施工阶段隧道安全风险评估.docx

石武客运专线（河南段）SWZQ-9标段施工阶段隧道安全风险评估中铁十六局石武客专（河南段）项目部二00八年十二月目 录第一篇 隧道建设工程概况1一 地形地貌1二 工程地质1三 水文地质特征2四 地震烈度2五 气候2第二篇 石武客专河南段设计主要技术标准3第三篇 工程情况设计简介4一 隧道工程简述4二 基本设计情况5三 施工要求6第四篇 施工阶段安全风险评估7一 安全风险评估依据7二 安全风险评估原则7三 安全风险评估的必要性7四 风险评估流程8五 施工阶段安全风险指标体系8六 隧道安全风险分级和接收准则11七 施工阶段风险评估13第五篇 隧道安全风险技术对策24一 隧道塌方风险事件的技术对策24二 隧道大变形施工对策及安全技术措施27三 第三方损失处理技术对策31四 涌水突泥风险技术对策31五 岩爆施工对策与安全技术措施32施工阶段隧道安全风险评估第一篇 隧道建设工程概况新建铁路石家庄至武汉客运专线是京广客运专线的组成部分，石武客运专线河南段北起河南省与河北省交界，南行经安阳、鹤壁、新乡、郑州、信阳，经董寨国家自然保护区西侧进入湖北境内。线路正线长492.081km（不含郑州黄河公铁大桥）。本管段起讫点里程为DK1020+225DK1041+550.14，线路长21.325km，主要工程项目为桥梁工程、路基工程、隧道工程、涵洞工程、无碴轨道工程等。本管段共有隧道7座,共5612延米，最长周家塘隧道全长2525m；其中明洞1座，共106延长米。一、地形地貌本管段主要通过剥蚀丘陵、岗地地区，地面高程80200m，相对高差1080m。二、工程地质1 地层岩性本管段经过地区主要为丘陵区，从上到下依次为全风化、强风化、弱风化和微风化砂岩。山谷间冲积而成的软土和松软土分布广泛，工程地质条件较差。2 地质构造丘坡及谷地区表层为第四系坡残积粉质黏土，部分分布淤泥质土。受强烈的褶皱、断裂等地质构造的影响，节理发育，花岗岩、混合花岗岩等岩浆岩风化层厚度变化大。3 不良地质及特殊岩土本管段隧道穿越低山丘陵区，存在隧道进出口浅埋段、软弱破碎围岩（含断层破碎带）地段、富水地段和顺层偏压地段等不良地质。隧道开挖过程中可能产生突水、突泥、坍塌等灾害。三、水文地质特征1 地表水系沿线河流水系比较发达，多为山间溪流汇聚而成，季节性强。其中DK1031+500处线路跨经大同水库，常年水深48米，流速很小。2 地下水本管段地下水主要为基岩裂隙水。根据水质分析，全线主要河流、地表水及地下水对混凝土无侵蚀性。四、地震烈度地震动峰值加速度为0.05g（度）。五、气候沿线属暖温带亚湿润大陆性季风气候，四季变化明显，春季干旱少雨，夏季炎热多雨而集中，秋季天高气爽，日照多足，冬季寒冷干燥。降水量多集中在68月，大风多集中在三四月份。按对铁路工程影响气候分区为温暖地区。年平均气温14.5，最冷月（一月）平均气温0.3，最热月（七月）平均气温27.5，极端最高气温41.1，极端最低气温19.1，年平均降雨量872.8mm，年平均无霜日210天，土壤最大冻结深度21cm，最大积雪厚度29cm，24小时最大雨量为246.2mm353.1mm，汛期多西南风，最大风速15米/秒。第二篇 石武客专河南段设计主要技术标准主要技术标准表序号项 目技术标准1铁路等级客运专线2正线数目双线3设计速度速度目标值：350km/h，初期运营速度300km/h；4最小曲线半径7000m5线间距5.0m6最大坡度207到发线有效长度650m8牵引种类电力9列车运行方式自动控制10行车指挥方式综合调度集中11建筑限界轨面以上净高7.25m中心外侧净宽2.44m第三篇 工程设计情况简介一、隧道工程简述本标段共有隧道7座，其中明洞1座，总长度5612m，全部为双线隧道，采用无砟轨道，隧道开挖最小断面积为128.81 m2，最大断面积为156.62m2。长度L1000m的隧道有4座，10000.31很可能50.030.30.1可能40.0030.030.01偶然30.00030.0030.001不可能2100030010001003003010092101F2或1SI10SI=1或1MI10MI=1注： F=死亡人数 SI=重伤 MI=轻伤(3)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，如下表所示：环境影响等级标准后果定性描述灾难性的很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321环境影响描述永久的且严重的永久的但轻微的长期的临时的但严重的临时的且轻微的注：“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。 4 风险的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、高度、中度和低度。风险等级标准 后果等级概率等级轻微的较大的严重的很严重的灾难性的12345很可能5高度高度极高极高极高可能4中度高度高度极高极高偶然3中度中度高度高度极高不可能2低度中度中度高度高度很不可能1低度低度中度中度高度5 铁路隧道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低度可忽略此类风险较小，不需采取风险处理措施和监测。中度可接受此类风险次之，不需采取风险处理措施，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。极高不可接受此类风险最大，必须高度重视并规避，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。