2022年XXX隧道施工安全风险评估报告 .pdf
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1、来宾至马山高速公路1 标段建单山隧道施工安全风险评估报告名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 32 页 -来宾至马山高速公路1 标段建单山隧道施工安全风险评估报告编制单位:来宾至马山高速公路 1 标段项目经理部二分部评估小组负责人:日期:2012 年 7 月 23 日名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 32 页 -1目录一、编制依据.2二、工程概况.22.1、隧道工程概况.22.2、气象条件.32.3、水文.32.4、地形地貌.32.5、地层岩性.32.6、地质构造.42.7、地震.42.8、隧址区地质条件评价.42.9、围岩级别划分.5三、评
2、估过程和评估方法.53.1、隧道工程施工安全总体风险评估分级.错误!未定义书签。3.2、隧道工程施工安全专项风险评估分级.9四、风险评估.错误!未定义书签。4.1、风险评估的主要内容.错误!未定义书签。4.2、各项基本风险、引起风险的因素.错误!未定义书签。4.3、隧道工程总体风险评估指标体系.错误!未定义书签。4.4、隧道工程专项风险评估.54.5、重大风险源风险估测.15五、风险对策措施.225.1、风险接受准则.225.2、一般风险源控制措施.225.3、重大风险源控制措施.24六、隧道风险评估结论.30名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 32 页 -2建单山隧
3、道施工安全风险评估报告一、编制依据1、公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)交质监发【2011】217号2、来宾至马山高速公路施工合同段合同文件3、公路工程技术标准(JTG B01-2003)4、公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)5、公路隧道设计规范(JTG D70-2004)6、锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 50086-2001)7、公路施工安全技术规程8、公路工程地质勘察规范(JTG C01-2011)9、公路工程抗震设计规范(JTJ 004-89)10、混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)11、建筑地基处理技术规范(JTJ 79-2002)12、建筑
4、地基基础设计规范(GB 50007-2011)13、建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2002)14、公路隧道交通工程设计规范(JTG/T D71-2004)15、项目风险管理方针及策略16、项目设计和施工方面的文件17、设计阶段风险评估成果18、现场踏勘调查、搜集的实地资料。19、我单位在类似工程中的施工经验和相关工程的技术总结、工法成果等。20、依据以上文件、规范、标准及工程实地勘察情况,结合我公司现有技术装备、施工能力、管理水平,以及多年从事复杂地形地质条件隧道施工的丰富经验,并针对本工程施工特点,以“保质量、保工期、保安全、创精品”为目标,编制本实施性施工组织设计。二、工程概况2
5、.1、隧道工程概况名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 32 页 -3建单山隧道为小净距隧道,隧道位于上林县西燕镇覃浪村附近。设计车速为100km/h,为双向 4车道隧道。单洞设计标准为:行车宽度为 0.5+23.75+1.00m,行车道限界净高 5米。右线起点桩号 K302+520,终点桩号 K303+330,右线全长 810米,进口采用剥竹式洞门,出口采用端墙式洞门;左线起点桩号ZK302+515,终点桩号 ZK303+810,左线全长 810米,进口采用剥竹式洞门,出口采用端墙式洞门。隧道最大埋深 220m,最小埋深 20米。隧道内轮廓总宽度为 11.70米,周长
6、为32.25米,内轮廓面积为 70.128m2,内轮廓高度为 7.25 米。2.2、气象隧道区位于北回归线北侧,属亚热带季风气候环境,夏季刮南方,冬季刮北风,季风影响明显,常年气温较高,湿度较大,年均降水1789.2mm,降雨多集中 在49月,占 全年 总降雨 量 的四 分 之三,西侧 沿 大明 山 一带 年均雨 量 为2407.5mm,最高达 2600mm,是广西六大暴雨区中心之一。年均气温在 20.9 左右,极端最高气温 39.7,极端最低气温-1.7。常年主导风向以东南风为主。2.3、水文隧道区域地表水对隧道基本无影响,地下水主要为第四系覆盖层中的孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水,富水性较差,
