沈海复线宁连福州段高速公路A4合同段石狮山隧道风险评估报告.doc

沈海复线宁连福州段高速公路A4合同段 石狮山隧道风险评估报告沈海复线宁德漳湾至连江浦口福州段高速公路A4合同段石狮山隧道安全风险评估报告中铁十五局集团第五工程有限公司沈海复线宁连福州段高速公路A4项目经理部二0一一年十月目 录一、编制依据- 4 -二、隧道概况- 4 -2.1.线路概况- 4 -2.2.地形地貌、工程地质、水文地质- 5 -2.3.隧道主要风险点- 9 -三、评估过程和评估方法- 10 -3.1.风险评估程序- 10 -3.2.风险评估的方法- 11 -3.3.重大风险源风险估测风险等级及接受标准- 11 -3.4.事故发生后果的等级标准- 13 -3.5.风险等级标准- 13 -3.6.风险接受准则- 14 -四、评估内容- 14 -4.1.风险评估对象及目标- 14 -4.2.风险评估的内容- 15 -4.2.1.总体风险评估- 15 -4.2.2.专项风险评估- 16 -五、对策措施及建议- 22 -5.1.主要的风险因素和风险事件- 22 -5.2.隧道坍塌风险事件的技术对策- 22 -5.3.隧道大变形施工对策及安全技术措施- 24 -六、残余风险评估- 26 -七、风险管理及应急预案- 27 -7.1.风险管理体系- 27 -7.2.突发事件、紧急情况及风险分析- 28 -7.3.超前地质预报系统- 28 -7.4.监测系统- 28 -7.5.应急响应- 28 -7.6.应急物资与装备保障- 29 -7.7.现场恢复- 29 -7.8.培训与演练- 29 -八、评估结论- 30 - 3 -沈海复线宁连福州段高速公路A4合同段 石狮山隧道风险评估报告 石狮山隧道风险评估报告一、编制依据 1.1.公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南；1.2.公路工程地质勘察规范；1.3.公路工程施工安全技术规程；1.4.公路桥隧施工技术规范；1.5.福建省交通规划设计院设计的沈海复线宁德漳湾至连江浦口高速公路A4合同段施工图；1.6.沈海复线宁德漳湾至连江浦口高速公路A4合同段施工组织设计建议书。二、隧道概况2.1.线路概况石狮山隧道起迄桩号为左洞ZK42+642ZK45+592，右洞YK42+618YK45+581。左洞长2950米，右洞长2963米，左右洞平均长2956.50米，属长隧道。采用分离式双洞布置。隧道左洞进出口均处于直线段，洞身处于半径为3500米的平曲线上；隧道右洞进出口均处于直线段，洞身处于半径为3000米的平曲线上。左洞纵坡为0.50%、-0.847%，右洞纵坡为0.50%、-0.85%。石狮山隧道分为两个标段即A3标段和A4标段，A3标段左洞长1647米、右洞长1662米,平均1654.50米；划分桩号为YK44+280和ZK44+289。A4标段属于我部（中铁十五局五公司）施工范围，A4标段段左洞长1303米、右洞长1301米,平均长1302.00米。A4标段隧道围岩分布见下表。 隧道围岩类别一览表隧道名称长度（m）围岩级别II石狮山隧道左 幅130359439821794右 幅1301549439217962.2.地形地貌、工程地质、水文地质2.2.1.地形地貌隧址区属构造侵蚀高丘陵地形。地形呈波状起伏，进洞口自然山坡坡度约1015，自然山坡稳定；出洞口地势较为陡峭，自然坡度约4045，洞身最高点海拔约357m，沟堑较发育,主要为出洞方向与轴线平行的NW向沟谷，见地表水，沟内常年有水流动，地表水较丰富，水量较大；沿线地表植被发育，多为山林地。2.2.2.工程地质本隧址场区表层多为第四系残坡积土，下伏晚侏罗系南园组凝灰熔岩（J3n）及其风化层、燕山晚期侵入花岗岩（53）及其风化层。据区域地质资料和本次勘察成果，隧址区及其附近新构造运动不强烈，未见影响场地稳定的活动性断裂，未见大型滑坡、崩塌及泥石流和岩溶塌陷等不良地质作用，隧址区现状整体较稳定，适宜隧道建设。