隧道工程施工的方法

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隧道工程施工的方法范文第1篇

关键词:隧道工程;施工技术;质量控制

伴随着21世纪的到来，我国的公路隧道建设也突飞猛进地发展着，为国民经济做出了重要贡献。公路隧道是国家基础建设的重要部分，因而必须加强公路隧道现场施工中的工程质量管理。本文以济邵高速公路新林隧道工程实践，从施工角度分析了在软弱破碎围岩地段隧道施工中的施工工艺、质量控制方法以及保障措施等具体做法。

一、工程概况

济(源)邵(原)高速公路第八合同段新林隧道桩号范围为:ZK37+490～ZK37+850、YK37+470～YK37+780，左线隧道长360m，右线隧道长310m。项目区处于中朝准地台的山西隆起区的南缘，二级单元属于山西中隆起的西南边缘和豫西褶皱带的北端，地质构造特点是各时代以高角度正断层为主，其它为元古代短轴褶皱中生带的平缓开阔褶皱构造，总的构造线方向为北西～南东方向和近东西方向。沿线出露的地层主要为第四系全新统冲洪积层和上更新统风积层等。区域内主要不良地质为湿陷性黄土、水流冲刷不良地质情况。隧道洞身段主要为弱风化砂岩和泥质粉砂岩互层，两端洞口附近为强风化砂岩和泥质粉砂岩，且埋深较浅。总体而言，隧道围岩强度较低，遇水易软化，节理裂隙发育，自稳能力差。根据设计文件提供的围岩分类情况，除洞口地段定为V级围岩外，其余都为IV级围岩。

二、隧道软弱破碎围岩段施工

针对新林隧道的实际情况，在软弱破碎围岩段，采用以下施工原则及施工方法:

施工原则:早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测、步步为营，以防为主，稳步前进。

加强超前预报工作，开挖前切实掌握软弱破碎带段围岩的情况，包括宽度、填充物及地下水等地质特性，以便采取相应措施。

施工方法:针对软弱围岩可能发生大变形，采用增大预留变形量和喷射混凝土、锚杆、钢筋网和可缩性的U型钢拱架复合式衬砌手段，采用分部开挖方法，初期支护及时封闭，喷射混凝土分2～3次施工，加强监控量测，利用反馈信息指导施工。

通过软弱破碎带段富水段时，先治水，采用排堵结合等治理措施。开挖过程中配备有经验的地质工程师24小时轮流值班，及时监控地质变化情况，指导现场施工。

加强监控量测，当初期支护变形异常且无收敛趋势时，调整支护参数，必要时施做二次衬砌。在二次衬砌中，采取增设钢筋和提高混凝土强度等措施。

三.隧道防渗漏、防坍塌技术措施

(一)防渗漏技术措施

隧道二次衬砌中掺加抗裂防水砼膨胀剂，以提高混凝土的抗渗性能，以防复合防水板局部破裂等原因而造成的渗水。

严格按设计布设盲沟，根据水量适当增加盲沟数量，以利于排水。

防水板施工时，要严格检查焊缝，防止漏焊;铺设时避免刺破。

施工缝、变形缝，严格按设计施作，确保不渗不漏。

(二)防坍塌技术措施

坍方是隧洞施工中的大害。防止坍方是确保隧道施工顺利进行及保证工程质量的关键所在，防坍措施如下:

认真做好地质超前预报和地质描述以及监控量测工作，预测地层变化情况，根据探测情况制定相应施工方案。

选用合理的施工方法。在不同地质条件下选用合理的施工方法是防坍的重要手段。

采用减震爆破，尽量减少对围岩的扰动。开挖成型后及时施作喷砼等初期支护，使围岩尽早达到稳定状态。

对围岩自稳能力较差地段，采用超前支护或超前加固前方围岩，坚持先护顶后开挖的原则组织施工。当初期支护变形出现异常现象且无收敛趋势时，采取初期支护加强(如增打锚杆、增设钢支撑、补喷混凝土等)措施，并提前施做二次衬砌。在二次衬砌中，采取增设钢筋和提高混凝土强度等措施。

