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文档简介

1、XX铁路GL-3标项目指挥部 汀州隧道安全风险评估目 录一、编制依据1二、隧道概况2(一)地形地貌3(二)地层岩性3(三)断裂构造 5(四)节理裂隙 6(五)水文地质特征 7(六)物理性质 9(七)地温的预测和判断 9(八)岩爆的预测和判断 10三、隧道设计概况10(一)设计概况11(二)工期控制11(三)设计结构类型 12(四)施工要求 13(五)施工方案及施工方法 13四、施工阶段安全风险评估17(一)安全风险评估原则17(二)风险评估的重要性 17(三)隧道安全风险管理领导小组17(四)风险评估流程 18五、风险评估内容23(一)风险因素核对与风险源分析23(二)风险分级及接收准则25(

2、三)隧道风险源清单27(四)隧道风险评估结果30六、隧道安全风险技术对策32(一)隧道涌水涌泥风险事件的技术对策32(二)隧道垮塌、塌方风险事件的技术对策32(三)隧道大变形施工对策及安全技术措施35(四)隧道掉快处理技术对策38(五)渗漏水风险技术对策39(六)岩爆施工对策与安全技术对策39(七)高地热及环境施工对策与安全技术对策41(八)后附风险评估及对策措施表41(九)隧道施工应急救援41七、风险评估总结43八、下阶段工作建议43九、附图1 汀州隧道风险评估纵断面图43附表1 汀州隧道初始风险等级表44附表2 汀州隧道初始风险评估及对策措施表46附表3 汀州隧道残余风险等级531汀州隧道

3、施工阶段安全风险评估报告第一章 编制依据 1、关于赣州至龙岩铁路扩能工程初步设计的批复(铁鉴函【2010】778号) 2、相关的国家和行业标准、规范及规定 (1)铁路隧道设计规范(TB10003-2005)及局部修订(铁建设【2008】147号、铁建设【2009】62号) (2)铁路隧道防排水施工技术指南(TZ331-2009) (3)铁路工程抗震设计规范(GB50111-2006)(2009年版) (4)铁路隧道辅助坑道技术规范(TB10109-95) (5)铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008) (6)铁路工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009) (7)铁路隧道工

4、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(TB1053-2005) (9)铁路基本建设项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法(TB10504-2007) (10)铁路隧道风险评估与管理暂行规定(铁建设【2007】200号) (11)“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【2010】120号) (12)关于进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知(建技【2010】352号) (13)“关于印发铁路建设工程安全风险管理暂行办法的通知”(铁建设【2010】168号) (14)铁路建设工程质量事故处理

5、规定(铁建设【2003】48号) (15)工程建设重大事故报告和调查程序的规定(建设部第3号令) (16)职工工伤与职业病致残程度鉴定标准(GB/T16180-2006) (17)关于印发加强铁路隧道工程安全工作的若干意见通知(铁建设【2007】102号) (18)铁路建设工程安全风险管理暂行办法(铁建设【2010】162号)3、改建铁路赣州至龙岩铁路扩能改造工程地质勘察资料及施工图设计图纸、合同文件、施工组织设计第二章 隧道概况赣州至龙岩铁路扩能改造工程线路位于江西省东南部、福建省西南部,西起江西省赣州市赣县,东迄福建省龙岩市,新建铁路赣县站(含)至龙岩站(含)正线全长249.418公里。G

6、L-3标段,线路西起DK136+685(位于赣闽隧道中部),终点为DK176+800,标段正线全长40.115km,含长汀南车站。主要工程内容有:改移道路、砍伐挖根、管线路防护、三电迁改(35KV及以上高压除外)、取弃土场临时用地等工程,路基,桥涵(包括GL-4、GL-5标范围内的T梁制架及护轮轨),隧道及明洞(不含隧道照明),轨道(包括GL-4、GL-5标范围内的轨道但不含其双块式轨枕),综合接地、声屏障基础、电缆沟槽、连通管道等站后工程中有关接口工程,房屋(不含长汀南站站房),其他运营生产设备及建筑物,大临及过渡工程,配合辅助工程、营业线配合、安全生产、岩溶及采空区处理、隧道不良地质处理。

