桥梁隧道风险评估报告.doc
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1、 杭瑞高速公路毕都段(BD-T14)(K196+200-K202+650)施工安全风险评估报告杭瑞高速公路毕都段(BD-T14)施工安全风险评估报告 编制单位:中铁四局集团贵州省毕节至都格(黔滇界)高速公路项目T14合同段项目经理部评估小组负责人: 日期: 评估小组人员名单序 号姓 名职 务技术职称签 名备 注1袁国项目经理高级工程师2张国亮项目总工高级工程师3周朝海副经理高级工程师4张先念工程部长高级工程师5季贵洋质检工程师高级工程师目 录1、编制依据11.1 评估对象目标及范围31.1.1 评估对象31.1.2 评估范围41.1.3 评估目的42、工程概况42.1 桥梁工程概况52.2 隧
2、道工程概况52.3 自然地理特征62.3.1 地形、地貌62.3.2 工程地质62.3.2.1水菁沟隧道6(1) 新生界第四系坡残积层(Qdl+el)6(2)中生界三叠系下统永宁镇组(T1yn)6(3) 中生界三叠系下统飞仙关组(T1f)7(4)古生界二叠系上统龙潭-大隆组(P2l-d)72.3.2.2 白龙山隧道8(1)第四系耕植土(Q4ml)、更新统碎石土(Q3dl+pl)8(2)二叠系上统峨眉山组第三段(P23)、第二段(P22)8(3) 古生界二叠系下统栖霞-茅口组(P1q2-m)92.3.3 水文条件92.3.4 气象92.3.5地质构造及地震安全性评价92.3.5.1 地质构造92
3、.3.5.2 地震动参数102.3.6. 水文地质条件102.3.6.1地表、地下水特征10(1)地表水10(2) 地下水11(3)水质分析112.3.6.2隧道涌水量预测11(1) 水菁沟隧道11(2) 白龙山隧道122.4不良地质情况132.5隧道围岩情况:132.5.1水箐沟隧道13(1)水箐沟隧道左线围岩分级情况13(2)水箐沟隧道右线围岩分级情况162.5.2白龙山隧道19(1)白龙山隧道左线围岩分级情况19(2)白龙山隧道右线围岩分级情况213、评估过程和评估办法233.1 成立风险评估小组233.2职责分工243.3安全评估与管理小组办公室243.4 评估办法263.5桥梁工程风
4、险分析263.5.1风险辨识的主要内容263.5.2各项基本风险、引起风险的因素263.5.3建立风险指标体系273.5.4风险因素核对表283.6隧道工程风险评估分级293.7 风险接受准则与采取的风险处理措施323.8专项风险评估流程图334、风险评估344.1 风险评估的主要内容344.2、风险辨识的主要内容344.3总体风险评估354.3.1桥梁总体风险评估354.3.2隧道总体风险评估364.3.2.1各项基本风险、引起风险的因素364.3.2.2隧道工程总体风险评估指标体系374.3.2.3水箐沟隧道施工安全总体风险评估394.3.2.4白龙山隧道施工安全总体风险评估414、4专项
5、风险评估424.4.1苏海田大桥专项风险评估424.4.1.1 风险分析444.4.1.2风险估测464.4.1.3重大风险源风险估测484.4.1.4重大风险源事故可能性分析494.4.1.5安全管理评估指标,见表12:494.4.1.6人工挖孔桩作业事故可能性评估指标,见表14:514.4.1.7墩柱施工事故可能性评估指标,见表16:514.4.2 水箐沟隧道专项风险评估524.4.2.1 风险分析534.4.2.2重大风险源风险估测534.4.2.3隧道工程风险分级和接受准则。574.4.3白龙山隧道专项风险评估614.4.3.1 风险分析614.4.3.2重大风险源风险估测624.4.