四、隧道辅助施工措施

(一)管棚施工工艺

概述:新林隧道V级围岩SA5a衬砌段超前支护设计为Φ108(壁厚6mm)热扎无缝钢管，倾角与平行于线路纵坡，方向与线路中线一致。管节长3m，6m，环向间距40cm，在拱部124.44度范围内布置，方向与线路中线平行，洞口段一次顶入长度不少于30m。

施工方法

施工顺序:施作砼套拱钻机就位钻孔扫孔插入钢管孔口密封处理喷砼封闭管棚钢管注浆开挖及支护进入开挖支护循环

主要技术措施

砼套拱:明暗洞交接处采用100cm厚C25砼套拱(明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面)做长管棚导向墙，套拱内设18号工字钢，工字钢与管棚钢管焊成整体。为便于钻机钻孔、注浆作业，在做套拱前，分台阶开挖，上台阶高度在起拱线附近，以满足工作高度。

钻孔:采用地质钻机从Φ140(壁厚6mm)导向管(用Φ16螺纹钢筋固定在钢拱架上)钻进，并顶近长管棚钢管，开孔时低速低压。钻机纵轴方向准确定位，保证孔向正确，每钻完一孔即顶进一根钢管，注一孔浆。钻进过程中经常测定检查钢管钻机的偏斜度，发现偏差超过要求时，立即纠正。

长管棚插入及孔口处理:钢管长3m和6m，采用丝扣连接，丝扣长15cm。为确保同一横断面内接头数量不超过50%，相临钢管的接头错开量不小于1m，施工前先确定本次顶入长度，编排好每孔管节顶入顺序，并做详细交底。浅孔段采用人工推进，孔深阻力大时，采用机械顶进。钢管就位后加以固定，钢管与导向管间隙用棉纱堵塞。

注浆:利用间隔位置先行敷设的钢管进行，采用双液注浆泵在管中注C.S浆液，注浆压力控制在0.5～1.0Mpa，终压2.0MPa。注浆时做好记录，根据压力状况和跑浆情况确定终止时间。

注意事项如下:

①注浆操作人员必须经过专门培训，并实行岗位责任制。

②在注浆前充分做好各项准备工作，特别是机具设备的检修工作，发现问题及时排除，使其处于良好状态。

③认真检查注浆管路系统，包括混合器、接头、阀门等，如有破损立即更换，不好用的接头、阀门，不得使用，防止在高压下发生脱扣的危险事故。

④注浆前，在洞外将管路全部接通，进行试压，试压可用清水进行。在试压时，如管路不通或接头有漏水现象，予以排除，保持管路系统各部件完好畅通。

⑤注浆参数:水泥浆水灰比0.8:1，根据现场实际情况，必要时参加速凝剂，注浆浆液的参数在现场可适当调整。

⑥在注浆过程中，所有拆卸下来的接头、阀门，安排专人及时清洗干净，以备轮换使用。

⑦配备专业电工，在电路、电器设备发生故障时及时排除。

⑧注浆完毕后，清除管内浆液，用M10水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的强度和刚度。认真清洗干净所有的机具设备，特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等，以备下阶段注浆时使用。

(二)超前小导管施工

轴施工方法

施工顺序:测量钻孔清孔插入小导管孔口密封处理喷砼封闭钢管注浆开挖及支护进入开挖支护循环

主要技术措施

钻孔:采用手持风钻钻孔，注意控制钻孔角度，发现偏差超过要求时，立即纠正。

小导管插入及孔口处理:小导管每节长4.5m，保证搭接长度满足设计要求。

注浆:在管中注水泥浆液，注浆压力控制在0.5～1.0Mpa，终压2～2.0MPa。注浆时做好记录，根据压力状况(下转129页)(上接128页)和跑浆情况确定终止时间。

超前小导管预注浆施工要求:

①小导管采用Φ42×4mm的钢管，长度4.5m。管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径宜为6～8mm。

②沿隧道纵向开挖轮廓线向外以15°的外插角钻孔，在开挖断面上将小导管打入地层，小导管环向间距宜为40cm。

③小导管注浆前，应对开挖面及4.5m范围内的坑道，喷射厚度为5～10cm砼或用模筑砼封闭，并将检查注浆机具是否完好，备足注浆材料。

结语

以上对隧道施工中的各项工程控制措施进行了理论和实践上的初步探讨，但对于具体的预防和改善需要在工程实践中多观察、多比较，对于出现的问题多分析、多总结，结合多种预防处理措施，才能起到好的作用。

参考文献

[1]王红珺. 关于隧道喷射混凝土施工中如何控制质量的分析[J]. 中国高新技术企业， 2008(10): 178-179.

