长边隧道施工阶段风险评估调查报告样本.doc

长边隧道施工阶段风险评定调查汇报
（第一期）
一. 编制依据
(1) 《相关印发加强铁路隧道工程安全工作若干意见通知》(铁建设【】102号)
(2) 《铁路隧道风险评定和管理暂行要求》(铁建设【】200号)
(3) 《相关深入明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工相关技术要求通知》(铁建设【】120号)
（4）《铁路建设工程安全风险管理暂行措施》（铁建设[]162号）。
二、长边隧道概况
1、隧道概况
长边隧道在漳州市龙海市境内，为单线电气化铁路，开行双层集装箱列车。隧道进口里程SDK1+010，隧道出口里程SDK1+861，隧道全长851m。
2、自然特征
（1）地形地貌
长边隧道在龙海市颜厝镇长边村，属低山丘陵地貌，地形起伏较大，地面高程为19.60～91.00m，区内最高点为大寨尾主峰，高程91.90m，最低点为隧道进口周围鱼塘，高程8.50m，相对高差达83.4m。自然坡度为10～45°，偶见陡坎。山体覆盖层较薄，植被发育良好。出口左侧为一机砖厂，乱挖比较严重。隧道进出口周围分布村庄，进出口仅有小山路可抵达，交通条件差。
（2）地层岩性
区内地层由新到老依次出露有：第四系全新统坡残积层(Q4dl+el)，下伏燕山早期侵入花岗闪长岩（γ52（3）），各地层分述以下：
<15-2>粉质黏土(Q4dl+el)：褐黄色、红褐色，硬塑，成份以黏粉粒为主，含有10%细砂，黏性通常。关键分布在隧道区域表层，属Ⅱ级一般土，C组填料。
<17-1>花岗闪长岩W4（γ52（3））：全风化，黄褐色、灰黄色，中粒结构，矿物以长石、石英为主、含少许黑云母，除石英矿物外，其它矿物基础分化成黏土状，岩芯呈土柱状，遇水易软化，崩解，在DSZ-CB-05孔1.7-1.9m和9.5-11.2m处为弱风化花岗闪长岩孤石，其中，全风化层中孤石含量百分比约为15%。属Ⅲ级硬土，C组填料。
<17-2>花岗闪长岩W3（γ52（3））：强风化，黄褐色，中粒结构，块状结构，关键矿物成份由石英、长石、角闪石及少许黑云母等组成，裂隙很发育，岩芯呈碎块状，锤击易碎，属Ⅳ级软石，A组填料。
<17-3>花岗闪长岩W2（γ52（3））：弱风化，灰白色，中粒结构，块状结构，岩质新鲜，成份以长石、石英、黑云母为主，岩体裂隙较发育，岩芯呈短柱～柱状，锤击声较脆，较难碎，属Ⅴ级次坚石，A组填料。
（3）地质结构
依据此次工程地质测绘、钻探及区域性地质资料，隧道区未发觉有断裂带经过。
（4）地震动参数
依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-）和“相关落实实施《中国地震动参数区划图》通知”（闽建设[]37 号），测区内地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.35s。
（5）水文地质特征
1）地表水
测区地表水关键为冲沟水，关键接收大气降水补给，地表水多沿沟槽排泄，沟槽内地表水流量随季节改变，雨季时较大，可增大数倍。
2）地下水
测区表层第四系覆盖层较薄，以粉质黏土为主，孔隙水不发育；地下水关键为基岩裂隙水，赋存于花岗闪长岩裂隙中，关键接收大气降水及地下水侧向补给，水量变幅较大，因为上覆粉质黏土为很好隔水层，地形坡度较大，大气降水多沿坡面往下径流，入渗水量较小，基岩裂隙水发育程度受基岩风化程度、裂隙发育程度、裂隙贯通性影响，全风化岩属弱含水层，富水性差，强风化岩和弱风化岩导水性和富水性关键受结构裂隙控制，具各向异性，总体地下水量不大。地下水运动关键受地形、地貌控制。
3）水化学特征及其侵蚀性
测区段内采取地下水进行水质简分析，水质类型为HCO3-·SO42-—Na+型，水质呈弱酸性，依据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行要求》（铁建设[]157号），在环境作用类别为氯盐环境和化学环境环境时，地下水对钢筋混凝土不具侵蚀性。
4）隧道涌水量估计
采取大气降水入渗法估计隧道涌水量。
大气降水入渗法：Q=2.74 FaW
式中：
W—隧址区多年平均降水量（mm），当地域为1763.9mm。
