叶山隧道风险评估报告讲解.pdf

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1、新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 中交隧道工程局有限公司 叶山隧道 风险评估报告 编制：复核：审核：中交隧道局衢宁铁路浙江段（标）项目经理部 二一五年十一月 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 叶山隧道风险评估报告 一、编制依据 1、中交隧道工程局有限公司制定的风险管理方针及策略：衢州至宁德铁路(浙江段)标施工合同文件。中交隧道工程局有限公司铁路建设标准化管理指导书。上海铁路局 铁路建设工程质量安全“红线”管理办法（上铁建函（2008）600 号）。2、相关的国家和行业标准、规范及规定：铁

2、路隧道风险评估与管理暂行规定铁建设2007200 号；铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009)；铁路隧道监控量测技术规程(TB10121-2007)；锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)；铁路隧道衬砌质量无损检测规程(TB10223-2004)；铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10417-2003)；铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)；铁路隧道防排水施工技术指南(TZ331-2009)；铁路隧道辅助坑道技术规范(TB10109-95)；铁路工程建设项目水土保持方案技术标准(TB10503-2005)；铁路工程基本作业施工安全技术规程(TB103

3、01-2009)；铁路隧道设计规范(TB10003-2005)；铁路隧道超前地质预报技术指南(铁建设2008105 号)；铁路建设工程安全生产管理办法(铁建设2006179 号)；铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002)；关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知(铁建设2010120 号)；新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 二、隧道概况 1、工程概况 叶山隧道为单线隧道，建筑长度 4395.53m，隧道长度 4395.53m，进口隧道分界里程 DK127+487.47，进口里程 DK127+487.47,进

4、口轨面设计标高 295.888m，出口隧道分界里程 DK131+883，出口里程 DK131+883，出口轨面设计标高274.126m，隧道最大埋深约 485.4m。主要技术标准：铁路等级：I 级。正线数目：单线。速度目标值：新建单线地段160km/h。限制坡度：-3.512%，-5.1%。接触网：链型悬挂。牵引种类：电力。环境作用等级：T2的单线普通货物运输铁路。2、地貌特征 隧区属剥蚀低山地貌单元，地形起伏较大，自然坡度约 20-45。山坡植被发育，多为杂草，灌木，竹松，松树等，可见小溪沟分布，水量小，季节性变化显著，隧道出口山坡脚下有乡道，交通便利。3、地层岩性 根据地质调查及钻探揭露，

5、隧道区上覆第四系系残破积层（Q4 el+dl）粉质黏土，褐黄色、硬塑，主要成分为粉黏粒，层厚约 0-2.7m，下伏基岩主要为侏罗系上统磨石山群大爽组（J3d）凝灰岩，1 层凝灰岩全风化，灰褐色-褐黄色，原岩基本破坏，除适应矿物外已全部风化，岩芯呈砂土状，遇水易软化。层厚起伏较大，层厚为 2.7-16m。2 层凝灰岩呈浅灰白色-黄褐色，弱风化，主要由石英、长石等矿物组成，凝灰结构，块状构造，节理裂隙发育，岩芯破碎，呈短柱状和块状，揭示层厚 14-20m。3 层凝灰岩灰白色-灰褐色，强风化，主要由石英、长新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 石等矿

6、物组成，凝灰结构，块状构造，岩体完整，岩芯多呈柱状，节长 10-50cm，岩质坚硬，锤击声脆，局部节理裂隙发育，岩体较破碎。饱和单轴抗压强度Rc=50.58Mpa。围岩级别见下表:隧道围岩统计表 围岩级别 长度（m）百分比（%）级围岩 3570 81.22 级围岩 210 4.78 级围岩 350 7.96 级围岩 265.53 6.04 总计 4395.53 4、地质构造 隧址区发育断层 1 条、节理密集带 4 条。介绍依次如下：断层F1与线路以36夹角交于地表里程DK131+050附近，其产状为29488，倾向大里程，电法显示 DK131+050 附近存在低电阻率凹陷带，震探揭示DK131

7、+035-055 地层地震波速为 2600m/s，破碎带及其影响带宽度约为 20m，破碎带内岩体节理裂隙发育，岩体破碎。地下水为构造裂隙水，较发育。第一条节理密集带发育于（J3d）凝灰岩，大约与地表里程 DK128+030-070段附近，地貌上大致走向沿沟谷和山坡边缘。破碎带宽度约 40m，带内节理裂隙很发育，岩体破碎，地下水为构造裂隙水，较发育。第二条节理密集带发育于（J3d）凝灰岩，大约与地表里程 DK129+320-360段附近，地貌上大致走向沿沟谷和山坡边缘。破碎带宽度约 40m，带内节理裂隙很发育，岩体破碎，地下水为构造裂隙水，较发育。第三条节理密集带发育于（J3d）凝灰岩，大约与地

