省界隧道施工階段風險評估報告初稿1

中交第二公路工程局中交第二公路工程局有限公司省界隧道安全風險評估報告二省界隧道安全風險評估報告二○一二年五月中國●邢臺概述根據(jù)河北省高速公路邢汾籌建處《轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)于加強公路建設(shè)項目橋梁和隧道工程施工安全風險評估工作的通知》（冀邢汾【2012】65號）要求，我項目部于2012年4月20日成立了以項目經(jīng)理雷波同志為評估小組負責人的邢汾L14標省界隧道施工安全風險評估小組，并即時開展了相關(guān)的風險評估工作。風險評估小組根據(jù)文件要求，結(jié)合省界隧道實際地質(zhì)、地形、地貌及相關(guān)設(shè)計文件資料以及施工工序、工藝等相關(guān)標準規(guī)范，確定以調(diào)查法為主線，綜合運用風險層次分法、矩陣法、模糊綜合評估法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等評估方法，通過定性與定量相結(jié)合的方法對省界隧道施工中存在的安全風險進行普查、辨識、估測，全面篩查出一般風險源和重大風險源，并對一般風險和重大風險源分別制定出風險控制措施，以指導(dǎo)及規(guī)范施工中的風險控制工作。本風險評估報告共分四部分，主要內(nèi)容包括：風險評估概述，總體風險評估、專項風險評估、結(jié)論等。目錄TOC\o"1-3"\h\u概述 ②直接經(jīng)濟是指事故發(fā)生后造成工程項目發(fā)生的各種費用的總和，包括直接費用和事故處理所需（不含恢復(fù)重建）的各種費用，等級標準如表：表15經(jīng)濟損失等級標準等級1234定性描述一般較大重大特大經(jīng)濟損失（萬元）Z<1010≤Z<5050≤Z<500Z≥5005、事故風險等級分為四級：低度（Ⅰ級）、中度（Ⅱ級）、高度（Ⅲ級）、極高（Ⅳ級）。表16風險等級關(guān)系嚴重程度等級可能性等級一般較大重大特大1234很可能4高度Ⅲ高度Ⅲ極高Ⅳ極高Ⅳ可能3高度Ⅲ高度Ⅲ極高Ⅳ偶然2高度Ⅲ高度Ⅲ不太可能1低度Ⅰ中度Ⅱ6、風險接受準則表17風險接受準則風險等級接受準則處理措施低度（Ⅳ級）可忽略此類風險較小，不需采取風險處理措施和監(jiān)測。中度（Ⅲ級）可接受此類風險次之，一般不需采取風險處理措施，但需予以監(jiān)測。高度（Ⅱ級）不期望此類風險較大，必須采取風險處理措施降低風險并加強監(jiān)測，且滿足降低風險的成本不高于風險發(fā)生后的損失。極高（Ⅰ級）不可接受此類風險最大，必須高度重視并規(guī)避，否則要不惜代價將風險至少降低到不期望的程度。7、省界隧道重大風險源風險估測1）、隧道坍塌事故的可能性估測可從施工區(qū)段的圍巖級別、斷層破碎帶、滲水狀態(tài)、地質(zhì)符合性、施工方法、施工步距等指標進行估算。具體評估指標參照下表，評估時可根據(jù)工程實際情況對評估指標分類和分值進行改進。表18隧道施工區(qū)段坍塌事故可能性評估指標評估指標分類分值說明圍巖級別AⅤ、Ⅵ級4-5可根據(jù)圍巖節(jié)理發(fā)育情況和巖性適當調(diào)整分值Ⅳ級3Ⅲ級2Ⅰ、Ⅱ級0-1斷層破碎情況B存在寬度50m以上的大規(guī)模斷層破碎帶3-4存在寬度20m以上，50m以下的中等規(guī)模斷層破碎帶2存在寬度20m以下小規(guī)模斷層破碎帶1不存在斷層破碎帶0滲水狀態(tài)C巖溶管道式涌水1.5滲水狀態(tài)應(yīng)考慮天氣影響因素線狀-股狀1.2線狀1.0干-滴滲0.9地質(zhì)符合情況D工程地質(zhì)條件與設(shè)計文件相比較差2-3由監(jiān)理工程師確認工程地質(zhì)與設(shè)計文件基本一致1施工控制與設(shè)計0施工方法E施工方法不適合水文地質(zhì)條件的要求2-3可參照有關(guān)技術(shù)標準確定是否合適施工方法基本適合水文地質(zhì)條件的要求1施工方法完全適合水文地質(zhì)條件的要求0施工步距F=a+baⅤ、Ⅵ級圍巖襯砌到掌子面距離在200m以上或全斷面開挖襯砌到掌子面距離在250m以上4-5二襯距離掌子面的距離是影響訴調(diào)穩(wěn)定性的一個重要因素。