秦岭天华山隧道风险评估报告(西成四标)

目录1编制依据12隧道概况121工程简介122主要技术标准223辅助坑道设置324地质条件325水文地质特征426气象特征527隧道施工中的主要风险因素53风险评估程序及方法631风险评估对象及目标632风险评估人员733隧道风险评估的程序734评估方法84风险评估内容1141风险指标体系1142风险分级及接受标准1143基本风险源识别及风险分析1344风险评估记录165风险对策措施及建议2151主要的风险因素和风险事件2152降低风险对策2153建议336风险评估结果33秦岭天华山隧道出口风险评估报告1编制依据1、铁路隧道风险评估与管理暂行规定（铁建设2007200号）；2、铁路建设工程安全风险管理暂行办法（铁建设2010162号）；3、关于印发加强铁路隧道工程安全工作的若干意见的通知（铁建设2007102号）；4、关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知（铁建设2010120号）；5、铁路隧道工程施工安全技术规程（TB103012009）；6、建设部出台的危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法；7、关于铁路高风险隧道安全管理工作的实施意见（工管质201136号）8、秦岭天华山隧道施工图及设计总说明书。2隧道概况21工程简介秦岭天华山隧道位于陕西省安康市宁陕县境内，为秦岭南麓高中山区，地形起伏较大，平均海拔13002400M，最高海拔为2420M。隧道起讫里程为DGK1088884DGK124877，全长159886M，本标段承担出口DGK121325DGK124877段3552M施工。隧道出口端2403578M位于R100046的曲线上，其余地段均位于直线上；隧道内纵坡依次为23、13的单面下坡。隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、短进尺、弱（不）爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。本隧道2013年2月25日开工，计划2016年3月25日竣工，总工期37个月。该隧道是全线的重点控制性工程之一，也被列为I级高风险隧道，地质复杂，施工难度大。隧道出口段级围岩长度2407M，占管段长度的678，级围岩长度为550M，占管段长度的155；围岩长度为470M，占管段长度的133；围岩长度为110M，占管段长度的32。隧道正洞围岩级别情况见表21。表21秦岭天华山隧道出口围岩级别情况围岩级别起讫里程长度（M）岩性所占比例（）DGK121325DGK122205880DGK122485DGK123235750DGK123915DGK1246927772407石英片岩夹石英岩、花岗岩，岩体完整，节理、裂隙较发育。678DGK122205DGK122305100DGK122385DGK122485100DGK123235DGK123335100DGK123745DGK123915170DGK124692DGK12473038DGK124730DGK12477242550花岗岩、片麻岩夹片岩，岩体较完整较破碎，节理发育。155DGK122305DGK12238580DGK123335DGK123525190DGK123525DGK12357550DGK123645DGK12369550DGK123695DGK12374550DGK124772DGK12482250470变粒岩夹片麻岩，岩体较完整较破碎，节理、裂隙发育。133DGK123575DGK12364570DGK124822DGK124852383038DGK12485238DGK124856362DGK124856DGK1248626DGK124862DGK12487715125大理岩夹片麻岩，长大节理，较发育。32小计DGK121325DGK1248773552/10022主要技术标准铁路等级客运专线。正线数目双线。速度目标值250公里/小时。最小曲线半径一般最小3200M。正线线间距46米。最大坡度一般地段20，困难山区不大于25。到发线有效长度650米。牵引种类电力。机车类型动车组。牵引质量5000T。列车运行控制方式自动控制。调度指挥方式综合调度集中。23辅助坑道设置隧道出口段设置了一座施工横洞、一座疏散横洞。施工横洞设于隧道右侧，与正洞相交里程DGK124745，出口横洞长度为16062M，单车道无轨运输，为永久紧急出口通道；疏散横洞设于隧道左侧，与正洞相交里程DGK124790，疏散横洞长度为10071M，单车道无轨运输，为疏散横洞。辅助坑道采用喷锚衬砌及模筑衬砌两种形式。24地质条件地形地貌秦岭天华山隧道出口段洞身所在地表起伏较大，地表自然坡度4070，分布有众多基岩“V”型侵蚀谷，多为东西展布，较大沟有七里沟及麻河，各沟内常年流水，水量较大，地形复杂，植被茂密。堆积有大量冲、洪积块石，沟内岩性较单一，节理裂隙发育，巨型岩体大量剥落形成岩堆。隧道整体埋深较大，一般埋深300500M。地层岩性隧道通过区的主要岩性为岩浆岩、变质岩以及断带内分布的构造岩，主要为花岗岩、石英片岩夹石英岩、大理岩、大理岩夹片麻岩、变粒岩夹片麻岩、片麻岩夹片岩等，剥离断层糜棱岩，山坡坡面及冲沟分布有第四系冲、洪、坡积碎石、块石土及漂石土。