石马寨、陈家隧道施工阶段风险评估报告-3.doc
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1、-精品word文档 值得下载 值得拥有-精品word文档可以编辑(本页是封面)【最新资料 Word版 可自由编辑!】 目录一、编制依据2二、工程概况2三、工程地质、水文、气象3四、隧道安全风险评估和管理基本流程8五、隧道风险评估10六、隧道安全风险分级和接受准则17七、隧道安全风险因素识别21八、安全风险管理机构24九、风险应对措施25十、石马寨隧道残余风险评估31十一、陈家隧道残余风险评估37十二、风险评估结论38石马寨、陈家隧道施工阶段风险评估报告一、编制依据本报告针对于石马寨隧道和陈家隧道风险评估编制的合订本1、大冶北至阳新铁路隧道工程安全管理办法(武九鄂铁安质201436号)2、铁路建
2、设工程风险管理技术规范(铁总建设2014131号)3、关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见的通知(铁建设【2007】102号)4、铁路隧道风险评估与管理暂行规定(铁建设2007200号)5、铁路工程基本作业安全技术规程(TB10301-2009)6、铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009)7、铁路隧道设计规范(TB10003-2005,以下简称“隧规”)8、铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)9、 新建大冶北至阳新铁路石马寨隧道设计图10、新建大冶北至阳新铁路陈家隧道设计图11、新建大冶北至阳新铁路DYSG-II标实施性施工组织设计12、现场踏勘调查、搜集的实地资
3、料13、我单位在类似工程中的施工经验和相关工程的技术总结、工法成果等。二、工程概况石马寨隧道位于湖北省阳新县枫林镇境内,进口位于陈家村附近,出口位于牛湖附近,汛期仅能通过船只到达,出口处仅有简易乡村公路通达,交通不便。隧道进口里程为DK140+077,进口桥隧相邻,出口里程为DK143+763,隧道全长3685.36m,隧道采用人字坡(DK141+500 为变坡点),进口段1423.11m为8上坡,出口段2252m 为7.2下坡。隧道进口位于陡崖处,施工场地难以布置。本隧道在进口线路左侧设置横洞一座,横洞全长330m。在石马寨隧道最大埋深350m,围岩分类,级围岩1616m、III级围岩737
4、m、IV级围岩1109.36m、级围岩223m。陈家隧道地处阳新县宋山村,隧道进口里程为DK139+195,出口里程为DK139+982.9,出口桥隧相邻,隧道全长787.9,隧道最大埋深约90m,本隧道为单面上坡,变坡点为DK139+200,坡率为8,属于灰岩岩溶隧道。隧道的地质结构复杂,岩溶发育,隧道围岩主要有级围岩160m、级围岩440m、级围岩187.9m。三、工程地质、水文、气象石马寨隧道穿越丘陵及低山区,隧址区内以构造剥蚀低山为主,低山顶部局部发育溶蚀洼地,山峰林立,地形陡峻,沟谷深切,植被发育。自然坡度3045,多呈“V”型。海拔一般为160411m,隧道经过地面最高为411m,
