施工阶段隧道安全风险评估

河北省茅荆坝 蒙冀界 至承德公路 隧隧道道工工程程施施工工安安全全风风险险评评估估 项目名称 邯郸市光太承赤高速 14 合同项目经理部 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 1 目目 录录 第一篇第一篇 隧道建隧道建设设工程概况工程概况 1 一一 地形地貌地形地貌 1 二二 工程地工程地质质 1 三三 水文地水文地质质特征特征 2 四四 地震烈度地震烈度 2 五五 气候气候 2 第二篇第二篇 承赤高速公路承赤高速公路设计设计主要技主要技术标术标准准 3 第三篇第三篇 工程情况工程情况设计简设计简介介 4 一一 隧道工程隧道工程简简述述 4 二二 基本基本设计设计情况情况 5 三三 施工要求施工要求 6 第四篇第四篇 施工施工阶阶段安全段安全风险评风险评估估 7 一一 安全安全风险评风险评估依据估依据 7 二二 安全安全风险评风险评估原估原则则 7 三三 安全安全风险评风险评估的必要性估的必要性 7 四四 风险评风险评估流程估流程 8 五五 施工施工阶阶段安全段安全风险风险指指标标体系体系 8 六六 隧道安全隧道安全风险风险分分级级和接收准和接收准则则 11 七七 施工施工阶阶段段风险评风险评估估 13 第五篇第五篇 隧道安全隧道安全风险风险技技术对术对策策 24 一一 隧道塌方隧道塌方风险风险事件的技事件的技术对术对策策 24 二二 隧道大隧道大变变形施工形施工对对策及安全技策及安全技术术措施措施 27 三三 第三方第三方损损失失处处理技理技术对术对策策 31 四四 涌水突泥涌水突泥风险风险技技术对术对策策 31 五五 岩爆施工岩爆施工对对策与安全技策与安全技术术措施措施 32 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 2 施工阶段隧道安全风险评估施工阶段隧道安全风险评估 第一篇第一篇 隧道建隧道建设设工程概况工程概况 大庙隧道位于隆化县茅荆坝自然保护区内 呈西北 东南走向 展布 设计两条分离式单行曲线隧道 隧道左线起讫里程桩号 ZK4 565 ZK10 200 长 5635m 其中本合同段内隧道左线起讫里 程桩号 ZK7 250 ZK10 200 长 2950m 隧道右线起讫里程桩号 K4 555 K10 200 长 5645m 其中本合同段内隧道右线起讫里程 桩号 K7 250 K10 200 长 2950m 属特长隧道 本合同段左线洞 门采用偏压式 右线洞门采用端墙式 灯光照明 机械通风 一 地形地貌一 地形地貌 隧道区属中山区 地形较简单 两侧洞口处为坡积地貌 沟壑 发育 两侧洞口坡度较缓 为 5 15 山体总体呈西北 东南走向 最高海拔 1141 6m 最低海拔 797 4m 相对高差 344 2m 二 工程地二 工程地质质 1 地层岩性 隧道区底层岩性主要为第四系全新 Q4pl dl 碎石 角砾土 白垩纪大北沟组 K1d 凝灰岩 火山角砾岩 2 区域地质构造 设计带位于一级构造单元中朝准地台 二级单元燕山台 三级 单元围场拱段束 四级单元张三营中断凹处 受构造影响 区内断 裂较为发育 以北西向断裂为主 主要为康保 围场深断裂 小石门 围场正断层 海代沟 小侠汰沟断层 大地 八倾断层 鸡冠山 永合 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 3 义断层等 据区域断裂位置可知 设计带中区域断裂位置可知 设 计带中区域断裂未从隧道通过 3 不良地质及特殊岩土 经地表调绘 钻探 物探工作 隧道区 ZK4 995 ZK5035 K4 975 K5 015 段节理发育带 异常宽度为 35 45 米 节 理发育带内岩体节理裂隙较发育 岩石破碎 隧道开挖后应力释放 极易发生掉块 甚至小范围塌落 隧道开挖时应加强支护 三 水文地三 水文地质质条件条件 经地表调绘 隧道区 K5 300 左 600 米处沟内发现一下降泉 水 流量很小 为 15 20L min 隧道洞口处钻孔内未见地下水 地下水径流 排泄主要受地形控制 表现为大气降水从山顶处 向两侧山凹处流 地下水贮存主要分布在岩性接触带 地势低凹处 具体分布在洞口 节理发育带 岩性接触带 以及洞身沟谷处 水 位及流量随大气降水量及节理发育情况变化而变化 围岩富水部 位不均衡 富水性不均一 透水性弱 地下水类型主要为第四系孔隙水及基岩风化 构造裂隙水 总体看 隧道区水文地质条件简单 四 地震烈度四 地震烈度 地震动峰值加速度为 0 05g 度 五 气候五 气候 隧区北靠内蒙古高原 受高压控制影响较大 属大陆季风气候 总的特点是春秋干旱多风 冬季寒冷漫长 夏季短促 雨量充沛 昼夜温差悬殊 气温 该区年均气温 9 北部较南部略低 一月最 冷 月均气温 8 7 七月最热 月均气温 24 5 极端最低气温 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 4 31 4 极端最高气温 39 4 降雨量 500 650mm 左右 降雨集中 在 6 8 月 约占年降水量 70 主要变现为暴雨形式 蒸发量 该区 蒸发量 1838 7mm 年均日照 2800 2900 小时 无霜期 150 天左右 区域最大冻土深度 1 5 米 第二篇第二篇 承赤高速公路大承赤高速公路大庙庙隧道隧道设计设计主要技主要技术标术标准准 主要技主要技术标术标准表准表 序号序号项项 目目技技术标术标准准 1公路等级双向四车道高速公路 2设计速度80Km 3设计荷载公路 级 4隧道防水等级一级 二衬砼抗渗等级不低于 P8 5隧道建筑界限 1 隧道主洞建筑界限 净宽 10 25m 主洞 净高 5 0 米 检修道净高 2 5m 2 紧急停车带建筑界限 净宽 13 00 米 净高 5m 3 车行横通道建筑界限 