7、该标段隧道工程共16座,合计18750延米。汀州隧道全长7738m, 为全线第二长隧,本标段第一长隧,整座隧道均由中铁二十二局承担施工任务。隧道坐落于福建省长汀县境内,设进口、出口及斜井三个施工作业工区,隧道进口位于古城镇青山村,隧道起始里程DK146+720,经过红星亭、长窝哩、田子塅,出口位于策武乡老子坝林场。终止里程DK154+458, 洞身最大埋深约600.24m。隧道设斜井一座。长邱面斜井位于大同镇利星村,位于线路前进方向左侧,与线路左线相交于DK150+646处,与线路大里程方向夹角为63°,与正线采用正交单联方式,综合坡度7.55%,采用无轨运输双车道断面,斜井斜长13

8、82.14m。一、 地形地貌。汀州隧道位于福建省龙岩市长汀县境内,进口位于长汀县古城镇青山村,出口位于长汀县策武乡杨耳坑。隧道进口有319国道及乡村便道连接,交通较为便利;隧道出口处无便道通过,交通不便;隧道中部为剥蚀(中)低山及山间谷地区,交通不便。 隧址区位于武夷山脉东南侧,属剥蚀中低山区及山间谷地区,线路附近海拔为5001000m,山体连绵起伏,山间谷地冲沟发育,多呈“V”字型,沟谷切割较深,地势起伏较大,相对高差300700m,自然坡度30°55°,植被发育,灌木杂草丛生。进口段地面标高为367.383m,自然坡度一般为30 °40°,局部沟谷坡

9、度可达45°。出口段地面标高为363.26m,自然坡度一般为25°40°。洞身段最高地面标高为978.9m,最低地面标高为422.64m。 测区属于亚热带季风湿润气候,四季温暖潮湿。年平均气温19.9,历史最高气温39.0,历史最低气温-5.6;年平均风速2.3m/s,实测最大风速25m/s,风向东南;雨季多集中于56月,79月多雷阵雨。多年平均降水量1723毫米,年最大降水量2019毫米,雨量丰富,无霜期272天左右。 二、 地层岩性 隧址区地层主要为下古生界(O-S)变质粉砂岩、板岩夹页岩,寒武系中上统(23)板岩、变质砂岩夹页岩。此外零星分布有第四系冲洪积层

10、、坡残积层。现从新至老分述如下: 1. 第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl): 1.1粉质黏土,黄褐色,硬塑,干强度高。厚度01.5m。 1.2粗角砾土,黄褐色,中密,饱和,砾径在27cm,棱角状,由大量中粗砂充填,厚度05.5m。 1.3碎石土,黄褐色,中密,饱和,棱角状,由大量粉质黏土充填。厚度05.5m。2.第四系残坡积层(Qel+dl): 2.1粉质黏土:褐黄色,硬塑,局部含角砾约510%。厚度一般0.51.0m。广泛分布于测区山坡。 3.下古生界(O-S): 3.1 下古生界奥陶-志留系(O-S)变质粉砂岩、板岩夹页岩:灰褐、灰黄、灰白色,紫红色,全风化弱风化,薄层状。DK146+

11、717DK148+360段产状主要倾向南东、南西向,DK148+360DK152+500段产状主要以倾向北西、南东向,两段以断层接触分界。岩层产状见表2.1。表2.1 DK146+717DK152+500产状一览表序号里程范围产状1DK146+717DK147+175158°185°20°52°2DK147+175DK147+280215°44°3DK147+280DK148+600145°170°23°41°4DK148+600DK149+495275°355°25

12、6;50°5DK149+495DK152+135250°270°25°45°6DK152+135DK152+500150°190°15°23°4.寒武系中上统(23): 4.1 寒武系中上统(23)板岩、变质砂岩夹页岩(主要位于隧道出口段):灰褐色、紫红色,全风化弱风化,中厚层状。DK152+500DK154+456段产状主要倾向南西。岩层产状见表2.2。表2.2 DK152+500DK154+456产状一览表序号里程范围产状1DK152+500DK152+935255°295°5&#

13、176;38°2DK153+075DK154+456305°355°32°67°45°。基底出露震旦纪和早古生代地层。震旦系为一套板岩、变质砂岩和千枚岩夹硅质岩和磷块岩、黄铁矿薄层,属砂泥质复理式建造。下古生界为变质砂岩、千枚岩,属浅海相复理式建造。 线路于复式向斜的基底通过,对线路影响不大。 三、 断裂构造 福建省地区经历多次剧烈的地壳运动,在各发展阶段和各时期的地壳运动中相应形成了一系列规模不等,性质不同的深、大断裂带。深断带对火山喷发带、侵入带、变质带、混合岩和混合花岗岩带以及沉积建造、地层和成矿带的分布等都具有明显的控制作用;

