水底隧道建设运营风险现状
海底隧道工程风险分析

海底隧道工程风险分析提纲:1. 风险管理的重要性2. 海底隧道施工的风险分析和评估3. 海底隧道设计的风险分析和评估4. 海底隧道施工中的风险控制和应对5. 海底隧道运营中的风险管理和防控第一部分:风险管理的重要性风险管理是现代工程管理中的重要一环,它关系到整个工程的顺利进行和最终质量的达成。
在海底隧道工程中,风险管理同样是至关重要的。
海底隧道的施工过程、设计方案、隧道维护等方面都面临着一定的风险。
因此,对海底隧道工程进行科学的风险分析和风险管理,可以减少工程失败的风险,保护人员安全和财产安全,保证工程进度和最终效果的达成。
第二部分:海底隧道施工的风险分析和评估海底隧道施工的风险分析和评估是工程管理中的重点。
在施工阶段,风险主要来自海底基础质量,海底水流、潮汐、风浪等自然环境因素,以及施工设备和技术等方面。
首先要进行海底的地质勘探,利用地质应力监测、地震率分析等方式,确定海底的地质特性和地质构造,评估地质风险。
其次,必须确定海底水文气象状况,特别需要重点评估海底的水流、潮汐和风浪等环境因素,以便对施工计划和施工安排进行优化和调整。
此外,需要评估施工设备和技术。
选择最适合施工条件的设备和技术,可以减少工程失败的风险。
第三部分:海底隧道设计的风险分析和评估在海底隧道设计阶段,应进行全面的风险分析和评估。
需要考虑以下因素:1. 设计技术和材料的选择,主要包括隧道结构的类型、材料的选择等。
2. 隧道长度、深度、直径等参数的选择,以及隧道的位置、形状等。
3. 考虑海底环境的水动力学因素,如水流、波浪、潮汐、风等。
4. 为了确保安全和可靠性,需要进行结构和材料的强度和稳定性分析,以及异常情况的考虑。
5. 为响应紧急事件,需要制定完整的应急预案。
第四部分:海底隧道施工中的风险控制和应对在海底隧道施工中需要考虑如何控制和应对风险。
首先,需要对施工期间的风险进行实际监测和控制,以防止事故的发生。
其次,需要建立完善的事故应急预案,以备突发情况发生。
2024年海底隧道工程建筑市场环境分析

2024年海底隧道工程建筑市场环境分析1. 前言本文将对海底隧道工程建筑市场环境进行分析,包括市场规模、市场竞争情况、政策支持、技术水平等方面的内容。
2. 市场规模目前,海底隧道工程建筑市场规模呈现稳定增长的态势。
随着城市化进程的加快,海底隧道工程建设需求不断增加。
海底隧道工程建筑市场规模预计将在未来几年持续扩大。
3. 市场竞争情况海底隧道工程建筑市场竞争激烈,主要竞争者包括国内外建筑工程公司和海洋工程设计单位。
国内建筑工程公司具有较强的技术实力和资源优势,同时也受到政府政策的支持。
海洋工程设计单位在技术水平方面占据一定的优势。
4. 政策支持政府在海底隧道工程建设方面给予了一系列的政策支持,以促进市场的发展。
政府出台了一系列鼓励海底隧道工程建设的政策,包括财政补贴、税收优惠、土地政策等。
这些政策的出台为海底隧道工程建筑市场的发展提供了良好的环境。
5. 技术水平海底隧道工程建筑的技术水平在不断提高。
随着科技的进步,新材料的应用和施工技术的创新,海底隧道工程建筑的施工效率不断提升,工程质量得到了保证。
同时,随着工程规模的扩大,海底隧道工程建筑的设计和施工难度也越来越大,对技术水平提出了更高的要求。
6. 风险与挑战海底隧道工程建筑市场存在一定的风险和挑战。
首先,海底隧道建设的成本较高,需要大量的资金投入。
其次,海底隧道工程建筑对环境的影响较大,需要进行严格的环境评估和监控。
此外,海底隧道工程建筑的设计和施工难度较大,需要解决一系列技术问题。
7. 未来发展趋势从目前市场情况来看,海底隧道工程建筑市场将持续增长。
未来,海底隧道工程建筑将面临更多的挑战和机遇。
随着科技的进步和技术的创新,海底隧道工程建筑将呈现出更高效、更环保的特点。
