太公山隧道施工阶段安全风险评估报告.docx

重庆至贵阳铁路扩能改造工程站前工程YQZQ-4标段
DK46+711 太公山隧道

施工阶段
安全风险评估报告

中铁二局股份有限公司渝黔铁路土建4标项目经理部
二〇一三年六月

重庆至贵阳铁路扩能改造工程站前工程YQZQ-4标段
DK46+711 太公山隧道

施工阶段
安全风险评估报告

编 制：
复 核：
审 核：

中铁二局股份有限公司渝黔铁路土建4标项目经理部
二〇一三年六月
目 录
1 编制依据 3
1.1 业主制定的风险管理方针及策略 3
1.2 相关的国家和行业标准、规范及规定 3
1.3 施工图和施工调查提供的隧道基础资料 3
1.4 隧道施工图阶段风险评估结果 4
2 工程概况 4
2.1 工程简介 4
2.2 工程地质概况 4
2.3 水文地质 4
2.3.1 地表水 4
2.3.2 地下水类型 5
2.3.3 地下水的化学特征 5
2.3.4 隧道涌水量预测 5
2.4 气象 5
2.5 地层岩性 6
2.6 工程重点、难点 7
3 设计施工工法 8
3.1 各工序施工工法 8
3.2 隧道各段开挖方法及衬砌类型 8
4 风险评估程序和评估方法 8
4.1 风险评估对象及目标 8
4.2 风险评估程序 8
4.3 风险评估方法 11
4.4 施工阶段太公山隧道风险评估指标体系框架 11
4.5 风险识别方法、风险分级及接受标准 11
5 风险评估内容 13
5.1 安全风险评估因素 13
5.2 不良地质现象及风险事件描述 13
5.2.1 天然气（瓦斯） 13
5.2.2 人工填土 14
5.3 工序环节 14
5.4 初始风险评估结论 14
5.5 安全风险评估记录 14
6 风险对策措施及建议 15
6.1 风险对策措施 15
6.1.1 完善风险管理体系 15
6.1.2 加强地质超前预报和监控量测管理 15
6.1.3 塌落掉块、坍方 16
6.1.4瓦斯 16
6.2 建议 21
6.3 残余风险等级评定 21
7 风险评估结论 22
8 风险管理相应预案、处理措施 22
8.1 隧道坍塌事故现场应急预案及处理措施 22
8.2 隧道瓦斯燃烧、中毒、爆炸事故应急处理措施 23
8.2.1 事故应急处理流程 23
8.2.2瓦斯爆炸的应急处理 25
8.2.3 瓦斯燃烧事故的应急处理 25
8.3 需进一步重视和加强的措施 26
9 附表 26
附表1 太公山隧道风险清单表 27
附表2-1 初始风险等级表 28
附表2-2 残留风险等级表 29
附表3 风险因素权重表 30
附表4 风险因素综合权重表 31
附表5 风险期望损失表 32
附表6 风险对策措施表 33
附表7 风险评估综合表 34
附表8 风险登记表 36

太公山隧道施工阶段安全风险评估报告
1 编制依据
1.1 业主制定的风险管理方针及策略
渝黔铁路有限责任公司标准化管理文件《风险评估与管理工作实施办法（试行）》和《风险隧道管理实施办法》的相关要求。
1.2 相关的国家和行业标准、规范及规定
⑴ 《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设[2007]200号）；
⑵ 《铁路建设工程安全生产管理办法》(铁建设[2006]179号)；
⑶ 《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)；
⑷ 《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)；
⑸ 《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000）；
⑹ 《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002)；
⑺ 《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009 J944—2009）；
⑻ 《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304—2009 J947—2009）；
⑼ 《铁路工程建设项目水土保持方案技术标准》（TB10503-2005）；
⑽ 铁建设[2007]1007号《关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知》；
⑾ 《中华人民共和国安全生产法》；
⑿ 《建设工程安全生产管理条例》；
⒀ 《工程建设标准强制性条文》；
⒁ 《中华人民共和国建筑法》；
⒂ 《铁路瓦斯隧道技术规范》；
⒃ 《铁路隧道监控量测技术规范》(TB10121-2007)；
⒄ 《煤矿安全规程》。
1.3 施工图和施工调查提供的隧道基础资料
(1)太公山隧道设计文件 ；
(2)施工相关合同文件；
(3) YQZQ-4标段《实施性施工组织设计》等。
1.4 隧道施工图阶段风险评估结果
本隧道施工图阶段（设计阶段）初始风险为塌落掉块、瓦斯、坍方，风险等级分别为中度、中～高度、中～高度，残余风险为低度、低～中度、低～中度。隧道风险等级为Ⅰ级。
2 工程概况
2.1 工程简介
太公山隧道为客货共线双线隧道，旅客列车设计行车速度200km/h,设置双侧救援通道。隧道中心里程DK46+711，起讫里程桩号为：DK43+513～D1K49+909，全长6396米，最大埋深约450m。隧道进口至D1K48+035.281段为直线，其余地段位于半径为8500m的右偏线上，设计纵坡为12‰、5.4‰的上坡,DK48+690右侧250m为薄刀岭水库，出口段下穿既有渝黔高速公路。隧道于线路左侧分别设置进口及出口平行导坑。
太公山隧道纵坡表
序号
里 程
长度(m)
工 区
坡度(‰)
备注
1
DK43+513～DK47+100
3587
进口工区
12.0

