秦安隧道风险评估及安全应急预案设计课程

1、新 建 铁 路 宝鸡至兰州客运专线省界至兰州段施工图（审核稿）秦安隧道风险评估及安全应急预案设计中铁第一勘察设计院集团有限公司2012年10月 西安目 录一、编制依据3二、隧道概况3（一）地形地貌4（二）地层岩性4（三）地质构造8（四）水文地质8（五）不良地质及特殊岩土分布、特征10三、评估对象范围及目标11四、风险评估程序和评估方法11（一）评估程序11（二）评估方法12五、风险评估内容13（一）风险指标体系13（二）风险清单表13（三）风险分级及接受准则13（四）风险识别15（五）初始风险评定16（六）风险目标分析19（七）降低风险的对策20（八）残留风险等级27（九）风险评估结果30七、

2、风险管理应急预案30（一）组织机构30（二）应急响应30（三）应急物资与装备保障31（四）现场恢复31（五）培训与演练31（六）突发事件、紧急情况逃生预案32一、编制依据1、铁道部文件：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【2007】102号）。2、铁道部文件：关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知（铁建设【2007】1007号）。3、铁路隧道风险评估与管理暂行规定（铁建设2007200号）。4、铁道部文件：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】162号）。 5、2010年1月29日，兰新铁路甘青有限公司有限责任公司在兰州主持召开新建铁路宝兰客专（

3、甘肃段）初步设计隧道风险评估报告评审会：新建铁路宝兰客专（甘肃段）初步设计隧道风险评估审查会专家意见。6、铁道部：铁道部关于新建宝鸡至兰州铁路客运专线初步设计的批复。7、国家发展和改革委员会文件：国家发展改革委关于新建宝鸡至兰州铁路客运专线初步设计的批复（发改基础【2011】370号）。8、其他国家、铁道部规定的安全规程，如中华人民共和国安全生产法、国家突发事件总体应急预案和国务院关于进一步加强安全生产工作的决定、铁路工程施工安全技术规程（TB 10401）、隧道施工安全作业手册、铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南、铁路建设工程安全生产管理办法、铁路营业线施工及安全管理办法（铁办2007186号

4、）、铁路隧道监控量测技术规程等有关规定。二、隧道概况秦安隧道位于天水市秦安县，隧道地处天礼盆地低中山丘陵区西北部，地面高程一般为12281620m，相对高差300400m，通过区地形起伏较大，沟深坡陡，隧道进口端DK813+500DK814+430段下穿王家墩滑坡前缘。隧道起讫里程为DK813+500DK818+405.3，全长4905.3m，为单洞双线隧道。最大埋深约335m。隧道全部位于半径为R-8700m的曲线上。洞身纵坡为3/1150m、19.5/2450、-3/1305.3m 的"人"字坡。隧道进口下穿天馋公路，出口位于叶堡，上跨天馋公路，均离秦安县较近，交通便利

5、。秦安隧道4905.3m，结合隧道所处地形、地质条件，考虑施工工期、洞口施工条件及运营期间救援疏散要求，采用1座无轨运输斜井+1座无轨运输横洞辅助施工。辅助坑道总长度1224.91m秦安隧道辅助坑道设置表 表1序号辅助坑道编号与正洞角度斜长m综合坡度左、右侧单、双车道结构性质用途交点里程11号斜井DK814+00067 0 0233.877.1 右单临时22号横洞DK815+12049 19 22991.040.9右单临时（一）地形地貌隧道地处天礼盆地低中山丘陵区西北部，隧道进口位于葫芦河西岸的二级阶地上，海拔高程12281620m，相对高差300400m，在水流切割侵蚀作用下冲沟发育，沟深坡

6、陡，主沟多切割至第三系泥岩、华力西期花岗岩，支沟零星见有基岩出口。葫芦河西岸十余公里山坡连续发育切黄土层和第三系泥岩的巨型滑坡，葫芦河两岸发育宽阔一、二级阶地。（二）地层岩性隧道进出口及地表为第四系黏质黄土覆盖，隧道隧道洞身主要为上第三系泥岩、震旦系下统变砂岩、华力西期花岗岩；在隧道进口端DK813+520DK814+450段隧道洞身位于葫芦河的一、二级阶地的第四系松散层中，下面分述如下：1、 第四系全新统滑坡堆积体（Q4） （1）黏质黄土（Q4 sl3）：分布在滑坡的表层，厚度约为1058m，淡黄色，粉土颗粒为主，土质较均匀，局部夹有第三系泥岩的岩屑、碎块，级普通土，。=100kPa。（2）

