隧道工程安全风险及其管理优化探究

文/中交一公局华南工程有限公司 孙自前

隧道在当代交通工程中占据重要地位，隧道工程的安全风险不仅关乎工程安全生产，对交通工程的成本和质量也会产生相应的影响，做好隧道工程安全风险评估与管理优化，有益于提升交通工程的综合效益。因此，文章阐述了隧道工程安全风险类型及其影响因素，探讨隧道工程安全风险的评估方法，提出安全管理优化措施，期望能以此为相关工作提供帮助。

引言

交通工程建设中，隧道工程是必不可少的，并且当前隧道工程的规模较大、工期较长、所适用的技术较高且复杂，导致隧道工程危险系数高且利益干系重大，受到国家、社会的广泛重视。但隧道工程因施工环境的不同及设计方案的不同而存在差异性，需要根据具体的工程特点对风险进行分析并采取相关的管理措施。合理的风险评估与预防性的管控措施，可以防治普遍存在的不确定因素对工程的影响，做好此类工作对今后的同类工程也有巨大的意义。

隧道工程安全风险类型与影响因素

隧道工程常见安全风险类型

①塌方风险。隧道工程见于下穿地面、建筑物或穿越山体的道路工程中，在遇到不良地基或山体发育不良的位置，因隧道穿越施工导致原土体受力结构变化，任何细微的外力影响都有可能导致隧道岩土体位移坍方，在施工工程中地下水走向、流量等的变化，也会导致隧道周边岩土体结构变化而出现坍塌，再加上现场施工工艺有失、所用材料性能不足、现场防护措施不及时不到位等因素也会提升隧道塌方的概率。

②隧道瓦斯爆炸。在隧道掘进过程中，因施工导致既有岩体结构发生变化，蕴含在岩体地层中的瓦斯自原空间内溢出，向隧道空间填充，一旦隧道中空气氧气含量在10%、瓦斯浓度5%~16%时则会发生爆炸。隧道瓦斯爆炸与隧道内瓦斯含量密切相关，如隧道内通风条件、隧道内通风设备故障等均会诱发瓦斯爆炸风险。

③岩爆及突水风险。隧道掘进过程中，会对周边岩体产生各种形式的力，对既有岩体会产生一定的破坏，造成岩体开裂，加上现场施工的持续性应力场扰动，原本已经被破坏的围岩容易达到崩坏的临界点，进而出现岩爆。受施工地域和地质条件的影响，如隧道在降水充沛、富水、溶洞、断层破碎带、泥沙堆积带等条件下施工时，隧道挖掘过程中会引发突水（泥、沙）问题。

隧道工程安全风险的影响因素

隧道工程安全风险的影响因素划分如下：

①地质因素。隧道施工风险受围堰结构的影响较大，在进行穿越施工时，需要根据不同的地质条件选择相应的技术和方案，虽然前期和施工过程中会对地质情况进行监测和分析，但地质条件在持续施工过程中所受影响处于多变状态，细微的施工行为可能引发地质变化，如上述的岩爆、突水等问题进而造成事故。

②技术因素。如地质监测技术应用不当，导致掘进中存在土体结构过度紊乱或者地下水流向异常；现场加固技术应用不合理，导致隧道岩土体应有受力条件不达标，易受掘进施工扰动；现场瓦斯监测不准确，排风、通风设备安装点位不当，各类隧道内设备运行监测技术不到位，以至于功能异常，隧道内瓦斯含量过高。

③人员因素。参与隧道工程建设的相关人员综合素质不足，一方面人员安全意识不到位，对于现场风险风范和相关的管理工作重视不够，以至于现场疏于管理；另一方面相关人员的专业能力不足，包括施工经验、施工设备的操作能力、施工工艺技术水平等，不能完全掌握施工要点，也无法对一些安全风险隐患进行有效预判。

④管理因素，包含现场管理制度、人员入场和在岗培训制度、设备与材料检验制度、施工环境监测制度等相关制度建设与实施。

隧道工程安全风险的评估方法

隧道工程施工过程和施工环境相对复杂，风险分析需要根据大量的实际数据信息，故常用的基础方法如下：

①检查表法。以工程建设经验为根据，将工程所涉及的各种风险及相关的工作进行制表，罗列出风险名目及基础的影响因素，根据表中内容逐一对照当前工程状况，对风险进行排查。但该方法对既有经验依赖性较强，且在不同隧道工程中具体情况有差异，因此受项目限制较强。

②专家法。以专家评价和专家小组评价为主，专家评价即由相应的工程技术或实践高素质人员为评价主体，对隧道工程中的各项施工细节进行调查，并建立调查评价表，根据专家评分识别风险类型和可能的危害性，专家小组评价则是在专家评价的基础上，由小组进行讨论和分析，通过头脑风暴集思广益获取风险评价结果。