地质构造秦岭天华山隧道出口位于秦岭南麓高中山区，隧道工程涉及主要岩性为第四系全新统冲、洪积漂石土和坡积块石土，泥盆系中统片岩夹大理岩等变质岩类，燕山期花岗岩、闪长岩等岩浆岩类以及分布在断层破碎带内的碎裂岩。隧道出口段发育有F37、F38两条断裂，分别通过DGK122325360、DGK123580640。F37断层正断层，断层产状N30W/75S，断层破碎带宽约3050M，断带内物质主要为碎裂岩，具碎裂结构，隧道洞身通过地段为DGK122325360，宽约35M，延伸大于2KM。F38断层逆断层，断层产状N10E/75N，断层破碎带宽约3050M，断带内物质主要为碎裂岩，具碎裂结构，隧道洞身通过地段为DGK122580640，宽约60M，延伸大于1KM。地震地震动峰值加速度为005G（相当于地震烈度六度），地震动反应谱特征周期为045S。不良地质隧道区位于高中山区，山体陡峻，多基岩裸露。不良地质主要有岩溶、岩爆、危岩、落石及风化松动层，崩塌堆积体等。25水文地质特征地表水隧道区水系较为发育，呈树枝状分布，沟谷中地表水发育，流量较大，基本为常年流水，均属于汉江二级支流。地下水地下水赋存类型主要为第四系松散层空隙潜水、基岩裂隙水及碳酸岩类溶水。第四系松散层空隙潜水主要分布于各沟谷的坡积和冲积物中，地下水位埋深一般深浅，这些沟谷地下水对隧道岩体裂隙水具有一定的积极补给作用。与隧道关系较密切的为基岩裂隙水，主要有风化裂隙水、构造裂隙水。表22隧道分段涌水量预测结果表正常涌水量QS最大涌水量QO里程长度（KM）富水性分区M3/DM3/DDGK121325DGK1219100585弱218710934DGK121910DGK1238101900中等273613680DK123810DK1248621052弱2361179合计353751592579326气象特征隧道区域属岭南暖温带山地气候区，降水充沛，气候湿润，冬冷夏凉，710月份为集中降雨期。年平均气温144，极端最高气温34，极端最低气温298，年平均降水量8526MM，你那平均蒸发量11223MM，最大风速173M/S，最大积雪厚度15CM；土壤最大冻结深度75CM。27隧道施工中的主要风险因素通过对隧道区水文地质、工程地质条件的综合分析，预测隧道施工中可能存在的主要风险是塌方、断层破碎带引发的突泥涌水及坍塌、洞口浅埋段开挖失稳或坍塌、岩爆、火工品使用过程中引发的爆炸、森林火灾和隧道洞口山坡落石等。271洞口松散岩体剥落秦岭天华山隧道出口横洞口、出口洞口上方岩体节理发育，局部发育松散岩体，坡面有剥落碎石的可能。272断层破碎带引发突水突泥及坍塌隧道洞身穿越断层带、岩性接触带、皱褶构造带、节理密集带，岩体破碎，节理发育，局部含水，施工中可能会出现突水突泥及坍塌等风险事故。273岩爆秦岭天华山隧道为长大隧道，隧道通过高地应力的硬脆性岩石，在开挖硬质岩过程中，易发生岩爆现象。274塌方在DGK128663DK1286838段岩体风化松动及卸荷节理发育所致，岩体切割破碎，局部与岩体松动脱落坡面堆积，为易崩塌落石区，受震动后会发生岩石崩塌事故，同时在开挖、级软弱围岩时，易发生塌方事故。275火工品爆炸、着火的风险控制措施隧道施工过程中要用到雷管、炸药等高危险物品，易产生爆炸。276施工用电及操作不当易引起消防事故施工用电过程中，用电量过大可能导致电线超负荷进而引起森林火灾等消防事故。277隧道出口山坡有落石风险秦岭天华山隧道出口山坡经过长期的风吹日晒，多处坡面出现岩质疏松，岩石易滑落，有伤人的风险。3风险评估程序及方法31风险评估对象及目标评估对象秦岭天华山隧道出口施工中可能出现的安全、环境、工期、投资及第三方等各方风险。评估目标拟通过风险评估，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、投资控制、提高效益的目的。表31后果或损失与评估目标关系表评估目标后果或损失安全风险人员伤亡、经济损失、第三方人员伤亡、第三方经济损失、工期延误工期风险工期延误、经济损失投资风险经济损失、第三方经济损失环境风险环境破坏、经济损失、第三方经济损失32风险评估人员参与风险识别人员由具备隧道或地质专业3年以上工作，对工程风险有足够认识程度，参与风险评估人员技术职称为工程师及以上。表32风险评估小组成员表序号姓名专业职务职称备注1雷军隧道高级工程师2樊东隧道高级工程师3闫志刚隧道高级工程师4卜军隧道高级工程师5王红雨隧道高级工程师6赵凯隧道高级工程师7吴镇清隧道高级工程师8林胜利隧道高级工程师9邓宗刚隧道高级工程师10周炜隧道工程师11李宇峰隧道工程师33隧道风险评估的程序总体程序设计单位隧道主要安全风险点和应对措施设计施工单位列出风险点清单、归类制定风险控制方案及预防措施，建立风险管理台帐编制隧道安全评估报告专家评审修改评估报告基本程序1、在设计阶段的风险评估结果基础上，结合实施性施工组织设计，对隧道施工初始风险进行识别，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。34评估方法本隧道风险估计和评价以专家调查法、头脑风暴法、核对表法为主。