8、表里程 DK130+730-770段附近，震探揭示该段地层地震波速为 3050m/s。地貌上大致走向沿沟谷和山坡边缘。破碎带宽度约 40m，带内节理裂隙很发育，岩体破碎，地下水为构造裂隙水，较发育。新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 第四条节理密集带发育于（J3d）凝灰岩，大约与地表里程 DK131+640-670段附近，电法显示该段低阻异常。地貌上大致走向沿山坡。破碎带宽度约 30m，带内节理裂隙很发育，岩体破碎，地下水为构造裂隙水，较发育。5、地震动参数 根据中国地震动峰值加速度区划图（GB18306-2001），地震动峰值加速度为0.0

9、5g，地震动反应谱特征周期为 0.35s。6、水文特征 6.1 地表水 隧址区地表径流发育，线路里程 DK131+480 左侧和右侧处距离线位最近190-220m，此处河床标高约202m，轨面标高 276.181m，河流表水对洞身无影响。地表水主要补给来源为大气降水，径流为主要排泄方式。6.2 地下水 地下水类型组要存于风化物中的空隙水，岩体中的基岩裂隙水及构造裂隙水，主要赋存于基岩风化裂隙和构造裂隙中。其主要补给来源为地表水的渗透，向低洼处径流排泄。根据铁路混凝土结构耐久性设计规范，结合附近工点地下水样分析结果，可对隧道环境侵水性做出评价：隧址地下水无侵蚀性，仅根据氯离子含量判定，无氯盐侵蚀

10、性。隧址构造裂隙带涌水量预测表 估算涌水量范围 里程 宽度（m）Qmax q0 围岩富水程度（m3/d）m3/(d.m)节理密集带 1 DK128+030 DK128+070 40 361 9.01 强富水 节理密集带 2 DK129+320 DK129+360 40 688 17.2 强富水 节理密集带 3 DK130+730 DK130+770 40 471 11.77 强富水 F1 断层 DK131+020 DK131+100 80 1290 16.13 强富水 F3 断层 DK131+460 DK131+740 280 623 2.22 中等富水 7、隧道施工中的主要风险因素 新建衢州

11、至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 通过对隧道区水文地质、工程地质条件的综合分析，预测隧道施工中可能存在的主要风险因素为断层带、节理密集带、高地应力、高地温、火工品使用过程中引发的爆炸、施工用电等。隧址区未见滑坡、泥石流、危岩落石等不良地质现象。断层带：隧址区侏罗系上统磨石山群大爽组（J3d）凝灰岩段，围岩全-弱风化，岩层较破碎，地下水为基岩裂隙水，较发育，施工时易出现坍塌。断层带内成份为J3d 弱风化岩，裂隙发育，岩体破碎，本隧址内断层属强富水区，施工时易出现坍塌。节理密集带：隧址区内节理密集带岩体较破碎，节理裂隙很发育，岩质坚硬，地下水主要为构造

12、裂隙水，属强富水区，施工过程中可能出现隧顶围岩掉落。高地温：隧址最大埋深为 485.4m，根据隧址区埋深深度的不同,按铁路隧道施工规范（TB10204-2002）对顶，取 28 度的上限温度进行反算。根据上述估算，隧址区在 DK128+640-DK129+060 段地温超过规定值 28 度（隧址埋深范围内最高地温为 30.76 度），可能存在高地温危害，高地应力 单隧道埋深大于 289m 时，DK128+390-DK129+940 段为高应力区，开挖过程中可能发生岩爆洞壁，岩体有剥离和掉块现象，新生裂缝较多，成洞性差。8、气象特征 本线所经地区沿线属亚热带湿润气候，总的特点是：温暖湿润，雨量充

