金锅岭隧道施工风险评估报告2014

中铁十一局集团杭黄铁路站前标项目经理部金锅岭隧道施工阶段安全风险评估编制审核批准二一四年十月一日目录1编制依据111业主制定的风险管理方针及策略。112相关的国家和行业标准、规范及规定。113隧道基础资料隧道设计文件114风险评估的阶段安排12工程概况121、地层岩性特征222、水文地质特征223不良地质及特殊岩土33评估对象及目标34风险评估程序和评估方法341风险评估程序342风险评估方法343风险因素核对表35风险评估内容651风险评估范围652风险评估因素653风险评估内容6531风险评估分级6532风险评估记录66风险对策措施761涌泥、涌水762掉块、坍塌冒顶763边坡滑塌87风险评估结论98风险登记表91金锅岭隧道施工阶段安全风险评估1编制依据11业主制定的风险管理方针及策略。12相关的国家和行业标准、规范及规定。1铁路隧道风险评估与管理暂行规定（铁建设2007200号）；2铁路建设工程安全生产管理办法铁建设2006179号；3铁路隧道设计规范TB100032005；4铁路隧道施工规范TB102042002；5铁路隧道防排水技术规范（TB101192000）；6铁路隧道喷锚构筑法技术规范TB101082002；7铁路隧道工程施工安全技术规程（TB103042009）；8铁路工程建设项目水土保持方案技术标准（TB105032005）；9铁建设2007102号文关于印发加强铁路隧道工程施工安全工作的若干意见的通知；10铁建设函20071007号关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知；13隧道基础资料隧道设计文件14风险评估的阶段安排目前我部仅进行施工阶段的风险评估。2工程概况金锅岭隧道位于安徽省歙县金锅岭村，进口位于湖岔村南约21KM处，出口位于岑山村附近，里程DK263937DK267583，全长3646M，隧道最大埋深236M。隧道进出口交通较为便利。21、地层岩性特征（1）、侵入接触带花岗斑岩、条纹状硅质岩于隧道洞身DK266280附近呈侵入接触关系、接触带可见石英脉硅化破碎带。（2）、岩性接触带炭质、钙质板岩夹炭质灰岩泥质灰岩夹炭、钙质板岩于隧道洞身DK264120附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。泥质灰岩夹炭、钙质板岩、炭质板岩，石煤层夹灰岩于隧道洞身DK264170附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。炭质板岩，石煤层夹灰岩、硅质板岩夹炭质板岩于隧道洞身DK264170附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。硅质板岩夹炭质板岩与硅质板岩与隧道洞身DK265320附近整合接触。硅质板岩夹炭质板岩与硅质岩与隧道洞身DK265320附近整合接触。（3）、断层F1断层断层破碎及影响带范围DK265740870，断层破碎及影响带内岩体破碎。22、水文地质特征DK264020DK264175段浅埋及堆积体区预测最大用水量34933M3/D，DK264410DK264700浅埋区预测最大用水量5009M3/D，DK265740DK265870F1断层破碎带预测最大用水量1581M3/D，DK266650DK266800F2断层破碎带预测最大用水量,342M3/D。23不良地质及特殊岩土（一）不良地质隧道DK264050DK264265，DK264465DK264520段穿过石煤矿弃渣堆积体，弃渣层较厚，性质差，富水。隧道进口右侧90M附近，为石煤矿弃渣堆积体，弃渣层较厚，性质差。3评估对象及目标本次工作评估的对象为金锅岭隧道在施工阶段可能出现的安全、环境等各方面风险。通过风险评估，确定风险等级，并针对各风险因素（事件）编制施工组织设计、专项施工方案和应急救援预案，将各类风险降低到可以接受的水平。4风险评估程序和评估方法41风险评估程序根据铁路隧道风险评估与管理暂行规定等相关要求，结合杭黄铁路工程建设实际情况，我部管段隧道风险评估程序为1对施工阶段的初始风险进行评价，分别确定各风险因素对安全风险发生的概率和损失值。2分析各风险因素的影响程度，确定主要风险因素对施工安全的影响。3根据评价结果制定相应的管理方案或措施。442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。43风险因素核对表施工阶段风险因素核对表风险事件风险因素突水（泥、石）塌方危岩落石大变形岩爆其他开挖方式循环进尺爆破器材检查和落实预留变形量掌子面减压措施应力释放措施地下水处理爆破方法隧道超挖情况进洞落底开挖情况断面变化或工法转换处注浆堵水措施排水措施施工期防排水降水措施支护刚度超前支护预注浆地层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防护情况机械设备防护5人员防护水量水压掌子面稳定情况测量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处理施工管理隧道特征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坍塌其他施工准备情况施工地质勘察施工组织施工顺序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监控量测规范要求监测项目6监控量测制度信息反馈及处理施工管理开挖跨度隧道特征开挖深度5风险评估内容51风险评估范围本次仅对我部管段内金锅岭隧道的安全风险进行评估。