隧道施工安全风险评估报告.doc

哈阿日拉布钦隧道施工安全风险评估报告评审时间2013.8.10地点dj20标记录人张小军评审单位中交二公局第三工程有限公司隧道施工安全风险评估报告一、编制依据1、花石峡至久治段公路工程dj20标施工合同段合同文件、施工图纸及技术规范。2、交通运输部颁发公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南、公路工程技术标准、公路桥涵施工技术规范、公路隧道施工技术规范、公路路基施工技术规范、公路工程施工安全技术规程等相关规范。3、现行公路施工手册、现行公路桥涵施工手册、现行工程建设标准强制性条文公路工程部分。4、现场踏勘调查、搜集的实地资料；参考哈阿日拉布钦隧道地质勘察报告。5、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。6、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“安全第一、预防为主、综合治理”为方针。二、隧道工程概况工程概述成都至香日德公路花石峡至久治(省界)段公路工程第dj20合同段项目位于久治县境内，界于巴彦喀拉山和阿尼玛卿山之间。路线先自北向南沿黄河支流哈阿特尔瓦布河及哈阿日拉布钦河狭窄河谷前行，顺河流两岸穿行，后折向东隧道穿越哈阿日拉布钦山沿隆酿河北侧滩地前行，至久治县城后路线向南沿沙柯河前行至终点青川省界。项目区界于巴彦喀拉山和阿尼玛卿山之间。两山山势均呈西北至东南走向，西北高而东南低，地势严格受二条山系主脊控制，形成东部、西南部高，中间地区低；同时区内水系的走向呈北西向或近南北向，河谷深切，河床覆盖层浅，谷底常见基岩滩坎和跌水，阶地较发育，一般为基座阶地。由于区内地势主要受活动构造和黄河及其支流水系切割控制，按地貌成因形态，可划分为高山峡谷区、高原河谷盆地两种形态单元。本项目控制性工程哈阿日拉布钦隧道起点桩号k187+100，终点桩号k190+102.398，全长3.002398km。为单洞两车道隧道，分离式布置方式，左洞起讫里程桩号zk187+100zk188+535，全长1435m。右洞起讫里程桩号yk187+100yk188+605，全长1505m。级围岩浅埋段长265m，级围岩深埋段长1130m，级围岩段长1520m。隧道设计时速为80km/h，主洞建筑限界净高5m，行车道宽2*3.75=7.5m。在本项目隧道施工中我们采用新奥法施工，采用快速高效的配套机械施工，实现开挖、出碴、喷射砼与二次衬砌砼机械相配合作业，确保隧道连续循环快速施工。软弱围岩坚持“弱爆破，短开挖，强支护，早闭合、勤测量，衬砌紧跟”的原则。开挖后仰拱及时跟进封闭成环。施工过程中，进行超前地质预报和监控量测，采用先进的监控探测技术，对围岩变形做出判断，拟订相应的施工方案，进行动态施工。明洞采用明挖法开挖，施工前应先作截水沟，开挖边仰坡应从上到下边开挖边喷锚支护，严禁暴露时间过长。明洞施工先施做仰拱，待混凝土强度达到设计要求后进行仰拱回填，然后再用二衬台车做内模，用建筑模板组拼成大块模板做外模，进行明洞洞身混凝土的施工，待洞身混凝土强度达到设计强度后由人工夯实回填至拱顶以上1m，方可采用机械回填。施工前应首先对坡面上的不稳定岩石进行清除或对不稳定坡体作必要的加固，洞口禁止大开挖。洞身开挖方式：隧道暗洞段均采用新奥法施工。具体方法：级围岩浅埋段采用单侧壁结合台阶法进行施工，级围岩深埋段隧道采用环形开挖预留核心土法施工，级围岩段施工开挖应做好超前支护，开挖长度不应过长，以不超过1米为宜；主洞级围岩段，施工开挖应在做好超前支护，级围岩段施工开挖宜采用上下台阶法开挖；车、人行横洞与主洞交叉口段，应先施工主洞断面，待主洞支护稳定后，再进行横洞开挖。钻爆作业采用凿岩台车配合人工风枪进行钻孔成孔，人工装炸药，光面爆破技术，并采用毫秒电雷管起爆。隧道围岩统计表序号隧道名称起讫桩号长度衬砌长度（m）级浅埋级深埋级明洞1哈阿日拉布钦隧道zk187+100zk188+535143514552076010yk187+100yk188+605150512061076015四、风险评估与管理的流程1、施工阶段风险评估流程，见“施工阶段风险评估流程图”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中制定风险管理计划，包括预设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满足不满足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直至隧道完工实施变更后的施工方案和管理措施风险评估流程图五、施工阶段风险评估过程和评估方法根据公路桥梁、隧道安全评估指南、公路隧道作业要点手册的有关内容、及实施性施工组织设计，建立我标段隧道工程风险指标体系。