13、沛，四季分明，无霜期长，具有明显的山地立体气候特征。春季：春季回暖早，天气变化快，温度起伏大，多阴雨、冰雹和大风天气。夏季：初夏梅雨期，雨量集中，暴雨次数多，常造成洪涝灾害，盛夏除偶有台风影响到局部雷阵雨外，以晴朗炎热天气为主，日照强，气温高，蒸发快，常有伏旱。秋季：秋雨期短，多秋高气新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 爽天气、常有秋旱。冬季：西北季风盛行，寒冷干燥，北方寒潮南下，多霜冻和冰雪天气。三、风险评估程序和评估方法 1、风险评估对象及目标 评估对象：本次评估对象为叶山隧道。评估目标：通过风险评估工作，识别在施工阶段可能出现的安全、环

14、境、工期、投资及第三方等各方风险。确定风险等级，并针对各风险因素提出风险处理措施，将各类风险降低到可接受水平，以达到保证施工安全保证建设工期、控制投资、提高效益的目的。下表为后果或损失与评估目标关系表。2、风险评估小组 叶山隧道施工阶段风险评估由衢宁铁路（浙江段）标项目经理部负责组织，参与风险评估小组的人员是本项目有多年工作经验且对工程风险有足够认知的隧道、工程地质专业高级工程师和工程师组成。隧道风险评估与管理小组对隧道施工风险进行动态评估与管理。组 长：张修和 副组长：王立广 刘林北 姚彬 组 员：王许峰 王允有 李尚卿 魏钊 徐言 刘汉杰 黄帅 马祝才 李金玮 曲景丽 黄泽玺 王维东 3、

15、风险评估小组的职责 后果或损失与评估目标关系表 评估目标 后果或损失 安全风险 人员伤亡、经济损失、第三方人员伤亡、第三方经济损失、工期延误 工期风险 工期延误、经济损失 投资风险 经济损失、第三方经济损失 环境风险 环境破坏、经济损失、第三方经济损失 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 熟悉施工图纸，核对图纸与现场实际的相符情况。对风险管理相关人员进行培训。进行施工阶段的动态风险评估。制定计划和策略，确定风险评估对象及目标、风险等级标准和接受准则，收集基本资料，提出风险识别和评价方法等。确定风险的来源并分类，建立适合的风险指标体系，提出风险

16、指标体系和风险清单。根据风险评估结果提出相应的处理措施，报业主批准后实施。在施工期间对风险实时监测，定期反馈，随时与业主、设计、监理单位沟通。根据风险监测结果，调整风险处理措施。4、风险评估程序 总体程序 设计单位隧道主要安全风险点和应对措施设计 施工单位列出风险点清单、归类 制定风险控制方案及预防措施，建立风险管理台帐 编制隧道安全评估报告 专家评审 修改评估报告 基本程序 在设计阶段的风险评估结果基础上，结合实施性施工组织设计，对隧道施工初始风险进行识别，形成风险清单表；对初始风险进行评价，对各个风险因素评价其发生的概率和后果等级，并最终确定初始风险的等级；依据风险评价结果和风险接受准则，

17、制定相应的方案和措施；对风险进行再评估，提出残留风险等级。上级单位对风险评估报告进行审定，并针对高度风险等级，组织专家组评审，形成隧道安全风险评审意见。根据上级部门意见及专家意见完善风险评估报告并执行。5、风险评估方法 以设计图地质资料和施工图阶段风险评价结果为主线，综合运用核对表法、新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 专家调查法、头脑风暴法等方法，对风险因素的发生概率和权重做出一个主观估计，然后通过专家委员会对评估报告进行评审，对隧道施工的风险等级及风险应对措施提出指导性意见。1.专家调查法：用函询的方式征求专家意见进行风险分析与预测的方法

18、，一般步骤为：项目基本信息和归纳的问题提供给专家；专家匿名提出意见；归纳专家意见，形成意见统计结果；反馈给专家，专家匿名再提出意见；重复多次后，将归纳总结的意见提供给决策者作为决策的依据；该方法采用归纳统计将大多数的意见和少数人的意见都包含在内，避免了一般归纳法不全面的弊端。2、头脑风暴法：借助于专家的经验，通过会议集思广益获取信息的一种直观的预测和识别方法。参加讨论的人员主要由风险分析专家、风险管理专家和相关专业人员组成。讨论前，讨论人员应对讨论主题有所准备；讨论过程中，轮流发言、各抒己见，不进行判断性评论，并尽量将发言的原话记录完整，发言者应核对记录中自己的发言内容；讨论结束后，与会者共同