52风险评估因素在开工之前，我部采用层次分析法，按隧道各工序出现的风险进行了调查、统计。金锅岭隧道风险因素达10余项，通过采用矩阵法等综合方法，初步辨识和评价出金锅岭隧道的主要安全风险要素共4项，即涌水涌泥、坍塌冒顶、掉块、边坡滑塌。53风险评估内容531风险评估分级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，根据现场调查和设计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的后果。在综合考虑地形地质条件、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15五个数值表示，其中，概率等级“15”分别代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”，后果等级“15”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乘积为风险指数，依据铁路风险评估暂行规定风险等级标准将风险指数分为“极高（I级）、高度（II级）、中度（III级）、低度（级）7”四个等级。532风险评估记录安全风险评估见附表1附表1安全风险清单表；2附表2初始风险等级表；3附表3风险因素权重表；4附表4风险因素综合权重表；5附表5风险期望损失表；6附表6风险对策措施表；7附表7风险评估综合表；6风险对策措施61涌泥、涌水1严格坚持“预探测、短进尺、弱爆破、强紧支护、早封闭、勤量测、及时反馈”的施工原则；2采取TSP203、地质雷达和超前地质钻孔进行中长距离预报；采用地质素描法和钻爆施工时用长炮眼孔进行短距离预报；3安全值班员全过程监控、指导，及时掌握现场情况，并做好施工记录和信息的反馈；4配置足够的抽排水设备，采用恰当的排水措施，使地下水能顺着预设的各种管沟排出洞外，以降低地下水位。5加强施工过程中地质情况的核对工作。当在施工中发现与设计不相符时及时与建设单位、设计单位、监理单位汇报情况，经现场踏勘，共同提出具体处理方案并按方案组织施工。62掉块、坍塌冒顶81严格坚持“预探测、短进尺、弱爆破、强紧支护、早封闭、勤量测、及时反馈”的施工原则。2采取TSP203、地质雷达和超前地质钻孔进行中长距离预报；采用地质素描法和钻爆施工时用长炮眼孔进行短距离预报。3先排水。在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施，及时将水排出。4勤检查、勤量测。坚持对围岩的监控量测工作，作好量测数据分析，掌握围岩变形情况，及时反馈到工程管理部门，发现变形异常，立即采取有效措施及时处理隐患。5开挖后及时按设计文件的要求和审批的方案作好初期支护并封闭成环，必要时封闭掌子面、增设临时仰拱与临时对撑加固初期支护。6仰拱和二衬适时紧跟开挖面。洞身浅埋地段、低阻异常带地段等及时进行二衬施工。63边坡滑塌隧道施工易引起地面下沉、开裂、危石下落、边坡滑塌。1采用明洞开挖方法。2开挖前先施工超前锚杆或超前管棚。当地质情况较差、围岩破碎时采取地表注浆措施。3采用控制爆破技术，将爆破振动速度控制在规定的允许值之内。4加强隧道开挖后的支护严格按照设计要求和规范、验收标准、安全技术规程的要求做好初期支护，根据隧道围岩实际情况，遵循“宁强勿弱”的原则，加强初期支护工作，采用系统锚杆、挂9钢筋网然后喷混凝土或采用型钢格栅支护。围岩强度较差时，施做1015CM厚的混凝土支护。5在施工前做好地表排水系统，加强施工过程中的检查，尤其是雨季施工的检查，防止地表水侵入。7风险评估结论经风险评估，金锅岭隧道的涌水涌泥、边坡滑塌、坍塌冒顶掉块等属于高度风险。为确保安全风险得到有效控制和管理，我部将隧道施工作为管理的重点。8风险登记表见附表8风险登记表。10附表1隧道风险清单表风险清单表编号01日期20141001隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险事件风险产生的原因类别后果备注1涌泥涌水岩溶发育，异常的涌泥涌水危及隧道洞身的施工安全，是金锅岭隧道施工的重大风险因素。D人员伤亡工期延误投资风险2坍塌冒顶金锅岭隧道洞身穿过主要岩性为炭质板岩、花岗岩、泥质灰岩夹板岩、石煤层等，节理发育，部分岩体较破碎，因隧道工期极其紧张等因素影响，隧道坍塌冒顶的风险较大。G人员伤亡投资增加工期风险3边坡滑塌隧道洞口地形较陡，岩体破碎危石较多，地下水较发育，边坡防护不到位易产生边坡滑塌危险。G人员伤亡投资增加工期延误114掉块洞内节理裂隙发育，岩体较发育、地下水不发育，不及时支护，爆破后处理危岩和监控量测，易产生掉块危险。G人员伤亡投资增加工期延误注表中“类别”分别为地质因素（G）和设计因素（D）。附表2初始（或残留）风险等级表初始（或残留）风险等级表编号02日期20141001隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段ABC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1隧道涌水总量异常涌水涌泥432埋深坍塌333结构支护强度不够边坡滑塌、坍塌冒顶334节理密集带，岩溶发育坍塌冒顶435施工工法选择不合理坍塌冒顶326工期紧坍塌冒顶327地质预报不及时坍塌冒顶328不良地质坍塌冒顶43129爆破影响坍塌冒顶3210监控量测方法不正确边坡滑塌、坍塌冒顶32注A、B、C为风险评估目标代号，A为初始风险，BC为逐次采取措施后残留风险，本次侧重于安全风险评估，故仅列出安全风险因素，下表同。