2022年常平隧道安全风险评 .pdf

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1、- 1 - 安全风险评估一、编制依据1.1 关于印发加强隧道工程安全工作的若干意见的通知（铁建设【2007】102 号；1.2铁路隧道风险评估与管理暂行规定 （铁建设 2007200 号文） ；1.3 基础资料：1.3.1 实施性施工组织设计1.3.2 设计院关于隧道地勘报告资料1.3.3莞惠 DK52+000-DK52+145 暗挖隧道风险评估与管理办法1.4 设计院初步设计风险评估报告1.5 设计院提供的设计图纸1.6 相关国家和行业标准、规定铁路隧道设计规范（TB10003-2005，以下简称 隧规）铁路隧道防排水技术规范 （TB10119-2000）铁路瓦斯隧道技术规范 （TB1012

2、0-2002）铁路工程抗震设计规范 （GB50111-2006 ）铁路隧道辅助导坑技术规范 (TBJ10109 95）铁路工程施工安全技术规程 （TB10301-2009TB10306-2009）铁路工程建设项目水土保持方案技术标准（TB10503-2005）铁路基本建设项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法 （铁建设 2007152 号）客运专线铁路隧道施工技术指南 （TZ214-2005）二、隧道工程概况2.1 工程概况莞惠 DK52+000-DK52+145 暗挖隧道起止里程为DK52+000 ，全长名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

3、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 2 - 145m 。该隧道位于东莞市常平镇霞坑村，周围环境条件较为单一，场地空旷，随到主要穿越粉质粘性土。全风化泥质粉砂岩，强风化泥质粉砂岩，弱风化泥质粉砂岩。本隧道小里程为暗挖法， 大里程为明洞扩大段， 洞口开挖仰坡为采用放坡 +土钉墙联合支护方式。根据隧道断面形式， 埋深及所处地质条件， 本段隧道采用浅埋暗挖法及喷锚构筑法设计和施工。2.2 地形地貌东莞至惠州城际轨道交通项目GDK52+000 DK52+145.000区间位于东莞市常平镇。 为剥蚀丘

4、陵地貌， 地形起伏较大， 地面高程 1851m ，坡面植被较为发育。 本区间定测阶段调查沿途无地下管线分布，但不排除其有的可能性，需进一步查明。2.3 地层岩性拟建随道范围内上覆第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl） ，下伏基岩为：侏罗系（J11n）泥质粉砂岩。主要地层概述如下：1） 第四系全新统冲洪积粉质黏土。2）侏罗系下统泥质粉砂岩：粉砂结构，层状构造，泥质胶结。按风化程度可分为全风化岩、强风化岩及弱风化岩。2.4 地质构造本区间场地地质构造简单，主要表现为上覆为第四系沉积层，其下位泥质粉砂岩。 本次该场地勘察为发现断层， 强风化泥质粉砂岩中节理裂隙较发育，构造稳定性好。2.5 不良地质1

5、）风化岩名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 3 - 本场地粉质粘土和全风化泥质粉砂岩，具有弱膨胀性。2）有害气体本次勘察未发现有臭味气体存在。2.6 地震效应据建筑抗震设计规范 （GB5011-2001 ）附录 A，该区抗震设防烈度为度，地震动峰值加速度值为0.05g， 设计地震分组为第一组。本场地为丘陵地貌，无软土及可液化土分布，根据建筑抗震设计规范 （GB5011-2001 ）表 4.1.1 规定，判定本场

6、地为对建筑抗震有利地段。2.7 水文地质条件1）地下水的类型、赋存、径流排泄本场地无地表水分布。地下水按赋存条件主要分为孔隙水及基岩裂隙水。孔隙水主要赋存在第四系黏性土和全风化泥质粉砂岩中。基岩裂隙水主要赋存在泥质粉砂岩强分化层-弱风化层中，略具承压性。水位变幅 0.5-2.0m 。地下水的排泄途径主要是径流。补给来源主要是大气降水。2）各岩土层的富水性及渗透参数粉质黏土，具弱透水性，建议取渗透系数k=0.1,m/d 。全风化泥质粉砂岩具中等透水性，渗透性从上向下逐渐增大，建议渗透系数 k=1.5m/d。强风化泥质粉砂岩具中等透水性，建议取渗透系数k=3.0m/d。弱风化泥质粉砂岩具中等透水性

7、，透水性随节理裂隙发育程度改变，建议取渗透系数k=1.0m/d。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 4 - 由于地层的渗透性差异， 基岩中的水略具承压性， 基岩裂隙发育，孔隙水与裂隙水具连通性。演示富水性和透水性与节理裂隙发育情况关系紧密，节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性也不均匀。3）地下水的腐蚀性在 BD2Z-6334号钻孔（ DK51+758 ）取地下水样 1 组进行试验，根据混凝土结构耐久性设计

