高速铁路隧道风险管理

高速铁路隧道风险管理

主讲老师：张俊儒高速铁路隧道风险管理一、风险基本概念二、隧道风险指标体系三、风险标准和接受准则四、风险处理措施五、风险评估方法六、制定风险管理制度内容提要近年来工程事故回顾塌方野三关高阳寨

洞口塌方近年来工程事故回顾涌水近年来工程事故回顾锦屏二级电站辅助洞涌水近年来工程事故回顾突泥近年来工程事故回顾圆梁山隧道突泥近年来工程事故回顾环境破坏近年来工程事故回顾董家山隧道瓦斯爆炸近年来工程事故回顾近年来工程事故回顾从以上案例可以看出：隧道工程是风险极大的工程；因此隧道工程必须实施全过程的风险管理，以期减少风险、实现安全、优质、快速、降低工程成本的目标。风险定义：在隧道工程建设期间发生人员伤亡、环境破坏、财产损失、工程经济损失、工期延误等潜在的不利事件的概率（P）和后果（C）的集合，表达式为： R=f（P,C）一般可以表示为：R=P×C一、风险基本概念风险分类按照评估目标可分为：安全风险、环境风险、投资风险、工期风险、质量风险、第三方风险按照风险来源可分为：地质风险、隧道技术风险、管理风险等。按照典型的隧道工程施工中的风险事件可分为：瓦斯风险、突水、突泥风险、塌方风险、大变形风险、设备风险、火灾风险、交通运输风险等一、风险基本概念工程风险管理工程建设参与各方（包括建设单位、勘察单位、咨询单位、设计单位、施工单位、监理单位等）通过风险识别、风险估计、风险评价、风险管理，来进行风险决策，优化组合各种风险管理技术，对工程实施有效风险控制和妥善跟踪处理的全过程。一、风险基本概念风险评估与管理基本流程一、风险基本概念建立隧道风险指标体系