14、大断裂带对沉积建造、侵入岩带和地层的分布具有明显的控制作用。瑞金、长汀地区主要以邵武河源深断裂(北东向)及光泽武平大断裂(北北东向)为主,受其影响,隧址区内断裂构造多为北北东向、北东向,个别为北西向。 隧址区内地质构造较复杂,据区域资料、沿线实地勘察及物探测试结果综合分析,在该地区发现断裂构造7条,其特点和空间分布状况分述如下: F1断层: 属北北东向压性区域断裂,倾向北西西向,产状288°67°,断层破碎带宽约40m,与隧道相交于DK146+810附近,与线路夹角为77°,为物探震探及高密度电法验证的断层。 F2断层: 属北西向断裂,倾向北东向,产状46

15、6;79°,断层破碎带宽约30.0m,与隧道相交于DK148+495附近,与线路夹角为17°,为现场地质测绘及物探音频大地电磁法(EH-4)验证的断层。 F3断层: 属北北东向区域断裂,倾向北西西向,产状289°60°,断层破碎带宽约168m,与隧道相交于DK148+628附近,与线路夹角为80°,为现场地质测绘及物探音频大地电磁法(EH-4)验证的断层,补充定测Jz-1012-BS汀S01孔也揭示存在此断层。 F4断层: 属北东向断裂,倾向南东向,产状130°63°,断层破碎带宽约30m,与隧道相交于DK152+250附近

16、,与线路夹角为80°,为现场测绘及物探音频大地电磁法(EH-4)验证的断层。 F5断层: 属北东向区域断裂,倾向南东向,产状127°66°,断层破碎带宽约40m,与隧道相交于DK152+645附近,与线路夹角为83°,该断层为奥陶-志留系(O-S)与寒武系中上统(23)分界,为现场测绘及物探音频大地电磁法(EH-4)验证的断层。 F6断层: 属北东东向断裂,倾向南南东向,产状153°63°,断层破碎带宽约30m,与隧道相交于DK153+195附近,与线路夹角为57°,为现场测绘及物探音频大地电磁法(EH-4)验证的断层。 F

17、7断层: 属北西向区域断裂,倾向北东向,产状48°75°,断层破碎带宽约40m,与长邱面斜井隧道相交于XDK1+159附近,与斜井线路夹角为81°,为物探震探和高密度电法验证的断层。 四、 节理裂隙 由于隧址区第四系覆盖层、风化层较厚,测绘过程中时未发现明显节理发育密集带,但根据物探音频大地电磁法(EH-4)资料及钻孔资料分析,发现4条节理发育密集带: 节理密集带1:洞身里程DK147+730附近物探EH-4揭示两侧电阻率值差别明显,岩石节理裂隙发育,岩体破碎。 节理密集带2:洞身里程DK150+455附近物探EH-4揭示两侧电阻率值差别明显,岩石节理裂隙发育,岩

18、体破碎。 节理密集带3:根据Jz-1012-BS汀S02钻孔揭示洞身里程DK153+830附近岩石节理裂隙发育,岩体破碎。 节理密集带4:洞身里程DK154+100附近物探EH-4揭示两侧电阻率值差别明显,岩石节理裂隙发育,岩体破碎。 五、 水文地质特征 1、地表水 隧址区地表水主要以水沟及水塘等地表洼地汇水为主,较发育。地表水以北东向山脊为分水岭,向南东、北西两侧排泄。区内冲沟水系极其发育,树枝状分布,径流条件良好,流量受大气降雨影响。北西侧水系发育呈树枝状,由南西向北东径流;南东侧水系呈树枝状由北西向南东径流,排入汀江。 2、地下水 隧址区地下水类型:山间谷地地下水主要为第四系孔隙潜水,山

19、坡地下水主要为基岩裂隙水和构造裂隙水。谷地地下水受大气降水补给;山坡地下水一般不发育,在断层破碎带和不同岩性接触带处地下水较发育。 (1)孔隙水、基岩裂隙水 孔隙潜水主要分布于山间谷地第四系冲洪积的碎石类土和砂类土层中,较发育。 基岩裂隙水有基岩浅层风化裂隙水和构造裂隙水两种类型。 基岩浅层风化裂隙水主要赋存于基岩浅层层理、节理裂隙及风化裂隙中,其富水性受气候(降水)、地形地貌、岩性等因素控制,一般水量贫乏,仅在地势低洼,上覆第四系坡残层透水性较好的地段含水相对较富,对浅埋地段隧道有一定影响,在没有构造影响下的深部基岩裂隙大多闭合,其导水性、含水性弱,对隧道涌水影响不大。 构造裂隙水主要赋存于

