隧道风险评估报告.doc

*工程*ZQ-10标（DK498+681.39DK507+327.18）*隧道安全风险评估报告一、编制依据1、*隧道风险评估报告（设计）2、*铁路XSGZQ-10标段*隧道设计图纸3、铁路隧道风险评估与管理暂行规定（铁建设2007200号）4、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）5、关于进一步加强铁路隧道安全管理工作的通知（铁建设20071007号）6、客运专线铁路隧道施工技术指南（TZ214-2005）7、铁路隧道施工规范（TB10204-2002）8、铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南（TZ231-2007）9、铁路隧道防排水设计规范（TB10119-2000）10、铁路工程施工安全技术规程（TB10401-2003）11、铁路隧道辅助坑道技术规范（TBJ10109-95）12、爆破安全规程（GB6722-2003）13、铁路工程建设项目水土保持方案技术标准（TB10503-2005）14、水污染物排放限值（DB44/26-2001）15、地表水环境质量标准（GB3838-2002）16、客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）17、其它国家、铁道部规定的安全规程，如中华人民共和国安全生产法、国家突发事件总体应急预案和国务院关于进一步加强安全生产的决定、隧道施工安全作业手册、铁路建设工程安全生产管理办法、铁路隧道监控量测技术规程等有关规定。18、本公司编制的质量、环境、职业健康安全管理手册、管理体系程序文件，拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的铁路施工安全经验。二、工程概况1、工程概况*铁路重点控制工程XSGZQ-10标段起讫里程：DK498+681.39DK507+327.18,正线全长8.646km，联络线单线隧道全长957.83m。其中主要工程*隧道全长8607.18m（双线隧道），进口里程DK498+720，隧道出口里程DK507+327.18；路基29.61m；联络线与双线分修里程为K506+376（联络线里程LDK0+166.7），联络线隧道出口里程LDK1+120.51。*隧道位于深圳市龙岗区布吉镇境内，隧道进口位于布吉镇水径村附近，邻靠清平高速公路匝道，左、右线隧道出口均位于宝安区*村附近。*隧道共设斜井3座，其中1号斜井与线路相交于DK501+630里程处，与线路大里程夹角75,综合坡度8.44%，斜长371m；2号斜井与线路相交于DK503+844里程处，与线路大里程夹角90,综合坡度5.72%，斜长535m；3号斜井与线路相交于DK505+840里程处，与线路大里程夹角60,综合坡度9.68%，斜长60m。工程自2009年7月1日开工，2011年4月30日竣工。2、地质概况2.1地形地貌本标处于中低山丘陵区，海拔15700米，山坡自然坡度约2050，植被发育，最大相对高差约170 m。隧道穿过多个山间坳地，坳地多堆积填土。2.2地层岩性隧道场地内分布的地层为：人工堆积层、第四系全新统坡洪积层、坡残积土层，燕山三期花岗岩。2.3地质构造区内构造活动频繁，郁南运动、印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动均有不同程度的显示，地质构造发育，属大陆边缘活动带，受断裂作用和岩浆侵入活动影响，构造节理发育，大多为密闭微张节理，隧道穿越地段基岩节理、裂隙普遍发育。2.4水文地质特征隧道区地下水类型主要有松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水。DK498+681.39DK501+500地下水对混凝土无侵蚀性，DK501+500DK507+300，地下水对混凝土具酸性侵蚀、二氧化碳侵蚀，侵蚀作用等级为H1，其余地段地下水对混凝土无侵蚀性。2.5地震动参数隧道场地地震动峰值加速度为0.1g,地震动反应谱特征周期为0.35s。