观音山隧道安全风险评估

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"编制依据 32•评估对象及目标 3\o"CurrentDocument"2.1评估对象 3\o"CurrentDocument"2.2评估目标 33•工程简介 4\o"CurrentDocument"3.1工程概况： 43.2工程水文地质情况 4\o"CurrentDocument"3.3气候条件 4\o"CurrentDocument"3.4地层岩性 54风险评估程序及方法 5\o"CurrentDocument"4.1风险评估程序 5\o"CurrentDocument"4.2风险评估方法 6\o"CurrentDocument"4.3风险评估流程 75•风险评估内容 8\o"CurrentDocument"5.1风险指标体系 8\o"CurrentDocument"5.2风险因素核对 85.3初始风险等级表 146风险处理措施 19\o"CurrentDocument"6.1风险接受准则 19\o"CurrentDocument"6.2风险处理对象 196.3风险处理措施及具体实施方法 206.4监测频率： 237•风险评估总结 25\o"CurrentDocument"7.1风险评估成果 25\o"CurrentDocument"7.2风险评估结论 25编制依据铁道部第四勘察设计院赣州至龙岩铁路GL-1标观音山隧道施工图纸及有关设计文件《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》(铁建设[2007]200号)《中华人民共和国安全生产法》国家、铁路现行设计规范、施工规范、验收标准和有关规定中铁二十五局集团公司《工程项目管理办法》《中铁二十五局集团有限公司赣龙铁路工程指挥部安全生产管理办法》现场踏勘调查的相关资料2•评估对象及目标2.1评估对象改建赣州至龙岩铁路工程GL-1标观音隧道(DK31+470〜DK36+254)2.2评估目标通过系统化的风险评估与管理，可识别及分析风险发生概率及后果、评价风险对策的成本与效益，寻求可行的风险处理措施，将风险降低至“可接受”的程度，达到防止损失或补偿损失的目的。3•工程简介3.1工程概况：观音山隧道剥蚀低山及山间谷地，地势起伏较大，相对高差约200~300m，山体自然坡度30°〜40°，植被发育，基岩多有出露。谷地多呈条带状，较狭窄。围岩级别分II〜V级。据区域地质资料及测绘结果显示：DK31+150,DK31+400,DK31+800,DK33+200,DK34+200附近有断层通过。谷地零星分布薄层软塑黏土，对路基沉降不利。隧道起讫里程为DK31+470〜DK36+254，全长4784m,进口工区里程DK31+470〜DK33+863,施工任务2393米，其中II级围岩640米、III级围岩443米、IV级围岩515米、V级围岩795米；出口工区里程DK36+255〜DK33+863,施工任务2392米，其中III级围岩1285米、V级围岩524米、V级围岩583米。3.2工程水文地质情况3.2.1地貌特征观音隧道属低山区，山脉多呈WE-SW走向，与线路大角度相交，自然坡度30°~45°，相对高差140~200m,植被发育，进出口附近均分布村庄，交通较便利，但山坡多因封山育林而植被密集，局部地垫陡峻，交通不便。3.2.2水文地质条件工点内地下水主要为山间谷地地下水，山坡地下水。3.3气候条件观音山隧道属典型的中亚热带季风湿润气候，气候温和，雨量充沛，具有春早、夏长、秋短、冬迟的特点，年天均气温19.4°C,一月和七月平-4- 中铁二十五局赣龙铁路GL-1标工程指挥部均气温分别是7.9°C和29.5°C,极端气温为41.2°C和-6°C,平均降水量约1076毫米，4~5月降水量约占全年的47%,年日照时数约1092时，年均无霜期近298天。3.4地层岩性地层主要为第四系全新统残积坡粉质黏土，白垩系上统砾岩，其岩性特征详述如下：粉质黏土(Qei+dii)：分布于山坡地表，厚度0〜2m。褐红色，土4质不均一，夹少量碎石，硬塑，11级普通土=150kPa。0全风化砾石(Keg)：褐红色，岩芯呈散颗粒状，以硬塑状粉质黏2土含砾石为主。厚度在1〜3.50m之间。III级硬土，。=250kPa。0强风化砾岩(KCg)：褐红色，砾状结构，块状构造，泥质胶结，2岩芯呈碎块状，部分呈柱状，岩质软，锤击易碎。厚度7.00〜8.50m°IV级软石，o=350kPa。0弱风化砾岩(KCg)：褐红色，砾状结构，块状构造，泥质胶结，2岩芯呈短柱状-块状。IV级软石，。=550kPa。04风险评估程序及方法4.1风险评估程序对初始风险进行识别；对初始风险进行评价，分别确定各风险因素对目标风险发生的概率和损失。风险概率难以取得时，可采用风险频率代替；分析各风险因素对目标风险的影响程度;评价初始风险等级；根据评价结果制定相应的风险处理方案或措施；对风险进行再评估，提出残留风险等级；风险评估总结。4.2风险评估方法根据本指挥部实际情况，风险评估采用头脑风暴法。成立风险评估小组：组长：谷雨副组长：李思红李孝才组员：王江涛魏振伟陈文雷华荣卜显波杭斌李吉虎王棚4.3风险评估流程图1风险评估与管理基本流程图5•风险评估内容5.1风险指标体系观音山隧道风险指标体系见表2。观音山隧道风险评估指标体系 表2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台阶法，断面法安全（工期、投资、环境、第三方）塌方突水（泥、石）岩爆大变形山体开裂其他5.2风险因素核对观音山隧道施工风险因素核对表 表3风险事件风险因素 一一―塌方瓦斯突水（泥、石）大变形岩爆其他施工准备情况见表5★★★★★施工地质勘察见表6★★★★★开挖情况开挖方式★★★★★循环进尺★★★★★瓦斯预抽放★爆破器材检查和落实★★★★★预留变形量★掌子面减压措施★应力释放措施★地下水处理★★★爆破方法★★★★★

隧道超挖情况★★★进洞★落底★★挑顶★★断面变化处或工法转化处★其他揭煤、防突情况资料收集情况★常规地质法情况（地质素描）★超前地质预报情况★石门开启方法★安全岩柱留设★震动或远距离爆破★瓦斯泄压与排放★注浆封闭瓦斯★其他通风情况通风系统★通风设备★通风质量★其他施工期防排水注浆堵水措施★排水措施★降水措施★其他火源控制措施洞口火源检查★焊接切割等危险作业规章制度及执行★进洞人员禁穿化纤服装★

其他支护及衬砌情况支护刚度★★超前支护★★★预注浆★隔离措施★气密性混凝土★施工缝沉降缝处理★地层与加固与改良★支护时机★★★★支护方法★★★★支护质量★★★★闭合成环周期★★★其他防护情况机械设备防护★★★人员防护★★★其他电器设备与作业机械电缆选型★设备选型★电器与保护情况★风电闭锁★其他监控量测水量★水质★水压★掌子面稳定情况★★★★量测器材及布置★★★★★量测频率★★★★★

规范要求监测项目★★★★★监控量测制度★★★★★信息反馈及处理★★★★★瓦斯（浓度、压力）★其他施工管理见表7★★★★★隧道特征见表8★★★★★其他见表9洞口段隧道施工中应特别注意洞口周边环境和地形地质条件，避免对第三方造成人员伤亡和经济损失，其典型风险因素识别可参照表4进行。洞口段隧道施工风险因素核对表风险事件风险因素山体开裂变形坍塌其他施工准备情况见表5★★施工地质勘察见表6★★施工组织施工顺序★★开挖情况开挖速度★★地下水处理★★爆破方法★★爆破器材检查和落实★★弃碴堆放★★其他施工期防排水排水措施★★降水措施★★其他支护情况支护强度★★支护形式★★

其他监控量测量测器材及布置★★量测频率★★规范要求监测项目★★监控量测制度★★信息反馈及处理★★其他施工管理见表7★★隧道特征开挖跨度★★开挖深度★★其他见表9施工风险因素核对表中的施工准备情况、施工地质勘察、施工管理、隧道特征风险因素、其它风险因素核对表见表5〜9。TOC\o"1-5"\h\z施工准备情况风险因素核对表 表5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TOC\o"1-5"\h\z施工地质勘察风险因素核对表 表6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TOC\o"1-5"\h\z施工管理风险因素核对表 表7施工管理培训情况检测情况应急预案情况人员管理情况

施工管理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8隧道特征埋深断面大小长度坡度辅助坑道其他其它风险因素核对表 表9交通事故司机运输设备交通管理道路状况通风照明情况洞外天气其他用电事故用电设计施工组织设备状况用电管理其他火灾事故火源及传播途径消防教育消防措施消防器材人员管理其他其他5.3初始风险等级表5・3・1铁路隧道风险等级内容及标准铁路隧道风险等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。1事故发生概率的等级分成五级，如表10所示：事故发生概率等级标准 表10概率范围中心值概率等级描述概率等级>0.31很可能50.03〜0.30.1可能40.003〜0.030.01偶然30.0003〜0.0030.001不可能2<0.00030.0001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事故发生后果的等级分成五级，各种后果的等级标准如表11〜15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，如表11。经济损失等级标准 表11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)>1000300〜1000100〜30030〜100<30注：“〜”含义为包括上限值而不包括下限值，以下各表均同。(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，依据人员伤中铁二十五局赣龙铁路GL-1标观音山隧道风险评估亡的类别和严重程度进行分级，如表12。人员伤亡等级标准 表12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）F>92<F<9或SI>101<F<2或1<SI<10SI=1或1<MI<10MI=1注：卩=死亡人数 SI=重伤MI=轻伤表13（2）工期延误是指工程风险事故引起的工程建设时间延长。对不同性质的工程和建设工期，采用不同的绝对延误时间，如表13表13工期延误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延误时间1（控制工期工程）（月/单一事故）>101〜100.1~10.01~0.1<0.01延误时间2（非控制工期工程）（月/单一事故）>246~242~60.5~2<0.5（3）环境影响是指隧道施工对周围建（构）筑物破坏或损害、环境污染等，根据其影响程度进行分级，如表14。环境影响等级标准 表14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环境影响描述永久的永久的长期的临时的临时的且严重的但轻微的但严重的且轻微的注：“临时的”含义为在施工工期以内可以消除；“长期的”含义为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。(5)根据事故发生的概率和后果等级，将风险等级分为四级，如表15。风险等级标准 表15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低度低度中度中度高度5.3.2观音山隧道风险分析DK31+520〜DK31+625段：可能发生塌方、涌水、掉块。初始风险等极高,残余风险等级中度。DK32+260〜DK31+320段：可能发生塌方、涌水。初始风险等极高，残余风险等级中度。DK33+020〜DK33+080段：可能发生塌方、涌水。初始风险等极高，残余风险等级中度。DK33+275〜DK33+350段：可能发生塌方、涌水。初始风险等极高，残余风险等级中度。DK34+860〜DK34+900段：可能发生塌方、涌水。初始风险等极高，残余风险等级中度。DK35+630〜DK35+745段：可能发生塌方、掉块。初始风险等极高，残余风险等级中度。DK35+825〜DK34+880段：可能发生坍塌、掉块。初始风险等极高，残余风险等级中度。DK35+970〜DK36+060段：可能发生坍塌帽顶。初始风险等极高，残余风险等级中度。DK36+100〜DK36+242段：可能发生坍塌帽顶。初始风险等极高，残余风险等级中度。5.3.3观音山隧道初始风险等级通过对观音山隧道全面系统的分析后，得出观音山隧道初始风险等级。如表16。观音山隧道初始风险等级表6风险处理措施6.1风险接受准则风险接受准则 表17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，一般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。6.2风险处理对象施工阶段其它风险都是伴随着安全风险而产生，而且施工阶段最主要目标就是顺利施工和保证安全，因此评估对象重点放在安全上，以按安全风险为主要评估目标。根据初始风险评估等级表和风险接受准则，结合其隧道施工里程段，对以下里程段施工中要制定对策和措施，降低风险。DK31+520〜DK31+625段：可能发生塌方、涌水、掉块。DK32+260〜DK31+320段：可能发生塌方、涌水。DK33+020〜DK33+080段：可能发生塌方、涌水。DK33+275〜DK33+350段：可能发生塌方、涌水。DK34+860〜DK34+900段：可能发生塌方、涌水。DK35+630〜DK35+745段：可能发生塌方、掉块。DK35+825〜DK34+880段：可能发生坍塌、掉块。DK35+970〜DK36+060段：可能发生坍塌帽顶。DK36+100〜DK36+242段：可能发生坍塌帽顶。6.3风险处理措施及具体实施方法6・3・1制定方案，严格按照设计施工。6.3.2超前地质预报超前地质预报可预防和减少施工过程中塌方等灾害及较大的环境影响，科学组织施工，规避施工风险，确保施工及工程结构安全。具体实施方法：隧道施工超前地质预报包括对地层岩性、地质构造、不良地质和地下水等的预报。针对该隧道工程的地质情况，着重进行如下几方面的探测：1软弱夹层的位置、规模及其性质；2不同岩性、围岩级别变化界面的位置；3工程地质灾害可能发生的位置和规模；4含水构造的位置、规模及其性质；5断层及断层影响带的位置、规模及其性质；6具体进行如下地质预报工作；7隧道施工超前钻探预报。钻探法是最直观、可靠的超前预报手段，通过对钻孔取样的分析，可判断地层变化、岩性差异、地层含水量等信息。探孔布置见下图2“探孔布置示意图”超前地质探测眼示意图（全断面）Il.-iI■•理弑和；虫汛图2探孔布置示意图通过超前地质钻探了解围岩实际情况，对其进行地质描述和地质评价,以便采取最符合实际的支护方法和施工设计，提前预防施工带来的风险。6.3.3监控量测现场监控量测是监测围岩的稳定性，检验设计与施工是否正确合理及安全的重要手段，同时将测量信息即时反馈到设计、施工中，以对初期支护、二次衬砌及施工方法做出修正，以确保结构的稳定及施工安全。具体实施方法：1地质和支护状况观察：在每次爆破后进行，对结构面岩性产状及支护裂缝观察或描述，以对围岩的稳定性和支护的可靠性进行直接而迅速的判断，在必要时采取超前地质预报。每天每个掌子面必须观察一次。通过对隧道洞内的围岩、水文变化，来观察喷射混凝土表面是否开裂、洞内地表是否下沉及边仰坡是否滑塌等迹象，进而判定隧道的稳定情况。当有上述不利迹象出现时，立即通知现场施工负责人采取加强支护、及时衬砌、撤离现场等应急措施。2隧道周边位移量测：采用收敛仪，在II、III级围岩地段，每30〜50m选一个断面，在IV、V级围岩地段，每10m选一个断面，每个断面拟采用在同一断面内的起拱线及墙脚以上1m处各布置一组测点，设两条水平测线进行周边位移量测，通过对量测所得的变形分析以判断围岩的稳定性、初期支护及施工方法的合理性，决定二次衬砌施作时间。局部不良地质地段可酌情增加量测断面。周边位移量测前15天内必须保证一天一次，16天〜1个月内每2天检测一次，1〜3个月内则每周检测一次，3个月以后为每个月检测一次。量测测点布置如下图所示。拱顶下沉、水平收敛量测测点布置1#拱顶下沉量测2#起拱线水平收敛量测_内轨顶面 4^隧底隆起量测 5# 说明：5# 1、图中尺寸以厘米计。2、2#收敛量测线采用台阶法开挖时量测。3拱顶下沉量测：使用水平仪、水准尺及钢尺进行拱顶下沉观测以判定拱顶稳定性，防止塌方，其量测断面及量测频率与周边位移检测相同。各测点宜设于同一断面上，测点距开挖面2m范围内及时布置，量测在每次开挖后尽早进行，初读数应在开挖后12h内读取，最迟不超过24h,切忌在下一