ZL3-2隧道风险评估报告

1 桐峪特大隧道 施工安全风险评估报告施工安全风险评估报告 编制单位 山西路桥建设集团有限公司编制单位 山西路桥建设集团有限公司 评估小组负责人 评估小组负责人 日期 二零一三年四月日期 二零一三年四月 2 评估小组人员名单评估小组人员名单 组 长 冯 沅 高级工程师 签 名 组 员 杨子峰 高级工程师 签 名 张 宏 高级工程师 签 名 李素勤 高级工程师 签 名 张永军 高级工程师 签 名 朱远原 高级工程师 签 名 李俊杰 高级工程师 签 名 3 目目 录录 一 编制依据 4 二 工程概况 4 三 风险评估过程和方法 4 四 风险评估内容 10 五 风险对策措施 16 六 风险评估结论 18 4 1 编编制依据制依据 1 1 业主制定的风险管理方针及策略 1 2 相关的国家和行业标准 规范及规定 1 公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南 试行 1 3 隧道基础资料隧道设计文件 1 4 业主提出的各阶段审查意见 1 5 风险评估的阶段安排 目前我标段仅进行施工阶段的风险评估 2 工程概况工程概况 桐峪特长隧道起讫里程左线 ZK33 964 492 ZK37 270 长 3305 米 右线 YK33 965 YK37 210 全长 3245 米 我部施工左 线分界桩号为 ZK35 600 1670m 右线分界桩号为 YK35 600 1610m 隧道左线平面形状为 R R 3500 R 右 线平面形状为 R R 3000 R 隧道纵坡左右线均为 2 1 5 2 的人字坡 隧道洞轴线方位角 210 最大埋深 128m 隧道内轮廓采用单心圆断面 其内轮廓宽 11 0m 高 7 0m 带仰拱高 8 75m 人行横洞内轮廓采用直墙拱形断面 其 内轮廓宽 2 2m 高 2 1m 车行横洞横断面采用直墙拱形断面 其内轮廓宽 5 0m 高 6 1m 紧急停车带横断面内轮廓采用三心 5 圆曲墙断面 其内轮廓宽 13 8m 高 7 58m 带仰拱高 9 33m 3 风险评风险评估估过过程和程和评评估方法估方法 3 1 风险评估过程 根据 公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南 试行 等相 关要求 结合本隧道实际情况桐峪特大隧道风险评估基本程序为 6 施工阶段流程图 图 1 1 对施工阶段的危险源进行辨识 风险评价 分别确定各危 险因素对可导致风险事故发生的概率 后果损失值及危险性 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订风险管理计划 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 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 实施变更后的施工方案和管理措施 满足 直至整个隧道完工 7 2 分析各作业活动中存在的危险源的影响程度 确定主要危 险因素对施工安全的影响 3 提出各风险因素的等级及残余风险等级 综合确定隧道风 险等级 4 根据评价结果制定相应的管理方案或措施 5 上级单位对风险评估报告进行审查 并提出修正意见 6 根据上级部门意见及专家意见完善风险评估报告并执行 施工阶段风险评估流程图见图 1 3 2 风险评估方法 以设计图地质资料为主线 综合运用风险层次分析法 矩阵法 模糊综合评估法等方法 桐峪特大隧道本次采取了专家调查法 依据设计对隧道风险的评估 经采取风险处理措施后 降低为 残余风险 隧道风险评价矩阵法如下图 2 和图 3 X 轴为概率等级 1 很不可能 2 不可能 3 偶然 4 可能 5 很可能 Y 轴为后果等级 1 轻微的 2 较大的 3 严重的 4 很严 重的 5 灾难性的 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 设计风险区域图 图 2 采取措施后风险区域图 图 3 3 3 风险风险分分级级及接受及接受标标准准 隧道风险等级应综合考虑隧道工程地质 投资 工期和技术难 风 险 后 果 风 险 后 果 等 级 风险概率 风险概率 风 险 后 果 等 级 8 度等因素确定 实际应用中可参考本暂行规定的等级标准 事故发生概率等级标准 事故发生概率等级标准 表 1 概率范围 A中心值 B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 0 00030 0001很不可能1 注 A 当概率值难以取得时 可用频率代替概率 B 中心值代表所给区间的对数平均值 事故发生后果分成五级 各后果的等级标准如下表所示 1 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总 和 包括直接费用和事故处理所需的各种费用 经济损失等级标准 表 2 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 经济损失 万元 1000300 1000100 30030 100 30 注 含义为包括上限值而不包括下限值 其余表均同 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 人员伤亡等级标准 表 3 