同时,政府将进一步加大对海底隧道工程建筑市场的支持力度,为市场的发展提供更好的环境。
8. 结论海底隧道工程建筑市场具有稳定增长的趋势,并且面临着一系列的挑战和机遇。
市场竞争激烈,技术水平不断提高。
挑战深海恶劣环境:海底隧道施工的困难与突破

挑战深海恶劣环境:海底隧道施工的困难与突破海底隧道作为交通基础设施的重要组成部分,连接着陆地上的城市与海岛之间的交通,具有巨大的经济和社会效益。
然而,由于海底隧道施工环境的极端恶劣性质,给工程施工带来了巨大的困难和挑战。
本文将介绍海底隧道施工所面临的困难,并探讨了取得的突破,以及未来的发展趋势。
海底隧道在施工过程中所面临的主要困难之一是地质条件复杂。
海底地质环境不仅包括各种岩层和土层,还存在海洋沉积物、硫化物等化学物质。
这些地质条件会导致地下水的渗透、土层的变形和岩层的厚度不均匀等问题,给施工带来了极大的不确定性。
此外,海底还存在着地震、海啸、风暴等自然灾害的威胁,增加了施工难度和危险性。
其次,海底隧道施工所需的技术装备和材料难以满足恶劣环境的要求。
传统的隧道施工方法无法适应海底的高压、高温和高盐度等特殊环境,需要研发和应用新型的工程技术和材料。
同时,海底隧道的施工需要大量的特种设备和材料,如深水打桩机、特殊合金钢材等,这些设备和材料的研发和生产成本较高,并且在供应链上的保障也存在困难。
此外,海底隧道施工还面临着工期长、费用高等问题。
由于施工环境恶劣,施工时间被限制在短暂的夏季或冬季;海底隧道的施工费用巨大,需要投入大量的人力、物力和财力。
这些问题给工程的实施带来了巨大的压力和挑战。
然而,随着科技水平的不断进步和创新思维的涌现,海底隧道施工取得了一系列突破。
首先,工程技术的发展使得施工过程更加安全高效。
以传统的隧道施工方法为基础,结合深海石油开发、海底维修等领域的技术,研发了具有适应性的海底隧道施工技术。
比如,采用了潜水站、隧道盾构机、遥控作业技术等,使得施工人员可以在高压、高温和高盐度等极端环境下作业,并减少了人工作业的风险和难度。
其次,材料科学的进展为海底隧道施工提供了可靠的保障。
开发了适应海底高温、高压和高盐度环境的特种材料,如耐腐蚀合金钢材、耐高温水泥等,提高了隧道施工的质量和安全性。
此外,利用纳米技术研发的防水材料和防腐涂层等,可以有效地防止海水的渗透和腐蚀,延长了隧道的使用寿命。
大断面海底隧道建设的安全风险评估与控制对策

在海底隧道建设全过程中的风险评估分析方面,国内外学者已经进行了大量的 研究。这些研究主要集中在地质勘查、施工过程、环境保护等方面。同时,一 些学者也提出了一些定性和定量的评估方法,如风险矩阵、模糊综合评价等。 然而,现有的研究还存在一些不足之处,如对风险因素的认识不够全面、评估 方法的可操作性不强等。
参考内容
引言
海底隧道是一种重要的交通基础设施,其在海洋运输、能源输送、通讯等方面 具有重要作用。由于海底隧道建设周期长、投资大、技术复杂,因此在进行海 底隧道建设前需要进行全面的风险评估分析,以便有效规避和降低项目风险。 本次演示将围绕“海底隧道建设全过程风险评估分析”展开讨论,旨在为海底 隧道建设提供更全面的风险评估方法和参考。
大断面海底隧道建设的安全风 险评估与控制对策
基本内容
随着全球城市化进程的加速,大型基础设施建设的安全问题越来越受到。其中, 大断面海底隧道建设由于其复杂的施工环境和较高的技术要求,安全风险评估 与控制对策成为关键议题。本次演示旨在探讨大断面海底隧道建设的安全风险 评估方法,提出相应的控制对策,为实际工程建设提供理论支持。
参考内容二
引言
