范文一:隧道安全风险评估
河北省茅荆坝(冀蒙界)至承德公路
隧道施工安全风险评估报告
编制单位:
评估小组负责人: 日期:
隧道施工安全风险评估报告
一、隧道安全风险评估编制依据
《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009) 《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004) 《公路工程地质勘测规范》(JTG C20-2011) 《建筑地基处理技术规范》(JTJ 79-2002) 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001) 《公路施工安全技术规程》(JTJ076—95)
《关于开展公路桥梁与隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》(交质监发[2011]217号)
项目风险管理方针
项目设计图纸及有关施工方面的文件 设计阶段风险评估成果
我项目部现有技术装备、施工能力、管理水平,以及多年从事复杂地形地质条件公路路基、高墩、技术复杂型特大桥梁、隧道施工的丰富经验。
二、隧道工程概况
1、基本设计情况
钓鱼台1号隧道位于围场县兰旗卡伦乡镇北地车村附近,呈西北-东南走向展布,属于分离式隧道,左线起讫里程桩号ZK40+720—ZK41+118,长398米,属短隧道,小桩号端左线洞门采用偏压式,右线洞门采用端墙式,大桩号端洞门用削竹式,灯光照明,自然通风。
钓鱼台2号隧道位于围场县兰旗卡伦乡镇钓鱼台水库附近,呈南-北走向展布,设计两条分离式双行曲线隧道,左线起讫里程桩号ZK42+392—ZK42+952,长560米。右线起讫里程桩号K42+447—K43+011,
长564米,分离式中隧道,小桩号端洞门采用偏压式,大桩号端洞门采用肖竹式,灯光照明,自然通风。
钓鱼台3号隧道位于围场县兰旗卡伦乡镇钓鱼台水库附近,呈南-北走向展布,设计两条分离式双行曲线。隧道左线讫起点桩号ZK43+110—ZK43+975,长865米,隧道右线讫起点桩号K43+155—K44+090,长935米,分离式中隧道,小桩号端洞门采用端墙式,大桩号端洞门采用端墙式,灯光照明,自然通风。
2、主要技术标准
公路等级:双向四车道高速公路 设计速度:80km/h
建筑界限:净宽25×5m ,洞净高5.0m,修道净高2.5m 汽车荷载等级:公路-I级
隧道防水等级:一级,二次衬砌砼抗渗等级不小于P8
三、工程地质、水文、气象
1、地质条件
一号隧道:隧道区基岩出露情况较好。地层主要为第四系全新统(Q4pl+d1)坡积粉土、碎石,中生界侵入花岗岩。
二、三号隧道:隧道区基岩出露情况较差。大部分地层被第四系地层所覆盖。白垩系北大沟组火山角砾岩。
2、水文气象
我项目区北靠内蒙古高原,受高压控制影响较大,属大陆性季风气候,总的特点是春秋干旱多风,冬季干寒漫长,夏季短促,雨量充沛,昼夜温差悬殊。降雨主要集中在6-8月表现为暴雨形式,无霜期150天左右。地下水径流、排泄主要受地形控制,表现为大气降水从山顶处两侧山凹处汇流,地下水贮存主要分布在断裂构造、岩性接触带、地势低凹处。水位及流量随大气降水量及节理、构造断层变化而变化。围岩富水部位不均衡,富水性不均一,透水性弱。
3、地震动参数
本合同段处于地震动峰值加速度g=0.05的区域,即相当于地震基本烈度Ⅵ度区。
四、隧道工程总体风险评估指标体系
评分依据隧道工程施工安全风险评估指南。隧道工程施工安全总体风险评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标,具体见下表。
钓鱼台3号隧道评估指标体系
3号隧道施工安全总体风险大小计算公式为: R3=G(A+L+S+C)=3×(2+1+1+1)=15,14≤R1<21,
依据隧道工程施工安全总体风险分级标准,钓鱼台隧道险等级为Ⅲ级(高度风险)。
2号隧道施工安全总体风险大小计算公式为: R1=G(A+L+S+C)=2×(2+1+1+1)=10,7≤R1<13,
依据隧道工程施工安全总体风险分级标准,钓鱼台隧道险等级为II级(中度风险)。
1号隧道施工安全总体风险大小计算公式为: R1=G(A+L+S+C)=2×(2+1+1+1)=10,7≤R1<13,
依据隧道工程施工安全总体风险分级标准,钓鱼台隧道险等级为II级(中度风险)。
五、隧道工程专项风险评估
1、通过相关人员调查、评估小组讨论、专家咨询等方式,分析评估单元中可能发生的典型事故类型,并形成风险源清单。
公路桥梁工程施工安全风险源普查清单
由计算结果可以得出,1号隧道施工过程中洞身开挖、洞身衬砌作业为高度风险即重大危险源,应进一步进行风险估测。
2、评估小组从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析,具体填入下表:
风险源风险分析表
3、按照D=LEC法对钓鱼台三号隧道作业危险程度进行评估,并判断危险性的大小,通过计算得知:
由计算结果可以得出,钓鱼台三号隧道施工过程洞身开挖、洞身衬砌作业为高度风险即重大危险源,应进一步进行风险估测。
4、施工阶段风险评估过程和评估方法
(1)、事故发生概率的等级分成四级,见下表
概率等级标准
注:○1当概率值难以取得时,可用频率代替概率。 ○2中心值代表所给区间的对数平均值。 (2)、事故发生后果的等级分成四级
人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡,依据人员伤亡的类别和严重程度进行分级,等级标准如下表示:
人员伤亡等级标准
注:F=死亡人数 (含失踪) SI=重伤 (3)、直接经济损失等级标准
经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和,包括直接费用和事故处理所需(不含恢复重建)的各种费用,如下表示
直接经济损失等级标准
(5)、专项风险等级标准
根据事故发生的概率和后果等级,将风险等级分为四级:极高(Ⅳ级)、高度(Ⅲ级)、中度(Ⅱ级)和低度(Ⅰ级)。
结合本项目实际,钓鱼台一号隧道施工过程中,洞口挖掘作业潜在坍塌、机械伤害,洞身开挖潜在掌子面坍塌、洞身初期衬砌坍塌等事故。
六、风险接受准则与采取的风险处理措施
1、 风险接受准则与采取的风险处理措施表
2、风险辨识的主要内容
风险辨识是风险评估与控制的基础。风险因素辨识是否全面、辨识的结果是否准确将影响风险评估和控制过程。风险辨识主要内容有:
(1)在隧道工程项目施工过程中有哪些风险应当考虑? (2)引起这些风险的主要因素有哪些? 3、各项基本风险、引起风险的因素
根据设计现场勘察资料和给定的计图纸对钓鱼台3号隧道危危分析 (1)隧道洞口仰坡陡立,垂直节理发育,受雨水冲刷易形成溜滑,仰坡稳定性差。
(2)隧道洞身围岩级别差,开挖易发生坍塌,尤其是V级浅埋段。 (3)二衬施工属于高空施工,存在人员高空坠落和高空坠物等危险因素。
4、重大风险源风险估测
隧道工程重大风险源风险估测采用定性与定量结合方法,事故的严重程度的估测方法采用专家调查法。事故可能性的估测方法采用指标体系法。
隧道施工区段评估指标分值: V级R=4+0.9+1+1+1=7.9 Ⅳ级R=3+0.9+1+1+1=6.9
人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系
安全管理评估指标体系
M=1+1+1=3,3≤M≤5,依据安全管理评估指标分值与折减系数对照表,折减系数γ为0.9。
典型重大风险源事故可能性等级划分:
V级施工区段事故可能性等级:P=R×γ=7.9×0.9=7.11, 7≤P≤11,属于Ⅲ级(可能)。
Ⅳ级施工区段事故可能性等级:P=R×γ=6.9×0.9=6.21, 3≤P≤6,属于Ⅱ级(偶然)。
专项风险等级依据风险矩阵法和指标体系法进行动态风险估测。
钓鱼台3号隧道重大风险源风险等级汇总表
七、成立工程风险评估与管理
1、风险管理领导小组及工作职责
(1)、领导小组
组 长:龚能文
副组长:张国兴、覃峰
组员:龙军、杨万伙、唐亮、柯海军、王永朝、吴建国。
2、职责分工
(1)、组长:负责安全评估与管理工作的领导工作。制定施工阶段 风险评估工作实施细则。
(2)、副组长:根据分组的情况开展本组的管理工作,并向组长负责。
(3)、成员:在组长及副组长的领导下,开展安全评估与管理工作,成立抢险小组,并落实各项具体措施;与项目部其它相关部门紧密联系,共同抓落实,从人、财、物各方面给予安全评估与管理工作切实的保障。
3、安全评估与管理小组办公室
日常工作由项目部安保部负责,值班电话:13383643150
八、风险评估
本阶段风险评估以定性、半定量为主,结合现有统计数据及现行规范、规定,通过工程类比进行。根据已掌握的勘测、设计资料和隧道工程的施工情况分析确定各风险因素导致的风险事件可能发生的概率和可能产生的后果。
九、风险事件的技术对策
经过隧道风险评估,钓鱼台三号隧道,被判定为高度风险的隧道。其中极其危险的风险事件为:IV、V级洞身开挖施工区段坍塌,其中高度的风险事件为: Ⅳ级洞身衬砌施工区段坍塌。
根据风险接受准则与采取的风险处理措施的规定,针对不同的风险事
件、结合现场的实际情况拟采取如下技术对策。
(一)、隧道洞身开挖坍塌风险事件的技术对策
1、 风险处理对策
高度风险隧道施工区段:在加强施工监测的同时,加强超前地质预报工作,做好设计复核,尤其是现场地质核对和完整的地质分析工作。超前地质预报的主要方法确定为:地质分析法超前预测、超前水平钻孔探测、TSP203检测和必要的地质雷达检测。制订专项安全技术措施和应急预案,并加强现场演练。
加强施工工艺管理与工序衔接控制,确保工程质量和工序紧跟;积极与承赤高速公路筹建处以及监理单位、设计单位、第三方检测单位配合。变更设计方案,规避风险;加强监控量测,必要时,与专业设计人员密切配合,采用力学反演技术及时修参。编制隧道监控量测方案,认真实施监控量测,通过记录、分析,反馈,判识围岩稳定状态;必要时与设计单位配合,利用实测数据,借助大型土木软件,通过建模、网化、加载、求解与分析等计算步骤,预测围岩变形或进行力学反分析,及时修改设计参数,确保施工安全。
依据《公路隧道监控量测技术规程》的规定,在监控量测与数据处理、分析的基础上,确定二次衬砌施做时间,确保及时施做二衬。
(2)加强施工监管,确保措施到位;加强工序管理,确保工序紧跟,尤其是开挖与初支、初支与衬砌以及仰拱超前施做与拱墙二次衬砌工序间的合理步距控制。
2、 软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其它技术措施
(1)施工中遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测、早衬砌”的施工原则;调整开挖方法,优化开挖方法,视围岩稳定情况,决定喷砼封闭与出碴的先后顺序,原则上先初喷封闭,再行出碴,尔后复喷直到达到设计厚度。对IV、Ⅴ级围岩浅埋段,在掘进施工中很有可能出现塌方,为保证施工安全和质量,首先按设计图纸要求施工,做到短进尺,强支护,
勤量测。及时施作小导管超前支护,如果小导管注浆压力和注浆量与设计要求相差太多,应停止施工,超前探孔,如实掌握隧道围岩情况,根据超前探孔地质资料,上报设计院,变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm之内。开挖后,对掌子面及拱顶初喷封闭,并及时施作钢架,锚喷支护。钢架间距严格按设计要求施做,必要时缩小钢架间距,钢架连接板处设置锁脚钢管。系统锚杆交错布置于钢架两侧并与钢架焊接牢固,钢筋网片紧贴初喷面,纵环向搭接至少一个网格长度,加强支护,确保施工安全。仰拱紧跟掌子面,距离保持在50m以内,使初期支护尽早封闭成环。
(2)加强监测,留足沉降量,保证施工安全和二次衬砌的设计厚度。
(3)加强超前地质预报,并结合监控量测分析,及时调整设计参数。
(4)有仰拱地段,须考虑超前施作开挖掌子面与仰拱,严格控制仰拱、回填及二次衬砌各工序间的步距,严格按规范作业,尽早完成二次衬砌浇筑。
(5)施工作业期间,值班技术24小时值守,随时记录工作掌子面的情况,遇到问题,及时汇报,防止错过最佳处理时间。
(6)进洞前,应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量,并绘制纵横断面图,确认浅埋情况,做到随时掌握洞顶覆岩土层的厚度,并据此调整支护参数和作业工序部署。
(7)做好进出洞人员登记,严格进洞资格控制管理,减少不必要的损害发生。
(8)做好应急预案,配备必备的抢险物资。
(二)、隧道衬砌施工对策及安全技术措施
1、模筑混凝土结构质量检验与控制
(1) 材料质量检测与控制
材料质量检测就是模筑混凝土结构所用的钢材、水泥、混凝土用粗、细集料等材料进行规定的现场质量检验。对于钢材、水泥等外购及甲供材料每批都应检查生产厂家、产品合格证书、出厂日期、产品规格型号
等,同时进行现场抽样试验。对于混凝土用粗、细集料必须按规范进行现场跟踪抽样试验。通过现场查验,现场抽样试验,检验材料质量是否符合要求。只有质量合格的材料才能使用,不合格的材料不准使用并限期清除现场,从而严格把好料关、控制好源头质量。
(2) 模筑混凝土的质量检测与控制
①混凝土施工过程中的质量控制包括各种材料配制所用的计量器具的检验、材料配制的准确性控制、混凝土拌和质量控制及混凝土浇筑质量控制。混凝土各材料的计量器具,在使用前必须进行检验标定,符合有关计量标准要求。材料配制时,必须严格按施工配合比进行计量,计量用质量计,计量允许误差为水泥及添加剂≤±1%,粗、细集料≤±2%。 ②混凝土拌和质量控制及混凝土浇注质量控制。混凝土的拌和必须均匀,应随机进行坍落度检测。混凝土入模浇注应由下而上,严格按规范进行,不能产生离析现象。严格进行混凝土振捣,不能出现漏振。
