马家庄隧道风险评估实施细则

马家庄隧道安全风险评估实施细则马家庄隧道安全风险评估实施细则中铁十一局大西客专工程指挥部2010年6月马家庄隧道安全风险评估实施细则一、 编制依据1、 《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、 《关于进一步加强铁路隧道安全管理工作的通知》（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[2007]200号）4、 其它国家、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综作的决定》、《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401）、《隧道施工安全作业手册》、《铁路建设工程安全生产管理办法》、《铁路隧道监控量测技术规程》、等有关规定。二、 工程概况新建铁路大同至西安客运专线站前施工一12标马家庄隧道位于陕西省合阳县马家庄乡境内，线路自山西省永济市境内以大桥形式跨越黄河后，进入黄河西岸以隧道形式穿越渭北台塬区，隧道起讫里程DK711+896〜DK721+255,全长9359m。其中W级围岩8300m，V级围岩1059m。隧道最大埋深79m，最小埋深17m。隧址地表黄土台塬面完整，地形平坦广阔，民房建筑及乡间道路较多，隧道进口位于黄河西岸廉庄村下方，出口位于营里村西南侧金水沟东岸半坡处，交通极为不便。隧道除进口2797.302m位于半径为7000m的曲线上外，其余均位于直线上。进口至DK717+200段纵坡为5%。的上坡，DK717+200至出口为3%。的下坡。隧道除进、出口相向掘进外，还设计有3座无轨运输斜井辅助施工，隧道洞身全部位于黄土地层段，不良地质及特殊岩土等难点地段有进出口洞口湿陷性黄土、滑坡、崩塌，洞身段黄土陷穴、冲沟、斜井三叉口段及五处下穿村庄、十处下穿乡村公路等。其中进口2m、出口湿陷性黄土段8m，基底采用水泥土挤密桩处理，明挖段桩顶采用三七灰土换填，厚度以仰拱底1m控制；斜井三叉口影响段三处共计120m；下穿公路地段十处共计150m；下穿村庄5处共计1860m；客运专线黄土隧道开挖断面大，施工方法多为双侧壁导坑法、CRD法、三台阶七步开挖法施工，月进度较慢。上述均为该隧道施工的重难点，工期紧，安全风险高，施工难度大。三、风险评估程序和评估方法1、风险评估程序

2、评估方法风险评估米用核对表法，风险评价米用风险矩阵法。四、风险评估内容

根据铁一院《马家庄隧道风险评估及安全应急预案设计》，结合马家庄隧道的实际情况，马家庄隧道基本风险点清单见下表:马家庄隧道风险清单表风险清单序号M01日期2010.6.6隧道名称马家庄隧道审核阶段施工阶段序号风险事件风险产生的原因险源类别后果备注1支护开裂、变形1、进口段150m洞身位于浅埋及偏压地段。G存在安全隐患1、 初期支护未紧跟掌子面。2、 钢架底脚有虚碴。3、 二次衬砌过早或拆模过早。4、 分界面存在地下水。S结构破坏，可能发生安全事故。施工需要检查2下穿村庄整条隧道有多处下穿村庄段，施工过程中由于震动等容易引起地表下沉，危及村庄建筑物安全G存在安全隐患1、 未按设计施工超前大管棚，如官棚长度不足、环向间距偏大等。2、 未按设计开挖方法进行施工3、 施工过程中，未对未村庄进行搬迁或避险措施4、 二次衬砌未达到设计强度就解除警戒S结构破坏，可能发生安全事故。施工需要检查3管线隧道下穿多处电力管线、通信管线。若施工或处理不当，极易引起电杆下沉、管线拉断等。G存在安全隐患1、 对于下穿管线施工段，未加强地表观测、拱顶下沉、水平收敛。2、 未与当地政府、电力部门、通讯部门协调好。S结构破坏，可能发生安全事故。施工需要检查4浅埋沟谷段位于浅埋沟谷段，埋深较浅G存在安全隐患1、 未作好该沟地表水的引排工作。2、 未按设计参数进行支护。3、 未按设计开挖方法进行开挖。S结构破坏，可能发生安全事故。施工需要检查5V级加强浅埋段隧道进出口段黄土为V级加强，埋深较浅，地质条件差G存在安全隐患1、未设计参数进行支护。S结构破坏，可能发施工需要