1、专家调查法用函询的方式征求专家意见进行风险分析与预测的方法，一般步骤为项目基本信息和归纳的问题提供给专家；专家匿名提出意见；纳专家意见，形成意见统计结果；给专家，专家匿名再提出意见；重复多次后，将归纳总结的意见提供给决策者作为决策的依据；该方法采用归纳统计将大多数的意见和少数人的意见都包含在内，避免了一般归纳法不全面的弊端。采用该方法的预测时间不宜过长，越长准确性越差。本方法往往受组织者、参加者的主观因素影响，可能存在偏差。2、头脑风暴法头脑风暴法又称智爆法，是借助于专家的经验，通过会议集思广益获取信息的一种直观的预测和识别方法。参加讨论的人员主要由风险分析专家、风险管理专家和相关专业人员组成。该方法要求主持人必须有较高的素质，思维敏捷，反应灵敏，一般步骤为讨论前，讨论人员应对讨论主题有所准备；讨论过程中，轮流发言、各抒己见，不进行判断性评论，并尽量将发言的原话记录完整，发言者应核对记录中自己的发言内容；讨论结束后，与会者共同评价讨论中的每一条意见；主持人对讨论意见进行总结，形成最总结论；该方法简单易行，比较客观，所得出的结论比较充分、正确，但该方法受主观因素影响，可能存在偏差。3、核对表法核对表法是在系统分析的基础上，找出所有可能存在的风险，然后以提问的方式将这些风险因素列成表格形式核对的一种方法，一般步骤为将工程风险系统分解为若干子系统；运用事故树，找出引起风险时间的风险因素，作为检查表的基本检查项目；针对风险因素，查找有关控制标准或规范；根据风险因素的风险等级，依次列出风险清单；该方法能消除或减低忽视某些风险因素的可能行，是风险识别的一种有效和可靠方法，可用于施工过程中判断风险因素是否存在，也可用在发生事故后帮助查找事故原因。34风险评估流程施工阶段风险流程图见图31直至整个隧道完工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制定风险管理计划，包括预算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满足不满足4风险评估内容41风险指标体系秦岭天华山隧道出口风险指标体系见表41。表41秦岭天华山隧道出口风险评估指标体系项目阶段施工方法目标风险风险因素或风险事件塌方突发涌水、涌泥大变形岩爆进出洞风险施工阶段矿山法安全、工期投资、环境第三方其他42风险分级及接受标准铁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，分级标准和风险接受准则参照铁路隧道风险评估与管理暂行规定分别见表4248。表42概率等级标准概率范围中心值概率等级描述概率等级031很可能50030301可能40003003001偶然30000300030001不可能2100030010001003003010092101F2或11011001100101246242605205表46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”含义为在施工工期内可以消除；“长期的”含义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。表47风险等级标准轻微的较大的严重的很严重的灾难性的后果等级概率等级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表48风险接受准则风险等级接受准则处理措施表48风险接受准则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，一般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43基本风险源识别及风险分析431基本风险源识别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；通过对设计资料、施工图、现场实际揭示的地质状况以及现有的施工组织综合分析认为，秦岭天华山隧道出口施工安全风险事件主要为塌方、突水（泥、石）、岩爆、大变形；其他风险事件为交通事故、用电事故、火灾事故和爆炸事故。相关风险因素分析见表49、表410。表49秦岭天华山隧道出口施工风险因素核对表风险事件风险因素塌方突水（泥、石）大变形岩爆其他气象调查与施工有关法令调查设计文件的核对情况施工准备情况实施性施工组织设计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开挖方式循环进尺爆破器材检查和落实预留变形量掌子面减压措施开挖情况应力释放措施表49秦岭天华山隧道出口施工风险因素核对表风险事件风险因素塌方突水（泥、石）大变形岩爆其他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注浆堵水措施排水措施施工期间防排水降水措施支护刚度超前支护预注浆地层与加固与改良支护时机支护方法支护质量支护及衬砌情况闭合成环周期机械设备防护防护情况人员防护水量水质水压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监控量测信息反馈及处理培训情况检测情况施工管理应急预案情况表49秦岭天华山隧道出口施工风险因素核对表风险事件风险因素塌方突水（泥、石）大变形岩爆其他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埋深断面大小长度隧道特征坡度注其中打“”表示该风险因素对风险事件有影响。