隧道埋深最大埋深约441m，深部围岩以中-微风化凝灰熔岩、花岗岩为主，为坚硬岩，据当地区域地质资料，本区为低地应力区，本隧道发生岩爆的可能性不大。隧址区未见有矿体分布，不会产生瓦斯等有害气体。受洞身断层带及节理裂隙影响，洞身围岩级别以级为主，局部级；进、出口段内围岩级别为级据地表调绘、大地电磁解译及钻探成果表明：隧址区洞身段发育有3条断层（F05、F06、F06A），影响本隧道围岩的级别和稳定性。F05断层与隧道轴线呈88大角度斜交，产状：走向55，倾向NW，倾角80，长度10km，属压性断层。根据区域地质资料及地震安评报告，该断裂由多个近平行挤压滑动面组成，断面水平擦痕发育，为右旋走滑断层。带内岩石强烈挤压片理化，并有石英脉充填胶结、硅化、叶腊石化较为普遍，可见蚀变断层面上糜棱岩化角砾岩固结成岩，形成绿色薄片状，断层面上硅质薄膜充填，断裂面平直，沿断裂局部为花岗斑岩脉充填。根据钻孔FS4003及物探大地电磁成果验证，该断层分别在钻孔深度52.0-57.5m，90.5-99.5m处岩体节理裂隙极发育，挤压强烈，风化明显，岩石极破碎，断层的透水性较好，对围岩级别影响较大；大地电磁等值线发生横向不连续，岩体破碎或节理裂隙发育。F06断层与隧道轴线呈85大角度斜交，产状：走向65，倾向SE，倾角80，长度9.5km，属压性断层。根据区域地质资料及地震安评报告，该断裂与F05属同一断裂带，由多个近平行挤压滑动面组成，断面水平擦痕发育，为右旋走滑断层。带内岩石强烈挤压片理化，并有石英脉充填胶结、硅化、叶腊石化较为普遍，可见蚀变断层面上糜棱岩化角砾岩固结成岩，形成绿色薄片状，断层面上硅质薄膜充填，断裂面平直，沿断裂局部为花岗斑岩脉充填。根据钻孔CNS117及物探大地电磁、浅层地震成果验证，该断层隧址区为岩石强烈挤压片理化，岩石有硅化现象，断层的透水性较好，对围岩级别影响较大；大地电磁等值线发生横向不连续，岩体破碎或节理裂隙发育。F06A断层与隧道轴线呈40大角度斜交，产状：走向25，倾向SE，倾角80，长度1.5km，属压性断层。根据区域地质资料及地震安评报告，该断裂由多个近平行挤压滑动面组成，断面水平擦痕发育，为右旋走滑断层。带内岩石强烈挤压片理化，并有石英脉充填胶结、硅化、叶腊石化较为普遍，可见蚀变断层面上糜棱岩化角砾岩固结成岩，形成绿色薄片状，断层面上硅质薄膜充填，断裂面平直，沿断裂局部为花岗斑岩脉充填。根据钻孔FS4004及物探浅层地震成果验证，该断层在钻孔深度99.50-125.0m处岩体节理裂隙极发育，强烈挤压片理化，风化明显，见硅化、叶腊石化,岩石极破碎，断层的透水性较好，对围岩级别影响较大；物探浅层地震折射波速约为Vpm=2597m/s，岩体较破碎，导水性较好，对围岩级别有影响。隧址区岩土层特征：Qdl7-122坡积粉质粘土：褐黄色，可塑，稍湿，成分以砂质粘土为主，无摇震反应，干强度高，韧性强，粘性好，切面光滑。Qel8-12残积粘性土：褐黄灰黄色，可湿，硬塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度和韧性中等。为火成岩风化残积而成，以粘土矿物为主，遇水易软化。8-13残积粘性土：褐黄灰黄色，稍湿，硬塑，稍有光泽，无摇震反应，干强度和韧性中等。为火成岩风化残积而成，以粘土矿物为主，遇水易软化。J3n12-511砂土状强风化凝灰熔岩：灰黄色、褐红色，结构及构造已破坏，岩芯呈砂土状风化，手捏可散，局部含风化碎块，易击碎。岩体基本质量等级为级。12-512碎块状强风化凝灰熔岩：灰白色，裂隙发育强烈，岩芯破碎呈3-5cm碎块状，少量呈5-8cm短柱状，锤击易碎。岩体基本质量等级为级。12-513中风化凝灰熔岩：灰白色，节理裂隙较发育，裂面铁锰质染，岩芯破碎，呈3-5cm碎块状，少量呈10-30cm柱状，岩石硬。岩体基本质量等级为级。12-514微风化凝灰熔岩：灰白色，节理裂隙略发育，岩芯柱状，敲击声脆，质硬。岩体基本质量等级为级。