随着全球交通基础设施建设的快速发展,海底盾构隧道作为一种重要的穿越手 段,在解决海峡、海湾和河口的交通问题中具有越来越重要的地位。大断面海 底盾构隧道由于其断面大、埋深浅、施工难度大等特点,对于防水设计和施工 提出了更高要求。因此,本次演示旨在探讨大断面海底盾构隧道管片接缝防水 试验的研究方法及结果,以期为提高隧道防水性能和保障隧道运营安全提供参 考。
大断面海底隧道建设主要应用于解决陆路交通瓶颈问题,目前全球范围内已有 许多成功案例。然而,由于其施工环境复杂,技术要求高,安全风险评估与控 制对策的研究仍面临诸多挑战。
水底隧道施工风险辨识

4.3.2.1 地质勘查风险(1)不良地质体勘察遗漏水底隧道的地质勘察难度要远大于山岭隧道,而且费用较高。
因而,要做到详尽勘察全面了解工程地质情况是不太现实的,有时即使同时采用多种勘测手段,所取得的地质情况也未必完全可靠,如挪威的奥斯陆海底隧道,尽管采用了折射地震波和定向岩芯钻孔技术,并发现了一条明显的软弱带,但是一个充填有第四纪土的大劈裂仍未能探测出。
(2)勘察结果失真,地层特性变异地层特性的不确定性主要来自于三个方面:地层性质的天然可变性、实验数量不足引起的统计误差、试验方法与现场情况差异引起的不确定性等。
因而,不可避免地会出现地质情况勘察结果失真、地层特性变异,在此基础上进行的水底隧道设计及施工必然存在较大的安全风险。
(3)超前地质预报不精确在隧道施工中为了进一步查明前期没有探明的、隐伏的重大地质问题,降低隧道地质灾害发生的可能性,采用超前地址预报指导隧道施工顺利进行。
但是超前地质预报也存在预报不准的风险。
例如圆梁山隧道开挖勘测中用 TSP 和红外探测仪未发现掌子面前方有岩溶危险,隧道开挖过程中突遇岩溶,出现大涌水导致伤亡事故。
4.3.2.2 不良地质风险通常,水底隧道不良地质体的位置、性质等确定对于水底隧道工程建设至关重要,水底隧道的不良地质体通常是与海水有着直接的水力联系,一旦在不良地质体未知的情况下开挖,极易导致瞬间的大突水,对工程造成毁灭性的灾害。
穿黄隧洞要穿越全砂层、上砂下土层、单一黏土层及局部卵石层、泥砾层等多种地层。
底层分布长度不均匀,变化频繁,有时间隔几十米就会连续发生几次地层变化,给盾构掘进期间的参数控制带来困难。
4.3.2.3 路线规划风险(1)隧道平面线位的选取隧道平面线位的确定基本上采取公路隧道的选线原则,但考虑到水底隧道的工程特点,尤其是当所穿越地层存在不良地质体时,由于规划决策者和设计者素质存在不确定性,导致隧道平面线位选取存在以下安全风险因素:隧道选址不当、洞距选取过小及隧道线路曲率过大等。
2024年海底隧道工程建筑市场发展现状

2024年海底隧道工程建筑市场发展现状引言海底隧道工程建筑市场是近年来全球工程建设领域中备受关注的热点之一。
随着世界各国经济的不断发展和交通运输的日益密集,海底隧道作为连接陆地之间最有效的交通通道之一,成为城市发展的重要标志和核心竞争力的体现。
本文将综合分析当前海底隧道工程建筑市场的发展现状,并探讨其未来的发展趋势。
一、市场规模和主要参与方随着全球经济一体化的加快,海底隧道工程建筑市场规模逐年扩大。
主要参与方包括政府部门、建筑工程公司、设计研究院和相关设备供应商等。
以中国、美国、欧洲等发达经济体为代表的国家在海底隧道工程建筑市场的开发和应用方面起到了重要的推动作用。
二、市场发展趋势和前景1.技术创新:海底隧道工程建筑市场正面临着技术创新的浪潮。
随着材料科学、机械工程和建筑设计等领域的突破,新材料、新工艺和新技术的应用将极大地推动海底隧道工程建筑市场的发展。
2.环保可持续发展:在全球环境保护意识提高的背景下,海底隧道工程建筑市场将不断追求环保可持续发展。
采用低碳、节能、环保的工程建设方式和材料,成为海底隧道工程建筑市场的主要发展方向。
3.市场竞争加剧:随着全球市场对海底隧道工程建筑需求的增加,市场竞争也日益激烈。
各国建筑公司和设计院瞄准市场机会,推出更具创新性和竞争力的工程方案,以获取更多的市场份额。