[2]李绪云，王刚. 隧道工程施工中的工序质量控制[J]. 吉林交通科技， 2007(04):56-57.

[3]徐华生. 浅探隧道工程实例中的施工技术及质量控制[J]. 科技资讯， 2008(9):63.

隧道工程施工的方法范文第2篇

关键词：隧道工程；隧道技术；公路隧道；铁路隧道；水工隧洞；隧道施工方法

1 隧道技术

隧道技术对应于修筑隧道过程的各个阶段，可以大致分为：运用技术（照明、通风、维修管理防灾等）；调查计划技术（与地质、水文等的调查和预测、测量等有关）；设计技术（指岩石力学、土力学和结构力学、材料等）；施工技术（指开挖、运输、支撑衬砌的施工、基地改良、改善施工条件而采用的特殊施工方法、安全卫生等）；隧道技术是与地质学、水文学、沿途学和土力学、应用力学和材料力学等有关理工科各部门有着密切的联系。它同时应用测量、施工机械、炸药、照明、通风、通讯等各类工程学科，并因对水泥、金属、混凝土、压注药剂等之类化学品的有效利用，而使其与广泛的领域保持着关联。因此，有关隧道技术的基础理论和实际应用，不但涉及土木工程等有关学科，还联系到其他工科、理科的范围。

2 公路隧道

2.1公路隧道通风

①半横向式通风：为了对于除圆形断面之外的其他断面形式的隧道换风便利，1934年，英国人在修建莫尔西隧道（长3226米）时，对尽量减少管道断面的方式做了研究，首次采用半横向通风系统。 ②竖井式纵向通风：1976年，日本在修建关越隧道（长10855米），首次将纵向通风应用于10km以上的隧道通风。③自然通风： 利用自然风压、空气温差、密度差等对室内；矿井或井巷进行通风的方式。④横向式通风：美国纽约市的荷兰隧道，采用盾构法施工，圆形断面，所以车道下面作为送风道，上部作为排风道，气流从下往上横向流动。成为世界上首次采用全横向通风方式。⑤混合式通风：根据隧道的具体条件和特殊需要，由竖井与上述方式组成最为合理的通风系统。

2.2 公路隧道照明

隧道照明遵守的设计原则可以归纳为以下几点：

①隧道内不管是白天或夜间均需设基本照明；②白天车辆进入隧道时，路面亮度应逐渐下降，使司机的视觉有一个适应过程，将入口段分为引入段、适应段和过渡段；③确定引入段、适应段和过渡段的长度（S），通常按车速（V）以T=2s的适应时间来确定，可用S=V/3.6（m）来估算；④出口段也应设过度照明，在双向交通情况下和入口段相同；⑤夜间出入口不设加强照明，洞外应设路灯照明，亮度不低于洞内基本亮度的1/2；隧道内应设应急照明，其亮度不低于基本亮度的1/10。

3 铁路隧道

3.1铁路隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物

根据其所在位置可分为三大类：为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。

3.2 地下铁道是地下工程的一种综合体

地下铁道建设涉及众多技术领域，包括路网规划、线路设计、土建工程、建筑造型和装修、机电运营设备等系统，要作好地下铁道建设工作，不但要掌握各个系统的专门知识，而且还要能对名处系统进行全面协调。地下铁道路网规划作为城市总体规划的重要组成部分，就一定要适应城市的发展。地下铁道线路走向、埋深，车站站位与城市规划、工程地质和水文地质条件有关，尤其是和准备采用的施工方法关系密切。地铁车站建筑造型既要充分体现公共交通建筑的特点，又要考虑如何与本地城市建筑风格相协调，反映城市建筑特色。

