豹子岔公路隧道重大风险源评估与控制
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【摘 要】 根据三淅高速豹子岔隧道工程的地质环境条件、建设规模、结构特点等孕险环境与致险因子， 结合隧道事故组织文件，采用LEC法对辨识出的重大危险源进行重大风险源（隧道坍塌事故）评估，得到风险事故发生的可能性及严重程度。按照事故发生的可能性、事故后果严重程度建立风险矩阵表，将风险等级分为四级，并绘制风险分布图。根据重大风险源评估结果，有针对性的提出重大风险源控制措施并进行实施。
1 项目概况
山区高速公路施工过程的安全问题历来备受重视，而山区高速公路施工过程的危险源尤其是重大危险源是导致工程施工事故的根源。为控制山区高速公路施工过程的安全风险，预防施工事故的发生，则需进行山区高速公路施工过程危险源评估及控制[1-5]。
作为河南省高速公路规划中的豫西一纵的重要组成部分，三淅高速由卢氏至西坪、西坪至寺湾（豫鄂省界）段高速公路两个项目组成，全长122.714公里。全线包含主线特大桥9座，主线大桥90座，隧道27座等，全线桥隧比58.58%。其中豹子岔隧道采用分离式隧道（测设线间距：进口26.21m，出口28.31m）。隧道左线起讫桩号为：ZK10+230～ZK10+760，平面位于RL-3600圆曲线接RL-2600圆曲线上，纵坡为2.2%/1950，长530米，最大埋深约115m；右线起讫桩号为：YK10+249～YK10+767， 平面位于RL-3400圆曲线接RL-2520圆曲线上，纵坡为2.2%/2026.833，长518米，最大埋深约106m，设置一处人行横通道，属中隧道。
2 风险源评估
2.1 风险估测方法
风险估测是采用定性或定量的方法对风险事故发生的可能性及严重程度进行数量估算。本评估采用LEC法进行风险估测。该方法采用与系统风险率相关的3个方面指标值之积来评价系统中人员伤亡的风险大小：L为发生事故的可能性大小；E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；C为一旦发生事故会造成的损失后果。风险分值D=LEC。D值越大，说明该系统危险性大，需要增加安全措施，或改变发生事故的可能性，或减少人体暴露与危险环境中的频繁程度，或 减轻事故损失，直至调整到允许范围内。
2.2 量化分值标准
为了简化计算，将事故发生的可能性、施工人员暴露时间、事故发生后果划分不同的等级并赋值。如表1-表3所示。
根据公式D=LEC就可以计算作业的危险程度，并判断评价危险性的大小。其中的关键还是如何确定各个分值，以及对乘积值的分析、评价和利用。将结果按表4分级。
2.3 风险矩阵的建立
《公路桥梁和隧道T 程施工安全风险评估指南（试行）》（交质监发[2011]217号，以下简称《指南》）中推荐采用风险矩阵法对重大风险源动态估测[6]。按照事故发生的可能性、事故后果严重程度建立风险矩阵表。
根据《指南》要求，结合风险矩阵法，专项风险等级分为四级：低度（Ⅰ级）——有一般危险，需要注意、中度（Ⅱ级）——显著风险，需加强管理不断改进、高度（Ⅲ级）——高度风险，需制定风险水平措施、极高（Ⅳ级）——极高风险，不可忍受风险，需纳入目标管理或制定管理方案，如表8所示。
结合实际，豹子岔隧道围岩较破碎，易发生坍塌事故，故确定了豹子岔隧道的重大危险源为隧道坍塌，以下将坍塌作为重大危险源进行评估。
2.4 施工管理引发的事故可能性评估指标
根据《指南》要求，人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系，按表9计算指标分值M。
施工企业资质为公路工程总承包壹级，总包企业资质A为1分。无劳务分包由企业自己组织施工，有资质，B为0分。历史发生过一般事故，C为1分。作业人员经验较为丰富，D为0分。安全管理人员配备基本符合规定，E为1分。安全投入基本符合规定，F为1分。机械设备配置及管理符合合同要求，G为0分。专项施工方案可操作性强，H为0分。
经计算：M=A+B+C+D+E+F+G+H=4，根据《指南》中的指标体系可得折减系数γ为0.9。
3 坍塌事故风险评估
3.1 坍塌事故可能性评估
根据项目实际情况，结合《指南》中关于坍塌指标体系建立要求，建立坍塌事故可能性评估指标，如表11所示：
隧道施工区段评估指标分值：
R=C×A+B+D+E+F
V级R=C×A+B+D+E+F=1×4+1+1+1+1=8
Ⅳ级R=C×A+B+D+E+F=1×3+1+1+1+1=7
人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系如表12所示。
M=A+B+C+D+E+F+G+H=2
依据安全管理评估指标分值与折算系数对照表，折减系数为0.8。
按《指南》要求，建立隧道施工坍塌事故可能性等级标准，如表13所示。
3.2 坍塌事故后果预测
经过计算，隧道发生坍塌的可能性为可能。隧道如果发生坍塌，会造成暴露在施工作业环境中的3至10名作业人员发生死亡事故，后果较为严重。
3.3 坍塌事故确定风险等级
结合表8建立的风险矩阵：
Ⅴ级施工区段事故可能性等级：P=R×=8×0.8=6.4，6≤P
Ⅳ级施工区段事故可能性等级：P= R×=7×0.8=5.6，3≤P
坍塌事故为高度（Ⅲ级）风险，需制定风险消减措施。
3.4 风险分布表绘制
按《指南》要求，完成重大风险源估测后，应根据隧道工程进度表，绘制施工安全风险分布表，如表14所示。
4 重大风险源控制措施与实施
经评估，豹子岔公路隧道施工过程存在发生坍塌事故的偶然性，且该事故为重大风险源。坍塌事故属于中度可接受风险，需加强监控，并对坍塌采取以下控制措施，如表15所示。
5 结语
通过评估发现，豹子岔隧道在施工过程中可能发生坍塌、高空落物、人员高处坠落、触电、机械伤害等风险，隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩施工区段易坍塌，从而导致施工难度加大，可能对隧道施工的安全、工期、投资及第三方造成不利影响。所以在山区高速公路施工过程中，一方面应严格执行各项风险控制措施计划，并对控制措施的执行效果进行评审与检查；另一方面，根据工程施工过程内外条件的变化有针对性的提出不同的风险控制措施处理方案。另外， 应实时检查是否存在被遗漏的危险源或新的危险源，若存在需对新发现的危险源进行辨识与控制，对风险做好动态管理，从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全的目的。
参考文献：
[1]中国建筑股份有限公司.施工现场危险源辨识与风险评价实施指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2]王开凤，张谢东，王小璜等.大规模山区高速公路施工危险源辨识与风险控制[J].武汉理工大学学报，2009，33（6）：1096-1099.
[3]夏润禾，周云，于红利.其岭隧道施工安全风险评估与控制技术研究[J].安全与环境工程，
2012，19（6）：131-136.
[4]金波，韩常领，王万平等.既有隧道改建施工的安全风险及对策[J].公路，2008，（7）：269-271.
[5]徐刚，吴立，饶杨安.隧道安全事故分析与安全施工措施探讨[J].安全与环境工程，2003，10（1）：70-71.
[6]中华人民共和国交通运输部.公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南（试行）[M].2011.