4.地下交通运输网络的建设:海底隧道作为地下交通运输的重要组成部分,将与地铁、城市隧道等相互衔接,形成完善的交通网络。
这将进一步推动海底隧道工程建筑市场的发展。
三、市场挑战和风险1.工程技术难度大:由于海底隧道建设环境的特殊性,其建设难度较大。
如何应对海底水压、水文地质等工程风险,是海底隧道工程建筑市场面临的主要挑战。
2.建设成本高昂:由于海底隧道建设对材料、设备和人力资源的要求较高,导致其建设成本较高。
如何在保证质量的前提下降低建设成本,是海底隧道工程建筑市场需要解决的难题。
3.环保问题:海底隧道工程建筑涉及到水下生态环境的保护和修复,任何一项工程活动都有可能对生态环境造成不可逆转的影响。
水下隧道建设风险与对策,经验与教训
盾构机停机处工作舱气压设定计算简图
结合人员在压力舱的工作位置、泥浆参数及分布情冴,可以 计算出最小气压设定值为0.46MPa,小亍迕舱人员能够承受的最 大压力0.57MPa,因此从理论上既保证了开挖面的稳定,也保障
了迕舱人员的安全。
一、盾构法建设时风险与对策,经验与教训
2.5 研究实行饱和法开舱作业的高压换刀技术。
6、盾构推进段有孤石的风险与对策
珠海横琴越江隧道的经验
二、沉管法建设时的风险与对策
1、沉管法在河道水流含沙大幅减少的情况下,面临河床冲刷的风险
如长江中下游建设的水下隧道:武汉、南京、上海长江隧道,由亍面临长江三峡水电站、向家坝、溪洛渡、 乌东德、白鹤滩五大水电站(后四个发电功率为2.5个三峡电站)建成后水流含沙量的大幅减少,从而由中下 游河床冲淤丌平衡引起的冲刷,难以确保水下隧道在其生命周期内的安全运营。
10-2~10-1
既有泥皮型, 泥浆级密度、级 泥浆的密度、粘度、级配均
也有渗透带型
配
对成膜质量有影响
10-1~1
部分泥皮-渗 透带型,部分
难以成膜
泥浆级配
泥浆中需含有一定量的粉粒 或者粉细砂
>1
难以成膜
泥浆级配
泥浆中须含有足够的堵塞地 层孔隙的颗粒
盾极施工防止开挖面失稳的对策,采用护盾泥加固开挖 面,其有效时间大大延长,甚至可达2-3天。 (福州土压平衡盾极和厦门地铁2号线泥水盾极跨海隧道 实例实验)
一、盾构法建设时风险与对策,经验与教训
2、盾构刀盘刀具磨损的风险与对策
检验压力舱的气密性:
压力舱中气压的设定(举例)
(1)室内模拟试验:
已知压力舱中心处提供的最小支护压力为0.51MPa,盾极机 开舱时压力舱泥浆液面降低3m,泥浆的密度设定为1.12g/cm3
中国海底隧道建设的发展态势
海底隧道的历史与发展
历史
海底隧道建设的历史可以追溯到20世纪初期,世界上最早的海底隧道是建于1900年的英国伦敦泰晤士河口隧。
发展
随着盾构施工技术的不断进步和工程实践经验的积累,海底隧道建设得到了快速发展,中国也在近年来积极参与 海底隧道建设。
02
中国海底隧道建设现状
已建成的海底隧道
厦门翔安海底隧道
琼州海峡跨海通道
连接海南海口与广东雷州, 全长约20公里,是我国三 大海峡之一的海底隧道项 目。
台湾海峡跨海通道
连接福建平潭与台湾新竹, 全长约140公里,是我国 最具战略意义的海底通道 项目。
03
中国海底隧道建设的技术 创新
盾构法施工技术
盾构法施工技术概
述
盾构法是一种在地下挖掘隧道的 方法,利用盾构机在地下推进, 通过不断挖掘和安装混凝土管片 来形成隧道。
环保理念深入人心
在可持续发展理念的推动下,未来海底隧道建设将更加注重环保, 减少施工对海洋生态的破坏。
未来技术发展方向
智能化施工
利用先进的信息技术,实 现海底隧道施工的智能化 管理,提高施工效率和质 量。
新型材料应用
研发和应用新型材料,提 高隧道结构的耐久性和安 全性。
绿色施工技术
推广绿色施工技术,降低 施工对环境的影响,实现 可持续发展。
对策
