基于改进肯特指数法的公路隧道施工安全风险评估

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1、基于改进肯特指数法的公路隧道施工安全风险评估长安大学桥梁与隧道陕重点实验室为定量分析隧道施工安全风险，首先统计Y我国2009-2013年公路隧道施工阶段典型事故，分析隧道施工事故的类型和特点。在此基础上，本文将石汕管道风险评价领域中的肯特指数法应用于隧道安全风险评价体系中，并对该方法进行了改进，同时根据隧道施工的特点，最终建立了隧道施工的肯特指数法风险评估模型，并将该模型运用到某隧道施工风险评估案例中。案例分析表明，该模型很好地评价丫隧道施工风险发生的可能性，对于隧道施工的安全风险评价具有重要的指导意义。关键词：公路隧道;施工安全;风险评价;肯特指数法;研究方向:主要从事桥梁结构棊本理论

2、、桥梁检测与加固方面的研究。引言随着我国两部交通建设的不断推广与开发，由于两部地区山区较多，公路隧道的数量也随之增多，由于隧道建设工程规模庞大，地形和地质条件通常比较复杂，隧道施工屮有许多不确定的因素，安全事故时有发生m。因此，对隧道建设进行风险分析和评价研宄显得十分重耍。刘保国、沈铭龙等通过模糊网络分析法得到公路山岭隧道的施工风险评价m;范玉祥、何亚伯等基于模糊数学理论，通过建立模糊综合评判模型对隧道施工安全风险进行了评估刘杰、宋亮等利用模糊层次分析理论，结合改进集对分析方法建立施工风险评估模型对公格尔隧道进行y施工风险评价ui。但是a前采用肯特指数法对隧道施工风险评估进行的研宄甚少。

3、因此，本文中主要研究如何改进肯特指数法，根据隧道施工的特点，建立风险评价指标体系，为施工管理人员计算隧道工程的风险值提供参考。1隧道施工安全事故分析隧道施工过程中，由于地质条件的多样性和复杂性，施工安全事故中时有发生，2009-2013年，隧道施工发生的安全事故次数和造成的死亡人数统计如图1所示。并且随着工程建设规模的增大、投资数额的增多，隧道安全事故所产生的后果也越来越严重。在此，总结和分析了隧道事故的类型及原因，为隧道风险评估提供一定的参考，分析结果如图2和图3所示。图12009-2013年隧道施工事故次数和死亡人数统计Fig.IStatisticsoftunnelconstruct

4、ionaccidentsanddeathsin2009-2013卜载原图图2隧道施工事故矣型Fig.2Typeoftunnelconstructionaccident下载原图图3隧道施T事故原因Fig.3Causeoftunnelconstructionaccident下载原图2肯特指数法及其模型改进2.1肯特指数法简介肯特指数法是基于美国运输部的实际运行经验和其他部门的相关研宄结果而提出的一种管道风险评分指标体系法包1。该方法对管道的各种影响因素进行独立分析之后，把各个因素归纳为4个影响指数，然后求取这4个指数的和S(S=T+C+D+0)，再对管道内物质的危险指数M和影响系数N进行分析

5、，求得泄漏影响指数P(P=M/N)，最后求指数和S与泄漏影响指数P之比，进而算出相对风险值K(K=S/P)，详细流程如阁1所示。与之类似，隧道工程的安全风险评估也是根据隧道建设各阶段的风险源、风险发生概率及可能引发的隧道事故损失来确定风险值的［7］。图4肯特指数法风险评价模型Fig4.Kentindexmethodriskevaluationmodel2.2指数分类根据隧道施工的特点，对肯特指数法的改进主要在指数分类和指数计算方式2方面m。首先将指数分为4大类:基木指数、设计指数、施工指数和风险损失指数。(1)基本指数基本指数是指隧道本身岡有的特征，很难改变的，且这种特征不属于施工人员所

6、能掌控的范围，基本指数主要包括:地形地貌、地质(工程地质、水文地质)、不良地质、周边环境、隧道自身条件(长度、开挖断面、'洞口形式和洞口特征等)。(2)设计指数隧道工程施工安全评估屮设计指数主要包括:隧道初步设计和隧道施工图设计。隧道初步设计的评价指标又分为:设计理论、设计预案和新工艺、新技术、新材料;隧道施工图设计乂分为:结构设计和施工方案设计。(3)施工指数施工指数主要包括人员素质、设备材料、安全管理以及环境因素4个方面。施工指数权重需要参照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》［7］，然后结合隧道事故分析结果来确定，而肯特指数权重及定性分级评分则主耍通过专家打分并结合隧道事故具

7、体原因分析确定，见表1。表1施工指数评分原则Tab.1Constructionindexmarkingprinciple下载原表(4)风险损失指数风险损失指数也是参照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》m，考虑的是施工事故的直接损失，主要是人员伤亡和经济损失，见表2。造成的环境和社会影响等方面可结合实际工程情况酌情考虑。表2人员伤亡、经济损失等级Tab.2Casualtieseconomiclosslevelsh载原表表2人员