③混凝土强度的检验。应在混凝土拌和、浇注过程中,进行随机抽样,制作标准试件,养护28d进行抗压强度试验。每次衬砌(9m)或每一工作班制取试件2组,按《公路工程质量检验评定标准》(JGG F80/1-2004)附录D进行强度评定,抗压强度必须符合设计及规范要求。同时制取同体养护试件1组以作为拆模的依据。
2、模筑混凝土施工预案
(1) 材料准备
为保证混凝土施工的正常进行,首先需备足材料,每次浇筑混凝土必须保证原材料的数量满足灌筑的需要。加强物资供应,避免停工待料。
(2) 机械设备准备
二衬施工前,仔细检查搅拌机、混凝土输送泵、灌车、振捣器等施工设备的完好性,进行隧道衬砌施工时,不安排其他工作面的混凝土作业或只进行小数量的混凝土作业。
为防止混凝土浇筑过程中设备故障,在施工前,可与友邻单位联系,当
出现意外情况时租赁其设备供我方使用。
(3) 人员准备
因为二衬模筑混凝土施工要连续十几个小时,工人容易疲劳,需备用一部分劳动力。计划在二衬混凝土施工时成立一支预备队,当人力不够或抢时间时投入使用。预备队预计10人。
(4) 施工中出现问题时的补救措施
二衬混凝土施工时容易出现的问题有:
①混凝土浇筑间歇时间超过2h时;
补救措施:混凝土表面凿毛处理,清洗干净后继续浇注。
②拱顶灌注不饱满;
补救措施:在堵头板处预埋注浆管,拆模后注浆,直到拱顶密实。 ③挡头板胀模;
3、衬砌质量通病产生原因及整治措施
衬砌错台
产生原因:(1)模板安装误差;(2)卡具不牢固;(3)U形钢筋钩弯度不够。 整治措施:(1)模板安装后必须检查错台,合格后方可灌注混凝土;(2) 卡具上全,卡死,卡不严的卡具及时更换;(3)U 形钩要有足够弯度。
模板间漏浆
产生原因:(1)砂粗;(2)模板间密封胶条厚度不够;(3) 安设胶条时模板缝处灰浆等杂物未清除干净;(4)模板安装不严密;(5)卡具不牢固。
整治措施:(1)采用较细的砂;(2)采用110mm密封胶条;(3)边拼模板边安设模板间密封胶条,模板缝处灰浆等杂物要清除干净。
混凝土外观颜色欠佳
产生原因:(1)脱模用材料的质量、成分不良;(2)涂油用的抹布不干净;(3)涂油后模板受污;(4)油涂得过多,灌注过程中随混凝土流动; (5)混凝土灌注过程中的间歇时间过长;(6)混凝土坍落度产生变化;(7)混凝土灌注过程中,溅到模板上的灰浆未清除干净;(8)混凝土搅拌不均匀。
整治措施:(1) 脱模剂采用新的机油或脱模剂;(2)涂油用抹布必须干净;(3) 涂油后模板注意保持洁净,如污染应清理干净;(4)油不得涂得过多,以不流动为宜,在涂完油后用抹布再擦试一遍,以油不沾手为宜;(5)混凝土灌注过程中工序紧密衔接,如有问题及时处理,避免间歇时间过长;(6) 混凝土坍落度一旦确定,任何环节(尤其混凝土入输送泵处) 不得随意更改;(7)混凝土灌注过程中,溅到模板上的灰浆要清除干净。(8)无外加剂时搅拌时间不得少于90s,有外加剂时搅拌不得少于120s。 混凝土表面有蜂窝麻面
产生原因:(1)振捣不充分;(2)漏振。
整治措施:(1)振捣时间保持20~30s;(2)混凝土灌注每层厚度300mm;(3)振捣棒移动距离不宜大于振捣器作用半径的1.5倍;(4)振捣时混凝土面应做到外高内低;
(5)振捣棒距模板10 cm。
混凝土面起折皱
产生原因:过振。
整治措施:使振捣器插入前一层混凝土深度5~10 cm。
跑模
产生原因:(1)挡头板支撑不牢固;(2) 采用泵送混凝土时,衬砌台车下部主梁支撑不牢固。
整治措施:(1)用钢管把挡头板固定于台车竖向主梁、初期支护间,并在其后侧用型钢支撑;(2)上下两块挡头板衔接处附近必须用钢管固定;(3)衬砌台车下部主梁用型钢牢固支撑。
环接缝参差不齐及漏浆
产生原因:在衬砌施工中由于台车挡头板不规则或安装不牢固,造成衬砌端头处的混凝土跑模、漏浆,最终出现环接缝处参差不齐,以及台车模板与衬砌混凝土环向接触不密贴,出现接缝处漏浆。
整治措施:(1)加工定型挡头板,并确保挡头板安装牢靠,并与模板密贴,同时对于端头参差不齐处在下次衬砌施工前用弧度尺准确划线后再用切割机切齐(切入深度
≦5 cm)。(2)台车就位搭接时对于接缝不严处用海绵条或速凝砂浆进行封堵。(3)实践经验表明,台车模板与已施工衬砌的混凝土搭接长度以10 cm为宜。
十、隧道风险评估结论
通过本次风险评估,认识到本标段水文地质条件较差,隧道Ⅴ级浅埋易坍塌、洞身衬砌等施工难题,在施工过程中可能发生坍塌、高空坠物风险、人员高空坠落风险、触电风险、机械伤害风险、坍塌风险,这些风险事件均可能对隧道建设的安全、工期、投资及第三方造成不利影响。钓鱼台三号隧道,初始风险为Ⅲ级(高度)风险。但通过一系列对策措施,可将风险降至可接受区域。
这仅是风险管理与控制的开始。在下一步的施工过程中还要加强监控,对风险做好动态管理,从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全目的。
范文二:隧道安全风险评估
杭瑞高速公路毕都段(BD-T4)
施工安全风险评估报告
杭瑞高速公路毕都段(BD-T4)
施工安全风险评估报告
编制单位:中铁四局集团贵州省毕节至都格高速公路项目
T4合同段项目经理部
评估小组负责人:
日 期: 二0一二年三月二十五日
中铁四局集团贵州省毕节至都格高速公路项目
T4合同段项目经理部
隧道风险评估报告
概 述
为进一步加强我标段建设工程安全生产管理,深入推进安全隐患排查治理,监控重大风险源,认真解决突出问题,有效防范和遏制安全事故的发生,真正把安全生产法规和各项制度措施落到实处,确保广大参建人员的生命财产安全和社会和谐稳定。现对我标段桥梁和隧道施工进行科学化、规范化的安全风险评估,以完善预案、预警、预控的安全管理措施,实现项目安全风险意识提升、施工安全措施到位、施工安全风险受控的目标。
目 录
一、 隧道工程施工安全风险评估依据 ................................................................................................ 1 二、工程概况..................................................................................................................................... 2
三、风险评估人员及方法 ................................................................................................................... 5
(一)、风险评估对象及目标 ....................................................................................................... 5
(二)、风险评估人员及职责 ....................................................................................................... 6
四、隧道工程风险分析 ................................................................................................................... 7 五、风险评估................................................................................................................................... 11
1、隧道工程总体风险评估.................................................................................................. 11
2、隧道工程专项评估 ......................................................................................................... 16
3、重大风险源风险估测 ..................................................................................................... 17
4、隧道工程风险分级和接受准则。 .......................................................................................... 21 六、风险事件的技术对策 ................................................................................................................. 26
(一)、隧道坍塌风险事件的技术对策 ....................................................................................... 26
(二)、瓦斯防范措施 ............................................................................................................... 28
(三)、 隧道洞口失稳防范措施................................................................................................ 32
(四)隧道大变形技术对策....................................................................................................... 33
(五)隧道突水、突泥的防治措施 ............................................................................................ 35 七、残余风险评估............................................................................................................................ 37
八、隧道风险评估结论..................................................................................................................... 37
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
隧道工程施工安全风险评估
一、 隧道工程施工安全风险评估依据
1)、项目风险管理方针及策略
为加强公路桥梁和隧道工程施工安全管理,提高施工现场安全预控有效性,施工中,施工单位应在设计阶段风险源评估的基础上,结合环境和地质条件、施工工艺、设备、施工水平、经验和工程特点等,对新出现的重大风险源进行辨识,提出风险处理措施供业主决策,针对风险较大的风险事故,应制定工程风险预警标准,编制工程重大风险源风险事故应急处置预案,确定工程施工重大风险源风险管理的人员组织及人员名单、工作职责。做到施工过程中有序可控,起到预防的作用。
2)、相关的国家和行业标准、规范及规定
1、《杭瑞高速公路毕都段T4合同段合同文件》施工图纸及技术规范。
2、《公路桥梁和隧道工程施工安全评估指南》
3、《桥梁隧道设计施工有关标准补充规定》
4、《公路隧道作业要点手册》
5、《关于认真组织开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估工作的通知》 毕都办质安【2011】001
6、《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》
交质监发[2011]217号
3)、项目设计和施工方面的文件
《杭瑞高速贵州省毕节至都格(黔滇界)公路BD-T4合同段(K110+600-K118+600)全长7.414Km两阶段施工图设计》
4)、项目各阶段(工可、初设、详设等)审查意见
《杭瑞高速贵州省毕节至都格(黔滇界)公路BD-T4合同段(K110+600-K118+600)全长7.414Km两阶段施工图设计工程地质
勘测报告》
1
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
5)、设计阶段桥梁隧道设计施工有关标准补充规定
《公路隧道设计通用规范》JTGD70-2004
《公路隧道通风照明技术规范》JTJ026.1-1999
《公路水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002
《公路隧道施工技术规范》JTJF60-2009
《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89
《地下工程防水技术规范》GB50108-2008
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001
