秦岭天华山隧道风险评估报告(西成四标).doc

中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 1 目目 录录 1 编制依据.1 2 隧道概况.1 2.1 工程简介 1 2.2 主要技术标准 2 2.3 辅助坑道设置 3 2.4 地质条件 3 2.5 水文地质特征 4 2.6 气象特征 5 2.7 隧道施工中的主要风险因素 5 3 风险评估程序及方法.6 3.1 风险评估对象及目标 6 3.2 风险评估人员 7 3.3 隧道风险评估的程序 7 3.4 评估方法 8 4 风险评估内容.11 4.1 风险指标体系 11 4.2 风险分级及接受标准 11 4.3 基本风险源识别及风险分析.13 4.4 风险评估记录 16 5 风险对策措施及建议.21 5.1 主要的风险因素和风险事件 21 5.2 降低风险对策 21 5.3 建议 33 6 风险评估结果.33 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 2 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 1 秦岭天华山隧道出口风险评估报告秦岭天华山隧道出口风险评估报告 1 1 编制依据编制依据 1、 铁路隧道风险评估与管理暂行规定 （铁建设2007200 号） ； 2、 铁路建设工程安全风险管理暂行办法 （铁建设2010162 号） ； 3、 关于印发加强铁路隧道工程安全工作的若干意见的通知 （铁建设 2007102 号） ； 4、 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） ； 5、 铁路隧道工程施工安全技术规程 （tb10301-2009） ； 6、建设部出台的危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证 审查办法 ； 7、 关于铁路高风险隧道安全管理工作的实施意见 （工管质201136 号） 8、秦岭天华山隧道施工图及设计总说明书。 2 2 隧道概况隧道概况 2.12.1 工程简介工程简介 秦岭天华山隧道位于陕西省安康市宁陕县境内，为秦岭南麓高中山区， 地形起伏较大，平均海拔 13002400m，最高海拔为 2420m。隧道起讫里程为 dgk108+888.4 dgk124+877，全长 15988.6m，本标段承担出口 dgk121+325 dgk124+877 段 3552m 施工。隧道出口端 2403.578m 位于 r10004.6 的曲 线上，其余地段均位于直线上；隧道内纵坡依次为 23、13的单面下坡。 隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、短进尺、弱（不）爆 破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩 状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设 计和施工，实行动态管理信息化施工。本隧道 2013 年 2 月 25 日开工，计划 2016 年 3 月 25 日竣工，总工期 37 个月。 该隧道是全线的重点控制性工程之一，也被列为 i 级高风险隧道，地质 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 2 复杂，施工难度大。 隧道出口段级围岩长度 2407m，占管段长度的 67.8%，级围岩长度 为 550m，占管段长度的 15.5%；围岩长度为 470m，占管段长度的 13.3%；围岩长度为 110m，占管段长度的 3.2%。隧道正洞围岩级别情况见 表 2.1。 表表 2.12.1 秦岭天华山隧道出口围岩级别情况秦岭天华山隧道出口围岩级别情况 围岩级别起讫里程长度（m）岩性所占比例（） dgk121+325dgk122+205880 dgk122+485dgk123+235750 dgk123+915dgk124+692777 2407 石英片岩夹石英岩、 花岗岩，岩体完整， 节理、裂隙较发育。 67.8 dgk122+205dgk122+305100 dgk122+385dgk122+485100 dgk123+235dgk123+335100 dgk123+745dgk123+915170 dgk124+692dgk124+73038 dgk124+730dgk124+77242 550 花岗岩、片麻岩夹 片岩，岩体较完整 -较破碎，节理发 育。 15.5 dgk122+305dgk122+38580 dgk123+335dgk123+525190 dgk123+525dgk123+57550 dgk123+645dgk123+69550 dgk123+695dgk123+74550 dgk124+772dgk124+82250 470 变粒岩夹片麻岩， 岩体较完整-较破 碎，节理、裂隙发 育。 13.3 dgk123+575dgk123+64570 dgk124+822dgk124+852.3830.38 dgk124+852.38dgk124+8563.62 dgk124+856dgk124+8626 dgk124+862dgk124+87715 125 大理岩夹片麻岩， 长大节理，较发育。 