5310-111砂土状强风化花岗岩：褐色、灰黄，岩石风化剧烈，岩体极破碎，呈散体状结构，岩芯呈砂土状，手捏易散，属极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为级，力学强度一般。10-112碎块状强风化花岗岩：灰黄、褐黄，中粗粒花岗结构清晰，岩芯呈碎块状，手折易断，裂隙极发育、极破碎，岩体基本质量等级为级，力学强度高。10-113中风化花岗岩：灰白色、灰黄色，中粒花岗结构，块状构造，成份主要由石英、长石等组成，岩芯呈短柱状、少量碎块状，节理裂隙较发育，裂面见铁锰质染，较新鲜坚硬 ，锤击声响，属坚硬岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为级。力学强度高。10-114微风化花岗岩：灰白色、灰黄色，中粒花岗结构，块状构造，成份主要由石英、长石等组成，岩芯呈柱状，岩体大多较完整，见少量节理、风化裂隙，较新鲜坚硬 ，锤击声响，属坚硬岩，岩体基本质量等级为级。力学强度高。2.2.3.水文地质隧道区位于当地侵蚀基准面之上，隧址区地下水主要为风化基岩孔隙-裂隙水，构造裂隙水、地下水较发育。综合两种计算结果，建议该隧道左洞正常涌水量3000m3/d、右洞正常涌水量3100m3/d，若两洞同时施工，以0.60进行折减，总涌水量约3700m3/d。隧址区的地表水、地下水对混凝土不具腐蚀性。隧道K45+000右侧约200米处，有一水库(土坎水库)，水库面积约50000m2，水深约10米，库容约50104m3,勘察期间水位高程高于洞顶标高，施工开挖及成洞后可能使该区域地下水原有的迳流方式发生变化，隧道与水库有一定水力联系，隧道施工开挖后可能造成水库水位减低，由于该水库为该隧道南面的村前水电站提供水力发电作用，故施工过程及建成运营后应考虑由于水位降低而对附近居民生活造成的影响。2.2.4.隧道地质复杂程度分级隧道地质复杂程度分级列表里程分段地质复杂程度分级地质条件起始里程终止里程长度YK44+280YK44+851571中等复杂岩体较破碎，呈镶嵌碎裂结构。地下水主要为基岩裂隙水。地下水稳定水位高于洞顶。该路段拱部无支护时可产生较大的坍塌，侧壁有时失去稳定。ZK44+289ZK44+821532YK44+851YK45+400549简单围岩为微风化花岗岩，Rc80MPa，为坚硬岩。围岩完整，呈大块状砌体结构。地下水主要为基岩裂隙水，水位高于洞顶。该路段围岩暴露时间长，可能会出现局部小坍塌，侧壁稳定。ZK44+821ZK45+415594YK45+400YK45+581181中等复杂岩体破碎，呈镶嵌碎裂结构。地下水主要为基岩裂隙水。地下水稳定水位高于洞顶。该路段岩体自稳能力差，易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常小坍塌，应加强支护。ZK45+415ZK45+5921772.3.隧道主要风险点隧道主要风险点见下表2-1。表2-1 石狮山隧道主要风险点表右幅隧道序号起始桩号围岩级别长度（m)成因1K44+280K44+33656岩体较破碎，呈碎、块石状镶嵌结构2K44+336K44+35620岩体破碎，呈松散结构3K44+356K44+37923岩体破碎，呈松散结构4K44+379K44+41839岩体破碎，呈松散结构5K44+418K44+43921岩体破碎，呈松散结构6K44+439K44+46930岩体破碎，呈松散结构7K44+469K44+655186岩体较破碎较完整，呈块石状镶嵌结构8K44+655K44+71459岩体破碎，呈松散结构9K44+714K44+74329岩体破碎，呈松散结构10K44+743K44+79249岩体破碎，呈松散结构11K44+792K44+85159岩体较破碎较完整，呈块石状镶嵌结构12K44+851K45+400549岩体完整，呈大块状砌体结构13K45+400K45+538138岩体较破碎，呈碎、块石状镶嵌结构14K45+538K45+55820岩体较破碎，呈镶嵌破裂结构15K45+558K45+58