隧道风险评估报告[详细]

1、北京兴延高速公路石峡隧道进口施工安全风险评 估 报 告 编 制: 复 核: 审 批: 中铁十二局集团有限公司北京兴延高速公路工程总承包部六分部2016年1月15日石峡隧道进口段施工风险评估报告一、石峡隧道进口段施工风险评估依据为科学、客观、合理、有针对性地分析施工方案对石峡隧道进口施工安全的影响,项目部主要依据以下法律法规、标准规范、工程相关数据资料开 展相应的安全评估工作.11国家有关法律法规1、中华人民共和国安全生产法2、中华人民共和国突发事件应对法3、中华人民共和国职业病防治法4、中华人民共和国建筑法5、中华人民共和国环境保护法6、中华人民共和国防洪法7、中华人民共和国防震减灾法8、建筑

2、工程安全生产管理条例9、危险化学品安全管理条例10、中华人民共和国特种设备安全法11、劳动防护用品监督管理规定12、隧道施工安全九条规定国家安全监管总局交通运输部、国务院国资委、国家铁路局(安监总管二2014104号)12 主要标准和规范1、公路工程技术标准(JTGB01-2003) 2、公路路线设计规范(JTG D20-2006) 3、公路项目安全性评价指南(JTG/T B05-2004) 4、公路交通安全设施设计规范(JTG D81-2006) 5、道路交通标志和标线(GB 5768-2009) 6、公路交通安全设施设计细则(JTG/T D81-2006) 7、公路工程结构可靠度设计统一标

3、准(GB/T50283-1999)8、公路环境保护设计规范(JTG B04-2010)9、公路工程地质勘查规范(JTJ064-98)10、公路工程施工安全技术规范(JTG F90-2015)11、公路工程质量检验评定标准(JTG F80-2004)12、公路隧道施工技术规范13、公路水泥砼路面设计规范14、公路隧道设计规范15、锚杆喷射混凝土支护技术规范16、公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)17、项目设计和施工方面的文件18、设计阶段风险评估成果二、工程概况21工程概况 本项目沿线主要经过昌平区、延庆县.昌平区位于北京西北部,与朝阳、海淀区接壤,是北京著名的旅游胜地,首都城市发展

4、新区,延庆县位于北京西北部,据北京市区74公里.随着北京市经济稳步发展,经济实力不断增强,昌平、延庆经济的发展对区域交通设施提出了 更高的要求.本合同段石峡隧道起讫里程左线里程桩号为:ZK30+364.5-ZK32+320,右线里程桩号为:YK30+398-YK32+410.22主要技术标准:公路等级:高速公路;设计行车速度:80公里/小时;断面标准:双向四车道建设,预留远期双向六车道通行能力;隧道净宽:14.25米;隧道净高:5.0米;车行横洞:限界宽4.8米,限界高6.22米.人行横洞:限界宽2.20米,限界高3.32米.23隧道地质:231、地形地貌及气象项目区整体位于断块抬升控制的中低

5、山地貌单元,隧道南洞口段为山地沟谷地貌单元,隧道洞身段为中低山地貌单元与山间沟谷地貌单元,本工程由于长期受断块抬升构造作用影响,风化剥蚀严重,沟谷切割强烈,沿线地形变化大,形态复杂,隧道沿线最高点标高高于1000米,最低点标高低于500米,相对高差500米以上.项目区位于浇花峪沟北侧山脊延长带的斜坡部位及支沟的沟谷岸坡部位,地面高程约500-560米.山体的整体坡向130-140,临空向坡度较陡.约50-60两侧斜坡坡度较缓,一般为40-45,局部较陡,洞口处涉及的自然边坡高度约60米.植被较发育,局部基岩裸露.坡表分布较薄的第四系残坡积的粉质黏土及碎石土层,厚度一般小于2米.项目区所处燕山山

6、脉和华北平原交接处,属于暖温带大陆性季风气候的半湿润区,年平均降水量为550-600毫米,西部山地则低于500毫米,降水量大部分集中在六、七、八月份,平均气温11.8,无霜期180天,生长期200左右,而且气温垂直变化明显.风向多为西北风,最大风力可达9级,高温期与雨季一致.232、地质构造及地震:本工程拟建隧道区域大地构造单元位于燕山台褶带(1)之密(云)怀(来)中隆断(2)八达岭中穹断(6)四级构造单元中,沿线构造主要表现为断裂发育,同时侵入岩脉体的侵入活动对其周边岩体的影响也较大,许多沿既有断裂构造发育.根据国家地震局颁布的中国地震动参数区划图(GB18306-2001)和建筑抗震设计规