3.2 小计 dgk121+325 dgk124+8773552/100 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 3 2.22.2 主要技术标准主要技术标准 铁路等级：客运专线。 正线数目：双线。 速度目标值：250 公里/小时。 最小曲线半径：一般最小 3200m。 正线线间距：4.6 米。 最大坡度：一般地段 20，困难山区不大于 25。 到发线有效长度：650 米。 牵引种类：电力。 机车类型：动车组。 牵引质量：5000t。 列车运行控制方式：自动控制。 调度指挥方式：综合调度集中。 2.32.3 辅助坑道设置辅助坑道设置 隧道出口段设置了一座施工横洞、一座疏散横洞。施工横洞设于隧道右 侧，与正洞相交里程 dgk124+745，出口横洞长度为 160.62m，单车道无轨运 输，为永久紧急出口通道；疏散横洞设于隧道左侧，与正洞相交里程 dgk124+790，疏散横洞长度为 100.71m，单车道无轨运输，为疏散横洞。辅 助坑道采用喷锚衬砌及模筑衬砌两种形式。 2.42.4 地质条件地质条件 地形地貌 秦岭天华山隧道出口段洞身所在地表起伏较大，地表自然坡度 4070，分布有众多基岩“v”型侵蚀谷，多为东西展布，较大沟有七 里沟及麻河，各沟内常年流水，水量较大，地形复杂，植被茂密。堆积有大 量冲、洪积块石，沟内岩性较单一，节理裂隙发育，巨型岩体大量剥落形成 岩堆。隧道整体埋深较大，一般埋深 300500m。 地层岩性 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 4 隧道通过区的主要岩性为岩浆岩、变质岩以及断带内分布的构造岩，主 要为花岗岩、石英片岩夹石英岩、大理岩、大理岩夹片麻岩、变粒岩夹片麻 岩、片麻岩夹片岩等，剥离断层糜棱岩，山坡坡面及冲沟分布有第四系冲、 洪、坡积碎石、块石土及漂石土。 地质构造 秦岭天华山隧道出口位于秦岭南麓高中山区，隧道工程涉及主要岩性为 第四系全新统冲、洪积漂石土和坡积块石土 ，泥盆系中统片岩夹大理岩等 变质岩类，燕山期花岗岩、闪长岩等岩浆岩类以及分布在断层破碎带内的碎 裂岩。 隧道出口段发育有 f37、f38 两条断裂，分别通过 dgk122+325+360、dgk123+580+640。 f37 断层：正断层，断层产状 n30w/75s，断层破碎带宽约 3050m， 断带内物质主要为碎裂岩，具碎裂结构，隧道洞身通过地段为 dgk122+325+360，宽约 35m，延伸大于 2km。 f38 断层：逆断层，断层产状 n10e/75n，断层破碎带宽约 3050m， 断带内物质主要为碎裂岩，具碎裂结构，隧道洞身通过地段为 dgk122+580+640，宽约 60m，延伸大于 1km。 地震 地震动峰值加速度为 0.05g（相当于地震烈度六度） ，地震动反应谱特征 周期为 0.45s。 不良地质 隧道区位于高中山区，山体陡峻，多基岩裸露。不良地质主要有岩溶、 岩爆、危岩、落石及风化松动层，崩塌堆积体等。 2.52.5 水文地质特征水文地质特征 地表水 隧道区水系较为发育，呈树枝状分布，沟谷中地表水发育，流量较大， 基本为常年流水，均属于汉江二级支流。 地下水 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 5 地下水赋存类型主要为第四系松散层空隙潜水、基岩裂隙水及碳酸岩类 溶水。第四系松散层空隙潜水主要分布于各沟谷的坡积和冲积物中，地下水 位埋深一般深浅，这些沟谷地下水对隧道岩体裂隙水具有一定的积极补给作 用。与隧道关系较密切的为基岩裂隙水，主要有风化裂隙水、构造裂隙水。 表表 2.22.2 隧道分段涌水量预测结果表隧道分段涌水量预测结果表 正常涌水量 qs最大涌水量 qo 里 程 长度 （km） 富水性分区 m3/dm3/d dgk121+325dgk121+910 0.585 弱 218710934 dgk121+910dgk123+810 1.900 中等 273613680 dk123+810dk124+862 1.052 弱 2361179 合 计 3537515925793 2.62.6 气象特征气象特征 隧道区域属岭南暖温带山地气候区，降水充沛，气候湿润，冬冷夏凉， 710 月份为集中降雨期。年平均气温 14.4，极端最高气温 34，极端最 低气温-29.8，年平均降水量 852.6mm，你那平均蒸发量 1122.3mm，最大 风速 17.3m/s，最大积雪厚度 15cm；土壤最大冻结深度 75cm。 2.72.7 隧道施工中的主要风险因素隧道施工中的主要风险因素 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 能存在的主要风险是塌方、断层破碎带引发的突泥涌水及坍塌、洞口浅埋段 开挖失稳或坍塌、岩爆、火工品使用过程中引发的爆炸、森林火灾和隧道洞 口山坡落石等。 2.7.12.7.1 洞口洞口松散岩体剥落松散岩体剥落 秦岭天华山隧道出口横洞口、出口洞口上方岩体节理发育，局部发育松 散岩体，坡面有剥落碎石的可能。 2.7.22.7.2 断层破碎带引发突水突泥及坍塌断层破碎带引发突水突泥及坍塌 隧道洞身穿越断层带、岩性接触带、皱褶构造带、节理密集带，岩体破 碎，节理发育，局部含水，施工中可能会出现突水突泥及坍塌等风险事故。 