19、评价讨论中的每一条意见；主持人对讨论意见进行总结，形成最总结论；3、核对表法：核对表法是在系统分析的基础上，找出所有可能存在的风险，然后以提问的方式将这些风险因素列成表格形式核对的一种方法，一般步骤为：将工程风险系统分解为若干子系统；运用事故树，找出引起风险时间的风险因素，作为检查表的基本检查项目；针对风险因素，查找有关控制标准或规范；根据风险因素的风险等级，依次列出风险清单；新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 6、风险评估流程图 施工阶段风险评估流程图见下图所示。风险评估流程图 四、风险评估内容 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段

20、风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 1、风险指标体系 叶山隧道风险指标体系见下表。叶山隧道风险评估指标体系 项目阶段 施工方法 目标风险 风险因素或风险事件 施工阶段 全断面法、台阶法 安全、工期 投资、环境 第三方 断层破碎带 节理密集带 边仰坡塌滑 高地温 高地应力 其他 2、风险分级及接受标准 铁路隧道风险分级包括事故发生概率的等级标准、事故发生后果的等级标准和风险的等级标准，分级标准和风险接受准则参照 铁路隧道风险评估与管理暂行规定分别见下列表格。概率等级标准 概率范围 中心值 概率等级描述 概率等级 0.3 1 很可能 5 0.030.3 0.1 可能 4 0.0030.03

21、 0.01 偶然 3 0.00030.003 0.001 不可能 2 1000 3001000 100300 30100 9 210 1F2 或 1SI10 SI=1 或 110 110 0.11 0.010.1 24 624 26 0.52 0.5 环境影响等级标准 后果定性描述 灾难性的 很严重的 严重的 较大的 轻微的 后果等级 5 4 3 2 1 环境影响描述 永久的 且严重的 永久的 但轻微的 长期的 临时的 但严重的 临时的 且轻微的 注：“临时的”含义为在施工工期内可以消除；“长期的”含义在施工工期以内不能消除，但不会是永久的；“永久的”含义为不可逆转或不可恢复的。新建衢州至宁德

22、铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 风险等级标准 后果等级 概率等级 轻微的 较大的 严重的 很严重的 灾难性的 1 2 3 4 5 很可能 5 高度 高度 极高 极高 极高 可能 4 中度 高度 高度 极高 极高 偶然 3 中度 中度 高度 高度 极高 不可能 2 低度 中度 中度 高度 高度 很不可能 1 低度 低度 中度 中度 高度 风险接受准则与采取的风险处理措施表 风险等级 接受准则 处理措施 低度 可忽略 此类风险较小，不需采取风险处理措施和监测。中度 可接受 此类风险次之，不需采取风险处理措施，但需予以监测。高度 不期望 此类风险较大，必须采

23、取风险处理措施降低风险并加强监测，且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失。极高 不可接受 此类风险最大，必须高度重视并规避，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。3、风险源识别及风险分析 风险源识别 风险辨识是风险评估与控制的基础，风险因素辨识是否全面、辨识的结果是否准确将影响风险评估和控制过程；通过对设计资料、施工图、现场实际揭示的地质状况以及现有的施工组织综合分析认为，叶山隧道风险因素达 10 余项。通过采用矩阵法、头脑风暴法等综合方法，初步辨识和评价出叶山隧道的主要安全风险事件共 5 项，即：坍塌、掉块、岩爆、涌水、边仰坡塌滑。其他风险事件为交通事故、用电事故、火灾事故和爆炸事

24、故。相关风险因素分析见表 1、2、3。表 1 施工阶段风险因素核对表 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 风险事件 风险因素 坍塌 掉块 岩爆 涌水 边仰坡塌滑 开挖情况 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 开挖情况 隧道超挖情况 进洞 落底 断面变化或工法转换处 施工期防排水 注浆堵水措施 排水措施 降水措施 支护及衬砌情况 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 闭合成环周期 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交

25、隧道工程局有限公司 35 防护情况 机械设备防护 人员防护 监控量测 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 信息反馈处理 施工管理 隧道特征 其他 通风、火源控制 注：下表中打“”表示该风险因素对风险事件有影响，以下表同 表 2 隧道洞口段施工风险因素核对表 风险事件 风险因素 边仰坡塌滑 边仰坡落石 其他 施工准备情况 施工地质勘察 施工组织 施工顺序 开挖情况 开挖速度 地下水处理 爆破方法 爆破器材检查和落实 弃碴堆放 施工期防排水 排水措施 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 降水措施