5、最低点位于隧道进口的沟谷中,海拔为33mm,相对高差90350m,地势起伏较大,隧道出口坡度较缓,多为第四系残坡积层覆盖。隧道区植被发育,青竹、松树、灌木及杂草丛生。隧道洞身浅部地段附近有百姓居住,进口为丘间谷地,地势狭长,出口为牛湖水库。陈家隧道位于丘陵地貌,相对高差180m。丘陵顶上发育一处岩溶洼地,半封闭洼地,直径约为100m。推测底下岩溶通道发育。地表水不发育。地表潮湿,植被发育,多为灌木丛所覆盖,丘坡表面植被茂密。1、工程地质石马寨隧道洞身穿越3条以北东向走向为主的中小型正断层,断层附近岩溶发育、岩体破碎,地下水富集,水量丰富,断层处断层带附近岩溶发育、岩体破碎,节理裂隙发育,饱水性
6、及导水性较好,极易发生突水突泥现象,应加强支护和排水措施。灰岩,浅灰色、肉红色,弱风化,隐晶质结构,中厚层状构造,主要成分为方解石,节理裂隙较发育,可见大量的方解石脉,岩层较完整。石马寨隧道洞身岩层分布为:第四系残坡积(Q4el+dl)粉质粘土及三叠系中统嘉陵江组灰岩(T2j),三叠系下统大冶组灰岩(T1d),分述如下:1)、第四系(Q4el+dl)区内主要发育残坡积层粉质黏土,分布于沿线的山坡坡脚、沟谷地带、岩溶洼地,一般厚约46m,黄褐色,软硬塑,进口段厚约02.1米,出口段厚约2.615.1米。2)、三叠系中统嘉陵江组灰岩(T2j)灰岩,灰色,弱风化,隐晶质结构,中厚层状,岩质坚硬,岩溶
7、较发育,溶沟、溶槽明显,浅部节理裂隙发育,为方解石所充填。3)、三叠系下统大冶组灰岩(T1d): 陈家隧道穿越的地层主要为三叠系的碳酸盐地层,分述如下: A.第四系(Q4el+dl)第四系主要分布于丘坡表层,厚度约为02m,局部填充溶沟溶槽部分厚度可达15m以上(可见溶槽规模最大达15km),主要岩性为:粉质粘土,褐红色,硬塑,夹杂灰岩碎石,粒径最大可达15cm,大部分以碎砾石为主,含量较少。发育厚度为12m,局部可达15m以上。 B .三叠系下统(T2j)隧道洞身分布于三叠系中统嘉陵江组灰岩中,地层岩性:灰岩, 青灰色,弱风化,局部为红色,岩性致密、坚硬、裂隙中充填方解石脉,成块状,溶蚀发育
8、。岩层受溶蚀几构造断层影响,岩层较破碎,上部岩层成碎块状。主要分布岩性为:(30)2灰岩,青灰色夹杂暗红色,弱风化,中厚层状,节理裂隙,岩溶发育,岩层较破碎较完整。岩层产状32011。 C .地质构造本区处于阳新断裂影响带,阳新断裂呈东西向。东起东王,向西经双港口至毛家铺,后被第四系所覆。可见长约75km。该断裂实为数条平行断层组成,断面倾向南,倾角5070。为挤压,压扭性断层。且受东雷湾向斜的影响,东雷湾向斜位于湖北阳新南东地区,轴部主要由中下三叠统组成。两翼依次出露为晚古生界和志留系,多成东西向展布,西延入湖北阳新县境,东于瑞昌通江岭附近被第四系覆盖,北翼一般倒转,为一近东西走向的倒转向斜
9、,两翼岩层倾角一般为30-45。 2、水文地质 (1)地表水及地下水 本段地表水主要沿丘间谷地发育的冲沟,水量较小,旱季无水,平时小股涓流流出,为季节性水流。 根据区内地层岩性组合及地下水的赋存条件、水理性质和水力特征,隧道带内地下水可划分为两类 松散岩类空隙潜水:赋存于隧道区地表沟谷地和槽谷中的第四系冲洪积、残坡积层中,多属弱含水岩组,该类地下水分布面积小,富水性差,水量贫乏。碳酸岩类岩溶水:可划分为碳酸岩裂隙溶洞水和碳酸岩的岩溶裂隙水两个亚类。碳酸岩裂隙溶洞水 :主要赋存于三叠系中统嘉陵江组灰岩中,本段地表可见1处岩溶洼地,分布在隧道洞顶右侧,发育直径约为100m。洼地覆盖粘土,潮湿,植被
10、发育,隧道附近未见地下暗河出口,隧道内可能存在垂向发育岩溶水力通道和储水溶腔,该部分水量较大,对隧道的安全性影响较大。碳酸岩岩溶裂隙水:主要赋存于灰岩岩溶裂隙中等富水透水岩组中,岩溶化程度相对较低,水量相对较弱,该部分水埋藏较深,大部分在洞身以下,且水量相对较小,对隧道影响较小。(2)地下水的侵蚀性特征通过对土、水试样有关指标的取样和试验分析,区内碳化环境为T2,地下水和地表水均具有化学侵蚀性,化学环境作用等级为H1。(3)隧道涌水量预测 采用降雨入渗法。通过设计院计算,石马寨隧道最大涌水量为18785m3/d,隧道正常涌水量为1440m3/d。(4)隧道水文地质条件评价陈家隧道地貌为丘陵区,