2
DK47+100～DK47+700
600
出口工区
12.0

3
DK47+100～D1K49+909
2209
5.4

2.2 工程地质概况
太公山隧道进口位于重庆市江津区杜市镇，出口位于綦江县新盛镇，地面高程280～839m，相对高差约559m，属中低山-丘陵地貌；地面植被较发育，最大埋深450m。出口段下穿既有渝黔高速公路（轨面与该段高速公路路面高差约75m），并由乡村公路从进口外侧通过，区内交通较方便。隧道围岩等级分类见下表：
围岩等级
Ⅲ级
Ⅳ级
Ⅴ级
明洞
小计
长度
4201
1941
244
10
6396
2.3 水文地质
2.3.1 地表水
隧区地表水主要为水库水和溪沟水，水塘在隧区零星分布，在D1K48+690右250m有一薄刀岭水库，水库面积约45000m2,库容约900000 m2。薄刀岭水库坝顶标高637m,坝底标高614m，隧道洞顶距离坝底垂直距离约257m,顺层面距离约320m。
2.3.2 地下水类型
测区地下水主要存在两种类型，即松散堆积层孔隙水和基岩孔隙裂隙水。
⑴ 松散堆积层孔隙水
主要赋存于Q4dl+el、Q4dl+pl 、Q4c+dl 的粉质粘土和块石土等松散堆积层中，其富水性差，仅局部存在有上层滞水现象，孔隙水不发育。
⑵ 基岩孔隙裂隙水
本区岩层砂泥岩互层、泥岩夹砂岩、浅部基岩风化裂隙较发育，地下水主要赋存于基岩裂隙中；深部岩层裂隙不发育，地下水主要赋存于砂岩孔裂隙中。
2.3.3 地下水的化学特征
勘察期间在隧道进、出口附近井泉、深浅钻孔等水点取了24组水样试验，测试的水质类型为：进口DK43+400～+900段水质类型为HCO3-Ca2+，DK43+900～DK44+750段水质类型为Cl-.HCO3-Ca2+、Mg2+、HCO3- . Cl-- Ca2+. Na+. HCO3- . Cl--Ca2+，DK44+750～D1K49+950段水质类型为HCO3-Ca2+、HCO3-Ca2+. Na+、HCO3- .SO42--Ca2+、Cl- - Na+,根据《铁路混凝土结构耐久性设计规范》（TB10005-2010），环境作用类别为化学侵蚀环境时，DK43+900～DK44+750段地下水PH值、侵蚀性C02作用等级为H1，DK45+900左15m深孔水中Cl-作用等级为L1。隧道穿越含膏盐地层的环境作用类别为化学侵蚀环境时，水中SO42-的作用等级为H1。
2.3.4 隧道涌水量预测
隧道正常涌水量3009m3/d，雨季隧道最大涌水量按一般期1.5倍计算，故预计隧道雨季最大涌水量约为4500 m3/d。
2.4 气象
重庆境内气候特点是冬暖春早，夏热秋凉，四季分明，无霜期长；空气湿润，降水丰沛；太阳辐射弱，日照时间短；多云雾，少霜雪；光温水同季，立体气候显著，气候资源丰富，气象灾难频繁，每年5月至9月为雨季，10月至次年4月为旱季，夏季易涝，春秋易旱，由于地形和季风风向的影响，各地气候存在明显差异，地势由低向高，降雨量逐渐减少，气温和蒸发量逐渐降低，区内夏秋炎热，冬春寒冷少雪，隧道沿线地区的气象参数见下表。
沿线主要地区的气象参数表
内 容
重庆市
重 庆
重 庆
江津区
綦江县
气 温
多年年平均气温（℃）
17.8
18.2
18.6
极端最高气温（℃）
42.5
44.3
44.5
极端最低气温（℃）
-1.8
-2.3
-1.7
风 速 及风向
年平均最大风速（m/s）
1.5
1.3
1.3
最大风速风向（m/s）
26.7/NW
18.0/N
19.0/SSE
降雨量
多年平均降雨量（mm）
1151.5
1034.7
1040.5
日最大降雨量（mm）
