2022年隧道安全风险评估专项方案 .pdf
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1、GDK33+022.303 GDK33+835.447 暗挖区间安全风险评估报告1 GDK33+022.303GDK33+835.447 暗挖区间安全风险评估报告1、编制依据1设计文件、设计施工图2铁路隧道工程施工技术指南TZ204-2008 3客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南4混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002 5深圳地铁土建工程施工质量验收标准(2009-05-01)6铁路隧道风险评估与管理暂行规定(铁建设)【2007】200 号7铁路工程施工安全技术规程(TB10401)8地下防水工程施工质量验收规范GB 50208-2002;9铁路隧道监控量测技术规程TB1
2、0121-2007 10铁道部相关文件2、工程概况2.1 工程概述本区间隧道设计起点里程GDK33+022.303,终点里程 GDK33+835.447,依次下穿新城路、工业东路后进入市区,其中区间与新城路、工业东路垂直交叉,其余部分基本沿迎宾路南侧绿化带下穿行。该范围内有DK33+650 施工竖井,大里程端接DK33+951 盾构始发井。该场地属剥蚀丘陵及丘间谷底地貌,地形略有起伏,标高在18.3023.50m之间变化。 隧道穿越范围内地下管线密集,种类繁多, 据管线资料及现场勘探,场区内的主要地下管线有电缆、通讯线缆、给排水水管、煤气管等,埋深不等。隧道主要穿越素填土、粉质粘性土、全风化混
3、合片麻岩。根据隧道断面形式、埋深及所处地质条件,本段隧道采用浅埋暗挖法及喷锚构筑法设计和施工。2.2 工程地质及水文地质2.2.1 地形地貌GDK33+022.303GDK33+835.447 段区间场地属剥蚀丘陵间丘间谷地,地形稍有起伏,地面标高在18.3023.50m之间变化,谷间多为菜地,植被发育。2.2.2 地层岩性及地质构造名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 33 页 - - - - - - - - - GDK33+022.303 GDK33+835
4、.447 暗挖区间安全风险评估报告2 (1)第四系全新统人工堆积层(Q4ml)根据组成成分,本段人工填土层主要分为1 素填土 1 个亚层:1素填土:褐灰色,褐黄色,稍湿,松散稍密,主要由黏性土、砂粒等组成,含少量碎石,层厚0.9012.00m,呈层状分布于地表人工活动频繁处,各钻孔均有揭露,层底高程 9.7921.45m。(2)第四系全新统冲积层( Q4al)按照颗粒级配或塑性指数可分为1粉质黏土、2淤泥质粉质黏土、3粉砂 3个亚层。1粉质黏土:褐黄色,棕红色,软塑,局部硬塑,土质不均,含少量砂粒,层厚 2.202.90m,仅在 BD1Z-2300,BD1Z-2301,BD1Z-2302 号钻
5、孔有揭露。层顶高程 9.7911.19m,层底高程 7.598.29m。2淤泥质粉质黏土:深灰色,流塑,味臭,土质不均,含有机质,局部含较多砂粒, 层厚 1.203.70m, 仅在 BD1Z-BDG1 、BD1Z-BDG2 、 BD1Z-BDG3 、 BD1Z-BDG4 、BD1Z-S1315、BD1Z-S1401 及 BD1Z-S1402 号钻孔有揭露。层顶高程13.5220.80m,层底高程 11.2219.50m。3粉砂:灰黑色,稍密,饱和,级配不良,含少量黏粒,层厚1.002.00m,仅在 BD1Z-BDG2 及 BD1Z-BDG4 号钻孔有揭露,层顶高程14.1319.50m ,层底
6、高程13.1317.50m。(3)残积层( Qel)由下伏混合片麻岩风化残积形成。1粉质黏土: 以黄褐色、褐红色为主, 局部夹灰白色, 硬塑,层厚 1.4019.90m,该层在各个钻孔均有揭露,层顶高程7.5921.45m,层底高程 -3.4714.70m。(4)震旦系混合片麻岩( Pz1)主要为黄褐色、浅黄色、灰白色、青灰色,变晶结构,片麻状构造,主要矿物成分为石英、长石、云母,按风化程度可分为1全风化混合片麻岩、2强风化混合片麻岩、3弱风化混合片麻岩3 个亚层,分述如下:1全风化混合片麻岩:以褐黄色为主,岩体呈土状,除石英外,各种矿物均已经风化蚀变,层厚4.6021.50m,在各钻孔均有揭