4 水工隧洞

4.1水工隧洞是指在山体中或地下开凿的过水洞

水工隧洞可用于灌溉、发电、供水、泄水、输水、施工导流和通航。水流在洞内具有自由水面的，称为无压隧洞；充满整个断面，使洞壁承受一定水压力的，称为有压隧洞。

4.2 水工隧洞的工作特点

4.2.1水力特点：深泄水孔：a 泄水能力与H1/2成正比；b 进口位置低，能预泄；c承受得水头较高，易引起空化、空蚀；d 水流脉动会引起闸门等振动；e 出口单宽流量大，能量集中会造成下游冲刷。

4.2.2结构特点：a 洞室开挖后，引起应力重分布，导致围岩变形甚至崩塌，为此常布置临时支护和永久性衬砌。b 承受较大得内水压力得隧洞，要求围岩具有足够得厚度和必要得衬砌。

4.2.3施工特点：隧洞一般断面小，洞线长，工序多，干扰大，施工条件差，工期较长。

4.2.4水工隧洞的组成，主要包括下列三部分：进口段，洞身段，出口段

4.3 水工隧洞得布置及线路选择

①总体布置及线路选择应根据枢纽得任务，对泄水建筑物进行总体规划。在合理得选定洞线得基础上，根据地形、地质、水流条件，选定进口得位置及进口结构形成，确定闸门在洞口中得位置。②确定洞身纵坡及洞身断面形状及尺寸。③根据地形、地质、尾水位等条件及建筑物之间得相互关系，选定出口得位置，底扳高程及消能方式。

隧道工程的发展对交通运输的作用具有相当重要的意义，尤其对公路和铁路运输具有相当显著的经济效益。隧道在公路和铁路中应用，不但大大节省了路程，避免绕行，缩短了里程，节省了运输时间，而且节省了燃油，节省了资金，对满足人们的生活需要外出需要以及人们的生活水平和健康水平有很大的改善作用；对物流的运输加速周转、提高了流通效率，在经济上也会带来很大的效益。

参考文献：

[1]陶光龙等编著.隧道工程概论. 北京：科学出版社，2002

隧道工程施工的方法范文第3篇

关键词：软弱浅埋隧道 施工方法 拆除时机 数值模拟

1、引言

浅埋隧道由于其埋深较浅，隧道上覆岩土多为风化破碎，普遍存在围岩受力条件复杂，围岩和支护结构应力分布及变形情况复杂，浅埋隧道施工过程中围岩应力分布，导致衬砌结构受力状况更加复杂，不但在设计中存在着诸多困难，同时也增加了隧道施工过程中变形和稳定控制的难度，稍有不慎，就会造成塌方等安全事故发生[1-2]，因此国内外近几年对浅埋隧道的研究越来越多[3~8]。本文主要对城市轨道交通建设中常遇到的软弱浅埋隧道进行相关数值模拟研究。

