施工阶段隧道安全风险评估.doc

资源描述

施工阶段隧道安全风险评估.doc

《施工阶段隧道安全风险评估.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《施工阶段隧道安全风险评估.doc（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

施工阶段隧道安全风险评估.doc

隧道安全风险评估邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速14合同项目经理部

河北省茅荆坝（蒙冀界）至承德公路

隧道工程施工安全风险评估

项目名称：

邯郸市光太承赤高速14合同项目经理部

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

第二篇承赤高速公路设计主要技术标准 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

大庙隧道位于隆化县茅荆坝自然保护区内，呈西北-东南走向展布，设计两条分离式单行曲线隧道，隧道左线起讫里程桩号ZK4+565-ZK10+200,长5635m，其中本合同段内隧道左线起讫里程桩号ZK7+250-ZK10+200,长2950m，隧道右线起讫里程桩号K4+555-K10+200，长5645m，其中本合同段内隧道右线起讫里程桩号K7+250-K10+200，长2950m，属特长隧道，本合同段左线洞门采用偏压式，右线洞门采用端墙式，灯光照明，机械通风。

一、地形地貌

隧道区属中山区，地形较简单，两侧洞口处为坡积地貌，沟壑发育，两侧洞口坡度较缓，为5。

-15。

。

山体总体呈西北-东南走向。

最高海拔1141.6m,最低海拔797.4m，相对高差344.2m。

二、工程地质

1地层岩性

隧道区底层岩性主要为第四系全新（Q4pl+dl）碎石、角砾土，白垩纪大北沟组（K1d）凝灰岩、火山角砾岩。

2区域地质构造

设计带位于一级构造单元中朝准地台，二级单元燕山台，三级单元围场拱段束，四级单元张三营中断凹处。

受构造影响，区内断裂较为发育，以北西向断裂为主。

主要为康保-围场深断裂、小石门-围场正断层、海代沟-小侠汰沟断层、大地-八倾断层、鸡冠山-永合义断层等，据区域断裂位置可知，设计带中区域断裂位置可知，设计带中区域断裂未从隧道通过。

3不良地质及特殊岩土

经地表调绘、钻探、物探工作，隧道区ZK4+995-ZK5035、K4+975-K5+015段节理发育带，异常宽度为35-45米。

节理发育带内岩体节理裂隙较发育，岩石破碎，隧道开挖后应力释放，极易发生掉块，甚至小范围塌落，隧道开挖时应加强支护。

三、水文地质条件

经地表调绘，隧道区K5+300左600米处沟内发现一下降泉水，流量很小，为15-20L/min。

隧道洞口处钻孔内未见地下水。

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向两侧山凹处流，地下水贮存主要分布在岩性接触带、地势低凹处，具体分布在洞口，节理发育带、岩性接触带，以及洞身沟谷处，水位及流量随大气降水量及节理发育情况变化而变化，围岩富水部位不均衡，富水性不均一，透水性弱。

地下水类型主要为第四系孔隙水及基岩风化、构造裂隙水。

总体看，隧道区水文地质条件简单。

四、地震烈度

地震动峰值加速度为0.05g（Ⅵ度）。

五、气候

隧区北靠内蒙古高原，受高压控制影响较大，属大陆季风气候，总的特点是春秋干旱多风，冬季寒冷漫长，夏季短促，雨量充沛，昼夜温差悬殊。

气温：

该区年均气温9℃，北部较南部略低。

一月最冷，月均气温-8.7℃，七月最热，月均气温24.5℃；极端最低气温-31.4℃,极端最高气温39.4℃；降雨量500-650mm左右，降雨集中在6-8月，约占年降水量70%，主要变现为暴雨形式；蒸发量：

该区蒸发量1838.7mm；年均日照2800-2900小时；无霜期150天左右，区域最大冻土深度1.5米。

第二篇承赤高速公路大庙隧道设计主要技术标准

主要技术标准表

序号

项目

技术标准

公路等级

双向四车道高速公路

设计速度

80Km

设计荷载

公路-Ⅰ级

隧道防水等级

一级，二衬砼抗渗等级不低于P8

隧道建筑界限

1）隧道主洞建筑界限：

净宽10.25m,主洞净高5.0米，检修道净高2.5m

2）紧急停车带建筑界限：

净宽13.00米，净高5m

3）车行横通道建筑界限：

净宽4.5米，净高5m

4）人行横道建筑界限：

净宽2m,净高2.5米

第三篇工程设计情况简介

一、隧道工程简述

二、基本设计情况

1设计时速及结构类型

承赤高速公路大庙隧道最高行车速度80km/h，双向四车道设计。

主洞衬砌轮廓为三心圆边墙结构，紧急停车带衬砌内轮廓结合停车带加宽宽度、主洞衬砌内轮廓形式确定，设计为五心圆曲边墙结构。

车行横通道、人行横通道衬砌内轮廓均为拱部单心圆的直边墙结构。

2洞口及明洞开挖方法

洞口段土方及表层风化石方采用机械自上而下分层开挖，爆破石方采用短开挖、弱爆破自上而下开挖，人工修整坡面。

在进行暗洞施工前对洞口衬砌外1～3m范围内的边仰坡进行锚喷（网）加固，然后开挖进洞。

明洞施工前先施工好两侧刷坡线外5m的截水天沟，围岩为土方及风化石方采用机械自上而下分层开挖，爆破石方采用短开挖、弱爆破自上而下开挖，然后逐段开挖、衬砌、回填，再开挖。