221.3
162
216.5
蒸发量
多年平均蒸发量（mm）
1227.6
1015
1163.2
湿 度
相对湿度（%）
80
82
78
雾 日
全年雾日（天）
58
34
21
雪
最大积雪深（cm）
4
4
1.8
2.5 地层岩性
隧区内地表上覆第四系全新统人工填土层(Q4ml )、坡残积层(Q4dl+el )和坡洪积层（Q4dl+pl），基岩为侏罗系下统蓬莱镇组(J3p)、侏罗系中统遂宁组(J2sn) 。岩性描述如下：
<1-5>人工填土（碎石土）(Q4ml)：
杂色，稍密～中密，稍湿，主要成分为砂岩、泥岩等碎石，局部有粉质粘土充填。主要分布于隧道出口段高速公路路堤等填方段，其厚度一般为2～10m。属Ⅲ级硬土。
<1-6>人工填土(Q4ml)：
杂色，松散至稍密，干燥～稍湿，以块石为主，空隙有粉质粘土及角砾等填充，厚约4～20m，分布于隧道出口段高速公路外侧斜坡，为渝黔高速公路开挖时弃土堆积体，堆积年限约10年，属Ⅳ级软石。
<3-2>松软土(Q4dl+pl)：
紫红色，软塑，含少量砂岩及泥岩角砾，主要分布于斜坡凹部或沟谷底部，厚2～6m，Ⅱ级普通土，D组填料。
<3-3>粉质黏土(Q4dl+pl)：
褐色，褐灰色，硬塑状。主要分布于斜坡凹部或沟谷底部，厚2～6m，属Ⅱ级普通土，D组填料。
<4-2>粉质黏土(Q4dl+el)：
紫红、黄灰色，硬塑状，含少量砂岩及泥岩角砾，分布于斜坡一带，一般厚0～2m，属Ⅱ级普通土，D组填料。
<9-1>砂岩、泥岩互层(J3p)：
以砂岩为主。砂岩为长石石英砂岩，呈灰白、灰紫色，厚～巨厚层状，粉～细粒结构；泥岩为紫红色，泥质结构，厚～巨厚层状构造。强风化带W3厚3～5m, 属Ⅳ级软石, C组填料；以下为弱风化带W2，属Ⅳ级软石, C组填料。弱风化泥岩具遇水软化、失水崩解，暴露空气中易风化之特性，若作填料应及时施作。
<9-6>泥岩夹砂岩(J2sn)：
以泥岩为主。泥岩为紫红、砖红色，泥质结构，厚～巨厚层状构造；砂岩为长石石英砂岩，呈灰、灰紫色，厚～巨厚层状，粉～细粒结构；该组岩层下部夹泥灰岩透镜体及硬石膏条带。强风化带W3厚3～5m，属Ⅳ级软石, D组填料；以下为弱风化带W2，属Ⅳ级软石, C组填料。弱风化泥岩具遇水软化、失水崩解，暴露空气中易风化之特性，若作填料应及时施作。
2.6 工程重点、难点
(1)隧道出口段局部下穿渝黔高速公路弃碴、居民房、浅埋，可能发生坍方、掉块、围岩变形等工程问题，施工安全风险高，施工中需加强超前地质预报、对既有构筑物的观测，防止坍塌事故是该隧道安全控制的重难点。
(2)隧道紧邻石油沟气田西侧，隧区地腹深处产储油气层较多，这些储气层中的天然气有可能顺裂隙向上运移，正洞DK43+650～DK45+675、DK47+420～D1K49+710（进口平导:PDK43+650～PDK45+675、出口平导PDK47+530～PDK49+650）为高瓦斯段。高瓦斯段施工安全风险高、工期紧张，因此瓦斯的处理是该隧道安全控制的重难点。
3 设计施工工法
3.1 各工序施工工法
该隧道Ⅲ级围岩采用台阶法开挖，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法(临时仰拱)、大拱脚台阶法开挖。进、出口设置φ108长管棚，洞身为φ75中管棚预支护、φ42超前小导管、超前锚杆等预注浆支护，初期支护采用喷射混凝土、格栅钢架、型钢钢架等支护形式。
为满足施工工期要求，隧道开四个工作面组织施工即：从进口正洞、进口平导，出口正洞、出口平导。
喷射混凝土采用湿喷工艺；防水板无钉铺设，隧道纵向施工缝刷涂混凝土界面剂，横向施工缝设中埋式橡胶止水带及波纹排水管。