26、支护情况 支护强度 支护形式 监控量测 量测器材及布置 量测频率 规范要求监测项目 监控量测制度 信息反馈及处理 施工管理 隧道特征 开挖跨度 开挖深度 表 3 交通、用电、火灾、爆炸等其他风险因素核对表 风险事件 风险因素 交通事故 主要有：司机、运输设备、交通管理、道路状况、通风照明情况、洞外天气等 用电事故 主要有：用电设计、施工组织、设备状况、用电管理等 火灾事故 主要有：火源及传播途径、消防教育、消防措施、消防器材、人员管理等 爆炸事故 主要有：火工品管理、储存、运输、使用等 隧道风险清单表 隧道风险清单表 风险清单表 编号 日期 隧道名称 叶山隧道 审核 阶段 施工阶段 序号 风险

27、事件 风险产生的原因 类别 后果 备注 1 坍塌 岩体坚硬，全风化，节理裂隙较发育，区域内强富水 G 可能引发一般、较大、重大 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 安全事故 2 掉块 节理密集带，构造裂隙水较发育，岩体较破碎等 G 可能引发一般、较大、重大安全事故 3 岩爆 高地应力，岩体剥离，新生裂缝较多 G 可能引发特别重大事故或灾难 4 涌水 地下水为构造裂隙水，较发育，强富水区 G 可能引发一般、较大、重大安全事故 5 边仰坡塌滑 边仰坡岩体较破碎，施工扰动 S 可能引发一般、较大、重大安全事故 注：表中“类别”分别为地质因素（G）和

28、施工因素（S）4、风险评估记录 通过风险分析，对叶山隧道各段落中存在的初始风险评价结果、残留风险评价结果、隧道风险对策措施见下表 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 叶山隧道风险评估及对策措施表 序号 名称 起讫里程 长度 围岩级别 风险事件 成因 初始风险 风险处理措施 残余风险 残余风险处理措施 其实里程 终止里程 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 叶山隧道 DK127+487.47 DK127+496.47 9.00 坍塌 隧址表层为粉质黏土，褐红褐黄色，硬塑，厚越 2.7m,下伏基岩主要为侏罗纪上统大爽组

29、凝灰岩，灰白色青灰色，全弱风化，全风化层呈砂土状，厚约 6.5m，强风化层岩体较破碎。厚约 1.4m，其下层为弱风化层，岩质坚硬，节理裂隙较发育，岩体较完整3 3 高度 明挖法，边仰坡采用锚喷网，做好截排水措施 2 2 中度 加强基坑监测，及时施作边坡防护和洞门结新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 较破碎，地下水主要为基岩裂隙水，较发育，施工时需加强适当防护及排水措施 构 2 DK127+496.47 DK127+505 8.53 坍塌 3 3 高度 超前地质预报，108长管棚，三台阶临时仰拱法 2 2 中度 3 DK127+505 DK12

30、7+512.47 7.47 坍塌 3 3 高度 超前地质预报，108长管棚，台阶法 2 2 中度 4 DK127+512.47 DK127+530 17.53 坍塌 3 3 高度 超前地质预报，42 小2 2 中度 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 导管，台阶法 加强监控量测及施工超5 DK127+530 DK127+550 20.00 掉块 洞身围岩主要为凝灰岩，弱风化，岩质坚硬，节理裂隙不发育较发育，岩体较完整，地下水不发育 3 2 中度 全断面法 2 1 低度 6 DK127+550 DK127+580 30.00 掉块 3 2 中度

31、 2 1 低度 7 DK127+580 DK128+030 450.00 掉块 3 2 中度 2 1 低度 8 DK128+030 DK128+070 40.00 掉块 节理密集带，岩体较破碎，节理裂隙很发育，岩质坚硬，地下水主要为地下构造裂隙水，预测单位长度最大涌水量约为 9.01m3/d/m，属强富水区，施工中需加强支档防护及防排水措施 3 2 中度 全断面法 2 1 低度 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 9 DK128+070 DK129+320 250.00 掉块 洞身围岩主要为凝灰岩，弱风化，岩质坚硬，节理裂隙不发育较发育，岩体

32、较完整，地下水不发育，其中DK128+640-DK129+060 可能存在地温危害，施工时采用相应降温，洒水及通风系统，并备好必要的排水、通风设备，其中 DK128+640-DK129+060 为高地应力区，可能发生岩爆，开挖过程中需加强监测及相应的防护措施 3 2 中度 全断面法 2 1 低度 前地质预报，及时施作支护结构 10 DK129+320 DK129+360 40.00 掉块 节理密集带，岩体较破碎，节理裂隙发育，岩质坚硬，地下水主要为构造裂隙水，预测单3 2 中度 全断面法 2 1 低度 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 位长

