吴家寨隧道风险评估报告

新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 1 中铁十七局集团有限公司 目录 第一章 编制说明 . 1 1、编制依据 . 1 都铁路局、贵阳建设指挥部制定的有关风险管理方针及策略。 1 家、原铁道部颁布的现行铁路工程设计规范、施工规范、质量验收评定标准、施工安全技术规程等。 . 1 家寨隧道基础资料及设计文件 . 2 2、编 制目的 . 2 3、 编制范围 . 2 第二章 工程概况 . 3 1、设计概况 . 3 2、地形地貌 . 3 3、地层岩性 . 4 4、地质构造 . 4 5、 水文地质 . 4 6、不良地质 . 5 小煤窑带人为坑洞 . 5 溶岩 . 5 岩堆 . 5 层及瓦斯 . 5 7、隧道工程地质评价 . 6 8、施工方案 . 6 第三章 风险评估程序和评估方法 . 9 1、 风险评估对象及目标 . 9 估对象 . 9 估目标 . 9 2、 风险评估程序 . 9 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 2 中铁十七局集团有限公司 险评估小组 . 9 险评估小组的职责 . 9 险评估程序 . 10 险评估流程图 . 10 3、 风险识别方法 . 13 4、事故后果等级标准 . 13 5、 风险等级标准 . 14 6、 风险接受准则 . 15 7、风险估计 . 15 5、 风险评价 . 16 隧道洞口塌方、洞身开挖塌方 . 16 煤层及瓦斯 . 17 隧道突水突泥 . 17 围岩变形 . 18 6风险处理 . 18 风险处理指导思想 . 18 风险处理原则 . 19 风险处 理措施 . 21 安全风险评估附件 . 28 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 1 中铁十七局集团有限公司 吴家寨 隧道 风险评估报告 第一章 编制说明 1、编制依据 成都铁路局、贵阳建设指挥部 制定的有关风险管理方针及策略。 （ 1） 新建 织毕 铁路 站前 工程 1 标施工合同文件； （ 2） 织毕 铁路隧道风险评估与管理办法 ； 家、 原 铁道部颁布的现行铁路工程设计规范、施工规范、质量验收评定标准、施工安全技术规程等。 (1)铁路隧道 风险评估与管理暂行规定铁建设 2007 200号； (2)铁路工程施工安全技术规程 ( (3)铁路隧道监控量测技术规程 ( (4)锚杆喷射混凝土支护技术规范 ( (5)铁路隧道衬砌质量无损检测规程 ( (6)铁路隧道工程施工质量验收标准 ( (7)铁路隧道工程施工技术指南 ( (8)铁路隧道防排水施工技术指南 ( (9)铁路隧道辅助导坑技术规范 ( 铁路工程建设项目水土保持方案技术标准 ( 铁路工程基本作业施工安全技术规程 ( 铁路隧道设计规范 ( 铁路隧道超前地质预报技术指南 (铁建设 2008105 号 )； 铁路建设工程安全生产管理办法 (铁建设 2006179 号 )； 铁路瓦斯隧道技术规范 ( 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 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 2 中铁十七局集团有限公司 技术规程的通知 (铁建设【 2010】 120号 )； 吴家寨 隧道基础资料及设计文件 (1) 铁二院 吴家寨 道设计图纸； (2) 铁二院 吴家寨 隧道指导性施工组织设计； (3) 铁二院关于 吴家寨 隧道地勘报告资料； (4) 我单位 吴家寨 隧道实施性施工组织设计； (5) 铁二 院 施工图设计阶段 吴家寨 隧道风险评估报告。 (6) 新建织金至毕节铁路站前工程 1标施工合同文件； 2、 编制目的 任何工程都有风险，需通过风险评估与管理的手段将风险降至“可接受”的程度。无视风险存在的态度，是风险最大的来源， 通过系统化的风险评估与管理，可识别及分析风险发生概率及后果，评价风险对策的成本与效益，寻求可行的风险处理措施，达到防止损失或补偿损失的目的。 3、 编制范围 吴家寨 隧道起讫里程为： 62 55，全长 4993米，位于贵州省 大方 县 ， 隧道洞身级围岩长 1063m，级围岩长300m， 级围岩长 2980m，级围岩长 650m。 本风险评估报告方案主要涉及上述隧道范围内的风险计划、风险识别、风险估计、风险评价、风险处理、风险监测、风险评估报告及相应的安全技术措施。 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 3 中铁十七局集团有限公司 第 二 章 工程概况 1、 设计 概况 吴家寨 隧道进口位于吴家寨村子附近，往南经过王家杉林、松林、珠场乡、至白果冲沟边出洞，属云贵高原地中山溶蚀，剥蚀地貌，地面高程 1240 1440m，相对高差约 200m。总体地势左高右低，线路左侧地势平缓，右侧多悬崖峭壁，峡谷深切，地势起伏较大。 隧道进出口端大约 500 米的范围内 穿越煤层瓦斯 含 ，为高瓦斯 地带。 吴家寨 隧道 起讫里程： 62 55，全长 4993m，最大埋深约220m，是我标段的重难点工程之一 。 隧道 设计为 单面下坡。 全隧道除 62 =1600255段位于半径 R=1600余地段均为直线。其中在 00 线路右侧设一横洞， 横洞采用双车道无轨横洞 ， 全 长 325m， 坡度 中线与线路中线 毕节 平面夹角（小里程方向）为 53。设置 横洞的目的除满足隧道工期要求外，主要目的是通过横洞实现在灰岩中的顺坡施工，以降低施工安全风险。 表 1吴家寨 隧道简况表 进口里程 进口高程 (m) 出口里程 出口高程 (m) 长度 (m) 最大埋深 (m) 62 255 993 220 表 2吴家寨 隧道 横洞 设置表 辅助坑道 名称 线路关系 交点里程 出口里程 综合坡度 运输方式 断面类型 运营功能 （长度 m） 横洞 线路 右 侧 00 05 无轨 运输 双 车道 增加作业面， 解决施工 排水 通风 问题 ， 降低安全风险。 325 2、 地形地貌 吴家寨 隧道进口位于吴家寨村子附近，往南经过王家杉林、松林、珠场乡、至白果冲沟边出洞，属云贵高原地中山 溶蚀，剥蚀地貌，地 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 4 中铁十七局集团有限公司 面高程 1240 1440m，相对高差约 200m。总体地势左高右低，线路左侧地势平缓，右侧多悬崖峭壁，峡谷深切，地势起伏较大。区内地表基岩大面积出露。线路左侧有大方法启码头的公路与线路并行通过，隧道洞身各村寨均有便道通往，交通较方便。洞身分布有吴家寨、松林、珠场乡等村镇，居民点分布较集中。 3、 地层岩性 段内上覆第四系坡崩积（ 坡残积（ 土、粉质黏土、碎块石土、断层角砾，下伏基岩为二叠系上统龙潭组（ 岩、砂岩夹煤层 、 泥岩 ， 峨眉山玄武岩组（ 武 岩 、凝灰岩，二叠系下统茅口组（ 岩夹炭灰岩、硅质灰岩。 4、 地质构造 隧道地质构造属黔西山字形的脊柱部位，以北东向的构造 体系 为主， 隧道洞身主要穿过白果断层：断层走向为 E，平面 上略呈“”形弯曲，为平移断层，断层倾向和倾角不明显，断层东盘为龙潭组泥岩砂岩夹煤层页岩，产状平缓。西盘多为峨眉山玄武组玄武岩，断层破碎带在隧道上方便道边清晰可见，断层破碎带宽度，物质为玄武岩角砾。线路于 320+220 处呈 51角穿越断层，断层位于隧道出口附近洞身。 隧道其余地段为 单斜构造，岩层产状较平 缓，主要产状为 W/12 E/11 E/11 。 