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 6 2.7.32.7.3 岩爆岩爆 秦岭天华山隧道为长大隧道，隧道通过高地应力的硬脆性岩石，在开挖 硬质岩过程中，易发生岩爆现象。 2.7.42.7.4 塌方塌方 在 dgk128+663dk128+683.8 段岩体风化松动及卸荷节理发育所致，岩 体切割破碎，局部与岩体松动脱落坡面堆积，为易崩塌落石区，受震动后会 发生岩石崩塌事故，同时在开挖、级软弱围岩时，易发生塌方事故。 2.7.52.7.5 火工品爆炸、着火的风险控制措施火工品爆炸、着火的风险控制措施 隧道施工过程中要用到雷管、炸药等高危险物品，易产生爆炸。 2.7.62.7.6 施工用电及操作不当易引起消防事故施工用电及操作不当易引起消防事故 施工用电过程中，用电量过大可能导致电线超负荷进而引起森林火灾等 消防事故。 2.7.72.7.7 隧道出口山坡有落石风险隧道出口山坡有落石风险 秦岭天华山隧道出口山坡经过长期的风吹日晒，多处坡面出现岩质疏松， 岩石易滑落，有伤人的风险。 3 3 风险评估程序及方法风险评估程序及方法 3.13.1 风险评估风险评估对象及目标对象及目标 评估对象：秦岭天华山隧道出口施工中可能出现的安全、环境、工期、 投资及第三方等各方风险。 评估目标：拟通过风险评估，识别所有潜在的风险因素，确定风险等级， 提出风险处理措施，将各类风险降到可接受水平，以达到保障安全、保护环 境、保证建设工期、投资控制、提高效益的目的。 表表 3.13.1 后果或损失与评估目标关系表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 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 7 环境风险环境破坏、经济损失、第三方经济损失 3.23.2 风险评估风险评估人员人员 参与风险识别人员由具备隧道或地质专业 3 年以上工作，对工程风险有 足够认识程度，参与风险评估人员技术职称为工程师及以上。 表表 3.23.2 风险评估小组成员表风险评估小组成员表 序号姓名专业职务职称备注 1雷 军隧道高级工程师 2樊 东隧道高级工程师 3闫志刚隧道高级工程师 4卜 军隧道高级工程师 5王红雨隧道高级工程师 6赵 凯隧道高级工程师 7吴镇清隧道高级工程师 8林胜利隧道高级工程师 9邓宗刚隧道高级工程师 10周 炜隧道工程师 11李宇峰隧道工程师 3.33.3 隧道风险评估的程序隧道风险评估的程序 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 1、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； 2、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； 3、依据风险评价结果和风险接受准则，制定相应的方案和措施； 4、对风险进行再评估，提出残留风险等级。 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 8 3.43.4 评估方法评估方法 本隧道风险估计和评价以专家调查法、头脑风暴法、核对表法为主。 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，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； 纳专家意见，形成意见统计结果； 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。采用该方法的预测时间不宜过长，越长准确性 越差。本方法往往受组织者、参加者的主观因素影响，可能存在偏差。 2、头脑风暴法：头脑风暴法又称智爆法，是借助于专家的经验，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。该方法要求主持人必 须有较高的素质，思维敏捷，反应灵敏，一般步骤为： 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； 该方法简单易行，比较客观，所得出的结论比较充分、正确，但该方法 受主观因素影响，可能存在偏差。 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 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 9 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； 该方法能消除或减低忽视某些风险因素的可能行，是风险识别的一种有 效和可靠方法，可用于施工过程中判断风险因素是否存在，也可用在发生事 故后帮助查找事故原因。 