7、距隧道进口端800米处有一条大龙洞干渠通过,可以解决施工用水问题。2.4、地形地貌隧道区属岩溶峰丛谷地地貌,海拔130390m,相对高差 260m。隧道进洞口段山体斜坡自然坡角约 10、出洞口段山体斜坡自然坡角约30,上陡下缓,局部呈绝壁陡崖。隧道穿越山体山顶与坡脚相对高差约220米,整座山体植被以生长于石缝中的杂草及灌木为主。隧道勘查区未见滑坡、崩塌、危岩等不良地质现象,隧道进出口自然斜坡较稳定。2.5、地层岩性根据野外调查及钻探、物探资料,隧址区基岩为三叠系中统兰木组下段(T211)泥质粉砂岩、泥质粉砂岩,第四系为残坡积(Qel dl)亚粘土及碎石土。残坡积(Qel dl)亚粘土成分为砂岩
8、、泥质粉砂岩等,棱角状至次棱角状。主要分布于山间洼地、进洞口及洞身地表,厚度变化较大,山顶较薄,12m 左右,山脚及沟谷较厚,25m 左右。残坡积(Qel dl)碎石土成分为砂岩、泥质砂岩、页岩等,棱角状至次棱角状。隧址区地表普遍分布,厚度变化较大,山顶较名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 32 页 -4薄,12m 左右,山脚及沟谷较厚,25m 左右。基岩为三叠系中统兰木组下段(T211),岩性为泥质砂岩,强风化呈灰黄色、灰绿色,弱风化及新鲜基岩为灰色,中厚层厚层状,强风化岩体破碎,呈块石碎石状,弱风化岩体呈大块状,强风化层下限为1012m,大部分地段地表无露头,仅在
9、沟谷或陡坎处有基岩出露。2.6、地质构造隧址区位于南丹-昆仑关断裂带的东侧,分布于塘昶向斜次级背斜东翼,该向斜为澄泰向斜北部,轴向北西-南东,呈屉状褶皱向两端扬起。2.7、地震根据中华地震动参数区划图GB18300 2001附录A中国地震动峰值加速区划图 线路区地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为级;根据附录 B中国地震动反应谱特征周期区划图,线路区动反应谱特征周期为0.35g。2.8、隧址区地质条件评价1、隧道区域稳定性评价根据调绘资料,建单山隧道出口段有一小断层,有断层角砾,两盘岩石较破碎,影响宽度约 34米。隧道进口段、洞身段均无断裂通过,也无滑坡、崩塌等不良地质现象。2、隧道进
10、、出口边坡、仰坡稳定性分析及评价来宾端洞口地处山坡坡底处,隧道右线起于K302+520,洞口路面标高为168.880m,左线起于 ZK302+515,洞口地面标高为 168.875m,地形坡角 2535,最大坡度 60,自然边坡稳定,但洞口边坡表层为约6.10m 厚的第四系坡残积碎石层,结构松散,围岩稳定性差,需做好洞口支护。马山端洞口地处山坡坡腰上,隧道右线终于K303+330,洞口路面标高为180.650m,左线终于 ZK303+325,洞口地面标高为 180.221m,地形坡角 3045,上陡下缓,局部呈绝壁陡崖,自然边坡稳定,但洞口边坡表层为约5.5m 厚的第四系坡残积碎石层,结构松散
11、,围岩稳定性较差,需做好洞口防护。3、洞身段稳定性评价洞身段顶板围岩厚度为45210米,岩性主要为二迭系下统茅组口(P1m)灰岩,较坚硬岩 坚硬岩,中厚层构造,节理裂隙发育稍发育,岩体较破碎 较完名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页,共 32 页 -5整,胶结较好,呈裂隙块状结构,在局部发现2 条断层,宽度均为50cm,规模很小且胶结较好,局部为方解石脉填充,岩层产状与隧道轴线呈大角度近正交,产状较为稳定,以级围岩为主,隧道开挖后在岩层面及洞身段发育的节理裂隙切割下,局部将形成不稳定的“楔形体”块体,洞顶易产生碎落,施工时需注意排除不稳定块体。隧道围岩岩体富水性较弱,洞室涌
12、水量较小,不会出现涌水、突泥现象。2.9、围岩级别划分建单山隧道左、右线围岩分级表序号左右线长度(m)起讫桩号长度(m)修正的围岩基本质量指标,BQ?围岩级别占隧道总长(%)1 右线810 K302+520-K302+565 45 5.6 K302+565-K302+657 92 259 11.4 K302+657-K303+275 618 372 76.3 K303+275-K303+330 55 259 6.7 2 左线810 ZK302+515-ZK302+564 49 6.0 ZK302+564-ZK302+635 71 259 8.7 ZK302+635-ZK303+270 640