隧道洞身地表软质岩岩层产状变化较大，层间褶皱较发育。 根据中国地震动峰值加速区划图和中国地震动反应谱特征周期区划图划定，地震动峰值加速度 震动反应谱特征周期为 5、 水文地质 隧道进口处沟内常年流水，水量较大；出口左端村庄边沟内常年有水，水量不大：横洞洞口下方有河通过，水流较大。地下水主要有基岩裂隙水、岩溶裂隙管道水。结合地形、地貌等地质特征， 地形 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 5 中铁十七局集团有限公司 左高右低，为一面坡，隧道涌水为单侧涌水。地下水动力学法预测隧道用水量 Q=16100m3/d，大气降水入渗法预测隧道涌水量 Q 24100 m3/d，推荐涌水量为： 24100 m3/d，雨季最大涌水量为 48200 m3/d。 6、 不良地质 吴家寨 隧道不良地质主要有 岩溶、人为坑洞、岩 堆、煤层及瓦斯。隧道 进 出口地质条件差 ，为浅埋段，地质为松散 堆积土，见水易坍塌 。 小煤窑带 人为坑洞 隧道 35 50及 25 00通过煤 系 地 层 ，煤层厚度大，煤质好 ，地表 多 分布有零星开挖的小煤洞，为当地老百姓私挖滥采所致， 近年 国家禁止小煤窑 开采， 很多 洞口封闭或坍塌， 年代久远造成人为坑洞，但由于都是人工开挖，煤洞规模一般较小，所以对隧道工程影响小。 溶岩 隧道洞身（ 70 00） 为可溶岩。此地带属于茅口组灰岩，在线路附近多被掩盖。茅口组灰岩中地表溶洞、溶槽、溶蚀洼地等岩溶形态多见，岩溶发育好 。线路位于岩溶垂直循环带 季节变动带之间， 特别是雨季施工时容易发生涌水突水突泥等地质灾害。 岩 堆 出口端隧道位于法启古岩堆体上，该岩堆为 巨型古岩堆体，主要为重力作用形成。线路附近地势较平缓，该岩堆体处于稳定状态。岩堆体物质成分主要为块石土和碎石土，部分为角砾土和粉质粘土，岩堆体厚度为 10 25m。隧道出口地质条件差。出口端线路左侧公路以上华口寨一带分布一巨型古岩堆，线路左侧居民点众多。 煤层及瓦斯 隧道 35 50 及 00 00 段穿越二叠系上统龙潭组煤系地层，总长约 590m，龙潭组为区内的主要含煤地层，含煤 21 36 层，一般 30 层，煤层厚 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 6 中铁十七局集团有限公司 均 本隧道主要通过 龙潭组的底部， 隧道进口端通过含煤底层端长度约 215m， 隧道出口端通过含煤底层端长度约 300m， 龙潭组地层为高瓦斯地层，瓦斯含量大。隧道大部分位于瓦斯风化带内，煤层地系埋藏浅， 煤和瓦斯突出的可能性小。 表 3吴家寨 隧道地质 特性 分布表 里 程 长度 围岩 类型 围岩特性 62 70 208 砂岩页 岩 夹煤层为高瓦斯区，处于灰岩过度地带岩体破碎整体性差。 70 70 100 岩体破碎，整体性差 70 00 1230 灰岩，处于裂隙带 岩溶 中等 ，强烈发育岩体较破碎。 00 50 650 岩溶较发育 50 00 1750 岩溶中等 ，强烈发育，岩体较破碎。 00 00 200 粉砂岩夹泥质灰岩 ，岩体破碎 00 55 855 砂岩 泥岩夹煤层为高瓦斯区，出口位于岩堆体上地质条件极差。 7、隧道工程地质评价 隧道 进出口端 35 70 及 0055地段岩体破碎整体性差为、围岩，且 通过煤层地质，煤层厚度大， 为高瓦斯地层瓦斯含量大，为高瓦斯区。 出口端隧道位于法启古岩堆体上 地质条件极差预水容易坍塌且线路左侧居民点众多 。 其他地段 岩性围岩岩性为灰岩夹碳质灰岩、硅质灰岩基本上属于、围岩，但本隧道位于地下水垂直径流带内，岩溶 中等强烈发育，特别是雨季施工时容易发生涌水突水突泥等地质灾害。 