7、露,层顶高程-.3.4714.70m,层底高程-18.257.26m。2强风化混合片麻岩:青灰色,岩芯呈碎块状、块状,局部扁短柱状,变晶结名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 33 页 - - - - - - - - - GDK33+022.303 GDK33+835.447 暗挖区间安全风险评估报告3 构,片麻状构造,裂隙发育,岩体较破碎。层厚1.108.40m,大部分钻孔有揭露,层顶高程 -18.257.26m,层底高程 -22.653.26m。3弱风化混合
8、片麻岩: 青灰色,变晶结构,片麻状构造,岩体多呈短柱 长柱状,局部碎块状,节理裂隙较发育,层厚1.9025.00m,大部分钻孔揭露,层顶高程-22.653.26m,层顶埋深 20.044.40m。隧道洞身为全弱风化混合片麻岩,全风化成砂土状, 强风化成块状, 弱风化较完整,全强风化混合片麻岩风化不均,结构松散,其自身强度低,抵抗外力破坏的性能差,稳定性差。本区间场地表层主要为第四系覆盖层,其下为第四系残积土, 下伏基岩为震旦系的混合片麻岩;本次勘察期间未发现影响本工点的断层构造。2.2.3 工程地质条件1)地层基本承载力及岩土施工工程分级1素填土松散1粉质黏土软塑0=120kPa ()2淤泥质
9、粉质黏土流塑0=80kPa ()1粉质黏土硬塑0=200kPa ()1混合片麻岩全风化0=250kPa ()2混合片麻岩强风化0=500kPa ()3混合片麻岩弱风化0=1000kPa ()2)场地内特殊岩土为淤泥质粉质黏土。经液化判别,无不良地质体。3)地震动峰值加速度0.05g,地震基本烈度:度,地震动反应谱特征周期为0.35s。场地土为中软土,场地类别属类。2.2.4 水文地质勘测期间地下水水位埋深1.309.0m。根据取水样试验成果,地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性。2.2.5 设防烈度按 6 度抗震设防烈度,设计基本地震加速度值取0.05g ,抗震等级按三级
10、。3、设计原则及技术标准设计应满足城市规划、运营、施工、人防、抗震、防水、防火等要求,保证结构具有足够的强度和耐久性, 以满足使用期的需要等要求, 主体结构设计使用年限为名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 33 页 - - - - - - - - - GDK33+022.303 GDK33+835.447 暗挖区间安全风险评估报告4 100 年。衬砌的结构设计,根据不同地段的工程地质、水文地质及城市总体规划要求,结合周围地面既有建筑物和地下管线状况、交通状况、
11、工期要求,通过技术、经济、环境影响和使用效果等综合比较,选择合适的结构形式和施工方法。暗挖隧道采用复合式衬砌结构,初期支护由喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢格栅拱架等支护形式组合形成,二次衬砌采用模筑钢筋混凝土,中间铺设防水层。施工引起的地面沉降和隆起均应控制在环境条件允许的范围以内,采取可靠措施应对建筑物基础和地下管线的沉降变化等。地面沉降量一般应控制在30mm 以内,隆起量控制在 10mm 以内。当穿越重要建筑物或管线时,上述数值应按允许的条件确定。结构采取有效的“防迷流”措施,以防止杂散电流对结构物的腐蚀。本区间隧道右线最大纵坡为5,左线为 5.0186,最小纵坡为 2.0 ,竖曲线半径为 1
12、0000m ,隧道拱顶埋深为810m 。设计时速为 200KM/ h,断面形式以马蹄形建筑限界为基础。4、总体施工方案本区间以监控量测、超前地质预报为先导,大功率通风机强化通风为保障,坚持“早预报、勤量测、短进尺、管超前、强支护、快封闭、确保安全”的施工原则,大力推广“四新”技术,保证本标段项目的总体安全、质量和工期目标。隧道辅助施工措施主要有区间隧道地层降水,区间隧道在拱部180内设 42超前注浆小导管对地层进行补强注浆;区间隧道下穿新城路、 工业东路时, 采用全断面注浆进行加固,同时对路面铺设钢板。4.1 降水施工4.1.1 降水目的降水目的是为了使隧道内拱顶至仰拱一定深度内的土层疏干并排
13、水加固,便于土方开挖掘进, 更有助于提高围护结构被动区及隧道内土体的强度和稳定性,为隧道的顺利掘进和地下结构的施工创造无水作业条件,其中包括降低浅层潜水的地下水位,降低土体的含水率,防止发生流砂和涌泥等现象。4.1.2 降水井设置本区间隧道设计部分地段以无水施工开挖为前提,施工前需对隧道两侧打设降水井,对隧道下穿的地层进行降水,需把地下水降到隧道底部以下1.0m。降水采用井名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 33 页 - - - - - - - - - GDK