123出口浅埋地段，岩体破碎左幅隧道序号起始桩号围岩级别长度（m)成因1K44+289K44+34152岩体较破碎，呈碎、块石状镶嵌结构2K44+341K44+36120岩体破碎，呈松散结构3K44+361K44+38423岩体破碎，呈松散结构4K44+384K44+42339岩体破碎，呈松散结构5K44+423K44+44421岩体破碎，呈松散结构6K44+444K44+47430岩体破碎，呈松散结构7K44+474K44+625151岩体较破碎较完整，呈块石状镶嵌结构8K44+625K44+68560岩体破碎，呈松散结构9K44+685K44+71429岩体破碎，呈松散结构10K44+714K44+76248岩体破碎，呈松散结构11K44+762K44+82159岩体较破碎较完整，呈块石状镶嵌结构12K44+821K45+415594岩体完整，呈大块状砌体结构13K45+415K45+551136岩体较破碎，呈碎、块石状镶嵌结构14K45+551K45+57120岩体较破碎，呈镶嵌破裂结构15K45+571K45+59221出口浅埋地段，岩体破碎三、评估过程和评估方法3.1.风险评估程序根据公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南和沈海复线宁连福州公司要求，结合本项目实际情况，本项目风险评估程序如下：收集整理并分析了工程相关资料，包括工程背景、施工图设计文件、实施性施工组织设计、安全施工专项方案。对工程进行总体风险评估，经总体风险评估，对于级（高度风险）以上等级的工程，应开展专项风险评估。其它风险等级的工程，视情况确定是否开展专项风险评估。专项风险评估的基本程序包括：风险源普查、辨识、分析、并针对重大风险源进行估测、控制。具体流程见图3-1。根据评价结果制定相应的管理方案和控制措施并确定监控责任。3.2.风险评估的方法采用指标体系法进行总体风险评估。专项风险评估应通过相关人员调查、评估小组讨论专家咨询进行风险源辨识，系统安全工程方法进行风险分析，确定一般风险源和重大风险源；一般风险源的估测采用检查表法，以相对风险等级来确定，重大风险源采用风险矩阵法来确定风险等级。然后通过隧道管理领导小组对评估报告进行评审，对风险等级及风险应对措施提出指导性意见,满足现阶段公路隧道施工风险评估的需要。依据修改后的风险评估报告，进行施工建设阶段的风险管理。3.3.重大风险源风险估测风险等级及接受标准在综合考虑了地形地质条件、勘测、设计有关资料后，将各种因素导致相应事故发生的概率及后果分别用14四个数值来表示，其中，概率等级“1”“4”分别代表“很可能”、“可能”、“偶然”、“不太可能”，各概率所对应概率等级和标准见表3-1。 成立风险评估小组 动态评估 风险估测一般风险源 检查表法 LEC法重大风险源 风险矩阵法 指标体系法 桥梁 隧道 风险控制 风险控制措施建议 评估过程记录及签字 编写评估报告 风险源辨识资料收集和现场勘查 施工作业程序分解 分析主要事故类型相关人员调查评估小组讨论 专家咨询 风险分析 分析事故的致险因子确定物的不安全状态 、人的不安全行为系统安全工程方法形成图1、表7形成表8形成表9形成表25形成表32图3-1专项风险评估流程图表3-1 事故可能性等级标准概率范围中心值概率等级描述概率等级0.31很可能50.030.30.1可能30.0030.030.01偶然20.0030.001不太可能1注：当概率值难以取得时，可用频率代替概率。中心值代表所给区间的对数平均值。3.4.事故发生后果的等级标准事故发生后果的等级分成四级。3.4.1.直接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综合，包括直接费用和事故处理所需的各种费用，见表3-2：表3-2 直接经济损失等级标准等级1234定性描述一般较大重大特大经济损失(万元)Z1010Z5050Z500Z5003.4.2.