风险指标体系是风险评估的基础，是风险评估方法研究中的核心内容。可以典型安全风险事件为龙头，建立隧道风险指标体系，即在因果关系分析中采用“顺瓜摸藤”的办法。还可更进一步建立各阶段各类型风险事件的评估指标体系——风险因素核对表，给工程风险技术人员提供方便。二、隧道风险指标体系隧道风险指标体系架构项目阶段施工方法目标风险风险因素或风险事件可行性研究阶段矿山法掘进机法盾构法安全（工期、投资、环境、第三方）地质因素隧道技术因素其他初步设计阶段施工图设计阶段矿山法掘进机法盾构法安全（工期、投资、环境、第三方）塌方瓦斯突水（泥、石）大变形岩爆设备风险掘进风险进出洞风险其他二、隧道风险指标体系可行性研究阶段风险因素核对表风险因素类别风险因素地质因素区域地形、地貌、地质对隧道方案影响程度不良地质、特殊岩土对隧道方案影响程度地质勘察的不确定性程度其他隧道技术因素工法选择（矿山法、掘进机法、盾构法）类似工程可参考程度技术难度结构设计监控量测设计特长隧道的线路情况辅助坑道其他其他二、隧道风险指标体系初步设计阶段——矿山法施工风险因素核对表风险事件风险因素塌方瓦斯突水（泥、石）大变形岩爆其他地形偏压★地质岩性及风化程度★★★★构造（单斜、向斜、背斜、断层）★★★★★地下水★★★不良地质滑坡★岩堆★顺层★岩溶★煤层及矿藏采空区★★★挤压性地层★特殊岩土膨胀岩、土，冻土，软土★二、隧道风险指标体系初步设业计阶段——矿山法蛙施工风绩险因素参核对表风险事件风险因素塌方瓦斯突水（泥、石）大变形岩爆其他设计情况常规设计★★★★★特殊设计★★★★★监控量测设计★★★★★隧道断面★★★★★长度★★★★★埋深★★★★★辅助坑道类型★★长度★★位置★★坡度★★断面大小★★其他注：哑其中伏打“矛★”仪表示锣该风搏险因叮素对亭风险在事件州有影乒响，外以下羞表同档。二、隧解道风险喉指标体零系施工封阶段胳风险尚因素点核对斑表由于桑施工台阶段手核对谅表过州于复啄杂，姿在此彻不再攀一一掉列举轮。风险因卵素：施工捆准备映情况摇；施工侄地质阶勘查抬；开挖情餐况；揭煤呜、防羽突情锤况；通风情捷况；施工期容防排水柴；火源控该制措施津；支护欠及衬织砌情志况；防护阻情况帐；电器设程备与作直业机械肾；监控量踏测与超邻前预报定；施工脚管理眯；隧道旁特征……施……二、隧绩道风险返指标体娘系施工疫阶段帮风险艰因素万核对赠表由于磨施工箭阶段帝核对骑表过忽于复轿杂，惜在此界不再去一一胖列举拼。风险赠事件刑：塌方；瓦斯遇；突水（吧泥、石削）；风险事期件：大变形励；岩爆；其他……二、隧住道风险沿指标体烂系风险有坚大有小倍，管理梅起来不何能面面徐俱到，睡必须通叨过系统址的分析耳与评估棵，科学蝇的划分默风险等渣级，再摊加以决猎策和管特理，这汁是现代贱风险评有估与管外理普遍愧采用的拘技术手管段。风险慢分级董标准并和接境受准断则可以帮愿助风险阅工作人歌员从纷货繁复杂软的风险敲表象中楚，找出虑风险事贫件发生灭的概率鞋以及其取后果的叨严重程丸度，用考定量方糖法将这神两者结陕合起来犬，再利嫩用风险拉矩阵得翻出风险弃等级，容从而正榨确定位脾各个风朋险因素坊，采取洲合理的太策略有迈效控制坛和管理坑风险。三、光隧道尽风险赵分级输标准积和接贴受准纺则概率慎等级勾标准概率范围中心值概率等级描述概率等级>0.31很可能50.03~0.30.1可能40.003~0.030.01偶然30.0003~0.0030.001不可能2<0.00030.0001很不可能1注：（1）当祖概率刃值难厅以取神得时坚，可垂用频某率代痕替概线率。（2）中心忘值代表屠所给区虎间的对恼数平均果值。后果等煌级——经济绿损失劫等级译标准后果定性描述灾难性的很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321经济损失(万元)>1000300~1000100~30030~100<30注：收“～”诵含义为剧包括上吹限值而虽不包括阀下限值跪，以下偏各表均佛同。经济斥损失是指风乘险事故薪发生后简造成工盾程项目少发生的铲各种费管用的总久和，包展括直接稍费用和赛事故处垫理所需蜡的各种盾费用。后果砍等级——人员溉伤亡杜等级粥标准后果定性描述灾难性的很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321人员伤亡数量(人)F>92<F≤9或SI>101≤F≤2或1<SI≤10SI=1或1<MI≤10MI=1注：F=死亡人抹数SI=重伤MI=轻伤人员伤案亡是指嫌在参与啊施工活舅动过程恨中人员车所发生锐的伤亡沃，依据哲人员伤然亡的类甘别和严鹿重程度秆进行分感级后果等驳级——工期延淘误等级擦标准工期延跑误是指蜂工程风代险事故叉引起的史工程建涌设时间兽的延长范。对不重同性质浓的工程宋和建设散工期，根采用不翁同的绝房诚对延误静时间。后果定性描述灾难性的很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321延误时间1（控制工期工程）（月/单一事故）>101~100.1~10.01~0.1<0.01延误时间2（非控制工期工程）（月/单一事故）>246~242~60.5~2<0.5后果聋等级——环境影干响等级午标准环境影愚响是指锤隧道施驴工对周胜围建（盲构）筑蒜物破坏读或损害骂、环境疫污染等朵，根据钩其影响伴程度进泥行分级障。后果定性描述灾难性的很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321环境影响描述永久的且严重的永久的但轻微的长期的临时的但严重的临时的且轻微的除了洽绝对付标准孤之外以，还网应制咱定相赖应的捎相对群标准悼。根据事捷故发生雾的概率眠和后果内等级，挎利用风丘险矩阵桨将风险抽等级分辞为四级总。后果等级概率等级轻微的较大的严重的很严重的灾难性的12345很可能5高度高度极高极高极高可能4中度高度高度极高极高偶然3中度中度高度高度极高不可能2低度中度中度高度高度很不可能1低度低度中度中度高度风险烫等级挪威替风险泄分担升方式风险支接收脆准则伴（ALA剃RP准则：as惠low咸as恶re道aso虑nab哪ly浴pra叔cti士cab摆le）“尽胃可能辆低且殿合理拜可行颤”结合ALA胆RP准则李，制辈定隧道歼风险程接受旁准则违及相踢应的摔风险利处理碎措施。风险接敌受准则风险等级接受准则处理措施低度可忽略此类风险较小，不需采取风险处理措施和监测。中度可接受此类风险次之，不需采取风险处理措施，但需予以监测。高度不期望此类风险较大，必须采取风险处理措施降低风险并加强监测，且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失。极高不可接受此类风险最大，必须高度重视并规避，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。风险处禾理措施根据接逝受准则尺，风险碎处理措躲施主要旦有以下注四种：1、接受朗风险：着也称风念险自留妹，是指禾项目参帅与方自宁己承担盟风险带下来的损下失，并槽做好相理应的准砍备工作疾。2、减扑轻风虚险：峡是指肯减少跌风险务发生煮的概抬率或乎控制维风险绿的损烂失，疾或者自增加岸风险窝承担皂者，书将风暮险各元个部嫩分分集配给巷不同父的参垮与方主。风险的驻降低风险处滑理措施风险字处理毁措施根据接腊受准则犯，风险肆处理措党施主要桐有以下伟四种：3、转屋移风纳险：嚼是指游当有喊些风层险无掉法回师避、粱必须疗直接歪面对柿，而环自身袖的承拉受能赵力又荐无法宁有效袖地承阔担时目，采敏用某欢种方膝式将侵某些的风险桐的后所果连想同对芝风险昌应对纺的权杰力和宗责任圆转移校给他凶人。滨转移鞠风险志的方璃法很郊多，序主要凶包括细非保蔑险转魂移和亦保险犹转移栋两大员类。4、规避尽风险：输是指风慈险评估纤后，项圈目风险赤发生的捎概率很泛高，而伶且可能命的损失衡也很大贺，又没歉有其他纸有效的统对策来腐降低该少风险，告这时应裂采取放载弃项目忧、放弃挽原有行轰动计划冰或改变羽目标的巾方法。隧道风酒险评估殿的方法国内外汤有很多树关于风阻险评估袖的方法茶，下面步简单介蚀绍几种论常用的卡方法：打分法寄；层次免分析绳法；层次_模糊综婶合评判毁法。因素条件评分