8、规范 （GB/T50476-2008）及补充条文判定：地下水无腐蚀性。三、风险评估程序及方法3.1 风险评估程序根据铁路隧道风险评估与管理暂行规定要求，结合本标段工程建设实际情况，本标段隧道风险评估基本程序如下：3.1.1 对施工阶段的初始风险进行评价， 分别确定各风险因素发生的概率和可能造成的损失。3.1.2 分析各风险因素的影响程度， 主要确定风险因素对施工安全的影响。3.1.3 提出各风险因素的等级及残余风险等级，综合确定各隧道风险等级。3.1.4 根据评价结果制定相应的管理方案和措施并确定监控责任。3.1.5 上级单位对风险评估报告进行审查，并提出修正意见。3.1.6 根据上级部门意见

9、及专家意见完善风险评估报告并执行。施工阶段风险评估流程图( 见后附图 ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 5 - 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余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

10、施工中实际地层条件和各种风险满足直至整个隧道完工检查结果是否满足要求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3.2 风险评估方法以专家调查法为主线， 综合运用风险因素核对法、 风险层次分析法、矩阵法。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 6 - 3.3 风险分级及接受标准3.3.1 事故发生概率等级标准在综合考虑了地形地质条件、原勘测、设计有关

11、资料后，将各种风险因素导致相应事故发生的的概率及后果分别用15 五个数值来表示，其中，概率等级“1”“5”分别代表“很不可能” 、 “不可能” 、 “偶然” 、 “可能” 、 “很可能” ，各概率等级所对应的概率大小和等级标准见表 3-3-1 。表 3-3-1 事故发生概率等级标准概率范围中概率等级描述概率等级0.3 1 很可能5 0.03 0.3 0.1 可能4 0.003 0.03 0.0偶然3 0.0003 0.003 0.0不可能2 0.0003 0.0很不可能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。3.3.2 经济损失等级标准表 3

12、-3-2 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5 4 3 2 1 经济损失 （万元）1000 300100 100300 30100 30 3.3.3 风险等级标准后果等级“1”“5”分别代表“轻微的”、 “较大的”、 “严重的”、“很严重的”、 “灾难性的”；并定义概率及后果的估值的乘积为风险指数，依据铁路隧道风险评估与管理暂行规定风险等级标准将风险指数分为“极高（级） 、高度（级）、中度（级）、低度（名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第

13、 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 7 - 级） ”四个等级。其事故发生概率、后果等级与风险等级（指数）关系如表 4-2所示：表 3-3-3 风险等级关系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1 2 3 4 5 很可能5 高度（ II级）高度（ II级）极高（ I 级）极高（ I 级）极高（ I 级）可能4 中度（III级）高度（ II级）高度（ II 级）极高（ I 级）极高（ I 级）偶然3 中度（III级）中度（III级）高度（ II 级）高度（ II级）极高（ I 级）不可能2 低度（ IV 级）中度（III级）中度（ III级）高度（ II级）

14、高度（ II级）很不可能1 低度（ IV 级）低度（ IV级）中度（ III级）中度（ III级）高度（ II级）3.3.4 风险接受准则表 3-3-4 风险接受准则风险等级接受准则处理措施低度（级）可忽略此类风险较小，不需采取风险处理措施和监测。中度（级）可接受此类风险次之，一般不需采取风险处理措施，但需予以监测。高度（级）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（级）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。四、风险评估内容4.1 风险评估对象及目标4.1.1 评估对象：本评

15、估报告评估对象为莞惠DK52+000-DK52+145 暗挖隧道。 。4.1.2 评估目标：根据设计阶段风险评估结果，根据施工地质、资源配置及施工方案进行再评估， 提出相应的隧道施工安全措施，着重于名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 8 - 施工管理、措施评价和落实。通过风险评估与管理，建立完整的风险评估与管理体系， 切实有效地控制各类风险， 将各种风险降低至可接受的水平。4.2 风险评估内容：根据铁路隧道风险

16、评估与管理暂行规定，施工阶段风险评估应在施工图阶段风险评估的基础上，结合实施性施工组织设计对隧道进行评估，主要侧重于施工安全，重点对塌方、突水突泥变形等典型进行评估。本区间隧道初始风险主要为隧道洞口浅埋段穿越全风化泥质风化粉砂岩较差地层， 隧道洞身施工风险， 残余风险及风险处理措施详见下表。由于存在残余风险，施工期间，施工单位应加强监控量测，进行风险管理，制定应急预案，保障施工安全。4.2.1 突水突泥根据施工设计图内容，本标段岩溶隧道见下表：隧道突水突泥初始风险等级表序号隧道名称评定结论概率等级后果等级风险等级1 DK52+000-DK52+145暗挖隧道易发生突泥突水危险4 3 高度4.2