6、3.3隧道工程风险分级和接受准则675、重大风险源风险等级汇总706、风险控制736.1桥梁风险事件的技术对策736.1.1一般风险源控制736.1.2 重大风险源控制736.2隧道风险事件的技术对策776.2.1隧道坍塌风险事件的技术对策776.2.1.1 坍塌风险等级归类776.2.1.2 风险处理对策776.2.2洞口及明洞工程段防护技术措施786.2.3软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其它技术措施786.2.4瓦斯防范措施806.2.5隧道洞口失稳防范措施846.2.6隧道大变形技术对策856.2.7隧道突水、突泥的防治措施867、残余风险评估888、评估结论89杭瑞高速公路毕都段(B
7、D-T14)桥梁隧道 风险评估报告1、编制依据(1)、项目风险管理方针及策略为加强工程施工安全管理,提高施工现场安全预控有效性,施工中,施工单位应在设计阶段风险源评估的基础上,结合环境和地质条件、施工工艺、设备、施工水平、经验和工程特点等,对新出现的重大风险源进行辨识,提出风险处理措施供业主决策,针对风险较大的风险事故,应制定工程风险预警标准,编制工程重大风险源风险事故应急处置预案,确定工程施工重大风险源风险管理的人员组织及人员名单、工作职责。做到施工过程中有序可控,起到预防的作用。(2)、相关的国家和行业标准、规范及规定1、杭瑞高速公路毕都段T14合同段合同文件施工图纸及技术规范。2、公路桥
8、梁和隧道工程施工安全评估指南3、桥梁隧道设计施工有关标准补充规定4、公路隧道作业要点手册5、关于认真组织开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估工作的通知毕都办质安【2011】0016、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(3)、项目设计和施工方面的文件杭瑞高速贵州省毕节至都格(黔滇界)公路BD-T14合同段(K196+200-K202+250)全长6.45Km两阶段施工图设计(4)、项目各阶段(工可、初设、详设等)审查意见杭瑞高速贵州省毕节至都格(黔滇界)公路BD-T14合同段(K196+200-K202+250)全长6.45Km两阶段施工图设计工
9、程地质 勘测报告(5)、设计阶段桥梁隧道设计施工有关标准补充规定公路隧道设计通用规范JTGD70-2004公路隧道通风照明技术规范JTJ026.1-1999公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40-2002公路隧道施工技术规范JTJF60-2009公路工程抗震设计规范JTJ004-89地下工程防水技术规范GB50108-2008锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001公路工程技术标准JTGB01-2003公路隧道设计细则JTGT70-01-2010公路工程地质勘察规范JTJ064-98工程建设标准强制性条文(公路工程部分)公路工程基本建设项目设计文件编制办法(交通部2007年10月1日
10、实施)(6)杭瑞高速公路毕都段(BD-T14)标段实施性施工组织设计1.1 评估对象目标及范围1.1.1 评估对象评估的对象是杭瑞高速公路毕节至都格段第T14合同段内的各单位工程。重点工程水箐沟(高瓦斯、下穿铁路)、白龙山为双洞双向分离式隧道、苏海田大桥(高墩施工、上跨铁路、公路)。本合同段详细工程量见下表;T14合同段主要工程一览表序号单位工程名称结构形式难易度1水箐沟隧道双洞双向分离式隧道2白龙山隧道双洞双向分离式隧道3苏海田大桥分离式大桥4561.1.2 评估范围评估范围为杭瑞高速公路毕节至都格段第T14合同段内的各单位工程的可行性、充分性、有效性进行评价,通过对本合同段内的1座桥梁、2