20、断层构造破碎带及其受到影响的两侧节理裂隙密集带裂隙中,因其裂隙发育较深,且含水性、导水性相对较好,对隧道涌水有一定的影响。 (2)地下水、地表水的补给、排泄关系和条件 地下水的补给、径流和排泄条件受地形、地貌、岩性和地质构造控制。宏观上,山岭和山坡地带为地下水的补给、径流区,沟谷地带为其排泄区。地下水的水位由深变浅,富水性由弱变强,其主要特征是: 大气降水是区内地下水的主要补给源。其补给强度受地形、降水时间和降水强度等因素控制,若地势低平、上覆岩土疏松,则补给增强,否则减弱。大气降水一部分以地表片流形式流向沟谷河流,另部分则沿基岩裂隙下渗转变为地下水径流或补给构造裂隙水。 区内地下水多以潜水产

21、出,潜水的径流总体流向与地形基本一致。潜水径流顺山坡由高处向低处径流,呈线状、散点状排泄,切割较深的冲沟,途径短而畅通,交替积极,排泄方式主要表现为地表流和渗流,与地形条件关系密切,即由分水岭沿山坡向沟谷方向流动。很少见泉涌。 (3)地下水对混凝土结构耐久性的评价根据Jz-097-BS汀08孔、Jz-1012-BS汀S01及Jz-1012-BS汀S02孔取地下水样水质分析结果,按照铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设2005157号)判定:隧址区地下水无化学侵蚀性;仅根据氯离子含量判定地下水无氯盐侵蚀性。 3、隧道涌水量预测 经综合分析确定并参考既有猫头岭隧道涌水量,采用古德曼经验公式比较

22、符合现场情况,隧道洞身涌水量及围岩富水程度分区见下表:表2.3隧道洞身涌水量及围岩富水程度分区名称Q0(m3/d)q0(m3/d·m)围岩富水程度分区备注F1断层(DK146+717DK147+060)7026.50 20.49 强富水区节理密集带1(DK147+680+778)2315.65 23.63 强富水区F2、F3断层(DK148+420+740)19610.46 61.28 强富水区节理密集带2(DK150+420+520)9956.37 99.56 强富水区F4断层(DK152+190+300)7748.83 70.44 强富水区F5断层(DK152+580+710)7

23、870.78 60.54 强富水区F6断层(DK153+135+245)5091.59 46.29 强富水区节理密集带3(DK153+590+670)2398.62 29.98 强富水区节理密集带4(DK154+055+135)2315.80 28.95 强富水区F7断层(XDK1+113+243)3627.47 27.90 强富水区六、 物理地质 根据中国地震动参数区划图(GB18306-2001),地震动峰值加速度为 0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。 根据建筑抗震设计规范(08年版)(GB50011-2001)规定,该场地为抗震有利地段。 根据铁路工程抗震设计规范(GB501

24、11-2006)规定,隧址区硬塑粉质黏土为中软土, 岩层全风化为中硬土,岩层强风化及弱风化为岩石。场地类别为为类。 七、 地温的预测与评价 隧址区内未见有热泉点及地温异常点出露。 根据估算,预测本隧道区埋深320m的地段DK148+556DK148+591、DK148+650DK148+711、DK149+007DK149+464、DK149+792DK152+582、XDK0+0+378段的地温温度28,最高36.41,属存在地温危害区域,施工时应采用降温措施。该隧址区的其余地段的地温均28,不存在地温危害。 八、 岩爆的预测与评价 隧址区出露的岩性为下古生界奥陶-志留系(O-S)变质粉砂岩

25、、板岩夹页岩,寒武系中上统(23)板岩、变质砂岩夹页岩,为硬质岩,最大埋深为600.24m,构造相对简单,不利于围岩应力的释放。 岩爆判别结果如表2.4所示:表2.4 应力分区一览表序号起讫里程埋深(m)Rc/smax应力状况1DK148+349DK148+420193.71228.0547高应力2DK148+740DK149+053278.35305.347高应力3DK149+053DK149+440339413.35<4极高应力4DK149+440DK149+830281.633947高应力5DK149+830DK150+420339558.2<4极高应力6DK150+520D

26、K151+835390.2587.5<4极高应力7DK152+120DK152+190390.1410.55<4极高应力8DK152+300DK152+460339375.95<4极高应力9DK152+460DK152+58032233947高应力10DK152+710DK152+778253.83287.65<4极高应力11DK152+778DK152+940200.4253.8347高应力12DK152+985DK153+135177.35221.2547高应力13DK153+245DK153+487145.05225.8347高应力14DK153+695DK153

