隧道施工安全风险评估报告

1、隧道施工安全风险评估报告 一、编制依据 1、重庆市交通委员会公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行交质监发【2011】217号。 2、高速公路施工合同段合同文件、施工图纸及技术规范。 3、交通部颁发的公路工程国内招标文件范本（2009年版）、标准施工招标文件（2007年版）、现行公路工程技术标准、现行公路隧道施工技术规范、现行公路工程施工安全技术规程等相关规范。 4、现行公路施工手册、现行工程建设标准强制性条文公路工程部分。 5、现象踏勘调查、搜集的实地资料。6、我单位在类似工程中的施工经验和相关工程的技术总结、工法和成果等。7、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

2、备、施工能力、管理水平，以及多年从事复杂地形地址条件隧道施工的丰富经验，并针对本工程施工特点，以“保质量、保工期、保安全、创精品”为目标，编制实施性施工组织设计。二、工程概况 1、隧道工程概况本合同段设分离式隧道1座，起止里程分别为ZK150+165-ZK152+500，YK150+175-YK152+500，左洞全长2335m，右洞全长2325m。隧道进口段围岩为坡积碎石土、强弱风化砂岩，裂隙较发育，层间结合差一般，岩体呈碎裂、裂隙块状结构。隧道洞身段围岩为深灰色、青灰色和泥质板岩砂岩。表2-1 隧道围岩级别分布表围岩类别里程长度（m）地质描述左线右线左线右线明洞ZK150+165ZK150

3、+185YK150+175YK150+1952020围岩以第四系全新统坡积粉土及碎石和三叠系巴彦喀拉山群下亚群下砂岩和钙泥质板岩V级浅埋ZK150+185ZK150+380YK150+195YK150+440195245V级深埋ZK150+380ZK150+650ZK150+820ZK150+910YK150+440YK150+680YK150+800YK150+910360350断层破碎带ZK150+650ZK152+820YK150+680YK150+800170120IV级ZK150+910ZK152+500YK150+910YK152+50015901590合计233523252.2施

4、工条件2.2.1地形地貌隧址区属侵蚀构造中高山，地形中间高东西两侧低，南北为东西走向高山，海拔最高高程4492.0米，地势起伏较大，夏德尔山顶部较平坦，海拔高程4474.6米，宽缓的夏德尔山山顶形成南北向分水岭，东侧入夏德尔河，西侧扎果阿河。隧道进出口地段草沼及发育，地表见有大量的的积水坑，水深0.30.8米。分布在K150+100k150+140两侧；从山脊到山底有明显的分带性，夏德尔山两侧山脊寒冻风化剥蚀作用强烈，海拔高程40004300米，山体坡度在2035之间，植被以高山草甸、低矮灌木为主，残破积覆盖层1.54.0米不等，少基岩裸露；夏德尔山平缓山顶及两侧山脉中部，海拔高程400043

5、00米，坡度在1030之间，均为破积、坡洪积覆盖，地表草甸、低矮灌木较发育，下部山体坡度较缓，夏德尔山西坡坡度在1525之间，坡面开阔平整，主要为残破积堆积物覆盖，东坡地形较缓，冲沟发育，破面起伏较大，上缓中陡下缓，坡度在820之间，主要为坡残积、坡洪积堆积物覆盖，局部有少量基岩裸露，草甸植被发育。山底沟谷以“U”型宽谷为主，宽约50100米。隧道穿越夏德尔山段，海拔介于4036.784307.74米，高差270.96米。2.2.2隧址区工程地质与水文地质条件隧址区出露地层主要为三叠系下统巴彦喀拉山群下亚群下岩组（T1bya）砂岩、钙泥质板岩及全新统坡洪积地层（Q4d1+p1），全新统的坡积物