7、角砾土（Q4 sl6）：为滑坡滑带及滑坡堆积体地层，厚度约为2040m，杂色（棕红、浅灰）主要成分为第三系的泥岩，泥质结构，略见层状构造，原岩结构已破坏，岩芯多呈土状、碎石状，部分地段挤压痕迹较明显，级硬土，。=200kPa。2、第四系全新统（Q4）(1)黏质黄土（Q4al3）：分布于一级阶地表层，厚1015m。灰黄色，土质疏松，含植物根系。稍湿，级普通土，0=120kPa。(2) 粉质黏土（Q4 al1）：分布于一、二级阶地黏质黄土之下，厚度612m，灰褐色杂灰黑色，土质较均一 ,局部夹薄层粉土、粉细砂，含少量砂粒，具水平层理,地下水位以下，软塑，0100kPa ，地下水位以上，硬塑，级普通

8、土,0120kPa。(3)粉砂（Q4 al4）：灰色褐红色，厚度约0.52m，成分以石英、长石为主，砂质纯净，含少量黏性土，中密，潮湿，级松土,0100kPa(4)细砂（Q4 al4）：灰色褐红色，厚度约12m，成分以石英、长石为主，砂质纯净，含少量黏性土，中密，潮湿，级松土,0120kPa。(5)中砂（Q4 al5）：厚度24m，灰白色,颗粒成分以长石、石英为主,潮湿饱和,中密，级松土,0200kPa。(6)砾砂（Q4 al5）：灰黄色等杂色，厚度0.92m不等，局部可达6m，主要成分为石英、长石，砂质不纯，颗粒不均，含少量黏性土，级松土,0250kPa。(7)细圆砾土（Q4 al6）：灰色

9、，厚约24m，成份以花岗岩、砂岩为主，浑圆状，磨圆度好，分选性一般，粒径220mm的约占55%，大于20mm的约占35%，局部夹少量漂石，杂粒砂充填。中密，饱和，级普通土，0=450kPa。(8)粗圆砾土（Q4 al6）：黄褐色等杂色，成分以砂岩，花岗岩为主，圆棱状，粒径2040mm约占30%，4060mm约占25%，大于60mm约占15%，小于20mm约占5%，最大粒径16mm，其余多为杂砂和黏性土充填，多位于细圆砾土层之下，密实，潮湿-饱和，级硬土，。=550kPa。（9）粗角砾土（Q4 pl6）：为分布于隧道出口段，厚度约为515m，杂色，主要成分为片岩，岩芯多呈碎石状，级硬土，。=50

10、0kPa。(10)卵石土（Q4 al7）：灰色，厚度约23m，成分以花岗岩，砂岩为主，多呈浑圆状，粒径小于60mm约占10%，60100mm约占25%，100200mm约占30%，最大粒径约300mm，密实，潮湿-饱和，级软石，。=700kPa。3、第四系上更新统（Q3）（1）黏质黄土（Q3eol3）： 主要分布于梁顶，浅黄灰黄色，厚度1030m，土质均一，颗粒以黏粒为主，土体较疏松，垂直节理发育，虫孔及针状孔隙发育，表层含有植物根系，级普通土，010m，硬塑,0120kPa，10m以下，硬塑-坚硬，潮湿,0150kPa。（2）砂质黄土（Q3eol3）： 主要分布于梁顶，浅黄灰黄色，厚度103

11、0m，土质均一，颗粒以粉粒为主，土体较疏松，垂直节理发育，虫孔及针状孔隙发育，表层含有植物根系，级普通土，010m，稍密,0120kPa，10m以下，中密，潮湿,0150kPa。（3） 粉质黏土（Q3 al1）：分布于高阶地中，厚度520m，深灰色、灰褐色，土质较均一 ,含少量砂粒，具水平层理,软塑-硬塑，级普通土, 0150kPa。（4）粉土（Q3 al2）：灰褐色褐黄色，主要分布于隧道出口处基底下部，厚约1015m，成分以粉粒为主，土质较均，手搓有砂感，中密，潮湿，局部夹薄层粉砂，级普通土,0150kPa。（5）细砂（Q3 al4）：厚23m，多呈透镜体，成分以石英、长石为主，稍湿潮湿，中