27、+875145.05172.647高应力15XDK0+0XDK0+338339543.40<4极高应力16XDK0+338XDK0+781193.71339.0047高应力第三章 隧道设计概况一、设计概况汀州隧道为赣龙铁路的控制性重点工程,设计为单洞双线隧道,设计时速200km/h,隧道从进口至斜井纵坡为3的上坡,从斜井至出口纵坡为3.9的下坡。汀州隧道施工任务分进口、出口、斜井三个工区来完成。进口工区施工里程DK146+720DK149+100,施工长度为2380m;斜井反向施工进口工区施工里程为DK149+100DK150+587,施工正线隧道长度为1487m;斜井正向施工出口工区施

28、工里程为DK150+587DK152+200,施工正线隧道长度为1613m;出口工区施工里程DK152+200DK154+458,施工长度为2258m。隧道各类围岩,其中级围岩1545m,级围岩4562m,级围岩788m,级围岩843m。本隧道洞身铺设无砟轨道,轨道结构高度515mm,洞口地段铺设有砟轨道(含有砟-无砟过渡),其中DK146+720DK146+732和DK154+444DK154+458洞门结构段铺设有砟轨道,轨道结构高766mm,DK146+732DK146+752和DK154+424DK154+444暗洞衬砌段为有砟-无砟过渡段,该过渡段铺设有砟轨道,轨道结构高度为781m

29、m。汀州隧道设长丘面斜井一辅助坑道,长丘面斜井井口位于长汀县大同镇利星村。斜井位于线路前进方向左侧,斜井与线路左线相交于DK150+646处,与线路大里程方向平面交角为90°直行30m,然后按半径100m前行弧长47.124m,再以和线路大里程方向夹角为63°直行1300.876,综合坡度7.55%,采用无轨运输双车道衬砌断面。隧道采取钻爆法施工,初期支护为喷锚网喷+拱架等形式,隧道衬砌采用复合式衬砌。二、工期控制汀州隧道施工进度安排总工期为24个月,本隧道工程施工准备计划安排两个半月时间,从2010年10月1日至2010年12月11日,在此期间进行进场便道、生产、生活设施

30、的修建,地质调查、桩位复测、联测等施工准备工作。洞口土石方及防护利用10天时间完成,隧道洞身开挖和支护同步进行,仰拱分段及时跟进,二次衬砌和附属洞室、沟槽延后开挖支护一个月完成,隧道其他附属最后两个月完成。满足赣龙公司总体工期要求。工程艰巨,地形复杂,隧道地质情况较差(7条断层破碎带和4条节理密集带),极易引起涌水等地质灾害;全隧道设计斜井1座,掘进线路长。在如此大的工程任务的情况下,工期显得非常紧迫。 三、设计结构类型1、洞口及洞身开挖方法洞口段土方及表层风化石方采用机械自上而下分层开挖,爆破石方采用短开挖、弱爆破自上而下开挖,人工修整坡面。暗洞施工前先施工好刷坡线外5m的截水天沟,围岩为土

31、方及风化石方采用机械自上而下分层开挖,对洞口衬砌外13m范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固,然后开挖进洞。2、支护与衬砌汀州隧道采用复合式衬砌,初期支护设计主要为锚、网、型钢支撑与湿喷混凝土结构形式,二次衬砌为耐久性混凝土设计。初支锚杆拱部为组合注浆中空锚杆,墙部为全长粘结型砂浆锚杆。3、防排水设计二次衬砌拱部、墙部及仰拱采用防水混凝土,抗渗等级不低于P8;初支与二衬间设计分离式防水层(防水板+土工布),防水板施工缝(焊缝)须与衬砌施工接缝(及变形缝)错开。纵环向盲沟、横向排水管与两侧水沟组织排水通道,再通过横向导水管汇至中心圆管排水沟排出洞外。4、辅助措施主要有洞口(洞身)管棚、超前小导管注浆

32、、径向注浆、帷幕注浆等。5、开挖设计建议的施工方法围岩级别 隧道名称汀州隧道全断面法台阶法三台阶法、三台阶临时仰拱法三台阶临时仰拱法四步CD法长丘面斜井(辅助坑道)全断面法全断面法台阶法台阶法 四、施工要求1、采用新奥法施工,光面爆破,控制线性超挖;2、湿喷混凝土初期支护,保证初支混凝土施工质量;3、加强监控量测与超前地质预报工作,做好数据分析与信息反馈,及时调整施工参数,保证施工安全;4、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。五、 隧道施工方案及施工方法5.1、隧道施工方案本隧道严格按照新奥法原