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，见表3-3：表3-3 人员伤亡等级标准等级1234定性描述一般较大重大特大人员伤亡人员死亡(含失踪)人数3或重伤人数103人员死亡(含失踪)人数10或10重伤人数5010人员死亡(含失踪)人数30或50重伤人数100人员死亡(含失踪)人数30或重伤人数1003.5.风险等级标准后果等级“1”“4”分别代表“一般”、“较大”、“重大”、“特大”；并定义概率及后果的估值的乘积为风险指数，依据公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南风险等级标准将风险指数分为“低度（级）、中度（级）、高度（级）、极高（级）”四个等级。具体见表3-4所示。表3-4 专项风险等级标准 后果等级概率等级一般较大重大特大1234很可能4高度高度极高极高可能3中度高度高度极高偶然2中度中度高度高度不太可能1低度中度中度高度3.6.风险接受准则隧道风险接受准则与采取的处理措施如表3-5所示。表3-5 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。四、评估内容4.1.风险评估对象及目标评估对象：本评估报告评估对象为沈海复线A4标石狮山隧道施工中可能出现的安全、工期、投资及第三方等各种方面风险。评估目标：根据初始阶段风险评估结果，对施工阶段、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，着重于施工管理、措施评价和落实，通过风险评估与管理，建立完善的风险评估与管理体系，切实有效的控制各类风险，将各种风险降低到可接受的水平。 4.2.风险评估的内容4.2.1.总体风险评估隧道工程施工安全总体风险评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标。表4-1 隧道工程总体风险评估指标体系评估指标分类分值说明地质G=（a+b+c）围岩情况aV、VI围岩长度占全隧长度20%以下0根据设计文件和施工实际情况确定。瓦斯含量b隧道施工区域不会出现瓦斯0富水情况c有部分可能发生涌水突泥的地质1开挖断面A大断面（单洞三车道隧道）3隧道全长L长（大于1000m、小于3000m）3洞口形式S水平洞1洞口特征C隧道进口施工较容易1表4-2 隧道工程施工安全总体风险分级标准风险等级计算分值R等级IV（极高风险）22分及以上等级III（高度风险）14-21分等级II（中度风险）7-13分等级I（低度风险）0-6分地质围岩情况：本隧道分左右洞施工，A4标段共2604m，其中、级围岩277m，综合考虑a=0 瓦斯含量:据当地区域地质资料，本区为低地应力区，本隧道发生岩爆的可能性不大。隧址区未见有矿体分布，不会产生瓦斯等有害气体。综合考虑b=0富水情况：本隧道分部三条断层，隧址区地下水主要为风化基岩孔隙-裂隙水，构造裂隙水、地下水较发育。综合考虑c=1综合上述因素G=a+b+c=1开挖断面本隧道为大断面（单洞三车道隧道）。综合考虑A=3隧道长度本隧道全长2956m。综合考虑L=3洞口形式本隧道从出口分左右洞掘进。综合考虑S=1洞口特征隧址区属构造侵蚀高丘陵地形。地形呈波状起伏，出洞口自然山坡坡度约1015，自然山坡稳定；沿线地表植被发育，多为山林地。隧道进口施工较容易，综合考虑C=1本隧道R=G（A+L+S+C）=1*（3+3+1+1）=8，风险等级属级，为中度风险隧道。考虑到本隧道为本标段的控制性工程，整个隧道穿越三个断裂层，将对石狮山隧道进行专项风险评估。4.2.2.