本指標主要考慮施工時臺階法施工、全斷面法似施工二襯是否及時跟上Ⅴ、Ⅵ級圍巖襯砌到掌子面距離在120m以上、200m以下或全斷面開挖襯砌到掌子面距離在160m以上、250m以下3Ⅴ、Ⅵ級圍巖襯砌到掌子面距離在70m以上、120m以下或全斷面開挖襯砌到掌子面距離在120m以上、160m以下2Ⅴ、Ⅵ級圍巖襯砌到掌子面距離在70m以下或全斷面開挖襯砌到掌子面距離在120m以下0-1b一次性仰拱開挖長度在8m以上2-3一次性仰拱開挖長度在8m以下0-1隧道施工區(qū)段坍塌事故可能性分值計算公式為：P=Γ.（C*A+B+D+E+F）計算結(jié)果要四舍五入為整數(shù)。分值大小確定后，對照下表確定坍塌事故可能性等級。Γ為折減系數(shù)。表19隧道施工區(qū)段坍塌事故可能性等級標準計算分值事故可能性描述等級12-19很可能47-11可能33-6偶然21-2不可能1根據(jù)本標段省界隧道工程施工區(qū)段坍塌事故可能性實際情況如下：1、圍巖級別A：Ⅳ、Ⅴ級2、斷層破碎情況B：存在寬度20m以下小規(guī)模斷層破碎帶3、滲水狀態(tài)C：干—滴滲4、地質(zhì)符合性D：工程地質(zhì)條件與設(shè)計文件基本一致5、施工方法E：施工方法基本適合水文地質(zhì)條件的要求6、施工步距F：a，Ⅴ、Ⅵ級圍巖襯砌到掌子面距離在70m以下或全斷面開挖襯砌到掌子面距離在120m以下。b、一次性仰拱開挖長度在8m以下折減系數(shù)Γ為：1.可以確定出省界隧道工程施工區(qū)段坍塌事故可能性為：P=1*(0.9*4+1+1+1+2)=9。等級為3，可能發(fā)生坍塌事故。2）、瓦斯爆炸事故的可能性估測可從施工區(qū)段的瓦斯含量、洞內(nèi)通風情況、機械設(shè)備防暴情況、瓦斯監(jiān)測體系等指標進行估算，具體評估指標見下表表20隧道施工區(qū)段瓦斯爆炸事故可能性評估指標表評估指標分類分值說明瓦斯含量A存在瓦斯突出危險4可根據(jù)設(shè)計文件、現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果進行判斷瓦斯涌出量≥0.5m3/min2-3瓦斯涌出量<0.5m3/min1無瓦斯0洞內(nèi)通風B洞內(nèi)掌子面最小風速未達標2-3有現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果進行判定洞內(nèi)掌子面最小風速達標1機械設(shè)備防爆情況C未采用防爆設(shè)備3對出渣機械、機電設(shè)備等綜合判定采用防爆設(shè)備1-2瓦斯檢測體系D洞內(nèi)瓦斯監(jiān)測體系不完備2-3由評估小組按照有關(guān)技術(shù)標準判定洞內(nèi)瓦斯監(jiān)測體系完備1隧道施工區(qū)段瓦斯爆炸事故可能性分值計算公式為：P=Γ*A*(B+C+D)。分值大小確定后，對照下表確定瓦斯爆炸事故可能性等級。表20隧道施工區(qū)段瓦斯爆炸事故可能性等級標準計算分值事故可能性描述等級12-18很可能46-8可能32-4偶然20不可能1根據(jù)本標段省界隧道工程施工區(qū)段瓦斯爆炸事故可能性實際情況如下：瓦斯含量A：無瓦斯洞內(nèi)通風B：洞內(nèi)掌子面最小風速達標機械設(shè)備防爆情況C:采用防爆設(shè)備瓦斯監(jiān)測體系D：洞內(nèi)瓦斯監(jiān)測體系完備折減系數(shù)Γ為：1.可以確定出竹蓋山隧道工程施工區(qū)段瓦斯爆炸事故可能性為：P=1*0*（1+2+1）=0，等級為0，不存在瓦斯爆炸的可能性。