表410交通、用电、火灾、爆炸等其他风险因素核对表风险事件风险因素交通事故主要有司机、运输设备、交通管理、道路状况、通风照明情况、洞外天气等用电事故主要有用电设计、施工组织、设备状况、用电管理等火灾事故主要有火源及传播途径、消防教育、消防措施、消防器材、人员管理等爆炸事故主要有火工品管理、储存、运输、使用等432基本风险点清单根据以上分析，秦岭天华山隧道出口剩余段落施工风险事件主要为塌方、突水（泥、石）、岩爆、初期支护大变形等；其他风险事件为交通事故、用电事故、火灾事故和爆炸事故，基本风险点清单见表411。表411秦岭天华山隧道出口风险清单表序号风险事件风险产生的原因险源类别后果备注1、断层破碎带2、地层不整合接触带、侵入岩与围岩接触地带G1突水（泥、石）1、无超前地质预报或施作不规范2、注浆方式针对性差S人员伤亡工期延误投资增加3、支护措施薄弱4、监控量测方法不明确1、断层破碎带2、岩层产状，层间结合力3、节理等结构面产状及结构力学性质4、岩溶发育带5、埋深G2塌方1、未按设计参数进行支护。2、未及时进行初期支护、仰拱、二次衬砌施作。3、监控量测不及时、不准确。4、施工方法缺乏针对性。S人员伤亡1、隧道埋深大，2、岩石的单轴抗压强度3、岩体结构特征4、脆性系数5、地应力，主应力方向及大小G3岩爆1、未预见岩体特性和表现行为2、缺少应急措施S人员伤亡1、埋深2、岩石的单轴抗压强度3、岩体结构特征4、岩性及分化程度5、地应力，主应力方向及大小G4大变形1、开挖预留变形量过小。2、支护结构偏弱。3、施工方法缺乏针对性。4、监控量测不及时、不准确。S人员伤亡投资增加5施工伤害施工人员麻痹大意、操作不当易发生交通安全、用电、火灾、机械伤害、爆炸等安全事故S人员伤亡经济损失注G地质因素，S施工因素。44风险评估记录通过风险分析，对秦岭天华山隧道出口各段落中存在的初始风险评价结果见表412。经评估，本隧道中的主要典型风险事件类型为突涌水、岩爆、塌方、大变形风险；初始风险为高度及以上的共有5处，其余地段各类初始风险均为中度及其以下。秦岭天华山隧道出口风险措施对策表见表413。表412秦岭天华山隧道出口初始风险等级表初始风险序号段落里程风险因素风险事件概率等级后果等级风险等级1DGK124856DGK12485238洞口浅埋，偏压塌方、大变形43高度2DGK12485238DGK124822洞口浅埋，偏压塌方、大变形43高度3DGK124822DGK124772洞口浅埋，偏压塌方、大变形43高度4DGK124772DGK124730岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度5DGK124730DGK124692岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度6DGK124692DGK123915岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度7DGK123915DGK123745岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度8DGK123745DGK123695断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水43高度9DGK123695DGK123645断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水43高度10DGK123645DGK123575断层破碎带，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水43高度11DGK123575DGK123525断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水43高度12DGK123525DGK123335断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方43高度13DGK123335DGK123235岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度14DGK123235DGK122485围岩较破碎，节理裂隙较发育塌方41中度15DGK122485DGK122385岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度16DGK122385DGK122305断层影响带，基岩节理发育塌方43高度17DGK122305DGK122205岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度18DGK122205DGK121325岩石完整性好，隧道埋深较大岩爆41中度表413秦岭天华山隧道