2.6不良地质及特殊岩土隧区无特殊岩土，但隧道穿过多个山间坳地，坳地多堆积填土，以松散状为主，多由粉质黏土及花岗岩块石、风化土搬运堆填而成，厚度较大，局部地段隧道洞身位于填土层中，施工中易发生坍塌、冒顶。同时隧道特殊地段较多：（1）DK499+100-170穿越水径水库（2）DK499+312-DK499+470下穿清平高速公路龙景立交（3）DK506+213-DK503+376洞身大跨过渡段（4）DK506+376-+465,LDK0+162.68-+235洞身小间距地段（5）DK505+300-+400下穿梅观高速公路（6）DK505+675上跨规划深圳地铁四号线（7）DK505+950-840洞身级围岩浅埋段（8）LDK0+465上跨广深港客运专线益田路隧道（9）DK505+900-DK506+000下穿人防工程（10）DK506+080-260下穿南平快速及其匝道（11）双线DK507+690-+247.18、单线LDK0+515-LDK1+040.51出口级围岩浅埋地段（12）双线DK507+247.18-+327.18、单线LDK0+040.51-+LDK1+120.51出口与广深港益田路隧道共建明洞段。2.7环境工程地质特征环境对工程的影响：区内植被发育，风景优美，大多为天然林保护区，隧道进口水径水库为废弃水库，内有积水，回填虚土，对工程施工增加风险。工程对环境的影响：隧道工程施工的弃渣、排碴、噪音及大小临建设施对周围环境有一定影响。2.8隧道围岩情况*隧道全长8607.18m，其中级围岩3720m，占38.9%；级围岩1398.3m、占14.6%；级围岩段长1135m，占19.9%；级围岩段长1835m，占19.2%；级围岩段长1472.69m，占15.4%。2.9气象特征本标所在区域属南亚热带海洋性季风气候，年平均气温在2123之间。常年温度高，日夜温差小，极端气温变幅不大。冬春季风向主要为北东东向，夏季东南风盛行，平均风速2.7米/秒。常受热带气旋侵袭，热带气旋风力一般在10级以上。每年510月常有台风，风力在8级以上。年平均降水量在1300毫米2100毫米之间，地区差别颇大，降水量的年内分配很不均匀，主要集中在汛期49月，占全年降水量的81.7%。降雨特点是春夏以峰面雨为主，79月多台风雨。3、施工图设计概况（1）洞口设计本隧道根据地形和工程地质条件，进出口均采用1：1.25帽檐斜切式洞门。（2）洞身设计隧道进口双线段DK498+720-+170、出口段DK507+247.18、LDK1+040.15-+120.15为明挖段，除该段采用明洞衬砌外，暗挖地段均采用复合式衬砌，初期支护采用喷射混凝土。双线隧道一般地段级围岩采用曲墙加底板结构型式，-级围岩曲墙加仰拱结构型式，、级围岩段洞口及浅埋段采用加强型衬砌，双线隧道大跨地段围岩采用曲墙加仰拱结构型式，单线隧道、级围岩采用曲墙加仰拱结构型式，隧道与斜井连接段采用降低一级围岩复合式衬砌。（3）防排水本隧道采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，在地下水与地表水联系密切且对水环境有严格要求的地段，采取“以堵为主，限量排放”的原则，隧道衬砌结构防水等级满足现行国家标准地下防水技术规范（GB50108）的一级标准。（4）施工组织施工方法：本隧道按新奥法原理组织施工，双线隧道级围岩地段宜采用双侧壁导坑法或环形开挖留核心土法；级围岩地段宜采用环形开挖留核心土法或三台阶临时仰拱法；级围岩采用全断面或台阶法开挖；级围岩采用全断面法开挖（大跨地段除外）；单线隧道级围岩和级围岩地段均采用短台阶法开挖；级围岩地段采用（短）台阶法开挖；级围岩和级围岩采用（长）台阶法或全断面法开挖。运输方式：无轨运输。工期安排：施工进度安排为施工准备3个月，隧道进出口施工工期25个月，总工期28个月；一号斜井施工准备3个月，斜井工期2个月，隧道施工工期23个月，总工工期28个月；二号斜井施工准备3个月，斜井工期3个月，隧道施工工期22个月，总工期28个月；三号斜井施工准备3个月，斜井工期2个月，隧道施工工期22个月，总工期28个月。（6）环保与弃碴为防止隧道修建对环境产生过大的危害，对可能发生突水、突泥地段按“堵排结合、以堵为主、限量排放”的原则，实施以围岩注浆固结圈、防排水网络及加强型复合式模筑衬砌组成的结构体系，在下穿既有公路建筑等、级围岩段采用径向注浆堵水措施。