交通网络是是一个国家的社会发展的驱动力,铁路千线作为国民经济的大动脉越来 越展现其在经济社会活动中的重要性。而隧道作为连通线路的重要节点13益突出其重要 性。截至2018年底,我国己建设完工的铁路隧道长达16331km,未来将有更大的发展。 但隧道工程因其施工技术复杂程度高、劳动密集型等特点,其质量问题持续受到关注。 所以需要对隧道建设质量风险加强管理使之有效受控,在施工阶段这类问题往往更加突 出。目前,关于此类问题的研宄虽然不少,但观点并不一致。而基于新奥法的铁路隧道 质量问题更为突出。因此,有必要隧道施工质量风险管理进行探讨。本文研宄的目的是 对隧道工程施工质量风险进行评价。 首先,对质量、施工质量、风险管理以及工程质量风险等有关理论进行研宂,界定 了隧道工程施工质量风险的概念。针对隧道工程施工技术及其质量管理的特点,对其施 工质量风险的识别方法进行比较研究。综合考虑隧道建设有关的国家标准,基于WBS、 4M1E-RBS以及专家访谈对隧道施工质量风险进行指标,根据识别的结果,基于问卷调查 的数据分析得到最终的施工质量风险因素清单。其次,在工程项目风险评价方法调研分 析的基础上,确定熵权法和灰色关联度分析相结合的方法作为隧道工程施工质量风险评 价的方法。根据识别的风险因素,构建风险指标体系,构建EWM-GRA评价模型。最后, 进行隧道施工质量风险评价的案例研宄,以JGL隧道为研究对象,实施相关的施工质量 风险评价研究,通过计算得到的重大的施工质量风险因素,并提出应对措施。 通过本文的研宄,将风险管理的理论与隧道工程施工的实践相结合,促进了建设工 程的风险管理理论在隧道施工管理中的运用,为隧道工程施工质量管理机制在实践中的 应用奠定了基础,对同类工程的施工质量风险的评价具有一定的借鉴意义。 关键词:铁路隧道施工;质量风险;风险评价模型 I 浙江埋i:火学硕」:专业学位论文 Abstract Transportationnetworkisthedrivingforceofacountry'ssocialdevelopment,the importanceofrailwayineconomicandsocialactivitiesasthearteryofthenationaleconomy hasbeenconstantlydemonstrated.Theimportanceoftunnelasanimportantnodeofconnected linewasincreasinglyhighlighted.Bytheendof2018,therewere1,6331kmofrailwaytunnels hadbeencompletedinChina,inthefuturewillbegreaterdeveloped.However,duetoitshigh technicalcomplexityandlabor-intensivecharacteristics,thequalityoftunnelengineering continuedtobeattracted.Therefore,therewasanecessitytoimprovethemanagementoftunnel constructionqualityriskthatmaketheriskeffectivelycontrolled,especiallyintheconstruction stage.Atpresent,althoughtherearemanyresearchesonthiskindofproblem,theirviewsare notconsistent.ThequalityproblemofrailwaytunnelbasedontheNewAustrianLawaremore prominent.Therefore,itisnecessarytodiscussthequalityriskmanagementoftunnel construction.Thepurposeofthispaperistoevaluatethequalityriskoftunnelconstruction. Firstly,thispaperwasfocusedontherelevanttheoriesofquality,constructionquality,risk,risk managementandengineeringqualityrisk,andtheconceptoftunnelconstructionqualityriskwas defined.Accordingtothecharacteristicsoftunnelengineeringconstructiontechnologyandquality management,acompai'ativestudyonriskidentificationmethodoftheconstructionqualitywas carriedout.Consideringtherelevantnationalstandardsofthetunnelconstruction,basedonWBS- RBSandexpertsinterviewonthetunnelconstructionqualityriskindex,theresultofrecognition, thequestionnairedataanalysis,thefinallistofconstructionqualityriskfactorswasobtained. Secondly,onthebasisoftlieinvestigationandanalysisofprojectriskassessmentmethods,the methodcombiningEWMandGRAwasdeterminedasthemethodoftunnelconstructionquality riskassessment.Accordingtothethoseriskfactors,tlieriskindexsystemwasbuilt,andtheEWM- GRAevaluationmodelwasconstructed.Finally,thecasestudyoftunnelconstructionqualityrisk assessmentwascarriedout,withthespecifictunnelprojectastheresearchobject,andrelevant constructionqualityriskassessmentresearchwasimplemented,andcountermeasureswere