33、理组织施工,以控制测量、超前地质预报为先导,大功率通风机强制压入式通风为保障,坚持“早预报、勤量测、弱爆破、短进尺、管超前、强支护、快封闭、紧仰拱、及时跟进衬砌、稳扎稳打、确保安全”的施工原则,组织大型机械化施工,采用无轨运输出碴方式,实施钻爆(钻孔、爆破)或机械开挖、装运(装碴、运输)、支护(拌合、运输、锚喷)、衬砌(运输、灌注、捣固)四条主要机械化作业线,大力推广“四新”技术,以保证混凝土内实外美为第一要务,进而实现本项目的总体安全、质量和工期目标。5.1.1、进洞方案隧道进洞采用大管棚超前支护,施作大管棚后,再开挖进洞。5.1.2、隧道开挖方案严格按新奥法原理组织施工,施工过程中严格监控

34、量测,明洞衬砌段采用明挖法施工,隧道正洞级围岩采用全断面施工,级围岩采用台阶法施工,级围岩采用三台阶法施工、三台阶临时仰拱法施工,级围岩采用三台阶四步CD法和三台阶临时仰拱法施工。钻爆开挖施工地段采用简易台车或液压升降平台辅助人工利用风动凿岩机钻孔,地质条件好的地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术,严格控制超欠挖,软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖,以减轻对围岩的扰动和破坏。进出口及斜井均采取无轨运输方式出碴。5.1.3、隧道支护方案隧道开挖后立即锚、喷、网支护,在软弱围岩地段辅以小导管、超前锚杆等超前支护,涌水地段采用超前帷幕注浆堵水。超前支护的大管棚采用管棚钻机施工,超前帷幕注

35、浆采用先进的水平地质钻机钻孔,高压注浆泵注浆。超前小导管、超前锚杆采用钻孔台车或锚杆钻机钻孔施工。系统支护的锚杆采用锚杆钻机施工,注浆机注浆,人工洞外加工钢筋网洞内铺设,支立钢拱架采用机械配合人工支立,喷射混凝土采用湿喷工艺施工。5.1.4、隧道防排水(1)隧道防水初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设防水板加无纺布(分离式)防水板厚1.5mm,防水板与初期支护之间敷设400kg/m2无纺布。(2)隧道排水排水采用双侧沟加中心沟的方式。衬砌背后的积水通过环向和纵向盲管的汇集后引入侧沟,再经过侧沟的汇集和沉淀后通过横向引水管引入中心沟,再由中心沟排出洞外。全隧二次衬砌背后设环向盲管,50打孔波

36、纹管,纵向每10m设置一环,集中出水处视水量大小加密设置;两侧边墙脚设纵向盲管,80打孔波纹管,环向盲沟与纵向盲沟均与隧道侧沟连通,纵向盲沟中部设置100PVC泄水孔连通侧沟。洞门顶部设截水天沟,截水天沟中线距边、仰坡开挖边缘不小于5m,其坡度根据地形设置,但不应小于3%,以免淤积。(3)施工排水方案顺坡施工时在洞内一侧挖排水沟,直接排至洞外污水净化池。反坡施工时采用在洞内一侧每隔100m布置一个集水池,水池间采用水泵接力抽水,直至排至洞外污水净化池。同时施工中配备备用抽水设备及管道,以防突水,在突水情况下除启用全部排水设备和备用设备外,同时将高压风管、水管切断,将其改装为临时排水管路。5.1

37、.5、隧道衬砌施工仰拱及回填,贯彻仰拱先行的原则,采用仰拱栈桥进行施工,确保施工质量。人工配合机械清底,混凝土全幅浇筑。仰拱填充必须在仰拱完成后分次施做。边墙及拱部,根据监控量测数据,确定二次衬砌的施作时间。洞身采用液压式衬砌台车拱墙一次衬砌施工,分节长度12m。拱顶埋压浆管,确保混凝土密实。混凝土集中生产,混凝土运输车运输,泵送混凝土入模。5.1.6、超前预报(1)采用TSP203对掌子面前方150m范围内进行超前预报,每100m150m施作一次。 (2)在地震波勘探的基础上采用5m超前钻孔预报。当有异常情况时,结合预测结果判释,可加密钻孔或加长钻孔,钻孔布置针对物探异常进行调整。同时,根据