总体说明本隧道工程地质条件较 差，级围岩 1063m,级围岩 300m， 好地段 、 围岩 的裂隙水发育好 、 水量大 ， 且 隧道长 施工难度大，施工风险极高。 8、施工方案 隧道正洞施工总体方案：“先探后掘、超前支护、缩短进尺、快速封闭、加强通风、随时检测”。 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 7 中铁十七局集团有限公司 隧道正洞通风采用压入式和巷道式相结合的通风方式；瓦斯检测采用人工检测和自动检测相结合的检测方式；隧道施工采用新奥法施工，级围岩采用全断面开挖，、级围岩采用上下台阶开挖，湿喷工艺喷射砼支护，人工风钻打眼， 3#煤矿炸药、煤矿延时电雷管起爆，光面爆破，出碴采用防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装，防爆自卸汽车运输，二次衬砌采用防爆模板台车衬砌，砼在洞外集中拌和，防爆砼运输车运输， 泵送入模，混凝土采用气密性混凝土。 隧道仰拱、二次衬砌在开挖、初期支护完成并满足有关要求后尽快封闭，减少瓦斯溢出量。初期支护紧跟掌子面 严格按照安全步距施工 。级最前掌子面至仰拱距离 90m，最前掌子面至二衬距离120m；级最前掌子面至仰拱距离 35m，最前掌子面至二衬距离90m；级最前掌子面至仰拱距离 35m，最前掌子面至二衬距离70m； 横洞采用全断面开挖，光面爆破，支护采用湿喷工艺喷射砼，人工风钻打眼， 3#煤矿炸药、煤矿延时电雷管起爆，出碴采用防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装，防爆自卸汽车运输。 横洞通风采用压入式通风，瓦斯检测采用人工及自动检测相结合。 横洞铺底、衬砌在开挖与初期支护完成并满足有关要求后尽快施做，形成封闭，减少瓦斯溢出量。当下一个通风巷施工完成后，应对上个通风巷进行全封闭处理，防止漏风。 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 8 中铁十七局集团有限公司 施工准备 超前探测孔 检测孔内是否有有害气体 检测瓦斯、天然气压力及积聚位置 检测孔内瓦斯、天然气涌出量 单孔瓦斯涌出量是否大于5L/ 1强通风、自然排放 掘进至距瓦斯积聚位置 5m 处，在涌出孔附近施作排放孔，将其压力降到 1下，若24h 内不能使其降 低，则立即封闭，另做专门处理。 正常开挖 检测瓦斯、天然气、二氧化碳及其它有害气体浓度 坑道总回风流中瓦斯或二氧化碳浓度大于 立即查明，进行处理 开挖面回风流中瓦斯浓度大于 1%停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理 制定瓦斯排放措施，严格控制送风量 开挖面内，在体积大于 局部积聚瓦斯浓度达到 2% 工作面附近 20出人员，切断电源，进行局部通风 处理 加强通风 无瓦斯、天然气 其它有害气体浓度 超标 未超标 正常通风 无 有 是 否 图 斯、天然气工区作业流程图 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 9 中铁十七局集团有限公司 第 三 章 风险评估程序和评估方法 1、 风险评估对象及目标 估对象 本次评估对象为 吴家寨 隧道 。 估目标 通过风险评估工作，识别在施工阶段可能出现的安全、环境、工期、成本等方面所有潜在的风险因素，确定 风险等级，并针对各风险因素提出风险处理措施，将各类风险降低到可接受水平，以达到保证施工安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益的目的。 2、 风险评估程序 险评估 小组 吴家寨 隧道风险评估由中铁十七局集团织毕 铁路项目经理部负责组织，参与风险评估小组的人员是本项目有 多年工作经验且对工程风险有足够认知的隧道、工程地质专业高级工程师和工程师 组成 ，并聘请 （原 铁道部 ） 隧道专家石家庄铁道大学吴康保教授。 