11、条隧道施工阶段的风险评估,包括对安全、工期、环境以及第三方风险进行评估。风险评估与管理必须本着安全第一的原则,环境、质量、投资、工期等都应服从于安全。尤其要重视可能导致突发性、灾害性的风险事件。1.1.3 评估目的对杭瑞高速公路毕节至都格段第T14合同段内的各单位工程的可行性、充分性、有效性进行评价,通过对本合同段内的桥梁、隧道施工中风险的识别、估计和评价,确定风险等级。合理使用多种管理方法和技术手段对项目风险实行有效控制,将各类风险降到可接受水平,达到保安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益、实现建设项目的总目标。2、工程概况贵州省毕节至都格(黔滇界)高速公路为双向四车道高速公路,
12、设计时速为80km/h,路基宽24.5m。T14合同段起讫桩号为K196+200K202+650,全长6.45km。起点位于六盘水市水城县勺米乡鱼塘村,路线向西进入水箐沟隧道,之后设置苏海田大桥跨越玉马公路和水柏铁路,路线之后进入白龙山隧道,本标段终点位于白龙山隧道中部,六盘水市水城县玉舍乡俄脚村。本段线路为侵蚀中山地形,喀斯特地貌发育,沟壑较为发育。地表主要为新生界第四系坡洪积层、坡残积地层,下伏地层岩性主要为砂岩、泥岩、灰岩、白云岩,局部见玄武岩,部分地段有煤系地层,岩体节理裂隙较发育,岩体较破碎,沟谷处洪坡积层较厚,山体覆盖层较薄,局部基岩出露,偶见岩溶发育,路基总体工程地质条件一般。B
13、D-T14施工合同段主要工程有大中桥292米/1座,小桥涵3道;隧道4862.5m/1.5座。2.1 桥梁工程概况本合同路线全长6.45km,共有1座桥。苏海田大桥位于六盘水市水城县勺米乡范家寨村境内。跨越玉马路和水相铁路,斜交角为105度,桥位位于沟谷之上,纵向坡度较大。桥梁上部结构左右线均采用740预应力砼T梁,先简支后结构连续;下部结构采用柱式墩、柱式台、U型台、基础采用桩基础,扩大基础。2.2 隧道工程概况第14标段共设置两座隧道,分别为水菁沟隧道和白龙山隧道(前半段),水菁沟隧道位于六盘水市水城县勺米乡。水菁沟隧道双洞长2855m,属长隧道,最大埋深约366m,设置为分离式;白龙山隧
14、道(位于本标段,全隧道为特长隧道)位于六盘水市水城县玉舍镇,双洞长2007.5m,最大埋深约358m,设置为分离式。隧道具体规模如下表所示: 隧道规模一览表序号隧道名称起止桩号隧道长度( m )毕节端洞门型式都格端洞门型式形式1水菁沟隧道K196+250K199+1052855 端墙式偏压端墙分离式隧道ZK196+250ZK199+1052855端墙式端墙式2白龙山隧道K200+640K202+6502010削竹式分离式隧道ZK200+585ZK202+5902005削竹式2.3 自然地理特征2.3.1 地形、地貌本工程主要处于位于峰丛谷地区,为穿越多处高山而设,地形起伏较大,坡面植被发育,局
15、部开垦为旱地;洞身段峰丛发育,峰顶多呈浑圆状,山脊多沿北西向展布,丘脊窄陡,斜坡地表植被较发育,以灌木丛为主。2.3.2 工程地质据地面调查及钻探揭露,场区内主要地层为新生界第四系人工填积(Qme)层、坡残积(Qdl+el)层、中生界三叠系、古生界二叠系及石炭系,共5个大层,38个亚层。2.3.2.1水菁沟隧道据地质调绘、钻探和物探揭露,场区主要地层有新生界第四系坡残积层(Qdl+el)、中生界下统永宁镇组(T1yn),中生界三叠系下统飞仙关组(T1f)、古生界二叠系上统龙潭大隆组(P2l-d)。以上各岩层与下伏基岩多以整合和假整合方式接触,岩层产状进口端3535、2540,洞身4520、45
16、25、5020,出口端4025。(1) 新生界第四系坡残积层(Qdl+el)碎石土:杂色,稍湿,松散稍密状态。一般粒径1080mm,最大粒径80mm,棱角状,母岩成分主要为灰、粉砂岩,含25%左右粘性土。该层主要分布在山体表层斜坡上,隧道进出口端分布较厚,揭露最大厚度5.4m,隧道区沟谷及局部陡坎坎脚有较厚堆积,属级普通土。(2)中生界三叠系下统永宁镇组(T1yn)钻探揭露主要岩性为泥质灰岩、灰岩及砂岩。灰岩:褐灰色,隐晶-细晶结构,层状构造,节理裂隙等不甚发育,且多被方解石脉充填胶结。裂隙面多被铁锰质氧化物浸染。岩芯无明显溶蚀现象。岩芯多呈短柱状,节长132cm,采取率83%,RQD=62。