2、掌子面汇集有水、未按设计开挖方法进行开挖。3、未及时进行初期支护、二次衬砌、仰拱。生安全事故。检查6老黄土段黄土深埋段、地质条件相对略好G存在安全隐患1、 未设计参数进行支护。2、 掌子面汇集有水、未按设计开挖方法进行开挖，采用爆破开挖。3、 未及时进行初期支护、仰拱、二次衬砌。4、 未进行变形监控。S结构破坏，可能发生安全事故。施工需要检查7湿陷性黄土隧道进出口部位各有一小段黄土，具有111级自重湿陷性G存在安全隐患1、 未对地质情况进行符合。2、 未按要求对基底施做璇喷桩。3、 积水浸泡基底。S结构破坏，可能发生安全事故。施工需要检查8进口明洞溜塌进口明洞放坡开挖易造成整体溜塌G存在安全隐患1、 在雨季施工。2、 支护不及时、未对地表、边坡进行监测。3、 明洞处防排水未作好。S结构破坏，可能发生安全事故。施工需要检查9斜井三座斜井均位与黄土中，围岩整体情况较差，施工中极易出现塌方等现象G存在安全隐患1、 洞口部位超前小导管未按是合计施工。2、 积水浸泡基底。3、 开挖后未及时初支。4、 未加强监控量测。5、 非永久性斜井支护参数较永久斜井弱。S结构破坏，可能发生安全事故。施工需要检查支护结构开裂、变形发生事故的概率为0.03〜0.3,概率等级为可能，后果定性为较大的人员伤亡等级为2级，根据风险矩阵法可得出风险等级为高度。下穿既有村庄，事故的概率为0.03〜0.3,概率等级为可能，后果定性为较大的人员伤亡等级为2级，根据风险矩阵法可得出风险等级为高度。下穿管线施工段，事故的概率为0.03〜0.3,概率等级为可能，后果定性为较大的人员伤亡等级为1级，根据风险矩阵法可得出风险等级为中度。浅埋沟谷段，事故的概率为0.03〜0.3，概率等级为可能，后果定性为较大的人员伤亡等级为2级，根据风险矩阵法可得出风险等级为高度。V级浅埋段，事故的概率为0.03〜0.3，概率等级为可能，后果定性为较大的人员伤亡等级为2级，根据风险矩阵法可得出风险等级为高度。老黄土段，事故的概率为0.03〜0.3，概率等级为可能，后果定性为较大的人员伤亡等级为2级，根据风险矩阵法可得出风险等级为高度。湿陷性黄土，事故的概率为0.03〜0.3，概率等级为可能，后果定性为较大的人员伤亡等级为1级，根据风险矩阵法可得出风险等级为中度。进口明洞溜塌，事故的概率为0.03〜0.3,概率等级为可能，后果定性为严重的，人员伤亡等级为2级，根据风险矩阵法可得出风险等级为高度。斜井，事故的概率为0.03〜0.3，概率等级为可能，后果定性为较大的人员伤亡等级为2级，根据风险矩阵法可得出风险等级为高度。五、风险对策措施及建议支护开裂、变形风险控制方案(1)钢架架设基础要牢固，可采用底脚垫钢板的方法，必要时可增加锁脚锚杆；钢架与纵向连接钢筋用满焊连接，联接钢板先用M20联接，再用点焊加固。钢架与岩面间必须用喷射混凝土填塞密实，以免钢架出现点支撑。（2）每部开挖完成后马上施作初期支护，初期支护完成后在上部和下部台阶的初期支护的底脚加设①100的钢管支撑，钢管两端焊16mm厚钢板作托和底脚，加大支撑面积。这样使初期支护尽早分部成环，以控制围岩变形。3、 加强监控量测，在岩层分界面布设测点，若有开裂变形等现象，及时处理、汇报。4、 衬砌采用钢筋混凝土衬砌结构。下导坑落底后及时施作仰封闭成环，并及时施工二次衬砌，控制好拆模时间，防止衬砌开裂。5、 对分界面设置可靠的防排水措施，利用集水井、水泵、排水管将层间水排至洞外，保证施工安全。（二） 下穿村庄控制方案结构上采取钢筋混凝土，并在下穿村庄段设置一环大管棚，管棚环向间距为40cm；积极采用先进施工工艺，及早封闭初期支护；施工过程中应对建筑物进行监测，实行搬迁避险，并设警戒线，直至二次衬砌达到强度后方可完全恢复。（三） 管线处理方案1、 通过有管线段落时应控制循环进尺，减少震动，防止塌方。同时加强地表观测和洞内拱顶下沉量测，间距可适当加密。防止地表开裂。结构工程应及时施做仰拱，衬砌紧跟。2、 电力线架空段，通过此段时应加强对电杆的监测，防止其基座下沉，引起电线断裂。3、 有暗埋管线段，开挖时应控制下沉，防止管线被拉断，发生事故。4、下穿既有通信管线，施工前应进一步明确其位置，作好洞内下沉量测和地表监控，必要时，应将既有埋设的管线挖出，在一定范围内架空，防止其随着土石下沉而断裂，避免造成损失。（四） 浅埋沟谷段处理措施1、 施工前应作好该沟地表水的引排工作，夯填土石，防止地表水下渗。2、 设计采用V级加强围岩加强衬砌，钢筋混凝土结构，全断面设置I25b型钢架。3、 洞内开挖施工时，采用双侧壁导坑法。应控制循环进尺，减少扰动。防止发生塌方乃至冒顶。（五） V级浅埋段处理措施1、 全部采用钢筋混凝土，全断面设置I25b型钢钢架，间距为1棉/0.6m，拱部设置①108大管棚预加固地层，管棚环向间距40cm，长40m。施工前应作好该沟地表水的引排工作，夯填土石，防止地表水下渗。2、 严格控制施工用水。严格按照设计的施工方法进行施做。开挖应完全采用机械开挖或人工开挖，杜绝爆破，并保证短进尺。开挖进尺应严格控制在满足两棉钢架之间的距离，随挖随支，及时喷锚，约束围岩早期变形，防止素掉陈胜坍塌。衬砌紧跟，缩短衬砌与开挖距离，减少围岩暴露时间，及时施做仰拱，形成封闭受力结构。仰拱衬砌到掌子面距离控制在20m以内，建议单工序作业，进一步缩短衬砌到掌子面的距离，以策安全。（六） 老黄土段处理措施老黄土深埋段、地质条件相对略好。1、全部采用钢筋混凝土，拱墙设置型钢钢架，钢架间距为0.8m/2、 严格控制施工用水。严格按照三台阶法施做，开挖后立即施做初期支护，做到随挖随支，及时喷锚并架立钢架，约束围岩早期变形，防止隧道坍塌。衬砌紧跟，缩短衬砌与开挖距离，减少围岩暴露时间，及时施做仰拱，形成封闭受力结构。施工工程中密切观察垂直节理，并评价垂直节理对隧道工程的影响。3、 黄土地段隧道应以控制变形为重点，遵循“预支护、短开挖、强支护、早封闭、实回填、严治水、勤量测”的原则。分部开挖台阶长度不应超过一倍开挖洞径。（七） 湿陷性黄土处理措施马家庄隧道进出口段各有两米位于中更新统黄土地层中，具有III级自重湿陷性。结构方面，对仰拱以下的湿陷性黄土水泥土挤密桩，桩长4.9-7.0m不等，呈台阶状设置，基础开挖后取样做湿陷性试验。据其结果调整处理范围及厚度等，确保结构安全稳定。水泥土挤密桩结构安全稳定。挤密桩施工前先进行夯实，造成结构开裂下沉等；施工过程中应严格控制施工用水，严禁积水浸泡基底，造成地基下陷。（八） 进口明洞溜塌处理措施进口明洞放坡开挖易造成整体溜塌。明洞开挖时，宜边支护边开挖。不宜在雨季施工，当必须在雨季施工时，应加强防护，随时监测、检查山坡稳定情况。深基础开挖应核对地质条件，当挖至设计高程仍不符合设计要求时，明洞拱背回填土石应对称分层夯实，必须做好洞内外防排水系统，洞顶黏土隔水层表面夯填平整，且与边仰坡搭接良好，以防雨水冲刷渗漏，危及明洞安全。（九） 斜井处理措施三座斜井均位于黄土中，围岩整体情况较差，施工中极易出现塌方等现象。1、 为进洞安全，斜井口拱部设一环①42小导管超前预支护，小导管长3.5m，环向间距40cm，外插角10〜15°。2、 施工时应加强防排水措施，严禁积水浸泡基底。3、 开挖后支护紧跟，加强监控量测，如发现异常，应立即进行处理，避免发生安全事故，特别是W级围岩地段。4、 对非永久工程的斜井应予以更多关注，其支护比永久工程相对要弱，故在施工中应高度注意监控量测，以监控量测数据指导施工。六、风险评估结论支护结构开裂、变形发生事故的概率为0.003〜0.03，概率等级为偶然，后果定性为较大的，人员伤亡等级为1级，根据风险矩阵法可得出风险等级为中度。下穿村庄，事故的概率为0.003〜0.03，概率等级为偶然，后果定性为轻微的，人员伤亡等级为1级，根据风险矩阵法可得出风险等级为中度。下穿管线，事故的概率为0.0003〜0.003，概率等级为偶然，后果定性为轻微的，人员伤亡等级为1级，根据风险矩阵法可得出风险等级为低度。浅埋沟谷段，事故的概率为0.003〜0.03，概率等级为偶然，后果定性为轻微的，人员伤亡等级为1级，根据风险矩阵法可得出风险等级为中度。V级浅埋段，事故的概率为0.003〜0.03，概率等级为偶然，后果定性为轻微的，人员伤亡等级为1级，根据风险矩阵法可得出风险等级为中度。