14、33+022.303 GDK33+835.447 暗挖区间安全风险评估报告5 点降水,主洞左右线两侧及两线中间均布置700mm 降水井,纵向间距为10 米,距离结构外轮廓线 3m 左右,滤水层材料选择要符合相关规定,防止将泥砂带走。降水井内安装水位控制器, 确保水位控制在仰拱一米以下,同时为确保安全, 达到很好的降水效果, 根据需要在局部增设降水井,施工试验段总结施工经验, 为后面施工进行技术准备。4.2 进洞方案本区间进洞采用L=15m 、108mm 大管棚加 42mm 超前小导管超前支护,每个洞口施作大管棚、超前小导管以及350mm 500mm 加强环梁后再开挖进洞。4.3 开挖方案本区间
15、坚持“短进尺、勤量测、强支护、快封闭”的原则,施工过程严格监控量测,根据围岩地质条件,采用CD法施工。在隧道下穿新城路和工业东路时,采用全断面深孔注浆,注浆材料为水泥- 水玻璃双液浆,注浆压力为0.3-2MPa。隧道开挖每作业循环为 50cm ,钢架未落脚处开挖前必须完成钢架锁脚锚杆。4.4 初支方案隧道开挖后立即进行初喷,安装拱架并完成初支。各支护参数如下:(1)初支喷混凝土: C25、P6 混凝土,全断面支护。(2)钢筋网:采用 8 钢筋,构成 150150mm 网格,全环单层设置。钢筋网应与注浆管尾端联接牢固。其喷混凝土保护层厚度不小于40mm,应随受喷面的起伏铺设。(3)型钢钢架:全环
16、设置,间距0.5m,钢架采用 I20a 工字钢钢架,其布置间距可根据地质情况或监测信息予以调整。(4)超前小导管:拱顶180范围内设置,环向间距0.33m,纵向间距 1.0m,外插角为 18。采用外径 42mm、壁厚 3.25mm、长 3.0m 的无缝钢管。钢管前端呈尖锥状,尾部焊上钢筋劲筋,钢管尾端应置于钢架腹部,并与格栅钢筋焊接牢固。施工中应利用小导管向地层注浆。注浆浆液采用水灰比1:1 的水泥浆,注浆压力为0.10.3MPa。(6)纵向联结钢筋:纵向每榀格栅之间用22 的钢筋联结,间距1.0米,内外层交错布置,连接筋应与格栅主筋焊接牢固。4.5 隧道衬砌施工隧道衬砌类型为复合式衬砌。二次
17、衬砌砼为钢筋砼,防水等级为一级,拱墙设复名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 33 页 - - - - - - - - - GDK33+022.303 GDK33+835.447 暗挖区间安全风险评估报告6 合防水板。仰拱及混凝土回填,贯彻仰拱先行的原则,采用仰拱栈桥进行施工,确保施工质量,人工配合机械清底, 混凝土全副浇筑。 仰拱填充必须在仰拱施工结束后分次填充,严禁将仰拱同填充部分同事浇筑。衬砌的边墙及拱部根据围岩量测数据确定浇筑时间,原则上二次衬砌距离掌子
18、面围岩不得大于70m 。4.6 通风管理由具有丰富通风经验的技术人员组成通风管理小组,包括专职安检员、 通风管理员。配备足够的检测有害气体设备,并且为检测试验人员提供合格的防毒面罩。4.6.1 有害气体的检测。对隧道进行全天候交叉巡回检测,由洞外向洞内,选择机电设备集中地点、 二次衬砌工作面、 隧底作业面、 开挖作业面和有可能存在有毒气体聚集的断面作为检测断面。对拱顶、两侧拱脚处严密检测,取浓度最大记录(氧气取浓度最小值),并逐级上报。4.6.2 通风管理小组负责通风设备的安装、维护,洞内风速、风量、风压的定期测试,以及定期检查通风设备的供风能力和动力消耗。根据施工状况调整通风设计并采取相应的
19、安全技术措施。4.6.3 通风管理员在每班工作期间,采用风速仪和风速量测仪,对洞内的风量至少测量一次,并结合安检员反映的情况,如有通风不足,立即采取措施加强通风。4.7 隧道监控量测4.7.1 量测目的:监控量测由专门的量测小组实施量测计划,通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化,施工结构物的安全状态和对环境的影响并进行全面的监控,以判定围岩稳定性,支护、衬砌可靠性。并把监测结果反馈设计、指导施工。4.7.2 量测计划:量测项目、方法和频率及测点布置严格按施工图纸的要求施作,除必测项目外, ?还备齐选测项目所用仪器、设备等,有必要时,立即实施选测项目。4.7.3数据处理:取得检测数
20、据后,要及时进行整理, 绘制位移 - 时间曲线,当曲线趋于平缓时, 进行数据处理和回归分析, 以推算最终位移, 掌握位移变化规律及结构安全性。4.7.4 量测管理:将量测结果迅速、正确地反馈到设计及施工中去,并在整个隧道施工中积极、连续地进行量测,以达到指导施工的目的。4.8 超前地质预报措施名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 33 页 - - - - - - - - - GDK33+022.303 GDK33+835.447 暗挖区间安全风险评估报告7 4.