1、隧道工程风险分级和接受准则。（1）、事故发生概率的等级分成四级，见下表概率等级标准概率范围中心值概率等级描述概率等级0.31很可能40.030.30.1可能30.0030.030.01偶然20. 0030.001不太可能1注：当概率值难以取得时，可用频率代替概率。中心值代表所给区间的对数平均值。（2）、事故发生后果的等级分成四级人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡，依据人员伤亡的类别和严重程度进行分级，等级标准如下表示：人员伤亡等级标准后果定性描述特大重大较大一般后果等级4321人员伤亡数量(人)30或10010f30或50si1003f10或10si50f3或si10注：f=死亡人数 （含失踪） si=重伤（3）、直接经济损失等级标准经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和，包括直接费用和事故处理所需（不含恢复重建）的各种费用，如下表示直接经济损失等级标准后果定性描述一般较大重大特大后果等级1234经济损失(万元)z1010z5050z500z500（4）、环境影响等级标准环境影响是指隧道施工对周围建（构）筑物破坏或损害、环境污染等，根据其影响程度进行分级，如表示。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”含义为在施工工期以内可以消除；“长期的”含义为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。（5）、专项风险等级标准根据事故发生的概率和后果等级，将风险等级分为四级:极高（级）、高度（级）、中度（级）和低度（级）。风险等级标准后果等级概率等级一般较大重大特大1234很可能4高度高度极高极高可能3中度高度高度极高偶然2中度中度高度高度不太可能1低度中度中度高度（6）、风险接受准则与采取的风险处理措施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。六、施工阶段风险评估施工准备情况风险因素核对表施工准备情况气象调查与施工有关法令调查设计文件的核对情况实施性施工组织设计其他施工地质勘察风险因素核对表施工地质勘察资料收集情况常规地质法情况（地质素描）超前地质预报情况其他施工管理风险因素核对表施工管理培训情况检测情况应急预案情况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其他其他风险因素核对表交通事故司机运输设备交通管理道路状况其他用电事故用电设备施工组织设备状况用电管理其他七、隧道工程风险分析1、风险辨识的主要内容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。风险辨识主要内容有:（1）在隧道工程项目施工过程中有哪些风险应当考虑？（2）引起这些风险的主要因素有哪些？2、各项基本风险、引起风险的因素根据设计现场勘察资料和给定的图纸对哈阿日拉布钦隧道危险单元划分及风险分析：（1）哈阿日拉布钦隧道洞身开挖易发生坍塌。（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。4、隧道工程总体风险评估指标体系评分依据隧道工程施工安全风险评估指南。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，具体见下表。哈阿日拉布钦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、围岩长度占全隧道长度70%以上3根据设计文件和施工实际情况确定瓦斯含量b隧道施工区域可能出现瓦斯1富水情况c无涌水突泥可能发生的地质0开挖断面a中断面（单洞双车道）2隧道全长l长（小于3000米）1洞口形式s水平洞1洞口特征c隧道进口施工较容易1便道、地形综合考虑隧道施工安全总体风险大小计算公式为：r=g（a+l+s+c）隧道r1=g（a+l+s+c）=3（2+1+1+1+1）=18,14r121，依据隧道工程施工安全总体风险分级标准，哈阿日拉布钦隧道总体风险等级为级（高度风险）。5、隧道工程专项风险评估施工作业程序分解后，通过相关人员调查、评估小组讨论、专家咨询等方式，分析评估单元中可能发生的典型事故类型，并形成风险源清单。