12、密，级松土，0=180kPa。（6）粗砂（Q3 al5）：褐黄色，成分主要为石英、长石、云母，磨圆度较好，局部夹细砂层，厚度14m不等，潮湿，中密，级松土，0=250kPa。（7）细圆砾土（Q3 al6）：灰黄色，主要分布于隧道出口基底下部，厚48m，颗粒成分主要为便砂岩，圆棱状-次圆棱状，粒径大于20mm约占10%，2010mm约占15%，105mm约占25%，52mm约占25%，其余主要为砂土充填，潮湿，中密，级普通土，0=400kPa。（8）细角砾土（Q3 dl6）：灰黄色，颗粒成分主要为变砂岩，呈棱角状-次棱角状，粒径大于20mm约占10%，2010mm约占15%，105mm约占25%

13、，52mm约占30%，其余为黏性土充填，稍湿，中密，级普通土，0=350kPa。（9）块石土（Q3 al8）：杂色，厚约0.51.5m，主要分布于隧道进口端，主要成分为花岗岩，粒径小于60mm约占10%，60100mm约占25%，100200mm约占30%，其余为黏性土及角砾充填，密实，潮湿，级软石，0=700kPa。4、上第三系（N1）上第三系中新统泥岩（N1 Ms）：棕红色、褐色、浅灰色，成分以粘土矿物为主，泥质结构，层状构造，节理裂隙发育，泥质轻微胶结，根据SZ-15深孔钻探揭示，第三系泥岩中局部夹薄层砂岩，成岩作用差，岩质较软弱，遇水易软化，强风化厚520m，级硬土，。=350kPa，

14、弱风化级软石，0400KPa，具弱-中等膨胀性。5、震旦系下统（Z1）变砂岩（Z1 Ss）:主要分布于隧道出口段，灰黑、深灰色，层状构造，中细粒砂状结构，局部为粉砂状变余结构，中薄层状为主，成分为石英、长石、岩屑及少量的电气石、锆石等，岩屑主要为酸性火山岩和少量变质岩；钙质及少量泥质、凝灰质胶结；砂岩中片理间隔性发育，局部受构造影响影响严重，岩体破碎，岩体风化层厚510m，级软石，0500kPa，弱风化级次坚石，0800kPa，岩层产状：N75°W/50°N。 6、华里西期花岗岩（4） 花岗岩（4）：区域上呈不同规模的岩株状产出，侵入体多呈不规则椭圆状，长轴方向以北西向为主

15、。肉红色，成分以石英、钾长石为主，中粗粒状结构，局部似斑状结构，块状构造，岩体节理、裂隙较发育，岩体相对较完整，岩质坚硬，级次坚石，0=1000kPa。风化层厚35m，级软石，0600kPa（三）地质构造隧道位于第三纪天礼盆地中，华里西期花岗岩及震旦纪变质砂岩组成次级盆地边缘，晚第三纪以来,区内构造运动较为活跃，表现为葫芦河两岸山坡侵蚀强烈，高差达100200m，第三系地层整体微向北倾。隧道通过段断裂和褶皱不发育。（四）水文地质1、 地表水秦安隧道从葫芦河一级阶地下穿进入，葫芦河在隧道右侧约400500m通过，属渭河一级干流，为常年流水；出口为寺咀河，寺咀河为葫芦河的支流，为季节性流水，隧道区

16、各沟谷中基本无水，零星有泉水出露，泉流量为0.010.1l/s。 2、地下水隧道区地下水主要为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。松散层孔隙水主要赋存于第四系全新统黏质黄土、粉质粘土、细、粗圆砾土中。隧道下穿进入，从细、粗圆砾土含水层上部斜穿通过，由于洞身埋深浅，受季节性影响地下水位变化幅度较大。据调查隧道附近葫芦河一级阶地地下水位埋深约2440m，细、粗圆砾土含水层厚度约3.510.4m，水量较丰富，单孔出水量约2030m3/h；同时，在隧道进口段发育有多处滑坡，滑坡体主要由全新统滑坡堆积层组成，成分主要为黏质黄土、角砾土，松散堆积层空隙较发育，渗透性较好，水量相对富集，但地下水分布极不均一，水

17、位差异较大，每个滑坡均为一个相对独立的水流系统，初、定测阶段在滑坡发育段落布置钻孔较多，从各钻孔揭示的地下水的分布和埋深情况，可验证这一点。基岩裂隙水赋存于上第三系泥岩、华力西期花岗岩和震旦系变质砂岩中。泥岩结构致密，产状平缓，节理裂隙不发育，渗透性差，不利于地下水的储存和运移，仅在局部裂隙发育地段含少量地下水。花岗岩、变质砂岩岩体节理、裂隙较发育，呈微张状，有利于地下水的入渗和运移，由于裂隙的不均匀分布使得地下水的分布极不均匀，局部受构造影响严重，岩体破碎，富水性相对较好。地下水在葫芦河一级阶地接受葫芦河侧向补给的同时，还接受大气降水的垂直入渗补给，经垂直渗流，沿黄土与泥岩接触面或黄土与花岗