优化设计方案,降低工程量;加强施工组织管理,提高施工 效率;积极争取政府支持和投资,降低建设成本。
05
中国海底隧道建设的未来 展望
未来发展趋势
建设规模持续扩大
随着中国交通基础设施建设的不断推进,海底隧道建设规模将继 续扩大,以满足日益增长的交通需求。
技术创新引领发展
水下隧道盾构施工风险管理研究
水下隧道盾构施工风险管理研究水下隧道盾构施工风险管理研究摘要:水下隧道盾构施工是一项复杂且具有高风险的工程,风险管理在施工中显得尤为重要。
本文通过对水下隧道盾构施工过程中存在的风险进行分析和归纳,探讨了如何进行有效的风险管理,以确保施工过程的安全和顺利进行。
一、引言随着城市化的不断推进和交通运输需求的增加,水下隧道盾构施工作为一种节约成本、快速建设的方法,被广泛应用于各大城市的交通建设中。
然而,由于水下环境的特殊性以及施工过程的复杂性,水下隧道盾构施工面临着许多潜在的风险和挑战。
二、水下隧道盾构施工风险分析1. 地质风险:水下地质条件十分复杂,存在地质灾害的潜在风险。
如洪水、地下水涌出、地震等。
2. 施工风险:水下盾构施工需要大规模钢筋加固,同时还面临着隧道内的气体控制、泥水处理、封管施工等工艺难题。
3. 安全风险:水下工作环境恶劣,存在溺水、高压氧中毒、火灾等安全风险。
三、水下隧道盾构施工风险管理方法1. 风险评估:在施工前,对地质条件、现场环境等进行全面评估,确定潜在风险的大小及可能的影响程度。
2. 风险规避:通过技术手段改善地质条件,如预处理、注浆固结等措施,降低地质风险。
3. 风险控制:制定详细的施工方案和操作规程,保证施工安全、环保,控制泥水处理等工艺风险。
4. 应急预案:建立健全的应急预案,包括事故的应对措施、救援方案等,以降低风险潜在的影响程度。
5. 合理分工: 水下施工涉及多个专业,建立协同合作机制,明确各个参与方的职责,降低协作风险。
四、案例分析以某城市水下隧道盾构施工为例,通过实际施工情况进行分析。
由于提前进行了充分的风险评估,并制定了详细的施工方案和应急预案,确保了施工过程的安全和顺利进行。
五、总结与展望水下隧道盾构施工风险管理是一项复杂而重要的任务。
通过风险评估、规避与控制、应急预案和合理分工等方法,可以降低施工风险,保证施工的安全和顺利进行。
然而,随着科技的不断发展和建设需求的提升,仍然有许多挑战和待解决的问题。
海底隧道工程:桥梁与隧道的完美结合
海底隧道工程:桥梁与隧道的完美结合近年来,随着城市化进程的不断推进,交通拥堵问题日益突出。
面对这一挑战,海底隧道工程成为解决交通瓶颈的一种创新方案。
作为桥梁和隧道的完美结合,海底隧道工程不仅具有技术挑战,也带来了巨大的经济和环境效益。
海底隧道工程是指将隧道从陆地延伸至水下,在水底间形成连续的交通通道。
相比传统的桥梁和陆地隧道,海底隧道工程在设计和施工上面临着更高的技术难题。
首先,海底隧道必须能够承受水压、海浪、海流以及地震等外部力量的影响。
其次,海底隧道还需保证施工过程中对生态环境的最小干扰。
这些挑战要求工程师们充分发挥创造力,采用先进的技术和材料。
然而,海底隧道工程的优势也是显而易见的。
首先,海底隧道工程可以有效减缓陆地交通压力,改善城市交通拥堵问题。
隧道的建设能够在海岸线和城市之间形成直通片区,方便人们的出行,提高交通运输效率。
其次,海底隧道工程不仅节省了土地资源,而且还能够减少对自然生态环境的影响。
相比于建设大型跨海桥梁,海底隧道工程可以减少对沿海湿地和河口等生态环境的影响,并且不会阻碍航道的通行。
此外,隧道工程具有更高的抗风和抗冲击能力,能够有效应对恶劣的自然环境。
海底隧道工程在世界范围内已经取得了丰硕的成果。
丹麦和瑞典之间的厄勒海峡隧道是目前世界上最长的海底隧道,它全长约8公里,为两国之间提供了方便快捷的跨国交通。