隧道风险评估与管理小组对隧道施工风险进行动态评估与管理。 管理小组： 组 长：张山成 副组长： 商平 陈 志国 组 员：张礼伟 韩启堂 王 巡 丰小华 许志猛 赵占文 朱晓坤 张月飞 王延斌 张 青 险评估小组的职责 (1)熟悉施工图纸，核对图纸与现场实际的相符情况。 (2)对风险管理相关人员进行培训。 (3)进行施工阶段的动态风险评估。制定计划和策略，确定风险评估对象及目标、风险等级标准和接受准则，收集基本资料，提出风险识别和评价方法等。确定风险的来源并分类，建立适合的风险指标 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 10 中铁十七局集团有限公司 体系，提出风险指标体系和风险清单。 (4)根据风险评估结果提出相应的处理措施，报业主批准后实施。 (5)在 施工期间对风险实时监测，定期反馈，随时与业主、设计、监理单位沟通。 (6)根据风险监测结果，调整风险处理措施。 险评估程序 根据铁路隧道风险评估与管理暂行规定、铁路建设安全生产管理办法等相关要求，结合织毕铁路工程建设实际情况， 吴家寨 隧道风险评估程序为： (1)对施工阶段初始风险进行识别，形成风险清单表。 (2)根据风险清单对初始风险进行评价，分别确定各风险因素对施工安全风险发生的概率和后果等级并最终确定初始风险的等级。 (3)分析各风险因素对目标风险的影响程度；并进行多风险因素综合影响分析 ，确定初始风险的等级。 (4)根据评价结果制定相应的管理方案或措施。 (5)对风险进行再评估，提出残留风险等级。 (6) 上级单位对风险评估报告进行审定，并针对高度风险等级，组织专家组评审，形成隧道安全风险评审意见 。 (7)根据上级部门意见及专家意见完善风险评估报告并执行。 险评估流程图 施工阶段风险评估流程图见图 1 所示。 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 11 中铁十七局集团有限公司 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 图 1 风险评估流程图 实施变更后的施工方案和管理措施 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 12 中铁十七局集团有限公司 风险评估方法 以设计图地质资料和施工图阶段风险评价结果为主线，综合运用专家调查法、模糊综合评估法、头脑风暴法等方法，对风险因素的发生概率和权重做出一个主观 估计，然后通过专家委员会对评估报告进行评审， 对隧道施工的风险等级及风险应对措施提出指导性意见 。 风险管理准则 （ 1） 吴家寨 隧道风险评估根据各阶段信息建立风险指标体系（如下表）。 表 4 施工阶段 吴家寨 隧道风险评估指标体系框架 项目阶段 施工方法 风险因素或风险事件 施工阶段 新奥 法 坍 方 突水、 突 泥 煤层与 瓦斯 ， 围岩变形 其他 明挖法 坡 体 滑塌 其他 (2)隧道风险评估应结合阶段工作特点和内容，确定风险评估对象和目标，进行评估工作，提出相应的风险处理措施。当风险 产生的后果可能为突发性事故（瓦斯爆炸、突水、突泥、 塌方 等）时，风险处理必须明确设计措施和预案、施工工序、注意事项、监控要求和施工应急措施等，并进行有效的风险管理。 (3)安全风险是 吴家寨 隧道风险评估的首要目标，需在保证安全的前提下，进行其它目标风险（环境、质量、投资、工期、第三方） 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 13 中铁十七局集团有限公司 的评估。