《公路工程技术标准》JTGB01-2003
《公路隧道设计细则》JTG?T70-01-2010
《公路工程地质勘察规范》JTJ064-98
《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)
《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交通部2007年10月1日实施)
二、 工程概况
I、工程概况
贵州省毕节至都格(黔滇界)高速公路为双向四车道高速公路,设计时速为80km/h,路基宽24.5m。T4合同段起讫桩号为K110+600,K118+600,全长7.414km。起点位于毕纳雍县董地乡周家寨,接T3合同段终点,线路沿以补鲁西侧自北向南布设,设街上隧道、曾家大寨隧道、周家大寨大桥、下木溪中桥、以补鲁大桥、董地中桥、赵家大寨大桥、曾家大寨中桥到达本合同段终点化作乡街上。
2、隧道围岩情况:
2.1曾家大寨隧道
隧道左线最大埋深约274.96米,右线最大埋深约284.96米,围岩主要为中风化灰岩,结晶结构,中厚状态,结构面结合较好。
2.1.1曾家大寨隧道左线围岩分级情况
2
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
,ZK116+690,ZK116+720段,长30米;该段为?级围岩,岩体破碎呈碎裂状结构,开挖时,围岩体自稳能力差,围岩易坍塌,处理不当会出现大塌方,侧壁常出现小塌方。
, ZK116+720,ZK116+760段,长40米,该段为?级围岩,围岩为中风化灰岩,岩体较破碎,呈镶嵌碎裂状结构。开挖时,围岩体自稳能力较差,拱部无支撑时可产生较大塌方,侧壁有时失去稳定。
?ZK116+760,ZK117+680段,长920米,该段为?级围岩,围岩局部受顶部岩溶洼地及垂直型节理裂隙影响,岩体呈中厚层结构,开挖时,围岩体自稳能力基本稳定,拱部无支撑时可产生小坍塌,侧壁基本稳定,爆破过大时易坍塌,局部水量较大,可产生瞬间涌水。
?ZK117+680,ZK117+720段,长40米;该段为?级围岩,围岩稳定性较差,施工开挖无支护时易掉块。
?ZK117+720,ZK117+755段,长40米;该段为?级围岩,围岩开挖时,围岩体自稳能力差,围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁常出现小坍塌。
2.1.2曾家大寨隧道右线围岩分级情况
,YK116+693,YK116+720段,长27米;该段为?级围岩,围岩开挖时,围岩体自稳能力差,围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁常出现小坍塌。
,YK116+693,YK116+720段,长40米;该段为?级围岩,岩体较破碎,呈镶嵌碎裂状结构。开挖时,围岩体自稳能力较差,拱部无支撑时可产生较大塌方,侧壁有时失去稳定。
?YK116+760,YK117+690段,长930米;该段为?级围岩,围岩局部受顶部岩溶洼地及垂直型节理裂隙影响,岩体呈中厚层结构,开挖时,围岩体自稳能力基本稳定,拱部无支撑时可产生小坍塌,侧壁基本稳定,爆破过大时易坍塌,局部水量较大,可产生瞬间涌水。
?YK117+690,YK117+735段,长45米;该段为?级围岩,围岩稳定性较差,施工开挖无支护时易掉块。
3
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
?YK117+720,YK117+755段,长30米;该段为?级围岩,围岩开挖时,围岩体自稳能力差,围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁常出现小坍塌。
2.2街上隧道
隧道左线最大埋深约为149.56米,右线最大埋深约155.72米。围岩主要为中风化灰岩,结晶结构,中厚层状构造,结构面结合较好。
2.2.1街上隧道左线围岩分级情况
?ZK115+165,ZK115+200段,长35米,该段为V级围岩,开挖时,围岩体自稳能力差,易坍塌,透水性强。开挖后,仰坡土体稳定性差,易向下滑塌。
?ZK115+200,ZK115+270段,长70米,该段为?级围岩,受垂直型节理裂隙影响,岩石完整性较差,施工开挖无支护时易掉块。
?ZK115+270,ZK115+580段,长310米,该段为?级围岩,围岩自稳能力基本稳定,成洞条件较好,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较小的坍塌。
?ZK115+580,ZK115+670段,长90米,该段为?级围岩,围岩自稳性较差,成洞条件一般,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较大的坍塌。
?ZK115+670,ZK115+840段,长170米,该段为?级围岩,围岩自稳能力基本稳定,成洞条件较好,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较小的坍塌。
?ZK115+840,ZK116+230段,长390米,该段为?级围岩,围岩自稳性较差,成洞条件一般,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较大的坍塌。
?ZK116+230,ZK116+380段,长150米,该段为?级围岩,围岩自稳能力基本稳定,成洞条件较好,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较小的坍塌。
?ZK116+380,ZK116+430段,长50米,该段为?级围岩,受垂直型节理裂隙影响,岩石完整性较差,施工开挖无支护时易掉块。
4
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
?ZK116+430,ZK116+460段,长30米,该段为V级围岩,开挖时,围岩体无自稳能,易坍塌,透水性强。开挖后,仰坡土体稳定性差,易向下滑塌。
2.2.2街上隧道右线围岩分级情况
?YK115+188,YK115+220段,长32米,该段为V级围岩,开挖时,围岩体自稳能力差,易坍塌,透水性强。开挖后,仰坡土体稳定性差,易向下滑塌。
?YK115+220,YK115+270段,长50米,该段为?级围岩,受垂直型节理裂隙影响,岩石完整性较差,施工开挖无支护时易掉块。
?YK115+270,YK115+600段,长330米,该段为?级围岩,围岩自稳能力基本稳定,成洞条件较好,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较小的坍塌。
?YK115+600,YK115+800段,长200米,该段为?级围岩,围岩自稳性较差,成洞条件一般,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较大的坍塌。
?YK115+800,YK116+000段,长200米,该段为?级围岩,围岩自稳能力基本稳定,
成洞条件较好,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较小的坍塌。
?YK116+000,YK116+240段,长240米,该段为?级围岩,围岩自稳性较差,成洞条件一般,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较大的坍塌。
?YK116+240,YK116+380段,长140米,该段为?级围岩,围岩自稳能力基本稳定,成洞条件较好,侧壁有时失去稳定,拱部无支撑时可产生较小的坍塌。
?YK116+380,YK116+420段,长40米,该段为?级围岩,受垂直型节理裂隙影响,岩石完整性较差,施工开挖无支护时易掉块。
?YK116+420,YK116+455段,长35米,该段为V级围岩,开挖时,围岩体无自稳能,易坍塌,透水性强。开挖后,仰坡土体稳定性差,易向下滑塌。
三、风险评估人员及方法
(一)、风险评估对象及目标
5
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
评估对象:曾家大寨隧道、街上隧道
评估目标:通过风险评估工作,识别所有潜在的风险因素,确定风险等级,提出风险处理措施,将各类风险降到可接受水平,以达到保障安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益的目的。
(二)、风险评估人员及职责
1、评估小领导小组
姓名 职务 技术职称 签字 备注
海继侠 经理(组长) 高级工程师
潘 彪 总工(副组长) 高级工程师 公司专业工程师
邸润波 安全负责人(组员) 工程师
汪 飞 道路工程师(组员) 工程师
陆玉和 隧道工程师(组员) 高级工程师
金延春 质检工程师(组员) 工程师
注:评估负责人具有5年以上的工程管理经验,并有参与类似工程施工的经历。
3、职责分工
(1)、组长:负责安全评估与管理工作的领导工作,制定施工阶段风险评估工作实施细则。
(2)、副组长:根据分组的情况开展本组的管理工作,并向组长负责。
(3)、成员:在组长及副组长的领导下,开展安全评估与管理工作,成立抢险小组,并落实各项具体措施;与项目部其它相关部门紧密联系,共同抓落实,从人、财、物各方面给予安全评估与管理工作切实的保障。
6
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告 3、安全评估与管理小组办公室
日常工作由项目部质安部负责,值班电话:18230899207 邮箱:zgh1978517@126.com
项目经理:海继侠
电话:18230899201
安全总监:邸润波 总工:潘彪 副经理:赵军
电话: 电话:18230899205 电话:18230899203
工 财 物 安 试 办 工
程 务 机 质 验 公 经 部 部 部 部 室 室 部 部 部 部 部 主 主 部 长 长 长 长 任 任 长
: : : : : : : 喻 耿 张 朱 熊 宋 郑
永 黔 贵 家 伟 强 锐 松 伟 华 升
四、隧道工程风险分析
1、风险辨识的主要内容
风险辨识是风险评估与控制的基础。风险因素辨识是否全面、辨识的结果是否准确将影响风险评估和控制过程。风险辨识主要内容有: (1)在隧道工程项目施工过程中有哪些风险应当考虑, (2)引起这些风险的主要因素有哪些,
7
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
2、各项基本风险、引起风险的因素
根据设计现场勘察资料和给定的计图纸对街上隧道、曾家大寨隧道危险单元划分及风险分析:
(1)隧道洞口仰坡陡立,岩石破碎,垂直节理发育,受雨水冲刷易形成溜滑,仰坡稳定性差。
(2)曾家大寨、街上隧道洞身开挖易发生坍塌,尤其是V围岩段,溶洞发育极为丰富。
(3)二衬施工属于高空施工,存在人员高空坠落和高空坠物等危险因素。
(4)空压机等特种设备存在使用过程中出现故障的危险因素。
(5)隧道爆破及瓦斯是出现事故的危险源因素。
3、施工阶段风险评估流程,见“施工风险评估流程图”
8
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
施工阶段开始
检查施工图阶段所做的全部风险评估结果和相
关数据资料,以及招投标和合同中反馈的信息
结合自身施工水平和现场情况对风险进行识别和管理
对风险进行评估
在施工组织计划中制定风险管理计划,包括 预设的应对措施和残留风险的处理措施
全过程对残余风险进行风险监控
建立专门机构定期检查施工中实际
地层条件和各种风险
满足
检查结果是否 满足要求
直至隧道完工
不满足
改变预设的风险应对措施、施工方法和步骤,
选择更优化的施工方案和管理措施
实施变更后的施工方案和管理措施
9
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
4、施工风险评估流程图
施工准备情况风险因素核对表
气象调查
与施工有关法令调查 施工准备情况 设计文件的核对情况
实施性施工组织设计
其他
施工地质勘察风险因素核对表
资料收集情况
常规地质法情况(地质素描) 施工地质勘察
超前地质预报情况
其他
施工管理风险因素核对表
培训情况
检测情况
应急预案情况
人员管理情况
施工队伍状况 施工管理
机械装备程度
施工质量
施工经验辅助工法的掌握与应用
监理情况
其他
其他风险因素核对表
司机
交通事故 运输设备
交通管理
10
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
道路状况
其他
用电设备
施工组织
用电事故 设备状况
用电管理
其他
五、风险评估
1、隧道工程总体风险评估
评分依据隧道工程施工安全风险评估指南。隧道工程施工安全总体风险评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标,具体见下表。
11
评估指标 分类 分说明
值
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
1、?、?围岩长度占全隧道长度70%以上 3-4
根据设计
2、?、?围岩长度占全隧道长度40%以上、70%以风险等级 计算分值R 2 文件和施工围
下 等级?(极高风险) 22分及以上 岩情实际情况确
3、?、?围岩长度占全隧道长度20%以上、40%以等级?(高度风险) 14-21分 况a 定 1
下
4、?、?围岩长度占全隧道长度20%以下 0 地 质
1隧道洞身穿越瓦斯地层 2-3 G=瓦
2隧道洞身附近可能存在瓦斯 1 (a+b+c) 斯含