附表3风险因素权重表风险权重表编号03日期20141001隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险因素风险事件ABC1隧道涌水总量异常涌水涌泥432埋深坍塌冒顶333结构支护强度不够洞口失稳、坍塌冒顶334节理密集带，岩溶发育坍塌冒顶435施工工法选择不合理坍塌冒顶326工期紧坍塌冒顶327地质预报不及时坍塌冒顶32138不良地质坍塌冒顶439爆破影响坍塌冒顶3210监控量测方法不正确坍塌冒顶32附表4风险因素综合权重表风险因素综合权重表编号04日期20141001隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险因素综合权重重要度1隧道涌水总量异常12高度2埋深9高度3结构支护强度不够9高度4施工工法选择不合理9高度5工期紧6中度6地质预报不及时4中度7不良地质4中度148爆破影响8中度9岩体结构特征9高度10监控量测方法不正确4中度附表5风险期望损失表风险期望损失表编号05日期20141001隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险因素风险事件预计损失（万元）期望概率期望损失（万元）1隧道涌水总量异常涌水涌泥1001000采取有效措施控制102埋深坍塌冒顶1001000采取有效措施控制103结构支护强度不够边坡滑塌、坍塌冒顶1001000采取有效措施控制104节理密集带，岩溶发育坍塌冒顶1001000采取有效措施控制105施工工法选择不合理坍塌冒顶1001000采取有效措施控制106工期紧坍塌冒顶1001000采取有效措施控制107地质预报不及时坍塌冒顶1001000采取有效措施控制108不良地质边坡滑塌1001000采取有效措施控制10159爆破影响坍塌冒顶1001000采取有效措施控制1010监控量测方法不正确坍塌冒顶1001000采取有效措施控制10附表6风险对策措施表风险对策措施表编号06日期20141001隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段A序号风险因素风险事件风险等级对策措施1隧道涌水总量异常涌水涌泥高度详见风险对策措施文字内容2埋深坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容3结构支护强度不够边坡滑塌、坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容4节理密集带，岩溶发育坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容5施工工法选择不合理坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容166工期紧坍塌冒顶中度详见风险对策措施文字内容7地质预报不及时坍塌冒顶中度详见风险对策措施文字内容8不良地质边坡滑塌坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容9爆破影响坍塌冒顶中度详见风险对策措施文字内容10监控量测方法不正确坍塌冒顶中度详见风险对策措施文字内容附表7风险评估综合表评估阶段施工阶段时间20141001隧道名称金锅岭隧道长度线别单洞双线地质概况金锅岭隧道位于安徽省歙县金锅岭村，进口位于湖岔村南约1KM处，出口位于岑山村附近，里程DK263937DK267583，全长3646M，隧道最大埋深236M。隧道进出口交通较为便利。21、地层岩性特征（1）、侵入接触带花岗斑岩、条纹状硅质岩于隧道洞身DK266280附近呈侵入接触关系、接触带可见石英脉硅化破碎带。（2）、岩性接触带炭质、钙质板岩夹炭质灰岩泥质灰岩夹炭、钙质板岩于隧道洞身DK264120附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。泥质灰岩夹炭、钙质板岩、炭质板岩，石煤层夹灰岩于隧道洞身DK264170附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。炭质板岩，石煤层夹灰岩、硅质板岩夹炭质板岩于隧道洞身DK264170附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。硅质板岩夹炭质板岩与硅质板岩与隧道洞身DK265320附近整合接触。硅质板岩夹炭质板岩与硅质岩与隧道洞身DK265320附近整合接触。（3）、断层F1断层断层破碎及影响带范围DK265740870，断层破碎及影响带内岩体破碎。22、水文地质特征DK264020DK264175段浅埋及堆积体区预测最大用水量4933M3/D，DK264410DK264700浅埋区预测最大用水量500917M3/D，DK265740DK265870F1断层破碎带预测最大用水量1581M3/D，DK266650DK266800F2断层破碎带预测最大用水量,342M3/D。23不良地质及特殊岩土（二）不良地质隧道DK264050DK264265，DK264465DK264520段穿过石煤矿弃渣堆积体，弃渣层较厚，性质差，富水。隧道进口右侧90M附近，为石煤矿弃渣堆积体，弃渣层较厚，性质差。设计情况铁路等级客运专线；正线数目双线；设计速度250KM/H；正线线间距46M；设计活载ZK活载；轨道类型有砟轨道；施工情况项目管理分为二级，即指挥部和工区，明确分工负责，落实各级主体责任。评估目标安全环境工期投资第三方识别方法以设计图为主线，综合运用了风险层次分析法、矩阵法、模糊综合评估法、头脑风暴法等方法。风险因素A原因背景B原因背景C原因背景隧道涌水总量异常安全风险设计原因埋深安全风险地质