18、岩、变质砂岩接触面径流至沟谷底部以泉或地下潜流的形式向沟谷底部或地势低洼处排泄。根据水质分析资料，隧道区地下水水化学类型为SO4·CLNa·Mg和 HCO3Na型水；地下水水质较差，矿化度1.1072.554g/l，地下水对圬工具氯盐及硫酸盐侵蚀性，环境作用等级分别为L2和H2。3、隧道涌水量预测秦安隧道分段涌水量预测结果表 表2序号隧道里程长度富水性单位正常正 常最 大(km)分区涌水量涌水量涌水量(m3/d·km)(m3/d)(m3/d)1DK813+500DK814+0000.500弱富水194.0972912DK814+000DK814+7000.7129

19、.6912733DK814+700DK815+5000.83502808404DK815+500DK816+4000.9129.61173515DK816+400DK817+8401.44567.281740856DK817+840DK818+405.30.5563389.2222660总长4.905316226500秦安隧道斜井涌水量计算汇总表 表3 序号斜井名称长度(km)交点里程预测涌水量(m3/d)正常最大11号斜井0.234DK813+80010251022号斜井0.991DK815+1205622810（五）不良地质及特殊岩土分布、特征1、不良地质分布及特征（1）滑坡该方案隧道洞身

20、穿越王家墩滑坡体前缘堆积区及阶地顶面，隧道洞身自滑坡体堆积区下面一、二级阶地面通过，IDK813+580IDK814+420段隧道路肩位于第三系强风化泥岩和第四系粗、细圆砾土及粉质粘土层中，拱顶及部分洞身位于王家墩滑坡堆积体形成的黏质黄土层中。目前该方案隧道-2滑坡体前缘（堆积区）通过，该堆积区类似于洪积扇，处于稳定状态，该滑坡体对隧道洞身稳定性存在一定影响。2、特殊岩土分布及特征（1）湿陷性黄土根据土工试验资料，隧道第四系全新统冲积黏质黄土属于级（严重）自重湿陷性场地，湿陷土层厚度1520m。隧道出口端风积、冲积黏质黄土属于级自重湿陷性黄土场地，湿陷土层厚度约1822m。（1）松软土根据松软

21、土的判定标准，该隧道进出口的黏质黄土和粉质黏土Ps3MPa。3、膨胀岩根据现有试验资料分析，工点区上第三系中新统泥岩为易崩解的膨胀岩，具中-强膨胀性。三、评估对象范围及目标评估对象：秦安隧道评估目标：通过对风险评估，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，从而达到保障安全、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下表。后果或损失与评估目标关系表 表4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、第三方经济损失环境风险环境破坏、经济损失、

22、第三方经济损失四、风险评估程序和评估方法（一）评估程序1、风险评估的基本程序（1）对初始风险进行评价，对初始风险进行识别，形成风险清单表，分别确定各风险因素对目标风险发生的概率和损失；（2）分析各风险因素的影响程度（权重），并进行多风险因素综合影响分析；（3）评价初始风险等级；（4）根据评价结果制定相应的风险处理方案或措施；（5）对风险进行再评价，提出残留风险等级。开始预设计检查勘察资料对初始风险因素进行识别对初始风险因素进行评估确定降低初始风险水平的主要措施评估设计措施对风险的减轻程度风险水平是否可接受风险接受准则不能接受可以接受预设计结束残留风险2、风险评估流程图图1 风险评估流程图（二）

23、评估方法风险估计和评价可采用专家调查法、风险矩阵法、层次分析法、故障树法、模糊综合评估法、蒙特卡罗法、敏感性分析法等方法。由于铁路隧道风险评估刚刚起步，在缺少足够数据的情况下，可主要采用主观估计的方法（专家调查法），先由评估单位或专家对风险因素的发生概率和权重做出一个主观估计，然后通过专家委员会对评估报告进行评审，对隧道的风险等级及风险应对措施提出指导性意见（即头脑风暴法）。五、风险评估内容（一）风险指标体系隧道风险指标体系 表5项目施工方法目标风险风险因素或风险事件施工图设计阶段矿山法安全、环境、质量、投资、工期、第三方进出洞风险塌方变形突水（泥）环境其他（二）风险清单表隧道风险清单表 表6