衬砌作业采用超前仰拱满幅一次灌注，仰拱填充二次施作，拱墙衬砌一次成型的方法。墙拱衬砌采用全断面液压钢模衬砌台车。
砼由自动计量拌合站集中拌制，搅拌运输车运输，输送泵泵送入模。
3.2 隧道各段开挖方法及衬砌类型
隧道各段开挖方法及衬砌类型详见太公山隧道设计图中“DK46+711太公山隧道说明附表”。
4 风险评估程序和评估方法
4.1 风险评估对象及目标
⑴ 评估对象
本次评估对象为隧道。
⑵ 评估目标
通过风险评估工作，识别在施工阶段可能出现的安全、环境等方面所有潜在的风险因素，确定风险等级，并针对各风险因素提出风险处理措施，将各类风险降低到可接受水平，以达到保证施工安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益的目的。
4.2 风险评估程序
⑴ 风险评估人员
隧道风险评估由中铁二局渝黔铁路土建4标项目部负责组织，风险评估小组由项目经理任组长，副经理、总工程师任副组长,参与风险评估人员由本单位隧道、工程地质专业有多年工作经验且对工程风险有足够认知的多名高级工程师和工程师组成。风险评估小组人员组成见下表：
风险评估小组成员表
序号
姓名
专业
职 称
组内职务
1
匡明
道桥、隧道
教授级高工
组 长
2
左巧峰
隧道
高级工程师
副组长
3
王国炜
隧道
高级工程师
副组长
4
雷爱新
工程管理
高级工程师
副组长
5
袁小刚
隧道
工程师
组 员
6
何复生
隧道
高级工程师
组 员
7
刘俊俊
地质
工程师
组 员
8
万世顺
隧道
工程师
组 员
9
罗玉恩
隧道
工程师
组 员
10
邱开生
隧道
工程师
组 员
⑵ 风险评估小组的职责
① 熟悉施工图纸，核对图纸与现场实际的相符情况。
② 对风险管理相关人员进行培训。
③ 进行施工阶段的动态风险评估。
④ 根据风险评估结果提出相应的处理措施，报业主批准后实施。
⑤ 在施工期间对风险实时监测，定期反馈，随时与业主、设计、监理单位沟通。
⑥ 根据风险监测结果，调整风险处理措施。
⑶ 风险评估程序
根据《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》、渝黔铁路有限责任公司标准化管理文件《风险评估与管理工作实施办法（试行）》和《风险隧道管理实施办法》等相关要求，以及中铁二局股份有限公司《隧道风险评估与管理规定》、项目部《风险隧道管理实施办法》，结合工程建设实际情况，隧道风险评估基本程序是：
① 对施工阶段的初始风险进行评价，分别确定各风险因素对安全风险发生的概率和损失。
② 分析各风险因素的影响程度，主要确定风险因素影响对施工安全的影响。
③ 提出各风险因素的等级，综合确定太公山隧道风险等级。
④ 根据评价结果制定相应的管理方案或措施。
⑤ 上级单位对风险评估报告进行审定，并针对中度、高度和极高的风险等级，组织专家组评审，形成隧道安全风险评审意见。
⑥ 项目部各部门、作业队、各作业班组按项目部《风险隧道管理实施办法》的规定，各负其责，做好隧道风险过程管理。
⑦ 风险评估流程图见下图。
实施变更后的施工方案和管理措施
建立专门机构定期检查施工中实际地层条件和各种风险
在施工组织计划中制定风险管理计划，包括预设的应对措施和残余风险的处理措施
全过程对残余风险进行风险监控
改变预设的风险应对措施、施工方法和步骤，选择更优化的施工方案和管理措施
结合自身施工水平和现场情况对风险进行识别和管理
对风险进行评估
检查施工图阶段所做的全部风险评估结果和相关数据资料，以及招投标和合同中反馈的信息
施工阶段
检查结果是否满足要求