地质(g)1．施工隧道处于瓦斯分布地区。调查结果沿隧道全长均为可能发生瓦斯的地质地段2．隧道的一部分处于瓦斯地区。调查结果，有可能发生瓦斯的地质地段是局部的3．无发生瓦斯的可能32

0长度(1)1．长隧道(>1000m)2．中长隧道(300～1000m)3．短隧道(<300m)321断面大小(a)1．小断面(<lOm2)或下导坑，测导坑2．中断面(开挖断面10～50m2)3．大断面(开挖断面>50m2)32l洞口形式（s)1．竖井2．斜井3．主洞或横洞321以瓦斯恳爆炸为耳例迁瓦斯歉爆炸危隶险性的劫评分＝g(1孩+a+千s)风险射评估盒方法焰举例仇－刚－（苦日本张）打晒分法瓦斯步爆发命的危扫险性断分级评分分级大于11点7～10点1～6点0点Ⅰ级(危险性极大)Ⅱ级(危险性大)Ⅲ级(有危险性)Ⅳ级(无危险性)风险坛评估采方法维举例翠－禁－（队日本承）打仪分法层次分势析法简让介层次迫分析拥法(AH子P:形th捞eAn胃al胖yt姿ic偏H污ie默ra狐rc至hy概P洽ro途ce蚁ss弄)：是和按照调一定等的规差律把赛决策闯过程夏层次距化、缝数量踏化，必对多抗方案师或多鱼目标象进行罗决策渔的方辛法。侄它以冻定性尼与定猛量结霞合方尊式处舞理各辉种决推策因幅素。层次分折析法适迹用于多拾目标决百策系统遭，能够额从纷繁牛的影响剂因素中崭找出对著总目标服影响比询较大的煤因素，豪并根据致影响程投度的不励同，对秧各个影非响因素时进行排鲜序，是子现在比筛较流行慰的一种倘决策分朽析方法沸。层次分垦析法层次灿分析来法分魂解示倚意图层次涌分析蛙法递阶层窜次结构层次防分析策法一摇般步益骤（1）按照队风险指往标体系夺建立系艺统的递筋阶层次培结构；（2）构造叼风险因星素两两舒比较判饺断矩阵劫，从层皱次结构递的第二称层开始玻，对于港从属于感（或影贝响到）瓦上一层邻某个因角素的同缸层诸因印素，用歇成对比染较法和1～9比较尺齿度构造泪成对比缺较矩阵育，直至结最下层滚；（3）针对同某一标摘准，计趋算各风士险因素蛙的权重惠，对于香每一个歼成对比路较矩阵讽，计算相最大特圾征根及欺对应特柱征向量敞，特征除向量即表为该比紧较矩阵靠中各因议素权重样值；（4）计算裕当前一威层风险巷相对总龄目标的旱排序权皮重；（5）进行厨一致性问检验。层次分校析法可补以有效形地对影咽响评估灿目标的看风险因炭素进行经定量化生分析，央并比较流各因素则之间权誓重大小充。层次叠分析杂法西南奔交通水大学Sou沟thw车estJia事oto次ngUn池iv量er访si相ty层次_模糊壤综合评驾判法主要冒步骤愿为：1、使僚用专拘家调疗查法翠、头益脑风爷暴法稿和事沉故树习法建侵立评眨估模睡型并绿对底桐层风引险因卡素概生率和却后果撞进行屿估值朱；2、使用功层次分架析法得牙到各层涌指标的共权重；3、使用现模糊综瞎合评判核法计算紧得到风陡险值。详见夹下图携：1.专家组对铁路隧道可能面临的风险发表看法2.分析并讨论3.建立评估层次模型4.专家组对各层风险作两两比较，建立评估模型各层比较判断矩阵5.用层次分析法计算风险因素权重向量6a.专家组对底层风险因素概率大小估值7a.利用模糊综合评判法对数据进行处理8.通过模型的计算得到目标风险的概率及后果9.制定有效的风险应对措施风险识别阶段风险评价阶段风险应对阶段风险评估与管理6b.专家组对底层风险因素后果大小估值