量b 3隧道施工区域不会出现瓦斯 0
2-
富1隧道全过程存在可能发生涌水突泥的地质
3
水情
2有部分可能发生涌水突泥的地质 1
况c
3无涌水突泥可能的地质 0 开挖断面
中断面(单洞双车道) 2 A
隧道全长
长(大于1000米、小于3000米) 3 L
洞口形式
水平洞 1 S
洞口特征便道、地形
隧道进口施工困难 2 C 综合考虑 隧道施工安全总体风险大小计算公式为:R=G(A+L+S+C)
隧道工程施工安全总体风险评分标准
12
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
等级?(中度风险) 7-13分
等级?(低度风险) 0-6分 隧道工程施工安全总体风险分级标准
评估指标 分类 分说明
值 地 质 围1、?、?围岩长度占全隧道长度70%以上 3-4 街上隧道:右线
13
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告 G=岩情2、?、?围岩长度占全隧道长度40%以上、70%以?67米全长1267
2 (a+b+c) 况a 下 米,?为5.2%,左
线?65米全长12953、?、?围岩长度占全隧道长度20%以上、40%以
1
下 米,?为5.0%,故
a取值为0
4、?、?围岩长度占全隧道长度20%以下 0
1隧道洞身穿越瓦斯地层 2-3 瓦隧道附近可能存
2隧道洞身附近可能存在瓦斯 1 斯含在瓦斯,故b取值
量b 为1 3隧道施工区域不会出现瓦斯 0
1隧道全过程存在可能发生涌水突泥的地质 2-3 富
水情2有部分可能发生涌水突泥的地质 1 C取值1
况c 3无涌水突泥可能的地质 0 开挖断面
中断面(单洞双车道) 2 A取值2 A
隧道全长
长(大于1000米、小于3000米) 3 L取值3 L
洞口形式
水平洞 1 S取值1 S
洞口特征
隧道进口施工困难 2 C取值2 C
街上隧道施工安全总体风险大小为R=G×(A+L+S+C)=2×(2+3+1+2)=161
等级?(高度风险)
曾家大寨隧道总体风险大小为R=G(A+L+S+C)=2×(2+3+1+2)=16等级?(高1
度风险)
14
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告 评估指标 分类 分值 说明
1、?、?围岩长度占全隧道长度70%以上 3-4 曾家大寨隧道:
右线?57米全长2、?、?围岩长度占全隧道长度40%以上、70%
2
1072米,?为以下
围岩
5.3%,左线?703、?、?围岩长度占全隧道长度20%以上、40%
情况1
米全长1070米,以下
a
?为6.5%,故a
取值为0 4、?、?围岩长度占全隧道长度20%以下 0 地 质
G=(a+b+c)
1隧道洞身穿越瓦斯地层 2-3 瓦斯隧道附近可能存
2隧道洞身附近可能存在瓦斯 1 含量在瓦斯,故b取
b 3隧道施工区域不会出现瓦斯 0 值为1
富水1隧道全过程存在可能发生涌水突泥的地质 2-3
情况2有部分可能发生涌水突泥的地质 1 C取值1
c 3无涌水突泥可能的地质 0 开挖断面A 中断面(单洞双车道) 2 A取值2 隧道全长L 长(大于1000米、小于3000米) 3 L取值3 洞口形式S 水平洞 1 S取值1 洞口特征C 隧道进口施工困难 2 C取值2
根据隧道工程总体风险评估指标体系和隧道工程施工安全总体风险分级标准判定:
街上隧道总体风险等级为R=G×(A+L+S+C)=2×(2+3+1+2)=16等级?1
(高度风险)
曾家大寨隧道总体风险等级为R=G(A+L+S+C)=2×(2+3+1+2)=16等级1
?(高度风险)
根据以上隧道总体风险评估结果,确定以街上隧道、曾家大寨隧道需要进
15
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告 行专项风险源评估。
2、隧道工程专项评估
施工作业程序分解后,通过相关人员调查、评估小组讨论、专家咨询等方式,分析评估单元中可能发生的典型事故类型,并形成风险源清单。
隧道工程施工安全风险源普查清单
序号 风险源 判断依据
洞口开挖 可能导致坍塌、机械伤害、物体打击、高处
1
坠落
2 洞口边、仰坡防护 可能导致坍塌、物体打击、高处坠落
3 洞内运输 可能导致机械伤害
4 钻爆作业 可能导致坍塌、物体打击、高处坠落
5 初期支护 可能导致坍塌、物体打击、机械伤害、触电
二次衬砌 可能导致物体打击、高处坠落 6
瓦斯 可能导致瓦斯爆炸,造成人员伤亡 7
8 溶洞、突水 可能导致塌方、人员伤亡
评估小组从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析,具体填入下表:
风险源风险分析表
单位作业潜在的事故类不安全状态 不安全行为 备注 内容 型
16
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告 洞口工程 坍塌 防护不当等 忽视安全、忽视警告等
物体打击 无防护等 操作错误等
高处坠落 无防护、无警示标志等 忽视警告标志等 洞身开挖 坍塌 防护不当等 忽视安全、忽视警告等
物体打击 无防护等 操作错误等
高处坠落 无防护、无警示标志等 忽视警告标志等
机械伤害 使用不安全设备等 设备带 “病”运转等
瓦斯爆炸 存在瓦斯 不按规定检查、防护 洞身衬砌 坍塌 防护不当等 忽视安全、忽视警告
物体打击 无防护等 操作错误等
高处坠落 无防护、无警示标志等 忽视警告标志等 洞身衬砌 触电 未经许可开动、关停等 (电气)未接地等
机械伤害 使用不安全设备等 设备带 “病”运转等
3、重大风险源风险估测
隧道工程重大风险源风险估测采用定性与定量结合方法,事故的严重程度的估测方法采用咨询专家处理方法。事故可能性的估测方法采用指标体系法
人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系
安全管理评估指标体系
评估指标 分类 分值 说明
17
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告 总包企业资质A 一级 1
专业及劳务分包企有资质 0 针对当前作业的主要分包企业 业资质B
未发生安
历史事故情况C 0
全施工
从特殊作业人员、一线施工人员作业人员经验D 经验丰富 1
的工程经验考虑
三类人员持证在岗 安全管理人员配置E 符合规定 0
安全投入F 符合规定 0
机械设备配置及管基本符合
1
理G 合同要求
可操作性
专项施工方案H 0
一般
安全管理评估指标分解值与折减系数对照表
计算分值M 等级
M,12 1.2
9?M?12 1.1
6?M?8 1
3?M?5 0.9
0?M?2 0.8
M=1+1+1=3,3?M?5,依据安全管理评估指标分值与折减系数对照表,折减系数γ为0.9。
隧道施工区段坍塌事故可能性评估指标
评估指标 分类 分说明
18
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
值
?、?级 4
围岩级别A 根据围岩节理发育情况
?级 3
断层破碎情况不存在断层 0
B
渗水状态C 岩溶管道式涌水 1.5 渗水状态应考虑天气影
响 地质符合性D 工程地质条件与设计文件1
基本一致
施工方法E 施工方法基本适合水文地1
质条件的要求
a V围岩掌子面距离在1 二衬距掌子面的距离影施工步距 70m以下 响隧道稳定性
F=a+b b 一次性仰拱开挖长度1
在8m以下
隧道施工区段坍塌事故可能性等级标准
计算分值 事故可能性描述 等级 12-19 很可能 4
7-11 可能 3
3-6 偶然 2
1-2 不可能 1
?、?级施工区段施工坍塌等级:P=0.9*(1.5*4+1+1+3)=9.9,属于3级(可能) ?级施工区段施工坍塌等级: P=0.9*(1.5*3+1+1+2)=7.65,属于3级(可能) ?级施工区段施工坍塌等级: p=0.9*(1.5*2+1+1+1)=5.4,属于2级(偶然)
隧道施工区段瓦斯爆炸事故可能性评估指标
19
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
评估指标 事故可能性描述 等级 瓦斯含量A 存在瓦斯突出危险 4
瓦斯涌出量?2-3
0.5m3/min
瓦斯涌出量,1
0.5m3/min
无瓦斯 0 洞内通风b 洞内掌子面最小风速2-3
未达标
洞内掌子面最小风速1
达标
机械设备防爆情况c 未采用防爆设备 3
采用防爆设备 1-2 瓦斯监测体系D 洞内瓦斯监测体系不2-3
完备
洞内瓦斯监测体系完1
备
隧道施工区段瓦斯爆炸事故可能性等级标准 计算分值 事故可能性描述 等级 12-18 很可能 4 6-8 可能 3 2-4 偶然 2 0 不可能 1 施工区段施工瓦斯爆炸等级:P=0.9*2*3=5.4,属于3级(可能) 隧道涌水事故可能性评估指标
20
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告 评估指标 事故可能性描述 等级 岩溶发育岩溶极发育,有宽大岩溶洞穴、地下暗河、4-5 程度A 塌陷坑等
岩溶发育,有宽大岩溶发育和大岩溶洞穴 3
岩溶较发育,有岩溶裂隙带和大岩溶洞 2
岩溶不发育,有岩溶裂隙 0-1
小溶洞发育
断层破碎事故区段及附近存在断层破碎带或较大裂隙 2-3 带b 施工区段不存在断层破碎带或较大裂隙 0-1 周围水体隧道上方存在湖泊、河流、水库等水体 3 情况c 隧道附近存在补给性水体 2
隧道周围不存在补给水体 0-1 隧道施工区段涌水事故可能性等级标准
计算分值 事故可能性描述 等级 12-16 很可能 4
6-8 可能 3
2-4 偶然 2
0 不可能 1
隧道涌水事故可能性计算公式:P=0.9*1*(1+5)=5.4,属于3级(可能)
4、隧道工程风险分级和接受准则。
(1)、事故可能性的等级分成四级,见下表
21
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
概率等级标准
中心
概率范围 概率等级描述 概率等级
值
>0.3 1 很可能 4
0.03~0.3 0.1 可能 3
0.003~0.03 0.01 偶然 2
0.00
<0. 003="" 不太可能="" 1="">0.>
1
注:1当概率值难以取得时,可用频率代替概率。 ?
2中心值代表所给区间的对数平均值。 ?
(2)、事故发生后果的等级分成四级
人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡,依据人员伤亡的
类别和严重
程度进行分级,等级标准如下表示:
人员伤亡等级标准
后果定
特大 重大 较大 一般 性描述
后果等
4 3 2 1
级
10?F<><>
人员伤
?30或 或 或 F<3或>3或>
?100 50?10?SI<10>10>
(人)
SI<100>100><50>50>
注:F=死亡人数 (含失踪) SI=重伤
(3)、直接经济损失等级标准
经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和,包括
直接费用和事故处理所需(不含恢复重建)的各种费用,如下表示
22
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告 直接经济损失等级标准
后果定性
一般 较大 重大 特大
描述
后果等级 1 2 3 4
经济损失50?
Z<10>10><50 z?500="">50>
(万元) Z<500>500>
(4)、专项风险等级标准
根据事故发生的概率和后果等级,将风险等级分为四级:极高(?级)、高
度(?级)、中度(?级)和低度(?级)。
风险等级标准
后果等级 一般 较大 重大 特大
概率等级 1 2 3 4
很可能 4 高度? 高度? 极高? 极高?
可能 3 高度? 高度? 极高?
偶然 2 高度? 高度?
不太可能 1 低度? 高度?
(6)、风险接受准则与采取的风险处理措施
风险接受准则与采取的风险处理措施表 风险等级 接受准则 处理措施
此类风险较小,不需采取风险处理措施和
低度 可忽略
监测。
此类风险次之,不需采取风险处理措施,
中度 可接受
但需予以监测。
高度 不期望 此类风险较大,必须采取风险处理措施降
23
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
低风险并加强监测,且满足降低风险的成本
不高于风险发生后的损失。
此类风险最大,必须高度重视并规避,否
极高 不可接受 则要不惜代价将风险至少降低到不期望的
程度。
24
街上、曾家大寨隧道重大风险源风险等级汇总表
坍塌 涌水突泥 大变形 瓦斯爆炸 洞口失稳 施
工区可严风可严风可严风可严风可严风序 段 能重程险能性重程险能性重程险能性重程险能性重程险号 (性度等等等级 度等等等级 度等等等级 度等等等级 度等等里程等级 级 级 级 级 级 级 级 级 级 桩号) 级
1 ?可重高可重高可较中偶重高很较高、V级能 大 度 能 大 度 能 大 度 然 大 度 可能 大 度 施工
区段
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
六、风险事件的技术对策
经过桥梁风险评估,以街上隧道、曾家大寨隧道被判定为高度风险,重大风险施工作业有:隧道塌方、瓦斯爆炸、突水突泥、洞门失稳、触电,根据风险接受准则与采取的风险处理措施的规定,针对不同的风险事件、结合现场的实际情况拟采取如下技术对策。
(一)、隧道坍塌风险事件的技术对策
1 坍塌风险等级归类
根据“隧道安全风险等级划分”的成果知:
风险被评定为“高度”等级的施工区段为:?、?级施工区段