隧道工程施工安全风险源普查清单序号风险源判断依据1洞口开挖可能导致坍塌、机械伤害、物体打击、高处坠落3洞内运输可能导致机械伤害4钻爆作业可能导致坍塌、物体打击、高处坠落5初期支护可能导致坍塌、物体打击、机械伤害、触电6二次衬砌可能导致物体打击、高处坠落评估小组从人、机、物、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析，具体填入下表：风险源风险分析表单位作业内容潜在的事故类型不安全状态不安全行为备注洞口工程坍塌防护不当等忽视安全、忽视警告等物体打击无防护等操作错误等高处坠落无防护、无警示标志等忽视警告标志等洞身开挖坍塌防护不当等忽视安全、忽视警告等物体打击无防护等操作错误等高处坠落无防护、无警示标志等忽视警告标志等机械伤害使用不安全设备等设备带 “病”运转等洞身衬砌坍塌防护不当等忽视安全、忽视警告物体打击无防护等操作错误等高处坠落无防护、无警示标志等忽视警告标志等洞身衬砌触电未经许可开动、关停等（电气）未接地等机械伤害使用不安全设备等设备带 “病”运转等6、重大风险源风险估测隧道施工区段坍塌事故可能性评估指标评估指标分类分值说明围岩级别a级4根据围岩节理发育情况级3断层破碎情况b存在断层1渗水状态c有渗水1.5渗水状态应考虑天气影响地质符合性施工控制与设计0施工方法e施工方法基本适合水文地质条件的要求1施工步距f=a+bav围岩掌子面距离在80m以下1二衬距掌子面的距离影响隧道稳定性b一次性仰拱开挖长度在6m以下1隧道施工区段评估指标分值：v级r=4+1+1.5+1+1+1=9.5级r=3+1+1.5+1+1+1=8.5人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系安全管理评估指标体系评估指标分类分值说明企业资质a特级1无专业及劳务协作企业资质b有资质0针对当前作业的主要协作企业历史事故情况c无0作业人员经验d经验丰富0从特殊作业人员、一线施工人员的工程经验考虑安全管理人员配置e符合规定0三类人员持证在岗安全投入f符合规定0机械设备配置及管理g基本符合合同要求1专项施工方案h可操作性强0m=1+1+1=2，2m5，依据安全管理评估指标分值与折减系数对照表，折减系数为0.9。典型重大风险源事故可能性等级划分：v级施工区段事故可能性等级：p=r=9.50.9=8.55, 7p11，属于级（可能）。级施工区段事故可能性等级：p=r=8.50.9=7.65, 7p11，属于级（可能）。专项风险等级依据风险矩阵法和指标体系法进行动态风险估测。哈阿日拉布钦隧道重大风险源风险等级汇总表序号施工区段（里程桩号）坍塌大变形可能性等级严重程度等级风险等级可能性等级严重程度等级风险等级1v级施工区段可能较大高度可能较大高度2级施工区段偶然较大中度偶然一般中度八、风险评估本阶段风险评估以定性、半定量为主，结合现有统计数据及现行规范、规定，通过工程类比进行。根据已掌握的勘测、设计资料和隧道工程的施工情况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。九、风险事件的技术对策 经过隧道风险评估，被判定为高度风险的隧道为：哈阿日拉布钦隧道，被判定为中度风险的隧道为： v级施工区段坍塌，v级施工区段大变形，其中中度的风险事件为： 级施工区段坍塌、级施工区段大变形。根据风险接受准则与采取的风险处理措施的规定，针对不同的风险事件、结合现场的实际情况拟采取如下技术对策。十、隧道坍塌风险事件的技术对策1 坍塌风险等级归类，根据“隧道安全风险等级划分”的成果知：风险被评定为“高度”等级的施工区段为：v级施工区段2 风险处理对策(1)根据公路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施之规定，中度风险是可接受的，相应的处理措施为“一般不需采取风险处理措施，但需予以监测”；高度风险“必须风险处理措施，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”。为此，项目部确定如下风险技术对策：高度风险隧道施工区段：在加强施工监测的同时，加强超前地质预报工作，做好设计复核，尤其是现场地质核对和完整的地质分析工作。超前地质预报的主要方法确定为：地质分析法超前预测、超前水平钻孔探测、检测和必要的地质雷达检测。制订专项安全技术措施和应急预案，并加强现场演练。加强施工工艺管理与工序衔接控制，确保工程质量和工序紧跟；积极与项目办以及监理单位、设计单位，变更设计方案，规避风险；加强监控量测，必要时，与专业设计人员密切配合，采用力学反演技术及时修参。编制隧道监控量测方案，认真实施监控量测，通过记录、分析，反馈，判识围岩稳定状态；必要时与设计单位配合，利用实测数据，借助大型土木软件，通过建模、网化、加载、求解与分析等计算步骤，预测围岩变形或进行力学反分析，及时修改设计参数，确保施工安全。