金锅岭隧道施工风险评估报告

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1、中铁十一局集团杭黄铁路站前标项目经理部金锅岭隧道施工阶段安全风险评估编制：审核：批准：二一四年十月一日目 录1.编制依据- 1 -1.1 业主制定的风险管理方针及策略。- 1 -1.2 相关的国家和行业标准、规范及规定。- 1 -1.3 隧道基础资料隧道设计文件- 1 -1.4 风险评估的阶段安排- 1 -2.工程概况- 1 -2.1、地层岩性特征- 2 -2.2、水文地质特征- 2 -2.3不良地质及特殊岩土- 3 -3.评估对象及目标- 3 -4.风险评估程序和评估方法- 3 -4.1 风险评估程序- 3 -4.2 风险评估方法- 3 -4.3 风险因素核对表- 3 -5.风险评估内容-

2、6 -5.1 风险评估范围- 6 -5.2 风险评估因素- 6 -5.3 风险评估内容- 6 -5.3.1风险评估分级- 6 -5.3.2风险评估记录- 6 -6.风险对策措施- 7 -6.1涌泥、涌水- 7 -6.2掉块、坍塌冒顶- 7 -6.3边坡滑塌- 8 -7.风险评估结论- 9 -8 风险登记表- 9 -金锅岭隧道施工阶段安全风险评估1.编制依据 1.1 业主制定的风险管理方针及策略。1.2 相关的国家和行业标准、规范及规定。(1)铁路隧道风险评估与管理暂行规定（铁建设2007200号）；(2)铁路建设工程安全生产管理办法(铁建设2006179号)；(3)铁路隧道设计规范(TB100

3、03-2005)；(4)铁路隧道施工规范(TB10204-2002)；(5)铁路隧道防排水技术规范（TB10119-2000）；(6)铁路隧道喷锚构筑法技术规范(TB10108-2002)；(7)铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009）；(8)铁路工程建设项目水土保持方案技术标准（TB10503-2005）；(9)铁建设2007102号文关于印发加强铁路隧道工程施工安全工作的若干意见的通知；(10)铁建设函20071007号关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知；1.3 隧道基础资料隧道设计文件1.4 风险评估的阶段安排目前我部仅进行施工阶段的风险评估。2.工程概况金锅岭隧道位于

4、安徽省歙县金锅岭村，进口位于湖岔村南约1Km处，出口位于岑山村附近，里程DK263+937DK267+583，全长3646m，隧道最大埋深236m。隧道进出口交通较为便利。2.1、地层岩性特征（1）、侵入接触带：花岗斑岩、条纹状硅质岩于隧道洞身DK266+280附近呈侵入接触关系、接触带可见石英脉硅化破碎带。（2）、岩性接触带炭质、钙质板岩夹炭质灰岩泥质灰岩夹炭、钙质板岩于隧道洞身DK264+120附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。泥质灰岩夹炭、钙质板岩、炭质板岩，石煤层夹灰岩于隧道洞身DK264+170附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。炭质板岩，石煤层夹灰岩、硅质板岩

5、夹炭质板岩于隧道洞身DK264+170附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。硅质板岩夹炭质板岩与硅质板岩与隧道洞身DK265+320附近整合接触。硅质板岩夹炭质板岩与硅质岩与隧道洞身DK265+320附近整合接触。（3）、断层 F1断层：断层破碎及影响带范围DK265+740+870，断层破碎及影响带内岩体破碎。2.2、水文地质特征DK264+020DK264+175段浅埋及堆积体区预测最大用水量493.3m3/d，DK264+410DK264+700浅埋区预测最大用水量500.9 m3/d，DK265+740DK265+870 F1断层破碎带预测最大用水量158.1 m3/d，DK2

6、66+650DK266+800 F2断层破碎带预测最大用水量,34.2m3/d。2.3不良地质及特殊岩土（一） 不良地质 隧道DK264+050DK264+265，DK264+465DK264+520段穿过石煤矿弃渣堆积体，弃渣层较厚，性质差，富水。 隧道进口右侧90m附近，为石煤矿弃渣堆积体，弃渣层较厚，性质差。3.评估对象及目标本次工作评估的对象为金锅岭隧道在施工阶段可能出现的安全、环境等各方面风险。通过风险评估，确定风险等级，并针对各风险因素（事件）编制施工组织设计、专项施工方案和应急救援预案，将各类风险降低到可以接受的水平。4.风险评估程序和评估方法4.1 风险评估程序根据铁路隧道风险