13、372 79.0 ZK303+270-ZK303+325 50 259 6.3 三、评估过程和评估方法施工安全风险评估是根据项目工程特点,选择定性和定量相结合的评估方法,根据公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)及关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知(交质监发2011217号)的有关内容,建单山隧道的施工安全风险评估方法拟采用指标体系法。隧道施工安全风险评估分为总体风险和专项风险评估。3.1、隧道工程施工安全总体风险评估思路与指标名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页,共 32 页 -61、总体风险评估思路总体风险评估指开工前根据隧道工程地质环境条
14、件、建设规模、结构特点等风险环境与致险因子,评估隧道工程整体风险,估测其安全风险等级。属于静态评估。其评估思路如下:(1)结合隧道实际,遵循指南要求,建立评估体系;(2)根据项目情况,参照评估体系,选择合适的分值;(3)建立评估等级,并确定本项目的等级。2、建立风险评估体系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,评估指标的分类、赋值标准参见下表。隧道工程总体风险评估指标体系评估指标分类分值说明地质 G=(a+b+c)围岩情况 a 1、V、VI 围岩长度占全隧道长度70以上34 根据设计文件和施工实际情况确定。2、V、VI围岩长度占全隧道长度40以上
15、、70以下2 3、V、VI围岩长度占全隧道长度20以上、40以下1 4、V、VI 围岩长度占全隧道长度20以下0 瓦斯含量 b 1隧道洞身穿越瓦斯地层2-3 2隧道洞身附近可能存在瓦斯地层1 3隧道施工区域不会出现瓦斯0 富水情况 c 1隧道全程存在可能发生涌水突泥的地质2-3 2有部分可能发生涌水突泥的地质1 3无涌水突泥可能的地质0 开挖断面A 1特大断面(单洞四车道隧道)4 2大断面(单洞三车道隧道)3 3中断面(单洞双车道隧道)2 4小断面(单洞单车道隧道)1 隧道全长L 1特长(3000m以上)4 2长(大于1000m、小于 3000m)3 3中(大于500m、小于 1000)2 4
16、短(小于500m)1 洞口形式S 1竖井3 2斜井2 3水平洞1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页,共 32 页 -7洞口特征C 1隧道进口施工困难2 从施工便道难易、地形特点等考虑。2隧道进口施工较容易1 注:1.指标的取值针对单洞。2.表中“以上”表示含本数,“以下”表示不含本数,下同。3、隧道工程施工安全总体风险分级标准隧道工程施工安全总体风险大小计算公式为:R=G(A+L+S+C)=(a+b+c)(A+L+S+C),计算得到总体风险值 R后,可对照下表确定隧道工程施工安全总体风险的等级。隧道工程施工安全总体风险分级标准风险等级计算分值 R 等级(极高风险)22
17、分及以上等级(高度风险)1421 分等级 II(中度风险)713 分等级 I(低度风险)06 分经总体风险评估后,对于级(高度风险)及以上等级的隧道工程,应组织开展专项风险评估。3.2、隧道工程施工安全专项风险评估思路与流程1、专项风险评估思路专项风险评估是指将总体风险评估等级为III 级(高度风险)及以上隧道工程中的施工作业活动(或施工区段)作为评估对象,根据其作业风险特点及类似工程事故情况,进行风险源普查,并针对其中的重大风险源进行量化估测,提出相应的风险控制措施,属于动态评估。其评估思路如下:(1)将隧道施工工序分解;(2)结合分解的工序,进行危险源普查,列出风险源普查清单。(3)用系统
18、安全方法对辨识出的危险源进行定性评估;(4)选用合适的评估方法,对辨识出的危险源进行定量评估2、专项风险评估的基本程序包括:风险源普查、辨识、分析,并针对重大风险源进行估测、控制,具体见专项风险评估流程图。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页,共 32 页 -8专项风险评估流程图成立风险评估小组风险源辨识施工作业程序分解分析主要事故类型资料收集和现场勘查相关人员调查评估小组讨论专家咨询风险分析分析事故的致险因子确定物的不安全状态、人的不安全行为系统安全工程方法动态评估风险估测一般风险源检查表法LEC 法重大风险源风险矩阵法指标体系法隧道风险控制风险控制措施建议名师资料总结-
19、精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页,共 32 页 -9四、风险评估4.1、隧道工程总体风险评估1、根据建单山隧道现场勘察设计资料和设计图纸,以及我项目相关人员对建单山隧道的实地考察,并对建单山隧道危险单元划分及风险分析如下:(1)隧道洞身开挖易发生坍塌,尤其是洞口段。(2)二衬施工属于高空施工,存在人员高空坠落和高空坠物等危险因素。(3)空压机等特种设备存在使用过程中出现故障的危险因素。2、根据指南中的隧道工程总体风险评估指标体系,结合建单山隧道的地质条件、建设规模、气候与地形条件等特点,建单山隧道工程总体风险评估的指标分值如下:建单山隧道左、右线 V、VI级围岩长度分别为 49m、