③资料法。根据同类工程项目的共性，搜集当前工程中的各种文字和图表，与历史资料进行对比，对风险进行推敲和判断。

④事故树分析法。以演绎逻辑为基础的分析评估法，建立分析系统，根据事故发生的规律层层推导，以实现风险的逐级定量和定性，事故树分析法的使用较为普遍。

⑤其他方法，包括层次分析、敏感分析、模糊评价等，以现代数学为基础，通过工程数据对安全风险进行精准分析。

隧道工程安全管理优化措施

制定基于安全风险的综合性管理方案

基于工程风险，目前已有较为成熟的专项防控理论，即根据风险产生、发展的固有特点，进行合理的转移、控制和补救等，具体为：

①风险自控。安全风险具有客观性，受复杂因素的影响下难以完全防止，施工单位必须思考如何承担一定的风险，做好风险识别与评价工作是基础，在此基础上须设定相应的应对办法，一方面须从源头控制风险，加强现场风险监控，如采取动态跟踪式的地质监测措施，及时上报相关异常，并由专家组现场查看和分析，论证风险控制办法；另一方面是建立风险应急措施，针对事故发生后可能造成的人、财、物的损失，做好隔离、撤离和保护工作，控制风险损失。

②风险分摊。隧道工程安全风险受材料、技术、设备、施工环节的影响，而部分工程建设工作实质上可能存在分包或第三方服务支持的情况，因此可以采取合理的风险分摊措施，以工程协议为基础，明确约定某项风险的承担情形，如材料、设备租赁等，要求供应方应做好自检并提交自检报告和质量保证，在现场出现相应问题的，应承担相应的责任。

③风险转移。依托于保险类业务，包括工人人身保险、设备完整性保险等，严格意义上保险行为只能转移风险危害后果，一定程度上降低施工压力，从而降低施工中的错误发生几率，对风险的防范效果并不高，但补救和止损意义重大。

完善安全风险管理机制

1.建立安全风险管理组织机构

安全风险管理应受工程参与主体的普遍重视，依靠管理组织机构落实具体工作细节，在传统的管理模式中，安全风险管理依附于工程日常管理中，关于安全责任及安全风险识别与防控的相关内容虽然自有一套体系，但受其他管理事务和部门间固有隔阂的限制，最终效果难免存在不足。

基于此，考虑设置专门的安全风险管理部门，由工程总负责人（工程师）下辖安全风险管理办公室，办公室成员由技术与管理专家组成，针对不同的施工阶段，与设计单位、施工单位、监理单位、监测单位共同实施风险分析和管理。安全风险管理办公室设现场巡查监督小组，直接对现场的风险因子进行排查，并结合风险评估办法和施工经验制作安全风险管理记录，定期上报审查。

2.建立专项安全风险管理制度

①现场管理制度。风险防控重在现场，根据隧道工程安全风险的因素制定现场管理制度。做好项目技术交底工作，在单项施工或阶段性施工时，如掘进暂停再运行时，应对现场进行风险排查，并就设计施工方案内容再次确认，做好现场警示、标记、保护工作或确认准备到位后再进行后续施工；做好质量检查、落实安全责任，检查完毕后，由现场技术人员和管理人员监督施工作业，制作施工记录和项目检查记录，由责任人员签字归档。

②风险应急制度。根据事故发生与处理经验以及现场情况和预期环境推测，制定统一的应急预案，要求应急预案应与国家相关法律法规要求一致，并且符合既有的技术规范，建立预案。第一层为普适层，即综合预案，主要为事故发生时，不同的部门应作哪些反应、如何判断事故的类型、如何选择既定方案、如何第一时间对相邻施工项目进行保护，防止危害扩大；第二层为策略层，即根据具体的事故类型及可能诱发的其他事故进行预防，如塌方可能引发突水、突泥，并及时进行救援和防范补救调度，对现场进行控制和保护；第三层为技术层，根据现场状况选择相应的技术、设备进行救援，及时组织监测和紧急风险研判，给出具体的现场处置方案。此外，还应当建立持续性的动态风险管理制度优化机制，由风险管理小组对安全管理制度的实施进行跟进，经制度设置——实施——检查——改进的循环模式，及时查漏补缺，完善制度。

结语

加强隧道工程安全风险防范和安全管理，一方面有益于加强项目管理的效果，有效防范各类工程问题，贯彻安全生产理念，提高施工效益，保障施工精度和质量水平，另一方面通过隧道工程安全风险分析和管理优化，进一步找到隧道工程施工中的客观规律，从而为企业建立起一套更加可靠的管理体系，增加了企业的抗风险能力和市场竞争力。