24、序号风险事件风险产生的原因险源类别后果1塌方1、洞口段2、节理密集带、岩层接触带、岩体风化带3、褶皱构造带4、断层破碎带5、隧道浅埋地段G人员伤亡工期延误投资增加2突水（泥）1、节理密集带、岩层接触带2、褶皱构造带3、断层破碎带4、隧道浅埋过沟地段G人员伤亡工期延误投资增加3变形1、洞口浅埋、土质地层2、褶皱构造带、断层破碎带3、高地应力段4、膨胀岩段G人员伤亡工期延误投资增加4环境弃砟G、D投资增加（三）风险分级及接受准则1、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。2、事故发生概率的等级分成五级，如下表所示：概 率 等 级 表7概率范围中心值概率等

25、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13、事故发生后果的等级分成五级，各种后果的等级标准如下表所示：（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，如下表所示：经济损失等级标准 表8后果定性描述灾难性的很严重严重较大的轻微的后果等级54321经济损失（万元）100030010001003003010030（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，如下表所示。人员伤亡

26、等级标准 表9后果定性描述灾难性的很严重严重较大的轻微的后果等级54321人员伤亡数量（人）F92F9或SI101F9或1SI10SI=1或1MI10MI=1注：F=死亡人数 SI=重伤 MI=轻伤（3）工期延误是指工程风险事故引起的工程建设时间的延长。对不同性质的工程和建设工期，采用不同的延误时间。工期延误等级标准 表10后果定性描述灾难性的很严重严重较大的轻微的后果等级54321延误时间1（控制性工期工程）（月/单一事故）101100.110.010.10.01延误时间2（非控制性工期工程）（月/单一事故）F24624260.520.5（4）环境影响是指隧道施工对周围建筑（构）筑物破坏或损

27、害、环境污染等，根据其影响程度进行分级。环境影响等级标准 表11后果定性描述灾难性的很严重严重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。4、根据事故发生的概率和后果等级，将风险等级分为四级，如下表所示。风险等级标准 表12 后果等级概率等级轻微的较大的严重的很严重的灾难性的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

28、度低度中度中度高度5、铁路隧道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13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并加强监测极高不可接受此类风险最大，必须高度重视，一般应规避，否则要不惜代价降低，至少降低到不期望的程度（四）风险识别1、正洞（1）由于该隧道进口端DK813+500 DK814+600位于王家墩滑坡体前缘堆积区，隧道洞身局部处于第四系滑坡体堆积体内，施工中容易引起隧道围岩坍塌及变形或侧向变形破坏，若地表变形大容易

29、引起地表滑坡体局部复活。（2）隧道洞身DK816+360DK816+490及DK817+760DK817+850分别通过花岗岩与第三系泥岩和变砂岩的接触带，施工过程中容易产生坍塌掉块，突、涌水的风险事件。（3）隧道洞身DK814+600DK816+360段洞身地层为泥岩，具有中-强膨胀性，施工中可能发生大变形的风险事件（4）隧道洞身DK816+490DK817+760段洞身地层为花岗岩，呈不同规模的岩株状产出，侵入体多呈不规则椭圆状，长轴方向以北西向为主。肉红色，成分以石英、钾长石为主，中粗粒状结构，局部似斑状结构，块状构造，岩体节理、裂隙较发育，级围岩为主，局部级围岩，易发生塌方、突水（泥）

30、的风险事件。（5）隧道洞身DK817+850DK818+190段洞身地层为变砂岩，主，层状构造，中细粒砂状结构，局部为粉砂状变余结构，中薄层状为主，成分为石英、长石、岩屑及少量的电气石、锆石等，岩屑主要为酸性火山岩和少量变质岩；钙质及少量泥质、凝灰质胶结；砂岩中片理间隔性发育，局部受构造影响影响严重，岩体破碎， 级围岩为主，局部、级围岩，易发生塌方、突水（泥）的风险事件。2、辅助坑道（1）隧道1号斜井位于第四系滑坡体堆积层中，施工中存在塌方的风险。（1）2号横洞洞口下穿天巉公路，施工中在通过天巉公路及正洞交叉段时，施工存在塌方的的风险。3、其它风险隧道弃砟可能造成破坏环境的风险事件。（五）初始