3支护与衬砌

采用复合式衬砌，初期支护设计主要为锚、网、型钢支撑与湿喷混凝土结构形式，二次衬砌为耐久性混凝土设计。

初支锚杆拱部为组合注浆中空锚杆，墙部为全长粘结型砂浆锚杆。

4防排水设计

二次衬砌拱部、墙部及仰拱采用防水混凝土，抗渗等级不低于P8；初支与二衬间设计分离式防水层（防水板+土工布），防水板施工缝（焊缝）须与衬砌施工接缝（及变形缝）错开。

纵环向盲沟、横向排水管与两侧水沟组织排水通道，再通过横向导水管汇至中心圆管排水沟排出洞外。

5辅助措施

主要有洞口（洞身）管棚、超前小导管注浆、超前锚杆等。

6开挖设计建议的施工方法

围岩级别

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

施工方法

全断面法

台阶法

三台阶临时仰拱法

三台阶七步法

三台阶临时仰拱法

双侧壁导坑法

三台阶七步法

或按明洞设计

三、施工要求

1、采用光面爆破，控制线性超挖；

2、湿喷混凝土初期支护，保证初支混凝土施工质量；

3、加强监控量测与超前地质预报工作，做好数据分析与信息反馈，及时调整施工参数，保证施工安全;

4、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。

第四篇施工阶段安全风险评估

一、安全风险评估依据

《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

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的丰富经验。

二、安全风险评估原则

实事求是原则、风险管理的主动性、及时性和动态性原则，以保证风险评估全面、可靠，风险处理合理、有效，风险监测准确，反馈及时；公路隧道安全风险评估主要对造成人员伤亡、财产损失、工程经济损失等风险事件进行评估。

三、安全风险评估的必要性

当前，我国正处于构建社会主义和谐社会的重要时期，也是公路建设的黄金机遇期。

截止至2006年底，我国已成功修建了7500多座、总延长米4300多公里的公路隧道，隧道数量和总长度均居世界前列。

“十一五”期间，我国将新建公路17000多公里，其中客运专线7000公里。

在建和拟建客运专线项目中，设计隧道总长度1000多公里，今后几年还将修建超过3000公里的公路隧道。

近年来，国内在煤矿、地铁项目以及交通隧道建设方面接连发生了多起诸如坍塌、瓦斯爆炸、突泥突水等的重特大安全事故。

2007年以来，重特大事故不断，2007年8月5日、6日间，宜万公路野山关隧道、石太客运专线南山隧道接连发生两起安全事故造成多名施工人员死亡和失踪。

这些重特大事故引起党中央、国务院领导高度关切和社会各界新闻媒体的广泛关注。

以隧道安全为代表的工程建设安全关系到人民的生命财产安全和社会的和谐稳定，关系到党和国家的形象。

隧道事故高发的根本原因除主观上的思想麻痹和安全管理松懈外，另外一个原因就是对地质情况不清，对地质灾害的认识不足，从而导致对隧道安全风险认识不到位。

四、风险评估流程

1隧道安全风险评估和管理基本流程

见“隧道安全风险评估和管理基本流程图”。

2施工阶段风险评估流程

见“施工阶段风险评估流程图”。

五、施工阶段安全风险指标体系

见“公路隧道施工阶段安全风险评估指标体系表”。

隧道安全风险评估和管理基本流程图

公路隧道施工阶段安全风险评估指标体系表

项目阶段

施工方法

目标风险

风险因素或风险事件

施工阶段

矿山法

安全

塌方

突水（泥、石）

瓦斯

大变形

岩爆

其他

明挖法

山体开裂变形

坍塌

其他

施工阶段风险评估流程图

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

检查结果是否满足要求

满足

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

直至整个隧道完工

实施变更后的施工方案和管理措施

六、隧道安全风险分级和接受准则

1公路隧道风险分级

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。

2事故发生概率的等级

事故发生概率的等级分成五级，见下表：

概率等级标准

概率范围

中心值

概率等级描述

概率等级

>0.3

很可能

0.03~0.3

0.1

可能

0.003~0.03

0.01

偶然

0.0003~0.003

0.001

不可能

<0.0003

0.0001

很不可能

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。

3事故发生后果的等级

事故发生后果的等级分成五级：

（1）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的各种费用，如下表所示：

经济损失等级标准

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

经济损失（万元）

>1000

300~1000

100~300

30~100

<30

注：

“～”含义为包括上限值而不包括下限值，以下各表均同。

（2）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，如下表所示：

人员伤亡等级标准

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

人员伤亡

数量（人）

F>9

或SI>10

1≤F≤2或

SI=1或

MI=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

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

很可能

高度

极高

可能

中度

高度

极高

偶然

中度

高度

极高

不可能

低度

中度

高度

很不可能

低度

中度

高度

5公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《公路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设〔2007〕200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4

★

2洞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

大庙隧道

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

大庙隧道

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

展开阅读全文