2 风险处理对策
(1)根据公路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施之规定,高风险“必须有风险处理措施,降低风险并加强监测,且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失”。为此,项目部确定如下风险技术对策:
高度风险隧道施工区段:在加强施工监测的同时,加强超前地质预报工作,做好设计复核,尤其是现场地质核对和完整的地质分析工作。超前地质预报的主要方法确定为:地质分析法超前预测、超前水平钻孔探测、检测和必要的地质雷达检测。制订专项安全技术措施和应急预案,并加强现场演练。
加强施工工艺管理与工序衔接控制,确保工程质量和工序紧跟;积极与业主单位以及监理单位、设计单位,变更设计方案,规避风险;加强监控量测,必要时,与专业设计人员密切配合,采用力学反演技术及时修参。编制隧道监控量测方案,认真实施监控量测,通过记录、分析,反馈,判识围岩稳定状态;必要时与设计单位配合,利用实测数据,借助大型土木软件,通过建模、网化、加载、求解与分析等计算步骤,预测围岩变形或进行力学反分析,及时修改设计参数,确保施工安全。
依据《公路隧道监控量测技术规程》的规定,在监控量测与数据处理、分析的基础上,确定二次衬砌施做时间,确保及时施做二衬。
26
中铁四局集团 隧道施工安全风险评估报告
(2)加强施工监管,确保措施到位;加强工序管理,确保工序紧跟,尤其是开挖与初支、初支与衬砌以及仰拱超前施做与拱墙二次衬砌工序间的合理步距控制。
3洞口及明洞工程段防护技术措施
隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞口段衬砌、洞门施工等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件,并考虑到施工开挖边坡的稳定性,本着“早进晚出”、“减少开挖”的原则,洞口采用明挖法或拱部明挖边墙暗挖法施工。及时进行边仰坡防护施作并加强对山坡稳定情况的监测、检查,确保施工安全。具体施工工艺分述如下:
(1)洞口排水
首先施工隧道洞顶截水沟,截水沟距坡顶开挖线不小于5m,其坡度根据地形设置,但不应小于3‰,以免淤积。
(2)洞口边仰坡开挖与防护
根据设计图纸和施工现场布置,在洞口范围内测量放样边坡控制桩,按照设计坡比分层开挖,分层开挖高度2.0m,采用随开挖随防护。开挖洞口时以尽量减少破坏原有植被和岩体为原则,按设计坡度一次性整修到位,围岩破碎的部位用网喷锚杆加固。洞口场地用装载机辅以推土机整平压实。洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要,合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。
4 软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其它技术措施
(1)施工中遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测、早衬砌”的施工原则;调整开挖方法,优化开挖方法,视围岩稳定情况,决定喷砼封闭与出碴的先后顺序,原则上先初喷封闭,再行出碴,而后复喷直到达到设计厚度。对IV、?级围岩浅埋段,在掘进施工中很有可能出现塌方,为保证施工安全和质量,首先按设计图纸要求施工,做到短进尺,强支护,勤量测。及时施作小导管超前支护,如果小导管注浆压力和注浆量与设计要求相差太多,应停止施工,超前探孔,如实掌握隧道围岩情况,根据超前探孔地
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质资料,上报设计院,变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm之内。开挖后,对掌子面及拱顶初喷封闭,并及时施作钢架,锚喷支护。钢架间距严格按设计要求施做,必要时缩小钢架间距,钢架连接板处设置锁脚钢管。系统锚杆交错布置于钢架两侧并与钢架焊接牢固,钢筋网片紧贴初喷面,纵环向搭接至少一个网格长度,加强支护,确保施工安全。仰拱紧跟掌子面,距离保持在40m以内,使初期支护尽早封闭成环。
(2)加强监测,留足沉降量,保证施工安全和二次衬砌的设计厚度。
(3)加强超前地质预报,并结合监控量测分析,及时调整设计参数。
(4)有仰拱地段,须考虑超前施作开挖掌子面与仰拱,严格控制仰拱、回填及二次衬砌各工序间的步距,严格按规范作业,尽早完成二次衬砌浇筑。
(5)施工作业期间,值班技术24小时值守,随时记录工作掌子面的情况,遇到问题,及时汇报,防止错过最佳处理时间。
(6)进洞前,应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量,并绘制纵横断面图,确认浅埋情况,做到随时掌握洞顶覆岩土层的厚度,并据此调整支护参数和作业工序部署。
(7)做好进出洞人员登记,严格进洞资格控制管理,减少不必要的损害发生。
(8)做好应急预案,配备必备的抢险物资。
(二)、瓦斯防范措施
本隧道为无瓦斯隧道至低瓦斯隧道之间,但属于溶蚀破碎带中可能存在局部瓦斯聚集,所以该段施工的关键问题是瓦斯的防治。防治瓦斯的原则是超前预报、严格瓦斯检测、加强通风、防火防爆、排防、封闭相结合。
(1)、施作预测孔,进行煤与瓦斯突出危险性预测
考虑到测定瓦斯压力要达到原始压力值时间较长,并且单独用瓦斯压力并不能确切判明煤层的突出危险性,本设计揭煤前不测定瓦斯压力,以节约施工时间。突出预测采用钻屑指标法为主,钻孔瓦斯涌出初速度法为辅
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的方法。隧道采用上、下导坑法开挖,突出预测孔主要控制上、下导坑断面(预测孔直径Ф50mm)。
(2)、防治瓦斯突出技术措施
防治突出采用多排钻孔排放或抽放。结合突出预测情况,如煤层确存在较大突出危险,可将钻孔封孔接抽,达到加速和有效的消除突出危险性目的。钻孔控制范围:隧道轮廓外上方7m,左右两侧6m,底部3m;钻孔孔径108mm,并进入底板岩层不小于0.5m。抽排半径取1.5m。上导坑施作钻孔时工作面坑底距煤层顶板垂距不小于5m,由超前钻孔确定,下导坑排放钻孔在上导坑排放完毕并揭煤后进行。
(3)、瓦斯排放
排放孔进行瓦斯排放时,所有洞内掘进施工应停止,排放15天。排放瓦斯顺序:上导坑打排放钻孔(坑底距煤层不小于5m)?排放瓦斯15天?揭煤穿过煤层?下导坑打超前钻孔及预测孔。当判定有突出性危险?由下导坑底顺煤层施作扇形排放钻孔?排放瓦斯15天?下导坑揭煤穿过煤层。
(4)瓦斯检测
瓦斯监测采用人工监测,配置了四个便携式瓦检仪对工作面的CH4、CO、CO2等气体进行监测。洞内设固定瓦斯检测仪,并人工手持瓦检仪,对作业面、开挖台车、衬砌台车处及洞内其他部位跟班检查。坚持一炮三检制度,作业前,作业时,下班前都须检查到位,保证瓦检数据的可靠性。
A、瓦斯检测人员要求
1)、瓦检员属于国家规定的特种作业人员,必须是经培训考核合格并取得了相应上岗证之后持证上岗,对工作认真负责,有高度的责任心,且无妨碍从事本工种作业的疾病和生理缺陷担任。
2)、瓦斯隧道瓦检员必须专职,其配备数量为每班至少有一名专职瓦检员。
3)、瓦检员必须严格按照检测要求,及时准确检测出各检测部位的瓦斯浓度,不得出现空班、漏检、少检、假检等违规情况,并且严格执行现场
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交接班制度。
4)、当隧道内瓦斯超限时,瓦检员有权要求立即停止工作、撤除人员,同时立即向上级反映。
B、瓦斯检测设备的配置
1)、瓦斯隧道每个作业工区至少配置两台便携式瓦斯检测仪,并配备固定瓦斯检测仪。
2)、为确保检测数据的准确性,瓦检员必须定期对便携式瓦斯检测仪及固定瓦斯检测仪进行检验、校验。
C、检测要求
1)、隧道瓦斯检测必须执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮机制”。在装药前、爆破前和爆破后,爆破工、领工员(工班长)和瓦检员都必须在现场,装药前由瓦检员对爆破地点20米范围内的瓦斯浓度进行检测,确认可以装药时,通知领工员(工班长)安排爆破工装药。装药完毕后,由领工员(工班长)安排警戒工作,瓦检员对爆破地点20米范围内和回流风中的瓦斯浓度进行检测,确认可以起爆后,通知爆破工准备起爆,当人员撤离至安全区域后起爆。爆炮结束持续通风15分钟后(瓦斯突出工区30分钟后)由洞口往掌子面逐步检测。
2)、瓦斯检测地点及范围:
1、开挖面及其附近20m范围内;
2、断面变化交界处上部、导坑上部、衬砌与未衬砌交界处上部及衬砌台车内部等易积聚瓦斯的地方;
3、局扇20m范围内的风流中。
4、总回风流中;
5、各洞室和通道;
6、机械、电气设备及其开关附近20m范围内;
7、岩石裂隙、溶洞和采空区瓦斯溢出口;
8、局部通风不良地段;
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9、坍塌、冒顶区域;
10、技术负责人指定的检测地点。
3)、开挖掌子面的每个检测断面至少应检测5个部位,即拱顶、两侧拱脚和两侧墙脚各距岩边垂距20cm处,同时对二氧化碳等有害气体进行检测。 4)、瓦斯隧道检测频次:
低瓦斯工区每班检查2,3次,同时对二氧化碳等有害气体进行检测,异常情况加密检测频次。
5)、瓦斯检测工作必须坚持测点正确,没有遗漏,每个检测点检测3次,取其最大值作为测定结果和处理标准。
6)、 安检人员、分队长、领工员、工班长在施工过程中进行抽检,当发现异常时,及时将异常数据反馈给瓦斯检测员。
7)、 当隧道内瓦斯浓度达到下列限值时,必须采取相应的措施: 隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施
序
地点 限值 超限处理措施
号
低瓦斯工区任0.5超限处20m范围内立即停工,
1
意处 , 查明原因,加强通风检测
局部瓦斯积聚超限处附近20m停工,断电,
2 2.0,
(体积大于0.5m3) 撤人,进行处理,加强通风
1.0
停止电钻钻孔
,
3开挖工作面风流中
1.5超限处附近20m停工,断电,
, 撤人,进行处理,加强通风等
回风巷或工作面回
4 1.0, 停工,撤人,处理
风流中
放炮地点附近
5 1.0, 严禁装药放炮
20m风流中
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煤层放炮后工
6 1.0, 继续通风,不得进入
作在风流中
局扇及电气开0.
7 停机,通风,处理
关10m范围内 5,
电动机及开关1.停止运转,撤出人员,切断电
8
附近20m范围内 5, 源,进行处理
8)、 瓦斯浓度超限处理后,在复工前必须进行瓦斯浓度检测,检测时至少两人一前一后同时进行,并保持一定距离,边检测边前进。
9)、瓦检员必须认真填写“瓦斯浓度检测记录表”,字迹公证,易于识别。检测结果必须经当班负责人签字确认,同时将检测结果告知现场安全管理人员。
10)、瓦斯检测结果报告:
a、瓦检员每次检测后必须及时将检测结果报安检负责人及工区总工程师。
b、当瓦斯浓度或二氧化碳浓度小于0.3%时,由工区安检人员于每周五下午向工区经理报告本周瓦斯最大浓度。
c、当瓦斯浓度或二氧化碳浓度达到或超过0.3%时,由工区安检人员立即向工区主管领导及上级单位报告。
(三)、 隧道洞口失稳防范措施
本隧道洞口施工将会对滑坡土体扰动导致洞口山体失稳,从而发生洞口失稳的安全隐患。
洞口开挖安全注意事项:
(1)洞口边仰坡开挖前,先在明洞边仰坡开挖线外布置观测点,严密观测洞顶围岩变化。观测点应布置在仰坡顶5~10m范围,间距每5m一个。还应根据岩层走向、厚度、顶部位置具体设置,应保证能观测到顺层岩体的位置变化。根据观测数据,分析洞顶围岩变化,当洞顶沉降出现突变,产生较大的横向、竖向位移时,应实地观察洞顶地表有无出现裂缝,并加强
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观测。如果观测数据有继续加大,裂缝宽度变大或者数量增多,则洞口可能出现失稳,需要停止进洞进行处理。
(2)洞口段正洞施工:
a、进洞开挖,开挖方式应采用CRD法或者双侧壁导坑法、保留核心土法。遵循“短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的施工原则,每循环进尺以一榀拱架间距为宜,尽量采用预裂爆破。
b、观察记录工作面的工程地质与水文地质情况,作地质素描。观察开挖面附近初期支护状况,判断围岩、隧道的稳定性和初期支护的可靠性。由工区地质组进行,其他技术人员协助。
c、地表量测:在?级围岩且埋深小于40m的地段沿隧道轴向每隔5,10m布设。同时在横向依据实际情况,选定主断面,沿主断面布设测点,以了解地表沉降的横向影响范围。
d、洞内量测:按照设计及规范要求,对隧道进行拱顶下沉及围岩收敛量测,发现围岩变化异常立即采取加固措施,确保施工安全。
4、大变形风险等级归类
V级施工区段大变形为高度的风险事件。
(四)隧道大变形技术对策
(1)隧道开挖后出现大变形的病害特点
隧道开挖后容易出现大变形的病害特点:
A隧道支护变形量较大,沿隧道右侧拱部范围内出现纵向开裂。
B施工面不封闭时,几小时后围岩会沿微节理面及层理面产生松弛破裂,在拱顶、洞壁及掌子面会出现响声,且有围岩剥落掉块,开挖轮廓逐渐呈不规则状等现象,之后暴露面呈显出破碎/较破碎状态。
C围岩应力释放缓慢,时间长,且具有突然大量释放的特点。使得锚喷支护变形开始不明显,继而突然开裂,变形发展较快。
D隧道进口段与出口段的出现偏压不对称性、非均匀性,隧道开挖后出现变形。