出口风险对策措施表风险对策措施序号隧道名称起迄里程围岩分级长度（M）风险因素风险事件风险等级超前支护预注浆施工方法钢架形式及间距径向注浆堵水1DGK124856DGK12485238级362洞口浅埋，偏压塌方、大变形高度T76L管棚及42导管超前注浆三台阶法，设置临时横向支撑工25A钢架，间距05M2DGK12485238DGK124822级3038洞口浅埋，偏压塌方、大变形高度T76L管棚及42导管超前注浆三台阶法，设置临时横向支撑工20B钢架，间距06M3DGK124822DGK124772级70洞口浅埋，偏压塌方、大变形高度42单层导管超前注浆级台阶法，设置临时横向支撑格栅钢架，间距1M4DGK124772DGK124730级50岩性接触带，节理裂隙较发育塌方中度台阶法5DGK124730DGK124692级50岩性接触带，节理裂隙较发育塌方中度台阶法6DGK124692DGK123915级50岩性接触带，节理裂隙较发育塌方中度台阶法7DGK123915DGK123745级50岩性接触带，节理裂隙较发育塌方中度台阶法8DGK123745DGK123695级190断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水高度42单层导管超前注浆三台阶法格栅钢架，间距1M9DGK123695DGK123645级80断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水高度42单层导管超前注浆三台阶法工18钢架，间距1M10秦岭天华山隧道出口DGK123645DGK123575级42断层破碎带，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水高度42双层导管超前注浆三台阶法，设置临时横向支撑工20B钢架，间距06M序号隧道名称起迄里程围岩分级长度（M）风险因素风险事件风险等级风险对策措施超前支护预注浆施工方法钢架形式及间距径向注浆堵水11DGK123575DGK123525级38断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水高度42单层导管超前注浆三台阶法工18钢架，间距1M12DGK123525DGK123335级170断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方高度42单层导管超前注浆三台阶法格栅钢架，间距1M13DGK123335DGK123235级100岩性接触带，节理裂隙较发育塌方中度台阶法14DGK123235DGK122485级100围岩较破碎，节理裂隙较发育塌方中度台阶法15DGK122485DGK122385级100岩性接触带，节理裂隙较发育塌方中度台阶法16DGK122385DGK122305级777断层影响带，基岩节理发育塌方高度42单层导管超前注浆三台阶法工18钢架，间距1M17DGK122305DGK122205级750岩性接触带，节理裂隙较发育塌方中度台阶法18DGK122205DGK121325级880岩石完整性好，隧道埋深较大岩爆中度台阶法表414秦岭天华山隧道出口残留风险等级表残留风险序号段落里程风险因素风险事件概率等级后果等级风险等级1DGK124856DGK12485238洞口浅埋，偏压塌方、大变形41中度2DGK12485238DGK124822洞口浅埋，偏压塌方、大变形41中度3DGK124822DGK124772洞口浅埋，偏压塌方、大变形31低度4DGK124772DGK124730岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度5DGK124730DGK124692岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度6DGK124692DGK123915岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度7DGK123915DGK123745岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度8DGK123745DGK123695断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水31低度9DGK123695DGK123645断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水41中度10DGK123645DGK123575断层破碎带，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水41中度11DGK123575DGK123525断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水41中度12DGK123525DGK123335断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅，上部冲沟发育塌方31低度13DGK123335DGK123235岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度14DGK123235DGK122485围岩较破碎，节理裂隙较发育塌方41中度15DGK122485DGK122385岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度16DGK122385DGK122305断层影响带，基岩节理发育塌方41中度17DGK122305DGK122205岩性接触带，节理裂隙较发育塌方41中度18DGK122205DGK121325岩石完整性好，隧道埋深较大岩爆41中度通过对秦岭天华山隧道出口初始风险等级评定，对安全风险等级为“高度”的风险事件采取了有效的措施，使风险降低到可以接受的范围。由上表可以看出，残留风险中已不存在高度风险，正洞中的塌方、突泥突水、岩爆及大变形风险均能降至中度及以下，其余风险等级均控制在中度以下。5风险对策措施及建议51主要的风险因素和风险事件通过对风险目标的风险等级进行统计筛选，一种风险因素可以导致一种风险事件，有时也可以导致两种及以上的风险事件，隧道的主要风险因素及风险事件有1）洞口碎石类土段易发生失稳及坍塌。2）断层破碎带、岩溶易发生突水、突泥及坍塌。3）硬岩地段，埋深增加，会造成应力增大，易发生岩爆。4）隧道开挖、软弱围岩时易发生塌方事故。5）火工品使用时易发生爆炸、着火事故。6）施工用电及操作不当引起森林火灾等消防事故。（7）隧道进出口山坡有落石风险，易发生人员伤亡事故。52降低风险对策521降低风险的总体对策1、可采用风险减轻、风险规避等措施，采用先进技术和科学方法，先进的工程管理办法，制定相应的规章制度和考核程序来约束，层层分解责、权、利增强人员责任感，建立项目管理新机制来减小风险发生的概率。2、可采用风险转移策略适当转移风险。比如通过向保险公司交纳一定数额保险费，当风险发生时以获得保险公司补偿，即将风险部分转移给保险公司。522不同风险事件研究对策1、安全风险对策加强地质预报在隧道开挖前，通过TSP203、地质雷达和增加水平定向钻探等方式进行综合地质预报，结合既有的工程地质和水文地质勘测资料提前判断前方可能遇到的各种不良地质。加强监控量测施工过程中，加强隧道洞内日常监控量测，规范量测数据的频率和数据处理程序，及时做出回归分析，指导施工方案和措施制定；对于地表部分的监测任务通过“委托第三方”的方式请相关专业机构完成，科学、正确指导施工。施工方案预控我部根据本次风险评估报告确定的各类重大风险源，针对性的制定了各类专项施工方案并将其作为附件一并纳入报告；重大风险源段落施工前，由项目部按照不同部位、不同施工方法、不同施工工序分别全面开展岗前教育培训活动，确保一线及技术管理人员及时全面了解秦岭天华山隧道出口面临的各类风险具体情况，同时让施工方案全员、全过程执行到位，确保施工安全全方位受控。523投资风险对策由于隧道施工安全风险和环境风险的长期性和复杂性，决定了工程投资实行动态管理的必然性，安全风险得以有效控制来降低工程投资的增大。524工期风险对策由于秦岭天华山隧道为级风险隧道，地质情况复杂，隧道施工安全风险较高，存在不定因素较多，极有可能形成不良的连锁反应，造成工期压力。就目前秦岭天华山隧道出口实际情况而言，合同要求的工期可以实现，工期风险处于可控状态，但要求必须在安全风险得以有效控制的条件下，选择合理的施工方法，科学的施工配置，精心组织确保计划按时保质保量完成。525其他风险对策因其发生的可能性较小，造成的影响不大，可采取推行有效的项目管理机制来控制。526塌方地段风险处理控制措施及方案严格坚持“预探支、严注浆、短进尺、弱爆破、强紧支护、快闭合、勤量测、及时反馈”的施工原则。加强超前地质预报工作。对开挖面前方地层采取TSP203、超前地质钻孔进行中长距离预报；采用地质素描法和钻爆施工时用长炮眼孔进行短距离预报，判明地层和含水情况，为超前支护和止水提供依据，及时修改或加强超前支护和支护参数。尤其是施工开挖接近探明的软弱带及节理、裂隙密集带时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、突泥和整体性变差等现象，及时调整施工方法。加强施工监控量测，实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测，及时对数据进行整理分析，及时反馈于设计和施工，及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时，尽快采取加强措施进行加固，抑制变形，防止因变形突变引起塌方。根据软弱带岩性、破碎程度及地下水情况，及时采用超前小导管、拱部T76L大管棚径向注浆预加固，通过加固周边围岩，提高其自承能力，减少围岩松弛变形。开挖后及时按审批的方案施工初期支护并封闭成环，必要时快速封闭掌子面、增设临时对横向支撑加固初期支护。严格控制仰拱和二衬与掌子面的步距，初期支护IV级以上围岩封闭位置距离掌子面不得大于35M；二次衬砌距离掌子面位置IV级围岩不得大于90M，V、VI级围岩不得大于70M。软弱围岩地段等应提前进行二衬施工、密切注意隧道施工稳定性的影响。变更设计。