6、（Q4d1）。现从老至新叙述如下：（1） 三叠系巴彦喀拉山群下亚群下岩组（T1bya） 主要出露在下巴彦喀拉山群复式向斜构造的核部，一般呈狭窄的条状作北西向分布。因褶皱枢纽的起伏不定或断层的切割而少做区域性延伸，与之其下伏的下岩组为连续过度关系，与上伏的巴彦喀拉山群中亚群出少部分为整合接触外。多为断层接触。岩性为深灰色、青灰色砂岩和钙泥质板岩。（2）全新统坡积、坡洪积、冲洪积物（Q4d1+p1；Q4d1）主要分布在隧道进出口及山梁表面、沟谷和山前坡洪积扇，起成分为粉土、泥质碎石土及块石土，为散粒结构，泥沙胶结。最大揭露厚度25.4米。 公路沿线黄河支流水位变化较大，水流湍急，河床由卵石、漂石等

7、组成，偶有基岩出露，大部分为山区典型的峡谷型和宽谷型河段。2.2.3气象条件隧道区地处青藏高原，海拔高，因而形成了典型高原大陆性气候特点。由于隧道区气候受控于青藏高原大气环流，气压场和相应流场的季节性变化，造成高原上近地面层冬季以西风高压环流为主，夏季则多为热低压季风环流，形成了项目区内特殊的控制着东亚环流系统的高原季风。在其影响下，该地区具有夏季气候温和湿润，而冬季气候干冷，空气稀薄，日照充分，年温差小，日温差大，干湿季节明显等特点。根据气象观测站资料统计，项目区多年平均气温为0.1，是全青海气温较高的地区之，极端最高气温为27.1，极端最低气温为33.7；多年平均相对湿度为51%,多年平均

8、年降水量为326.3764.6毫米之间，日最大降雨量达38.3毫米，日最大降雪量达16.4毫米,最大降水带位于海拔36004000米之间；多年平均日照时数为2314.5小时,每年69月为雨季,霜冻期为9月至次年5月初；冬季积雪深度为114厘米，资料显示冻土最大深度为246米，经现场人工挖探确定最大深度为2.30米。2.2.4 交通条件 本隧道远离省道公路，业主未提供任何施工便道，到达隧道进口需修建施工便道8km，隧道出口需修建施工便道500m，才能满足施工需要。交通条件十分不便，制约正常施工生产。2.2.5 资源条件材料主要从西宁购买，通过汽车运至工地；水泥采用华新水泥厂生产的旋窑水泥；砂采用

9、宜昌砂，经水路运输至奉节码头，采用汽车运输至工地；碎石采用奉节当地料。施工用电为发电机发电，施工用水采用雪山融水。2.3 工程特点、重点及难点 2.3.1工程特点施工条件较差。本隧道位于夏德尔山中下部，夏德尔山较陡，施工场地小；给材料运输、临建施工带来了一定的困难。隧道区属于季节性冻土，标准冻深1.4米，气温低于-10的严寒期达到131天，冬季施工对隧道带来一定困难。2.3.2工程难点及重点根据现场调查和施工图核对，本工程重点及难点如下：（1） 隧道穿越断层区的施工安全和处理； （2） 隧道施工过程中的保暖措施；（3） 隧道浅埋段施工监控。三、风险评估程序和评估方法 1、风险评估对象及目标 评

10、估对象 本次评估对象为隧道 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、环境等方面所有潜在的风险因素，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、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益的目的。2、风险评估程序 风险评估人员 隧道风险评估由中交二公局第三工程有限公司花久15标项目部负责组织，参与风险评估人员由本单位隧道、工程地质专业有多年工作经验且对工程风险有足够认知的多名高级工程师和工程师组成。风险评估小组人员组成见表2；表2 风险评估小组成员表序号姓名专业职 称备注12345678910风险评估小组的职责 熟悉施工图纸，核

11、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。 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。 风险评估程序 根据公路隧道风险评估与管理暂行规定、公路建设安全生产管理办法等相关要求，结合工程建设实际情况，隧道风险评估程序为：对施工阶段初始风险进行识别，形成风险清单表。根据风险清单对初始风险进行评价，分别确定各风险因素对施工安全风险发生的概率和后果等级并最终确定初始风险的等级。 根据评价结果制定相应的管理方案或措施。对风险进行再评估，提出残