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(2)控制变形的主要技术措施
控制原则采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”的主动式控制原则。一是从提高围岩力学性能着手,主动加固围岩,使之承受一部分荷载;二是加长加密锚杆,使支护的荷载传入基岩深部;三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量;四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬;五是遇大变形时要增加钢筋对二衬进行加强;六是加强隧道底部结构的技术对策
A在掘进施工中很有可能出现变形,为保证施工安全和质量,首先按设计图纸要求施工,做到短进尺,强支护,勤量测。及时施作小导管超前支护,如实掌握隧道围岩情况,根据超前探孔地质资料,上报设计院,变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm之内。开挖后,对掌子面及拱顶初喷封闭,并及时施作钢架,锚喷支护。钢架间距严格按设计要求施做,必要时缩小钢架间距,钢架连接板处设置锁脚钢管。系统锚杆交错布置于钢架两侧并与钢架焊接牢固,钢筋网片紧贴初喷面,纵环向搭接至少一个网格长度,加强支护,确保施工安全。仰拱紧跟掌子面,距离保持在40m以内,使初期支护尽早封闭成环。
B隧道开挖后,现场技术员要立即对工程地质状况的观察,内容包括:工作面附近围岩岩性;节理发育程度,接触面充填物的性质,开挖面稳定状态的观察;开挖面有无松散坍塌剥落现象,有无地下水等观察。以上观察内容均需做好记录。
初期支护完成后,对初期支护的状况进行观察,内容包括支护锚杆是否被拉曲,喷层是否产生裂缝,剥离和剪切破坏,钢支撑有无被压曲现象等。洞外观察包括对洞口地表情况,地表沉陷,边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。
C加强监测,留足沉降量,保证施工安全和二衬的设计厚度。
D加强超前地质预报,并结合监控量测分析,及时调整设计参数。
E有仰拱地段,须考虑超前施作开挖掌子面与仰拱,严格控制仰拱、回
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填及二次衬砌各工序间的步距,严格按规范作业,尽早完成二次衬砌浇筑。
F施工作业期间,值班技术24小时值守,随时记录工作掌子面的情况,遇到问题,及时汇报,防止错过最佳处理时间。
G进洞前,应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量,并绘制纵横断面图,确认浅埋情况,做到随时掌握洞顶覆岩土层的厚度,并据此调整支护参数和作业工序部署。
H做好进出洞人员登记,严格进洞资格控制管理,减少不必要的损害发生。
I做好应急预案,配备必备的抢险物资。
(五)隧道突水、突泥的防治措施
为确保正常施工,预防突发事件及某些预料不到的、不可抗拒的事件发生,事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备,最大程度减少人员伤亡、国家财产和经济损失,必须进行风险分析和预防。
洞内突水对隧道施工的危害很大,施工中必须采用相应的防水、排水措施。进行超前地质预报,根据预报情况提前加设积水井、加设抽水设备,同时做好应急准备,一旦发生涌水,迅速排出,以防大量地下水在洞内囤积,造成危害。
(1)对突水的预测
根据施工图提供地质资料,加强该段超前地质预测预报工作,进一步明确前方岩层、地质情况,在物探资料同时出现异常的部位,采用超前钻探进一步明确该异常体的具体情况,在钻孔出现喷水时采用相似比拟法对涌水量、水压、赋水规模、补给情况等进行分析预测。为确保掌子面作业安全,对掌子面向后方10m范围内采用Φ25钻杆进行开挖轮廓外5.0m进行钻探,进一步明确洞室周边地下水挤压岩体的情况,消除安全隐患,确保作业环境的安全。
确定施工措施和方案
根据设计的地质资料、地面地质补充勘察结果、综合物探预测预报、超
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前钻孔探测和径向探测结果,必须按设计的排水量布设洞内排水设施、并在此基础上有针对性的采取特殊材料填充、超前帷幕注浆固结等不同的施工方案。
?人员配置
洞内排水,选用有经验的专业队伍,上岗前先培训后上岗,确保洞内排水的可靠性。
?备用排水措施
项目部在每个洞口已设了完整的移动泵站一套,如遇突发涌水,泵无法正常使用,移动泵站即可进行排水。
?特殊材料充填
如预先探明隧道底部的岩溶水规模小于5000m3,且为静水,静水压小于2.5Mpa,补给水量在正常情况下小于排泄水量时,依次采用填充碎石、填砂、注入C15混凝土等对溶腔进行实物充填,充填范围不小于隧道洞室直径的2倍,以确保隧道在开挖时的安全。在开挖过程中坚持“预注浆、短开挖、快封闭、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。
?超前帷幕注浆固结
针对较大型的充水溶腔,在完成填充后,或小型静水溶腔、或大型充填性溶腔,采用开挖轮廓外3~8m范围内进行超前帷幕注浆,固结开挖轮廓外围岩破碎体。
(2)突泥地段施工
我毕都T4合同段项目部施工的隧道部分路段是岩溶、溶蚀现象的集中分布区,隧道通过时往往会与地下发育、分布的各种规模的岩溶、洞穴、溶蚀现象不期而遇。此类里程段施工时,根据设计文件的地质资料,不同地质现象分别对待,根据地质超前预测预报实施方案对洞内进行全过程综合超前地质预报预测,另外再对掌子面向后方10m范围内采用φ25钻杆进行开挖轮廓外5.0m进行钻探,进一步明确洞室周边可能隐覆的溶腔突泥情况,消除安全隐患,确保作业环境的安全。根据对周围地质的了解程度,为确
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保掌子面作业安全,提前分别采用超前小导管预注浆,进行封堵,以加固地层并止水。
七、残余风险评估
由于采用了相应的风险对策措施,加强施工过程中风险动态管理,隧道施工的风险会相应地降低,但不可能完全消除,结合初始风险评估结果和制定的对策措施,对隧道残留风险进行评估。
根据施工的进展对实行动态跟踪管理,定期反馈,发现问题及时与相关单位进行沟通,不断完善处理措施。
项目部安全管理部门将根据审批后的风险评估方案进行日常工作的实施,有效的开展工程安全风险评估和管理工作,深入现场调查研究,制定合理安全保障措施,确保安全、按期完成施工任务。
八、隧道风险评估结论
通过本次风险评估,认识到我标段水文地质条件虽然不错,但在施工中易坍塌、溶洞处理、大变形等难题,在施工过程中可能发生坍塌、高空坠物风险、人员高空坠落风险、触电风险、机械伤害风险、瓦斯爆炸风险,这些风险事件均可能对隧道建设的安全、工期、投资及第三方造成不利影响。街上、曾家大寨隧道,初始风险为?级(高度)风险,但通过一系列对策措施,可将风险降至可接受范围。
这仅是风险管理与控制的开始。在下一步的施工过程中还要加强监控,对风险做好动态管理,从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全。
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范文三:隧道安全风险评估
国内
隧道工程建设安全风险评估与控制的目的是辨识工程建设中存在的风险,分析风险产生的原因及其不利后果,采用风险分析、管理理论与控制技术,进行风险辨识、度量、评价、管理和监控,最终实现工程在可接受的风险范围内建设。
隧道安全风险评估研究是近20年来伴随我国经济快速发展逐步兴起。近些年来,我国隧道及地下工程逐渐增多,尤其是大量城市轨道交通和公路、铁路隧道的建设,伴随而来的在建设中各类因素导致的工程事故给国家和社会带来了巨大的损失。为尽量避免或降低工程建设损失,风险评估逐渐在隧道建设中越来越得到重视。
我国隧道安全风险评估相对国外起步较晚,由于工程的研究和实践时间相对较短,风险评估的应用研究相对较少,还不够完善,且多以理念的建立和定性的研究为主,定量的研究工作往往较少。目前对隧道的风险研究还处于初期阶段,主要集中在工程建设的工可阶段,大部分风险评估工作尚未形成系统的公路隧道建设安全风险评估与控制技术框架。隧道工程风险评估应包括规划、勘察、设计、投标、施工、运营等各个阶段,一个隧道工程项目其实就是一个系统工程,要实现系统的安全,需要开展全面的风险评估和管理。
以同济大学为主进行的沪崇通道的风险评估项目(2002)则是国内近些年来较为全面的隧道安全风险评估工作,该风险评估项目涵盖了沪崇通道前期选线、隧道施工风险管理、环境保护、运营事故控制以及财务分析等多方面内容的研究,为后来的隧道安全风险评估工作提供了较完善的方向。
建设部于2007年率先推出了《地铁及地下工程建设风险管理指南》,并在此指南基础上结合近些年国内外工程实践经验及理论,于2011年推出《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》;铁道部于2008年推出了《铁道隧道风险评估指南》;交通部于2010年推出了《公路桥梁和隧道工程设计安全风险评估指南》。可以说目前我国隧道安全风险评估工作已取得实质性的成果,且部分成果已较好的服务于隧道工程建设项目,标志着我国隧道的安全风险评估工作逐渐步入稳定发展的道路。
国内隧道风险评估未来发展趋势重点集中在动态的风险管理、定量的风险计算分析及风险管理软件研发及完善等。
国外
国外隧道安全风险评估主要在自上个世纪70 年代以后取得了较快的发展。研究的结果主要包括隧道设计对工程成本及安全的风险分析、隧道建设过程中的风险管理和分担过程、隧道工程对周边环境的影响的风险评估等等,研究内容基本涵盖了隧道建设全过程且对风险带来的经济评估也做了大量的定量分析。隧道风险评估成果有效地帮助了决策者隧道建设不同阶段做出合理的决策。可以看得出, 风险管理在隧道工程的应用研究在国外已经相当普遍, 并已经成为隧道及地下工程领域必须实施的一项重要内容。
国外在工程风险管理实施方面目前已制定有较完善的规章制度,如国际隧道协会(ITA )2002年编写了《隧道施工风险管理制度》,针对隧道工程的风险管理建立了一套参考标准和管理方法,有效推动了隧道工程建设风险管理的科学化、制度化。
范文四:隧道安全风险评估2
隧道施工安全风险评估报告
一、隧道安全风险评估编制依据
《公路工程技术标准》 《公路隧道施工技术规范》 《公路水泥砼路面设计规范》 《公路隧道设计规范》
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 《公路施工安全技术规程》
《关于开展公路桥梁与隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》
项目风险管理方针及策略 项目设计和施工方面的文件 设计阶段风险评估成果
二、隧道工程概况 1、基本情况
我部有三座隧道:卢则峁隧道起讫里程为:左线ZK66+378~
ZK66+625,全长247m; 右线K66+310~K66+605,全长295m. 杜家山隧道起讫里程为:左线ZK66+725~ZK67+568长度843m, 右线K66+672~K67+558,长度878m. 王家山隧道起讫里程为:左线ZK67+678~ZK68+740,长度1062m. 右线K67+658~K68+673,长度1015m. 共计单线4340m .隧道内轮廓采用单心圆断面,其内轮廓宽10.25 m,高5 m。隧道为分离式,进出口洞门为端墙式。明洞部分采用明挖顺作法施工(放坡开挖,逆做防护)施工,暗洞采用新奥法施工。
2、主要技术标准
1、隧道工程按双向四车道80Km/h高速公路标准设计;
2、隧道均属分离式,建筑限界采用单洞限宽10.25m ,组成为(0.75+0.5+3.75*2+0.75+0.75)m ,限高5m 。
三、工程地质、水文、气象
1、水文地质条件根据地质调查,隧址区冲沟内未见泉水出露,钻孔
内亦未测到稳定的地下水位,隧道埋深范围内的黄土层中不含地下水。但黄土下伏基岩裂隙发育,基岩顶部多为强分化,雨季期间,地表水下渗,在洞体内可能形成滴渗状出水。
2、地形、地貌及地质概括
地形:隧址区位于黄土覆盖丘陵区,地表形态表现为黄土梁峁状,两端为深切冲沟,谷坡陡立。隧道穿越的黄土梁峁及冲沟走向呈近东西向,与隧道走向基本垂直。丘陵上部及临县端斜坡地带被第四系中上更新 统黄土覆盖,离石端谷底和谷坡下部基岩出露,黄土厚度10~90m。隧址区海拔高程1030~1130.2米,相对高差100.2米。丘陵上部及缓坡地带植被发育,以柏树为主,沟壑边缘多为灌木。 (四)隧道洞口边坡稳定性评价
卢则峁隧道临县端洞口左右线边坡均匀为中更新统离石组黄土,中陡坡,发育垂直节理,洞口开挖易发生坍塌,边坡稳定性较差。 离石端洞口由寒武系石英砂岩组成,斜坡陡立,节理发育,洞口开挖后易发生坍塌,掉块现象,边坡稳定性稍差。
杜家山隧道临县段左右线洞口边坡均为中更新统离石组黄土,中陡坡,发育垂直节理,洞口开挖易发生坍塌,边坡稳定性较差。离石端洞口左右线边坡由奥陶系冶里组白云岩组成,缓坡,边坡稳定性较好。 王家山隧道临县端洞口拱顶位于土石界面处,上覆土质为中更新统
离石组黄土,中缓坡,发育垂直节理,下伏基岩为奥陶系冶里组白云岩,由于上覆土体呈披盖式覆盖在下伏基岩上,且土石界面倾向洞口,雨季期间,地表水下渗侵湿土体,易引起上覆土体沿土石界面产生滑塌现象边坡稳定性较差。
四、风险评估与管理的流程
1、施工阶段风险评估流程 见“施工阶段风险评估流程图”
施工阶段风险评估流程图
五、施工阶段风险评估过程和评估方法