3.43.4 风险评估流程风险评估流程 施工阶段风险流程图见图 3.1 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 10 直至整个隧道完工 施工阶段开始 检查施工图阶段所做的全部风险评估结果和相 关数据资料，以及招投标和合同中反馈的信息 结合自身施工水平和现场情况对风险进行识别和管理 对风险进行评估 在施工组织计划制定风险管理计划，包 括预算的应对措施和残留风险的处理措 施 全过程对残余风险进行风险监控 建立专门机构定期检查施工中 实际地层条件和各种风险 检查结果是 否满足要求 改变预设的风险应对措施，施工方法和步 骤，选择更优化的施工方案和管理措施 实施变更后的施工方案和管理措施 满足 不满足 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 11 4 4 风险评估内容风险评估内容 4.14.1 风险指标体系风险指标体系 秦岭天华山隧道出口风险指标体系见表 4.1。 表表 4.14.1 秦岭天华山隧道出口风险评估指标体系秦岭天华山隧道出口风险评估指标体系 项目阶段施工方法目标风险风险因素或风险事件 塌方 突发涌水、涌泥 大变形 岩爆 进出洞风险 施工阶段矿山法 安全、工期 投资、环境 第三方 其他 4.24.2 风险分级及接受标准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表 4.24.8。 表表 4.24.2 概率等级标准概率等级标准 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 0.01 偶然3 0.00030.003 0.001 不可能2 10003001000100300301009 210 1f2 或 1101100.110.010.124624260.520.5 表表 4.64.6 环境影响等级标准环境影响等级标准 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54321 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。 表表 4.74.7 风险等级标准风险等级标准 轻微的较大的严重的很严重的灾难性的 后果等级 概率等级12345 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 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 13 表表 4.84.8 风险接受准则风险接受准则 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，一般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 4.4.3 3 基本风险源识别及风险分析基本风险源识别及风险分析 4.3.14.3.1 基本风险源识别基本风险源识别 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，秦岭天华山隧道出口 施工安全风险事件主要为塌方、突水（泥、石） 、岩爆、大变形；其他风险 事件为交通事故、用电事故、火灾事故和爆炸事故。相关风险因素分析见表 4.9、表 4.10。 表表 4.94.9 秦岭天华山隧道出口施工风险因素核对表秦岭天华山隧道出口施工风险因素核对表 风险事件 风险因素 塌方 突水 （泥、石）大变形岩爆其他 气象调查 与施工有关法令调查 设计文件的核对情况 施工准备情况 实施性施工组织设计 资料收集情况 常规地质法情况 （地质素描） 施工地质勘察 超前地质预报情况 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 开挖情况 应力释放措施 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 14 表表 4.94.9 秦岭天华山隧道出口施工风险因素核对表秦岭天华山隧道出口施工风险因素核对表 风险事件 风险因素 塌方 突水 （泥、石）大变形岩爆其他 地下水处理 爆破方法 隧道超挖情况 进洞 落底 挑顶 断面变化处或工法转化处 注浆堵水措施 排水措施 施工期间 防排水 降水措施 支护刚度 超前支护 预注浆 地层与加固与改良 支护时机 支护方法 支护质量 支护及 衬砌情况 闭合成环周期 机械设备防护 防护情况 人员防护 水量 水质 水压 掌子面稳定情况 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 监控量测 信息反馈及处理 培训情况 检测情况 施工管理 应急预案情况 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 15 表表 4.94.9 秦岭天华山隧道出口施工风险因素核对表秦岭天华山隧道出口施工风险因素核对表 风险事件 风险因素 塌方 突水 （泥、石）大变形岩爆其他 人员管理情况 施工队伍状况 机械装备程度 施工质量 施工经验辅助工法的掌握 与应用 监理情况 埋深 断面大小 长度 隧道特征 坡度 注：其中打“”表示该风险因素对风险事件有影响。 表表 4.104.10 交通、用电、火灾、爆炸等其他风险因素核对表交通、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 4.3.24.3.2 基本风险点清单基本风险点清单 根据以上分析，秦岭天华山隧道出口剩余段落施工风险事件主要为塌方、 突水（泥、石） 、岩爆、初期支护大变形等；其他风险事件为交通事故、用 电事故、火灾事故和爆炸事故，基本风险点清单见表 4.11。 