F—隧道经过各含水岩体地段渗透补给面积（km2）, 本隧道集水面积为0.851×1km2。
a—入渗系数（依据含水岩组岩性、入渗能力取地域经验值，花岗岩类取0.15）
Q—涌水量（m3/d）
隧道正常涌水量为：
Q=2.74 FaW=2.74×0.851×1×0.15×1763.9=616.95(m3/d)
（6）不良地质
测区内无不良地质及特殊岩土发育。
（7）气象特征
测区属亚热带海洋性季风气候区，常年气候温和湿润，阳光充足，雨量充沛，年平均气温约21.2℃，年平均降水量1763.90mm，四至九月暴雨较为集中，为汛期，降雨量占整年70%～80%。沿线各地每十二个月不一样程度地受台风攻击，7～9月台风威胁最大。
三、隧道地质情况调查
依据中铁二院武汉勘测设计研究院有限责任企业提供《港尾铁路长边隧道工程地质说明》及《长边隧道钻孔资料柱状图》，我部对本隧道SDK1+10中心、SDK1+60右10米、SDK1+861中心位置地质情况进行了现场实地勘察、 调查。调查结果和设计院勘测结果基础一致。长边隧道上覆第四系全新统坡残积层(Q4dl+el)，下伏燕山早期侵入花岗闪长岩（γ52（3）），隧道进出口段埋深浅，且隧道进口段穿越W4全风化层较厚；SDK1+530~ SDK1+700段整体埋深较浅、较偏，岩体破碎，裂隙发育，且SDK1+530~ SDK1+700左侧有一采石场，存在一临空面，易发生塌方掉块风险。进出口分布有村庄，地表多为山林地。所以，隧道关键风险为塌方，并存在地表失水风险
四、安全风险评定
1、关键风险：
依据现场情况和地质勘查资料分析，本隧道中关键经典风险事件类型为洞口失稳、塌方掉块风险，并存在地表失水风险。
2、关键风险：
全隧各段落中存在风险和可能发生经典风险事件分析以下：
长边隧道进出口段穿越全风化层较厚，且埋深浅，发生塌方可能性较大；
SDK1+010～SDK1+055段隧道进口穿越粉质黏土(Q4dl+el)及W4全风化花岗闪长岩，该段采取明挖法施工，围岩自稳能力差，遇水易软化，开挖后发生明洞开挖边坡垮塌、洞口失稳风险较大；
SDK1+530~ SDK1+700段整体埋深较浅、较偏，岩体破碎，裂隙发育，且SDK1+530~ SDK1+700左侧有一采石场，存在一临空面。因为隧道埋深较浅、较偏，如支护不立即或支护强度不够，发生塌方掉块可能性较大；
隧道进出口及洞身段分布部分村庄及山林，因为该段隧道裂隙较发育，隧道施工可能引发该段落及周围产生地表失水风险。
3、长边隧道初始风险评价
经过风险分析，长边隧道各段落中存在初始风险评价。经评定，本隧道中关键经典风险事件类型为洞口失稳、塌方掉块风险；初始风险为高度及以上有4处。具体情况以下：
（1）、塌方风险为高度段落共有2段，分别为：
SDK1+055～SDK1+085段为V级浅埋；
SDK1+826～SDK1+861段为V级浅埋。
（2）、塌方风险为极高段落共有2段，分别为：
SDK1+010～SDK1+055段为V级明挖段；
SDK1+581～SDK1+654段为V级浅埋、偏压段。
（3）、地表失水风险
该类风险关键为地表有村庄、山林段，生产生活用水为地下水，隧道建设可能会引发地下水漏失，对居民生产及生活用水造成影响，该类风险等级为中度。
4、初始风险调查表
序号
里程范围
长度（m）
风险事件
初始风险
起始里程
终止里程
概率等级
后果等级
风险等级
1
SDK1+010
SDK1+055
45
垮塌
5
3
极高
2
SDK1+055
SDK1+085
30
垮塌
4
2
高度
3
SDK1+085
SDK1+140
55
垮塌
3
2
中度
4
SDK1+560
SDK1+581
21
垮塌
3
2
中度
5
SDK1+581
SDK1+654
73
垮塌
5
3
极高
6
SDK1+654
SDK1+680
26
垮塌
3
2
中度
7
SDK1+800
SDK1+826
26
垮塌
3
2
中度
8
SDK1+826
SDK1+861
35
垮塌
4
2
高度
五、隧道风险事件技术对策
依据铁路隧道风险接收准则和采取风险处理方法之要求，中度风险是可接收，对应处理方法为“不需采取风险处理方法，但需给予监测”；高风险、极高风险“必需高度重视并规避，不然要不惜代价将风险最少降低到不期望程度”。为此，项目部确定以下风险技术对策：