根据《公路桥梁、隧道安全评估指南》、《桥梁隧道设计施工有关标准补充规定》及《公路隧道作业要点手册》的有关内容、及实施性施工组织设计,建立本标段隧道工程风险指标体系。
1、隧道工程风险分级和接受准则。
(1)、事故发生概率的等级分成四级,见下表
注:○1当概率值难以取得时,可用频率代替概率。 ○2中心值代表所给区间的对数平均值。 (2)、事故发生后果的等级分成四级
人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡,依据人员伤亡的类别和严重程度进行分级,等级标准如下表示:
注:F=死亡人数 (含失踪) SI=重伤 (3)、直接经济损失等级标准
经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和,包括直接费用和事故处理所需(不含恢复重建)的各种费用,如下
表示
(4)、环境影响等级标准
环境影响是指隧道施工对周围建(构)筑物破坏或损害、环境污染等,根据其影响程度进行分级,如表示。
注:“临时的”含义为在施工工期以内可以消除;“长期的”含义为在施工工期以内不能消除,但不会是永久的;“永久的”含义为不可逆转或不可恢复的。
(5)、专项风险等级标准
根据事故发生的概率和后果等级,将风险等级分为四级:极高(Ⅳ级)、高度(Ⅲ级)、中度(Ⅱ级)和低度(Ⅰ级)。
风险等级标准
(6)、风险接受准则与采取的风险处理措施
风险接受准则与采取的风险处理措施表
六、施工阶段风险评估
七、隧道工程风险分析
1、风险辨识的主要内容
风险辨识是风险评估与控制的基础。风险因素辨识是否全面、辨识的结果是否准确将影响风险评估和控制过程。风险辨识主要内容有:
(1)在隧道工程项目施工过程中有哪些风险应当考虑? (2)引起这些风险的主要因素有哪些? 2、各项基本风险、引起风险的因素
根据设计现场勘察资料和给定的计图纸对卢则茆隧道、杜家山隧道、王家山隧道危险单元划分及风险分析:
(1)隧道洞口仰坡陡立,黄土破碎,垂直节理发育,受雨水冲刷易形成溜滑,仰坡稳定性差。
(2)黄土隧道洞身开挖易发生坍塌,尤其是V 级浅埋段。 (3)二衬施工属于高空施工,存在人员高空坠落和高空坠物等危险因素。
(4)空压机等特种设备存在使用过程中出现故障的危险因素。 3、隧道工程总体风险评估指标体系
评分依据公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南。隧道工程施
工安全总体风险评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标,具体见下表。
杜家山隧道工程总体风险评估指标体系
王家山隧道工程总体风险评估指标体系
卢则峁隧道工程总体风险评估指标体系
隧道施工安全总体风险大小计算公式为: R=G(A+L+S+C)
杜家山隧道R 1=G(A+L+S+C)=3×(2+1+1+1)=15,14≤R 1<21, 王家山隧道R1=G(A+L+S+C)=3×(2+1+1+1)=15,14≤R1<21 卢则茆隧道R 2=G(A+L+S+C)=2×(2+2+1+1)=8,7≤R 2<13, 依据隧道工程施工安全总体风险分级标准,杜家山隧道、王家山隧道总体风险等级为Ⅲ级(高度风险),卢则茆隧道总体风险等级为Ⅱ级(高度风险)。
5、隧道工程专项风险评估
施工作业程序分解后,通过相关人员调查、评估小组讨论、专家咨询等方式,分析评估单元中可能发生的典型事故类型,并形成风险源清单。
公路桥梁工程施工安全风险源普查清单
评估小组从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析,具体填入下表:
风险源风险分析表
6、重大风险源风险估测
隧道工程重大风险源风险估测采用定性与定量结合方法,事故的严
重程度的估测方法采用专家调查法。事故可能性的估测方法采用指标体系法。
隧道施工区段坍塌事故可能性评估指标
隧道施工区段评估指标分值: V 级R=4+0.9+1+1+1=7.9 Ⅳ级
R=3+0.9+1+1+1=6.9
人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系
安全管理评估指标体系
M=1+1+1=3,3≤M ≤5,依据安全管理评估指标分值与折减系数对照表,折减系数γ为0.9。
典型重大风险源事故可能性等级划分:
V 级施工区段事故可能性等级:P=R×γ=7.9×0.9=7.11, 7≤P ≤11,属于Ⅲ级(可能)。
Ⅳ级施工区段事故可能性等级:P=R×γ=6.9×0.9=6.21, 3≤P ≤6,属于Ⅱ级(偶然)。
专项风险等级依据风险矩阵法和指标体系法进行动态风险估测。
杜家山隧道重大风险源风险等级汇总表
八、成立工程风险评估与管理
1、风险管理领导小组及工作职责 (1)、领导小组 组 长:王选林
副组长:温爱峰、段海云、 各组成员如下:
李云照、秦建平、杜乃顺、李艳明、杨艳花、刘小丁、张照明 2、职责分工
(1)、组长:负责安全评估与管理工作的领导工作。制定施工阶段 风险评估工作实施细则。
(2)、副组长:根据分组的情况开展本组的管理工作,并向组长负
责。
(3)、成员:在组长及副组长的领导下,开展安全评估与管理工作,成立抢险小组,并落实各项具体措施;与项目部其它相关部门紧密联系,共同抓落实,从人、财、物各方面给予安全评估与管理工作切实的保障。
3、安全评估与管理小组办公室
日常工作由项目部安全部负责,值班电话:13835847780
九、风险评估
本阶段风险评估以定性、半定量为主,结合现有统计数据及现行规范、规定,通过工程类比进行。根据已掌握的勘测、设计资料和隧道工程的施工情况分析确定各风险因素导致的风险事件可能发生的概率和可能产生的后果。
十、风险事件的技术对策
经过隧道风险评估,被判定为高度风险的隧道为:杜家山隧道,王家山隧道;被判定为中度风险的卢则茆隧道:杜家山隧道,其中高度的风险事件为:V 级施工区段坍塌,V 级施工区段大变形,其中中度的风险事件为: Ⅳ级施工区段坍塌、Ⅳ级施工区段大变形。
根据风险接受准则与采取的风险处理措施的规定,针对不同的风险事件、结合现场的实际情况拟采取如下技术对策。
一、隧道坍塌风险事件的技术对策
1 坍塌风险等级归类
根据“隧道安全风险等级划分”的成果知:
风险被评定为“高度”等级的施工区段为:V 级施工区段 2 风险处理对策
(1)根据公路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施之规定,中度风险是可接受的,相应的处理措施为“一般不需采取风险处理措施,但需予以监测”;高度风险“必须风险处理措施,降低风险并加强监测,且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失”。为此,项目部确定如下风险技术对策:
高度风险隧道施工区段:在加强施工监测的同时,加强超前地质预报工作,做好设计复核,尤其是现场地质核对和完整的地质分析工作。超前地质预报的主要方法确定为:地质分析法超前预测、超前水平钻孔探测、TSP203检测和必要的地质雷达检测。制订专项安全技术措施和应急预案,并加强现场演练。
加强施工工艺管理与工序衔接控制,确保工程质量和工序紧跟; 积极与临离建管处以及监理单位、设计单位,变更设计方案,规避风险;加强监控量测,必要时,与专业设计人员密切配合,采用力学反演技术及时修参。编制隧道监控量测方案,认真实施监控量测,通过记录、分析,反馈,判识围岩稳定状态;必要时与设计单位配合,利用实测数据,借助大型土木软件,通过建模、网化、加载、求解与分析等计算步骤,预测围岩变形或进行力学反分析,及时修改设计参数,确保施工安全。
依据《公路隧道监控量测技术规程》的规定,在监控量测与数据处理、分析的基础上,确定二次衬砌施做时间,确保及时施做二衬。
(2)加强施工监管,确保措施到位;加强工序管理,确保工序紧跟,尤其是开挖与初支、初支与衬砌以及仰拱超前施做与拱墙二次衬砌工序间的合理步距控制。
3洞口及明洞工程段防护技术措施
隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞口段衬砌、洞门施工等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件,并考虑到施工开挖边坡的稳定性,本着“早进晚出”、“减少开挖”的原则,洞口采用明挖法或拱部明挖边墙暗挖法施工。及时进行边仰坡防护施作并加强对山坡稳定情况的监测、检查,确保施工安全。具体施工工艺分述如下:
(1)洞口排水
首先施工隧道洞顶截水沟,截水沟距坡顶开挖线不小于5m ,其坡度根据地形设置,但不应小于3‰,以免淤积。
(2)洞口边仰坡开挖与防护
根据设计图纸和施工现场布置,在洞口范围内测量放样边坡控制桩,按照设计坡比分层开挖,分层开挖高度2.0m ,采用随开挖随防护。开挖洞口时以尽量减少破坏原有植被和岩体为原则,按设计坡度一次性整修到位,围岩破碎的部位用网喷锚杆加固。洞口场地用装载机辅以推土机整平压实。洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要,合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。
4 软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其它技术措施
(1)施工中遵循“短进尺、少扰动、强支护、早封闭、勤量测、早衬砌”的施工原则;调整开挖方法,优化开挖方法,视围岩稳定情况,决定喷砼封闭与出碴的先后顺序,原则上先初喷封闭,再行出碴,尔后复喷直到达到设计厚度。对IV 、Ⅴ级围岩浅埋段,在掘进施工中很有可能出现塌方,为保证施工安全和质量,首先按设计图纸要求施工,做到短进尺,强支护,勤量测。及时施作小导管超前支护,如果小导管注浆
压力和注浆量与设计要求相差太多,应停止施工,超前探孔,如实掌握隧道围岩情况,根据超前探孔地质资料,上报设计院,变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm 之内。开挖后,对掌子面及拱顶初喷封闭,并及时施作钢架,锚喷支护。钢架间距严格按设计要求施做,必要时缩小钢架间距,钢架连接板处设置锁脚钢管。系统锚杆交错布置于钢架两侧并与钢架焊接牢固,钢筋网片紧贴初喷面,纵环向搭接至少一个网格长度,加强支护,确保施工安全。仰拱紧跟掌子面,距离保持在40m 以内,使初期支护尽早封闭成环。
(2)加强监测,留足沉降量,保证施工安全和二次衬砌的设计厚度。 (3)加强超前地质预报,并结合监控量测分析,及时调整设计参数。 (4)有仰拱地段,须考虑超前施作开挖掌子面与仰拱,严格控制仰拱、回填及二次衬砌各工序间的步距,严格按规范作业,尽早完成二次衬砌浇筑。
(5)施工作业期间,值班技术24小时值守,随时记录工作掌子面的情况,遇到问题,及时汇报,防止错过最佳处理时间。
(6)进洞前,应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量,并绘制纵横断面图,确认浅埋情况,做到随时掌握洞顶覆岩土层的厚度,并据此调整支护参数和作业工序部署。
(7)做好进出洞人员登记,严格进洞资格控制管理,减少不必要的损害发生。
(8)做好应急预案,配备必备的抢险物资。
二、隧道大变形施工对策及安全技术措施
1 大变形风险等级归类
V 级施工区段大变形为高度的风险事件。 2隧道大变形技术对策
(1)隧道开挖后出现大变形的病害特点 隧道开挖后容易出现大变形的病害特点:
A 隧道支护变形量较大,沿隧道右侧拱部范围内出现纵向开裂; B 施工面不封闭时,几小时后围岩会沿微节理面及层理面产生松弛破裂,在拱顶、洞壁及掌子面会出现响声,且有围岩剥落掉块,开挖轮廓逐渐呈不规则状等现象,之后暴露面呈显出破碎/较破碎状态;
C 围岩应力释放缓慢,时间长,且具有突然大量释放的特点。使得锚喷支护变形开始不明显,继而突然开裂,变形发展较快;
D 隧道进口段与出口段的出现偏压不对称性、非均匀性,隧道开挖后出现变形。
(2)控制变形的主要技术措施 控制原则
采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”的主动式控制原则。一是从提高围岩力学性能着手,主动加固围岩,使之承受一部分荷载;二是加长加密锚杆,使支护的荷载传入基岩深部;三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量;四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬;五是遇大变形时要增加钢筋对二衬进行加强;六是加强隧道底部结构。
技术对策
A 在掘进施工中很有可能出现变形,为保证施工安全和质量,首先按设计图纸要求施工,做到短进尺,强支护,勤量测。及时施作小导管超前支护,如实掌握隧道围岩情况,根据超前探孔地质资料,上报设计院,变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm 之内。开挖后,对掌子面及拱顶初喷封闭,并及时施作钢架,锚喷支护。钢架间距严格按设计要求施做,必要时缩小钢架间距,钢架连接板处设置锁脚钢管。系统锚杆交错布置于钢架两侧并与钢架焊接牢固,钢筋网片紧贴初喷面,纵环向搭接至少一个网格长度,加强支护,确保施工安全。仰拱紧跟掌子面,距离保持在40m 以内,使初期支护尽早封闭成环。
B 隧道开挖后,现场技术员要立即对工程地质状况的观察,内容包
括:工作面附近围岩岩性;节理发育程度,接触面充填物的性质,开挖面稳定状态的观察;开挖面有无松散坍塌剥落现象,有无地下水等观察。以上观察内容均需做好记录。
初期支护完成后,对初期支护的状况进行观察,内容包括支护锚杆是否被拉曲,喷层是否产生裂缝,剥离和剪切破坏,钢支撑有无被压曲现象等。洞外观察包括对洞口地表情况,地表沉陷,边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。