31、风险评定通过对其余隧道的地层岩性、工程地质、地质构造、水文地质及特殊地质进行详细分析后，统计出“秦安隧道正洞初始风险等级表”及“秦安隧道辅助坑道初始风险等级表”。秦安隧道正洞初始风险等级表 表14序号起迄里程围岩分级长度（m）风险因素风险事件初始风险A（安全）B（投资）C（工期）D（环境）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概率等级后果等级风险等级1DK813+500DK813+51616滑坡前缘塌方、失稳43高度43高度43高度2DK813+516DK813+54024滑坡前缘塌方、失稳43高度43高度43高度3DK813+540DK813+60363滑坡

32、前缘塌方、失稳43高度43高度43高度4DK813+603DK813+65350滑坡前缘塌方、大变形43高度43高度43高度5DK813+653DK813+825172滑坡前缘塌方、大变形43高度43高度43高度6DK813+825DK814+000175滑坡前缘塌方、大变形43高度43高度43高度7DK814+000DK814+300300滑坡前缘塌方、大变形43高度43高度43高度8DK814+300DK814+435135滑坡前缘塌方、大变形43高度43高度43高度9DK814+435DK814+540105塌方43高度43高度43高度10DK814+540DK814+60060塌方43

33、高度43高度43高度11DK814+600DK816+1431543塌方32中度31中度31中度12DK816+143DK816+360217塌方、大变形32中度31中度31中度13DK816+360DK816+490130岩性接触带塌方、突水（泥）43高度43高度43高度14DK816+490DK816+700210塌方32中度31中度31中度15DK816+700DK817+660960塌方32中度31中度31中度16DK817+660DK817+71050塌方32中度31中度31中度17DK817+710DK817+76050塌方32中度31中度31中度18DK817+760DK817+

34、85090岩性接触带塌方、突水（泥）43高度43高度43高度19DK817+850DK817+90050塌方32中度31中度31中度20DK817+900DK818+050150塌方32中度31中度31中度21DK818+050DK818+11060塌方32中度31中度31中度22DK818+110DK818+19080岩性接触带塌方、突水（泥）43高度43高度43高度23DK818+190DK818+364174浅埋塌方43高度43高度43高度24DK818+364DK818+39430洞口浅埋塌方、失稳43高度43高度43高度25DK818+394DK818+405.311.3塌方、失稳3

35、2中度32中度32中度26隧道弃砟破坏环境32中度秦安隧道辅助坑道初始风险等级表 表15隧道名称秦安隧道设计阶段施工图日期序风险因素风险事件初始风险A（安全）B（投资）C（工期）D（环境）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概率等级后果等级风险等级11号斜井井口失稳32中度31中度31中度22号横洞洞口失稳32中度31中度31中度31号斜井洞身塌方33高度31中度31中度42号横洞下穿天馋公路突水（泥）、塌方、变形43高度33高度31中度5井底与正洞交叉口塌方33高度31中度31中度（六）风险目标分析根据风险接受准则，风险等级为“低度”和“中度”的风险事件不

36、需要采取风险处理措施。因此，仅对风险等级为“高度”和“极高”的风险事件研究对策。1、安全风险目标（1）正洞对风险目标A（安全）的风险等级进行统计后显示，隧道内发生较大变形、突水（泥）和塌方的可能大，对隧道的安全造成威胁。隧道两端洞口地段发生塌方事件后，会造成风险等级为“高度”的风险事件。隧道通过断层破碎带、褶皱构造带、节理密集带、岩溶发育段等发生塌方、突水（泥）等事件后，会造成风险等级为“高度”的风险事件。洞身通过富水浅埋沟谷， 发生塌方冒顶、突水（泥）事件后，会造成风险等级为“极高”的风险事件。（2）辅助坑道辅助坑道断层破碎带、浅埋地段、与正洞交叉口发生塌方后会造成风险等级为“高度”的风险事

37、件。2、投资风险目标对风险目标B（投资）的风险等级进行统计后显示，隧道内发生较大变形、突水（泥）和塌方是主要风险，对隧道的投资影响很大。隧道两端洞口地段发生塌方事件后，会造成风险等级为“高度”的风险事件。隧道通过断层破碎带、褶皱构造带、节理密集带、岩溶发育段等发生塌方、突水（泥）等事件后，会造成风险等级为“高度”的风险事件。洞身通过富水浅埋沟谷， 发生塌方冒顶、突水（泥）事件后，会造成风险等级为“极高”的风险事件。（2）辅助坑道辅助坑道断层破碎带、浅埋地段、与正洞交叉口发生塌方后会造成风险等级为“高度”的风险事件。3、工期风险目标对风险目标C（工期）的风险等级进行统计后显示，隧道内发生较大变形