3）、隧道涌水事故的可能性估測可從施工區(qū)段的巖溶發(fā)育程度、斷層破碎帶、外水壓力水頭等指標進行估測，具體評估指標見下表表21隧道施工區(qū)段涌水突泥事故可能性評估指標評估指標分類分值說明巖溶發(fā)育程度A巖溶極發(fā)育，有寬大巖溶洞穴、地下河、塌陷坑等4-5根據(jù)設(shè)計文件和超前預(yù)報結(jié)果判定巖溶發(fā)育，有寬大巖溶發(fā)育帶和大巖溶洞穴3巖溶較發(fā)育，有巖溶裂隙、小溶洞發(fā)育2巖溶不發(fā)育，有巖溶裂隙、小溶洞發(fā)育0-1斷層破碎帶B施工區(qū)段及附近存在斷層破碎帶或較大裂隙2-3根據(jù)設(shè)計文件和超前預(yù)報結(jié)果判定施工區(qū)段不存在斷層破碎帶或較大裂隙0-1周圍情況C隧道上方存在湖泊、河流、水庫等水體3根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況判定隧道附近存在補給性水體2隧道周圍不存在補給性水體0-1隧道施工區(qū)段涌突泥事故可能性分值計算公式為：P=Γ*B*(A+C)分值大小確定后，對照下表確定涌水事故可能性等級。如果施工區(qū)段存在盆狀地形，同時施工期間有大雨、暴雪等強降水天氣時，則事故可能性等級為4級.表22隧道施工區(qū)段涌水事故可能性等級標準計算分值事故可能性描述等級12-16很可能46-8可能32-4偶然21不可能1根據(jù)本標段省界隧道工程施工區(qū)段涌水突泥事故可能性實際情況如下：巖溶發(fā)育程度A：巖溶不發(fā)育，有巖溶裂隙、小溶洞發(fā)育，取值為2；斷層破碎帶B：施工區(qū)段不存在斷層破碎帶或較大裂隙周圍水體情況C：隧道周圍不存在補給性水體折減系數(shù)Γ為：1.可以確定出省界隧道工程施工區(qū)段涌水突泥事故可能性為：P=1*1*（2+1）=3等級為2偶爾發(fā)生涌水事故洞口失穩(wěn)危險性評價表23洞口失穩(wěn)可能性評估指標評估指標分類分值說明圍巖級別AⅤ、Ⅵ級4~5可根據(jù)圍巖節(jié)理發(fā)育情況和巖性適當調(diào)整分值Ⅳ級3Ⅲ級2Ⅰ、Ⅱ級0~1施工方法B施工方法不適合水文地質(zhì)條件2~3可參照有關(guān)技術(shù)標準確定是否適合施工方法基本適合水文地質(zhì)條件1施工方法完全適合水文地質(zhì)條件0洞口偏壓C洞口存在較嚴重偏壓3洞口存在可矯正偏壓2洞口無偏壓0~1省界隧道洞口圍巖為Ⅴ級，整體圍巖較差，A為4分，施工方法選用新奧法施工，基本適合適合水文地質(zhì)條件，B為1分，洞口無明顯或不可矯正的偏壓，C為1分。隧道施工區(qū)段洞口失穩(wěn)事故可能性分值計算公式為：P=у(A+B+C)，代入數(shù)值的P=3.6表24隧道洞口失穩(wěn)事故可能性等級標準計算分值事故可能性描述等級8~22很可能45~8可能32~5偶然20~2不可能1經(jīng)過計算，省界隧道發(fā)生洞口失穩(wěn)事故的可能性為偶然。事故發(fā)生后，可能造成施工環(huán)境中的3~10名作業(yè)人員發(fā)生重傷事故，后果較為嚴重，對照風險矩陣，洞口失穩(wěn)事故為中度，有顯著風險，需要加強管理不斷改進。對策措施及建議一般風險源的控制措施表25一般危險源的控制措施風險類別控制措施高空墜落1、機械安裝、拆卸工人高空作業(yè)的個人防護；2、作業(yè)手腳架爬梯，圍欄的加裝、防護；4、施工作業(yè)平臺的防護，作業(yè)人員個人防護；3、測量的安全監(jiān)護和個人防護；4、參加高空作業(yè)人員的體檢，對患不適宜高空作業(yè)疾病的人員調(diào)換工作崗位；5、作業(yè)人員的安全技術(shù)交底和安全教育；6、制訂高空施工專項安全方案并監(jiān)督實施7、建立高空墜落應(yīng)急預(yù)防車輛傷害司機、機手安全培訓(xùn)學(xué)習(xí)教育；車輛、機械定期檢查、保修；嚴禁酒后駕車；禁止超速行車；按操作規(guī)程操作車輛；危險地段設(shè)置交通安全警示標志。機械傷害機手安全培訓(xùn)學(xué)習(xí)教育；機械定期檢查、保修；危險部位加以安全防護及安全警示；按操作規(guī)程操作機械；施工點設(shè)安全設(shè)施。