7、评估与管理暂行规定等相关要求，结合杭黄铁路工程建设实际情况，我部管段隧道风险评估程序为：(1)对施工阶段的初始风险进行评价，分别确定各风险因素对安全风险发生的概率和损失值。(2)分析各风险因素的影响程度，确定主要风险因素对施工安全的影响。(3)根据评价结果制定相应的管理方案或措施。4.2 风险评估方法以设计图地质资料为主线，综合运用风险层次分析法、矩阵法、模糊综合评估法等方法。4.3 风险因素核对表施工阶段风险因素核对表 风险事件风险因素突水（泥、石）塌方危岩落石大变形岩爆其他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隧道超挖情况进洞落底断

8、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隧道洞口段施工风险因素核对表 风险事件风险因素山体开裂变形坍塌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降水措施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

9、度5.风险评估内容5.1 风险评估范围本次仅对我部管段内金锅岭隧道的安全风险进行评估。5.2 风险评估因素在开工之前，我部采用层次分析法，按隧道各工序出现的风险进行了调查、统计。金锅岭隧道风险因素达10余项，通过采用矩阵法等综合方法，初步辨识和评价出金锅岭隧道的主要安全风险要素共4项，即：涌水涌泥、坍塌冒顶、掉块、边坡滑塌。5.3 风险评估内容5.3.1风险评估分级本阶段风险评估以定量、半定量为主，结合现有统计数据及现行规范、规定进行，根据现场调查和设计资料分析确定各风险因素导致的风险事件可能发生的概率和可能产生的后果。在综合考虑地形地质条件、设计有关资料后，将各种风险因素导致相应事故发生的概

10、率及后果分别用15五个数值表示，其中，概率等级“15”分别代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”，后果等级“15”分别代表“轻微的”、“较大的”、“严重的”、“很严重的”、“灾难性的”；并定义概率及后果的乘积为风险指数，依据铁路风险评估暂行规定风险等级标准将风险指数分为“极高（I级）、高度（II级）、中度（III级）、低度（级）”四个等级。5.3.2风险评估记录安全风险评估见附表：(1)附表1安全风险清单表；(2)附表2初始风险等级表；(3)附表3风险因素权重表；(4)附表4风险因素综合权重表；(5)附表5风险期望损失表；(6)附表6风险对策措施表；(7)附表7风险评估综

11、合表；6.风险对策措施6.1涌泥、涌水(1)严格坚持“预探测、短进尺、弱爆破、强(紧)支护、早封闭、勤量测、及时反馈”的施工原则；(2)采取TSP-203、地质雷达和超前地质钻孔进行中长距离预报；采用地质素描法和钻爆施工时用长炮眼孔进行短距离预报；(3)安全值班员全过程监控、指导，及时掌握现场情况，并做好施工记录和信息的反馈；(4)配置足够的抽排水设备，采用恰当的排水措施，使地下水能顺着预设的各种管沟排出洞外，以降低地下水位。(5)加强施工过程中地质情况的核对工作。当在施工中发现与设计不相符时及时与建设单位、设计单位、监理单位汇报情况，经现场踏勘，共同提出具体处理方案并按方案组织施工。6.2掉

12、块、坍塌冒顶(1)严格坚持“预探测、短进尺、弱爆破、强(紧)支护、早封闭、勤量测、及时反馈”的施工原则。(2)采取TSP-203、地质雷达和超前地质钻孔进行中长距离预报；采用地质素描法和钻爆施工时用长炮眼孔进行短距离预报。(3)先排水。在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施，及时将水排出。(4)勤检查、勤量测。坚持对围岩的监控量测工作，作好量测数据分析，掌握围岩变形情况，及时反馈到工程管理部门，发现变形异常，立即采取有效措施及时处理隐患。(5)开挖后及时按设计文件的要求和审批的方案作好初期支护并封闭成环，必要时封闭掌子面、增设临时仰拱与临时对撑加固初期支护。(6)仰拱和二衬适时紧跟开挖面。洞

13、身浅埋地段、低阻异常带地段等及时进行二衬施工。6.3边坡滑塌隧道施工易引起地面下沉、开裂、危石下落、边坡滑塌。(1)采用明洞开挖方法。(2)开挖前先施工超前锚杆或超前管棚。当地质情况较差、围岩破碎时采取地表注浆措施。(3)采用控制爆破技术，将爆破振动速度控制在规定的允许值之内。(4)加强隧道开挖后的支护：严格按照设计要求和规范、验收标准、安全技术规程的要求做好初期支护，根据隧道围岩实际情况，遵循“宁强勿弱”的原则，加强初期支护工作，采用系统锚杆、挂钢筋网然后喷混凝土或采用型钢格栅支护。围岩强度较差时，施做1015cm厚的混凝土支护。(5)在施工前做好地表排水系统，加强施工过程中的检查，尤其是雨

