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摘要：随着公路交通事业的迅速发展，隧道工程越来越多，隧道建设规模也越来越大，地质条件也越来越复杂、设计中的技术要求也越来越高。同时，由于隧道在设计过程中地质条件不确定等特点，决定了隧道设计过程是一个多因素综合、不可预知的过程。为了确保隧道施工及运行的安全，必须对设计阶段风险因素进行研究。
关键词：公路隧道；设计风险评估
1公路隧道设计阶段风险的分类
在风险辨识阶段最主要的目的就是找出各种潜在的危险，并对其后果作出定性估量。但是，由于隧道的某些危险很难在短时间内用统计的方法或其他分析方法得到证实，因此，我们选取专家调查的方法，采用头脑风暴法和集思广益的方法，研究隧道工程的风险类型构成。根据隧道的特点和设计阶段情况，风险评估和控制主要针对设计阶段的“安全风险”和“结构风险”进行分析。
2隧道设计总体风险的构成分析
隧道工程总体风险评估指标有地质，开挖断面，隧道全长，洞口形式，洞口特征.根据公式计算总体风险值，对风险值较高的进行重点风险平估.
3隧道设计风险成因
3.1塌方
隧道塌方一般指在隧道开挖时，因土压力的作用和地层出现临空面后的应力调整，在软弱围岩内部产生裂缝或破坏，或者是由于围岩内已有的层理和节理等松弛、剥离，使岩石和泥砂等发生大量塌落的现象。持续降水情况下，如果地表排水措施不力，大量的地表水渗入地层，会加大地下水对围岩稳定性的影响，塌方的风险更大。而且降水量越大，可能引起塌方的规模也越大。
3.2岩爆
岩爆的发生主要由地应力和岩性两个因素决定，岩性条件要求岩石具有良好储能性能的弹脆性岩体，隧道初始应力条件要求达到高应力水平.
3.3运营风险
隧道运营风险是指在隧道运营过程中，由于外部环境的复杂性和变动性以及主体认知能力的有限性而可能产生的风险。
1）隧道通风
对“隧道长，纵坡较大，地质复杂”的隧道，如果交通量组成中大型车的占有率较大，烟雾浓度大，需隧道需风量较大，因此，如何权衡通风运营的安全、经济、高效与工程规模是研究的重点和难点。
在隧道施工过程中，通风方案也是影响隧道安全事故的又一重要原因。
2）隧道结构防水耐久性
长隧道通常水文条件比较差，以基岩裂隙水为主，组成山体的古老变质岩系中，片理、片麻理、节理裂隙发育，层间粘结力差，潜水位埋藏深，一般富水性较差地下水补给主要以大气降水为主，由于岩层陡立，在沟谷地带，岩层裂隙中地下水侧溢于沟谷中，形成常流水富水性不均匀，径流受构造、节理、片麻理发育方向控制，主要取决于裂隙的发育程度、性质及沟通情况裂隙种类分为风化裂隙、构造节理和断裂构造带及基岩片理和片麻理。基岩裂隙水对隧道的施工影响较大，主要表现为施工隧道洞顶的淋头水同时由于裂隙水在裂隙中运移的深度较大，促使基岩风化带加厚，影响隧道围岩类别。如果不加强防护措施，隧道长期运营条件下，地下水对钢结构长期腐蚀作用、衬砌的水压力作用、隧道施工导致其周围岩中地下水渗流场改变、隧道运营期防排水处理不当、运营期防水材料失效等都会引发隧道防水耐久性风险，从而会对隧道正常运营时的使用功能造成一定的影响。
3）隧道交通事故、火灾
防火救灾是目前公路隧道通风的难点，由于在研究隧道消防与防灾救援时，对于隧道防火区段的划分、横通道的设置、横通道的开启与关闭、烟流排出的路径与速度、逃生通道的空气补给、避难洞的通风需求、隔温安全段的长度和降温措施、排风口的间隔和面积、火灾时的风机控制、部分风机损坏时的风机调配等问题，在通风方案的设计阶段，都需要分层次进行深入地研究。
4隧道设计风险评价
4.1公路隧道设计风险评价目的分析
公路隧道设计风险评估的目的主要有以下几点
1）对公路隧道工程设计项目诸风险进行比较和评价，确定它们的先后顺序，从而确定了风险控制阶段风险控制的先后顺序。
2）从公路隧道工程设计项目整体出发，弄清楚风险事件之间确切的因果关系，制定出系统的风险控制计划。
3）进一步量化已辨识风险的发生概率和后果，减少风险发生概率和后果估计中的不确定性。
4.2公路隧道设计风险评价的准则
风险评价是评价风险存在的影响，采取对策处理风险等问题。为解决上述问题，风险评价应遵循以下基本原则：
1）风险回避是风险评价的基本准则，是对风险事件采取完全回避或禁止的态度。
2）风险权衡准则，风险是由出现风险事件的可能损失和出现的可能性大小概率两个量确定的，需要在可能损失和出现可能性大小之间权衡，因此，风险事件的大小是相对的。
3风险控制成本准则，风险评价的目的是为了控制风险，减少风险事件的损失，只有在风险控制的利益大于风险控制成本的前提下，才是可行的控制风险.
5隧道风险控制措施
5.1塌方风险的控制
根据地形地貌、工程地质、水文地质、不良和特殊地质地段等在某隧道的出露或分布，针对每种地形、地质因素是否会对风险事件有影响，做出详细的核对列表，这样可以避免出现遗漏。
施工期间根据工程地质、水文地质勘测资料，加强断层带和围岩级别较低段的地质预报，采用超强地质预报系统、地质雷达、超前钻孔等综合探测预报的方法，提高地质预报准确度，在开挖之前，判断塌方的可能性。
5.2加强隧道监控量测
监控量测的原理是通过现场量测获得围岩力学动态和支护工作状态的有关数据，再通过对这些数据的数理统计和力学分析，来判断围岩和支护结构体系的稳定性及工作状态，从而选择和修正支护参数以及指导施工。
通过现场监控量测可以及时掌握围岩力学形态的变化和规律，掌握支护结构的工作状态信息并及时反馈，指导施工作业同时通过对量测数据的处理分析与必要的计算和判别后，进行预测和反馈，以便对原设计和施工的合理性进行评估，并确保施工安全和支护衬砌结构的可靠度。因此，根据各种方法尽量获取更详细的地质勘察资料，以便设计单位更合理的设计支护参数同时加强隧道监控量测工作，加强地质超期预报和开挖后地质描述记录及分析，并根据预报和分析结果及时调整支护参数，动态施工，及时根据最新的围岩情况变更支护参数，可以有效的预防隧道塌方。
5.3建立逃生应急报警系统
由于目前人们对复杂地层塌方认知水平的不足，以及国内现有地质探测手段的局限，为了避免高风险，以防万一，在充分考虑现有各种有效探测手段的同时，还必须建立逃生应急报警系统，以保证施工人员的安全。逃生应急报警系统主要是一种声光报警系统，必须在隧道内设立独立的电源，每隔一米安置应急照明灯，作业掌子面和主要道口安设自动报警器，且应经常注意保养和维修，使其始终保持良好的状态，另外要加强逃生演练，定期组织，加强全体施工人员的安全意识，熟悉逃生通道，检验逃生报警系统的好坏。
参考文献：
[1]梁超.基于径向基神经网络的特长公路隧道施工安全风险评估系统研究[D].昆明理工大学，2017.
[2]尹航.特殊地质隧道设计的要点分析[J].黑龙江科技信息，2013（34）：192.