施工中产生的废碴、废液不得随意放置、排放，按国家有关规定执行。本隧道所有弃砟全部弃于深圳市指定的部九窝弃土场。三、风险评估对象及目标本工作评估对象为*隧道施工中可能出现的安全、环境、投资、工期等各方面风险。拟通过风险评估，确定风险等级，为施工组织及决策提供依据。本工程为矿山法施工的隧道，施工阶段风险评估对象侧重于安全和环境风险。四、风险评估程序及方法1、成立风险评估小组组 长：*副组长：* * *成 员：2、隧道风险评估的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 建设、监理单位按照隧道安全风险评估报告内容进行督促、检查。3、风险评估方法此次风险评估采取风险因素核对分析法，重点对施工过程中安全和环境因素进行风险评估。五、风险源识别及确定风险因素通过对设计资料、施工图、施工组织等进行分析，以及地质及具体施工情况，*隧道风险因素见下表：*隧道洞口段施工风险因素核对表风险事件风险因素 山体开裂变形塌方突水突泥其他施工准备阶段气象调查设计文件核对施工组织设计施工地质勘 察资料收集情况地质素描超前地质预报施工组织施工顺序开挖情况开挖速度地下水处理爆破方法弃碴堆放爆破器材检查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隧道特征*隧道施工风险因素核对表风险事件风险因素 塌方大变形突水突泥其他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预注浆地质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信息反馈及处理*隧道施工风险因素核对表风险事件风险因素 塌方大变形突水突泥其他施工管理隧道特征注：其中打“ ”表示该风险因素对风险事件有影响。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：易燃易爆物品、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：天然气和石油管道，化工品、火工品管理、储存、运输、使用及压力容器储存、使用、油库等六、基本风险点清单根据以上分析，*隧道施工中存在的主要风险为：塌方、大变形、交通安全，隧道洞口段施工风险事件主要为山体开裂变形和坍塌，其他风险事件有用电事故、火灾事故、爆炸事故等。*隧道基本风险点清单见下表：*隧道风险点清单表序号风险事件风险产生的原因险源类别后果备注1洞口失稳隧道出口及三个斜井洞口围岩级别低，地质条件差G人员伤亡经济损失工期延误超前支护、分部开挖、初支及时封闭成环，洞口段二衬及洞门尽早施工1、预加固、支护措施弱。2、未及时施作衬砌和洞门。S2塌方隧道围岩级别低，节理较发育，层间结合力弱，自稳能力差，上跨下穿线路多，洞身大跨过渡及洞身小间距交错。G人员伤亡经济损失工期延误严格短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、衬砌紧跟的施工理念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。S3大变形围岩级别低，自稳能力差G人员伤亡经济损失工期延误预留合适变形量，通过监控量测，制定正确的开挖方法和支护参数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。S1、开挖未按设计参数进行施工2、未做降压泻压处理3、施工方法缺乏针对性4、监控量测不及时、不准备S4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人员伤亡经济损失加强安全管理检查监控，严格按操作规程规范作业，制定相应应急预案5环境长时间排放地下水，弃碴放射污染等S可能引发环境灾害渗滤液处理设施、砌筑防护挡墙6自然灾害台风、强降雨、强雷电、地震等人员伤亡经济损失工期延误制定预案，加强预防注:G表示地质因素；S表示施工因素。七、风险评估内容及基本风险点归类本阶段风险评估以定量、半定量为主，结合现有统计数据及现行规范、规定进行，根据已掌握的勘测、设计各方面资料分析确定各风险因素导致的风险事件可能发生的概率和可能产生后果。