满足
不满足
直至整个隧道完工

4.3 风险评估方法
以专家调查法为主线，根据以往工程施工经验和施工图提供和施工调查积累的隧道基础资料进行整理和反馈，综合运用了风险层次分析法、核对表法、矩阵法、模糊综合评估法、头脑风暴法等方法。
4.4 施工阶段太公山隧道风险评估指标体系框架
风险评估根据各阶段信息建立风险指标体系，见下表。
项目阶段
施工方法
风险事件
备注
施工阶段
矿山法
突水（泥、石）

坍方

瓦斯

岩爆
本隧道无此风险事件
坍塌

其他

4.5 风险识别方法、风险分级及接受标准
松岗隧道风险评价是评估风险点所带来的风险等级，方法是根据事故发生概率、事故发生后果（包括人员伤亡、经济损失、工期延误、环境影响），来对应衡量风险等级。根据风险等级确定风险接受准则和处理措施。
事故发生概率等级标准表
概率范围
中心值
概率等级描述
概率等级
>0.3
1
很可能
5
0.03～0.3
0.1
可能
4
0.003～0.03
0.01
偶然
3
0.0003～0.003
0.001
不可能
2
<0.0003
0.0001
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。
人员伤亡等级标准表
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
5
4
3
2
1
伤亡数量(人)
F>9
2<F≤9或
1≤F≤2或
SI=1或
MI=1
SI>10
1<SI≤10
1<MI≤10
注： F=死亡人数 SI=重伤 MI=轻伤
经济损失等级标准表
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
5
4
3
2
1
经济损失(万元)
>1000
300～1000
100～300
30～100
<30
工期延误等级标准表
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
5
4
3
2
1
延误时间1（控制工期工程）（月/单一事故）
>10
1～10
0.1～1
0.01～0.1
<0.01
延误时间2（非控制工期工程）（月/单一事故）
>24
6～24
2～6
0.5～2
<0.5
环境影响等级标准表
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
5
4
3
2
1
环境影响描述
永久的且
永久的但
长期的
临时的
临时的
严重的
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。
风险等级标准表
后果等级
概率等
轻微的
较大的
严重的
很严重的
灾难性的
1
2
3
4
5
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
风险接受准则表
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。
5 风险评估内容
5.1 安全风险评估因素
从“地质特征、工序环节、预测预报、工程处理”四个方面对灾害进行分析。施工阶段发生灾害的原因主要体现在以下四个方面：
① 具备发生灾害的不良地质
② 未发现风险源（超前预报、监控量测、瓦斯检测、安全检查）。
③ 发现风险源，但技术方案不合理（支护、清淤、注浆、瓦斯排放）。
④ 发现风险源，但施工管理措施不到位。
我部采用层次分析法，按隧道各工序出现的风险进行了调查、统计，太公山隧道风险因素达11项。通过采用矩阵法、头脑风暴法等综合方法，初步辨识和评价出太公山隧道的主要安全风险事件共3项，即：塌落掉块、瓦斯、坍方。
5.2 不良地质现象及风险事件描述
太公山隧道不良地质现象为天然气（瓦斯）、人工填土，分布情况如下：
5.2.1 天然气（瓦斯）
根据《渝黔铁路重庆至赶水段隧道钻孔浅层天然气检测研究报告》（西南石油大学2009年9月10日）报告，隧道区川东高陡褶皱带西南重庆-綦江一带，目前该区已知的油气产储层有三叠系嘉陵江组、飞仙关组，二叠系长兴组、矛口组等10个产气层，隧道紧邻石油沟气田西侧，由于隧区地腹深处产储油气层较多，这些储气层中的天然气有可能顺裂隙向上运移，对施工影响较大。勘察中对隧道深孔进行天然气测试，结果如下：
钻孔编号
钻孔深度（m）
测气结果
浓度min/max（ppm）
显示段岩性
显示段深度（m）
备注
DZ-TGS-01
301.61
有
3100/20860
砂岩
167.2～301
/
DZ-TGS-02
305
有
220/2050
砂岩
209.7～305
/
DZ-TGS-03
433
有
4460/6750
砂岩
190～433
/
DZ-TGS-04
235
有
9010/19820
砂岩
30.1～235
/
测试结果显示有天然气逸出。
在平导钻孔和已有炮眼测得天然气涌出段出口瓦斯压力为0.12～0.20MPa，瓦斯绝对涌出量平均值为3.03m3/min。
天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工安全。
综合地层岩性、地质构造、隧道埋深、天然气测点显气特点等因素考虑，确定该隧道为高瓦斯隧道。其中正洞DK43+650～DK45+675、DK47+420～D1K49+710（进口平导:PDK43+650～PDK45+675、出口平导PDK47+530～PDK49+650）为高瓦斯段，其余段为低瓦斯段。
5.2.2 人工填土
人工填土分布于隧道出口右侧斜坡，为既有渝黔高速公路施工弃土自然堆积形成。土层厚约4～20m,主要由强风化的砂、泥岩块（碎）石组成，堆积年限约10年，固结性差，其结构松散～较松散，目前处于稳定状态。隧道施工时对斜坡前缘的开挖会形成新的临空面，使人工填土的稳定性降低，在暴雨、机械震动等因素下人工填土易发生滑动，对隧道施工及运营产生较大影响。
5.3 工序环节
塌落掉块、瓦斯爆炸、坍方灾害主要发生在开挖或清淤落底、支护三个工序环节。
5.4 初始风险评估结论
通过以上综合评估，各段初始风险见下表：
太公山隧道潜在的风险因素表
序号
风险事件
事故发生
概率
事故发生
后果
风险等级
标准
风险接受
准则
处理
措施
1
塌落掉块
3
2
中度
可接受
…
2
瓦斯爆炸
4
2
高度
不期望
…
3
坍方
4
2
高度
不期望
…
5.5 安全风险评估记录
太公山隧道安全风险评估记录详细列于附表，其中：
附表1《安全风险清单表》；
附表2-1《初始风险等级表》；
附表2-2《残留风险等级表》；
附表3《风险因素权重表》；
附表4《风险因素综合权重表》；
附表5《风险期望损失表》；
附表6《风险对策措施表》；
附表7《风险评估综合表》；
附表8《风险登记表》
6 风险对策措施及建议
6.1 风险对策措施
6.1.1 完善风险管理体系
对风险识别进行动态管理，将风险调查、风险监控和处理贯穿在整过施工过程中，采取措施降低风险等级或避免风险发生。项目部风险管理体系由以下四部分组成：