火災(zāi)、爆炸編制安全用電設(shè)計計算書、繪制線路平面圖各分部分項工程在作業(yè)前編制詳盡的安全用電技術(shù)交底書并宣貫到具體作業(yè)人員電工、焊工、爆破工等特種作業(yè)人員持證上崗、定期年審。機手、員工安全用電生產(chǎn)知識培訓(xùn)教育電線、電器定期檢查；可燃物的防火；嚴禁超負荷使用電器電焊作業(yè)、氣焊作業(yè)的電焊機、配電箱、線路、乙炔氧氣瓶使用存放符合規(guī)定要求臨時油庫要建立完善的規(guī)章制度并按規(guī)定設(shè)置，火工品倉庫按規(guī)范設(shè)置，按程序受公安部門監(jiān)管完善各類防火設(shè)施（滅火器箱、消火栓H·R、手提貯壓式干粉滅火器、消防水池、消紡砂池、報警鈴、應(yīng)急照明設(shè)備、手電筒、防毒面具、手套、阻燃帆布帶、撬門工具、手推車等）。起重傷害機手、司索工、信號工安全培訓(xùn)學(xué)習(xí)教育，持證上崗；機械、繩索定期檢查、保修并取得合格證；施工作業(yè)現(xiàn)場設(shè)專人指揮；按操作規(guī)程操作機械；施工點設(shè)安全設(shè)施。坍塌隧道施工相關(guān)人員安全培訓(xùn)學(xué)習(xí)教育，持證上崗；建立防坍塌應(yīng)急救援預(yù)案并演練工程技術(shù)交底地質(zhì)超前預(yù)報先預(yù)報、短開挖、強支護、早襯砌、早封閉、勤量測；按操作規(guī)程操作機械；高邊坡監(jiān)測，加強滑坡的監(jiān)測監(jiān)控。高邊坡施工提前做好截水溝和排水溝窒息相關(guān)人員安全培訓(xùn)學(xué)習(xí)教育，持證上崗；加強有害氣體監(jiān)測，未經(jīng)檢測安全的作業(yè)點不得施工。做好隧道施工作業(yè)點的通風工作；2、風險對策措施按照評估的結(jié)果，省界隧道涌水突泥分值為1，瓦斯爆炸分值為0，均為不可能發(fā)生的風險，屬于可忽略的風險范圍，此類風險較小，不需采取風險處理措施和監(jiān)測。坍塌分值為9，風險等級為3，可能發(fā)生坍塌事故，屬于高度（Ⅲ級）的風險類別為不期望風險，此類風險較大，必須采取風險處理措施降低風險并加強監(jiān)測，且滿足降低風險的成本不高于風險發(fā)生后的損失。相關(guān)對策見下表，并在施工過程中細化處理措施并認真落實，以期最大程度的降低風險至可接受范圍。建立省界隧道坍塌事故控制措施對策表，如下：表26省界隧道坍塌事故控制措施對策表事故控制措施等級Ⅲ（1）前期調(diào)查①資料收集根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，隧址地質(zhì)主要為中元界長城系常州溝組強~中風化石英砂巖，垂直節(jié)理裂隙十分發(fā)育，巖體破碎，圍巖穩(wěn)定性差。②洞口段隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主要為節(jié)理裂隙根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪成果，進洞口段位于一斜坡上，左右線進口處山體斜坡坡向分別為9。、1040，，傾角分別為480、250.巖層產(chǎn)狀3000∠80，主要發(fā)育兩組節(jié)理：2700∠880和1500∠840。該段通過工程地質(zhì)測繪及工程地質(zhì)調(diào)查，破體出露強風化石英砂巖。斜坡現(xiàn)狀穩(wěn)定。③斷層。短碎帶接近斷層、破碎帶時，應(yīng)采用超前地質(zhì)預(yù)報等方式進行確認。④淺埋段進行地表沉降、拱頂下沉等觀測。（2）開挖作業(yè)①開挖方式隧道V級圍巖段采用上下臺階留核心土開挖方法，IV級圍巖采用半斷面開挖法，Ⅱ、Ⅲ級圍巖采用全斷面開挖法。連州端右線右側(cè)有一天然沖溝，洞口施工前應(yīng)先施做改溝工程及截水溝，保證洞口安全。②危石分段仔細檢查爆破段并清除危石。