21、8.1 根据隧道不同的地质条件,超前地质工作按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的办法来保证预报的准确性。根据各种探测方法的特点, 采用中距离预报。综合超前地质预报主要措施见“综合超前地质预报主要措施表” 。综合超前地质预报主要措施表措施位置地质素描洞顶及洞壁左侧洞壁、右侧洞壁、洞顶超前水平钻探深孔水平钻探超前钻孔在 TSP 地震波预测的基础上进行探测验证。超前钻孔长度每一循环不小于35米,相邻测段之间搭接长度不小于5m 。钻孔数量及布孔方式为每导洞一孔。中距离预报:采用超前地质钻孔进行的距离在3550m的验证预报。4.8.2 其它地质工作内容及方法(1)地表监测依据提供的工程地质、 水文
22、地质图, 中线附近各居民生活、 生产关系密切的地下水、建筑物等进行监测。监测内容主要为水位、水质的变化以及当地的气象与降水,建筑物的不均匀沉降等。监测手段主要为测量、摄影、笔记等。(2)必要时采用超前导坑法进行开挖揭示地质情况。(3)地质信息收集与处理超前地质预报建立一个地质信息系统,通过各种方法收集地质信息, 进行综合分析、判断,编制信息预报成果由主管技术人员予以复核,并报设计、监理。为变更设计和施工提供决策依据, 及时调整施工方法和支护参数。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。采用新的施工方法和支护参数后,有从施工过程中获取新的地质信息,更新地质信息系统,经处理后,再一次反馈给施工
23、,如此往复,形成地质信息系统化。5、安全风险评估程序及方法5.1 安全风险评估依据1铁路隧道风险评估与管理暂行规定(铁建设)【2007】200 号2铁路工程施工安全技术规程(TB10401)3铁路隧道施工作业要点手册(铁道部工程管理中心、中铁隧道集团有限名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 33 页 - - - - - - - - - GDK33+022.303 GDK33+835.447 暗挖区间安全风险评估报告8 公司 2007/2)4设计文件5铁道部相关文
24、件6中铁二十局莞惠城际GZH-6 标实施性施工组织设计5.2 隧道安全风险评估原则按照实事求是原则、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,反馈及时。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。5.3 安全风险评估的必要性近年来,国内在煤矿、铁路、公路、地铁等工程建设方面,接连出现塌方、瓦斯爆炸、突泥、涌水等事故。根据中国人寿有关资料统计,2010年 1-6 月份,国内建筑行业因发生各种事故已造成死亡人数达159 人之多。这些重大事故引起国务院领导的高度关切和新闻各界媒体的密切关注。 以隧道安全为代表的工程建设安全, 关
25、系到 人民的生命财产安全和社会的和谐稳定,关系到施工单位的效益及命脉。隧道事故高发的根本原因除思想麻痹及管理松懈外,另外一个原因就是对地质了解不清,对地质灾害认识不足,从而导致对隧道安全风险认识不到位。5.4 风险评估组织机构5.5 风险评估的对象及目标 5.5.1风险评估的对象项目经理项目书记项目总工架子队队长工程部安质部试验室计划部开挖工班支护工班钢筋工班名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 33 页 - - - - - - - - - GDK33+022.
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