林山隧道施工安全风险评估报告

隧道工程风险评估书目一、编制依据 -1-二、工程概况 -2-1、隧道工程概况 -2-2、工程地质概况 -2-三、评估过程和评估方法 -3-1、隧道工程风险评估分级 -3-2、风险接受准则和实行的风险处理措施 -6-四、风险评估 -7-1、风险评估的主要内容 -7-2、各项基本风险、引起风险的因素 -7-3、隧道工程总体风险评估指标体系 -8-4、隧道工程专项风险评估 -8-5、重大风险源风险估测 -10-五、隧道风险评估结论 -13-一、编制依据1、《马路桥梁和隧道工程施工平安风险评估试行》交质监发【2011】217号。2、《马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《马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《马路工程技术标准》、现行《马路隧道技术规范》等相关规范。4、现行《马路施工手册》、现行《工程建设标准强制性条文·马路工程部分》。5、现场踏勘调查、搜集的实地资料。6、我单位在类似工程中的施工阅历和相关工程的技术总结、工法成果等。7、依据以上文件、规范、标准及工程实地勘察状况，结合我公司现有技术装备、施工实力、管理水平，以及多年从事困难地形地质条件隧道施工的丰富阅历，并针对本工程施工特点，以“保质量、保工期、保平安、创精品”为目标，编制本实施性施工组织设计。二、工程概况1、隧道工程概况林山隧道位于王屋山景区内部，起迄桩号为K0+030～+870，全长840米，其中明洞进出口各3m，共6m，暗洞长834m，隧道进出口采纳端墙式洞门。马路等级为四级马路，设计行车速度20公里/小时，设计车辆荷载为马路-Ⅱ级，隧道净宽8米。隧道进口设计标高684.665m，出口设计标高660.770m,最大埋深141.7m。该隧道处于半径120m的左偏曲线上，最大超高2％,纵坡2.95％。属全线重点限制性工程。2、工程地质概况(1)地形地貌隧址区地形属低山区地貌。隧道穿越的基岩山梁呈近东西向，梁顶在中部K0+500旁边，地形由中部向两侧渐渐降低。进口左侧有一冲沟，进口赵体较陡，倾角在40°左右。坡体多为林地，植被较发育，以灌木为主。进出口坡体表层均覆盖有2～4m左右厚的残坡积碎石土。隧道穿越梁脊最高点海拔812.447m,最低点海拔为675.69m，相对高差约136.76m。(2)地层岩性隧址区地层主要为新生界第四系全新统残坡积碎石土，下伏地层为太古界石英闪片岩、绢云片岩、绿泥片岩、黑云角闪片岩、斜长角闪岩的混合岩等，侵入岩为混合花岗岩及石英脉等。依据工程地质调绘、工程钻探及工程物揭示，隧址区工程地质层划分为5层，其岩性特征分别如下：①1第四系全新统残坡积碎石土（Q4el+dl):岩性主要为碎石土，灰黄色，土质不均，骨架颗粒含量约60-80%，成分主要为混合花岗岩、片岩等，大小混杂，棱角状，充填风化岩屑、植物根系及粘性土等，干燥-稍湿，稍密状态。揭露厚度2.60〜4.80m，分布于全隧址区。[faO]=280Kpa,[qik]=130Kpa。②1强风化混合花岗岩（γ2):灰黄色〜褐色，中粗粒花岗结构，块状构造，节理发育，岩芯以碎块状为主，块径约3〜6cm为主，矿物成分以石英、长石为主，RQD=30%，夹石英角闪片岩，揭露厚度3.90〜6.70m,分布于隧址区路面以上。[faO]=2000Kpa,[qik]=250Kpa。②2中-微-未风化混合花岗岩（γ2):灰白色〜肉红色，中粗粒花岗结构，块状构造，少量节理，岩芯以中柱状为主，岩质坚硬完整，矿物成分以石英、长石为主，RQD=70%,掲示厚度3.90〜13.50m。夹石英角闪片岩，分布于隧址区路面上下。[fa0]=3000Kpa。③1太古界强风化石英角闪片岩（Ar):灰黄色为主，强风化，主要由石英、角闪石等矿物组成，含少量云母。片状结构，中〜厚展状构造*强风化带多呈碎块状，岩质较软。揭示厚度4〜6.7m。夹混合花岗岩，主要分布于隧址区路面以上。[faO]=1500Kpa,[qik]=260Kpa。③2太古界中-微-未风化石英角闪片岩(Ar),中-微-未风化，主要由石英，角闪石等矿物组成，含少量云母。片状结构，中〜厚层状构造。中风化岩芯多呈短〜长柱状，岩石强度较高，质地较坚埂。揭示厚度2.00〜37,50ma。局部夹混合花岗岩，分布于隧址区路面上下。[faO]=2500Kpa。(3)地震及区域稳定性隧址区位于王屋山向斜北翼及区域大断裂－封门口断层的东南侧约1.5公里。据有关区域地震资料，济源地处华北地震区太行山大断裂地震带的西南末端，该地震带历史上曾发生多次5级以上地震，本区虽未发生过5级以上地震，但具有发震构造，如封门口断层。但该断层全新世以来没有再发生明显活动，属于基本稳定型。F1断层在K0+450.6外和线路相交，可能会延长到隧道底板，对隧道围岩级别有稍微影响。项目区地震活动不强，区域稳定性好。