表表 4.114.11 秦岭天华山隧道出口风险清单表秦岭天华山隧道出口风险清单表 序号风险事件风险产生的原因险源类别后果备注 1、断层破碎带 2、地层不整合接触带、侵入岩与围岩接触地 带 g 1 突水 （泥、石） 1、 无超前地质预报或施作不规范s 人员伤亡 工期延误 投资增加 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 16 2、 注浆方式针对性差 3、 支护措施薄弱 4、 监控量测方法不明确 1、断层破碎带 2、岩层产状，层间结合力 3、节理等结构面产状及结构力学性质 4、岩溶发育带 5、埋深 g 2塌方 1、未按设计参数进行支护。 2、未及时进行初期支护、仰拱、二次衬砌施 作。 3、监控量测不及时、不准确。 4、施工方法缺乏针对性。 s 人员伤亡 1、隧道埋深大， 2、岩石的单轴抗压强度 3、岩体结构特征 4、脆性系数 5、地应力，主应力方向及大小 g 3岩爆 1、 未预见岩体特性和表现行为 2、 缺少应急措施 s 人员伤亡 1、 埋深 2、 岩石的单轴抗压强度 3、 岩体结构特征 4、 岩性及分化程度 5、 地应力，主应力方向及大小 g 4大变形 1、开挖预留变形量过小。 2、支护结构偏弱。 3、施工方法缺乏针对性。 4、监控量测不及时、不准确。 s 人员伤亡 投资增加 5施工伤害 施工人员麻痹大意、操作不当易发生交通安全、 用电、火灾、机械伤害、爆炸等安全事故 s 人员伤亡 经济损失 注：g地质因素，s施工因素。 4.44.4 风险评估记录风险评估记录 通过风险分析，对秦岭天华山隧道出口各段落中存在的初始风险评价结 果见表 4.12。 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 17 经评估，本隧道中的主要典型风险事件类型为突涌水、岩爆、塌方、大 变形风险；初始风险为高度及以上的共有 5 处，其余地段各类初始风险均为 中度及其以下。秦岭天华山隧道出口风险措施对策表见表 4.13。 表表 4.124.12 秦岭天华山隧道出口初始风险等级表秦岭天华山隧道出口初始风险等级表 初始风险 序 号 段落里程风险因素风险事件 概率 等级 后 果 等 级 风 险 等 级 1 dgk124+856 dgk124+852.38 洞口浅埋，偏压塌方、大变形 43 高 度 2 dgk124+852.38 dgk124+822 洞口浅埋，偏压塌方、大变形 43 高 度 3 dgk124+822 dgk124+772 洞口浅埋，偏压塌方、大变形 43 高 度 4 dgk124+772 dgk124+730 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 5 dgk124+730 dgk124+692 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 6 dgk124+692 dgk123+915 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 7 dgk123+915 dgk123+745 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 8 dgk123+745 dgk123+695 断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅， 上部冲沟发育 塌方、突水 43 高 度 9 dgk123+695 dgk123+645 断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅， 上部冲沟发育 塌方、突水 43 高 度 10 dgk123+645 dgk123+575 断层破碎带，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水 43 高 度 11 dgk123+575 dgk123+525 断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅， 上部冲沟发育 塌方、突水 43 高 度 12 dgk123+525 dgk123+335 断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅， 上部冲沟发育 塌方 43 高 度 13 dgk123+335 dgk123+235 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 14 dgk123+235 dgk122+485 围岩较破碎，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 15 dgk122+485 dgk122+385 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 16 dgk122+385 dgk122+305 断层影响带，基岩节理发育塌方 43 高 度 17 dgk122+305 dgk122+205 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 