2、计算模型

2.1 计算断面及参数的选取

本文选取典型断面CK11+180对该隧道稳定性进行分析。断面尺寸布置如图1所示，计算所选用的参数如表1所示，有限元模型见图2~4。

图1围岩衬砌的设计断面

图2 二维整体有限元模型

表 1隧道围岩及支护参数表

材料类型 弹性模量

E/MPa 泊松比

v 粘聚力

C/MPa 内摩擦角

φ/(°) 密度

ρ/（g/cm3）

Ⅴ级围岩 200 0.45 0.05 20 1.9

初期支护 29500 0.2 2.5

临时支护 29500 0.2 2.5

锚杆加固区 250 0.45 0.05 20 1.9

图3 CD施工时初期支护及临时单元

图4 CRD施工时初期支护及临时单元

2.2 计算结果分析

限于篇幅优先本文只贴处拆除临时支护后的围岩位移图（图5~8）和初期支护内力图（图9~12）。

图5 CD法拆除支撑后围岩水平位移

图6 CD法拆除支撑后围岩竖向位移

图7 CRD法 拆除支撑后围岩水平位移

图8 CRD法拆除支撑后围岩竖向位移

图9 CD法拆除支撑后支护弯矩图

图10 CD法拆除支撑后支护轴力图

图11 CRD法拆除支撑后支护弯矩图

图12 CRD法拆除支撑后支护轴力图

根据计算结果，对两种施工方法在开挖完成拆除支撑前和拆除支撑后的最终结果进行对比。结果见表2。

表2 两种施工方法结果对比

施工方法

项目 CD法施工 CRD法施工

拆除支撑前 拆除支撑后 拆除支撑前 拆除支撑后

最大水平收敛

(mm) 7.5 7.3 5.3 6.9

拱顶最大沉降

(mm) 2.1 2.2 1.9 2.0

拱底最大隆起

(mm) 11.3 12.3 10.4 12.2

支护最大弯矩

(KN×m) 205.73 212.64 127.22 176.78

最大轴力

(KN) 823.39 855.42 488.37 630.58

3、结论

1、拆除支撑前CD法施工最大水平收敛位移值比CRD法施工大29.3%，在拆除支撑后CD法施工最大水平收敛位移值比CRD法施工大5.5%。

2、采用CD法施工隧道时支护结构所受内力明显比CRD法大的多，且拆除支撑对CRD法影响较大，因此建议采用CRD法施工，但要注意临时支护的拆除时机。

3、拆除支撑前CD法施工拱底最大隆起值比CRD法施工大8%，拆除支撑后两种施工方法拱底最大隆起值基本一致。

参考文献

[1] 王建红.浅谈软弱围岩隧道施工技术[J].铁道建筑，2006(12):54-55

[2] 周建富.软弱围岩隧道施工技术[硕士学位论文D].四川成都:西南交通大学，2003.

[3 曲学兵.超浅埋隧道暗挖施工模拟[J].四川建筑科学研究，2002，28(4)；51-53.

[4] 韩玫.浅埋隧道施工技术浅议[J].北方交通，2007(12):79-81.

[5] Hsu，S.C.，Chiang,S.S Failure mechanisms of tunnels in weak rock with Interbedded structures [6]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2004，41(sup):2B341-6.

隧道工程施工的方法范文第4篇

铁路隧道工程施工极其复杂，所遇到的隧道施工风险问题也是很多的，总体来讲，铁路隧道工程施工风险问题主要体现在以下几个方面。第一，地质状况风险。铁路隧道工程施工对于地质状况要求比较高，地质状况较为复杂，对于铁路隧道工程施工极其不利，也是铁路隧道工程施工中常见的问题。第二，施工过程中的风险。施工过程中的风险比较多，包括现场风险、技术风险，至施工人员素质也影响着铁路隧道工程施工风险。另外，施工材料的质量以及数量也在一定程度上影响着铁路隧道工程施工风险管理。第三，施工工期风险。施工工期风险主要包括建设环境、业主、设计方承包方的因素，成为影响铁路隧道工程施工风险管理的重要因素。第四，投资风险。投资风险主要来自于由于经济投资所带来的风险，包括参建方信用风险、工程完工风险、生产经营风险、宏观经济变化、社会政治风险、环境保护风险、不可抗力风险。第五，环境风险。包括施工期和运营期的水污染、空气污染、噪声、固体废弃物、振动、电磁等对周边环境带来的影响。第六，铁路隧道工程运营风险。包括隧道结构稳定性风险，隧道防水可靠性风险，盾构隧道结构耐久性、侵蚀环境对隧道结构损伤风险，运营通风系统的可靠性风险，消防设施可靠性风险，以及典型灾害事故风险，如火灾、地震等。

二、铁路隧道工程施工风险管理策略探析

2.1加强铁路隧道工程施工全过程风险管理

铁路隧道工程全过程风险管理是铁路施工企业施工风险管理的关键，加强铁路隧道工程全过程风险管理是有效提高铁路隧道工程质量的重要环节。铁路隧道工程全过程风险管理主要从以下几个方面入手。第一，建立铁路隧道工程风险管理交底制度。在每一个项目施工之前，风险管理人员都应该根据规章制度做好风险管理工作。做好相应的项目风险管理交底工作。其次，制定相应的风险管理项目业指导书。对不同的机械、材料、环境以及方法进行相应的监控，确保按照项目作业指导书进行铁路隧道工程风险管理。再次，执行铁路隧道工程施工样板制度，在进行大面积的铁路隧道工程施工之前，铁路隧道工程企业应该实施样板制度，保障铁路隧道工程质量得到有效提升。