净宽 4 5 米 净 高 5m 4 人行横道建筑界限 净宽 2m 净高 2 5 米 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 5 第三篇第三篇 工程工程设计设计情况情况简简介介 一 隧道工程一 隧道工程简简述述 大庙隧道位于隆化县茅荆坝自然保护区内 呈西北 东南走向展布 设计两条分离式单行曲线隧道 隧道左线起讫里程桩号 ZK4 565 ZK10 200 长 5635m 其中本合同段内隧道左线起讫里程桩号 ZK7 250 ZK10 200 长 2950m 隧道右线起讫里程桩号 K4 555 K10 200 长 5645m 其中本合同段内隧道右线起讫里程桩号 K7 250 K10 200 长 2950m 属特长隧道 本合同段左线洞门采用偏压式 右线洞门采用端墙 式 灯光照明 机械通风 二 基本二 基本设计设计情况情况 1 设计时速及结构类型 承赤高速公路大庙隧道最高行车速度 80km h 双向四车道设 计 主洞衬砌轮廓为三心圆边墙结构 紧急停车带衬砌内轮廓结合 停车带加宽宽度 主洞衬砌内轮廓形式确定 设计为五心圆曲边墙 结构 车行横通道 人行横通道衬砌内轮廓均为拱部单心圆的直边 墙结构 2 洞口及明洞开挖方法 洞口段土方及表层风化石方采用机械自上而下分层开挖 爆 破石方采用短开挖 弱爆破自上而下开挖 人工修整坡面 在进行 暗洞施工前对洞口衬砌外 1 3m 范围内的边仰坡进行锚喷 网 加 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 6 固 然后开挖进洞 明洞施工前先施工好两侧刷坡线外 5m 的截水天沟 围岩为 土方及风化石方采用机械自上而下分层开挖 爆破石方采用短开 挖 弱爆破自上而下开挖 然后逐段开挖 衬砌 回填 再开挖 3 支护与衬砌 采用复合式衬砌 初期支护设计主要为锚 网 型钢支撑与湿 喷混凝土结构形式 二次衬砌为耐久性混凝土设计 初支锚杆拱部 为组合注浆中空锚杆 墙部为全长粘结型砂浆锚杆 4 防排水设计 二次衬砌拱部 墙部及仰拱采用防水混凝土 抗渗等级不低 于 P8 初支与二衬间设计分离式防水层 防水板 土工布 防水板 施工缝 焊缝 须与衬砌施工接缝 及变形缝 错开 纵环向盲沟 横 向排水管与两侧水沟组织排水通道 再通过横向导水管汇至中心 圆管排水沟排出洞外 5 辅助措施 主要有洞口 洞身 管棚 超前小导管注浆 超前锚杆等 6 开挖设计建议的施工方法 围岩级别 施工方法 全断面法 台阶法 台阶法 三台阶临时仰拱法 三台阶七步法 三台阶临时仰拱法 双侧壁导坑法 三台阶七步法 或按明洞设计 三 施工要求三 施工要求 1 采用光面爆破 控制线性超挖 2 湿喷混凝土初期支护 保证初支混凝土施工质量 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 7 3 加强监控量测与超前地质预报工作 做好数据分析与信息 反馈 及时调整施工参数 保证施工安全 4 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制 第四篇第四篇 施工施工阶阶段安全段安全风险评风险评估估 一 安全一 安全风险评风险评估依据估依据 公路工程技术标准 公路隧道施工技术规范 公路水泥砼路面设计规范 公路隧道设计规范 锚杆喷射混凝土支护技术规范 公路施工安全技术规程 关于开展公路桥梁与隧道工程施工安全风险评估试行工作 的通知 项目风险管理方针及策略 项目设计和施工方面的文件 设计阶段风险评估成果 我项目部现有技术装备 施工能力 管理水平 以及多年从 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 8 事复杂地形地质条件公路路基 高墩 技术复杂型特大桥梁的丰富 经验 二 安全二 安全风险评风险评估原估原则则 实事求是原则 风险管理的主动性 及时性和动态性原则 以 保证风险评估全面 可靠 风险处理合理 有效 风险监测准确 反 馈及时 公路隧道安全风险评估主要对造成人员伤亡 财产损失 工程经济损失等风险事件进行评估 三 安全三 安全风险评风险评估的必要性估的必要性 当前 我国正处于构建社会主义和谐社会的重要时期 也是公 路建设的黄金机遇期 截止至 2006 年底 我国已成功修建了 7500 多座 总延长米 4300 多公里的公路隧道 隧道数量和总长度均居 世界前列 十一五 期间 我国将新建公路 17000 多公里 其中客 运专线 7000 公里 在建和拟建客运专线项目中 设计隧道总长度 1000 多公里 今后几年还将修建超过 3000 公里的公路隧道 近年来 国内在煤矿 地铁项目以及交通隧道建设方面接连发 生了多起诸如坍塌 瓦斯爆炸 突泥突水等的重特大安全事故 2007 年以来 重特大事故不断 2007 年 8 月 5 日 6 日间 宜万公 路野山关隧道 石太客运专线南山隧道接连发生两起安全事故造 成多名施工人员死亡和失踪 这些重特大事故引起党中央 国务院 领导高度关切和社会各界新闻媒体的广泛关注 以隧道安全为代 表的工程建设安全关系到人民的生命财产安全和社会的和谐稳定 关系到党和国家的形象 隧道事故高发的根本原因除主观上的思想麻痹和安全管理松 懈外 另外一个原因就是对地质情况不清 对地质灾害的认识不足 从而导致对隧道安全风险认识不到位 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 9 四 四 风险评风险评估流程估流程 1 隧道安全风险评估和管理基本流程 见 隧道安全风险评估和管理基本流程图 2 施工阶段风险评估流程 见 施工阶段风险评估流程图 五 施工五 施工阶阶段安全段安全风险风险指指标标体系体系 见 公路隧道施工阶段安全风险评估指标体系表 