依据《马路工程抗震设计规范》（JTGB02-2013）和国标《中国地震活动参数区划图》，隧址区设计基本地震峰值加速度为0.10g，地振动反应谱特征周期为0.40S，相当于地震基本烈度Ⅶ度区。按有关规范规定实行抗震设防措施，王屋山隧道提高一度，按Ⅷ度设防。(4)水文地质条件地表水隧道穿越的基岩山梁，进出口两侧均有小冲沟发育，冲沟内平常干枯，大气降水时沿斜坡汇入冲沟形成短暂的地表径流。地下水隧址区内地下水基本类型为第四系松散层孔隙水及基岩裂隙水两种类型。第四系松散层孔隙水。主要赋存在山坡上的第四系松散积累层中，主要接受大气降水补给，大部分水体沿山坡体向地势低凹处流淌，含水层为残坡积碎石土。一般无统一潜水位，属上层滞水。在第四系松散积累物厚度较大的地段水量较大，主要受季节性降雨限制，多雨季节对隧道进出口施工开挖有肯定影响。基岩裂隙水主要赋存太古界强－中风化石英闪片岩地层中，主要以第四系松散层孔隙水的渗入补给，具有分布不均、水量改变较大的特点。基岩节理裂隙和风化是该类地下水的主要赋存场所和运动通道，其流向受节理、裂隙的连通性和基岩风化裂隙、层面分布所限制，一般地表上的分水岭也是该类地下水的分水岭，该类地下水主要以地下渗流的形式排泄于地表，水量较小且受降水影响明显。除隧道进出口旁边外，多位于隧道路基面以下，对工程影响较小。(5)不良地质及特别岩体本隧道进出口处节理、裂隙多呈微张～张开状，多数地段振动倒塌掉块。隧址区洞身材未发觉滑坡、倒塌、泥石流及采空区等不良地质现象。隧址区未发觉软土、湿陷性黄土、膨胀土等特别性岩土。三、评估过程和评估方法依据《马路桥梁和隧道工程施工平安风险评估指南》、《桥梁隧道设计施工有关标准补充规定》及《马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、隧道工程风险评估分级（1）、隧道工程施工平安总体风险评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候和地形条件等评估指标，评估指标的分类、赋值标准。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)围岩状况a1.Ⅴ、Ⅵ围岩长度占全隧道长度70%以上3-4依据设计文件和施工实际状况确定。2.Ⅴ、Ⅵ围岩长度占全隧道长度40%以上、70%以下23.Ⅴ、Ⅵ围岩长度占全隧道长度20%以上、40%以下14.Ⅴ、Ⅵ围岩长度占全隧道长度20%以下0瓦斯含量b1．隧道洞身穿越瓦斯地层2-32．隧道洞身旁边可能存在瓦斯地层13．隧道施工区域不会出现瓦斯0富水状况c1．隧道全程存在可能发生涌水突泥的地质2-32．有部分可能发生涌水突泥的地质13．无涌水突泥可能的地质0开挖断面A1．特大断面（单洞四车道隧道）42．大断面（单洞三车道隧道）33．中断面（单洞双车道隧道）24．小断面（单洞单车道隧道）1隧道全长L1．特长（3000m以上）42．长（大于1000m、小于3000m）33．中（大于500m、小于1000）24．短（小于500m）1洞口形式S1．竖井32．斜井23．水平洞1洞口特征C1．隧道进口施工困难2从施工便道难易、地形特点等考虑。2．隧道进口施工较简单1注：1.指标的取值针对单洞。2.表中“以上”表示含本数，“以下”表示不含本数，下同。（2）隧道工程总体施工风险分级标准隧道工程施工平安总体风险分级标准风险等级计算分值R等级Ⅵ（极高风险）22分及以上等级Ⅲ（高度风险）14-21分等级Ⅱ（中度风险）7-13分等级Ⅰ（低度风险）0-6分（3）、事故发生可能性的等级分成四级，见下表事故可能性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40.03~0.30.1可能30.003~0.030.01偶然2<0.0030.001不太可能1注：eq\o\ac(○,1)当概率值难以取得时，可用频率代替概率。eq\o\ac(○,2)中心值代表所给区间的对数平均值。（4）、事故发生后果的等级分成四级人员伤亡是指在参和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峻程度进行分级，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≤10010≤F<30或50≤SI<1003≤F<10或10≤SI<50F<3或SI<10注：F=死亡人数（含失踪）SI=重伤（5）、干脆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，包括干脆费用和事故处理所需（不含复原重建）的各种费用，如下表示干脆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)Z<1010≤Z<5050≤Z<500Z≥500（6）、专项风险等级标准依据事故发生的概率和后果等级，将风险等级分为四级:极高（Ⅳ级）、高度（Ⅲ级）、中度（Ⅱ级）和低度（Ⅰ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（7）专项风险评估流程图（见下图）成立风险评估小组成立风险评估小组风险源辨识施工作业程序分解分析主要事故类型资料收集和现场勘查相关人员调查评估小组探讨专家询问风险分析分析事故的致险因子确定物的担心全状态、人的担心全行为系统平安工程方法动态评估风险估测一般风险源检查表法LEC法重大风险源风险矩阵法指标体系法隧道风险限制风险限制措施建议专项风险评估流程图（8）典型重大风险源事故可能性等级划分计算分值P等级描述等级P≥14分以上等级Ⅳ级（很可能）46≤P＜14分等级Ⅲ级（可能）33≤P＜6分等级Ⅱ级（偶然）2P＜3分等级Ⅰ级（不太可能）12、风险接受准则和实行的风险处理措施风险接受准则风险等级接受准则处理措施低度可忽视不需实行风险处理措施和监测。中度可接受一般不需实行风险处理措施，但需予以监测。高度不期望必需实行风险处理措施降低风险并加强监测，且满意降低风险成本不高于风险发生后的损失。极高不行接受必需高度重视，实行切实可行的规避措施并加强监测，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。四、风险评估1、风险评估的主要内容施工平安风险评估分为总体风险和专项风险评估。（1）总体风险评估指开工前依据隧道工程地质环境条件、建设规模、结构特点等孕险环境和致险因子，评估隧道工程整体风险，估测其平安风险等级。属于静态评估。（2）专项风险评估指是将总体风险评估等级为Ⅲ级（高度风险）及以上隧道工程中的施工作业活动（或施工区段）作为评估对象，依据其作业风险特点以及类似工程事故状况，进行风险源普查，并针对其中的重大风险源进行量化估测，提出相应的风险限制措施。属于动态评估。2、各项基本风险、引起风险的因素依据设计现场勘察资料和给定的计图纸对隧道危急单元划分及风险分析：（1）隧道洞口仰坡陡立，岩石破裂，受雨水冲刷易形成溜滑，仰坡稳定性差。（2）隧道洞身开挖易发生坍塌，尤其是洞口V级浅埋段。（3）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急因素。（4）空压机等特种设备存在运用过程中出现故障的危急因素。3、隧道工程总体风险评估指标体系评分依据隧道工程施工平安风险评估指南，隧道工程施工平安总体风险评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候和地形条件等评估指标，详细见下表。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）围岩状况aⅤ、Ⅵ围岩长度占全隧道长度20%以下0依据设计文件和施工实际状况确定瓦斯含量b隧道施工区域不会出现瓦斯0富水状况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（大于1000m、小于3000m）3洞口形式S水平洞1洞口特征C隧道进口施工较简单1便道、地形综合考虑隧道施工平安总体风险大小计算公式为：R=G（A+L+S+C）隧道R=G（A+L+S+C）=2×（0+3+1+1）=10,8≤10≤13，依据隧道工程施工平安总体风险分级标准，隧道总体风险等级为Ⅱ级（中度风险）。4、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、评估小组探讨、专家询问等方式，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。隧道工程施工平安风险源普查清单序号风险源推断依据1坍塌本隧道Ⅴ级围岩浅埋段2触电操作不当，造成人员损害3火工品可能导致爆炸，造成人员损害4高空坠落防护措施不到位，造成人员损害5机械损害操作失误，造成人员损害评估小组从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析，详细状况见下表：隧道风险源风险分析表单位作业内容潜在的事故类型致险因子受损害人员类型损害程度担心全状态担心全行为备注洞口工程坍塌地质因素作业人员本身死亡变形较大等违规作业等物体打击作业场所内设施作业人员本身轻伤无防护等操作错误等高处坠落作业场所内设施作业人员本身重伤无防护、无警示标记等忽视警告标记等洞身开挖坍塌地质因素作业人员本身死亡变形较大等违规作业等物体打击作业场所内设施作业人员本身轻伤无防护等操作错误等高处坠落作业场所内设施作业人员本身重伤无防护、无警示标记等忽视警告标记等机械损害作业场所内设备同一作业场所其他作业人员重伤运用担心全设备等设备带“病”运转等洞身衬砌触电人员活动作业实力作业人员本身重伤未经许可开动、关停等（电气）未接地等物体打击作业场所内设施作业人员本身轻伤无防护等操作错误等高处坠落作业场所内设施作业人员本身重伤无防护、无警示标记等忽视警告标记等洞内运输机械损害作业场所内设备同一作业场所其他作业人员重伤运用担心全设备等设备带“病”运转等5、重大风险源风险估测隧道工程重大风险源风险估测采纳定性和定量结合方法，事故的严峻程度的估测方法采纳询问专家处理方法。事故可能性的估测方法采纳指标体系法。（1）人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系。平安管理评估指标体系评估指标分类分值说明总包企业资质A特级1专业及劳务分包企业资质B有资质0针对当前作业的主要分包企业历史事故状况C未发生过事故0指项目部主要管理人员从事过的工程项目上曾经发生的事故状况作业人员阅历D阅历丰富0从特别作业人员、一线施工人员的工程阅历考虑平安管理人员配置E符合规定0三类人员持证在岗平安投入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+0+0+0+0+0+1+0=2，0≤M≤2，依据平安管理评估指标分值和折减系数比照表，折减系数γ为0.8。（2）隧道施工区段坍塌事故可能性分析评估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AⅤ、Ⅵ级4依据围岩节理发育状况Ⅳ级3Ⅲ级2断层破裂状况B不存在断层0渗水状态C干-滴渗0.9渗水状态考虑天气影响地质符合性D工程地质条件和设计文件基本一样1施工方法E施工方法完全适合水文地质条件的要求0施工步距F=a+baV围岩衬砌到掌子面距离在70m以上、120m以下2二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8m以下1隧道施工区段评估指标分值：V级P=0.8×(0.9×4+0+1+0+2+1)=6.08，6＜R≤11，属于3级（可能）。Ⅳ级P=0.8×(0.9×3+0+1+0+2+1)=5.36，3≤R≤6，属于2级（偶然）。（3）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=6.08,6≤P＜14，属于Ⅲ级（可能）。Ⅳ级施工区段事故可能性等级：P=5.36,3≤P＜6，属于Ⅱ级（偶然）。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。隧道重大风险源风险等级表序号施工区段坍塌大变形可能性等级严峻程度等级风险等级可能性等级严峻程度等级风险等级1V级施工区段可能一般中度可能一般中度2Ⅳ级施工区段偶然一般中度偶然一般中度经过隧道风险评估，隧道总体风险评估为中度风险，其中V级施工区域段风险等级中度，严峻程度等级一般，可能性发生等级可能。Ⅳ级施工区域段风险等级中度，严峻严峻程度等级一般，可能性发生等级偶然。依据风险接受准则和实行的风险处理措施的规定，针对不同的风险事务、结合现场的实际状况拟实行如下技术对策。1、坍塌风险等级归类依据“隧道平安风险等级划分”的成果知：隧道风险被评定为“中度”等级，但发生可能性等级为“可能”的施工区段为：V级施工区段2、风险处理对策（1）依据马路隧道风险接受准则和实行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“一般不需实行风险处理措施，但需予以监测”；为此，项目部确定如下风险技术对策：中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：地质分析法超前预料、超前水平钻孔探测、检测和必要的地质雷达检测。制订专项平安技术措施和应急预案，并加强现场演练。加强施工工艺管理和工序连接限制，确保工程质量和工序紧跟；加强监控量测，必要时，和专业设计人员亲密协作，采纳力学反演技术刚好修参。编制隧道监控量测方案，仔细实施监控量测，通过记录、分析，反馈，判识围岩稳定状态；必要时和设计单位协作，利用实测数据，借助大型土木软件，通过建模、网化、加载、求解和分析等计算步骤，预料围岩变形或进行力学反分析，刚好修改设计参数，确保施工平安。依据《马路隧道监控量测技术规程》的规定，在监控量测和数据处理、分析的基础上，确定二次衬砌施做时间，确保刚好施做二衬。（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，尤其是开挖和初支、初支和衬砌以及仰拱超前施做和拱墙二次衬砌工序间的合理步距限制。3、洞口及明洞工程段防护技术措施隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞口段衬砌、洞门施工等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件，并考虑到施工开挖边坡的稳定性，本着“早进晚出”、“削减开挖”的原则。刚好进行边仰坡防护施作并加强对山坡稳定状况的监测、检查，确保施工平安。详细施工工艺