18 dgk122+205 dgk121+325 岩石完整性好，隧道埋深较大岩爆 41 中 度 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 18 表表 4.134.13 秦岭天华山隧道出口风险对策措施表秦岭天华山隧道出口风险对策措施表 风险对策措施 序 号 隧 道 名 称 起迄里程 围岩 分级 长度 （m） 风险因素风险事件 风险 等级超前支护 预注 浆 施工方法 钢架形式及 间距 径向 注浆 堵水 1dgk124+856dgk124+852.38 级3.62洞口浅埋，偏压 塌方、大 变形 高度 t76l 管棚及 42 导管超前 注浆 三台阶法，设 置临时横向支 撑 工 25a 钢架， 间距 0.5m 2dgk124+852.38dgk124+822 级30.38洞口浅埋，偏压 塌方、大 变形 高度 t76l 管棚及 42 导管超前 注浆 三台阶法，设 置临时横向支 撑 工 20b 钢架， 间距 0.6m 3dgk124+822dgk124+772级70洞口浅埋，偏压 塌方、大 变形 高度 42 单层导管超 前 注浆 级台阶法， 设置临时横向 支撑 格栅钢架， 间距 1m 4dgk124+772dgk124+730级50 岩性接触带，节理裂隙 较发育 塌方中度台阶法 5dgk124+730dgk124+692级50 岩性接触带，节理裂隙 较发育 塌方中度台阶法 6dgk124+692dgk123+915级50 岩性接触带，节理裂隙 较发育 塌方中度台阶法 7dgk123+915dgk123+745级50 岩性接触带，节理裂隙 较发育 塌方中度 台阶法 8dgk123+745dgk123+695级190 断层影响带，基岩节理 发育，埋深较浅，上部 冲沟发育 塌方、突 水 高度 42 单层导管超 前 注浆三台阶法 格栅钢架， 间距 1m 9dgk123+695dgk123+645级80 断层影响带，基岩节理 发育，埋深较浅，上部 冲沟发育 塌方、突 水 高度 42 单层导管超 前 注浆三台阶法 工 18 钢架， 间距 1m 10 秦 岭 天 华 山 隧 道 出 口 dgk123+645dgk123+575级42 断层破碎带，埋深较浅， 上部冲沟发育 塌方、突 水 高度 42 双层导管超 前 注浆 三台阶法，设 置临时横向支 撑 工 20b 钢架， 间距 0.6m 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 19 序 号 隧 道 名 称 起迄里程 围岩 分级 长度 （m） 风险因素风险事件 风险 等级 风险对策措施 超前支护 预注 浆 施工方法 钢架形式及 间距 径向 注浆 堵水 11dgk123+575dgk123+525级38 断层影响带，基岩节理 发育，埋深较浅，上部 冲沟发育 塌方、突 水 高度 42 单层导管超 前 注浆三台阶法 工 18 钢架， 间距 1m 12dgk123+525dgk123+335级170 断层影响带，基岩节理 发育，埋深较浅，上部 冲沟发育 塌方高度 42 单层导管超 前 注浆 三台阶法 格栅钢架， 间距 1m 13dgk123+335dgk123+235级100 岩性接触带，节理裂隙 较发育 塌方中度 台阶法 14dgk123+235dgk122+485级100 围岩较破碎，节理裂隙 较发育 塌方中度 台阶法 15dgk122+485dgk122+385级100 岩性接触带，节理裂隙 较发育 塌方中度 台阶法 16dgk122+385dgk122+305级777 断层影响带，基岩节理 发育 塌方高度 42 单层导管超 前 注浆 三台阶法 工 18 钢架， 间距 1m 17dgk122+305dgk122+205级750 岩性接触带，节理裂隙 较发育 塌方中度 台阶法 18dgk122+205dgk121+325级880 岩石完整性好，隧道埋 深较大 岩爆中度 台阶法 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 20 表表 4.144.14 秦岭天华山隧道出口残留风险等级表秦岭天华山隧道出口残留风险等级表 残留风险 序 号 段落里程风险因素风险事件 概率 等级 后 果 等 级 风 险 等 级 1 dgk124+856 dgk124+852.38 洞口浅埋，偏压塌方、大变形 41 中 度 2 dgk124+852.38 dgk124+822 洞口浅埋，偏压塌方、大变形 41 中 度 3 dgk124+822 dgk124+772 洞口浅埋，偏压塌方、大变形 31 低 度 4 dgk124+772 dgk124+730 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 5 dgk124+730 dgk124+692 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 6 dgk124+692 dgk123+915 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 7 dgk123+915 dgk123+745 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 