14、季施工的检查，防止地表水侵入。7.风险评估结论经风险评估，金锅岭隧道的涌水涌泥、边坡滑塌、坍塌冒顶掉块等属于高度风险。为确保安全风险得到有效控制和管理，我部将隧道施工作为管理的重点。8 风险登记表见附表8风险登记表。附表1 隧道风险清单表风险清单表编号01日期2014.10.01隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险事件风险产生的原因类别后果备注1涌泥 涌水岩溶发育，异常的涌泥涌水危及隧道洞身的施工安全，是金锅岭隧道施工的重大风险因素。D人员伤亡工期延误投资风险2坍塌冒顶金锅岭隧道洞身穿过主要岩性为炭质板岩、花岗岩、泥质灰岩夹板岩、石煤层等，节理发育，部分岩体较破碎，因隧道工期极其紧张

15、等因素影响，隧道坍塌冒顶的风险较大。G人员伤亡投资增加工期风险3边坡滑塌隧道洞口地形较陡，岩体破碎危石较多，地下水较发育，边坡防护不到位易产生边坡滑塌危险。G人员伤亡投资增加工期延误4掉块洞内节理裂隙发育，岩体较发育、地下水不发育，不及时支护，爆破后处理危岩和监控量测，易产生掉块危险。G人员伤亡投资增加工期延误注：表中“类别”分别为地质因素（G）和设计因素（D）。附表2初始（或残留）风险等级表初始（或残留）风险等级表编号02日期 2014.10.01隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险因素风险事件ABC概率等级后果等级风险等级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隧道涌水

16、总量异常涌水涌泥432埋深坍塌333结构支护强度不够边坡滑塌、坍塌冒顶334节理密集带，岩溶发育坍塌冒顶435施工工法选择不合理坍塌冒顶32 6工期紧坍塌冒顶327地质预报不及时坍塌冒顶328不良地质坍塌冒顶439爆破影响坍塌冒顶3210监控量测方法不正确边坡滑塌、坍塌冒顶32注：A、B、C为风险评估目标代号，A为初始风险，BC为逐次采取措施后残留风险，本次侧重于安全风险评估，故仅列出安全风险因素，下表同。附表3 风险因素权重表风险权重表编号03日期2014.10.01隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险因素风险事件ABC1隧道涌水总量异常涌水涌泥432埋深坍塌冒顶333结构支护强度

17、不够洞口失稳、坍塌冒顶334节理密集带，岩溶发育坍塌冒顶435施工工法选择不合理坍塌冒顶326工期紧坍塌冒顶327地质预报不及时坍塌冒顶328不良地质坍塌冒顶439爆破影响坍塌冒顶3210监控量测方法不正确坍塌冒顶32附表4 风险因素综合权重表风险因素综合权重表编号04日期 2014.10.01隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险因素综合权重重要度1隧道涌水总量异常12高度2埋深9高度3结构支护强度不够9高度4施工工法选择不合理9高度5工期紧6中度6地质预报不及时4中度7不良地质4中度8爆破影响8中度9岩体结构特征9高度10监控量测方法不正确4中度附表5 风险期望损失表风险期望损失表

18、编号05日期2014.10.01隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险因素风险事件预计损失（万元）期望概率期望损失（万元）1隧道涌水总量异常涌水涌泥1001000采取有效措施控制102埋深坍塌冒顶1001000采取有效措施控制103结构支护强度不够边坡滑塌、坍塌冒顶1001000采取有效措施控制104节理密集带，岩溶发育坍塌冒顶1001000采取有效措施控制105施工工法选择不合理坍塌冒顶1001000采取有效措施控制106工期紧坍塌冒顶1001000采取有效措施控制107地质预报不及时坍塌冒顶1001000采取有效措施控制108不良地质边坡滑塌1001000采取有效措施控制109爆破

19、影响坍塌冒顶1001000采取有效措施控制1010监控量测方法不正确坍塌冒顶1001000采取有效措施控制10附表6风险对策措施表风险对策措施表编号06日期2014.10.01 隧道名称金锅岭隧道审核袁恺阶段施工阶段序号风险因素风险事件A风险等级对策措施1隧道涌水总量异常涌水涌泥高度详见风险对策措施文字内容2埋深坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容3结构支护强度不够边坡滑塌、坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容4节理密集带，岩溶发育坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容5施工工法选择不合理坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容6工期紧坍塌冒顶中度详见风险对策措施文字内容7地质预报不及时坍塌冒顶中度