依据公路隧道监控量测技术规程的规定，在监控量测与数据处理、分析的基础上，确定二次衬砌施做时间，确保及时施做二衬。(2)加强施工监管，确保措施到位；加强工序管理，确保工序紧跟，尤其是开挖与初支、初支与衬砌以及仰拱超前施做与拱墙二次衬砌工序间的合理步距控制。3、软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其它技术措施(1)施工中遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测、早衬砌”的施工原则；调整开挖方法，优化开挖方法，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，而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，强支护，勤量测。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，上报设计院，变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm之内。开挖后，对掌子面及拱顶初喷封闭，并及时施作钢架，锚喷支护。钢架间距严格按设计要求施做，必要时缩小钢架间距，钢架连接板处设置锁脚钢管。系统锚杆交错布置于钢架两侧并与钢架焊接牢固，钢筋网片紧贴初喷面，纵环向搭接至少一个网格长度，加强支护，确保施工安全。仰拱紧跟掌子面，距离保持在40m以内，使初期支护尽早封闭成环。(2)加强监测，留足沉降量，保证施工安全和二次衬砌的设计厚度。(3)加强超前地质预报，并结合监控量测分析，及时调整设计参数。(4)有仰拱地段，须考虑超前施作开挖掌子面与仰拱，严格控制仰拱、回填二次衬砌各工序间的步距，严格按规范作业，尽早完成二次衬砌浇筑。(5)施工作业期间，值班技术24小时值守，随时记录工作掌子面的情况，遇到问题，及时汇报，防止错过最佳处理时间。(6)进洞前，应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量，并绘制纵横断面图，确认浅埋情况，做到随时掌握洞顶覆岩土层的厚度，并据此调整支护参数和作业工序部署。(7)做好进出洞人员登记，严格进洞资格控制管理，减少不必要的损害发生。(8)做好应急预案，配备必备的抢险物资。十一、隧道风险评估结论通过本次风险评估，认识到我标段水文地质条件较差，隧道浅埋易坍塌、大变形等施工难题，在施工过程中可能发生坍塌、高空坠物风险、人员高空坠落风险、触电风险、机械伤害风险、坍塌风险，这些风险事件均可能对隧道建设的安全、工期、投资及第三方造成不利影响。隧道，初始风险为级（高度）风险，但通过一系列对策措施，可将风险降至可接受区域。这仅是风险管理与控制的开始。在下一步的施工过程中还要加强监控，对风险做好动态管理，从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全目的。十二、附件：隧道危险源分析隧道危险源分析隧道危险源清单序号危险源类别存在的范围、部位或工序可能的原因1物体打击锚喷支护石渣反弹、物料坠落清渣石块飞起伤人衬砌石渣、物料坠落伤人钢筋及铁件加工钢筋、铁件或其料头飞起伤人2车辆伤害便道行驶翻车、撞车、撞人等，包括工程车辆、行政车、生活车、其他方车辆隧道内行驶撞车、撞人等，包括工程车、行政车、其他方车施工现场内行驶翻车、撞车、撞人等，包括工程车辆、行政车、生活车、其他方车辆3机械伤害钻孔机械故障或使用不当清运弃渣机械故障或使用不当洞内支护、洞外防护锚喷设备伤害供水、压风、送风设备设备故障钢筋及铁件加工加工机械设备故障设备运转设备故障设备保养、维修监护不到位、操作不当场地清理、物料喂送机械伤人混凝土施工混凝土搅拌、运送、震捣设备伤人4起重伤害设备、物资装卸起重机故障模板吊装、拆除起重机故障脚手架搭设、拆除起重机故障或不按规定要求搭拆施工设备安装就位起重机故障施工材料、机具、工具吊运及垂直运输起重机故障5触电变压器设备故障、防护用品有缺陷或使用不当、操作不当发电机设备故障、防护用品有缺陷或使用不当、操作不当配电室设备故障、防护用品有缺陷或使用不当、操作不当配电箱、开关箱器件故障、防护用品有缺陷或使用不当、操作不当用电线路线路安设不当、绝缘受损、防护用品有缺陷或使用不当或操作不当用电设备设备绝缘受损、使用不当照明安装不当、材料缺陷或使用不当生活用电安设不当、设备绝缘受损或操作不当6淹溺隧道施工突发涌水，水泵故障7灼烫加工场所钢筋、铁件焊接与切割焊渣及工