8 dgk123+745 dgk123+695 断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅， 上部冲沟发育 塌方、突水 31 低 度 9 dgk123+695 dgk123+645 断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅， 上部冲沟发育 塌方、突水 41 中 度 10 dgk123+645 dgk123+575 断层破碎带，埋深较浅，上部冲沟发育塌方、突水 41 中 度 11 dgk123+575 dgk123+525 断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅， 上部冲沟发育 塌方、突水 41 中 度 12 dgk123+525 dgk123+335 断层影响带，基岩节理发育，埋深较浅， 上部冲沟发育 塌方 31 低 度 13 dgk123+335 dgk123+235 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 14 dgk123+235 dgk122+485 围岩较破碎，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 15 dgk122+485 dgk122+385 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 16 dgk122+385 dgk122+305 断层影响带，基岩节理发育塌方 41 中 度 17 dgk122+305 dgk122+205 岩性接触带，节理裂隙较发育塌方 41 中 度 18 dgk122+205 dgk121+325 岩石完整性好，隧道埋深较大岩爆 41 中 度 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 21 通过对秦岭天华山隧道出口初始风险等级评定，对安全风险等级为“高 度”的风险事件采取了有效的措施，使风险降低到可以接受的范围。由上表 可以看出，残留风险中已不存在高度风险，正洞中的塌方、突泥突水、岩爆 及大变形风险均能降至中度及以下，其余风险等级均控制在中度以下。 5 5 风险对策措施及建议风险对策措施及建议 5.15.1 主要的风险因素和风险事件主要的风险因素和风险事件 通过对风险目标的风险等级进行统计筛选，一种风险因素可以导致一种 风险事件，有时也可以导致两种及以上的风险事件，隧道的主要风险因素及 风险事件有： (1）洞口碎石类土段易发生失稳及坍塌。 (2）断层破碎带、岩溶易发生突水、突泥及坍塌。 (3）硬岩地段，埋深增加，会造成应力增大，易发生岩爆。 (4）隧道开挖、软弱围岩时易发生塌方事故。 (5）火工品使用时易发生爆炸、着火事故。 (6）施工用电及操作不当引起森林火灾等消防事故。 （7）隧道进出口山坡有落石风险，易发生人员伤亡事故。 5.25.2 降低风险对策降低风险对策 5.2.15.2.1 降低风险的总体对策降低风险的总体对策 1、可采用风险减轻、风险规避等措施，采用先进技术和科学方法，先 进的工程管理办法，制定相应的规章制度和考核程序来约束，层层分解责、 权、利增强人员责任感，建立项目管理新机制来减小风险发生的概率。 2、可采用风险转移策略适当转移风险。比如通过向保险公司交纳一定 数额保险费，当风险发生时以获得保险公司补偿，即将风险部分转移给保险 公司。 5.2.25.2.2 不同风险事件研究对策不同风险事件研究对策 1、安全风险对策 加强地质预报 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 22 在隧道开挖前，通过 tsp203、地质雷达和增加水平定向钻探等方式进行 综合地质预报，结合既有的工程地质和水文地质勘测资料提前判断前方可能 遇到的各种不良地质。 加强监控量测 施工过程中，加强隧道洞内日常监控量测，规范量测数据的频率和数据 处理程序，及时做出回归分析，指导施工方案和措施制定；对于地表部分的 监测任务通过“委托第三方”的方式请相关专业机构完成，科学、正确指导 施工。 施工方案预控 我部根据本次风险评估报告确定的各类重大风险源，针对性的制定了各 类专项施工方案并将其作为附件一并纳入报告；重大风险源段落施工前，由 项目部按照不同部位、不同施工方法、不同施工工序分别全面开展岗前教育 培训活动，确保一线及技术管理人员及时全面了解秦岭天华山隧道出口面临 的各类风险具体情况，同时让施工方案全员、全过程执行到位，确保施工安 全全方位受控。 5.2.35.2.3 投资风险对策投资风险对策 由于隧道施工安全风险和环境风险的长期性和复杂性，决定了工程投资 实行动态管理的必然性，安全风险得以有效控制来降低工程投资的增大。 5.2.45.2.4 工期风险对策工期风险对策 由于秦岭天华山隧道为级风险隧道，地质情况复杂，隧道施工安全风 险较高，存在不定因素较多，极有可能形成不良的连锁反应，造成工期压力。 就目前秦岭天华山隧道出口实际情况而言，合同要求的工期可以实现，工期 风险处于可控状态，但要求必须在安全风险得以有效控制的条件下，选择合 理的施工方法，科学的施工配置，精心组织确保计划按时保质保量完成。 