黄玮

摘 要： 京滬高速济南连接线是济南市“三横六纵”快速路网规划的重要路段，该项目的实施，可以实现济青高速南线与济南市二环南路高架、二环东路高架连接，对构建无缝衔接的济南市城市快速路网体系，缓解济南城市交通拥堵，加快东部城区建设发展，具有重要意义。京沪高速济南连接线工程路线起自二环南路接二环南路高架，在山东大学兴隆校区东北侧设置二环南路地面道路上下高架桥的两条环形匝道，在搬倒井村与规划的绕城高速济南连接线（二环东路南延线）相交设置搬倒井互通立交，路线向东设置隧道下穿狸猫山，隧道出口位于龙鼎大道南端，设置互通立交与龙鼎大道连接，路线转向东北设置隧道穿越太平庄北侧山坡。

关键词：长大隧道；风险识别；风险评估；风险控制

本文针对济南市新建几条路网规划隧道，对工程可能存在的风险进行辨识、分析和综合评估，为工程可能发生的风险事件的预防和规避提供依据。

1 洞口及浅埋段失稳风险评估

1.1 洞口及浅埋段失稳概述

隧道洞口山体通常风化严重、埋深浅、围岩压力大，因此洞口部分是质量、安全隐患的高发地段。特别是现在环保要求越来越高，“进洞难”（边仰坡失稳滑塌、塌方、冒顶、大变形、渗漏水等）是隧道工程设计、施工的共识。设计时，需要考虑各种不利工况（浅埋、偏压、围岩破碎等），进行有针对性的设计，为安全施工做好基础工作。

1.2 洞口及浅埋段失稳风险分析

1.2.1浆水泉隧道洞口及浅埋段风险分析

推荐线浆水泉隧道进口位于采石场掌子面，坡面近直立，宽约50米，高约15米，洞轴线与地形坡面近于正交；比较线隧道进口在推荐线的基础上明洞向外延伸50米。隧道出口也位于原采石场掌子面，坡面近直立，宽约100米，高约12米，洞轴线与地形坡由大角度斜交。

1.2.2龙鼎隧道洞口及浅埋段风险分析

龙鼎隧道进口位于采石场掌子面，坡高近直立，高15～25米，洞轴线与地形坡面近于正交；隧道出口位于缓坡地带，坡度为10°，洞轴线与地形坡面小角度斜交。

隧道进口处围岩为中厚层状灰岩，中风化，青灰色，层理结合好，产状平缓，岩石坚硬，软弱性弱。岩体发育三组节理，产状陡立，结构面结合一般，岩体破碎，块状结构。地下水为岩溶水，水位埋藏深，洞体平时干燥无水，雨季沿裂隙滴水、渗水。

1.3 洞口及浅埋段失稳风险源辨识与排序

辅助施工措施>支护结构设计>地形地貌>施工方法选择>超前支护>雨季降雨>工程地质>不良地质>植被覆盖>水文条件。

1.4 洞口及浅埋段失稳风险等级评估

对两座隧道的水文地质情况、地形地貌的分析，结合工程类比，得出洞口及浅埋段风险发生的概率等级和损失等级，由风险矩阵法可得隧道进出口及整体洞口风险等级：

由上表可知，浆水泉隧道、龙鼎隧道洞口段整体风险概率等级为4级，风险损失等级为3级，整体风险等级为Ⅲ级，须引起重视，施工中要加强监测，并应采取适当的风险控制措施。港沟隧道洞口段整体风险概率等级为3级，风险损失等级为2级，整体风险等级为Ⅱ级。

2 塌方风险评估

2.1 隧道塌方风险分析

通过勘察，本项目三座隧道区域存在的不良地质现象如下：

2.2 小净距段

与普通分离式隧道相比，小净距隧道中夹岩体柱厚度较薄，施工中由于多次扰动，受力性能变差。特别是当岩柱体薄、围岩类别低时，中夹岩柱体易形成贯通的塑性区，严重降低围岩稳定性，增大塌方发生概率。为降低塌方风险，本工程已考虑了小净距隧道结构和中间岩柱的加固。

对比国内近些年类似地质状况发生的隧道施工塌方事故，如广福隧道、绪云山隧道、具茨山隧道、具茨山隧道、高岭隧道等，分析可知，本区域隧道容易在岩体节理裂隙发育、地下水发育、岩体破碎、洞口浅埋的部位发生塌方事故。节理裂隙、破碎带、地下水发育、浅埋是引发隧道塌方事故的主要因素。

3 大变形风险评估

大变形风险概述

若隧道洞身处于软弱围岩地段，在掘进开挖后，支护结构由于受过高的围岩压力作用，时有发生大变形的现象，从而引起侵限、破坏支护或围岩严重坍塌等病害，都称为大变形。软弱围岩大变形问题历来是地下工程研究重点，其实质是由于围岩开挖引起的地应力重分布超过岩体的屈服强度而使岩体发生塑性变形破坏。

围岩大变形产生的原因主要有：（1）破碎带松弛变形；（2）周边出现塑性破环区；（3）膨胀性围岩（如石膏）作用。而对于软岩，围岩变形破坏机制主要有：（1）围岩塑性流动挤出；（2）膨胀挤出。

4 结论

本文结合京沪高速（港沟立交）济南连接线工程浆水泉隧道、龙鼎隧道和港沟隧道地勘资料、水文地质资料及设计资料，采用专家调查法、事故树法和层次分析法对隧道设计阶段的安全风险进行了分析、辨识、评估，提出了风险管控建议。

1）风险等级确定：通过进行专家评估，对隧道重大风险事件的风险因素进行了辨识，并对相关风险事件的概率、损失等级进行评定。进而确定相关风险事件的风险等级。

2）进行了洞口及浅埋段、塌方、突涌水、大变形四项隧道主要安全风险的等级分段风险评估。针对京沪高速（港沟立交）济南连接线工程提出在设计阶段应采取的风险管控措施以降低风险事件等级，预防事故发生。

3）通过风险事件等级评定和设计阶段风险管控措施提出，可有效减少不确定性因素的影响，帮助业主和有关部门作出决策，达到安全、经济、高效的管理目标。

参考文献

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[2]《建设项目环境保护管理条例》（1998-11-18）.

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