专项风险评估施工作业分解表4-3 施工作业分解分部工程分项工程单位作业作业内容洞口工程洞口开挖清表作业略挖掘作业爆破作业超前管棚支护钢拱架喷射混凝土洞口边仰坡防护地锚布设混凝土隔框施工危石清除截水沟施工边坡植被洞身开挖钻爆作业人工钻孔/凿岩车钻孔装药与起爆通风危石清除（找顶）洞内运输装渣无轨运输/有轨运输卸渣爆破器材运输洞身衬砌初期支护超前支护或超前小导管立拱架铺设钢筋网喷射混凝土二次衬砌铺设防水层绑扎二次衬砌钢筋浇筑二次衬砌混凝土填充仰拱混凝土隧道路面基层面层（沥青）混凝土浇筑养生公路隧道工程钻爆法施工作业活动与典型事故类型对照表公路隧道工程钻爆法施工作业活动与典型事故类型对照表见附表1风险源辨识施工作业程序分解后，通过相关人员、评估小组讨论、专家咨询等方式，分析评估单元中可能发生的典型事故类型，并形成风险源普查清单。见表4-2 隧道工程施工安全风险源普查清单表4-4 隧道工程施工安全风险源普查清单序号风险源判断依据1洞口开挖可能导致坍塌、机械伤害、物体打击、高处坠落2洞口边、仰坡防护可能导致坍塌、物体打击、高处坠落3洞内运输可能导致机械伤害4钻爆作业可能导致坍塌、物体打击、高处坠落5初期支护可能导致坍塌、机械伤害、物体打击、触电6二次衬砌可能导致物体打击、高处坠落风险分析评估小组从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析。表4-5 风险源风险分析表单位作业内容潜在的事故类型致险因子受伤害人员类型伤害程度不安全状态不安全行为备注洞口工程坍塌防护不当等忽视安全、忽视警告等物体打击无防护等操作错误等高处坠落无防护、无警示标志等忽视警告标志等洞身开挖坍塌防护不当忽视安全、忽视警告等物体打击无防护操作错误等高处坠落无防护、无警示标志等忽视警告标志等机械伤害使用不安全设备等设备带 “病”运转等洞身衬砌坍塌防护不当忽视安全、忽视警告物体打击无防护操作错误等高处坠落无防护、无警示标志等忽视警告标志等触电未经允许开动、关停等（电气）未接地等机械伤害使用不安全设备等设备带 “病”运转等重大风险源估测隧道工程重大风险估测采用定性与定量结合方法，事故的严重程度的估测方法采用专家调查法。事故可能性的估测方法采用指标体系法。表4-6 隧道施工区段坍塌事故可能性评估指标评估指标分类分值说明围岩级别A、级4可根据围岩节理发育情况和岩性适当调整分值级3断层破碎情况B存在宽度20m以上、50m以下小规模断层破碎带2渗水状态C干滴渗0.9渗水状态应考虑天气影响因素地质符合性施工控制与设计0由监理工程师确认施工方法E施工方法基本适合水文条件要求1可参照有关技术标准确定是否适合施工布距F=a+ba、级围岩衬砌到掌子面距离在70m以下或全断面开挖衬砌到掌子面距离在120m以下1二衬距离掌子面的距离是影响隧道稳定性的一个重要因素。本指标主要考虑施工时台阶法施工、全断面法施工二衬是否及时跟上。b一次性仰拱开挖长度在8m以下1经统计K44+289K44+469施工区段坍塌事故评估指标分值： R=CA+B+D+E+F=0.94+2+0+1+1=7.6 K44+655K44+792施工区段坍塌事故评估指标分值： R=CA+B+D+E+F=0.94+2+0+1+1=7.6 K45+538K45+592施工区段坍塌事故评估指标分值： R=CA+B+D+E+F=0.93+2+0+1+1=6.7表4-7 隧道施工区段涌水突泥事故可能性评估指标评估指标分类分值说明岩溶发育程度A岩溶不发育，有岩溶裂隙、小溶洞发育1根据设计文件和超前预报结果判定断层破碎情况B施工区段及附近存在断层破碎带或较大裂隙2根据设计文件和超前预报结果判定周围水体情况C隧道附近存在补给性水体2根据现场调查情况判定经统计K44+655K44+792施工区段涌水突泥事故评估指标分值： R=B（A+C）=2（1+2）=6人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系表4-8 安全管理评估指标体系评估指标分类分值说明总包企业资质A一级1无专业及劳务分包企业资质B有资质0针对当前作业的主要分包企业历史事故情况C发生过一般事故1指项目部主要管理人员从事过的工程项目上曾经发生的事故情况作业人员经验D经验丰富0从特殊作业人员、一线施工人员的工程经验考虑安全管理人员配置E符合规定0三类人员持证在岗安全投入F符合规定0机械设备配置及管理G基本符合合同要求1专项施工方案H可操作性强0M=1+1+1=3，3M5，依据安全管理评估指标分值与折减系数对照表，折减系数为0.9。