33、度最大涌水量约为17.2m3/d/m，属强富水区，施工中需加强支档防护及防排水措施，本段为高地应力区，可能发生岩爆，开挖过程中需加强监测及相应的防护措施 加强监控量测及施工超前地11 DK129+360 DK130+730 370.00 掉块 洞身围岩主要为凝灰岩，弱风化，岩质坚硬，节理裂隙不发育较发育，岩体较完整，地下水不发育，其中DK128+640-DK129+060 为高地应力区，可能发生岩爆，开挖过程中需加强监测及相应的防护措施 3 2 中度 全断面法 2 1 低度 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 12 DK130+730 DK1

34、30+770 40.00 掉块 节理密集带，岩体较破碎，节理裂隙发育，岩质坚硬，地下水主要为构造裂隙水，预测单位长度最大涌水量约为11.77m3/d/m，属强富水区，施工中需加强支档防护及防排水措施 3 2 中度 全断面法 2 1 低度 质预报，及时施作支护结构 13 DK130+770 DK131+030 260.00 坍塌 洞身围岩主要为凝灰岩，弱风化，岩质坚硬，节理裂隙不发育较发育，岩体较完整，地下水不发育 3 3 高度 全断面法 2 2 中度 14 DK131+030 DK131+035 5.00 掉块 3 2 中度 全断面法 2 1 低度 15 DK131+035 DK131+050

35、 15.00 掉块 3 2 中度 超前地质预报，42 小导管，台阶法 2 1 低度 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 16 DK131+050 DK131+080 30.00 坍塌 综合区城地质资料及物探成果资料分析，推断为断层及其影响带。该断层产状 29888，与线路夹角约 36，断层内成份为弱风化凝灰岩，裂隙发育，岩体破碎，地下水主要为构造裂隙水，预测单位长度最大涌水量约为16.14m3/d/m，属强富水区，施工中需加强支档防护及防排水措施 3 3 高度 超前地质预报，42 小导管，3m 径向注浆，台阶法 2 2 中度 加强监控量测17

36、 DK131+080 DK131+100 20.00 掉块 洞身围岩主要为凝灰岩，弱风化，岩质坚硬，节理裂隙不发育较发育，岩体较完整，地下水不发育 3 2 中度 超前地质预报，42 小导管，台阶法 2 1 低度 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 18 DK131+100 DK131+160 60.00 掉块 3 2 中度 全断面法 2 1 低度 及施工超前地质预报，及时施作支护结构 19 DK131+160 DK131+400 240.00 掉块 3 2 中度 全断面法 2 1 低度 20 DK131+400 DK131+460 60.00

37、 掉块 3 2 中度 全断面法 2 1 低度 21 DK131+460 DK131+500 40.00 坍塌 3 3 高度 超前地质预报，42 小导管，台阶法 2 2 中度 22 DK131+500 DK131+560 60.00 坍塌 3 3 高度 超前地质预报，42 小导管，台阶法 2 2 中度 23 DK131+560 DK131+620 60.00 坍塌 3 3 高度 超前地质预报，42 小导管，台阶法 2 2 中度 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 24 DK131+620 DK131+700 80.00 坍塌 3 3 高度 超前

38、地质预报，42 小导管，台阶法 2 2 中度 加强监控量测及施25 DK131+700 DK131+740 40.00 坍塌 3 3 高度 超前地质预报，42 小导管，台阶法 2 2 中度 26 DK131+740 DK131+800 60.00 掉块 出口段，浅埋段及节理密集带，表层为侏罗纪上统大爽组凝灰岩，全风化层呈砂土状，遇水易软化，厚约 16m，强风化岩体较破碎，厚约 20m，其下为弱风化层，节理裂隙较发育，岩体较破碎，岩质较硬。3 2 中度 超前地质预报，42 小导管，全断面法 2 1 低度 27 DK131+800 DK131+830 30.00 坍塌 3 3 高度 超前地质预报，

39、42 小导管，台阶2 2 中度 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 其中 DK131+640670 段为节理密集带及其影响带，节理裂隙很发育，岩体较破碎。地下水主要为构造裂隙水，预测单位长度最大涌水量约为 2.22m3/d/m，属中等富水区，施工中需加强支档防护及防排水措施 法 工超前地质预报，及时施作支护结构 28 DK131+830 DK131+869 39.00 坍塌 3 3 高度 超前地质预报，108长管棚，三台阶临时仰拱法 2 2 中度 29 DK131+869 DK131+883 14.00 坍塌 3 3 高度 明挖法，边仰坡采用