5.2.55.2.5 其他风险对策其他风险对策 因其发生的可能性较小，造成的影响不大，可采取推行有效的项目管理 机制来控制。 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 23 5.2.65.2.6 塌方地段风险处理控制措施及方案塌方地段风险处理控制措施及方案 严格坚持“预探支、严注浆、短进尺、弱爆破、强(紧)支护、快闭 合、勤量测、及时反馈”的施工原则。 加强超前地质预报工作。对开挖面前方地层采取 tsp203、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，判明地层和含水情况，为超前支护和止水提供依据，及时修改或加 强超前支护和支护参数。尤其是施工开挖接近探明的软弱带及节理、裂隙密 集带时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、突 泥和整体性变差等现象，及时调整施工方法。 加强施工监控量测，实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围 岩收敛进行量测，及时对数据进行整理分析，及时反馈于设计和施工，及时 优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警 戒值时，尽快采取加强措施进行加固，抑制变形，防止因变形突变引起塌方。 根据软弱带岩性、破碎程度及地下水情况，及时采用超前小导管、 拱部 t76l 大管棚径向注浆预加固，通过加固周边围岩，提高其自承能力， 减少围岩松弛变形。 开挖后及时按审批的方案施工初期支护并封闭成环，必要时快速封 闭掌子面、增设临时对横向支撑加固初期支护。 严格控制仰拱和二衬与掌子面的步距，初期支护 iv 级以上围岩封闭 位置距离掌子面不得大于 35m；二次衬砌距离掌子面位置：iv 级围岩不得大 于 90m，v、vi 级围岩不得大于 70m。软弱围岩地段等应提前进行二衬施工、 密切注意隧道施工稳定性的影响。 变更设计。请建设指挥部组织设计单位、监理单位、施工单位四方 现场勘察，根据围岩的实际情况，优化支护参数,增加格栅或型钢钢架支护。 施工方法的控制。按照台阶法、台阶法加临时支撑及临时仰拱、双 侧壁导坑法组织施工，隧道洞身开挖以弱爆破为主，机械开挖为辅，采用减 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 24 震爆破技术，严格控制开挖进尺，及时支护。 严格控制开挖工序，尤其是一次开挖进尺。台阶法开挖时，级围 岩上台阶一次开挖进尺不能超过 2 榀拱架间距，中下台阶一次开挖进尺不能 超过 3 榀拱架间距，仰拱一次开挖进尺不能超过 3 m；级围岩上台阶一次 开挖进尺不能超过 1 榀拱架间距，中下台阶一次开挖进尺不能超过 2 榀拱架 间距，仰拱一次开挖进尺不能超过 3 m，杜绝各种违章施工。控制爆破装药 量，减小对软弱破碎围岩的扰动。 施工期间，洞口应常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架等， 以备急用。 洞口及明洞工程段防护技术措施 隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞口段衬砌、洞门 施工等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件，并考虑到施 工开挖边坡的稳定性，本着“早进晚出” 、 “减少开挖”的原则，洞口采用明 挖法施工。及时进行边仰坡防护施作并加强对山坡稳定情况的监测、检查， 确保施工安全。具体施工工艺分述如下： 洞口排水 首先施工隧道洞顶截水沟，截水沟距坡顶开挖线不小于 5m，其坡度根据 地形设置，但不应小于 3，以免淤积。 洞口边仰坡开挖与防护 根据设计图纸和施工现场布置，在洞口范围内测量放样边坡控制桩，按 照设计坡比分层开挖，分层开挖高度 2.0m，采用随开挖随防护。开挖洞口时 以尽量减少破坏原有植被和岩体为原则，按设计坡度一次性整修到位，围岩 破碎的部位用网喷锚杆加固。洞口场地用装载机辅以推土机整平压实；遇坚 硬石质地层人工钻眼小炮爆破。洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要，合理 布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。 软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其它技术措施 施工中遵循“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、早衬砌”的施工 原则；调整开挖方法，优化爆破设计，强调光面爆破或预留光爆层爆破，严 中铁十二局西成客专项目部 秦岭天华山隧道出口风险评估报告 25 格控制单响药量，减小爆破震动，爆破排烟后，视围岩稳定情况，决定喷砼 封闭与出碴的先后顺序，原则上先初喷封闭，再行出碴，尔后复喷直到达到 设计厚度。对 iv、级围岩浅埋段，在掘进施工中很有可能出现塌方，为保 证施工安全和质量，首先按设计图纸要求施工，做到短进尺，弱爆破，勤支 护。及时施作小导管超前支护，如果小导管注浆压力和注浆量与设计要求相 差太多，应停止施工，超前探孔，如实掌握隧道围岩情况，根据超前探孔地 质资料，