综合考虑了地形地质条件、勘测、设计有关资料后，将各种风险因素导致相应事故发生的概率及后果分别用1-5五个数值来表示，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”，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暂行规定风险等级标准，将风险指数分为“极高（）、高度（）、中度（）、低度（）”四个等级。按照塌方、大变形、交通安全、其他（公铁立交，靠近既有线、村镇、油气管线、工矿企业等公共建筑物，用电事故、火灾事故等）风险事件进行分类；根据工程施工经验参照定性规定进行分级如下：初始风险评估结果见下表：*隧道初始风险等级表（一）序号风险因素风险事件突（涌）水、泥变形塌方环境影响概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级1隧道出口浅埋段及级围岩段变形塌方4223号斜井洞口V级围岩段变形塌方433*联络线单线隧道上跨广深港客运专线益田隧道变形塌方43*隧道初始风险等级表（续一）序号风险因素风险事件突（涌）水、泥变形塌方环境影响概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级4DK505+675处上跨规划中的深圳地铁四号线变形塌方425DK499+312+470下穿清平高速龙景立交变形塌方436DK505+340+400下穿梅观高速变形塌方437DK506+080260下穿南平快速及其匝道变形塌方438DK505+900DK506+000下穿人防工程变形塌方429下穿皇岗路右线隧道、左线隧道变形塌方4310三线大跨过渡段变形塌方4311联络线洞身小间距地段变形塌方4312隧道进口DK499+100+170穿越水径水库水库漏水、涌水、涌泥及塌方4342*隧道初始风险等级表（二）序号风险因素风险事件火灾爆炸环境影响其 他概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级概率等级后果等级风险等级1下穿液化气天然气和输油管道火灾爆炸43432火工品管理使用不当爆炸、火灾32323施工人员麻痹大意、操作不当交通安全、机械伤害等324非人为引发的不可抗拒的台风、强降雨、强雷电、洪涝地质灾害、地震自然灾害33八、风险控制措施（一）重点施工段风险控制措施1、隧道出口浅埋段风险控制措施：出口级围岩浅埋地段（DK507+327DK506+710）地表附近有建筑物存在，地下水位较高。为保证施工安全，在施工前和施工期间，对隧道周围土体进行降水施工，同时加强地表沉降观测和地下水位观测，施工时采用人工配合机械开挖，短进尺、弱爆破、强支护、勤量测。2、3号斜井V级围岩风险控制措施：短进尺、弱爆破、强支护、勤量测。3、上跨下穿高速立交、规划与既有隧道施工控制措施：下穿清平高速公路龙景立交（DK499+312+470）采用R51自进式长管棚预支护，管棚间适当辅以小导管加强，施工短进尺，微震爆破，强支护，加强监控量测及地表沉降观测；施工影响范围内设减速慢行标志，专人值守。下穿梅观高速（DK505+340+400）采用三台阶七步法开挖，短进尺，弱爆破，强支护，加强监控量测及地表沉降观测；施工影响范围内设减速慢行标志，专人值守。下穿南坪快速路及其匝道（DK506+080260）采用R51自进式长管棚预支护，管棚间适当辅以小导管加强，施工短进尺，微震爆破，强支护，加强监控量测及地表沉降观测；施工影响范围内设减速慢行标志，专人值守。联络线单线隧道上跨广深港客运专线益田路隧道（*联络线单线隧道在LDK0+415处上跨广深港客运专线益田路隧道，两隧道在LDK0+465处结构距离最小，两结构高差约5m）采用短进尺、弱爆破，加强监控量测及地表沉降观测，并在益田路隧道受影响地段结构加强。*隧道上跨规划深圳地铁四号线（*隧道左线与规划深圳地铁四号线空间相交于DK505+675处，规划地铁线路标高58.68m，本隧道DK505+600处内轨标高84.38m。）由于深圳地铁四号线尚处于规划阶段，正式施工时标高可能发生变化，本段隧道施工时根据具体情况调整支护参数，以保证施工安全，施工时应加强监控量测。