施蚂工难崇度上撒均存慈在很亮大的害缺点铜，已谢被已针建好功的工套程所馅证实呜，保棍证不教了开张裂和毫漏水娇，不躁是一隙个好召的结暂构型聚式、械地铁芳工程催、铁拳路工风程在良可能任的条削件下罪均将洒连拱脸改为财小间玩距隧决道。30313233343536373839两洞低间距壤已不虽受2.旗5倍～3倍洞愧径的唯规定觉，当蛛时规裁范是害按松扣散特卸沙基粮原理其确定滚的，娃该理汁论已慕不符页合目冒前施颗工技迎术不勾断提策高的昼要求御，目眯前一箭些隧才道设此计已鹊取消悉了这积个规迹定，畅这是骄一大奔进步六。404142（4）从侄运营登通风疗角度乔考虑龟，防脂止上顿下行惜洞口点污着赏空气誓短路尸，（屯既从墓上行饶排出蜓洞口切的废待气，每又被卫下行剑洞口蚂的进粮风带枝进去肯）。筝因此徐，上侮下洞月口之棒间应主设置桃高挡肿墙，皆或建崭筑小阀品，护或将内上下耀行的畜洞口戴在里顶程上常错开30m左右，登不要设鸟在一个躬横断面团上。4344452、支芦护结帝构衬醉砌形馅式必胸须采之用复笔合式蓝衬砌哄，这稻对防览水、拌防裂扒、运站营通托风都泛有好绝处。狮一次以支护杯设计辛荷载滋应考锁虑全残部土对压力雨和部徒分水蜓压水腔，当蹲变位案稳定盒后可气施作努二次勉衬砌劝。二干次衬作砌实毕质上兴是安芳全储喊备，死但由葡于复郊合衬控砌按灾连杆尘法计斑算，暑属于辣超静愤定结遥构，碑多次让实验忽量测甜证明卸，当笋二次沉模筑狐衬砌筑做好冈后，虾荷载译会自渠动将沟一次颈支护百承受以荷载汽的30%转移到旱二次衬久砌上，断这正是判超静定薯结构的蹲特点，46但决喂不应洲理解陪为一淹次支祖护应蚂按70傻%荷载进挨行设计霜，这种泡误解经漏常导致订一次支趁护太弱仁，造成弹施工过川程中的缩慧塌方、谦变位过唉大，所若以应重定视一次亦支护的瞒设计，记以调整聋适应不浓同围岩晨的受力扭。目前岩随围岩责变化再铺次进行洒二次衬原砌厚度静调整是马不对的猎。47483、从环罢保出发蒙，从保蒜护水资规源出发军，尤其田不能因馅施工降晴低了地胳下水位猴而影响崭人居和晶农田时些，必须网采用“草以堵为弯主，限救排为辅层”的防猪水设计房诚原则，盘二次衬匙砌应按夫折减后懒的水压井力进行阔设计。芒在岩溶芦、石灰容岩地区佩的隧道单更应重攻视这个秘问题。详取消中叙心水沟辩的设计夏构思。沉设计两隐边水沟铺，水沟鹿深应低寻于路面准以下20cm左右摔，是袜正确停的。494、洞崇口段役及洞序门要怕考虑韵地震悔的影喜响，抽可设米计不始受力天的斜啄洞门堪或不舌设洞粒门。报洞口促段一事般在30m～50m处设一息条减震漂变形缝填，全洞贱不设变犁形缝。505、隧等道设匀计从朵安全冠出发过不应朋设计包上下匀行共驼用一掉个隧隶道的期做法芬，上脾下行偶应分盯洞设股置，杂两洞抱之间啄的联兄络通肃道，联尤其眯车辆纯通道训应适赵当加芝密，奔以利拌防灾醒和调徒头，册通道军两端粥畅通骡，不改设防堆风门悟、该浸门对奔通风百作用透不大蛛，反芹而影诉响防骡灾。515253545556576、结坦构设帆计的兽首要络任务挨是做稿好方撇案设变计：危结构泊设计裤包含拨方案利设计呢（概果念设蚁计、撑结构音创作业、构发思、掠选型桶）和巡寿结构絮分析魔或核贝算两梅个内鼠容，民目前书重分还析、龟轻方医案的愤做法看很传侮统，标许多戏设计目人员趁把结奋构设效计看箩成是叉规范纳加计屋算，蠢很少畅重视梦结构呈创新致，在帜设计烟中采薯用低希安全俯度带谱来的酱节约绞仅能窃是工余程造扎价降闷低1司～2创%，捐而引白入的房诚风险输可能摆贻患专无穷液，如挡一次纱支护博安全分度设博计相池当低举，是革造成见塌方画的主访要原零因之殃一。歇所以候，把役精力捏集中碌到方怒案设给计、病概念洲设计追上来拍，跳易出因牌方案嫂陈旧康又使柿材料框消耗贴指标愧过高孝、结登构安磁全度雨过低羽的设坑计误编区。587、走见信息蠢化设清计的再道路隧道和融岩土工歼程紧密壶相关，窝勘测在坑初步设缸计阶段节仅是宏积观的水冷文地质赖，而不道是施工像中的水削文地质驼，这个眠设计应香叫“预膜设计”准，设计赖人员必往须结合览工程所既揭示的住水文地稳质、岩蚊土特性吩验证和脊修改自寄己的设族计参数扔。否则漠，会造豆成重大塘灾害，重在实践渔中增长绞经验和蓄判断能验力。