1、长边隧道地质条件通常，岩性以花岗闪长岩为主，地形浅埋段落较多。SDK1+530~ SDK1+700段整体埋深较浅、较偏，岩体破碎，裂隙发育，且SDK1+530~ SDK1+700左侧有一采石场，存在一临空面，易发生塌方掉块风险。以地质资料所反应情况看，本隧道中存在有风险等级为高度及极高初始风险。其中塌方风险较突出，部分段落穿越IV、V级浅埋地段及全风化花岗岩段时塌方风险为高度风险。施工中应加强防护工作，严格按《铁路隧道工程施工技术指南》及相关规范文件要求施工，做好施工组织工作；隧道施工应依据《铁路隧道监控量测技术规程》要求开展监控量测工作，监控量测工作应纳入正常施工工序，编入施工组织，监控量测结果应立即反馈。如发觉施工实际揭示地质或地形情况和设计不符情况，立即反应设计。
2、加强施工工艺管理和工序衔接控制，确保工程质量和工序紧跟；
3、依据设计方案，采取主动方法，有效规避风险；加强监控量测。编制隧道监控量测方案，认真实施监控量测，经过统计、分析，反馈，判识围岩稳定状态；必需时和设计单位配合，利用实测数据，估计围岩变形或进行力学反分析，立即修改设计参数，确保施工安全。
4、、加强施工监管，确保方法到位；加强工序管理，确保工序紧跟，尤其是开挖和初支、初支和衬砌和仰拱超前施做和拱墙二次衬砌工序间合理步距控制。
5、洞口及明洞工程段防护技术方法
隧道洞口段工程包含洞口土石方开挖、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稳定性，本着“早进晚出”、“降低开挖”标准，洞口采取明挖法或拱部明挖边墙暗挖法施工。立即进行边仰坡防护施作并加强对山坡稳定情况监测、检验，确保施工安全。具体施工工艺分述以下：
（1）洞口排水
首先施工隧道洞顶截水沟，截水沟距坡顶开挖线大于5m，其坡度依据地形设置，但不应小于3‰，以免淤积。
（2）洞口边仰坡开挖和防护
依据设计图纸和施工现场部署，在洞口范围内测量放样边坡控制桩。开挖洞口时以尽可能降低破坏原有植被和岩体为标准，按设计坡度一次性整修到位，围岩破碎部位用网喷锚杆加固。洞口场地用装载机辅以推土机整平压实；遇坚硬石质地层人工钻眼小炮爆破。洞口段开挖将充足考虑洞内施工需要，合理部署供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。
6、 软弱围岩及浅埋段预防坍塌其它技术方法
(1)施工中遵照“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、早衬砌”施工标准；调整开挖方法，优化爆破设计，强调光面爆破或预留光爆层爆破，严格控制单响药量，减小爆破震动，爆破排烟后，视围岩稳定情况，决定喷砼封闭和出碴前后次序。对IV、Ⅴ级围岩浅埋段，在掘进施工中很有可能出现塌方，为确保施工安全和质量，首先按设计图纸要求施工，做到短进尺，弱爆破，勤支护。立即施作小导管超前支护，假如小导管注浆压力和注浆量和设计要求相差太多，应停止施工，超前探孔，如实掌握隧道围岩情况，依据超前探孔地质资料，上报设计院，变更施工方案。开挖后，对掌子面及拱顶初喷封闭，并立即施作钢架，锚喷支护。钢架间距严格按设计要求施做，必需时缩小钢架间距，钢架连接板处设置锁脚钢管。系统锚杆交错部署于钢架两侧并和钢架焊接牢靠，钢筋网片紧贴初喷面，纵环向搭接最少一个网格长度，加强支护，确保施工安全。仰拱紧跟掌子面，距离保持在40m以内，使早期支护尽早封闭成环。
(2)加强监测，留足沉降量，确保施工安全和二次衬砌设计厚度。
(3)加强超前地质预报，并结合监控量测分析，立即调整设计参数。
(4)有仰拱地段，须考虑超前施作开挖掌子面和仰拱，严格控制仰拱、回填及二次衬砌各工序间步距，严格按规范作业，尽早完成二次衬砌浇筑。
(5)施工作业期间，值班技术二十四小时值守，随时统计工作掌子面情况，碰到问题，立即汇报，预防错过最好处理时间。
(6)进洞前，应对洞口段和浅埋段纵横断面进行测量，并绘制纵横断面图，确定浅埋情况，做到随时掌握洞顶覆岩土层厚度，并据此调整支护参数和作业工序布署。
(7)做好进出洞人员登记，严格进洞资格控制管理，降低无须要损害发生。
(8)做好应急预案，配置必备抢险物资。