2.2建立健全隧道工程施工风险管理制度

施工风险管理制度体系是铁路隧道工程施工管理的重要环节，为了进一步做好铁路隧道工程施工管理工作，就必须对施工风险管理制度体系进行进一步完善以及规划。首先，铁路隧道施工企业要建立现代施工风险管理制度，对施工企业实行现代化风险管理，提高铁路隧道施工企业施工的科学性以及有效性。其次，建立有限风险责任制度，将施工风险管理的责任落实到各个部门各个人员，提高风险管理人员铁路施工管理的积极性以及主动性，做好铁路工程施工风险管理工作。建立健全隧道工程施工风险管理制度，是做好铁路隧道工程施工风险管理的前提和基础。

2.3建立铁路隧道工程监督管理机构，建立健全风险预警机制

完善铁路隧道工程监督管理机构，健全施工项目监督管理体系是做好铁路隧道工程风险管理的重要一步。为此，铁路隧道施工企业首先要建立施工风险管理监督机构，在管理监督机构监督管理下进行铁路隧道工程施工建设。其次，实行铁路隧道工程监督管理责任制，将对于铁路隧道工程监督管理建设责任分派到风险管理人员身上，保证风险监督管理责任到人。再次，建立风险监督管理小组。铁路隧道工程监督管理建设实行监督管理小组制，这样可以防止风险监督管理人员等问题的出现。最后，建立健全相应的铁路隧道工程监督管理预警机制。对于在实际的铁路隧道工程施工中进行相应的风险预警管理，提高铁路隧道工程安全性，保证铁路隧道工程施工顺利开展。

三、结语

隧道工程施工的方法范文第5篇

关键词：公路隧道工程 施工阶段风险 评价指标体系 模糊层次评价模型

中图分类号:F540.3 文献标识码:A

文章编号:1004-4914（2012）02-290-04

一、引言

本文对公路隧道工程施工阶段质量风险的研究，在参考工程质量风险评价以及其他行业的风险评价研究的基础上，将风险评价的基本理论应用于公路隧道工程质量风险评价，实现对公路隧道工程施工阶段质量风险评价的研究与探讨。本文对公路隧道工程施工阶段风险评价进行全面研究，完善隧道施工质量风险管理体系，为从事隧道施工的单位和相关人员提供分析隧道施工阶段质量风险的管理方法及应用程序具有重要的理论意义和现实意义。

二、公路隧道工程施工阶段质量风险的构成与指标分析

公路隧道工程项目规模大、投资高、涉及面广、技术密集，对社会、国民、经济等要素都有着重大影响。公路隧道工程质量风险是将一般质量风险概念运用于隧道工程研究中的特例，是指隧道工程项目在设计、施工和竣工验收等各个阶段可能遭遇的质量风险。本文主要从人员的因素、物的因素、方法的因素、环境因素等四个方面对公路隧道工程项目施工阶段存在的质量风险进行分析。

1.人的因素。人是指直接参与隧道工程施工的组织者、指挥者和操作者。人作为控制的对象，是避免产生失误；作为控制动力，是充分调动人的积极性，发挥人的主导作用。人的因素影响主要包括人的技术水平、人的生理缺陷、人的心理行为以及人的错误行为等。而其中人的政治素质、业务素质和身体素质是影响质量的首要因素。故本文在总结人的指标归纳为两个:隧道工程管理者的素质和操作者的素质。

2.物的因素。公路隧道工程作为实体工程，物的因素影响是必然的。本文主要讨论物的因素主要包括材料（包括原材料、成品、半成品、构配件）和机械设备对公路隧道工程质量风险的影响。材料构成隧道工程实体的物质基础，材料费约占隧道工程造价的60%，而且品种多，数量大，所以工程材料的质量对工程项目的质量有着重要的影响，因此对公路隧道工程材料的质量进行严格控制对提高隧道工程的质量具有重要的意义。