同样,英国与法国之间的英吉利海峡隧道也充分证明了海底隧道工程的可行性。
这条长达50公里的铁路隧道,不仅大大缩短了两国之间的通行时间,还促进了旅游和贸易等领域的合作发展。
海底隧道工程的未来发展前景令人期待。
随着科技的不断进步,新材料和新技术的应用将进一步推动海底隧道工程的发展。
其中,浮式隧道技术是一个具有巨大潜力的创新。
浮式隧道由多个浮体构成,可以直接浮在水面上,大大减少了施工难度和成本。
此外,随着深海技术的进步,海底隧道工程还有望拓展到更深的海域,连接更多的岛屿和不同国家。
然而,海底隧道工程也面临着一些挑战和风险。
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水底隧道建设运营风险现状内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)近20年来,水下隧道得到了长足发展。
和建桥相比,越江跨海隧道可以不受大雾、台风等气候变化的影响,具有稳定的运行能力和较强的抗地震能力;还可一洞多用;与大桥相比,还有少拆迁、结构维护费低、设计承载能力大、不影响航运等优点。
水底隧道己引起世界各国越来越多的关注。
日本于1942年建成的关门海底隧道拉开了修建水底隧道的序幕,1994年建成的英法海峡隧道,世界知名。
挪威从1982年以来,共完成24条水下隧道,共计100多公里,同时还有两条在建,多条正处在规划中。
另外,丹麦、瑞典、冰岛也在建和筹划建设多条水底隧道。
相比于欧美国家,中国起步较晚,但发展很快。
2005年4月在厦门修建的5.95km的厦门翔安隧道是中国大陆的第一条水底隧道,而青岛胶州湾海底隧道的开工标明了中国水底隧道已经迈开了步伐。
上海已建8条水底隧道,上海崇明越江工程采用了“南隧北桥”方案,是目前世界上最大的桥隧工程。
长沙己建或正建的有沿江路浏阳河水下隧道、湘雅路水下湘江隧道、劳动路湘江水下隧和德雅路浏阳河水下隧道。
在最近的20~30年,中国正考虑建造5条跨海隧道,它们是:潮海湾隧道(烟台到大连)、杭州海湾隧道(上海到宁波)、伶仃洋跨海隧道(连接香港、澳门、广州、深圳和珠海)、琼州海峡隧道(广东到海南)、台湾海峡隧道(福建到台湾)。
然而,水下隧道工程建设具有投资大、施工周期长、施工项目多、施工技术复杂、不可预见风险因素多和对社会环境影响大等特点,是一项高风险建设工程。
在水底隧道给我们的交通带来便利的同时,一系列水底隧道工程事故的发生也给我们敲响了警钟。
如:青函海底隧道自动工以来,有33名工人丧生,1300人伤残。
隧道先后发生四次涌水,两度被海水淹没,导致工程的长期延误,相应的建设费用也比原计划翻番,仅建设费用就达到了50亿美元。
挪威奥斯陆海湾开挖一条7.2km长的海底隧道时,因在海湾底部遇到一条15m宽的松散冰渍沉积带,导致涌水而被迫停工,后通过冻结法通过此段。
1996年11月18日,英法海底隧道发生火灾,虽未造成人员伤亡,但隧道内部结构物遭到严重破坏,隧道半年时间不能正常运营。
恩林索伊(Ellingsoy)隧道:坍塌工作面上部岩石覆盖厚度约45m,水深70m,处在断层带内。
在断层内的膨胀粘土和裂隙承压水的作用下,隧道顶部6个小时内塌落了8~9m。
由于断层内岩体过于破碎,无法进行超前锚杆支护,因此先利用约700m3的混凝土把塌落区回填密实,然后在凝结后的混凝土内开挖,隧道才安全通过。
比约卢隧道:当隧道掘进到大约700m的地方,遭遇断层,此处海水深为72m,上部岩石覆盖层厚度大约30m。
在施工中进行常规超前探孔,孔深达到8~10m时,探孔中出现涌砂、涌泥现象,且海水以200L/min的速度从51mm钻孔中流出。
通过综合分析,最终采用物理和化学注浆加固技术,同时对渗漏海水进行疏导才得以顺利通过。