信答息化设独计的重陷要手段亮是用先国进的量裁测仪器遵进行及柱时量测谢、及时络反馈、贡及时研推究、及看时修正辣，要重博视时空举效应所驻带来的承灾害。59三、施第工阶段洲安全风观险评估咏应重视土的几个画问题1、必须肌将地质衣超前预链报做为宁工序配所设备、牙配人员捐有费用衬。工程的上风险、档安全离菊不开超逢前预报佳，尤其聚在岩溶崇地区，直若不明覆确前方波是否存摧在含泥良砂、水学的岩溶稿，将会串造成大纸的人身向伤亡。丈我国有抄近三分浸之二的伏岩溶地虽区，必倘须重视丽。其预报查手段必秀须采用资以超前箱钻孔、狂地质描降述为主坐，声波脸、电测系、红外呢探测等悄几种方索法同时蛙进行检细测的综所合性预勇报。602、必这须进王行信尖息化炸施工量测殖是安倍全、怕优质疯建成矿隧道析工程滩的重卵要手筝段，移通过椅量测绘可及坝时检富查施破工方油法是塑否妥毁当、陈设计曾参数被是否吉合理勾，各康施工灯工序范是否刊正确委。目壮前应旧用先播进的梳无尺专量测超仪器雅和软抹件是霜非常亏必要熄的。授做到歼及时秃修正岁、决膀策，驳不及交时，汇必带全来灾伸难。613、施工边方法正杜确选择硬岩采静用全断精面开挖栽法或超惧前导洞寄后部扩弯大法，刷无轨运即输、无认轨装碴构；软弱虫地层必水须采用忘正台阶腥法，台芦阶不分次长、中欠短，一梦律一倍吗洞高，宅过长会标引起大锈变形、忽塌方，设过短会踢引起工播作面失杀稳。半轨断面禁牲止使用月。当正艘台阶法坏满足不桌了地层社的稳定昌，可采旷用CD法、CR口D法和双益侧臂导坑洞法等刷。626364654、辅助耕工法应木正确选放用长管昨棚是款公路炸经常捎采用窑的进树洞方春法，饰但并河不尽愤合理平。洞窑口、浸洞内炮应以针小导哲管为沙主。祥特殊名情况室下才移在洞僚内采兴用长顺管棚肌，该颜方法节造价似高，姑严重扁影响刚工期蒙，扰岩动地悠层严朵重，锯采用神浅孔考（12泳m左右）唯周边注徐浆以取妖代洞内饺长管棚偶。管棚治直径不慈宜过大勤，目前被地铁有厌向大直壳接发展容的不好哗趋势，族通过计张算和工敢程实践中，当管诉棚直径助超过125mm时，对略仰止变六形已不棍明显，义反而浪与费。66675、合理及工期、骆合理造伏价是确言保安全远、风险婶最小的浩良药。当前糊政绩伤工程昆必须仰禁止棵，要末有科滥学发英展观帖，合柿理的方设计片周期务能全掩面优全化方怨案设尿计和敢结构很设计舟，过云短的吩设计险周期生和不任合理中的施贵工工薄期是营违背震科学辅的，暮赶工躺期、炭低造讲价将台严重摄影响紧安全碗，增住大风布险，梨工程规质量枕、百纹年寿锤命都洗不能去实现粱。686、建卡立工它地实喜验室匪严把增材料村关：支材料饿是占晌工程是费用桂的大湖头，折对钢掏筋、霜水泥键、砂芒、石初大宗推料必掠须有圣严格斥的投龄招标碎优选顺制度灶，甲蛙方提扣供甚危至监封理方筐规定凑都是姻可以纵的，眠但必炸须规营范自野己的慌制度饺和行婚为，隐从爱腰护工钉程出祥发，奋爱护旅各级破干部喂出发送，公造开、票透明侵、严柜格检始验签壁字负杨责是滨搞好可工程扇的先驶决条谨件，厘今天自做为悟技术缎条件冷必须群提出四来。69四、泊公路嘱隧道吨运营枪的风之险1、隧灯道内由的设字计速调度可雁以是80km/命h但真正卖运营速舒度不宜乡丰过高，洪一般不型易超过60km宫/h，也就是1km长的隧贡道1分钟温穿过港去比互用0.7奏5分钟穿专过要安鱼全，仅择少了0.2害5分钟，帮有什么纤意义。做因此，谣运营期誓间限制仗运营速南度是安航全行驶踏的前提镜，条件年较差的叉隧道可胃以限制命到40km胃/h也不础会影剑响高刻速的咳效果轿。702、应分淡期、分丘批、安浓装通风执设备一般夕一公逼里以并下的蚁隧道悬不设描通风啄、照环明、秀防灾惊、监爷控，护用自埋然风咱、活塞风、化反光油石是童能实锋现节所约运僚营的晶要求滴。对中、轨长隧道主，根据瞧车流量绳、根据踪蝶隧道上栋坡、下防坡的特液点可分伞洞、分合阶段设代置，CO和可纲见度配这两初个指书标通象过射天流通棵风机偶和清厚扫路腾面能如实现3km隧道不岸通风的拜要求，璃加强管亲理可实枕现经济岩风险的路化解。71对于宴大于3km以上的妄长隧道附，应改岩善通风湖的计算护方法和品模式，话通过实析测，以杂确定合球理的通