*隧道下穿皇岗路右线隧道、左线隧道（隧道在DK505+570+610下穿皇岗路右线隧道，在DK505+655+765段接连下穿皇岗路右线隧道、左线隧道）由于皇岗路隧道尚处于设计阶段，隧道实际施工时应根据具体情况调整支护参数，以保证施工安全，施工时应加强监控量测。*隧道通过人防工程（DK505+900DK506+000）采用89mm长管棚，辅以42mm小导管预支护，按级围岩加强衬砌施工，设置工20a钢架0.5m/榀；人防工程结构由产权单位做相应加强，以确保安全。洞身大跨过渡段：DK506+213+376段分修一双线单洞与一单线单洞隧道过渡段，DK506+213+260段级围岩大跨段，采用双侧壁导坑法开挖，严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、早成环、环套环、勤量测”二十四字方针，同时衬砌与开挖支护平行作业，衬砌紧跟支护；DK506+260+376段级围岩三线大跨段，采用CD法开挖，加强初期支护，锚喷网、全环采用间距1.0m I18型钢钢架。洞身小间距地段（隧道双线、单线联络线于DK506+376处分修，DK506+376DK506+465段双线隧道左线与LDK0+162.68+235段单线联络线线间距为9.03m15m）采用短进尺、弱爆破、强支护、勤量测，初期支护及二次衬砌采用围岩降低一级选用。为减小对周围围岩的扰动，施工时，先双线隧道后单线隧道错开施工。*隧道下穿液化天然气和输油管道段：采用短进尺、弱爆破、强支护。勤量测，注重隧道内监控量测的同时，加强其周围地表的监控量测工作，派专人值班对地表下沉、开裂等变化及管道安全状况进行观察和分析，加强沟通联系，并第一时间向管道单位反馈信息，防止泄漏和爆炸事件。4、*隧道穿越水径水库控制措施：*隧道在DK499+100+170段穿越水径水库，设计采用明挖法施工，明挖段开挖后暂时不衬砌，同时对两侧边坡进行喷锚支护防止雨水冲刷边坡垮塌，明暗相接段短进尺、弱爆破，强支护，勤量测。5、*隧道进口出洞安全控制措施：*隧道进口位于特种化工厂内，化工厂保留不拆迁，且化工产品及其原料属易燃易爆品，严禁明火，而且场地狭小，不具备为*隧道进口施工提供场地条件，故不予开创工作面。但为防止出洞爆破滚石伤人等安全事故，在洞口挂设布鲁克安全防护网，施工采用短进尺、弱爆破、强支护、勤量测。6、交通安全控制措施：1号斜井、2号斜井、3号斜井、隧道出口都处于快速公路立交交通密集地段，为防止交通安全事故，设立标志标识、专人值班、加强教育、遵守交通安全规章制度，确保安全行驶。7、火工品安全控制措施：严格遵守火工品运输、储存、使用、管理等规定，加强过程监控，及时回库，做好防爆防火防丢失等防范工作。8、特种设备安全控制措施：严格遵守特种设备有关规定和操作规程，定期检验，加强日常检查和维修保养。9、防洪防汛安全控制措施：加强与气象部门联系沟通，及时掌握天气预报信息，加强汛期定期与不定期检查，制定应急预案和演练。10、台风安全控制措施：加强与气象部门联系沟通，及时掌握天气预报信息，制定应急预案。11、森林防火控制措施：遵守森林防火有关法律法规及条例，加强森林防火安全教育，定期检查，制定相关制度和应急预案。（二）其他风险控制措施1、突水突泥风险控制措施：施工中认真研究设计文件，加强地质调查，进行超前钻孔探测，采用综合物探手段预测预报，判明水源补给、涌水量和突出水压等情况，针对性地采取帷幕注浆、超前注浆或管道引排等方案。施工时主要采用机械开挖，必要时弱爆破，并在掌子面附近配备足够的堵漏材料，如快凝、早强水泥，钢钎、木楔等，当岩石裂隙管道涌水量不大时可直接采用麻丝胶泥封堵，涌水量大时，采用锤头打入缠有麻丝胶泥的木楔或钢钎封堵，为了降低涌水速度，在距离掌子面一定距离1020m砌筑砂袋墙，加快泥砂淤积，减少出水口和涌水量，砂袋墙的宽度一般超过5m。2、施工伤害风险控制措施：现场配备足够的防护器材、安全警示标志等，对作业工人进行安全培训和安全技术交底，加强安全管理监控与检查，作业人员严格遵守安全操作规程，发现安全隐患，及时整改。九、残留风险评估由于及时采用相应的风险对策措施，隧道施工的风险会相应地降低，但不可能完全消除。故在结合初始风险评估和制定对策措施的基础上，对隧道残留风险进行评估，残留风险评估结果如下表所示：*隧道残留风险等级表（一）序号