12、留风险等级。风险评估流程图见图1。 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余风险的处理措施 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 满足检查结果是否满足要求 直至整个隧道完工 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 不满足实施变更后的施工方案和管理措施风险因素核对表 施工阶段风险因素核对表见表3 施工阶段风险因素核对表、表4 洞口段隧道施工风险因素核对表表

13、 3 施工阶段风险因素核对表表4 洞口段隧道施工风险因素核对表3、风险评估方法 以设计图地质资料和施工图设计阶段风险评价结果为主线，综合运用风险层次分析法、矩阵法、模糊综合评估法、头脑风暴法等方法。四、风险评估内容1、风险评估对象本次评估仅对隧道施工阶段的安全风险进行评估。 2、风险评估因素根据隧道设计图纸(咨询图)、隧道工程地质报告和隧道施工组织设计有关内容，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，隧道风险因素达8余项。通过采用矩阵法、头脑风暴法等综合方法，初步辨识和评价出隧道的主要安全风险要素共2项，即：塌方、滑坡、瓦斯。 3、风险评估内容 风险评估分级隧道施工阶段风险较大

14、，由于施工阶段主要目标是顺利施工和保证安全，因此本次评估重点是施工阶段安全评估。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。通过对刀背梁隧道的地层岩性、工程地质、地质构造、水文地质等设计有关资料详细分析后，将各种风险因素导致相应事故发生的概率及后果划分如下，见表5概率等级标准、表6经济损失等级标准、表7人员伤亡等级标准、表8风险接受准则与采取的风险处理措施表表 5 概率等级标准注：（1）当概率值难以取得时，可用频率代替概率。（2）中心值代表所给区间的对数平均值。表6 经济损失等级标

15、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经济损失(万元)100030010001003003010092101F2或1SI10SI=1或1MI10MI=1注： F=死亡人数 SI=重伤 MI=轻伤 表 8 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。

16、安全风险评估内容安全风险评估内容见表9 表9隧道风险清单表 表9 隧道风险清单表风险清单表编号日期隧道名称夏德尔隧道进口端审核类型阶段施工阶段序号风险事件风险产生的原因类型后果备注1塌方埋深浅，围岩质软，有断层，风化严重地质因素人员伤亡工期延误投资风险初始风险等级 塌方初始风险等级为高度的有4处，分别为ZK150+185ZK150+190（洞口浅埋段)、YK150+195YK150+200(洞口浅埋段)、ZK150+650ZK152+820（断层）、YK150+680YK150+800（断层）;初始风险等级为中度的有2处，分别为ZK150+190ZK150+215,YK150+200YK150

17、+22O;初始风险等级详见表10初始风险等级表；表10 初始风险等级表序号起点里程终点里程长度塌方m概率等级风险等级1ZK150+185ZK150+19054高度2YK150+195YK150+20054高度3ZK150+650ZK152+8201704高度4YK150+680YK150+8001204高度5ZK150+190ZK150+215153中度6YK150+200YK150+22O203中度表11风险因素权重表；表11 风险因素权重表风险权重表编号SLSD-03日期2013.9.10隧道名称夏德尔隧道审核阶段施工阶段序号风险因素风险事件ABC1浅埋坍塌、变形332结构支护强度不够变形

18、、坍塌333围岩破碎、节理发育坍塌334施工工法选择不合理坍塌、变形325工期紧坍塌126隧道涌水总量异常涌泥（水）427地质预报不及时坍塌228不良地质变形、坍塌429爆破影响坍塌3210监控量测方法不正确坍塌22表12风险因素综合权重表； 表12 风险因素综合权重表风险因素综合权重表编号SLSD-04日期2013.9.10隧道名称夏德尔审核阶段施工阶段序号风险因素综合权重重要度1浅埋9高度2结构支护强度不够9高度3围岩破碎、节理发育9高度4施工工法选择不合理6中度5工期紧2中度6隧道涌水总量异常8高度7地质预报不及时4中度8不良地质8高度9爆破影响6中度10监控量测方法不正确4中度 表13