风险管理体系
识别评估体系
决策管理体系
技术应对体系
安全措施体系

6.1.2 加强地质超前预报和监控量测管理
本隧道通过的不良地质，在施工过程中应通过多种综合手段进行地质超前预报，探明牚子面前面的地质情况，及时发现风险，采取有效对策，避免灾害发生。
同时应按设计要求、规范要求，及时进行监控量测，对洞内围岩、支护结构的位移、变形、受力情况及地下表水、地下水和地表情况进行施工全过程监测，及时提供全面、详细、准确、可靠的信息，为及时准确评故风险，制定和实施风险应对措施提供依据，避免风险发生。
6.1.3 塌落掉块、坍方
⑴ 严格坚持“预探支、短进尺、弱爆破、强(紧)支护、快闭合、勤量测、及时反馈”的施工原则。
⑵ 采取TSP203、红外探测仪、高密度电法和超前地质钻孔进行中长距离预报；采用地质素描法和钻爆施工时用长炮眼孔进行短距离预报。
⑶ 设有专人负责围岩量测，并及时将量测数据与施工信息认真分析并反馈到技术负责人、现场监理。
⑷ 按设计要求做好超前钢管与注浆预支护加固。
⑸ 开挖后及时按审批的方案内容施工初期支护并封闭成环，必要时快速封闭掌子面、增设临时仰拱与临时对撑加固初期支护。
⑹ 二衬仰拱和二衬适时紧跟开挖面。洞口浅埋地段、正洞与斜井交叉口段、软岩大变形地段等应提前进行二衬施工。
6.1.4瓦斯
⑴ 加强施工通风和瓦斯监测，并采用喷雾洒水等防尘措施。
⑵ 施工期间建立瓦斯监测、报警和施工通风系统，稀释和排出洞内瓦斯，防治瓦斯积聚。
⑶ 瓦斯防治措施：
当隧道内瓦斯绝对涌出量大于等于0.5m3/min时，所有设备均须进行改装：①电气设备均采用防爆型；②使用内燃机为动力的施工机械增设“瓦斯-电”、“瓦斯-油”闭锁装置。隧道按瓦斯隧道相关要求组织施工，瓦斯探测、检测控制标准及处理措施详见瓦斯监测作业流程图，并建立健全安检制度，制定各种应急预案，隧道瓦斯监测作业流程详见下图。
隧道瓦斯监测作业流程图