38、、突水（泥）和塌方是主要风险，对隧道的工期影响很大。隧道两端洞口地段发生塌方事件后，会造成风险等级为“高度”的风险事件。隧道通过断层破碎带、褶皱构造带、节理密集带、岩溶发育段等发生塌方、突水（泥）等事件后，会造成风险等级为“高度”的风险事件。洞身通过富水浅埋沟谷， 发生塌方冒顶、突水（泥）事件后，会造成风险等级为“极高”的风险事件。（2）辅助坑道辅助坑道断层破碎带、浅埋地段、与正洞交叉口发生塌方后会造成风险等级为“高度”的风险事件。4、其它目标风险隧道施工对环境造成的影响较小，为“中度”以下。隧道的建设不会造成地表水的大量流失，风险等级为“中度”。（七）降低风险的对策根据风险接受准则，风险等级

39、为“低度”和“中度”的风险事件不需要采取风险处理措施，因此，以下仅对风险等级为“高度”和“极高”的风险事件研究对策。1、超前地质预报是防止发生风险事件、施工风险评估的基础为了防止隧道施工中发生安全事故或灾难，必须在其余隧道施工中实施超前地质预报，通过超前地质预报工作，对前方的地质条件进行判断分析，以确定隧道掘进中是否需要加强安全施工的工程措施，提前进行工程设计及施工准备。超前地质预报设计方案详见隧道设计图纸。2、落实监控量测工作，及时调整，是防止发生风险事件的关键施工应根据铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）的规定，开展监控量测工作，施工过程中应把监控量测纳入施工工序中，做好设

40、计与施工间的信息传递与反馈，评定施工期间围岩和支护结构的稳定性及对周边环境的影响，以便修正开挖方法和参数，实现优化设计和安全施工；监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行量测项目和内容的调整。量测数据应及时分析处理，并与工程类比法相结合，及时调整支护参数和施工对策,避免支护结构破坏和施工安全事故的发生。3、进出洞及洞口地段风险对策（1）设计措施1）隧道洞口位置选择力求早进洞，尽量减少对山体的破坏。2）临时边坡采用锚网喷防护。边坡永久防护进口采用带排水槽的C25混凝土拱形骨架护坡。3）为确保隧道进洞安全，暗洞进洞前拱部设一环108大管棚进洞，管棚环向间

41、距40cm，进口长50m，出口长度为30m。管棚与42小导管配合适用，小导管长3.5m，环向间距40cm，4）DK813+584+603段左侧边坡开挖较高，为减少开挖高度及施工对滑坡的影响，在左侧结构外侧设置5根C30钢筋混凝土方桩。（2）施工要求1）洞口工程应与洞口相邻工程统筹安排、及早完成，施工宜避开雨季及严寒季节。2）洞口施工前，应先检查山坡稳定情况，清除悬石、处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。3）洞口土石方工程施工应自上而下分层开挖、分层防护，严禁采用洞室爆破开挖，宜采用浅孔小台阶爆破，边、仰坡开挖应采用预留光爆层法或预裂爆破法。4、隧道通过浅埋段等地段塌方、突水（泥）风险对策（

42、1）设计措施1）加强支护措施：采用级、级围岩加强支护参数，二次衬砌采用钢筋混凝土。2）加强超前支护：断层破碎带级围岩拱部采用42双层小导管、浅埋段拱部采用89管棚+42小导管，并预注水泥浆进行超前支护，其余地段拱部全部采用42小导管超前支护。3）浅埋沟谷段采用径向注浆堵水措施。（2）施工方法：级、级围岩采用三台阶法施工（必要时预留核心土）级围岩掌子面确无自稳能力时，采用喷混凝土封闭掌子面。级围岩上台阶及中台阶，为保证施工安全，设置横向临时支撑，采用I18型钢，纵向结合正洞钢架，每2榀钢架设置一处。级围岩采用双侧壁导坑法施工，采用喷混凝土封闭掌子面。（3）主要施工安全要求1）隧道岩体破碎带、下穿

