摘要：在进行岩石隧道工程施工的过程中，虽然具有先进的施工技术与较高的施工水平，但由于施工难度较大，地质结构复杂，仍然存在一定的风险。在进行岩石隧道工程施工的过程中对可能存在的风险以及可能发生的事故进行系统的、详细的分析与总结，并做好相应的预防措施，从而降低风险发生的概率，避免造成人员伤亡事故的发生。
前言
岩石隧道的修建由于自然条件的恶劣以及施工设备的落后，致使在施工过程中以及运营期间均可能出现大量的工程事故，例如：崩塌、冒顶、岩爆、火灾等等，从而造成巨大的财产损失和人员伤亡。因此，如何尽可能地减小岩石隧道事故发生率以及灾害损失，已经成为一个迫切需要重视的课题。风险分析理论可望为此提供一条可行的途径。目前，国外对岩石隧道工程风险的研究还处于起步阶段，无论是理论还是实际应用都尚待完善，而且目前所取得的成果基本上都是针对运营阶段的风险（例如火灾，通风等问题），国内在此方面的研究相对就更少，基本上还停留在纯技术分析层面。笔者结合自己的实践工作，通过对相关工程的了解与分析，总结出了各种可能在岩石隧道施工中出现的风险，应做好有效的风险分析、风险预测、风险评价、风险转移等，并提出了相应的意见。
一、岩石隧道工程事故统计分析
科技水平的不断提高，岩石隧道工程中所使用的设备与技术水平也在不断的更新，这就有效的降低了岩石隧道施工中的危险因素。可是，由于其工作性质的影响，与其他行业相比，隧道施工存在的危险因素仍然较高。以下对岩石隧道工程事故进行了统计与分析，具体内容为：
2. 从施工方法角度进行分析。在隧道工程施工中常用的施工方法有：矿山法、盾构法和顶管法。通过相关资料我们可以了解到，在进行岩石隧道施工的过程中，最危险的一种方法就是矿山法施工，在总发生事故的比例中达到了50%以上；其次就是盾构法，大概占30%多；顶管法所占比例相对较小，大概有20%左右。
1. 从施工过程角度进行分析。一般情况下，在岩石隧道内进行的施工主要包括开挖、出渣、支护以及衬砌，不同的施工过程造成的事故频率也是不同的，在这几种施工过程中，事故发生率最高的是开挖以及支护过程，出渣与衬砌相对较低。
3. 从事故死亡人数角度进行分析。在对隧道工程中造成人员死亡的事故中，由于建设机械问题而造成的事故最多，然后依次是崩塌冒顶、坠落、爆炸和火灾、翻车、飞石掉落、起重机以及其他因素。
4. 从事故发生地点角度进行分析。通过对事故发生地点的统计，我们可以了解到，在使用矿山法的施工中，发生事故几率最高的地点为掌子面，在总事故中达到了65%，其次就是洞内，大概占30%，这两个地点发生事故的概率就高达95%；在使用盾构法施工的过程中，发生事故的地点主要有掌子面、洞内以及竖井，他们所占的比率差不
多，都在25%左右；在使用顶管法施工的过程中，发生事故几率最高的地点为竖井，其次就是除了洞内、洞外以及掌子面的其他地点，大概占20%。
二、岩石隧道工程风险分析 1. 风险分析的概念
风险分析就是对风险所造成的危害、损失等进行科学、系统的评估，具体包括以下几方面内容：首先，就是对风险进行辨识，只有对那些潜在的风险产生足够的认识与了解，才能归类、总结出那些风险较大的因素；其次，就是对风险进行评估，也就是对整理出来的风险可能造成的后果以及发生的几率进行评估，总结出详细的概率分布；最后，就是对风险进行评价，将总结出来的结果与规定标准进行比较，并给出评价。
通过相关统计数据我们可以了解到，由于岩石隧道施工的不确定因素较多，施工难度较大，风险也相对较高。所以，在进行岩石隧道工程施工的各阶段可能造成风险的因素进行详细的分析与总结，从而对风险进行有效的预防与控制。对风险进行有效的控制并不是代表能够将风险完全的消除，我们一定要正确的看待这一问题。
风险是现代社会中经常用到的一个术语，是与人类的生产、生活相伴产生的。对于风险的概念可以通俗地解释为：风险就是不幸事件发生的可能性；或者说风险是一个事件产生令人不希望发生的后果的可能性（概率）。国际隧道协会（ITA）对风险的定义为：灾害事故对人身安全及健康可能造成损害的概率。
2. 岩石隧道的风险因素
在施工前期就要做好全面的准备工作，充分考虑到施工中可能存在的各种风险，这样才有利于做出正确的决策。在进行岩石隧道工程的施工过程中，不仅要对可能存在的各种风险因素进行详细的了解与分析，还要能够对这些风险进行准确的辨识，这样才能根据实际情况采取相应措施。在项目开始施工之后，就要重点进行施工风险管理，这样才能有效避免事故的发生，保证岩石隧道工程的顺利进行。在运营过程中，则主要表现在效益风险，以及重大安全事故风险。