七、施工阶段风险评估1 矿山法施工隧道典型风险因素识别按照铁路隧道风险评估与管理暂行规定（铁建设2007200号）要求，施工阶段应在施工图阶段的风险评估结果基础上，结合实施性施工组织设计，对本标段所有隧道进行评估。矿山法施工的隧道侧重于安全，对塌方、瓦斯、突水（泥、石）、岩爆、大变形等典型风险进行评估。在评估时，施工单位较多地结合了以往的施工经验。矿山法施工隧道典型风险因素识别参照下表：矿山法施工风险因素核对表 风险事件风险因素塌方大变形其他施工准备情况见表1施工地质勘察见表2开挖情况开挖方式循环进尺爆破器材检查和落实预留变形量地下水处理爆破方法隧道超挖情况进洞落底挑顶断面变化处或工法转化处支护及衬砌情况支护刚度超前支护地层与加固与改良支护时机支护方法支护质量闭合成环周期监控量测掌子面稳定情况量测器材及布置量测频率规范要求监测项目监控量测制度信息反馈及处理施工管理见表3隧道特征见表42 洞口段隧道施工典型风险因素识别洞口段隧道施工典型风险因素识别参照下表：洞口段隧道施工风险因素核对表 风险事件风险因素山体开裂变形坍塌其他施工准备情况见施工准备情况风险因素核对表施工地质勘察见施工地质勘察风险因素核对表开挖情况开挖速度地下水处理爆破方法爆破器材检查和落实弃碴堆放施工期防排水排水措施降水措施支护情况支护强度支护形式监控量测量测器材及布置量测频率规范要求监测项目监控量测制度信息反馈及处理施工管理见施工管理风险因素核对表隧道特征开挖跨度开挖深度3 施工准备情况、施工地质勘察、施工管理、隧道特征风险因素矿山法施工及洞口段施工风险因素核对表中的施工准备情况、施工地质勘察、施工管理、隧道特征风险因素见下表： 施工准备情况风险因素核对表 表1 施工准备情况气象调查与施工有关法令调查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 表2施工地质勘察资料收集情况常规地质法情况（地质素描）超前地质预报情况其他 施工管理风险因素核对表 表3施工管理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 隧道特征风险因素核对表 表4隧道特征埋深断面大小长度坡度辅助坑道其他4 管段内隧道安全风险因素(1)隧道安全风险因素核对 风险事件风险因素震雷山一号隧道震雷山二号隧道敖湾隧道塌方大变形第三方损失涌水突泥塌方大变形第三方损失涌水突泥塌方大变形第三方损失涌水突泥施工准备情况气象调查与施工有关法令调查设计文件的核对情况实施性施工组织设计施工地质勘察资料收集情况常规地质法情况(地质素描)超前地质预报情况地基承载力不足侵入岩与沉积岩接触带断层、断层破碎带节理化岩体膨胀性岩土开挖情况开挖方式循环进尺爆破器材检查预留变形量地下水处理爆破方法隧道超挖情况进洞落底挑顶断面变化处或工法转化处支护及衬砌情况支护刚度超前支护地层与加固与改良支护时机支护方法支护质量闭合成环周期监控量测掌子面稳定情况量测器材及布置量测频率规范要求监测项目监控量测制度信息反馈及处理施工管理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机械装备程度施工质量施工经验辅助工法的掌握与应用隧道特征埋深断面大小坡度 风险事件风险因素谢家湾隧道周家塘隧道蔡氏祠隧道塌方大变形第三方损失涌水突泥塌方大变形第三方损失涌水突泥塌方大变形第三方损失涌水突泥施工准备情况气象调查与施工有关法令调查设计文件的核对情况实施性施工组织设计施工地质勘察资料收集情况常规地质法情况(地质素描)超前地质预报情况地基承载力不足侵入岩与沉积岩接触带断层、断层破碎带节理化岩体膨胀性岩土开挖情况开挖方式循环进尺爆破器材检查预留变形量地下水处理爆破方法隧道超挖情况进洞落底挑顶断面变化处或工法转化处支护及衬砌情况支护刚度超前支护地层与加固与改良支护时机支护方法支护质量闭合成环周期监控量测掌子面稳定情况量测器材及布置量测频率规范要求监测项目监控量测制度信息反馈及处理施工管理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机械装备程度施工质量施工经验辅助工法的掌握与应用隧道特征埋深断面大小坡度风险事件风险因素周家塘明洞塌方大变形第三方损失涌水突泥施工准备情况气象调查与施工有关法令调查设计文件的核对情况实施性施工组织设计施工地质勘察资料收集情况常规地质法情况(地质素描)超前地质预报情况地基承载力不足侵入岩与沉积岩接触带断层、断层破碎带节理化岩体膨胀性岩土开挖情况开挖方式循环进尺爆破器材检查预留变形量地下水处理爆破方法隧道超挖情况进洞落底挑顶断面变化处或工法转化处支护及衬砌情况支护刚度超前支护地层与加固与改良支护时机支护方法支护质量闭合成环周期监控量测掌子面稳定情况量测器材及布置量测频率规范要求监测项目监控量测制度信息反馈及处理施工管理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机械装备程度施工质量施工经验辅助工法的掌握与应用隧道特征埋深断面大小坡度5 管段内隧道安全风险等级划分见各隧道安全风险等级表。震雷山一号隧道安全风险等级表序号风险因素风险事件塌方大变形涌水突泥第三方损失概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级1塌方54极高2大变形43高度3涌水54极高4第三方损失32中度震雷山二号隧道安全风险等级表序号风险因素风险事件塌方大变形涌水突泥第三方损失概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级1塌方54极高2大变形42高度3涌水22低度4第三方损失21低度敖湾隧道安全风险等级表序号风险因素风险事件塌方大变形涌水突泥第三方损失概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级1塌方54极高2大变形42高度3涌水