通过对国内外水底隧道的事故分析发现,水下隧道施工易引发突发性塌方和突水涌水,甚至引发泥石流,海底隧道事故一旦发生,所带来的后果非常严重,轻则导致工期延误、费用剧增,重则可能导致灭顶之灾。
与一般的山岭隧道相比,海底隧道有其自身的特点,这就使得其在施工和运营期间风险更大。
因而对水下隧道工程进行风险评估,釆取科学合理的规避措施就十分必要而且迫切。
本文正是基于此展开对穿黄隧道规划阶段、设计阶段、施工阶段的建设期全过程安全风险进行研究,旨在从理论上提出一套具有实际应用价值的风险管理体系和方法,并通过实践加以印证,以期能为中国的水底隧道建设提供一定的指导。
1.2水底隧道风险的国内外研究现状风险一词源于法文,后被引入英文和中文。
风险管理的思想首先是由法国人引入企业管理领域。
直到20世纪40~50年代,风险管理的思想在美国的保险行业广泛应用,随之风险管理作为一门学科出现了雏形。
1950年Mowbray等人在《Insurance》一书中,较为系统地阐述了风险管理的概念。
1960年,美国保险管理协会(ASIM)纽约分社和亚普沙那大学合作开设了风险管理课程。
1975年ASIM改名为风险与保险管理协会(RIMS),这标志着风险管理学科的逐步成熟。
1986年,在新加坡召开风险管理国际学术研讨会,这表明风险管理己走向全球,已在全世界范围内开始掀起。
20世纪80年代以来,风险管理的理论研究和应用的发展较快。
目前,风险管理研究和应用在国内外广泛掀起。
在工程建设领域,工程项目的可行性研究、工程设计、工程投标经营、工程施工组织和方案选择等场合中风险管理理论的应用已比较普遍。
现代数学,特别是计算机技术的飞速发展,为工程项目风险管理技术的发展提供了极大的推动,促进了风险管理理论研究的深入和应用的普及。
风险管理作为一门学科也被应用到地下与隧道工程中,尤其是水下隧道,而且越来越受到重视。
1.2.1国外水下隧道工程风险研究现状水下隧道建设的风险研究始于1825年建成的世界上第一条水底隧道——泰晤士河水底人行隧道,并成功应用于1983年建成的日本青函海底隧道,取得了标志性成果。
青函隧道全长53.85km,海底部分长23.3km,经过七年海底考察,12年艰苦施工,最终得以通车。
在建设过程中,隧道专家做了全面的风险研究,制定了合理的风险控制措施。
国外隧道工程风险研究的代表人物是美国的Einstein·H·H,曾撰写多篇有价值的文献,主要贡献是指出了隧道工程风险研究的特点和应遵循的理念。
B.Ni1Sen等的论文对复杂地层条件地区的海底隧道的风险进行相对深入地研究(B.Nilsen,1992)。
国际隧协委员Heinz·D在其沦文中(Heinz·D,1996)对穿越海峡的隧道、穿越阿尔卑斯山的隧道如何进行风险评估进行了探讨。
国际隧协在2002年10月由Soren Degn Eskes-en和Per Tengborg等撰写了“Guidelines for Tunnel-ling Risk Mangement”,为隧道工程(以岩石隧道为主)的风险管理提供了一整套参照标准和方法。
挪威因为国内独特的地理环境,其在过去的30年里修建了40条海底隧道,积累了大量的经验,形成了“挪威海底隧道概念”的一整套技术,其在风险分析中指出风险主要来自两个方面:地质条件和施工表现。
1994年,英吉利海峡海底隧道建成通车,将水下隧道的建设带到了一个新的高度。
隧道长度50km,海底部分39km。
施工过程中,采用的技术几乎全部是经过试验的成熟技术,这也大大降低了使用新技术带来的风险。
丹麦在1990~1997年间,建成了8km长的海峡隧道,修建过程中也采用了风险管理与控制技术;韩国也计划修建连接日本的超长海底隧道。
目前,各国纷纷修建水下隧道,其风险研究也必将得到较大发展。
1.2.2国内水底隧道工程风险研究现状我国风险管理的思想引入比较晚,因而对隧道与地下工程的风险管理与控制技术研究也较晚。