38、围岩情况进行地质素描。5.1.7、不良地质施工。隧道控制工程不良地质主要为:破碎岩层、危岩落石等。(1)破碎岩层施工中对遇到的破碎岩层,严格按照“早预报、管超前、预注浆、短台阶、短进尺、弱爆破、强支护、早成环、勤测量”的原则施工。采用综合地质超前预测预报手段,探明掌子面前方工程地质、水文地质的活动态势等。主要探测破碎岩层地段岩石的强度、岩性、岩层的破碎程度、涌水压力和涌水量等情况,为正确选择开挖方法、注浆参数及采取相应的技术参数提供依据。破碎岩层地段采用超前小导管预注浆,三台阶四步法、三台阶临时仰拱法开挖,开挖完后立即喷射混凝土封闭围岩。根据围岩情况采取超前锚杆、钢拱架、挂网、喷混凝土等手段加

39、强支护。(2)危岩落石汀州隧道出口存在危岩落石。施工前首先对洞口的危岩落石进行现场踏勘、核实,确定危岩落石处理范围、危岩落石节理发育等情况,核对与设计地质情况是否相符。处理措施:彻底清除、支顶、在靠线路侧设置柔性被动防护网或拦石栅栏等。第四章 施工阶段安全风险评估一、安全风险评估原则本着实事求是原则、风险管理的主动性、及时性和动态性原则,以保证风险评估全面、可靠,风险处理合理、有效,风险监测准确,反馈及时;铁路隧道安全风险评估主要对造成人员伤亡、财产损失、工程经济损失等风险事件进行评估。二、安全风险评估的必要性当前,我国正处于构建社会主义和谐社会的重要时期,也是铁路建设的黄金机遇期。截止至20

40、06年底,我国已成功修建了7500多座、总延长米4300多公里的铁路隧道,隧道数量和总长度均居世界前列。“十一五”期间,我国将新建铁路17000多公里,其中客运专线7000公里。在建和拟建客运专线项目中,设计隧道总长度1000多公里,今后几年还将修建超过3000公里的铁路隧道。近年来,国内在煤矿、地铁项目以及交通隧道建设方面接连发生了多起诸如坍塌、瓦斯爆炸、突泥突水等的重特大安全事故。2007年以来,重特大事故不断,2007年8月5日、6日间,宜万铁路野山关隧道、石太客运专线南山隧道接连发生两起安全事故造成多名施工人员死亡和失踪。这些重特大事故引起党中央、国务院领导高度关切和社会各界新闻媒体的

41、广泛关注。以隧道安全为代表的工程建设安全关系到人民的生命财产安全和社会的和谐稳定,关系到党和国家的形象。 隧道事故高发的根本原因除主观上的思想麻痹和安全管理松懈外,另外一个原因就是对地质情况不清,对地质灾害的认识不足,从而导致对隧道安全风险认识不到位。三、隧道安全风险管理领导小组局指挥部及项目部分别成立隧道安全风险管理领导小组,全面领导本管段隧道施工安全风险识别、风险评估、风险对策的制定和实施等工作。领导小组办公室设在安全质量部。局指挥部隧道安全风险管理领导小组:组 长:项目指挥长胡文涛副组长:项目总工孙德新、安全总监曲怀志、安质部部长段同林、物资部部长李欣、工程部副部长祝方项目部隧道安全风险

42、管理小组: 组 长:项目经理卢永升 副组长:总工游良、副经理薛明华、副经理王影文、副经理林自程组 员:安质部长刘汉勇、工程部长任宏伟、进口工区(第六架子队)技术负责人胡强、斜井工区(第七架子队)技术负责人陈典平、出口工区(第八架子队)技术负责人蔡国林。四、风险评估流程4.1、风险评估对象及目标4.1.1评估对象本次评估对象为施工图设计阶段汀州隧道。4.1.2评估目标通过风险评估工作,进一步识别所有潜在的风险因素,确定风险等级, 表4-1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

43、方经济损失环境风险环境破坏、经济损失、第三方经济损失提出风险处理措施,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、控制投资、提高效益的目的。后果或损失与评估目标关系见表4-1:4.2风险评估程序和评估方法4.2.1风险评估人员汀州隧道风险评估由中铁二十二局集团有限公司专家组及赣龙铁路GL-3标指挥部有关人员负责组织,由本单位隧道、工程地质等多名专家组成。参与风险识别人员由具备隧道或地质专业3年以上工作或科研经验,对工程风险有足够认识程度。参与风险评价人员技术职称为工程师及以上,5年以上隧道工程或地质工程工作经验,评估组成员中包括隧道、地质、线路专业各一名。 风险评估小组成