20、45m,占左、右线隧道总长度的比例分别为 6.0%和5.6%,V、VI围岩长度占全隧道长度 20%以下,围岩情况a分值为 0分。经地勘院勘测,根据设计图纸,建单山隧道施工区域无瓦斯。瓦斯含量,施工区域不会出现瓦斯,b分值0分。隧道附近无河流,根据设计图纸,隧道施工区域无地下水。富水情况,无涌水突泥,c分值0分。隧道为单洞双车道隧道,开挖断面中断面(单洞双车道隧道),A分值为 2分。隧道全长 810米,为中隧道,L分值为 2分。隧道洞口选用水平洞,S分值为 1分。隧道进洞口端为 V级围岩,采用新奥法施工,进口施工难度较困难,洞口特征C 分值为 2分。3、风险大小及等级隧道工程施工安全风险 R=G
21、(A+L+S+C)=(a+b+c)(A+L+S+C),代入数值,得R=(0+0+0)(2+2+1+2)=0,对照隧道工程施工安全总体风险分级标准,建单山隧道的施工安全总体风险评估等级为级,属于低度风险,可不进行专项风险评估。但考虑到隧道右线进洞口地形比较复杂,且隧道施工时间较长,洞口失稳和隧道坍塌等重大风险源依然存在,因此特对其进行专项风险评估。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页,共 32 页 -104.2、隧道工程专项风险评估1、施工程序分解将建单山隧道施工作业程序按表下表分解建单山隧道施工作业工序分解分部工程分项工程单位作业洞口工程洞口开挖清表作业挖掘作业爆破作业超
22、前管棚支护钢拱架喷射混凝土洞身开挖钻爆作业人工钻孔装药与起爆通风危石清除洞内运输装渣无轨运输卸渣爆破器材运输洞身衬砌初期支护超前支护或超前小导管立拱架铺设钢筋网喷射混凝土二次衬砌铺设防水层绑扎二次衬砌钢筋浇筑二次衬砌混凝土填充仰拱混凝土隧道路面基层面层水泥混凝土浇筑养生2、风险源普查施工作业程序分解后,根据设计说明中的钻探、野外观察、孔内原位测试、室内岩石试验资料及地质测绘和物探结果,将隧道左、右线围岩分别分为三个区段。(1)左线进口段围岩基本质量指标修正值【BQ】=259,综合确定左线进口段围岩等级为V级。顶板较薄,以中厚层灰岩为主,节理裂隙发育,部分裂隙为方解石填充,围岩完名师资料总结-精
23、品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页,共 32 页 -11整性、稳定性均较差,开挖时会出现掉块、小崩坍,局部可能会存在少量上次滞水或基岩裂隙水。(2)左线洞身段围岩基本质量指标修正值【BQ】=259,综合确定洞身段围岩等级为级。洞身段顶板围岩厚度在 45210m 之间,岩性以灰岩为主,属较坚硬岩,中厚层构造,节理裂隙稍发育,岩体较破碎 较完整,胶结较好,呈裂隙块状结构,在局部发现有2断层,性质不明显,断层宽度约 0.5m,规模很小且胶结较好,局部为方解石脉填充,产状较为稳定,开挖宽度在 1018m 时可暂时稳定,局部会出现掉块及渗水现象。(3)左线出口段围岩基本质量指标修正值【BQ】=2
24、59,综合确定左线隧道出口段围岩为级。顶板较薄,以中厚层灰岩为主,节理裂隙发育,部分裂隙为方解石填充,岩体较破碎,呈碎块状镶嵌结构,稳定性较差,局部地段也可能出现存在少量长层滞水或基层裂隙水,开挖时会出现掉块、小崩塌等。(4)右线进口段围岩基本质量指标修正值【BQ】=259,综合确定右线隧道进口段围岩为V级。右线进口段暗洞洞口位于山体冲沟内,有3条自然冲刷的天然水沟,有20m 长暗洞的顶板厚度在 1.54.0m之间,且左侧以中厚层灰岩为主,右侧以第四系坡积层的碎石土为主,整体稳定性很差,建议将暗洞往山体内前移 20米。其它部位围岩节理裂隙发育,部分裂隙为方解石填充,围岩完整性、稳定性均较差,开
25、挖时会出现掉块、小崩坍,局部可能会存在少量上次滞水或基岩裂隙水。(5)右线洞身段围岩基本质量指标修正值【BQ】=372,综合确定洞身段围岩等级为级。洞身段顶板围岩厚度在 45210m 之间,岩性以灰岩为主,属较坚硬岩,中厚层构造,节理裂隙稍发育,岩体较破碎 较完整,胶结较好,呈裂隙块状结构,在局部发现有2断层,性质不明显,断层宽度约 0.5m,规模很小且胶结较好,局部为石英脉填充,产状较为稳定,开挖宽度在 1018m 时可暂时稳定,局部会出现掉块及渗水现象。(6)右线出口段围岩基本质量指标修正值【BQ】=259,综合确定右线隧道出口段围岩为级。顶板较薄,以中厚层灰岩为主,节理裂隙发育,部分裂隙
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