为保证评估与管理切实有效，相关费用应纳入工程概算。 (4)当初始的安全风险评价为高度或极高等级时，必须高度重视，采取切实有效的措施。当残留的安全风险评价为高度等级时，必须报建设单位审查；当评价为极高等级时，必须规避并上报建 设单位及上级主管部门。 (5)铁路隧道风险评估方法应根据风险特点采用定性、定性和定量相结合、定量的方法。 (6)风险评估完成后应提供风险评估报告。 3、 风险识别方法 吴家寨 隧道风险评价是评估风险点所带来的风险等级，方法是根据事故发生概率、事故发生后果（包括人员伤亡、经济损失、工期延误、环境影响），来对应衡量风险等级。根据风险等级确定风险接受准则和处理措施。 事故发生概率等级标准表 概率范围 中心值 概率等级描述 概率等级 很可能 5 能 4 然 3 可能 2 不可能 1 4、事故后果等级标准 事故发生后果分成五级，包括经济损失、人员伤亡、工期延误、环境影响等方面，各种后果的等级标准如下表。 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 14 中铁十七局集团有限公司 事故后果等级标准 经济损失等级标准 后果定性描述 灾难性的 很严重 严重 较大的 轻微的 备注 后果等级 5 4 3 2 1 经济损失（万元） 1000 300 1000 100 300 30 100 30 1、“”含义为 包括上限而不包括下限值，以下各表均同 2、 F=死亡人数 伤 伤 3、“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。 人员伤亡数量（人） F 9 2 F 9 或 10 1 F 2或 1 10 或 1 10 延误时间 1（控制性工期工程）（月 /单一事故） 10 1 10 1 误时间 2（非控制性工期工程）（月 /单一事故） F 24 6 24 2 6 2 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 5、 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（级）”四个等级。其事故发生概率、后果等级与风险等级（指数）关系如表所示： 风险等级关系表 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（ ） 高度（ ） 极高（ I 级） 极高（ I 级） 极高（ I 级） 可能 4 中度（ ） 高度（ ） 高度（ ） 极高（ I 级） 极高（ I 级） 偶然 3 中度（ ） 中度（ ） 高度（ ） 高度（ ） 极高（ I 级） 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 15 中铁十七局集团有限公司 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（ ） 6 、 风险接受准则 风险接受准则表 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。 7、 风险估计 在开工之前，我部采用静态风险识别法，按隧道各工序出现的风险进行了调查、统计， 吴家寨隧道风 险因素达 10 余项。以模糊综合分析法为主，辅以专家调查法、层次分析法，采用矩阵法、头脑风暴法等综合方法，初步辨识和 评价出 吴家寨 隧道 的 主要安全风险要素共5 项，即： 隧道 突水、突泥， 隧道开挖 坍方， 瓦斯爆炸 ， 洞口失稳，采空区等 。 