44、员表 表4-1序号姓名专业职务职称备注1王在仁隧道教授级高工局集团副总经理2王爱国地质教授级高工局集团总工3王太超桥梁教授级高工局集团副总工4黄明琦隧道高级工程师局科技部地下室主任5曲怀志线路高级工程师赣龙指GL-3安全总监6胡文涛隧道高级工程师赣龙指GL-3指挥长7孙德新隧道高级工程师赣龙指GL-3标总工8魏英华隧道高级工程师赣龙指GL-3标工程部长9祝方隧道工程师赣龙指GL-3工程副部长长10游良隧道工程师赣龙指GL-3标三项目总工11孙滨隧道高级工程师局深圳公司总工以头脑风暴法和专家调查法为主进行本次风险评估。4.2.2风险评估方法由于风险评估在国内尚属新学科,缺乏成熟经验,本次风险评估

45、采用定性、定性定量相结合的方法进行,以头脑风暴法和专家调查法为主进行本次风险评估。将风险评估分为风险识别和风险评价两部分内容进行。以专家调查法为主线,综合运用风险因素核对法、风险层次分析法、矩阵法。4.2.3风险评估程序根据铁路隧道风险评估与管理暂行规定、铁路建设安全生产管理办法等相关要求,结合赣龙铁路扩能改造工程建设实际情况,汀州隧道风险评估程序为:1.对施工阶段初始风险进行识别,形成风险清单表。2.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损失值。3.分析各风险因素的影响程度,主要确定风险因素对施工安全的影响。4.提出各风险因素的等级及残余风险等级,综合确

46、定各隧道风险等级。根据评价结果制定相应的管理方案或措施。5.对施工阶段的初始风险进行评价,分别确定各风险因素发生的概率和可能造成的损失。6. 根据评价结果制定相应的管理方案和措施并确定监控责任。7.上级单位对风险评估报告进行审查,并提出修正意见。8.根据上级部门意见及专家意见完善风险评估报告并执行。1 隧道安全风险评估和管理基本流程见“隧道安全风险评估和管理基本流程图”。隧道安全风险评估和管理基本流程图2 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

47、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整个隧道完工实施变更后的施工方案和管理措施第五章 风险评估内容一、隧道风险因素核对与风险源分析1.1 隧道风险识别识别影响的主要风险因素,即考虑决策者、专家层对风险的态度的“主观概率”分析。汀州隧道施工及洞口施工风险因素中的施工准备情况、施工地质勘察、施工管理、隧道特征风险因素见下表。施工准备情况风险因素核对表

48、 表5-1 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 表5-2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 表5-3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 隧道特征风险因素核对表 表5-4隧道特征埋深断面大小长度坡度其他1. 2汀州隧道施工阶段安全风险评估指标体系表表5-5汀州隧道安全风险评估指标体系表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矿山法安全塌方涌(突)水、泥高地温岩爆落石伤害环

49、境其它 施工阶段隧道风险因素核对汀州隧道施工阶段风险因素核对及洞口风险因素详见下表。表5-6 风 险 因 素 核 对 表风险事件风险因素涌(突)水、泥塌方掉块岩爆山体稳定性落石伤害泥石流地温地形偏压地质岩性及风化程度构造(断层、节理)危岩落石地下水隧道断面长度、坡度埋深辅助坑道位置坡度弃砟场1.3 施工阶段隧道风险源分析针对隧道各方案在建造、运营期影响其施工进度、工程安全、服务功能、人员安全、环境影响、使用年限等方面的风险因素,收集有关资料、分析、统计。二、风险分级及接受准则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。隧道风险等级综合考虑隧道工程地质、投

50、资、工期和技术难度。2.1事故发生概率等级标准在综合考虑了地形地质条件、原勘测、设计有关资料后,将各种风险因素导致相应事故发生的的概率及后果分别用15五个数值来表示,其中,概率等级 “1”“5”分别代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”,各概率等级所对应的概率大小和等级标准见下表。表5-7 事故发生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50.030.30.1可能40.0030.030.01偶然30.00030.0030.001不可能20.00030.0001很不可能1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。2

51、.2各后果的等级标准如表所示2.2.1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的各种费用。表5-8 经 济 损 失 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经济损失(万元)100030010001003003010030注:“”含义为包括上限值而不包括下限值,以下各表均同。2.2.2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。表5-9 人 员 伤 亡 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人员伤亡数量(人)F92F9或SI101F2或1SI10SI=1或1MI10MI=1注:F=死亡人数,SI=重伤人数,MI=轻伤人数。2.2.3工期延误是指工程风险事故引起的工程建设时间延长。不同性质的工

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