并且我国的隧道施工风险评价多应用于地铁盾构和山岭隧道。
王梦恕对厦门海底隧道设计、施工、运营安全风险进行了分析,重点研究了以下几个方面:顶板厚度的确定和工程对比;水压力值的确定设计理念和施工理念;衬砌结构断面优化和结构防排水方案;海底穿越不良地质段断层和溶槽的措施;浅滩不良地质段的穿越措施;隧道运营通风方式的选择;服务隧道设置的必要性和防灾性。
郭陕云在《关于我国海底隧道建设若干工程技术问题的思考》中提出我国水底隧道采用风险管理的建议,强调要树立正确的工程建设理念,指出海底隧道工程风险主要来自于两个方面:地层、地质条件和设计、施工表现。
孙钧在《海底隧道工程设计施工若干关键技术的商榷》中对影响海底隧道最小覆盖层厚度—隧道最小埋置深度进行讨论,并就施工探水与治水、隧洞围岩防塌险情预报与预警一围岩稳定性评价,以及施工期对隧道衬护原设计参数的调整与修正等问题作分析与探讨。
范益群在《隧道及地下工程设计系统的风险管理》中将隧道及地下工程设计系统的风险管理工作分为预可行性研究、工程可行性研究、方案优化研究、初步设计、施工图设计、运营组织维护设计6道“管理门(SS—Gate)”。
通过为每道管理门设置相应的风险管理任务和分配风险管理工作内容,建立了“隧道及地下工程设计系统的风险管理体系(ss—Gate System)”。
王学斌对厦门翔安隧道五通端陆域全强风化层施工的风险进行了分析。
李锋撰写的硕士论文《翔安隧道强风化层施工的风险管理》介绍了翔安隧道强风化层施工的地质条件、主要施工措施、工程特点等情况,接着分析了进行风险管理的必要性和强风化地层施工风险的产生机理,随后阐述了风险管理的主要内容:风险识别、风险估计、风险评价、风险应对、风险监控。
顾雷雨在《对某拟建海底隧道运营期的风险评估》中根据隧道工程风险评估的一般流程,对某拟建海底隧道工程在其运营期的风险进行了评估。
王燕在《海底隧道施工风险辨识及其控制》针对海底隧道的特点,借鉴挪威、日本等国家海底隧道建设经验和相关资料,基于风险管理和隧道施工的基本理论对海底隧道施工过程中的基本风险因素进行辫识,并针对重要风险因素给出了相应的控制措施。
门玉茹在《大连湾海底隧道钻爆法施工风险评估研究》以拟采用钻爆法施工的大连湾海底隧道为背景,在预工可阶段,针对推荐轴线2种方案的施工风险进行了辨识、分析,并采用基于信心指数的专家调查法对风险进行评价,根据评估的结果,提出了风险控制措施以及相应的结论和建议。
2007年由北京交通大学和厦门路桥有限公司联合举办的海底隧道修建技术国际研讨会在厦门召开,来自国内外的两百多名专家和学者针对目前海底隧道修建过程中的关键问题和难点进行了热烈的讨论和交流,对我国今后海底隧道的修建具有良好的指导意义。
2007年铁道部颁布了《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》,这表明我国已开始重视隧道工程风险管理。
2007年,在上海召开的第三届国际隧道工程研讨会邀请了许多地下工程的专家,而它的主题就是“地下工程安全风险管理”。
这标志着地下工程风险管理研究在我国已进入了一个快速发展时期,带动了水下隧道风险研究的快速发展。
随着我国水下随道建设规模越来越大,遇到的风险也越来越多,水下隧道风险管理研究也必将受到更多的重视。
1.3全过程风险研究现状早期的项目风险管理体系一般将风险分析和管理分成几个相对独立的工作单元,并按照一定的顺序连接形成一个系统。
这一风险管理思想的缺点在于将项目的发展人为地划分为“现在”和“将来”两个独立的状态,在“现在”进行风险分析,“将来”对其进行管理。
这种静态的风险管理观念存在问题,也引起了不少学者的关注和探索。
在这些动态模型中,将风险识别与评价贯穿于项目的整个生命期当中,这无疑是风险管理观念上的一个大的飞跃。