请建设指挥部组织设计单位、监理单位、施工单位四方现场勘察，根据围岩的实际情况，优化支护参数,增加格栅或型钢钢架支护。施工方法的控制。按照台阶法、台阶法加临时支撑及临时仰拱、双侧壁导坑法组织施工，隧道洞身开挖以弱爆破为主，机械开挖为辅，采用减震爆破技术，严格控制开挖进尺，及时支护。严格控制开挖工序，尤其是一次开挖进尺。台阶法开挖时，级围岩上台阶一次开挖进尺不能超过2榀拱架间距，中下台阶一次开挖进尺不能超过3榀拱架间距，仰拱一次开挖进尺不能超过3M；级围岩上台阶一次开挖进尺不能超过1榀拱架间距，中下台阶一次开挖进尺不能超过2榀拱架间距，仰拱一次开挖进尺不能超过3M，杜绝各种违章施工。控制爆破装药量，减小对软弱破碎围岩的扰动。施工期间，洞口应常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架等，以备急用。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。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20M，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；遇坚硬石质地层人工钻眼小炮爆破。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。软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其它技术措施施工中遵循“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、早衬砌”的施工原则；调整开挖方法，优化爆破设计，强调光面爆破或预留光爆层爆破，严格控制单响药量，减小爆破震动，爆破排烟后，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、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，弱爆破，勤支护。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50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。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。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。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。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。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。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。做好应急预案，配备必备的抢险物资。527突水、突泥地段风险处理控制措施及方案突水、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。拟采取的对策是加强超前地质预报和雨季预报，采取超前小导管注浆或径向注浆预支护；加强施工过程中的施工排水，加强围岩监控量测，重点注意岩体坍塌失稳。利用TSP2003地质预报、地质雷达探测、不良地质段超前水平钻孔等措施。及时了解和掌握前方地下水情况，并根据地下水含量制定相应的处理措施。超前钻孔一旦钻到地下水，立即停钻，并实施灌浆，按照注一段钻一段的前进式注浆方式实施，直至钻到设计深度，将超前钻孔与超前预注浆浆纳入同一个工序来实施。前后两次超前探孔保证有最小5M的搭接长度，后一次钻孔至少前5M在前一次的注浆岩盘内。在水压、水量较大的情况下，坚持采用分层泄水减压、分层注浆的方式，即下层管注浆、中层管放水和中层管注浆、上层管放水，逐层抬水把水排挤到拱顶以上规定的止水固结圈以外。做好注浆效果的检查工作，按规定实施检查孔，做到先检查再开挖。注浆管采用42热轧无缝钢管，注浆孔深3M，间距26M，注浆材料为水泥浆，水灰比及外加剂掺量根据现场试注调整。超前地质预报出涌水量不大，可能是渗滴型出水情况时，先开挖通过后再进行灌浆止水。对于部分涌水点，隧道开挖后起初涌水量不大，但若不采取措施封堵，会逐渐增大涌水量甚至转化成突水灾害而影响正常的施工生产，因此，对达不到规定的涌水点及时进行补充灌浆封堵是防突水的重要措施之一。当隧道揭露线状渗水时，因其水压力并不高，单点出水量也有限，一般情况下考虑周边钻孔水泥浆液封堵。当出现高压集中涌水时，外水压力较大，流速较快，采用“分流卸压”方案。在地下水补给区与涌水点之间实施分流，水量较小时设置分流钻孔，以减小高压集中涌水的外水压力，再调整浆液胶结时间对渗水点实施灌浆，最后采用“关闸”形式封堵。当揭露出水量相对较小的高压集中涌时水，采用钻孔的方式分流泄压，根据涌水量大小决定钻孔孔径及数量，采用液压钻孔台车或管棚钻机钻孔，孔口安装导流管和阀门，便于控制。