童 祥

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063)

铁路隧道工程具有施工技术复杂、施工项目多、不可预见风险因素多和所处介质复杂多变等特点,是一项高风险建设工程[1]。到2020年,预计铁路里程可达12万km[2],其中在建隧道约6 600 km。由于近年隧道工程发展极为迅速,随之而来的是工程事故屡屡发生,其中塌方更是屡见不鲜,如2010年1月南广高铁广东云安隧道塌方,2010年3月集包线新旗下营铁路隧道塌方,2010年10月锦赤铁路烧锅地隧道出口塌方。塌方不仅给隧道施工带来巨大的困难,而且严重威胁人员和工程设备安全,给工程带来巨大的经济损失和恶劣的社会影响。

鉴于塌方对隧道影响的重要性,国内外许多学者对其展开了研究,并取得了一些重要成果,如Einstein H H[3]指出了隧道工程风险分析的特点和理念,用可靠度方法对岩石隧道进行风险分析。喻军等分析了蛟岭隧道塌方的力学特性,给出了半硬半软岩隧道塌方处理方法[4],吴强等利用施工监测数据和数值计算分析了马垭口隧道的塌方机理,给出了隧道塌方的原因和施工措施[5]。国内外也相继出台了一系列法律法规,如国际隧道协会颁布的Guidelines for Tunneling Risk Management[6],为隧道工程风险管理提供了参考标准,铁道部和建设部相继出版了《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》[7]、《地铁及地下工程建设风险管理指南》[8]。虽然风险评估技术在隧道工程中的研究与应用日趋深入,但是关于隧道塌方的研究基本上都是个案分析,重点集中在隧道塌方的处理措施上,缺乏对影响隧道塌方的各种因素及相互关系进行全面的分析。……