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 16 中铁十七局集团有限公司 吴家寨 隧道潜在的风险因素 序号 风险源名称 事故发生概率 事故发生后果 风险等级标准 风险接受准则 处理 措施 1 隧道开挖坍方 5 5 极高 不可接 受 2 隧道瓦斯 爆炸 5 5 极高 不可接 受 3 隧道突水、突泥 3 4 极高 不可接 受 4 洞口 失稳 4 3 高 度 不可接 受 5 围岩变形 3 3 高度 不可接 受 6 高空坠落 3 1 中度 可接受 7 触电伤害 3 1 中度 可接受 8 隧道粉尘伤害 4 1 中度 可接受 9 爆破事故 1 4 中度 可接受 10 交通事故 3 2 中度 可接受 11 施工区域发生火灾 1 2 低度 可忽略 12 意外伤害 3 1 中度 可接受 13 环境污染 3 1 中度 可接受 5、 风险评价 隧道 洞口塌方、洞身 开挖塌方 隧道进口端 62 70 岩体破碎整体性差为、围岩，且通过煤层地质， 此地质含水量丰富， 周围裂隙水发达，周边有水渗出，围岩容易失稳而发生坍塌。 出口端 00 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 17 中铁十七局集团有限公司 55 隧道位于法启古岩堆体上地质条件极差预水容易坍塌 为、围岩 且 通过煤层 。 吴家寨横洞处于山谷的谷底洞口 围岩破碎，易发生洞口边坡失稳垮塌。 煤层及瓦斯 隧道 35 50 及 00 00 段穿越二叠系上统龙潭组煤系地层，总长约 590m，龙潭组为区内的主要含煤地层， 煤层厚 均 道进口端通过含煤底层端长度约 215m，隧道埋深 30 40m，隧道位于瓦斯风化带内 。进口端 35 50 按照高瓦斯工区施工。隧道出口端通过含煤底层端长度约 300m，隧道埋深 20 50m，隧道大部分位于瓦斯风化带内，出口端 00 00 按照高瓦斯隧道施工。本隧道煤层地系埋藏浅，且位于瓦斯风化地带，煤和瓦斯突出的可能性小 。另外隧道施工到茅口组地层时 多夹碳质灰岩，其含碳量较高，应加强通风和有害气体的检测工作。 隧道突水突泥 隧道洞身（ 70 00） 为可溶岩。此地带属于茅口组灰岩，在线路附近多被掩盖。茅口组灰岩中地表溶洞、溶槽、溶蚀洼地等岩溶形态多见，岩溶发育好。线路位于岩溶垂直循环带 季节变动带之间，特别是雨季施工时容易发生涌水突水突泥等地质灾害。 吴家寨 隧道洞身部分水为溶岩裂隙兼有溶蚀性，剥蚀类型，施工中可能遇岩溶、突水、突泥的现象。据地表岩溶形态和出露位置、泉井点、沟谷的切割深度，推 测整个隧道基本上位于地下水的水平径流带或季节变动带内，岩溶主要沿裂隙或层面发育，形态主要为溶孔、溶隙，局部可能形成一定小型水平溶洞，并遇有小型管道水的可能。根据地下动力法预测隧道平常 涌水量达 24100m3/d，雨季涌水量为48200m3/d。 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 18 中铁十七局集团有限公司 本隧道以下地段可能发生突泥、突水事故： 序号 里程 长度 围岩等级 地质特点 涌水量 1 66左右 208m 岩体 破碎 ，岩溶较发育 ， 21000 m3/d 2 28左右 855m 泥岩砂岩夹煤层 围岩破碎 46000 m3/d 隧道其他地段位于地下水垂直径流带内，岩溶发育中等 强烈发育可能揭示有较大规模的岩溶洞穴，出现突水突泥的可能性较大。 因此，突水突泥是本隧道施工的主要风险和长期重点监控的项目。 围岩 变形 吴家寨 隧道的 进出口地段 围岩主要以 级 围岩 为主， 围岩 级别低，当围岩级别及岩体单轴抗压强度较低时，易出现围岩变形，变形时间长，引起初期支护钢架变形、侵限，喷射混凝土开裂脱落等安全、质量危害。 6、 风险处理 风险处理指导思想 根据 吴家寨 隧道的工程地质、水文地质情况，为确保隧道施工安全，施工中将严格按照“先 探后掘、超前处理；科学组织、快速均衡；预判风险、预案超前”的施工指导思想进行施工，确保整个施工安全。 