鉆孔作業(yè)前后、爆破后、廢渣處理時及處理后，應(yīng)進行仔細檢查并去除。地震后應(yīng)檢查以上地點。（3）支護①噴射混凝土a）開挖后迅速噴混凝土b）對掌子面噴射混凝土c）對二次襯砌噴射混凝土d）采用鋼筋網(wǎng)。噴射混凝土進行加固②錨桿錨桿根據(jù)地質(zhì)條件，采用固結(jié)性好并便于施工的方式打設(shè)。施工時，進行拉拔試驗確認其性能③鋼拱架支護縮小鋼拱架的間隔擴大鋼拱架在不良地質(zhì)路段的斷面。在不良地質(zhì)路段使用合適的底板、墊板。在不良地質(zhì)路段討論鋼拱架的形狀是否合適（4）監(jiān)控測量a)根據(jù)地質(zhì)條件和施工情況進行適當?shù)谋O(jiān)控測量b）在不良地質(zhì)路段應(yīng)縮小監(jiān)控測量的間隔c）在不良地質(zhì)路段應(yīng)增加監(jiān)控測量的頻度d）根據(jù)監(jiān)控測量、觀察的結(jié)果，初期支護發(fā)生變形時，應(yīng)采取有效的加固措施。（5）二次襯砌a）在不良地質(zhì)路段應(yīng)采用仰拱進行斷面閉合及盡早澆筑襯砌b）根據(jù)情況，可考慮采用臨時性襯砌，并對臨時襯砌進行討論（6）防坍塌的培訓(xùn)應(yīng)對以下內(nèi)容進行相關(guān)培訓(xùn)a）坍塌事故的危險性b）防止事故發(fā)生的對策及注意事項c）檢查方法（檢查內(nèi)容及時間）d）發(fā)生險情時的應(yīng)急措施2、隧道易坍塌對策措施1）、加強超前地質(zhì)預(yù)報工作。對開挖面前方地層進行探測預(yù)報，判明地層和含水情況，為超前支護和止水提供依據(jù)，及時修改或加強超前支護和支護參數(shù)。尤其是施工開挖接近設(shè)計探明的富水帶時，要認真及時地分析和觀察開挖工作面巖性變化，遇有探孔突水、突泥、滲水增大和整體性變差等現(xiàn)象，及時調(diào)整施工方法。2）、加強施工監(jiān)控量測，實行信息化施工。對地表沉降、拱頂下沉、圍巖收斂進行量測，及時對數(shù)據(jù)進行整理分析，及時反饋于設(shè)計和施工，及時優(yōu)化設(shè)計參數(shù)和施工方法。當量測數(shù)據(jù)表明圍巖收斂變形接近控制標準的警戒值時，盡快采取加強措施進行加固，抑制變形，防止因變形突變引起坍塌。3）、據(jù)不同地質(zhì)情況和開挖方式，采用超前小導(dǎo)管預(yù)注漿加固地層的超前支護措施，注漿選材視不同巖層和地下水情況分別采用水泥漿、水泥—水玻璃雙液漿，通過注漿加固周邊圍巖，提高其自承能力，減少圍巖松弛變形。4）、對不同圍巖，分別采取上部弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土法、短臺階法、全斷面法等開挖方法。上部預(yù)留核心土法分步開挖時，支護要及時閉合成環(huán)，每一環(huán)支護均施作鎖腳錨桿，加強支護，防止拱腳下沉和內(nèi)移，引起過大變形，導(dǎo)致拱部巖層坍塌。5）、嚴格控制開挖工序，尤其是一次開挖進尺，杜絕各種違章施工?？刂票蒲b藥量，減小對軟弱破碎圍巖的擾動。6）、保證施工質(zhì)量。超前預(yù)注漿固結(jié)止水、鋼架制作、支護和襯砌混凝土質(zhì)量必須符合設(shè)計及規(guī)范要求。7）、施工期間，洞口應(yīng)常備一定數(shù)量的搶險材料，如方木、型鋼鋼架等，以備急用。3、洞口危石地段對策措施洞口段施工遵循先防護后開挖的原則。施工過程中加強對邊仰坡的監(jiān)測，在異常時立即停止施工，對坡面危石進一步處理。施工順序：清除坡面危石→加固坡面→評估加固措施→防護→施工。4、其它措施1、本標段隧道災(zāi)害性地質(zhì)區(qū)段長，根據(jù)施工信息，及時做好動態(tài)變更設(shè)計。綜合考慮施工過程所揭示的工程水文地質(zhì)，從設(shè)計角度深入提供施工階段安全風險管理措施；2、對斷層破碎帶、軟巖大變形、巖溶等不良地質(zhì)地段，以朝前超