9 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 人员伤亡数 量 人 F 9 2 F 9 或 SI 10 1 F 2 或 1 SI 10 SI 1 或 1 MI 10 MI 1 注 F 死亡人数 SI 重伤人数 MI 轻伤人数 3 工期延误是指工程风险事故引起的工程建设时间延长 不同性质的 工程和建设工期 采用不同的绝对延误时间 工期延误等级标准 表 4 后果定性描述灾难性 很严重 的 严重的较大的轻微的 后果等级54321 延误时间 1 控制工期工程 月 单一事故 101 100 1 10 01 0 1 0 01 延误时间 2 费非控制工期 工程 月 单一事故 246 242 60 5 2 0 5 4 环境影响是指隧道施工对周围建 构 筑物破坏或损坏 环境污染等 环境影响根据其影响程度进行分级 环境影响等级标准 表 5 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 10 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 以内不可能消除 但不会是永久的 永久的 含义为不可以逆转或不可恢复 的 根据事故发生的概率和后果等级 将风险等级分为五级 风险等级标准 表 6 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 II 级 高度 II 级 极高 I 级 极高 I 级 极高 I 级 可能4中度 III 级 高度 II 级 高度 II 级 极高 I 级 极高 I 级 偶然3中度 III 级 中度 III 级 高度 II 级 高度 II 级 极高 I级 不可能2低度 IV 级 中度 III 级 中度 III 级 高度 II 级 高度 II 级 很不可 能 1低度 IV 级 低度 IV级 中度 III 级 中度 III级 高度 II 级 铁路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施 风险接受准则 表 7 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 11 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 4 风险评风险评估内容估内容 4 1 评分依据隧道工程施工安全风险评估指南 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 具体见下表 隧道评估指标体系 评评估指估指标标分分类类分分 值值 说说明明 围岩 情 况 a 围岩长度占全隧道长 度 40 以上 2 瓦斯 含 量 b 隧道施工区域不出现瓦斯0 地 质 G a b c 富水 情 况 c 有部分可能发生涌水突泥的 地质 1 根据设计文件和 施工实际情况确 定 开挖断面 A中断面 单洞双车道 2 隧道全长 L特长隧道 3000 4 洞口形式 S水平洞1 洞口特征 C隧道出口施工较容易1 从施工便道 地 12 桐峪特大隧道总体风险大小计算公式为 桐峪隧道 R G A L S C 2 1 2 4 1 1 24 24 22 据隧道工程施工安全据隧道工程施工安全总总体体风险风险分分级标级标准 桐峪特大隧道准 桐峪特大隧道风险风险等等级为级为 极高 极高风险风险 4 2 专项风险评估 施工作业程序分解后 通过相关人员调查 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 风险源清单 隧道工程施工安全隧道工程施工安全风险风险源普源普查查清清单单 序号风险源判断依据 1坍塌本隧道 级围岩浅埋段 2触电操作不当 造成人员伤害 3火工品可能导致爆炸 造成人员伤害 4高空坠落防护措施不到位 造成人员伤害 5机械伤害操作失误 造成人员伤害 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 具体情况见下表 隧道隧道风险风险源源风险风险分析表分析表 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 坍塌地质因素 作业人员 本身 死亡 变形较大 等 违规作业 等 物体打击 作业场所 内设施 作业人员 本身 轻伤无防护等 操作错误 等 洞口工 程 高处坠落 作业场所 内设施 作业人员 本身 重伤 无防护 无 警示标志 等 忽视警告 标志等 形特点综合考虑 13 坍塌地质因素 作业人员 本身 死亡 变形较大 等 违规作业 等 物体打击 作业场所 内设施 作业人员 本身 轻伤无防护等 操作错误 等 高处坠落 作业场所 内设施 作业人员 本身 重伤 无防护 无 警示标志 等 忽视警告 标志等 洞身开 挖 机械伤害 作业场所 内设备 同一作业 场所其他 作业人员 重伤 使用不安 全设备等 设备带 病 运转 等 触电 人员活动 作业能力 作业人员 本身 重伤 未经许可 开动 关停 等 电气 未 接地等 物体打击 作业场所 内设施 作业人员 本身 轻伤无防护等 操作错误 等 洞身衬 砌 高处坠落 作业场所 内设施 作业人员 本身 重伤 无防护 无 警示标志 等 忽视警告 标志等 洞内运 输 机械伤害 作业场所 内设备 同一作业 场所其他 作业人员 重伤 使用不安 