隧道安全隧道安全风险评风险评估和管理基本流程估和管理基本流程图图 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 10 公路隧道施工公路隧道施工阶阶段安全段安全风险评风险评估指估指标标体系表体系表 项目阶段施工方法目标风险风险因素或风险事件 塌方 突水 泥 石 瓦斯 大变形 岩爆 矿山法 其他 山体开裂变形 坍塌 施工阶段 明挖法 安全 其他 施工阶段风险评估流程图 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 11 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 满足 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 直至整个隧道完工 实施变更后的施工方案和管理措施 六 隧道安全六 隧道安全风险风险分分级级和接受准和接受准则则 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 12 1 公路隧道风险分级 公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 2 事故发生概率的等级 事故发生概率的等级分成五级 见下表 概率等概率等级标级标准准 概率范围中心值概率等级描述概率等级 0 31很可能5 0 03 0 30 1可能4 0 003 0 030 01偶然3 0 0003 0 0030 001不可能2 1000300 1000100 30030 1009 210 1 F 2 或 1 SI 10 SI 1 或 1 MI 10 MI 1 注 F 死亡人数 SI 重伤 MI 轻伤 3 环境影响是指隧道施工对周围建 构 筑物破坏或损害 环 境污染等 根据其影响程度进行分级 如下表所示 环环境影响等境影响等级标级标准准 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 含义为在施工工期以内可以消除 长期的 含义为在施工 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 4 风险的等级标准 根据事故发生的概率和后果等级 将风险等级分为四级 极高 高度 中度和低度 风险风险等等级标级标准准 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 5 公路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 14 风险接受准则与采取的风险处理措施表 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 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 七 施工七 施工阶阶段段风险评风险评估估 1 矿山法施工隧道典型风险因素识别 按照 公路隧道风险评估与管理暂行规定 铁建设 2007 200 号 要求 施工阶段应在施工图阶段的风险评估结果基础上 结合实施 性施工组织设计 对本标段所有隧道进行评估 矿山法施工的隧道 侧重于安全 对塌方 瓦斯 突水 泥 石 岩爆 大变形等典型风 险进行评估 在评估时 施工单位较多地结合了以往的施工经验 矿山法施工隧道典型风险因素识别参照下表 矿矿山法施工山法施工风险风险因素核因素核对对表表 风险事件 风险因素 塌方大变形其他 施工准备情况 见表 1 施工地质勘察 见表 2 开挖方式 开挖情况 循环进尺 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 15 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 挑顶 断面变化处或工 法转化处 支护刚度 超前支护 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 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 施工管理见表 3 隧道特征见表 4 2 洞口段隧道施工典型风险因素识别 洞口段隧道施工典型风险因素识别参照下表 洞口段隧道施工洞口段隧道施工风险风险因素核因素核对对表表 风险事件山体开坍塌其他 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 16 风险因素裂变形 施工准备情况 见施工准备情况风险因素核 对表 施工地质勘察 见施工地质勘察风险因素核 对表 开挖速度 地下水处理 爆破方法 爆破器材检查和落实 开挖情况 弃碴堆放 排水措施 施工期防排水 降水措施 支护强度 支护情况 支护形式 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 施工管理见施工管理风险因素核对表 开挖跨度 隧道特征 开挖深度 3 施工准备情况 施工地质勘察 施工管理 隧道特征风险因 素 矿山法施工及洞口段施工风险因素核对表中的施工准备情况 施工地质勘察 施工管理 隧道特征风险因素见下表 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 17 施工准施工准备备情况情况风险风险因素核因素核对对表表 表 1 气象调查 与施工有关法令调查 设计文件的核对情况 实施性施工组织设计 施工准备情况 其他 施工地施工地质质勘察勘察风险风险因素核因素核对对表表 表 2 资料收集情况 常规地质法情况 地质素描 超前地质预报情况 施工地质勘察 其他 施工管理施工管理风险风险因素核因素核对对表表 表 3 