20、详见风险对策措施文字内容8不良地质边坡滑塌坍塌冒顶高度详见风险对策措施文字内容9爆破影响坍塌冒顶中度详见风险对策措施文字内容10监控量测方法不正确坍塌冒顶中度详见风险对策措施文字内容附表7风险评估综合表评估阶段施工阶段时间 2014.10.01隧道名称金锅岭隧道长度线别单洞双线地质概况金锅岭隧道位于安徽省歙县金锅岭村，进口位于湖岔村南约1Km处，出口位于岑山村附近，里程DK263+937DK267+583，全长3646m，隧道最大埋深236m。隧道进出口交通较为便利。2.1、地层岩性特征（1）、侵入接触带：花岗斑岩、条纹状硅质岩于隧道洞身DK266+280附近呈侵入接触关系、接触带可见石英脉硅

21、化破碎带。（2）、岩性接触带炭质、钙质板岩夹炭质灰岩泥质灰岩夹炭、钙质板岩于隧道洞身DK264+120附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。泥质灰岩夹炭、钙质板岩、炭质板岩，石煤层夹灰岩于隧道洞身DK264+170附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。炭质板岩，石煤层夹灰岩、硅质板岩夹炭质板岩于隧道洞身DK264+170附近整合接触，接触带岩性硅化现象明显，较破碎。硅质板岩夹炭质板岩与硅质板岩与隧道洞身DK265+320附近整合接触。硅质板岩夹炭质板岩与硅质岩与隧道洞身DK265+320附近整合接触。（3）、断层F1断层：断层破碎及影响带范围DK265+740+870，断层破碎

22、及影响带内岩体破碎。2.2、水文地质特征DK264+020DK264+175段浅埋及堆积体区预测最大用水量493.3m3/d，DK264+410DK264+700浅埋区预测最大用水量500.9 m3/d，DK265+740DK265+870 F1断层破碎带预测最大用水量158.1 m3/d，DK266+650DK266+800 F2断层破碎带预测最大用水量,34.2m3/d。2.3不良地质及特殊岩土（二） 不良地质 隧道DK264+050DK264+265，DK264+465DK264+520段穿过石煤矿弃渣堆积体，弃渣层较厚，性质差，富水。 隧道进口右侧90m附近，为石煤矿弃渣堆积体，弃渣层

23、较厚，性质差。设计情况铁路等级：客运专线；正线数目：双线；设计速度:250km/h；正线线间距：4.6m；设计活载：ZK活载；轨道类型：有砟轨道；施工情况项目管理分为二级，即指挥部和工区，明确分工负责，落实各级主体责任。评估目标安全 环境 工期 投资 第三方识别方法以设计图为主线，综合运用了风险层次分析法、矩阵法、模糊综合评估法、头脑风暴法等方法。风险因素A原因背景B原因背景C原因背景隧道涌水总量异常安全风险设计原因埋深安全风险地质因素结构支护强度不够安全风险设计因素节理密集带，岩溶发育安全风险地质因素施工工法选择不合理安全风险设计因素工期紧安全风险设计因素地质预报不及时安全风险地质因素不良地

24、质安全风险地质因素爆破影响安全风险地质因素监控量测方法不正确安全风险设计因素评估结论经风险评估，我部管段隧道存在涌泥、突水、塌方、洞口失稳等属于高度安全风险。为确保安全风险得到有效地控制和管理，我部将隧道施工安全作为管理的重点。下阶段注意的事项根据施工过程反馈的信息，及时做好围岩大变形段、涌水涌泥段等不良地质段的动态设计变更等工作；施工过程中，加强超前地质预报、监测量测与信息反馈等工作，加强施工过程的管理和监控，确保安全风险的各项管理措施得到有效地实施，将风险降低到可接受的范围。附表8 风险登记表序号风险事件主要成因初始风险风险主要处理措施残余风险残余风险处理措施风险处理负责人填写日期意见 /

25、 备注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涌水涌泥节理较发育；存在岩溶水可能；44高超前地质预报22中加强超前地质预报、施工中超前水平钻孔张新维2014.10.012坍塌冒顶围岩级别低；岩体较破碎，中薄层状；层间结合力差；部分覆盖层薄；43高超前地质预报、超前管棚、监控量测、有效支护22中超前地质预报张新维2014.10.013边坡 滑塌洞口处边坡较陡，洞口危石多，隧道施工易引起地面下沉、开裂，危石下落，造成洞口失稳等43高地表排水畅通，地表预注浆加固，超前地质预报、超前管棚、监控量测、有效支护22中超前地质预报张新维2014.10.014掉块洞身节理裂隙发育，岩体较破碎，地下水不发育33高爆破排危、监控量测、有效支护22中二衬跟进张新维2014.10.01