在进行岩石隧道工程施工的过程中，最容易发生事故的阶段就是施工阶段，主要包括以下几方面的风险因素：第一、自然风险。由于自然环境的变幻莫测，在进行岩石隧道施工的过程中要面临各种自然灾害所造成的风险，例如地震、台风、洪水、雷击、暴雪、高温、大雨等。 第二、环境风险。岩石隧道工程属于大型工程，在施工的过程中不可避免的要使用各种机械设备，这样就会造成一定的粉尘、噪音、废气等污染，而且在对岩石的挖掘过程中还会释放一定的有毒气体，造成了一定的空气污染。第三、施工风险①施工现场风险因素：地质资料的不确定性、工作面塌方、密封漏损、岩爆、瓦斯爆炸、有毒气体释放（硫化氢气体等）、岩溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用电事故、通讯不畅以及安全措施不力等。②设备风险因素：包括隧道掘进机损坏、刀具磨损过快、施工设备备件短缺、施丁备维修小当、设备安装调试失误以及机电设备安装事故等。
3、 风险估计
通常采用概率法，并以试验、统计资料和专家评判为基础，对不同危害或事故的发生概率进行估计。为进行概率估计，我们会经常采用一些统计和风险分析的方法，主要有定量概率树分析、敏感度分析、德尔菲方法、层次分析法、影响图方法、蒙特卡洛法和模糊综合评判方法等等。
结果描述也是风险分析的重要部分，它为发生破坏或损坏后所应采用的补救措施提供了最基本的依据。在风险分析的这个阶段，往往采用“事故树分析”和“如果、怎样的分析法”进行分析。
在结果描述时，采用统一的形式，比如“费用”对于决策者来说是非常直观和明确的，但要把工期延误、人员伤亡、社会效益、环境破坏等全部以费用来描述，还有相当的困难，而且也未必合适。因此，对于多目标的决策问题，如何减少目标参数，从而简化分析过程，看来也非常重要。
针对所有的风险因素根据其概率进行随机组合，得到各种不同的风险组合，进而也就得到了每一种情况的概率和损失，将所有情况综合即可得到研究对象的每一个参数（工期、费用、质量）的概率分布。这种繁琐的计算可以采用蒙特卡洛方法借助计算机进行仿真模拟。
4、 实用风险估计方法的建议。一般地，蒙特卡洛方法仍然要风险分析的专业人士才能进行，对于现场施工人员仍嫌繁琐。这里建议一种适合于隧道实际工程的方法，主要用于对控制指标的预测与监控。
根据概率理论，不难得出风险度的平方是隧道变形大于变形控制值概率的上限。因此，风险度越大，也就代表项目风险越大。这样，问题的关键就转变为如何得到隧道变形分布的期望和方差。经过对大量数据资料的分析，以及通过蒙特卡洛法的计算模拟，可以发现隧道变形的分布形式接近于正态分布，而正态分布的数学表达相对复杂，出于易操作的考虑，假设隧道变形服从伪正态分布， 见图，即只需变形的下限a和上限b即可得到整个变形分布。首先参考前述的风险因素统计表，找出对隧道变形产生影响的因素及影响大小。下限即所有风险都不发生时的情况，用理论计算值代替，上限可以认为所有风险全部发生的情况，即将所有风险因素的影响综合考虑。上下限的变化范围即风险因素的影响范围，从而可得变形分布的期望和方差为
UX=2（a+b） （3a） δX=1/36（b-a） （3b）
通过以上的分析计算，现场人员可以很方便地预测变形超出控制的程度，为下一步采取措施提供依据。该方法最大的特点就是在决定论占主导的工程技术领域，引入了概率和风险的概念，使得采用确定性（决定论）判断转化为考虑各种不确定因素的综合评判，更加符合实际工程。该方法同样适用于对其他指标的控制及预测。
5、岩石隧道工程的风险控制。隧道工程的风险控制无外乎是风险转移和风险自留。风险转移就是通过保险，以及分包等形式将风险转移，但是目前国内有关隧道方面的保险费率研究相对比较落后，而且分析基本上是由保险公司单方面进行，业主基本上不作相应研究，
这显然存在很大问题。而解决的办法应该是由业主委托独立的咨询公司进行分析，但国内类似的咨询公司基本没有。因此，工程保险对业主来讲仍然存在一定风险。对于自留的风险，应该采取相应措施进行防治，尤其是那些会造成人员伤亡或重大工程事故的风险，要尽可能地消除。如对于隧道施工引起地面下沉、建筑物开裂，可以采取的控制措施可能有：分部开挖方法、超前锚杆支护或超前管棚加固、采用控制爆破技术、加强隧道开挖后的支护以及加强施工检测等。
结束语
综上所述，在进行岩石隧道工程施工的过程中，虽然具有先进的施工技术与较高的施工水平，但由于施工难度较大，地质结构复杂，仍然存在一定的风险。在进行岩石隧道工程施工的过程中对可能存在的风险以及可能发生的事故进行系统的、详细的分析与总结，并做好相应的预防措施，从而降低风险发生的概率，避免造成人员伤亡事故的发生。
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