① 一般规定
从事隧道施工的所有人员，必须经过强制性的瓦斯隧道安全技术培训，经考核合格后方可上岗。
建立专职瓦斯监测机构，采用瓦斯自动监测系统和人工检测两种方式加强监测。瓦斯自动监测系统在洞内外安装，自动检测工作面及回风流中瓦斯及氧气浓度，并自动实现两闭锁（瓦斯-电闭锁和风-电闭锁）。人工检测使用便携式智能光干涉甲烷测定器、便携式甲烷检测报警仪两种仪器。便携式智能光干涉甲烷测定器由专职瓦检员佩带并按操作规程检测瓦斯，从事隧道施工的管理人员、工班长、爆破工进洞时，必须携带便携式甲烷检测报警仪，随机检测瓦斯浓度，特别注意拱顶、开挖凹凸处等瓦斯、天然气易产生积聚部位的监测。检测人员必须执行巡检制度。
各种电气设备和施工机械的性能，必须经专职人员检查，确认合格后方可进洞使用。
加强火源管理，建立洞口封闭管理和安检制度，严禁将火柴、打火机及其他易燃物品带入洞内，严禁穿着化纤衣物进洞。
② 超前探测施作要求
隧道正洞及辅助坑道均应进行全断面超前探测，超前探孔孔径一般为89mm，单孔长度为30m，搭接长度不小于5m，探测孔布置如下图，并在超前探孔处设置检测点，以检测是否有有害气体涌出。若探测到有有害气体，应根据记录确定有害气体的涌出位置。

正洞超前探孔布置图

辅助坑道超前探孔布置图
③ 瓦斯、天然气等有害气体检测
检测地点及范围应符合下列要求：
A、开挖工作面风流、回风流中，爆破地点附近20m内的风流中及局部坍方冒顶处。
B、坑道总回风的风流中。
C、局扇及电气开关前后10m的风流中。
D、各种作业台车和机械附近20m内的风流中。
E、电动机及其开关附近20m内的风流中。
F、隧道洞室中，如变电所、水泵站、水仓等瓦斯易于积聚处。
G、煤线或接近地质破碎带处。
每个检测地点应设置明显的瓦斯记录牌。每次检测结果，应及时填写在瓦斯记录本和记录牌上，并逐级上报。瓦斯检测人员必须执行巡回检查制度。
④ 瓦斯、天然气等有害气体排放
在瓦斯、天然气等有害气体涌出孔附近施作排放孔，排放钻孔直径φ89，排放孔设置根据瓦斯涌出部位、涌出量、涌出压力等确定。实施排放后，必须进行排放效果检验。
A、地下水的排放路径：纵向盲沟→水气分离装置→洞内侧沟。
瓦斯等有害气体排放路径：纵向盲沟→水气分离装置→纵向盲沟→瓦斯排放管排入大气。
B、隧道纵向盲沟采用φ100波纹管。水气分离装置采用φ100PVC管。
C、水气分离装置采用PVC直弯头、三通管连接，洞内设于瓦斯地段两侧。
D、纵向盲沟、水气分离装置应按设计要求严格施工，以确保系统可靠。
E、隧道竣工后应对泄水孔进行瓦斯等有害气体检测，若有有害气体逸出，应及时报告相关单位，以便处理。