43、沟谷地段，突然坍塌、涌水的可能性较大，应及时监测围岩渗漏水情况，做好超前小导管注浆止水措施，并在施工中增加抽排水设施。施工时应"短进尺、弱爆破、勤支护、及时衬砌，确保施工安全。2）浅埋沟地段，应加强洞内及地表变形观测，施工中应控制爆破，短进尺，加强超前支护、预注浆堵水措施，严格控制开挖后围岩暴露时间，尽快进行初期支护和二次衬砌封闭，衬砌背后回填密实，避免围岩变形失稳，危及施工安全，步步为营，避免塌方冒顶，有异常情况应立即停止施工，采取应对措施。3）采用台阶法施工，应符合下列规定： 上台阶每循环开挖支护进尺级围岩不应大于1榀钢架间距，级围岩不得大于2榀钢架间距。 边墙每循环开挖支护进尺

44、不得大于2榀钢架间距。 仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆（管），每循环开挖进尺不得大于3m。 隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，、级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。4）仰拱开挖应控制一次开挖长度，分半幅开挖后立即施作底部支护，再开挖另外半幅支护措施形成封闭，严禁钢架两侧同时悬空，严格保证钢架墙角锁脚锚管施工质量，避免失稳造成塌方。5）临时支护的拆除应在初期支护封闭成环、施工完毕，并通过监控量测确认稳定后进行，一次拆除长度不应超过15m，拆除后应加强监控量测。6）隧道正洞及斜井总体地下水发育，施工中存在突然涌水的风险，现场施工应充分考虑水量变化，配备足够的抽水设施，并配双路电源，确保抽

45、水及时，保证施工安全。5、泥岩膨胀性风险对策（1）增大隧道预留变形量，避免变形侵限造成初期支护拆换，级围岩预留变形量采用1020cm，施工中，应结合变形量测数据及时调整，必要时对初期支护采取补强措施。（2）开挖时，应短进尺，多循环。开挖断面应圆顺，及早施作初期支护，尽早进行初喷，及时封闭暴露的岩体，防止围岩吸水膨胀。（3）控制好施工用水，减少水的漫流和积水浸泡地基，对围岩渗水和施工用水集中归槽抽排。加强通风，防止潮湿空气对围岩表层的侵蚀。（4）钻爆法施工时采取浅眼多循环光面爆破。短进尺，弱爆破，尽量减少爆破对围岩的扰动。（5）工序安排紧凑，开挖后，围岩暴露时间尽量缩短，减少风化、水化作用。（6

46、）衬砌应采用拱、墙同时施工，衬砌结构应与围岩充分密贴、及早闭合。适当加大预留变形量，避免初期支护应变性拆换，并根据量测资料及时调整。（7）加强对初期支护变形情况的监控量测，必要时采取补强措施。6、隧道通过王家墩滑坡体前缘段塌方、突水（泥）风险对策（1）设计措施1）加强支护措施：采用双层支护措施，二次衬砌采用钢筋混凝土。2）加强超前支护：拱部采用89管棚+42小导管，并预注水泥浆进行超前支护， 3）上导坑掌子面采用玻璃纤维锚杆加固，（2）施工方法：采用双侧壁导坑法施工，采用喷混凝土封闭掌子面。（3）主要施工安全要求1）隧道岩体破碎带、下突然坍塌、涌水的可能性较大，应及时监测围岩渗漏水情况，做好超

47、前小导管注浆止水措施，并在施工中增加抽排水设施。施工时应"短进尺、弱爆破、勤支护、及时衬砌，确保施工安全。2）仰拱开挖应控制一次开挖长度，分半幅开挖后立即施作底部支护，再开挖另外半幅支护措施形成封闭，严禁钢架两侧同时悬空，严格保证钢架墙角锁脚锚管施工质量，避免失稳造成塌方。3）临时支护的拆除应在初期支护封闭成环、施工完毕，并通过监控量测确认稳定后进行，一次拆除长度不应超过15m，拆除后应加强监控量测。7、辅助坑道施工风险对策（1）一号斜井井口设一环108管棚辅助进洞，其余地段采用双层小导管超前支护，掌子面采用玻璃纤维锚杆加固，全段均采用模筑衬砌。（2）2号横洞下穿天巉公路段拱部采用89管棚+42小导管超前支护。（3）通过断层段采用模筑衬砌，设置钢架加强支护，拱部采用42小导管，L-3.5m并注水泥浆超前支护。设置检查通道。斜井有水时，应将水引入隧道侧沟。8、环保风险对策水资源保护：设计对修建隧道可能引起地下水大量流失的地段，采取“以堵为主”的防排水原则，除采用超前预注浆进行堵水外，过沟浅埋段采用径向注浆堵水措施。植被保护：隧道设计、施工过程中严格