重大风险源事故可能性等级划分：K44+289K44+469施工区段坍塌事故可能性等级划分： P=R=7.60.9=6.84，6P11，属于级（可能）。K44+655K44+792施工区段坍塌事故可能性等级划分： P=R=7.60.9=6.84，6P11，属于级（可能）。K45+538K45+592施工区段坍塌事故可能性等级划分： P=R=6.70.9=6.03，6P11，属于级（可能）。K44+655K44+792施工区段涌水突泥事故可能性等级划分： P=R=60.9=5.4，2P6，属于级（偶然）。专项风险等级依据风险矩阵法和指标体系法进行动态风险估测。表4-9 石狮山隧道重大风险源风险等级汇总表序号施工区段（里程桩号）坍塌涌水突泥岩爆大变形可能性等级严重程度等级风险等级可能性等级严重程度等级风险等级可能性等级严重程度等级风险等级可能性等级严重程度等级风险等级1K44+655K44+792可能较大高度偶然较大中度可能较大中度2K45+538 K45+592可能较大高度可能较大中度3K44+289K44+469可能较大高度偶然较大中度可能较大中度五、对策措施及建议5.1.主要的风险因素和风险事件经过隧道风险评估，石狮山隧道被判定为中度风险的隧道，其中中度的风险事件为：K44+655K44+792段的涌水突泥，大变形，K45+538K45+592段的大变形，K44+289K44+469段的涌水突泥，大变形；高度的风险事件为：K44+289K44+469段的坍塌，K45+538K45+592段的坍塌，K44+655K44+792段的坍塌。根据风险接受准则与采取的风险处理措施的规定，针对不同的风险事件、结合现场的实际情况拟采取如下技术对策。5.2.隧道坍塌风险事件的技术对策5.2.1.坍塌风险等级归类根据“隧道安全风险等级划分”的成果知：风险被评定为“高度”等级的施工区段为：K44+289K44+469段，K45+538K45+592段，K44+655K44+792段。5.2.2.风险处理对策(1)根据公路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施之规定，中度风险是可接受的，相应的处理措施为“一般不需采取风险处理措施，但需予以监测”；高度风险“必须风险处理措施，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”。为此，项目部确定如下风险技术对策：高度风险隧道施工区段：在加强施工监测的同时，加强超前地质预报工作，做好设计复核，尤其是现场地质核对和完整的地质分析工作。超前地质预报的主要方法确定为：地质分析法超前预测、超前水平钻孔探测和必要的地质雷达检测。制订专项安全技术措施和应急预案，并加强现场演练。加强施工工艺管理与工序衔接控制，确保工程质量和工序紧跟；加强监控量测，必要时，与专业设计人员密切配合，采用力学反演技术及时修参。编制隧道监控量测方案，认真实施监控量测，通过记录、分析，反馈，判识围岩稳定状态；必要时与设计单位配合，利用实测数据，借助大型土木软件，通过建模、网化、加载、求解与分析等计算步骤，预测围岩变形或进行力学反分析，及时修改设计参数，确保施工安全。依据公路隧道监控量测技术规程的规定，在监控量测与数据处理、分析的基础上，确定二次衬砌施做时间，确保及时施做二衬。(2)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5.2.3.洞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，洞口采用明挖法或拱部明挖边墙暗挖法施工。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2.0m，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。