I-I剖面
盲沟系统平面布置图

洞口端水气分离装置
⑤ 施工注意事项
A、临时停工的地点不得停止通风。否则，必须切断电源，设置栅栏和警标，恢复通风后，需经瓦检人员进行检测，达到允许浓度后，方可复工，否则施工人员不得进入。
B、瓦斯探测孔各循环搭接长度不得小于5m。
C、各种有害气体容许浓度必须符合《煤矿安全规程》第一百条的规定。
⑥ 严格按《铁路瓦斯隧道技术规范》、《铁路瓦斯隧道技术暂行规定》、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》等规范、规定进行施工。做好隧道通风及瓦斯监测工作，并且做好超前地质预报工作。
6.2 建议
⑴ 进一步加强超前地质预报工作。
⑵ 对存在不良地质现象地段与特殊位置，采取多种形式的超前地质预报，增强主动安全管理。
⑶ 适当增加施工时风险管理费用的投入，以更利于安全风险的管理。
⑷ 安全风险评估应在施工阶段适时做出动态调整。
6.3 残余风险等级评定
通过对太公山隧道风险评估，对初始风险评定为高度的风险，采取多种综合手段，将残余风险降到中度以下可接受范围内。太公山隧道各段残余风险等级评定见下表：
序号
段落
风险事件
风险处理措施
残留风险
概率等级
后果等级
风险等级
1
DK43+523～DK43+565
坍方、低瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前平导探测+超前钻探法（3孔+加深炮眼），大拱脚台阶法开挖；采用Vb型全封复合衬砌，全环I20b型钢钢架0.8m/榀，设置φ108大管棚注浆或φ42小导管注浆超前支护，加强通风和监测。
2
2
中度
2
DK43+565～DK43+650
低瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前平导探测+超前钻探法（3孔+加深炮眼），台阶法（临时仰拱）开挖，采用IVay型全封复合衬砌，拱墙格栅钢架1.0m/榀，设置φ42小导管注浆超前支护，加强通风和监测。
1
2
低度
3
DK43+650～DK45+510
高瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前平导探测+超前钻探法（5孔+加深炮眼），采用全封复合衬砌，加强通风和监测。
2
2
中度
4
DK45+510～DK45+675
塌落掉块、高瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前平导探测+超前钻探法（5孔+加深炮眼），采用Ⅲb全封复合衬砌，拱部格栅钢架1.5m/榀,设置φ22锚杆超前支护， 加强通风和监测。
2
2
中度
5
DK45+675～DK45+760
塌落掉块、低瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前平导探测+超前钻探法（3孔+加深炮眼），采用Ⅲb全封复合衬砌，拱部格栅钢架1.5m/榀,设置φ22锚杆超前支护， 加强通风和监测。
1
2
低度
6
DK45+760～DK47+420
低瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前平导探测+超前钻探法（3孔+加深炮眼），采用全封复合衬砌，加强通风和监测。
1
2
低度
7
DK47+420～D1K49+530
高瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前平导探测+超前钻探法（5孔+加深炮眼），采用全封复合衬砌，加强通风和监测。
2
2
中度
8
D1K49+530～D1K49+600
坍方、高瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前平导探测+超前钻探法（5孔+加深炮眼），台阶法（临时仰拱）开挖，采用IVb型全封复合衬砌，拱墙格栅钢架1.0m/榀，设置φ75中管棚注浆超前支护，加强通风和监测。
2
2
中度
9
D1K49+600～D1K49+710
高瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前钻探法（5孔+加深炮眼），采用全封复合衬砌，加强通风和监测。
2
2
中度
10
D1K49+710～D1K49+909
坍方、低瓦斯
超前地质预报采用地质调查法+超前钻探法（3孔+加深炮眼），大拱脚台阶法开挖；采用Vb/VC型全封复合衬砌，全环I20b型钢钢架0.8或0.6m/榀，设置φ108大管棚注浆或φ42小导管注浆超前支护，加强通风和监测。
2
2
中度
7 风险评估结论
经风险评估，太公山隧道因出口段局部下穿渝黔高速公路弃碴、居民房、浅埋，正洞DK43+650～DK45+675、DK47+420～D1K49+710（进口平导:PDK43+650～PDK45+675、出口平导PDK47+530～PDK49+650）设计为高瓦斯等因素影响，隧道初始风险：塌落掉块、瓦斯、坍方，风险等级分别为中度、高度及高度，其中瓦斯爆炸、坍方风险等级为高度；为确保安全风险得到有效地控制