19、风险期望损失表； 表13 风险期望损失表风险期望损失表编号SLSD-05日期2013.9.10隧道名称夏德尔隧道审核阶段施工阶段序号风险因素风险事件预计损失（万元）期望概率预计损失（万元）1浅埋坍塌、变形地面塌陷1001000采取有效措施控制102结构支护强度不够变形、坍塌地面塌陷1001000采取有效措施控制103围岩破碎、节理发育坍塌1001000采取有效措施控制104施工工法选择不合理坍塌、变形1001000采取有效措施控制105工期紧坍塌1001000采取有效措施控制106隧道涌水总量异常涌泥、涌水1001000采取有效措施控制107地质预报不及时坍塌1001000采取有效措施控制10

20、8不良地质变形、坍塌1001000采取有效措施控制109爆破影响坍塌1001000采取有效措施控制1010监控量测方法不正确坍塌1001000采取有效措施控制10表14风险评估综合表 表14 风险评估综合表评估阶段施工阶段时间2013.9.10隧道名称夏德尔隧道总长度4660m线别双线隧道地质概况隧址区出露地层主要为三叠系下统巴彦喀拉山群下亚群下岩组（T1bya）砂岩、钙泥质板岩及全新统坡洪积地层（Q4d1+p1），全新统的坡积物（Q4d1）。设计情况隧道设计双向四车道，设计时速80Km/h，路面设计荷载采用公路I级布设方式，单洞两车道，分离式布置限界高度5m，宽10.25m施工情况项目管理分

21、为三级，即项目经理部、项目分部和作业队，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原因背景浅埋安全风险地质因素结构支护强度不够安全风险设计因素围岩破碎、节理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隧道涌水总量异常安全风险地质因素地质预报不及时安全风险设计因素不良地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，夏德尔隧道存在坍方、洞口失稳高安全风险。为确保安全风险

22、得到有效地控制和管理，我单位将夏德尔隧道施工安全管理作为重点。下阶段注意的事项根据施工过程反馈的信息，及时做好围岩坍方、瓦斯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。五、 风险对策措施 1、实施超前地质预测预报 根据地质资料，本隧道洞口段围岩风化严重，稳定性较差，因此采用单侧壁导坑法开挖，控制上导坑没循环进尺1m以内为宜。成立以项目总工程师为组长的动态超前地质预报管理组织机构。下设地质组、物探组、隧道组三个专业组，成员由具有丰富地质工作经验的专业技术人

23、员担任。施工中坚持轮班制，进行24h全过程监控指导，确保各种措施的落实。各组密切配合、协作，及时反馈和分析，为信息化设计和施工提供有力支撑和保障。每200m采用TSP203（或TRT6000）进行地质预报，对掌子面前方200m范围内的不良地质体的位置、规模、性质作详细的预报，掌握围岩的级别和地下水情况，当有异常时需重新对其进行预报探测并辅助以其他手段共同分析、验证。在地震波探测仪的基础上采用超前探测验证，对掌子面前方30m左右范围的地质情况作准确预报，先进行红外超前探测（每掘进循环1次）然后每个断面布设5个探测孔（其中1个孔取岩芯），对掌子面前方的地下水、地温及围岩情况进行探测，探测孔25m一

24、个循环，单孔长度为30m左右，相邻探测孔之间的搭接长度为5m。当有异常情况时，结合预测结果加密钻孔或加深部分炮眼位置，钻孔布置应针对物探异常位置进行调整 根据掌子面围岩情况2结合地表调查及地质素描，每10m进行一次地质分析，推测前方地质情况。（5）对多项预测预报手段所得的资料进行综合分析与评定、相互印证，并结合掌子面地质资料进行预测、判断，根据超前地质预报资料进行施工优化，调整施工措施，确保施工安全。2、加强监控量测 在施工过程中，严格按照设计文件及公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009）对围岩和支护结构的位移、变形、受力情况以及地表水等进行施工过程的监测，提供及时、可靠的信息、评定施