40、锚喷网，做好截排水措施 2 2 中度 加强基坑监测，及时施作边坡防护新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 和洞门结构 新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 5、风险源汇总 根据地勘报告及现场观测，我项目初步评定叶山隧道存在的风险源有：高地温、高应力、节理破碎带、断层密集带、强富水。以上危险源可能产生的危险事件有：岩爆、掉块、坍塌，涌水、边仰坡塌滑等主要危险事件。隧道施工过程中还伴随着机械伤害、触电、高空坠落、物体打击、运输伤害等危险事件。五、风险对策措施及建议 1、坍塌风险控制 严格按“预探支、

41、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳步前进”的原则组织施工。选择合理的开挖方法，根据隧道围岩等级可选择全断面法、台阶法，三台阶加临时仰拱法等。易坍塌段可采用超前支护措施，采用42 小导管进行超前支护后再开挖。施工到断层破碎带时，隧道开挖前采用径向注浆加固围岩，待浆液凝固与围岩固结成整体，稳定性得到提升再行开挖。合理布置爆破孔位，计算最适合装药量，尽量在保证开挖的情况下，减少对隧道周围围岩的扰动。开挖后及时支护，尽量在最短的期间内封闭成环，保证支护强度，预防隧道坍塌。采用台阶法开挖时，及时跟进中、下台阶、仰拱及二衬，确保隧道未封闭区域安全，严格控制台阶法施工中各工序的施工

42、质量，确保支护结构受力稳定，不偏压、不位移、不沉降等。易坍塌段可采取增加环向支撑和竖向支撑以及扇形支撑。加密监测频率及加密量测断面，及时监测洞内沉降及收敛情况。2、掉块风险控制 开挖后及时清除易掉落危石，清除危石确认安全后方可进行下道工序施工。新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 对于涌水量较大的施工区域，及时进行排水，防止流水量过大，对洞顶围岩有扰动。在断层破碎带及节理密集带施工时，随时注意开挖后未支护段围岩情况，发现易掉落危石及时清理。本隧道存在高应力区域，高应力区域极易发生岩爆危险，岩爆可能造成隧道内围岩掉落，针对此现象可在施工前对隧道进

43、行洒水降低应力。3、边仰坡塌滑风险控制措施 洞口边仰坡施工前，应优先制定专项方案，对危岩进行排除。开挖前，先在洞口边仰坡开挖线外布置观测点，严密观测洞顶围岩变化。观测点应布置在仰坡顶 510m 范围，间距每 5m 一个。还应根据岩层走向、厚度、顶部位置具体设置，应保证能观测到顺层岩体的位置变化。根据观测数据，分析洞顶围岩变化，当洞顶沉降出现突变，产生较大的横向、竖向位移时，应实地观察洞顶地表有无出现裂缝，并加强观测。如果观测数据有继续加大，裂缝宽度变大或者数量增多，则洞口可能出现滑坡失稳，需要停止进洞进行处理。对局部孤石清除，边仰坡设置锚杆及钢筋网进行防护及地表注浆处理。如不能有效排除风险时，

44、须采取削减风险措施。项目部可以制定针对性的施工方案，对其进行支护加固，同时将危岩落石列为重大危险源进行监控管理。4、涌水风险控制措施 本隧道发育 1 条断层带，4 处节理密集带，断层内围岩胶结较差，导水性及富水性好。根据设计文件中关于隧道防、排水构造设计资料对隧道可能出现涌水地段的涌水量大小、补给方式、变化规律及水质成分等进行详细调查、钻深及预报，结合工程实际情况因地制宜，选择既经济合理，又能确保围岩稳定，并保护环境的治水方案，亦应便于初期支护的施工，其具体的各种防治方法简要介绍如下：处理隧道施工中涌水辅助施工方法 a.采取超前钻孔或采用辅助坑道排水；新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶

45、段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 b.采取超前小导管预注浆法堵水、止水；c.采取超前固岩预注浆堵水。采用辅助坑道排水施工要求 a.辅助坑道应和正洞平行或接近平行；b.辅助坑道底标高应低于正洞底标高；c.辅助坑道应超前正洞 1020m，至少应超前 12 个循环进尺。采用超前钻孔排水技术要求 a.应使用轻型探水钻机或凿岩机钻孔；b.钻孔孔位（孔底）应在水流的上方，钻孔时孔口应有保护装置，以防人身及机械事故；c.采取排水措施保证钻孔排出的水迅速排出洞外；d.超前钻孔底应超前开挖面 12 个循环进尺。超前围岩预注浆堵水施工 a.注浆段的长度应根据地质条件、涌水量、机具设备能力等因素确定，一