proposedaccordingtothemajorriskfactorsobtained. Throughtheresearchofthispaper,thetheoryofriskmanagementwascombinedwiththe practiceoftunnelconstruction,whichenrichedthetheoryofprojectriskmanagementandlaid thefoundationfortheapplicationofqualitymanagementmechanismoftunnelconstructionin practice,andthestudycanbeusedforreferenceinsimilartunnelengineerings. KeyWords:RailwayTunnelConstruction;QualityRiskIdentification;RiskAssessmentModel ii 浙汀J11:火学硕丨:I业学位论文 目录 摘要I AbstractII g录:Ill 1绪论1 1_1研宄背景1 1.2研宄意义2 1.3研究rt容和方法 3 1.3.1研宄内容3 1.3.2研究框架 4 1.3.3研宄方法4 1.3.4技术路线6 1.4可能的创新之处 7 2 8 2.1有关概念8 2.1.1工程质量与工程施工质量 8 2.1.2工程质量风险及构成 8 2.1.3隧道工程及其特点 9 2.2风险管理的内容及方法 9 2_2.1风险的概念及特征 9 2.2.2风险的识别 11 2.2.3风险的评价 12 2.2_4风险的应对 13 2.3工程质量风险的文献综述 13 2.3.1工程项目的风险要素 13 2.3.24M1E理论 14 2.3.3质量风险指标体系 14 2.3.4项目风险评价方法 15 2.4研究评述16 3險道工程施工质量风险的识别 18 3.1隧道工程的施工特点 18 3.1.1隧道的基本构成 18 3.1.2隧道施工的技术特点 18 3.1.3隧道工程的工序分解 19 3.2隧道工程施工质量风险的识别 20 3.2.1隧道施工质量风险识别的思路 20 III 浙江理_r人'y硕士专业学位论文 3.2.2隧道施工质量风险识别 21 3.3风险指标的有效性分析 28 3.3.1有效性验证的方法 29 3.3.2指标的有效性验证 29 3_4本章小结31 4險道施工质量风险评价体系与模型 32 4.1隧道工程施工质量风险评价过程 32 4.2隧道施工质量风险评价指标体系 32 4.2.1指标体系构建的原则 32 4.2.2隧道施工质量风险指标体系的构建 33 4.3基于EWM-GRA的隧道施工质量风险评价模型 38 4.3.丨基于EWM的风险权重确认 38 4.3.2灰色关联度计算 39 4.4本章小结40 5J铁路JGL隧道工程的案例分析 41 5.1项g背景41 5.2项g概况41 5.3J铁路JGL隧道施工管理 41 5.4J铁路JGL隧道施工质量风险评价 42 5.4.1数据获取 42 5_4.2权重计算 44 5.4.3灰色关联度分析 45 5.4.4结果分析 47 5.5应对措施48 5.6本章小结49 6m%^50 6.1结论50 6.2本文的不足之处与未来展望 50 6.2.1不足之处 50 6.2.2未来展望 51 詩錄52 附录56 附录1:隧道工程施工质量风险指标有效性调查问卷表 56 附录2:J铁路JGL隧道工程施工质量风险指标专家打分调查问卷表 63 附录3:隧道施工质量风险因素单样本T检验 70 75 IV 浙怀理丨:人学硕士专业学位论义 1绪论 1.1研究背景 在铁路建设关乎国计民生,截止2018年底,我国铁路投入运营的总长度达13.2万 公里,高铁轨道总长度达到了2.9万公里,己经是世界第一\而铁路隧道的总里程在 16331km(赵勇和田四明,2019)。至2020年,一批专线项目开工建设将使得大型海港 码头、年货运量万吨级规模企业以及新物流园区轨道专线接入率达到80%2。日前,浙 江省力推的大通道工程和一小时都市圈,为铁路交通提供了较大的发展机会3。与其他 大型建设项目相比,铁路建设工程具有显著的个性特征,主要表现为:施工周期长、建 设成本巨大、涉及专业繁多且交叉、管理难度高跨度大(刘嘉禾,2007)。隧道作为铁 路工程中的一个独特的单位工程,是其中施工难度最大的关键工程,也是整个铁路施工 建设项目的重点质量控制工程。 就隧道工法理论而言,主要的包括盾构法、沉管法和新奥法。盾构法和沉管法目前 在城市轨道交通应用较广。新奥法源于矿山法,广泛适用于山岭地区,主要应用于城际 铁路中。前两者由于采用大量的机械化和预制装配工艺,整体可控性和技术成熟度相对 具有优势。后者面临的自然地下空间不确定性较大,而且爆破和开挖造成对围岩及支护 造成的扰动较大,由此可能给施工项目带来更大的风险。此前,大量的有关研宄聚焦在 地铁建设的施工质量风险中,城际铁路特别是山岭隧道的施工质量风险的有关研宂相对 匮乏,系统性论述此类项目的著作和文献并不多。因此,在理论层面缺少全面系统有关 的施工质量风险的定量评价研究。 JT铁路公司有限公司(以下简称“JT公司”),成立于2015年,是J铁路项目(以 下简称“J铁路’’)的投资建设管理单位。J铁路是浙江省内率先利用地方资本为主建设的 电气化铁路,横贯浙中东部,沿线大部分均为侵蚀中低山区。J铁路着眼于改善沿线交 通条件与投资环境,加强与各地交流互通的命脉,对浙江省的社会经济发展具有重要的 1资料来源:杨彦宇.交通运输部:去年末中国铁路营业总里程己达丨3.2万公里.[EB/OL]. http://www.chinanews/gn/2019/09-24/8964284.shtml,2019-9-24. 2资料来源:国家发改委,2019.关于加快推进铁路专用线建设的指导意见.[EB/OL】.hltp://www.gov/xinwen/20J9- 09/18/content _5430913.htxn,2019-09-18 3资料来源:余勤,袁家军:全面实施大通道建设行动计划着力打造现代综合交通体系.[EB/OL]. http://zjnews.zjol/gaoceng_developments/yjj/zxbd/201806/t20180627_7640460.shtml.2018-06-27 1 浙汴刊!丨:人7;硕I:专业学位论文 意义。因此,j铁路的建设在浙中东部具有十分m要的经济战略怠义。为了打造企业良 好的项目建设管理能力、专业的项s建设水平,JT公司将J铁路作为企业的经典示范项 目。该项目是JT公司组建以来首个投资建设管理的项目。同时,项|:丨专业分类较多, 建设时间长,施工技术复杂、危险性和投资额大。因此,工程施工建设只要出现质量问 题就极有可能引发严重的后