分流导管安装完成后，截取部分岩溶或裂隙水从导流管排出，使原涌水点水量减小，然后再实施注浆。采用台阶法、台阶法加临时横撑、台阶法加临时横撑及临时仰拱对突水涌泥段进行开挖。每班配一名技术人员值班全过程监控、指导。配置足够的抽排水设备，采用恰当的排水措施，使地下水能顺着预设的各种管沟排出洞外，以降低地下水位，减少地下工程的渗水量。528岩爆地段风险处理控制措施及方案根据设计文件知，本管段隧道发生岩爆的可能性很小，但考虑到岩爆发生的机理目前尚未完全清楚，加之，工程实践证明，在小埋深的个别情况下，岩爆也有发生的可能，为预防万一，特补充岩爆技术对策如下钻爆法施工岩爆防治辅助措施采用高压喷水、超前高压注水，降低围岩强度，软化围岩，增强塑性，减弱岩体的脆性，降低岩爆的剧烈程度；同时可以起到降温除尘的作用。1、高压喷（注）水利用钻爆孔、应力解除爆破孔高压注水，爆破后立即向工作面及附近洞壁岩体喷射高压水，以降低岩体的强度，增强塑性，减弱岩体的脆性，降低岩爆的剧烈程度；同时可以起到降温除尘的作用。必要时利用炮孔和锚杆孔向岩体深处注水，以取得更加效果。2、应力解除爆破在正常爆破的基础上增加应力解除爆破，采用爆破法超前解除应力，释放可能导致岩爆的能量，降低施工风险。首先进行应力爆破解除，再进行爆破开挖，掘进进尺由应力爆破解除深度决定。中、弱岩爆段岩爆应力解除爆破应力解除爆破孔按图中设计布置，孔与周边距离为10M，拱部外倾角以15仰角布置，周边应力解除爆破孔以10外插。底排距底板高程2M，中间孔与洞轴平行布置。应力解除爆破孔深4M，底部14M长度装32MM药卷，炸药材用乳化防水炸药，孔口采用炮泥机制作的炮泥封堵，确保封堵密实。应力解除爆破孔达到爆破掘进进尺2倍以上，以超过25倍时安全性高，故确定爆破开挖进尺确定为18M，预留应力解除缓冲区域，确保施工安全。施工过程中根据应力解除效果进行调整，在确保施工安全的前提下，提供进尺，加快施工循环，保证工期目标。强岩爆地段应力解除爆破极强岩爆地段，顶排应力解除孔距拱顶06M，外插仰角控制在10，孔深增加到9M，应力解除爆破孔全程进行装药，第二、三排应力解除爆破以仰角5钻孔，以下采用隧道轴线平行孔，周边孔采用外插角10钻孔，进行全程应力解除，并把开挖进尺提高到30M，提高工作效率和机械设备的利用率，从而保证工期目标的实现。应力解除及开挖均采用乳化炸药爆破施工，以便与钻爆法施工岩爆防治辅助方法相适用。3、岩爆地段施工技术措施设临时防护网，防止飞石伤人和砸坏机具，人员配备钢盔、防弹背心等防护装置，设备安装防护钢板。待避及清除浮石在岩爆比较猛烈时，设备、人员避让到安全地带，待岩爆平静后，清除洞顶岩爆松石。喷雾射水岩爆后立即向工作面及工作面以后一定距离的隧道周边进行喷雾和高压冲洗，以软化围岩，改变岩石力学性质，降低岩石脆性，将需释放能量转变为热能。应力解除法在洞室未开挖前，利用超前钻孔爆破法，使围岩破碎，达到超前应力释放，降低开挖后的围岩应力。改善施工方法，降低岩爆的危害性，短进尺，减少一次爆破用药量，快支护，及早与围岩形成共同作用。4、处理岩爆的技术方案、措施A、防护方案及措施轻微岩爆喷纤维混凝土；中等岩爆及时施作锚杆加固岩体，改变洞壁岩体的应力状态，改变岩爆的触发条件；中等和强烈岩爆深孔爆破应力解除法，采用锚网喷联合支护，也可用钢喷砼代替挂网喷护。B、改进光面爆破，调整钻爆工艺，改深孔爆破为浅孔爆破，减少一次装药量，拉大段别，延长爆破时间，减轻爆破对围岩的影响，减小爆破应力场的叠加，降低岩爆频率和强度。5、人员、设备安全防护预计有弹射可能岩爆发生时，施工人员须配发钢盔（含面部护罩）、防弹背心等，掌子面加挂钢丝网。增设临时防护设施，为主要设备安装防护网和防护棚架；岩爆剧烈时，应采取躲避措施，直到岩爆平静；严格巡回撬顶，及时清除爆裂的危石，确保施工人员安全。6、技术工作其它要求1岩爆危害性较大，技术人员及现场各级管理人员和作业人员须认真对待岩爆现象，对岩爆的危害性有一个初步认识。收集各种岩爆迹象，为正确、及时判定与处置岩爆提供详实的一手资料。2利用公式法，结合超前预报获得的一手资料，预测岩爆发生的可能性，以便在施工中做好防范。目前，岩爆判别方法（公式）较多，如RUSSENES岩爆判别法、TURCHANINOV岩爆判别法、HOEK岩爆判别法等。本项目考虑采用国内侯发亮教授提出的判断公式，针对在深埋隧道的地应力是以自重应力为主，在不考虑构造应力的情况下的判断岩爆临界埋深判据为HCR03181C/34HCR岩爆临界埋深；岩石的泊松比；岩体容重；C岩石单轴抗压强度。3一旦判断有可能出现岩爆，则必须逐级上报，并提报岩爆条件下的施工技术方案与安全技术措施，并交底至作业层每一个作业人员，取消其恐惧心理，并使其对岩爆有一个常识性的认识。529隧道大变形风险处理控制措施及方案1隧道大变形技术对策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。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，弱爆破，勤支护。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50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