培训情况 检测情况 应急预案情况 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 施工管理 其他 隧道特征隧道特征风险风险因素核因素核对对表表 表 4 埋深 断面大小 长度 坡度 辅助坑道 隧道特征 其他 4 管段内隧道安全风险因素 1 隧道安全风险因素核对 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 18 大庙隧道 风险事件 风险因素 塌方 大变 形 第三 方损 失 涌水 突泥 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 超前地质预报情况 地基承载力不足 侵入岩与沉积岩接触带 断层 断层破碎带 节理化岩体 施工 地质 勘察 膨胀性岩土 开挖方式 循环进尺 爆破器材检查 预留变形量 地下水处理 爆破方法 隧道超挖情况 进洞 落底 挑顶 开挖 情况 断面变化处或工法转化处 支护刚度 超前支护 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 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 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 19 培训情况 检测情况 应急预案情况 人员管理情况 施工队伍状况 机械装备程度 施工质量 施工 管理 施工经验辅助工法的掌 握与应用 埋深 断面大小 隧道 特征 坡度 大庙隧道 风险事件 风险因素塌方 大变 形 第三 方损 失 涌水 突泥 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 超前地质预报情况 地基承载力不足 侵入岩与沉积岩接触带 断层 断层破碎带 节理化岩体 施工 地质 勘察 膨胀性岩土 开挖方式 循环进尺 爆破器材检查 预留变形量 地下水处理 爆破方法 隧道超挖情况 进洞 落底 挑顶 开挖 情况 断面变化处或工法转化处 支护 支护刚度 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 20 超前支护 地层与加固与改良 支护时机 支护方法 支护质量 及衬 砌情 况 闭合成环周期 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 应急预案情况 人员管理情况 施工队伍状况 机械装备程度 施工质量 施工 管理 施工经验辅助工法的掌 握与应用 埋深 断面大小 隧道 特征 坡度 大庙明洞 风险事件 风险因素 塌方 大变 形 第三 方损 失 涌水 突泥 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 超前地质预报情况 地基承载力不足 侵入岩与沉积岩接触带 断层 断层破碎带 节理化岩体 施工 地质 勘察 膨胀性岩土 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 21 开挖方式 循环进尺 爆破器材检查 预留变形量 地下水处理 爆破方法 隧道超挖情况 进洞 落底 挑顶 开挖 情况 断面变化处或工法转化处 支护刚度 超前支护 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 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 应急预案情况 人员管理情况 施工队伍状况 机械装备程度 施工质量 施工 管理 施工经验辅助工法的掌握与 应用 埋深 断面大小 隧道 特征 坡度 5 管段内隧道安全风险等级划分 见各隧道安全风险等级表 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 22 大庙隧道安全风险等级表 塌方大变形涌水突泥第三方损失 序 号 风险因 素 风险事件 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 概率等 级 后果等 级 风险等 级 1 塌方54极高 2 大变形 43高度 3 涌水 54极高 4 第三方损失 32中度 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 23 第五篇第五篇 隧道安全隧道安全风险风险技技术对术对策策 一 隧道塌方一 隧道塌方风险风险事件的技事件的技术对术对策策 1 塌方风险等级归类 根据 隧道安全风险等级划分 的成果知 我标段大庙隧道为 无 高度 风险等级的隧道 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 不需采取风险处理措施 但需予以监测 极高风险 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 为此 项目部确定如下风险技 术对策 极高极高风险风险隧道 段落 隧道 段落 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 TSP203 检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 积极与石武客专河南公司以及监理单位 设计单位 变更设计 方案 规避风险 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 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 24 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 