46、般宜在 3050m 之间；隧道深在 50m 以内可用地面预注浆；b.钻孔及注浆顺序，应有外圈向内圈进行，在同一圈钻孔应间隔施工；c.浆液宜采用水泥浆或水泥水玻璃浆液。隧道埋深大于 50m 时，应采用开挖面预注浆堵水。5、岩爆风险控制措施 改善围岩物理力学性能 在掌子面和洞壁喷撤水或钻孔高压注水，以减释围岩应力。因为撤、注水可以降低岩体的强度，提高岩体的塑性变形能力；注水的楔劈作用可以产生新的张裂隙并使原有裂隙继续扩展，从而可降低岩体储存弹性应变能的能力。改善围岩应力条件 在可能发生岩爆的部位采取卸载钻孔、松动爆破或震动爆破使岩体应力降低，使能量在开挖前释放，这是一种主动积极的措施，但要注意其容

47、易引起的围新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 34 岩失稳或超挖问题。超前应力解除法是一种治理岩爆效果较好的方法，主要措施是在从掌子面起，向前方打超前斜孔，在离洞壁一定的安全距离H（一般 H=0.30.5D），用钻孔爆破的方法形成一个宽度为 的人工破碎带，如图所示，以达到降低切向应力的目的。超前应力解除示意图 采用合理的开挖方式和顺序 岩爆地段开挖宜短进尺，多循环，减小药量，特别要控制好光爆效果，以减少围岩表层应力集中现象。轻微、中等岩爆段尽可能采用全断面一次开挖成型的施工方法，以减少对围岩的扰动。强烈岩爆地段必要时也可以采用台阶法开挖，以降低岩爆

48、破坏程度，但在施工中应尽量减少爆破振动触发连锁性岩爆的可能性。对于地下洞室群的开挖，通过施工顺序的优化，可以降低围岩的能量释放率，达到控制岩爆发生的目的。合理的围岩支护和加固措施 有岩爆危险的地下工程的支护系统除了具有常规支护系统的特点外，还应该具有以下特点：（1）具有较高的承载能力，即支护体系的屈服强度较大（远超过静态平衡所需强度）；（2）支护系统对开挖面的表面覆盖率高，因为岩爆的发生具体方位难以确定；（3）支护系统破坏前允许的岩体位移较大，即吸收岩体释放新建衢州至宁德铁路浙江段标 叶山隧道施工阶段风险评估报告 中交隧道工程局有限公司 35 的动能大，故采用柔性支护，可防止支护过早破坏。从我

49、国的工程实例来看，目前采取的支护加固措施主要有：（1）喷混凝土或钢纤维喷混凝土加固；（2）钢筋网加固；锚杆、锚索加固；（3）格栅、钢支架加固；（4）以上各方法的联合支护。我们可以根据预计可能发生的岩爆强度，选择相应的支护加固方案。6、综合风险控制措施 落实超前地质预测预报工作 隧道施工时，应通过综合超前地质预报手段探明掌子面前方地质条件，以便采取有效的施工措施，避免施工突发灾害的发生。充分重视及利用超前平导对正洞地质的反馈信息，开挖后做好相关地质工作，指导对应位置处正洞施工措施及支护参数。做好工程保险 按投标文件要求及项目管理要求，工程保险有关费用已包含在总风险包干费内，为降低风险，施工前必须

50、做好有关保险工作。实施监控量测工作，及时反馈施工情况，验证设计和预防风险事件 在施工过程中，应按照设计文件中的监控量测要求对洞内围岩和支护结构的位移、变形、受力情况以及地表水、地表建筑等进行施工过程的完整监测，提供及时、可靠的信息、评定施工期间围岩和支护结构的稳定性及对周边环境的影响，避免施工安全事故、支护结构破坏、第三方损失等风险的发生。7、投资风险对策 由于隧道施工安全风险和环境风险的复杂性，决定了工程投资实行动态管理的必然性，在保证安全风险得以有效控制基础上，避免发生工程投资增大风险。8、工期风险及其对策 严格按针对性的施工方案进行有效避免施工安全风险，在确保安全的前提下，有效推进施工生