25、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、支护结构破坏事故发生。建立监控量测管理体系,项目经理部成立项目总工程师为组长的监控量测领导小组,各分部成立分部总工程师为组长、工程、安质、测量人员组成的监控量测小组，配置专门的监控量测人员，建立质量保证体系和安全管理体系。将围岩及支护状态观测、拱顶下沉、周边位移及收敛、浅埋段的地表下沉纳入隧道施工监控量测必测项目。采用非接触快速量测法进行拱顶下沉及水平收敛量测，并采用接触量测进行相互数据校核。隧道拱顶下沉和净空收敛量测断面间距满足不得大于10m、级不得大于5m。加大量测频率，作好原始记录，及时分析数据，反馈信息指导施工。量测频率

26、：距掌子面15m内不少于2次/d, 15m30m不少于1次/d, 30m60m 1不少于1次/2d, 60m以外不少于1次/7d，量测应持续到变形基本稳定后23周后结束。3、健全安全管理组织机构及保证体系,加强安全教育培训，增强化安全意识。成立以项目经理为组长，副经理和总工为副组长、各部室成员及专职安全工程师为成员的安全管理领导小组、应急救援领导小组。加强安全管理制度的落实，进一步明确安全生产责任制，细化各项安全管理规定。开展安全学习，进行安全教育，大力宣传安全形势，增强全员安全意识。组织全体员工认真学习并贯彻铁道部、中南公司的关于隧道施工安全的有关文件，提高安全意识，牢固树立“安全第一，预防

27、为主”的思想；进行专题安全学习和安全教育培训，并进行安全知识考试，所有操作人员必须持证上岗，把安全工作真正落到实处。聘请地质经验丰富的工程师驻现场指导工作，并加强对现场技术人员的培训教育，丰富隧道地质知识，提高他们对隧道围岩的判断能力。严格技术交底、严把工程质量关，特别是影响隧道结构稳定的工序，如格栅钢架加工及安装、小导管、锚杆的加工及安装、喷砼的厚度控制等关键环节，严格实行三检制。编制隧道施工应急预案，成立应急救援机构，备齐各种应急救援材料及设备，建立预警机制，做好应急演练。4、防塌方对策措施 夏德尔隧道进出口浅埋段采用单侧壁导坑法开挖，89大管棚超前加固，断层破碎带采用42钢管超前加固，级

28、深埋段采用42钢管超前加固，级围岩段采用25中空注浆锚杆超前加固。开挖前先施工超前管棚。洞口段采用大管棚+超前小导管，洞身段采用中管棚+超前小导管或密排双层小导管注浆加固，必要时还可采用掌子面注浆加固、地表注浆措施。洞口开挖采用松动爆破和机械开挖技术，减小对围岩的扰动。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。初期支护紧跟。爆破后通风排险不超过半小时，及时喷砼封闭开挖周边及掌子面。锚杆、挂网、钢拱架架立与喷砼同时作业，以缩短初期支护设置时间，尽早维护围岩稳定。采用短台阶、短循环的工作程序，以使边墙拱架尽早施设，拱墙初期支护尽快形成整体受力，有效地控制拱、墙变形增长速度。对于隧道洞身位于土石分界处的段落，初期支护采用大拱脚，坐落于稳定基岩上，并采用双排锁脚锚管加强。在黏土与砂、泥岩分界处，尽量采用控制爆破，当条件允许下采用非爆破工法开挖。严格控制开挖进尺，严格遵循“管超前、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”的施工原则，确保不出现塌方。施工中加强系统支护监控量测，并根据监控量测结果及时调整初期支护及施作二次衬砌。5、风险措施对策及残余风险等级 风险对策见