TB10121 2007 第 4 5 10 款的规定 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制 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 1 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 2 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 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 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 25 设施 材料存放及加工场地 机械停放场地 4 软弱围岩及浅埋段预防坍塌 冒顶的其它技术措施 1 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 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 2 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 3 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 4 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 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 26 5 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 6 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 7 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 8 做好应急预案 配备必备的抢险物资 二 隧道大二 隧道大变变形施工形施工对对策及安全技策及安全技术术措施措施 1 大变形风险等级归类 根据 TJII 标隧道安全风险等级划分 的成果知 我标段大庙隧道为 中度 风险等级的隧道 2 隧道大变形技术对策 1 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 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 27 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 2 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 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 断层破碎带 变质带及岩石种类的 观察 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 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 28 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 3 大庙隧道特殊和不良地质段施工的技术措施 1 断层破碎带及其影响带 断层破碎带及其影响带施工主要应减少对围岩的扰动 施工中 采用手段 超前支护 分部开挖 随挖随护 密闭支撑 勤快量测 1 采取的措施 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 29 按超前地质探测和预报方法 提前预测松散 破碎带及其影响 带情况 对断层做出预测 选择合理施工方法与工艺进行断层破碎带及其影响带施工 断 层破碎带及其影响带施工时按照 超前支护 分步开挖 随挖随护 密闭支撑 勤快量测 的原则 2 施工要求 通过断层破碎带及其影响带时 及早施作初期支护并封闭成环 减少岩层的暴露 松动 各施工工序的距离尽量缩短 必须采用爆破法掘进时 严格掌握炮眼数量 深度及装药量 以减少爆破震动对围岩的影响 采用分部开挖时 其下部开挖分左右两侧相距交替作业 断层破碎地带及其影响带的支护宁强勿弱 并经常检查 加强 围岩监控量测 3 安全措施 在隧道大变形岩层中施工 要特别注意排水工作 避免水漫流 拱脚及墙脚应采取措施 不积水 凡水流通过的土 石暴露地段应 设置管道 木槽或浆砌片石水沟 砼全部灌抵岩壁 对拱顶部位应特别注意捣固密实 要加强通风 以降低洞内湿度和温度 在长锚杆施工中 每台钻机必须间隔一定的距离 防止施工向 岩体内大量注水 引起边墙及拱脚塌方 施工现场安全员须跟踪作业 并配备相应的预警机制 随时跟 洞外取得联系 三 第三方三 第三方损损失失处处理技理技术对术对策策 1 第三方损失风险等级归类 隧道安全风险评估 邯郸市光太公路工程有限公司承赤高速 14 合同项目经理部 30 根据 隧道安全风险等级划分 的成果知 我标段第三方损失中度风险的隧道为大庙隧道 2 第三方损失风险技术对策 1 对于隧道洞顶的危石 采取在施工前对危石进行爆破分解 措施 采用防飞石措施 爆破区内 在起爆前 铺设防飞网或防护被 或防护砂袋 控制飞石 加强爆区警戒 加大危险区的警戒范围 2 对于隧道进口偏压及既有村庄 道路安全风险对策 开挖后 及时封闭支护与加固 在开工前 事先做好既有民房的安全状态的 现场记录 并拍照为证 三是埋设计监测桩点 测量测控边坡的沉 降位移 水平位移与地表开裂情况 保存好记录 必要时 请公证单