C 加强监测,留足沉降量,保证施工安全和二衬的设计厚度。 D 加强超前地质预报,并结合监控量测分析,及时调整设计参数。 E 有仰拱地段,须考虑超前施作开挖掌子面与仰拱,严格控制仰拱、回填及二次衬砌各工序间的步距,严格按规范作业,尽早完成二次衬砌浇筑。
F 施工作业期间,值班技术24小时值守,随时记录工作掌子面的情况,遇到问题,及时汇报,防止错过最佳处理时间。
G 进洞前,应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量,并绘制纵横断面图,确认浅埋情况,做到随时掌握洞顶覆岩土层的厚度,并据此调整支护参数和作业工序部署。
H 做好进出洞人员登记,严格进洞资格控制管理,减少不必要的损害发生。
I 做好应急预案,配备必备的抢险物资。
十一、残余风险评估
由于采用了相应的风险对策措施,加强施工过程中风险动态管理,隧道施工的风险会相应地降低,但不可能完全消除,结合初始风险评估结果和制定的对策措施,对隧道残留风险进行评估。
根据施工的进展对实行动态跟踪管理,定期反馈,发现问题及时与相关单位进行沟通,不断完善处理措施。
项目部领导小组将根据审批后的风险评估方案进行日常工作的实施,有效的开展工程安全风险评估和管理工作,深入现场调查研究,制定合理安全保障措施,确保安全、按期完成临离高速公路的施工任务。
十二、隧道风险评估结论
通过本次风险评估,认识到本标段水文地质条件较差,黄土隧道Ⅴ浅埋易坍塌、大变形等施工难题,在施工过程中可能发生坍塌、高空坠物风险、人员高空坠落风险、触电风险、机械伤害风险、坍塌风险,这些风险事件均可能对隧道建设的安全、工期、投资及第三方造成不利影响。杜家山隧道、王家山隧道,初始风险为Ⅲ级(高度)风险,卢则茆隧道,初始风险为Ⅱ级(中度)风险,但通过一系列对策措施,可将风险降至可接受区域。
这仅是风险管理与控制的开始。在下一步的施工过程中还要加强监控,对风险做好动态管理,从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全目的。
范文五:隧道安全风险评估报告
福建高速公路某合同段
大洋隧道 安全风险评估报告
中国交通建设
中交第二公路工程局有限公司 福建高速公路某合同段目经理部
二零一二年八月
目 录
一、编制依据 ....................................................... 2 二、隧道概况 ....................................................... 2 三、风险评估对象及目标 ............................................. 4 四、风险评估人员及方法 ............................................. 4 五、风险评估程序 ................................................... 4 六、风险评估内容 ................................................... 6 七、风险评估结果 .................................................. 12
一、编制依据
1、《公路隧道风险评估与管理暂行规定》; 2、相关国家和行业标准
(1) 《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009); (2) 《公路路线设计规范》(JTGD20-2006);
(3) 《福建省高速公路施工标准化管理指南》(隧道); (4) 《公路隧道施工安全技术规程》(JTJ076-95); (5) 《水土保持方案技术规范》(SL204-98); (6) 《隧道监控量测相关标准》; (7) 《爆破安全规程》(GB6722-2003)。
二、隧道概况
大洋隧道左洞3955m,本标段施工2532.204m,右洞3975m,本标段施工2529.087m,为特长隧道,隧道左洞里程ZK60+110~ZK62+642.204,隧道右洞里程K60+157~K62+686.087。隧道进口位于直线段内,出口均位于曲线段内,左右线曲线半径分别为R=1875m和R=2000m。隧道纵坡坡率/坡长:右洞为0.95%/919m,左洞为0.95/937m。场区抗震设防烈度为Ⅵ度,设计基本地震加速度值为0.1g,中硬土动反应谱特征周期为0.4s,设计地震属第一组。该隧道计划总工期15个月。
1、岩性
本标段内沿线分布的地层按其成因类型及时代、划分为第四系冲洪积层、残坡积层,广泛出露于路线经过区域的谷底、山麓地带;侏罗系南园组喷出岩,岩质新鲜,较坚硬~坚硬,岩体上部节理裂隙较发育,表层风化强烈,风化物为黏性土,局部为碎石土;前震旦系迪口组片麻岩,岩质新鲜较坚硬,岩体上部节理裂隙较发育,表层风化强烈,风化物为黏性土,局部为碎石土;燕山晚期侵入岩,岩性为花岗岩。
2、地质构造:
标段沿线穿越闽西北隆起带、闽东火山断拗带的次级构造单元松溪-建溪拗陷带,并以其为主导,控制了区域内的北东向及北北东向构造,经历了多次构造运动以及火山岩浆活动,使路段内的断裂构造发育。
沿线一级构造也较发育,其规模、强度相对较小,产状大部分为北东向走,少
部分为南北走向、北西走向及东西走向。构造的部位仍见有岩石被挤压破碎现象。部分被后来的岩浆热液上升交代充填胶结作用形成构造岩,岩质较坚硬,完整性较好,对路线工程影响不大;部分构造破碎带未经胶结成岩,岩石破碎,完整性差,对高边坡的稳定性、隧道施工有影响。沿线分布于沉积岩—变质岩中的断裂,断裂带中的构造岩,大多数岩质坚硬,具块状镶嵌或块状砌体结构,岩石强度较高,较稳定。
路线所在区域总体地质构造较发育,所有断裂均属非全新活动断裂,场地地壳较为稳定。
3、水文地质特征: (1)地表水
本段河谷水系较发育,河谷中水系呈树枝状,河谷深切,断面呈“V”字型,水流湍急,流量受降雨量影响明显,年内分配不均,汛期多集中在5-8月,占全年总流量的65%以上。
(2)地下水
本段内地貌以中低山、丘陵地貌为主。根据地层岩性组合、地下水的赋存条件、水理性质以及水力特征分为孔隙水、孔隙裂隙水和基岩裂隙水。
孔隙水分布于现代河床的阶地、漫滩及山间谷底,含水层主要为冲洪积砂及沙砾卵石层,富水性较好,水量中等—丰富。孔隙裂隙水主要分布于丘陵坡地的坡积层内或强风化岩层内,富水性差,受大气降水季节控制明显,变化大。基岩裂隙水主要赋存于沿线基岩的各种构造裂隙,富水性差,水量贫乏,但在基岩构造带、破碎带,尤其断裂构造交汇地段,地下水富集,富水性较好,水量中等。总体来说,地下水水位埋深变化较大,受降水季节控制明显。
(3)水质
沿线水系发育,水质良好,矿化度低,大部分地表水、地下水对砼具无腐蚀性,可作为工程用水。
4、不良地质及特殊岩土
隧道场区未见有滑坡、崩塌、泥石流等不良地址现象。洞身部位未发现防空洞、采空区等地下埋葬物。
5、地震
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)对照《中国地震烈度区划图》,线区地震基本烈度为Ⅵ度,地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,地震地质环境为相对稳定区。
三、风险评估对象及目标
评估对象:大洋隧道
评估目标:通过风险评估工作,识别所有潜在的风险因素,确定风险等级,提出风险处理措施,将各类风险降到可接受水平,以达到保障安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益的目的。
四、风险评估人员及方法
参与风险识别人员由具备隧道或地质专业3年以上工作或科研经验,对工程风险有足够认识程度。参与风险评价人员技术职称为工程师及以上,5年以上隧道工程或地质工程工作经验,评估组成员中应包括隧道、地质、线路专业各一名。
五、风险评估程序
1、风险评估基本程序
(1)对初始风险进行识别,形成风险清单表;
(2)对初始风险进行评价,对各个风险因素评价其发生的概率和后果等级,并最终确定初始风险的等级;
(3)依据风险评价结果和风险接受准则,制定相应的方案和措施; (4)对风险进行再评估,提出残留风险等级
风险评估小组成员表 表4-1
以头脑风暴法和专家调查法为主进行本次风险评估。 2、风险评估流程图风险评估流程图见图5-1。
5-1风险评估流程图
六、风险评估内容
1、风险指标体系: 大洋隧道风险指标体系见表6-1。
隧道风险评估指标体系 表6-1
2、风险清单表
分析各隧道存在的风险因素、风险事件和风险后果,对整座隧道的风险进行说明,见表6-2。
大洋隧道风险清单表 表6-2
注:G-地质因素
3、风险分级及接受标准
公路隧道风险分级包括事故发生概率的等级标准、事故发生后果的等级标准和风险的等级标准,分级标准与风险接受准则参照下表,见表6-3~6-10。
事故发生概率等级标准 表6-3
注:(1)当概率值难以取得时,可用频率代替概率。 (2)中心值代表所给区间的对数平均值。
经济损失等级标准 表6-4
注: “~”含义为包括上限值而不包括下限值,以下各表均同。
人员伤亡等级标准 表6-5
注: F=死亡人数 SI=重伤 MI=轻伤
工期延误等级标准 表6-6
相对等级标准 表6-7
环境影响等级标准 表6-8
风险等级标准 表6-9
风险接受准则 表6-10
4、初始风险等级评定
施工阶段风险较大,尤其是安全风险,在条件允许时应尽量进行较为全面的风险评估。由于施工阶段最主要目标就是顺利施工和保证安全,因此评估重点应放在安全上,以安全风险事故为主要评估目标。
通过对大洋隧道的地层岩性、工程性质、地质构造、水文地质及特殊地质进行详细分析后,统计出大洋隧道在不采取任何措施情况下的目标风险等级(初始风险
等级),见表6-11。
公山尾隧道正洞初始风险等级表 表6-11
5、初始风险处理措施 (1)落实超前地质预测预报工作
制定详细的地质预报计划实施方案,施工中严格执行实施计划,在施工中不能
因地质情况稍微变好的情况下就忽视地质预报,避免造成大的地质灾害。结合本隧工程特点以及工程地质、水文地质条件,开展下列超前地质预测预报工作:
a预报的内容
①不同岩性接触带的位置,接触带岩体破碎程度、地下水赋存情况;
②断层地质构造的位置、岩体破碎程度、地下水赋存情况;
③隧道内围岩级别变化趋势;
b预报方法:
①全隧采用TSP、地质雷达等综合物探手段对掌子面前方进行综合超前预测预报,并对综合物探结果加以分析,若物探异常则增设Φ75超前水平钻孔进行验证。
②常规地质法:全隧在上述超前预测、预报的基础上,全隧同时采用常规地质法进行段距离超前地质预报,根据掌子面开挖揭示的地质条件及部分炮眼加深2~3m的探测情况,如地层岩性特征、岩体破碎程度、地下水发育情况、结构面性质、洞型变形破坏特征等,对掌子面进行地质素描,并进行地质作图,结合地表调查情况,对掌子面前方一定范围(约5~20m)的地质条件进行预测、预报。每一开挖循环均进行一次,定期形成预报成果报告。若发现掌子面存在危及施工安全的其他异常情况,增设Φ75超前探孔进行探测,根据探测结构必要时增加其他探测手段。
(2)实施监控量测工作,及时反馈施工情况,验证设计和预防风险事件
在施工过程中,应按照设计文件中的监控量测要求对洞内围岩和支护结构的位移、变形、受力情况以及地表水、地表建筑等进行施工过程的完整监测,提供及时、可靠的信息、评定施工期间围岩和支护结构的稳定性及对周边环境的影响,避免施工安全事故、支护结构破坏、第三方损失等风险的发生。监控量测必测项目包括以下内容:
a对隧道浅埋地段开展地表沉降观测,观测点应在隧道开挖前布设,并与洞内观测点布置在同一断面里程;
b对隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩段开展洞内外观察、拱顶下沉、净空变化监控量测,要求Ⅱ级围岩段量测断面50m,Ⅲ级围岩段量测断面间距30m,Ⅳ级围岩段量测断面间距10m,Ⅴ级围岩段量测断面间距5m。
(3)高度等级涌水风险减缓措施
注浆的目的是对有涌水威胁地段,实施以保证施工安全的超前帷幕注浆或开挖
后全断面径向注浆。根据初始风险等级评估结果结合现场超前地质预报检测报告,如果出现高度等级涌水风险采用帷幕注浆预设计,见下图。
图6-1 帷幕注浆图
a、注浆范围为开挖轮廓线外6m。当采用超前局部注浆方案时,可根据出水孔位置,按本图设计孔位选取相邻孔进行超前注浆。
b、每一循环注浆长度为30m,开挖20m,预留10m止浆岩盘。
c、注浆孔按浆液扩散半径2.5m,孔底间距3m布设,每一循环共设6环注浆孔。 d、注浆孔开孔直径不小于110mm,终孔直径不小于91mm,孔口管采用?108mm,壁厚5mm的热轧无缝钢管,管长5m,钻孔和注浆顺序由外向内,同一圈孔间隔施工。
e、岩层破碎容易造成坍孔时,采用前进式注浆,否则均采用后退式注浆。
f、钻进过程中遇涌水或因岩层破碎造成卡钻时,应停止钻进,进行注浆、扫孔后再行钻进。
g、注浆材料: 一般采用普通水泥浆:水泥:42.5普通硅酸盐水泥。
(4)其余风险减缓措施
施工应特别注意加强超前地质预测预报工作,施工前应制定应对坍塌、涌水的施工应急预案,做好抢险救灾物资的准备工作,并建立防灾报警机制,以应对突发
事件的发生,确保人员及施工机具的安全。
七、风险评估结果
通过对大洋隧道初始风险等级进行统计,27.6%段落坍、掉块、涌水初始风险等级判定为“高度”,72.4%段落坍塌初始风险等级判定为“中度”。综合考虑各风险因素,大洋隧道初始风险等级为“中度”。
大洋隧道风险等级评定统计表 表7-1
采取相应的工程对策后,判定其残余风险为“中度”风险,综合考虑各风险因素,大洋隧道残余风险等级为“中度”。