7、范(GB50011-2010),本工程拟建场地位于地震动峰值加速度(50年超越概率10%)0.15g及0.20g界限附近.按照公路工程抗震规范(JTGB02-2013)综合场区地质条件整体按I类考虑.233、不良地质本工程拟建线路穿越北京市西山与军都山的过渡带,沿线地形地势变化大,分布的地层岩性种类复杂,且与多条断裂相交.因此,沿线发育的不良地质作用类型较多.根据野外地质调查情况,本工程拟建线路沿线涉及的不良地质作用主要包括:岩溶、崩塌、泥石流等. 有关场区和区域的地质灾害发育特征及其危害详见建设单位开展的拟建工程地质灾害危险性专项评估报告.234水文地质条件及隧道涌水量预测石峡隧道主要穿越的

8、含水岩组为侏罗系山组、白垩系东岭台组火山岩、火山碎屑岩,含水岩组与碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组两大类.隧道底板整体位于地下水水位以上,开挖易形成涌水的通道,依据相关规范估计隧道可能出现瞬间涌水量为5260-6230米/d.235隧道洞身工程地质评价(1)左线隧道洞身工程地质评价左线隧道围岩分级分段划分一览表序号里程工程地质概述围岩级别长度(米)1ZK30+369.5ZK30+435该段表层分布一定厚度的第四系坡积碎石土,一般厚度小于2米;基岩主要为长城系高于庄组强风化、中风化白云岩,侏罗系中风化,微风化熔结角砾凝灰岩及中性侵入岩脉体(以花闪长岩、正长岩为主),受浇花裕断层(F1)影响,岩体节理、裂

9、隙发育,白云岩浅变质,层理不明显;岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构.该段无稳定的地下水分布,下游沟口处分布基岩裂隙水渗水点(下降泉).该段岩体导水性较好,开挖中可见沿岩体裂隙滴水、渗流现象,且与地表水连通性好,开挖时应做好防排水预案.岩体稳定性较差差.S5a65.52ZK30+435ZK30+460S4b253ZK30+460ZK30+515S3554ZK30+515ZK30+961S4b4467ZK30+961ZK31+141围岩主要为侏罗系,微风化安山质凝灰岩、熔结角砾凝灰岩,受地层不整合接触作用及构造作用影响,该区段地层性质组合较复杂,岩体节理裂隙很发育,发育小断层,沿岩体破碎带发

10、育中性侵入山脉体.结构面切割岩体呈次块状结构、镶嵌碎裂结构,岩体较完整破碎;在断层破碎带附近岩体破碎较破碎,呈碎裂结构.岩体裂隙与断裂控水作用较明显,导水性较好,可能会受下部白云岩地层中岩溶水影响,多表现渗流状出水现象.在ZK30+870ZK31+段和ZK31+150ZK31+281段存在一定范围的低阻异常,可能存在涌突水现象,但涌水量不大.围岩整体稳定性中等较差,自稳能力整体可基本稳定,但在岩性不整合接触带,断裂破碎带及岩脉侵入带附近则稳定性差.S31808ZK31+141ZK31+195S4b549ZK31+195ZK31+240S34510ZK31+240ZK31+291S4b5111Z

11、K31+291ZK31+875围岩主要为侏罗系,微风化玄武安山岩、安山岩,受区域构造影响,岩体节理、裂隙发育,发育小断层,沿岩体破碎带发育中性侵入山脉体.岩体呈块状结构、镶嵌碎裂结构,岩体较完整较破碎;在断层破碎带附近岩体破碎较破碎,呈碎裂结构.该段岩体的富水性与导水性较差,多以沿岩体裂隙滴水、渗流现象出现,物探测试成果显示在ZK31+300ZK31+570段、ZK32+451ZK32+601段存在一定范围的低阻异常可能存在涌突水现象但涌水量不大,开挖时应做好防排水预案.围岩整体稳定性较好,开挖中受构造节理影响可能出现掉块及小规模坍塌的现象;在断层破碎带及侵入岩脉体接触带附近,围岩稳定性较差,

12、存在较大范围坍塌的可能.开挖中应及时采取支护措施.S358414ZK31+875ZK31+950S4b7515ZK31+950ZK32+320S3370(2)右线隧道洞身工程地质评价右线隧道围岩分级分段划分一览表序号里程工程地质概述围岩级别长度(米)1YK30+403YK30+471该段表层分布一定厚度的第四系坡积碎石土,一般厚度小于2米;基岩主要为长城系高于庄组强风化、中风化白云岩,侏罗系中风化,微风化熔结角砾凝灰岩及中性侵入岩脉体(以花闪长岩、正长岩为主),受浇花裕断层(F1)影响,岩体节理、裂隙发育,白云岩浅变质,层理不明显;岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构.该段无稳定的地下水分布

13、,下游沟口处分布基岩裂隙水渗水点(下降泉).该段岩体导水性较好,开挖中可见沿岩体裂隙滴水、渗流现象,且与地表水连通性好,开挖时应做好防排水预案.岩体稳定性较差差.S5a682YK30+471YK30+495S4b253YK30+495YK30+511S3154YK30+511YK31+171围岩主要为侏罗系中风化、薇风化熔结角砾凝灰岩、安山质凝灰岩与长城系高于庄组白云岩,受地层不整合接触作用及构造作用影响,该区段地层性质组合较复杂,岩体节理裂隙很发育,发育小断层,沿岩体破碎带发育中性侵入山脉体.岩体较完整破碎,呈块状结构、镶嵌碎裂结构;在断层破碎带附近岩体破碎较破碎,呈碎裂结构.岩体裂隙与断裂