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。5.3.隧道大变形施工对策及安全技术措施5.3.1.大变形风险等级归类K44+289K44+469段，K45+538K45+592段，K44+655K44+792段区段大变形为中度的风险事件。5.3.2.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，强支护，勤量测。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60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。B隧道开挖后，现场技术员要立即对工程地质状况的观察，内容包括：工作面附近围岩岩性；节理发育程度，接触面充填物的性质，开挖面稳定状态的观察；开挖面有无松散坍塌剥落现象，有无地下水等观察。以上观察内容均需做好记录。初期支护完成后，对初期支护的状况进行观察，内容包括支护锚杆是否被拉曲，喷层是否产生裂缝，剥离和剪切破坏，钢支撑有无被压曲现象等。洞外观察包括对洞口地表情况，地表沉陷，边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。C加强监测，留足沉降量，保证施工安全和二衬的设计厚度。D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。E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。F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。G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。H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。I做好应急预案，配备必备的抢险物资。六、残余风险评估由于采用了相应的风险对策措施，加强施工过程中风险动态管理，隧道施工的风险会相应地降低，但不可能完全消除，结合初始风险评估结果和制定的对策措施，对隧道残留风险进行评估。根据施工的进展对实行动态跟踪管理，定期反馈，发现问题及时与相关单位进行沟通，不断完善处理措施。 项目部领导小组将根据审批后的风险评估方案进行日常工作的实施，有效的开展工程安全风险评估和管理工作，深入现场调查研究，制定合理安全保障措施，确保安全、按期完成沈海复线高速公路的施工任务。七、风险管理及应急预案为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。7.1.风险管理体系一级风险管理小组：指挥部设立一级风险管理小组。组 长：赵天瑞 指挥长 副组长：郭 斌 副指挥长孙 浩 总工程师组 员：陈 岗 安质部部长罗复礼 工程部部长余潜江 质检部部长浦如敏 物质设备部部长宋 博 计划部部长二级管理小组：隧道施工队设立二级风险管理小组。组 长：高仁风 施工队长副组长：高仁玲 林世杰 组 员：王大有 林传伟 张林7.2.突发事件、紧急情况及风险分析在隧道施工时可能遇到一些不确定因素，应结合本工程水文地质特征，并充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，经多方讨论和分析，确定本项目的突发事件、风险或紧急情况事件，并确定相应风险点，针对不同的安全危险源分别编制安全专项施工方案。7.3.超前地质预报系统在施工过程中，根据安全风险点的等级，并按设计文件或相关技术规范、规定对前方存在安全风险点的地段实施超前地质预报，为可能发生的安全隐患提供及时、准确地质预报，避免安全事故的发生。7.4.监测系统在施工过程中，施工单位负责按照设计文件中的监控量测要求对洞内围岩和支护结构的位移、变形、受力情况及