先探后掘、处理超前 施工前根据地质勘查资料，制定切实可行的超前地质预报方案，将多种预报手段结合起来，相互验证，综合分析，综合预报，有效地对掌子面前方的不良地质进行预报判译，根据分析结果，对隧道掌子面前方的不良地质体选择有效的方法进行超前处理（如超前局部注浆、超前管棚支护等），再选择合理的掘进方案组织施工。 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 19 中铁十七局集团有限公司 科学组织、快速均衡 本隧道为长大隧道，在工作面较为单一、地质条件复杂多变、关键项目施工技术难度 大的情况下，为保证施工生产的顺利推进，尽量避免施工中的地质灾害，施工中必须贯彻科学的管理理念，以施工技术管理为龙头，提高组织决策和施工方案的科学性，在科学组织管理的基础上，快速均衡的抓好生产，确保本合同段安全、优质的顺利完成。 预判风险、预案超前 作为断层破碎带密集、岩溶发育，穿越煤层的长大隧道，具有常规隧道不可比拟的瓦斯突出及突涌水风险，同时施工中发生坍塌的施工风险也非常高。为尽可能规避不利条件下可能遭遇的施工安全风险，在进入每个风险源施工前，项目部将组织人员对即将面临的施工安全风险进行分析、评估和分 级，并根据所做出的评估和分级资料，制定切实可行的风险防范措施和预案，与此同时，做好在风险防范不彻底情况下发生风险的安全救援预案，尽量减少风险发生的概率和风险发生后给工程本身及施工人员、设备造成的损失。 风险处理原则 吴家寨 隧道施工必须重视超前地质预报工作，断裂破碎带等不良地质地段必须严格按照“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则组织施工。在穿越煤层的地段按照高瓦斯工区处理， 同时考虑必要的措施防止瓦斯积聚而引起燃烧爆炸。 重视超前地质预报工作 由于勘察技术的限制和地下工程埋深等因素的影响，长大隧道地质情况还不能完全确定，因此在隧道开挖过程中，提前探明隧道的地质情况，以采取相应的技术措施，就显得尤其重要。特别是隧道范围内的工程地质、水文地质必须充分调查清楚，掌握隧道范围内的不良地质现象、地下水存在的形式、岩土渗透系数 、通过煤层的瓦斯涌出量等 。所有这些都依赖于超前地质预报。 对于 通过各种超前预报方法， 新建织金至毕节铁路站前工程 1 标段吴家寨隧道风险评估报告 20 中铁十七局集团有限公司 相互对照、相互补充，提高物探成果解译水平，提高地质预报准确率，才能提高预报探测成果的利用效率，及时反馈预报信息，减少隧道施工的盲目性，指导隧道施工顺利进行 。 加强超前注浆 水是长大隧道施工中的最大风险因素，根据国内外水下工程经验，对于不良地质地段，主要的施工方法就是探水注浆，先探后注，特别是隧道穿越断层破碎带时，更是如此。探水注浆是防涌水、防坍方的有效方法，是确保施工安全的必要手段。 本隧道 进出口处 岩体破碎，风化严重 。 、 级 软 弱 围岩 1363米占隧道总长度的 27%，隧道 施工中， 岩体自稳能力差，极易产生坍方和大量涌水，施工中采取超前预报，多点超前探水，注 浆堵水，以堵水为主，少量排水为辅。 制定科学合理的开挖和支护方法 本隧道洞线范围内围岩为可溶岩，岩溶 发育，地下水丰富，而且存在暗 溶洞 的可能，在施工中，对施工组织和安全形成极大的影响和威胁。在隧道开挖过程中由于开挖方法不当或支护不及时、不合理导致坍塌而诱发的突涌水，将可能彻底改变原有的施工组织计划，给工程带来灾难性的后果。因此，施工中，必须在充分掌握围岩性状的基础上，制定科学合理的开挖和支护方法，确保开挖、支护过程中结构的稳定性和安全性。 加强通风 本隧道从 35 50 及 00 00段 穿越龙潭组的 底部 煤层 为高瓦斯工区。 为保证施工安全，应选择合理的通 风方式，建立可靠的通风系统，提供足够的风量将瓦斯稀释至安全浓度