14、控水作用较明显,导水性较好,可能会受下部白云岩地层中岩溶水影响,多表现渗流状出水现象.围岩整体稳定性中等较差,自稳能力整体可基本稳定,但在岩性不整合接触带,断裂破碎带及岩脉侵入带附近则稳定性差.开挖施工中易发生中等较大规模塌方,施工中应采取超前地质预报并及时做好支护措施.S4b66010YK31+171YK31+674围岩主要为侏罗系中风化、薇风化熔结角砾凝灰岩、安山质凝灰岩、凝灰质角砾岩,受区域构造影响,岩体节理、裂隙发育,发育小断层,沿岩体破碎带发育中性侵入山脉体.岩体呈块状结构、镶嵌碎裂结构,岩体较完整较破碎;在断层破碎带附近岩体破碎较破碎,呈碎裂结构.该段岩体的导水性较好,多以沿岩体裂

15、隙滴水、渗流现象出现,物探测试成果显示在BYK31+310BYK31+610段存在一定范围的低阻异常,可能存在涌突水现象,但涌水量不大,开挖时应做好防排水预案.围岩整体稳定性较好,开挖中受构造节理影响可能出现掉块及侧壁小规模坍塌的现象;在断层破碎带及侵入岩脉体接触带附近,围岩稳定性较差,存在较大范围坍塌的可能.开挖中应及时采取支护措施.S350315YK31+674YK31+719围岩主要为侏罗系,微风化玄武安山岩、安山岩,受区域构造影响,岩体节理、裂隙发育,发育小断层,沿岩体破碎带发育中性侵入山脉体.结构面切割岩体呈块状结构、镶嵌碎裂结构,岩体较完整较破碎;在断层破碎带及不同岩性接触带附近岩

16、体破碎较破碎,呈碎裂结构.该段岩体的富水性与导水性较差,多以沿岩体裂隙滴水、渗流现象出现,物探测试成果显示在BYK31+860BYK31+960段、BYK32+461BYK32+762段存在一定范围的低阻异常,可能存在涌突水现象,但涌水量不大,开挖时应做好防排水预案.围岩整体稳定性较好,开挖中受构造节理影响可能出现掉块及小规模坍塌的现象;在断层破碎带及不同岩性接触带附近,围岩稳定性较差,存在较大范围坍塌的可能.开挖中应及时采取支护措施.S4b45YK31+719YK31+951S3232YK31+951YK31+976S4b25YK31+976YK32+044S5b68YK32+044YK32

17、+071S4b27YK32+071YK32+410S3339三、隧道主要风险点隧道主要风险点见下表.石峡隧道进口主要风险点表(左幅)序号里程范围围岩级别长度(米)成因起始里程终止里程1ZK30+369.5ZK30+435S5a65.5该段表层分布一定厚度的第四系坡积碎石土,岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构.2ZK30+435ZK30+460S4b25该段表层分布一定厚度的第四系坡积碎石土,岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构.3ZK30+515ZK30+961S4b446该段表层分布一定厚度的第四系坡积碎石土,岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构.4ZK31+141ZK31+195S

18、4b54该段表层分布一定厚度的第四系坡积碎石土,岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构.5ZK31+240ZK31+291S4b51该段表层分布一定厚度的第四系坡积碎石土,岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构.6ZK31+875ZK31+950S4b75该段表层分布一定厚度的第四系坡积碎石土,岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构.石峡隧道进口主要风险点表(右幅)序号里程范围围岩级别长度(米)成因起始里程终止里程1YK30+403YK30+471S5a68该段岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构2YK30+471YK30+495S4b25该段岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构3YK30

19、+511YK31+171S4b660该段岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构4YK31+674YK31+719S4b45该段岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构5YK31+951YK31+976S4b25该段岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构6YK31+976YK32+044S5b68该段岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构7YK32+044YK32+071S4b27该段岩体破碎较破碎,呈碎裂状、镶嵌块状结构四 、隧道工程总体风险评估指标体系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.石峡隧道进口评估指标体系(左线)评估指标分类分值说明地质G=(a+b+c)围岩情况aV、级围岩长度占全隧道长度20%以下0根据设计文件和施工实际情况确定.左线级围岩共计65.5米,占左线总长度1955.5米的3.3%.瓦斯含量b隧道施工区域不会出现瓦斯0富水情况c无涌水突泥可能的地质0开挖断面A大断面(单洞三车道隧道)3隧道全长L长(大于1000米、小于3000米)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从施工便道难易、地形特点等考虑.石峡隧道进口评估指标体系(右线)评估指标分类分值说明