全设备等 设备带 病 运转 等 4 3 重大风险源风险估测 隧道工程重大风险源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咨询专家处理方法 事故可能性的 估测方法采用指标体系法 1 人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系 安全管理安全管理评评估指估指标标体系体系 评评估指估指标标分分类类分分值值说说明明 总包企业资质 A 特级0 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 14 历史事故情况 C 未发生过事 故 0 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 0 专项施工方案 H 可操作性强0 M 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 M 2 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 8 2 隧道施工区段坍塌事故可能性分析评估 隧道施工区段坍塌事故可能性隧道施工区段坍塌事故可能性评评估指估指标标 评评估指估指标标分分类类 分分 值值 说说明明 级4 级 3 围岩级别 A 级 2 根据围岩节理发育情况和 岩性适当调整分值 断层破碎 情况 B 存在宽度 20m 以上 50m 以 下的中等规模断层破碎带 2 渗水状态线状 股状1 2渗水状态考虑天气影响 15 C干 滴渗0 9 地质符合 性 D 工程地质条件与设计文件 基本一致 1 施工方法 E 施工方法基本适合水文地 质条件的要求 1 a V 围岩衬砌到掌子面 距离在 70m 以上 120m 以下或全断面开 挖砌到掌子面距离在 120m 以上 160m 以下 2 二衬距掌子面的距离影响 隧道稳定性 施工步距 F a b b 一次性仰拱开挖长度 在 8m 以下 1 隧道施工区段坍塌事故评估指标分值 V 级 P 0 8 1 2 4 2 1 1 2 1 9 44 7 P 11 属于 3 级 可能 级 P 0 8 0 9 3 2 1 1 2 1 7 76 7 P 11 属于 3 级 可能 级 P 0 8 0 9 2 2 1 1 2 1 7 04 7 P 11 属于 3 级 可能 3 隧道施工区段涌水突泥事故可能性分析评估 隧道施工区涌水突泥事故可能性隧道施工区涌水突泥事故可能性评评估指估指标标 评评估指估指标标分分类类 分分 值值 说说明明 岩溶发育 程度 A 无岩溶0 根据设计文件和超前地质 预报结果判定 16 断层破碎 带 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地质 预报结果判定 周围水体 情况 C 隧道周围不存在补给性水 体 1根据现场调查情况判定 隧道施工区段涌水突泥事故评估指标分值 P 0 8 2 0 1 1 6 1 P 2 属于 2 级 偶然 4 典型重大风险源事故可能性等级划分 V 级施工区段坍塌事故可能性等级 P 9 44 7 P 11 属于 3 级 可能 级施工区段坍塌事故可能性等级 P 7 76 7 P 11 属于 3 级 可能 级施工区段坍塌事故可能性等级 P 7 04 7 P 11 属于 3 级 可能 施工区段涌水突泥事故可能性等级 P 1 6 1 P 2 属于 2 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 隧隧道道重重大大风风险险源源风风险险等等级级表表 坍塌涌水突泥大变形 序 号 施工区段 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 1 V 级施工区段可能一般中度偶然一般中度可能一般中度 17 2 级施工区段可能一般中度偶然一般中度可能一般中度 3 级施工区段偶然一般中度偶然一般中度偶然一般中度 18 5 风险对风险对策措施及建策措施及建议议 经过隧道风险评估 阳灵隧道总体风险评估为极高风险 其中 V 级施工区域段风险等级中度 严重程度等级一般 可能 性发生等级可能 级施工区域段风险等级中度 严重严重 程度等级一般 可能性发生等级偶然 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 1 等级归类 隧道安全风险等级划分 的成果知 隧道风险被评定为 中度 等级 但发生可能性等级为 可能 的施工区段为 V 级施工区段 级施工区段 5 2 处理对策 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 为此 项目部确定如下风险技术对策 中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 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 19 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制 5 3 洞口浅埋段防护技术措施 合理制定施工方案 采用管超前 短进尺 弱爆破 强支 护 紧封闭 勤量测 步步为营 以防为主 稳步前进的施工 5 4 级浅埋段及断层破碎带防护技术措施 合理制定施工方