隧道工程施工中采用了大量的各种施工机械，加快了施工进度，也促使了隧道施工技术的不断发展，而其中机械设备的选择和利用率，是主要部分。故本文以机械设备选择的合理性和机械设备的利用率作为其主要指标之一，来分析其对隧道工程质量风险的影响。

3.方法的因素。隧道工程所谓方法主要是指隧道工程项目的施工组织设计、施工方案、施工技术措施、施工工艺、检测方法和措施等。所采取的“方法”是否得当，直接影响到工程项目的质量形成，特别是施工方案是否合理和正确，不仅影响到施工质量，还对施工的进度和费用产生重要影响。因此应结合工程项目的实际情况，从技术、组织、管理、经济等方面进行全面分析，确保施工方案在技术上可行、经济上合理，方法先进，操作简便，既能保证工程项目质量，又能加快施工进度，降低成本。

4.环境的因素。影响隧道工程质量的环境因素较多，归纳起来有三个方面，即隧道工程技术环境、隧道工程管理环境和劳动环境。其中，隧道工程技术环境即隧道工程地质、地形地貌、水文地质、工程水文、气象等；隧道工程管理环境主要包括质量管理体系、质量管理制度、工作制度、质量保证活动等；劳动环境包括劳动组合、施工工作面等。在工程项目施工中，环境因素是在不断变化的，如施工过程中气温、温度、降水、风力等。前一道工序为后一道工序提供了施工环境，施工现场的环境也是变化的。不断变化的环境对隧道工程项目的质量就会产生不同程度的影响。因此，环境因素的控制，就是要通过合理确定施工方法，安排施工时间和交叉作业等，为施工活动创造有利于提高质量的环境。

三、公路隧道工程施工阶段风险评价模型的构建

1.评价指标体系的建立。根据前面对公路隧道工程施工阶段质量风险因素的分析，本文建立以下指标体系，如图1所示。

2.模糊层次评价模型的建立。

（1）确定因素的层次。设因素集为U=（u1，u2,…，um）,ui（i=1，2，…m）为第一层次（即最高层次）中第i个元素，它由第二层次中n个因素决定。即：

ui=（ui1，ui2,…，uin）,（i=1，2，…m）

（2）建立权重集。运用AHP法分析每一层中各个指标的重要程度，分别给每一指标赋予相应的权重并进行归一化处理。通过10名相关行业、有丰富经验的专家对该项目各方案中的每个因素进行打分，并运用统计方法确定出各个不同因素最终的权值大小。如下表所示:

故归一化后，一级指标权重分配为：

因素W（0.1186，0.0951，0.3265，0.4598）

同理，可以得出二级指标权重分配：

人的因素W1（0.6210，0.3790）

物的因素W2（0.5360，0.2694，0.1946）

方法的因素W3（0.5373，0.3743，0.0884）

环境的因素W4（0.4325，0.1779，0.3896）

（3）评价集建立。评价集就是评判者对评判对象可能作出的各种总的评价结果组成的集合。公路隧道工程项目施工阶段风险程度的评价是一个模糊概念，是用经典数学无法解决的。本文将评价集划分为五个等级，如下：

V=（v1,v2,v3,v4,v5）={低风险，轻低风险，中度风险，较高风险，高度风险}

（4）评价矩阵。用隶属度分别描述各子因素相对于评判集V的隶属程度，得出单因素模糊评判矩阵。

其中，r'ij表示第i个一级评价指标下的第1个二级指标隶属于第j个评价等价程度，i为一级指标的数目，k为第i个一级指标下的二级指标的数目，n为评判集中评语的数目，r'ij的意义及求法如下:

首先由各位评价委员对每个被评价的子因素进行评定，然后通过统计整理的方法得到相对于子因素Vij的若干个评语:其中包括Vij1个u1级评语，Vij2个u2级评语，…以及Vijn个un级评语，则子因素层指标Vij隶属于第uk级评语的程度即隶属度为:

（5）模糊综合评价运算。

一级模糊综合评判:

二级模糊综合评判：

式中，bk（k=1，2，…，p）表示评判对象按第一层次中所有因素评价时，第k个元素的隶属度。B为模糊综合评价的结果；W为模糊评价因素权重集合。

此为风险指标评价的最终结果，从中可以直观地反映出某公路隧道工程施工阶段所面临的质量风险。

四、案例分析

1.工程概况。湖南省HT高速公路是国家高速公路网“7918网”规划南北纵向线中的第7纵―包头至茂名国家高速公路的重要组成部分，是湖南省“五纵七横”高速公路网规划中的第5纵。HT高速公路起自怀化市竹田西互通，与SH高速公路怀化连接线相接，并与包茂高速公路JH段相接，路线全长197.636Km。

本项目位于湖南省最偏远的湘西南，项目区处于云贵高原向江南丘陵的过渡地带――雪峰山之西麓，呈南高北低的总体地貌格局，地势起伏明显，高差较大，侵蚀、溶蚀构造地貌形成沟溪较发达。其隧道多处于板岩地区，围岩情况整体性较差，多为薄层结构，水系发育，围岩遇水软化易崩解，节理裂隙较发育，围岩级别和原设计有多处不符，针对复杂的施工环境和技术难度，有三位专家参与施工阶段风险因素的预测工作，分别是项目经理、风险分析专家和技术专家。

2.施工阶段风险评价。根据前文评价指标体系的建立以及层次评价模型的构建，可以确定一级指标和二级指标的权重分配以及评价集的划分。

用隶属度分别描述各子因素相对于评判集V的隶属程度，得出单因素模糊评判矩阵如下：

一级模糊综合评判:

B1=W1°R1=（0.156，0.204，0.297，0.288，0.115）

B2=W2°R2=（0.259，0.2411，0.295，0.135，0.071）

B3=W3°R3=（0.184，0.165,0.256，0.25，0.145）

B4=W4°R4=（0.237，0.222，0.215，0.223，0.103）

二级模糊综合评判，并做归一化处理后为：

此为湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险指标评价的最终结果，得出HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险等级为较高风险。根据以上结果可以得出湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险分布饼状图：

3.风险评价结果分析及应对。根据以上对湖南省HT高速公路隧道工程施工阶段质量风险进行评价，可以得出以下结论：

（1）在人员的因数、物的因素、方法的因数、环境的因素四个影响因素中，方法因素和环境因素所占的比重较大，为主要风险。为减少方法因素引起的质量风险，项目部应积极引进先进的技术（如提高掘进效率和光爆效果等）、采取正确的施工工序（例如：控制好掌子面掘进、下台阶掘进和二衬施工工序的调整以及钢筋原材料的加工等工序调整工作）。对于环境因素引起的质量风险，项目部应该积极做好地质预报和监控量测工作，及时掌握隧道施工中隧道的地质情况和隧道初支变形、沉降等，以其指导施工，以确保施工的安全与质量，同时建立良好的劳动保障以及质量安全控制制度，以此促使施工有条不紊地进行。

（2）在四大影响因素中，人员风险所占的比重次之，为较主要风险。为减少经济风险，项目部应根据施工实际情况积极召开技术交流和技术交底会议以及多种形式的培训工作等，提高项目部隧道工程施工管理水平和施工队伍现场操作，从而使施工管理者的施工管理水平和施工操作者的操作水平得到提高，并且更好地与施工现场实际情况相结合，使施工隧道质量风险得到较好的控制。

（3）物的因素所占的比重最小，为次要风险。为控制这种因素对质量风险的影响，项目部保证机械使用的合理性与正确性，购置先进的设备，尽量避免设备闲置，以确保施工的效率，在实际操作中，重视技术交底工作，使机械的操作更加规范，保障隧道施工的顺利进行。

五、结论

该评价模型具有可行性和易操作性等特点，通过以上建立的指标体系和模型,可以对某一公路隧道工程施工阶段质量风险进行评价,从而得出隧道工程的质量风险水平。

参考文献：

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