17、.2 洞口塌方根据施工设计图内容，本标段塌方见下表：隧道塌方初始风险等级表序号隧道名称评定结论概率等级后果等级风险等级1 DK52+000-DK52+145暗挖隧道易发生坍塌4 3 高度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 9 - 五、风险对策措施及建议5.1 风险对策措施5.1.1 突水突泥地段突水突泥地段严格按“综合预报，先探水，全面掌握前方地质状况” ，弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，稳步推进的原则组织施工

18、。在接近富水区域时，先采用TSP地震波对掌子面前方100m范围内的不良地质体的位置、规模、性质进行详细的预报，预判前方围岩级别和地下水情况， 有异常时适当加密探测； 然后在地震波探测的基础上实施超前钻孔验证，并辅以红外探水测定，每次探测长度以30m为一循环，相邻探孔前后搭接5m ，在判明水源补给、涌水量和突出水压等情况下， 有针对性地采取帷幕注浆、 超前注浆或管道引排等方案。1 涌水地段施工（1）根据水源补给、涌水量和突出水压等预测预报情况及设计要求，分别采取帷幕注浆、超前注浆堵水措施；超前钻孔、管道引排等方法，排除部分地下水，减少水量，降低水压。（2）采用 CD挖方法，并辅之以超前小导管预注

19、浆止水（浆液为水泥水玻璃双液浆）穿越突水段。按顺序分部开挖隧道断面，施作支护。支护系统锚杆由厚壁小导管代替，施作支护时，根据渗漏水的情况，在各渗漏水处钻眼引水，设置弹簧排水管。在大面积淋水或水流量仍很大的情况下， 设置多层弹簧排水管， 通过弹簧排水管将水引入墙脚纵向排水管，流入排水沟将水排出洞外。（3）铺设复合防水板，全断面模筑防水钢筋混凝土。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 10 - （4）富水地段备足抽水

20、设备，加强施工用水、排水管理，防止拱脚和基底浸泡。2 突泥地段施工（1）施工中，首先要依靠地质超前预报作出判断，根据断层或溶洞规模及填充物的性质， 提前采用超前帷幕注浆或超前小导管预注浆进行封堵，以加固地层并堵水。（2）当在瞬时出水量达到40m3/h（42 探孔） 、压力在 0.06MPa以上的突水情况时和初期支护变形、开裂明显，可能出现突泥时应启动应急响应措施。（3）出现突泥时，必须尽快将口堵住。堵塞的材料以钢筋、钢管和型钢为骨架，填塞草袋，劈柴和木板。堵口后，用喷混凝土将其封闭，并将周围洞身加固； 然后沿开挖面周边设超前钢管支护，采用直径40mm 、50mm 或80mm 长 68m的无缝钢

21、管。必要时两层、三层重叠，形成“套管”以增大其抵抗松散地层压力的能力。同时在此断面附近设置监控量测点，监控量测围岩的收敛变形情况。3 施工方法选择（1）施工中宜采用注浆堵水结合超前钻孔限量排水。（2）特大涌水时可采用辅助坑道排水，辅助坑道开挖应超前适当距离。（3）当地下水与地表水连通时，经技术、经济比选，宜采用注浆堵水措施。当隧道埋深在20m以内时，可采用地表注浆；当隧道埋深超过 20m时，则应采用开挖工作面预注浆。宜采用侧壁导坑开挖法或采用中隔壁法。掘进循环进尺宜为0.51.0m。4 施工注意事项名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

22、 - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - - 11 - （1） 必须采用爆破法掘进时， 严格掌握炮眼数量、 深度及装药量，以减少爆破对围岩的震动。（2）采用分部开挖时，其下部开挖宜分左右两侧相距交替作业；（3）加强围岩监控量测，根据量测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整支护参数，确保施工安全。5.1.2 洞口塌方（浅埋偏压）地段根据设计要求施工抗滑桩或超前大管棚，进洞前加设套拱， 尽量避免洞口开挖对山体的扰动，雨季前完善排水系统，加强施工量测，及时反馈变形位移信息并调整施工方案。六、风险评估结论经过

23、评估，莞惠 DK52+000-DK52+145 暗挖隧道安全风险见下表：起迄里程GDK52+000GDK52+020 ，GDK52+125GDK52+145 风险事件塌方、突水、突泥成因隧 道 洞 口 段 埋深较浅，约3.0米，拱顶位于全风 化 泥 质 粉 砂层出示风险风 险 处理措施大 管 棚超 前 支护 +小导管 超 前预注浆残余风险概率等级4 后果等级3 风险等级高度概率等级3 后果等级2 风险等级中度名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -