矿山隧道施工安全风险评估

鹤大高速公路集安至双辽联络线

集安至通化段JTL03标矿山隧道

施工安全风险评估报告

二。一六年九月

鹤大高速公路集安至双辽联络线

集安至通化段JTL03标矿山隧道

施工安全风险评估报告

编制单位：XXXXXXXXXXXXXXXXXXX

评估小组负责人：

编制日期：2016年9月10日

评估小组人员名单

Ii-:';姓名职务职称/专业资格专业工作经验人员签名备注

高级工程师

1XXX组长桥隧工程从事施工12年

注册安全工程师

2XXX副组长高级工程师桥隧工程从事监理13年

3XXX组员高级工程师桥隧工程从事施工11年

4XX组员工程师桥隧工程从事施工11年

5XX组员工程师桥隧工程从事施工11年

6XXX组员工程师桥隧工程从事施工11年

7XX组员工程师桥隧工程从事施工11年

目录

编制说明-1-

1概述-1-

1.1评估目的-1-

L2评估依据2-

1.2.1法律法规及政府文件2-

1.2.2技术标准及规范-2-

1.2.3建设项目相关文件3-

L3评估范围3-

1.4评估原则-3-

2工程概况-4-

2.1工程规模4

2.2工程自然条件-4-

2.2.1地形地貌-4-

2.2.2地层岩性4-

2.2.3地质构造-4-

2.2.4地震参数-5-

2.2.5不良地质-5-

2.2.6水文地质条件5-

2.2.7沿线电费源情况-5-

2.2.8周边农田水利情况-5-

2.3围岩级别分类-5-

2.4隧道设计概况-9-

2.4.1技术标准■9-

2.4.2隧道平面及纵断面设计-10-

2.4.3隧道内轮廓设计-10-

2.4.4洞口及洞门设计-10-

2.4.5衬砌结构设计-11-

2.4.6紧急停车带和人行.车行横海12-

2.5隧道施工-12-

2.5.1隧道施工方法^12-

2.5.2施工通风-13-

2.5.3施工为包K14-

2.5.4隧道安全施工组织14-

2.6工程特点和难点-14-

3评估过程和方法-15-

3.1评估过程-15-

3.1.1前期准备-15-

3.1.3风险分析

3.1.4风险估测■16-

3.1.5风险控部16-

3.2评估方法-16-

编制说明

1、鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道风险评

估是按照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》（中华人民共和国交

通运输部）（2011.5）内容和《湖南省公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估

实施细则》（2011.9）的相关要求进行编制。

2、鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道风险评

估是进行施工阶段总体安全风险评估、专项风险评估和重大风险源评估。

1概述

鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道起讫里程

为LK40+111-LK40+786（RK40+120〜RK40+726）,临近村屯，为双洞单向交通

隧道，左（L）右（R）洞测设线分离，属分离式隧道。隧道平面左右线均位于

曲线段内，左右洞路面横坡均为-2%；隧道纵面左线位于-0.961%的下坡段、隧

道纵面右线位于-1.722%的下坡段。隧道施工便道为既有乡村道路，便于机械及

材料等运输。

鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道洞口端位

于山坡下部，坡度较陡，坡面以粉质粘土（含碎石）为主，但未发现滑坡、泥

石流等不良地质，边坡稳定性较好。洞内围岩普遍存在埋置深、地质条件较差

（隧道区存在3条断层），隧道区虽未见不良地质现象和特殊岩土，但受断层

影响局部岩体完整性较差，岩体呈散体-碎裂或破碎结构，局部坍塌、突水、突

泥的风险相对较高。加强隧道施工风险管理，根据不同的风险等级采取相应的

措施，是安全顺利的通过不良地质段的重要保障。

1.1评估目的

对鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道施工可

行性、充分性、有效性进行评价，通过对该隧道施工风险的识别、估计和评价,

确定风险等级。合理使用多种管理方法和技术手段对项目风险实行有效控制，

将各类风险降到可接受水平，达到保安全、保护环境、保证建设工期、控制投

资、提高效益、实现建设项目的总目标。

1.2评估依据

1.2.1法律法规及政府文件

1、《中华人民共和国安全生产法》(2014.12)

2、《中华人民共和国消防法》(中华人民共和国主席令［2008］第6号)

3、《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》交

质监发(2011)217号文件

4、《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》(中华人民共和国交通

运输部)(2011.5)

5、《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估制度及指南解析》(交通运输

部工程质量监督局［2011］)

6、《湖南省公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估实施细则》(2011.9)

7、《公路水运工程安全生产监督管理办法》(中华人民共和国交通部令

2007年第1号)

1.2.2技术标准及规范

1、《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)

2、《爆破安全规程》(GB6722-2014)

3、《起重机械安全规程》(GB6067.1-2010)

4、《高处作业分级》(GB3608-83)

5、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)

6、《工程测量规范》(GB50026-2007)

7、《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90-2015)

8、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)

9、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)

10、《建筑施工土石方工程安全技术规范》(JGJ180-2009)

11＞《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)

12、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)

13、《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)

14、《公路水运工程施工安全标准化指南》(2013.6)

15、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)

16、《建筑地基处理技术规范》(JTJ79-2002)

17、《施工企业安全生产评价标准》(JGJT77-2010)

18、《危险化学品与重大危险源辨识》(GB18218-2009)

19、《建设工程施工现场消防安全技术规范》(GB50720-2011)

20、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)

21、《地下工程质量验收规范》(GB50208-2011)

1.2.3建设项目相关文件

1、《鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段两阶段施工图设计》设

计文件，吉林省交通规划设计院，2015年5月

2、矿山村隧道安全施工专项方案

1.3评估范围

评估范围为鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧

道所属工程施工阶段的风险评估，包括对隧道施工临建工程、施工过程中初期

支护工字钢拱架或钢筋格栅加工使用管理、施工现场临时用电及氧气、乙怏的

使用管理、施工火工品运输及使用管理、洞口边仰坡施工、明洞洞口施工、洞

身开挖、初期支护、二次衬砌、洞门施工等方面进行评估。

1.4评估原则

工程施工危害在施工作业活动中，并且随着工程进展而动态变化，危害与

作业活动特性相互影响。从现代系统安全工程角度，施工作业引发的事故是可

以预测和预防的。施工安全评估即在施工过程中实施的风险评估，以提高施工

安全水平。施工安全评估应遵循如下原则：

1、严格执行国家、地方与行业现行有关劳动安全卫生方面的法律、法规和

标准，保证评价的科学性与公正性

2、采用可靠、先进适用的评价技术，确保评价质量，突出重点

3、施工前期评估

4、充分发挥专家优势

5、优化评估效率

6、系统化原则

7、评估结果指导施工

8、评估方法应易于操作

9、遵循风险控制原则

2工程概况

2.1工程规模

鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道起讫里程

为LK40+1U-LK40+786（RK40+120-RK40+726）,为双洞单向交通隧道，左

（L）右（R）洞测设线分离，属分离式隧道。

2.2工程自然条件

2.2.1地形地貌

鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道位于吉林

省东南部老岭山脉西南段的北侧，鸭绿江西北部。属侵蚀构造低山地貌。洞线

与山坡坡向斜交，山顶高程613.532m〜635.527m,洞身前段地形坡度10°〜

15°、洞身后段地形坡度22°〜26°。洞线区地形较完整，无沟谷切割。

进、出口边坡未发现滑坡、泥石流等不良地质，边坡稳定性较好。

2.2.2地层岩性

基岩为下元古界新开河组（PL）混合花岗岩，深灰色及肉红色为主，粒状

结构，块状构造。主要矿物成分为石英、长石、黑云母，为坚硬岩石，破碎-较

完整岩休。

覆盖层为第四系坡积松散堆积物（Q"）,进、出口山坡以粉质粘土为主，

厚度1.1〜11m左右，土黄色，可塑，含35%左右碎石。

2.2.3地质构造

根据物探资料，在隧道区发现3条断层。产状如下：

K断层:走向N40°W,倾向SW,左幅倾角66°,右幅倾角74°。

Fz断层:走向N19°E,倾向NW,左幅倾角87°,右幅倾角80°。

Fs断层:走向N72°W,倾向SW,左幅倾角82°,右幅倾角79°。

节理：(1)走向EW,倾向N,倾角77°o

(2)走向S36°W,倾向SE,倾角85°。

(3)走向S10°W,倾向SE,倾角45°o

(4)走向S82°E,倾向SE,倾角22°。

2.2.4地震参数

通化、集安地区地质环境属于构造稳定地区，虽然地震活动较为频繁，地

质历史发生数次地震，但地震级别较低，均属微弱地震。

根据2001年《中国地震动峰值加速度区划图》，地震动峰值加速度为小于

0.05g,地震反应谱特征周期为0.35s,相应本区基本烈度小于VI度。

2.2.5不良地质

未见不良地质现象和特殊岩土。

2.2.6水文地质条件

工程区地下水按埋藏条件分为第四系松散地层孔隙潜水和基岩裂隙水。均

受大气降水补给，向沟谷和下游河流排泄。

矿山隧道水质分析成果，地下水化学类型为重碳酸钙型水及重碳酸硫酸钙

型水，各项指标对混凝土结构均为微腐蚀；对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

左幅隧道内涌水量估算值为515m7d；右幅隧道内涌水量估算值为448m7d。

2.2.7沿线电资源情况

项目区临近村屯，沿线动力电接入点较多，电力资源较充足，施工用电可

与当地电力部门联系、协商，就地搭接，施工用电方便。

2.2.8周边农田水利情况

项目区属侵蚀构造低山地貌，地形地貌较为复杂，隧道周边有部分农田，

降水主要靠雨水补给，给隧道洞身开挖会造成一定的地表水渗入，可能造成坍

塌事故。

2.3围岩级别分类

根据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)综合考虑隧道底板标高以上洞

身及三倍洞径范围内的围岩工程地质条件及水文地质条件，结合物探、波速测

孔和岩土体物理力学性质等资料计算困岩质量指标BQ(BQ=90+3R<+250Kv),

采用修正的围岩质量指标[BQ]=BQ-100(K,+k2+k;!)对隧道围岩进行详细的工

程地质分级。修正值主要考虑地下水影响、软弱结构面产状影响和初始应力状

态影响，参照现行《公路隧道设计规范》附录A中表A.0.2T.2.3进行取值。

1、左幅

(1)进口段LK40+130〜LK40+184,长54m。

1)桩号LK40+130〜LK40+160,长30m。

上覆岩体厚度0〜Um。为粉质粘土和强风化混合花岗岩，洞身岩体主要为

粉质粘土、全风化及强风化混合花岗岩。岩土体呈散体及碎裂结构。地下水位

高出洞顶2m至底板。为V级围岩。

2)桩号LK40+160〜LK40+184,长24m。

上覆岩体厚度11〜24m。为粉质粘土、全、强、中风化混合花岗岩，洞身

岩体为中-微风化混合花岗岩。参照CZK-1孔资料，由于上覆岩体厚度降低，预

计R.有所减小。地下水位高出洞顶2m〜11m。为进口段，为IV级围岩。

(2)洞肉身段LK40+184〜LK40+685,长501m。

1)桩号LK40+184〜LK40+235,长51m。

上覆岩体厚度24〜47m。洞同身为微风化混合花岗岩，依据CZK-1孔资料,

K,=0.48,R=65.28MPa,BQ=90+3X65.28+250X0.48=406,K尸0.2,K2=0.2,

[BQ]=366o地下水位高出洞顶11m〜33m。为HI级围岩。

2)桩号LK40+235〜LK40+245,长10m。

上覆岩体厚度47〜50m。受R断层影响，岩体完整性变差。地下水位高出

洞顶33〜38m。为W级围岩。

3)桩号LK40+245〜LK40+273,长28m。

上覆岩体厚度50〜61m。为R断层破碎带，斜交洞线，向进口陡倾，岩体

呈散体-碎裂结构。地下水位高出洞顶38〜47m。为V级围岩。

4)桩号LK40+273〜LK40+309,长36口。

上覆岩体厚度61〜74m。受艮、F、断层影响，岩体完整性变差。地下水位高

出洞顶47〜56m。为IV级围岩。

5）桩号LK40+309〜LK40+323,长14口。

上覆岩体厚度74〜80m。为F：,断层破碎带，斜交洞线，向进口陡倾，岩体

呈散体-碎裂结构。地下水位高出洞顶56〜61m。为V级围岩。

6）桩号LK40+323〜LK40+333,长10m。

上覆岩体厚度80〜86m。受F3断层影响，岩体完整性较差。地下水位高出

洞顶61〜65m。为IV级围岩。

7）桩号LK40+333〜LK40+665,长332m。

上覆岩体厚度116〜22m。洞身为微风化混合花岗岩，依据SZK-2孔资料，

为较完整岩石，（=0.67,R=64.8MPa,BQ=90+3X64.8+250X0.67=452,氏=0.2,

K2=0.2,[BQ]=412o地下水位高出洞顶91m〜16m。为III级围岩。

8）桩号LK40+665〜LK40+685,长20m。

上覆岩体厚度22〜18m。洞身为中-微风化混合花岗岩，参照SZK-2孔资料,

为较破碎岩体，（=0.39,3组试验平均值Rc=64.8MPa,

BQ=90+3X64.8+250X0.39=382,K,=0.2,K2=0.2,[BQ]=3420地下水位高出洞

顶16m〜12m。为IV级围岩。

（3）出口段LK40+685〜LK40+790,长105m。

1）桩号LK40+685〜LK40+728,长53m。

上覆岩体厚度18〜8m。洞身为中-微风化混合花岗岩，参照SZK-2孔资料,

为较破碎岩体，预计K,有所下降，地下水位高出洞顶11m〜2m。为IV级围岩。

2）桩号LK40+728〜LK40+790,长52m。

上覆岩体厚度8〜0m。洞身为粉质粘土、全、强风化混合花岗岩，岩体呈

散体-碎裂结构，地下水位高出洞顶2m至洞底板，为V级围岩。

2、右幅

（1）进口段RK40+125〜RK40+197,长72m。

1）桩号RK40+125〜RK40+170,长44m。

上覆岩体厚度0〜8m。为粉质粘土和强风化混合花岗岩，洞身岩体主要为

粉质粘土、全风化及强风化混合花岗岩。岩土体呈散体及碎裂结构。地下水位

高出洞顶2m至底板。为V级围岩。

2）桩号RK40+170〜RK40+197,长27m。

上覆岩体厚度8〜24m。为粉质粘土、全、强、中风化混合花岗岩，洞身岩

体为中-微风化混合花岗岩。参照CZK-1孔资料，Kv=0.48,R=65.28MPa,

BQ=90+3X65.28+250X0.48=406,K1=0.2,K2=0.2,[BQ]=3660地下水位高出洞

顶7m至低于底板2m。为IV级围岩。

（2）洞肉身段RK40+197〜RK40+650,长453m。

1）桩号RK40+197〜RK40+244,长47m。

上覆岩体厚度24〜49m。洞身为微风化混合花岗岩，依据CZK-1孔资料，

为较破碎的坚硬岩。地下水位高出洞顶7m〜27m。为IH级围岩。

2）桩号RK40+244〜RK40+254,长10m。

上覆岩体厚度49〜53m。受F2断层影响，岩体完整性变差。地下水位高出

洞顶27〜32m。为IV级围岩。

3）桩号RK40+254〜RK40+284,长30m。

上覆岩体厚度53〜69m。为F,断层破碎带，斜交洞线，向进口陡倾，岩体

呈散体-碎裂结构。地下水位高出洞顶32〜47m。为V级围岩。

4）桩号RK40+284〜RK40+322,长38口。

上覆岩体厚度69〜87%受Fz、R断层影响，岩体完整性变差。地下水位高

出洞顶47〜63m。为IV级围岩。

5）桩号RK40+322〜RK40+332,长10m。

上覆岩体厚度87〜90m。为F：,断层破碎带，斜交洞线，向进口陡倾，岩体

呈散体-碎裂结构。地下水位高出洞顶63〜65m。为V级围岩。

6）桩号RK40+332〜RK40+342,长10m。

上覆岩体厚度90〜95m。受R断层影响，岩体完整性较差。地下水位高出

洞顶65〜73m。为IV级围岩。

7）桩号RK40+342〜RK40+629,长287m。

上覆岩体厚度107〜25m。洞身为微风化混合花岗岩，依据CZK-2孔资料，

为较完整岩石，K=O.67,R=64.8MPa,BQ=90+3X64.8+250X0.67=452,K,=0.2,

K2=0.2,[BQ]=412o地下水位高出洞顶89nl〜20m。为III级围岩。

8）桩号RK40+629〜RK40+650,长21m。

上覆岩体厚度25〜18m。洞身为中-微风化混合花岗岩，参照CZK-2孔资料,

为较破碎岩体。地下水位高出洞顶20m〜13m。为IV级围岩。

（3）出口段RK40+650〜RK40+730,长80m。

1）桩号RK40+650〜RK40+690,长40m。

上覆岩体厚度18〜6m。洞身为微风化混合花岗岩，参照CZK-2孔资料，为

较破碎岩体，（=0.39,3组试验平均值Rc=64.8MPa,

BQ=90+3X64.8+250X0.39=382,K,=0.2,K2=0.2,[BQ]=342o地下水位高出洞

顶13m〜0m。为IV级围岩。

2）桩号RK40+690〜RK40+730,长40m。

上覆岩体厚度6〜0口。洞身为粉质粘土、全、强风化混合花岗岩，岩体呈

散体-碎裂结构，地下水位位于洞顶以上，为V级围岩。

隧道围岩分级统计表

隧道名称位置隧道长度围岩级别VIVIII

长度（m）139153383

左线675m

百分比（%）20.5922.6756.74

矿山隧道

长度（m）126146334

右线606m

百分比（%）20.7924.0955.12

2.4隧道设计概况

2.4.1技术标准

1、公路等级：双向四车道高速公路

2、设计速度:80km/h

3、隧道建筑限界：0.75（左侧检修道）+0.5（左侧路缘带）+2X3.75（行

车道）+0.75（右侧检修道）+0.5（右侧路缘带）=10.25m

建筑限界高度为5.0m

4、经济停车带建筑限界：0.75（左侧检修道）+0.5（左侧路缘带）+2X

3.75（行车道）+3.5（紧急停车带）+0.75（右侧检修道）=13.0m

建筑限界高度为5.0m

5、车行横通道建筑限界：高度为5.0m,宽度为4.5m

6、人行横通道建筑限界：高度为2.5m,宽度为2.0m

7、汽车设计荷载：公路-I级

2.4.2隧道平面及纵断面设计

该隧道平面设计综合考虑了地形、地质因素，在满足路线总体走向的前提

下结合隧道区的工程地质、水文地质条件及洞口地形条件等因素综合确定。隧

道纵断面设计综合考虑了隧道长度、行车安全性、营运通风规模、施工作业效

率、主要施工方向、排水、洞口位置以及隧道进、出口接线等因素。隧道平纵

面线形顺适，指标均满足规范要求。隧道长度、平、纵面指标见下表：

隧道路线平、纵面指标表

洞内路线线性

隧道长度

线位起讫桩号纵坡（%）平面曲线半径（m）

名称（m）

进口出口进口出口

矿山左线LK40+111-LK40+786675-0.625-0.96114002600

隧道右线RK40+120〜RK40+7266062.489-1.72226002600

2.4.3隧道内轮廓设计

该隧道按路线总体设计采用设计速度80km/h的净空断面形式，隧道净空断

面的确定不仅要满足隧道建筑限界的要求，还要满足隧道通风、照明、运营管

理设施及洞内装饰等附属设施所占空间及施工误差。同时还应对衬砌结构受力

特性、工程造价等因素进行分析、比较，使采用的净空断面满足功能要求，受

力均匀、经济合理。通过对单心圆、扁平三心圆和三心圆儿种断面形式进行比

较，结合项目设计原则要求，该隧道选择采用设双侧检修道的单心圆曲墙式衬

砌断面。拱墙半径为5.50m,仰拱半径为15m。紧急停车带采用三心圆曲墙式衬

砌断面，车行横洞采用三心圆曲墙式衬砌断面，人行横洞采用直墙拱形衬砌断

面。

2.4.4洞口及洞门设计

隧道洞口设计按照“安全性、自然性、协调性、地区特性”原则，以“零

埋深”或提早施作明洞进洞，杜绝对山体的大挖大刷，一般情况下控制中心挖

深小于8m,最大限度地降低洞口边坡仰坡的开挖高度，以保证山体的稳定，同

时减小对洞口自然景观的破坏。对于洞口处于偏压地形地段，设计中为了降低

路堑高边坡、保持山体稳定，采用了明洞支挡结构物和反压回填施工措施，保

护了自然生态环境。

在进行洞门位置与形式的选择过程中注意结合隧道的特点进行，如洞口地

形地貌、地质、水文条件以及结构形式等。该隧道采用削竹式洞门，该种洞门

形式具有行车条件好，与周围环境结合自然等特点；洞门与洞口的地形、地貌

应结合良好，并与洞口地形、地貌协调一致。结合结构特点与周围地形地貌种

植树木和植草。

隧道洞口工程设置临时边坡，本项目临时边坡高度一般不超过20m,设两

级边坡，采用喷锚网防护。基坑开挖顺做，喷锚网防护逆做，边开挖边防护。

临时边坡开挖根据岩土体风化程度不同分别采取1:0.3、1:0.5（岩质）和

1:0.75（土质）的边坡坡率。考虑基坑开挖、地基处理、明洞回填，养护、覆

土等的工期安排、防护结构的经济性，根据“时空效应”理论，采用的喷锚网

防护加强了施工扰动后坡面的稳定情况，起到了预防深层滑动破坏和杜绝浅层

失稳破坏的作用，并且临时边坡施工前须做好坡口外和基坑内的截排水工作，

并应在开挖开始时就被刷坡山体的控制点进行观察、监测，实现信息化设计、

动态施工，避免出现坡体深层失稳。

隧道洞口段结合地形、地质情况，保障行车安全和洞口山体稳定，在隧道

暗洞口分别设置长度不等的明洞，明洞衬砌采用钢筋混凝土结构。

明洞段落洞顶中心回填土石高度控制在5m以内。

矿山隧道右幅入口穿过断层破碎带，为保证基础稳定性，洞口段5m范围内

对基础采用碎石换填。要求换填后地基承载力不小于350Kpao

2.4.5衬砌结构设计

隧道暗洞衬砌按新奥法原理设计，采用柔性支护体系的复合式衬砌，即以

喷、锚、网、拱架等为初期支护，以钢筋混凝土或模注素混凝土为二次衬砌，

并视地层、地质条件增加超前小导管注浆或超前锚杆等超前强预支护措施来配

合隧道按新奥法施工，确保施工安全。

隧道各级围岩复合式衬砌设计支护参数选择以工程类比为主，通过理论计

算进行检验校核，施工中还要注意通过现场监控量测分析，及时调整设计支护

参数，实现动态设计、信息化施工。

明洞衬砌用于进出口明挖段，按结构荷载法进行计算，采用C30钢筋混凝

土结构，明洞结构主要分为偏压式和一般式两种结构形式。明洞边坡临时防护

采用喷锚防护，回填坡面应尽量与原地形顺接，明洞顶植草防护。

复合式衬砌按照新奥法原理进行设计和施工，以锚杆、喷混凝土或钢筋网

喷混凝土、钢拱架为初期支护，模筑混凝土或钢筋混凝土为二次支护，共同组

成永久性承载结构。

初期支护：对于IV〜V级围岩由工字钢拱架（钢筋格栅），径向锚杆，钢

筋网及喷射混凝土组成，而对于III级围岩则由径向锚杆，钢筋网及喷射混凝土

组成。钢拱架之间用纵向钢筋连接，并与钢筋网焊为一体，与围岩密贴，形成

承载结构。洞口浅埋段或断层带以大管棚或小导管预注浆作为超前预支护措施。

二次衬砌：一般情况下采用素混凝土，以方便施工，当设计荷载较大，特

别是在浅埋软弱围岩地段后期荷载较大时则采用钢筋混凝土，以确保隧道支护

结构的安全。二次衬砌施作的合理时间应根据施工监测数据确定，尽可能发挥

初期支护的承载能力，但又不能超过其承载能力。

2.4.6紧急停车带和人行、车行横洞

人行、车行横洞的设置按照规范要求并结合紧急停车带布置统一考虑，一

般在左右洞室之间间750nl左右设置一处联络两主洞的车行横洞，在两车行横洞

之间设置一〜二处联络两主洞的人行横洞，人行横洞布置一般与隧道轴线正交,

车行横洞考虑车辆转弯及结构受力条件一般采用60°与隧道轴线相交。横洞应

尽可能设置在围岩较好地段，当实际地质情况有变化时，可适当调整横洞位置。

横洞与主隧道连接处施工时，应注意施工方法，尽量减少对围岩的扰动。

2.5隧道施工

2.5.1隧道施工方法

隧道明洞段采用明挖法施工，施工前应首先对坡面上的不稳定岩石进行清

除并对不稳定坡体作必要的加固，洞口禁止大开挖。

隧道暗洞均采用新奥法施工，具体方法如下：

1、对V级围岩偏压浅埋及浅埋加强段，施工开挖应先做好超前支护，隧道

采用单侧壁导坑法开挖，左右断面间距不小于15m。

2、对于V级围岩浅埋、深埋段、IV级围岩浅埋段，施工开挖应先做好超前

支护，隧道施工采用微台阶留核心土的方法开挖，上、下断面间距不大1.5倍

洞径尺寸。

3、W级围岩深埋段，施工开挖应先做好超前支护，隧道施工采用上下断面

法开挖，上、下断面间距为3〜5m。

4、III级围岩段隧道施工推荐采用大断面法开挖。

5、车、人行横洞与主洞交叉口段施工，先施工主洞断面，待主洞支护稳定

后，再进行横洞开挖。

2.5.2施工通风

隧道施工通风的目的是为了更换和净化洞内空气，供给洞内足够的新鲜空

气，并冲淡、排除有害气体和降低粉尘浓度，降低洞内温度，以改善劳动条件,

保障施工作业人员身体健康、保证正常的安全生产，并提高劳动生产率。

通风方式可根据隧道施工长度、施工方法和设备条件等确定，应优先考虑

混合通风方式。当主机通风不能保证隧道施工通风要求时，应设置局部通风系

统、风机间隔串连或加设另一路风管增大风量，尽量采用两根大口径风管进行

施工通风。进风管或排风管应设在洞外，并作成烟囱式，防止污染空气回流进

洞。

隧道进行凿岩、爆破和装渣运输的同时，伴有大量粉尘产生，尤其是凿岩

作业，它占洞内空气中含尘量的85除其次是爆破产生的，约占10%,装渣运输

只占5%0因此推行“湿式凿岩”是防尘工作的最主要措施。当水源缺乏或岩石

性质不适于湿式凿岩时，也可采用“干式凿岩孔口捕尘”法。此外，还应采取

综合措施，作到防尘“四化”，即：湿式凿岩标准化、机械通风经常化、喷雾

洒水正规化、人人防护普遍化。

隧道施工时应采取通风、防尘等措施，定期检测通风的风量、风速、风压,

检查通风设备的供风能力和动力消耗，并定期测试粉尘和有害气体的浓度。严

格执行《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）的有关规定。

2.5.3施工排水

洞内施工排水不良会造成支撑基底下沉，开挖断面不易稳定，作业效率低

下，隧道环境恶劣，道路泥泞，影响路面施工质量。因此，无论是顺坡排水还

是反坡排水都要求开挖面不积水，隧底无水漫流。

1、洞内顺坡排水，其坡度应与路面坡度一致，并满足下列要求：

（1）水沟断面应满足排除隧道渗漏水和施工废水的需要。

（2）水沟位置宜结合结构排水工程设在隧道两侧或中心，并避免妨碍施工。

（3）经常清理排水设施，确保水路畅通。

2、洞内反坡排水时，应采取下列措施：

（1）必须采用机械抽水。

（2）排水方式可根据距离、坡度、水量和设备等情况选用排水管路或集水

坑（槽），集水坑采取分段接力将水排出洞外。

（3）排水管断面、集水坑的容积按实际排水量确定。

（4）抽水机的功率应大于排水量所需功率的20%以上，并有备用抽水机。

（5）做好停电时的应急排水准备工作。

（6）根据地质超前预报结果做好隧道大量涌水时的紧急排水准备工作。

2.5.4隧道安全施工组织

隧道作业队成立了以项目经理为组长的隧道施工安全领导小组，全面负责

隧道施工生产安全。项目部成立了专门的安全组织机构，建立了安全保证体系、

安全检查制度，设立应急组织机构并制定了施工现场应急预案。

2.6工程特点和难点

1、洞口浅埋偏压段

部分隧道洞口轴线与地形线斜交，存在轻微偏压，偏压状态一般多出现在

洞口，容易出现开裂。洞口浅埋偏压段施工时应在超前长管棚或双层小导管注

浆等辅助措施加固地层后方可进洞，且洞口段衬砌采用钢筋混凝土衬砌结构确

保隧道结构物稳定、安全。施工时，应尽快完成仰拱施作，与拱墙极早形成封

闭式承载体系，避免因施工工艺不当导致地面下沉、开裂和二衬产生纵、斜向

裂缝及拱脚错位。

2、断层破碎带

该隧道构造发育，构造带岩体挤压严重，节理、裂隙极为发育，且地下水

位线高于隧道顶板，断层破碎带会成为地下水的通道，施工过程中可能会出现

涌水、涌泥现象。为防止开挖引起围岩坍塌，对地下水丰富的断层段，应采用

双层小导管注浆超前预加固措施，加强初期支护措施，通过加固破碎带岩体，

提高其自身承载力及防水能力；二衬采用钢筋混凝土结构，在断层破碎带处加

密沉降缝设置间距，严格控制隧道防水层的铺设工艺，确保不渗不漏。

3、该隧道施工受雨季影响较大，应采取措施，合理安排工期和工作面，在

非雨季增加机械设备，突击施工；做好防倒灌渗降雨水工作，保证施工质量；

加强安全管理，杜绝安全事故发生。

3评估过程和方法

3.1评估过程

3.1.1前期准备

1、成立施工阶段风险评估工作小组

xxxxxxxxxxxxxxxxxxx高度重视安全风险评估活动，于2016年8月15日

宣布正式成立了安全风险评估小组，评估小组由所总工为负责人，调用全所经

验丰富的工程技术人员作为小组成员。

2、评估小组成员进行隧道现场勘查，收集隧道设计文件等相关资料。

3.1.2风险源辨识

1、评估小组成员认真核对了设计图纸，搜集施工资料并整理。

2、对施工作业程序进行分解，结合隧道设计文件、总体施工组织设计，分

析施工作业过程中存在的主要事故类型和可能存在的安全风险隐患。

3、对各单位作业的风险进行分析，确定了各单位作业施工的风险源，建立

了风险源普查表。

3.1.3风险分析

风险分析采用系统安全工程的方法，通过评估小组讨论会的形式实施，分

析事故发生的位置、时间、可能受害人员、致害物等。

3.1.4风险估测

风险估测是采用定性或定量的方法对事故发生的可能性及严重程度进行估

算。根据工程施工的内容，考虑事故特点、安全管理需要来选取风险估测方法。

3.1.5风险控制

根据风险评估结果，按照风险接受准则，对专项风险等级在HI级（高度风

险）及以上的施工作业活动（施工区段），制定了相应的安全管理方案和措施。

3.2评估方法

识别风险的思路很多，本次风险识别主要以评估小组成员收集资料、现场

勘查、召集小组人员开会为主。根据该项目提供的资料、地质报告及水文地质

条件，结合施工设计、施工方案、施工方法和施工工艺进行综合类比分析，并

对照国家标准、部门及行业规章进行识别分析。

综合两阶段施工图设计图纸、地质、施工工艺等相关资料，采用风险评价

矩阵法及指标体系法定量分析的办法来对本项目进行风险评估。

本次安全风险评估具体程序流程图如下:

图3.2.1安全风险评估具体程序流程图

4评估内容

4.1总体风险评估

根据隧道施工的建设规模、地质条件、气候环境条件、地形地貌、施工特

征及施工工艺成熟度等，梳理鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段

JTL03标矿山隧道总体风险评估思路并建立评估体系。

4.1.1总体风险评估思路

1、根据鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道设

计文件、现场勘察情况、施工图纸等资料，遵循指南要求，建立评估体系；

2、根据施工图纸围岩划分等级、评估小组成员现场勘察及参照钻探芯样，

参照评估体系，选择合适的分值;

3、建立评估等级，并确定本项目的等级。

4.1.2建立风险评估体系

总体风险评估指标体系（表1）

评估指标分类分值说明

1、V、VI围岩长度占隧道长度70%以上3〜4

围岩情2、V、VI围岩长度占隧道长度40%以上，70%以下2

况a3、V、VI围岩长度占隧道长度20%以上，40%以下1

4、V、VI围岩长度占隧道长度20%以下0

根据设计

地质1、隧道洞身穿越瓦斯地层2〜3文件和施

瓦斯含

G=(a+b+c)2、隧道洞身附近可能存在瓦斯地层1工实际情

量b况确定

3、隧道施工区域不会出现瓦斯0

1、隧道全程存在可能发生涌水突泥可能的地质2〜3

富水情

2、有部分可能发生涌水突泥可能的地质1

况c

3、无涌水突泥可能的地质0

1、特大断面（单向四车道隧道）4

2、大断面（单洞三车道隧道）3

开挖断面A

3、中断面（单洞双车道隧道）2

4、小断面（单洞单车道隧道）1

1、特长（3000米以上）4

2、长（大于1000米，小于3000米）3

隧道全长L

3、中（大于500米，小于1000米）2

4,短（小于500米）1

1、竖井3

洞口形式S2、斜井2

3、水平洞1

1、隧道进口施工困难2便道难

洞口特征C易、弃

2、隧道进口施工较容易1渣、地形

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。

4.1.3风险赋值

1、分值选择

（1）根据鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道

施工图纸围岩设计情况，左右线V、VI围岩比例分别为43.26%和44.88机对照

表1,围岩情况a分值为2分。

（2）根据施工图纸设计情况及现场勘查地质、隧道地质钻探芯样分析，施

工区域内存在瓦斯情况很小或者根本无瓦斯地层，因此b取值为Oo

（3）根据设计文件及地质勘测资料情况表明：该隧道构造发育，构造带岩

体挤压严重，节理、裂隙极为发育，且地下水位线高于隧道顶板，断层破碎带

会成为地下水的通道，施工过程中可能会出现涌水、涌泥现象，对照表l,c分

值为1分。

（4）根据隧道设计情况隧道开挖断面为中断面（单洞双车道隧道），对照

表1,A分值为2分。

（5）根据鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段JTL03标矿山隧道

施工图纸，该隧道左线长为675m、右线全长606m,对照表1,L取值为2分。

（6）根据隧道设计文件及施工图纸：该隧道洞口形式为水平洞，S值为lo

（7）根据现场地形勘测及施工场地实际情况：隧道进口施工困难，对照表

1,C取值为2分。

2、风险大小及等级

总体风险评估指标体系（表2）

评估指标分值

围岩情况a2

地质G=(a+b+c)瓦斯含量b0

地质变化情况C1

开挖1断面A2

隧道全长L2

洞口形式S1

洞口特征c2

总分R=G(A+L+S+C)21

隧道工程施工安全风险R=G（A+L+S+C）=（a+b+c）（A+L+S+C）,代入数值,

得R=21。

4.1.4风险等级

按照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》（中华人民共和国交

通运输部）（2011.5）中3.3.3条规定，隧道工程施工安全总体风险等级划分

如下：

隧道工程施工安全总体风险分级标准（表3）

风险等级计算分值R

等级IV（极高风险）22分及以上

等级H1（高度风险）14-21分

等级n（中度风险）7〜13分

等级I（低度风险）。〜6分

由表3可以看出，该隧道施工安全总体风险等级为III级（高度风险），需

要进行专项风险评估。

4.2专项风险评估

4.2.1专项风险评估思路

1、将某一阶段的施工工序分解；

2、结合分解的工序，进行危险源普查，列出风险源普查清单；

3、用系统安全方法对辨识出的危险源进行定性评估；

4、选用合适的评估方法，对辨识出的危险源进行定量评估。

4.2.1风险辨识

风险源辨识是风险评估的基础，包括3个步骤：工程资料的收集整理、施

工作业程序分解、施工作业可能发生的安全事故辨识。

1、施工作业程序分解

经过工程资料的收集整理并结合现场实际，经过评估小组调查讨论，该隧

道工程施工作业程序分解包括分部分项工程及工序（单位）作业划分。

隧道工程施工作业程序分解简表（表4）

分部分部

分项工程单位作业分项工程单位作业

工程工程

清表作业装渣

挖掘作业洞身渣土运输

挖

开洞内运输

爆破作业卸渣

洞口开挖超前管棚爆破器材运输

超前支护或

支护钢拱架

超前小导管

洞口

喷射混凝土立拱架

工程初期支护

地锚布设铺设钢筋网

混凝土隔框

洞身喷射混凝土

洞口边仰坡施工衬砌

防护危石清理铺设防水层

截水沟施工绑扎二次衬砌钢筋

二次衬砌

边坡植被浇筑二次衬砌混凝土

洞身钻爆作业人工钻孔填充仰拱混凝土

开挖隧道混凝土浇筑

装药与起爆基层面层

路面养生

交通安全

通风交通高处作业

设施

工程

危石清除机电设施机电安装

2、施工作业程序分解后，通过相关人员调查、评估小组讨论等方式，分析

评估单元中可能发生的典型事故类型，并形成风险源普查清单。公路隧道工程

钻爆法施工作业活动与典型事故类型对照表。

隧道工程施工安全风险源普查清单（表5）

序号风险源判断依据

1洞口开挖可能导致坍塌、机械伤害、粉尘、物体打击、高处坠落

2洞口边、仰坡防护可能导致坍塌、物体打击、高处坠落

3洞内运输可能导致车辆伤害、物体打击

4钻爆作业可能导致坍塌、物体打击、机械伤害、粉尘、天然气泄漏

5初期支护可能导致坍塌、机械伤害、物体打击

6仰拱施工机械伤害，车辆伤害等

7防水层施工高空坠落、火灾、车辆伤害等

8二衬施工高空坠落，物体打击等

9施工用电触电

10隧道通风气体中毒

3、风险源普查

按照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》（中华人民共和国交

通运输部）（2011.5）中附录表3,关于公路隧道工程施工作业活动与典型事

故类型对照表分析得出危险风险源普查清单。

风险源也称致险因子，是指可能导致事故发生的直接因素，它的类型很多,

如施工方案、作业活动、施工设备、危险物资、作业环境等。一般而言，导致

事故发生的风险源都不是单一的，而是各类致险因子的综合。为便于风险分析

的开展，下表中列举的各类风险源均为同一事故中最有可能导致其发生的直接

因素，与该事故发生的关联性最大。

隧道工程施工安全风险源普查清单（表6）

潜在事故类型（存在此类伤害在空格中中标注0）

一

其