17、泥灰岩:浅灰色,隐晶结构,层状构造,主要成分为方解石节理裂隙较发育,岩芯呈柱状,一般节长20-30cm,最大50cm,采取率95%,RQD值85。砂岩:浅黄色,砂质结构,层状构造,主要成分为长石、石英,节理裂隙较发育,岩芯呈柱状,一般节长15-25cm,最大30cm,采取率89%,RQD值70。灰岩溶洞:钻孔K196+450左10m揭露溶洞的存在,一般无填充物,顶板埋深18.6m,底板埋深20.3m,洞高1.7m。(3) 中生界三叠系下统飞仙关组(T1f)钻探揭露主要岩性为灰岩、砂岩及泥质粉砂岩。灰岩:褐灰色,隐晶-细晶结构,层状构造,节理裂隙等不甚发育,且多被方解石脉充填胶结。岩芯无明显溶蚀
18、现象。岩芯多呈短柱状,节长125cm,采取率87%,RQD=70。砂岩:浅黄色,砂质结构,层状构造,主要成分为长石、石英,节理裂隙较发育,岩芯呈柱状,一般节长5-20cm,最大28cm,采取率87%,RQD值65。泥质粉砂岩:青灰色,泥砂质结构,层状构造,主要成分为长石、石英,垂直节理较发育,岩芯呈柱状,一般节长30-45cm,最大60cm,采取率为95%,RQD值85,局部有泥岩互层。(4)古生界二叠系上统龙潭-大隆组(P2l-d)钻探揭露主要岩性为泥质粉砂岩。泥质粉砂岩:青灰色,泥砂质结构,层状构造,主要成分为长石、石英,垂直节理较发育,岩芯呈柱状,一般节长10-25cm,最大50cm,采
19、取率为86%,RQD值65,局部有泥岩互层。2.3.2.2 白龙山隧道根据地面调查及钻探揭露,隧址区地层上覆第四系(Q4ml)耕植土、残坡积(Q3dl+pl)碎石土,下伏古生界二叠系上统峨眉山组第三段(P23)、峨眉山组第二段(P22)泥岩和玄武岩、二叠系下统栖霞-茅口组(P1q2-m)灰岩。(1)第四系耕植土(Q4ml)、更新统碎石土(Q3dl+pl)耕植土:黄褐色,松散,稍湿,主要成分为全风化泥岩,见植物根系。碎石土:黄褐色,稍密-中密,稍湿,碎石主要为砂岩、灰岩,碎石含量为75%,呈棱角状,一般粒径3-5cm,颗粒级配良好,以粉质黏土填充。第四系覆盖层厚度17.6m左右。(2)二叠系上统
20、峨眉山组第三段(P23)、第二段(P22)强风化泥岩:深灰色,泥质结构,层状构造,主要成分为黏土矿物,节理裂隙极发育,岩芯呈碎块状,一般块径2-5cm,最大10cm,采取率70%。强风化玄武岩:深灰色,隐晶结构,杏仁状构造,主要矿物成分为长石、辉石、角闪石,节理裂隙极发育,岩芯呈碎块状,一般块径2-5cm,最大15cm,采取率为78%。中风化玄武岩:深灰色,隐晶结构,杏仁状构造,主要矿物成分为长石、辉石、角闪石,节理裂隙较发育,岩芯呈短柱状及碎块状,一般节长5-12cm,最大15cm,采取率为84%,RQD值为45。(3) 古生界二叠系下统栖霞-茅口组(P1q2-m)强风化灰岩:浅灰色,隐晶结
21、构,层状构造,主要矿物成分为方解石,节理裂隙极发育,岩芯呈碎块状,一般块径3-8cm,最大12cm,采取率为79%。灰岩裂隙带:有溶蚀现象,碎石土充填。中风化灰岩:浅灰色,隐晶结构,层状构造,主要矿物成分为方解石,节理裂隙较发育,岩芯呈短柱状,一般节长15-25cm,最大30cm,采取率为85%,RQD值为80。隧址区地层分布情况见工程地质钻孔柱状图及纵、横断面图,围岩主要物理力学指标见附表岩土物理力学指标汇总表。2.3.3 水文条件该区的河流属山区雨源型河流,属珠江水系。其中地表水体平均年流量64亿立方米,地下水体年平均流量52.68亿立方米。与本项目有关的主要河流有通仲河、巴郎河和北盘江。
22、2.3.4 气象该区域属亚热带至温暖带云贵高原湿润季风气候区,受低纬度高海拨的影响,冬暖夏凉,整体气温、气候宜人。光照充足,降水量充沛,无霜期长,严寒酷暑时间较短,区内四季分明,春、秋、冬三季较长,夏季较短,四季各有其气候特点。2.3.5地质构造及地震安全性评价2.3.5.1 地质构造线路区晚古生代的古地理地貌属昭通海湾,自早寒武世末期区域上升为“滇黔古陆”,中泥盆世又下沉接受海相沉积,早二叠世末与晚二叠世初东吴运动再次隆起,中三叠世与早侏罗世之间(相当于印支运动时期)发生第三次较大的升降,致使上三叠统普遍缺失。主要褶皱运动当发生在侏罗-第三系之间,属燕山旋回的中-晚期运动。继燕山运动之后,本
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