11、长187.9m,丘间沟谷发育,地表水季节性发育,地下水主要为基岩裂隙水和溶腔水,大气降水为主要补给源。根据EH-4资料揭示,DK139+266DK139+300段、DK139+418DK139+475段、DK139+527DK139+625段、DK139+740DK139+800段上方为物探异常区,推测为岩溶发育区,易产生突水突泥等地质问题,应加强超前地质预测预报工作。 3、地震动参数 根据1:400 万中国地震动参数区划图(GB183062001),隧址区地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s。(地震基本烈度为六度)。 4、气象特征线路所经地区属亚热带季风性湿润气候,
12、气候温热,雨量充足,夏季多暴雨,九、十月雨量较小,常呈干旱现象(以地形影响为主)。由于海洋来的暖气受庐山、幕阜山所阻,被迫升腾而造成地形雨。沿线年平均降雨量为1390mm1450mm 之间,年最大降雨量为2165mm2503mm 之间。24 小时最大降雨量为260.9mm(1953 年9月3 日),年均无霜期250 天左右。沿线所经地区,夏季炎热。年平均气温为17.721,历史最高温度为43(大冶市),最低温度为-14.9(阳新县,1969年2 月1 日),全年风向多为北东风,汛期最大风向湖北省境内多为西北西西南西风,江西省境内多为偏南风,汛期最大风速为1418m/s,瞬时最大风速可达20m/
13、s。 5、主要工程地质问题 (1)岩溶及突水、突泥隧道穿越碳酸盐岩地区,地表岩溶强烈发育,地下水丰富。在断层破碎带、不同岩性接触带,物探异常区域可能发生突水、突泥。隧址区为孤山地形,当地的侵蚀基准面为湖泊。山顶发育多个盐溶性洼地且位于隧道顶部或隧道影响宽度内。由于洼地底部有漏斗、落水洞与地下岩溶形态相连,施工时如若揭穿了这些垂直岩溶形态,在枯水季节及雨季的非降雨时段,一般不会产生岩溶涌水、突泥,但在降雨时段,特别是暴雨、特大暴雨时段,大量的雨水携带泥沙从垂直状态的岩溶形态灌入地下,可能产生涌水、突泥。其涌水来源主要是区域性地下水位上升和局部“过路水”。(2)断层破碎带石马寨隧道发育有三处断层:
14、F1(DK142+450处)、F2(DK142+875处)、F3(DK143+736处),断层处断层带附近岩溶发育、岩体破碎,节理发育,饱水性及导水性较好,极易发生突水、突泥、岩溶现象。(3)松软土石马寨根据钻孔揭示:隧道出口段发育粉质黏土(6)1,黄褐色,软塑,含少量铁锰质氧化物和碎石,软土埋深为10.5m,发育厚度为4.6m,软土为隧道出口溶沟溶槽填充,发育位置为隧道底部。 (4)顺层陈家隧道隧道灰岩为中层灰岩,进口仰坡顺层,施工过程中,应加强支护,防止岩层滑动。 四、隧道安全风险评估和管理基本流程 1、隧道安全风险评估和管理流程如下图: 2、隧道风险评估方法 以专家调查为主线,综合运用风
15、险因素核对法、专家评议法、德尔菲法、失效模型与后果分析法、事故树法(故障树法)、事件树法(决策树法)、影响图法、评价法、模糊故障树法、风险层次分析法、矩阵法等方法实施评估。风险源评估对象及风险分析表单位作业内容潜在的事故类型不安全状态不安全行为备注洞口临建坍塌防护不当等忽视安全、忽视警告等物体打击无防护等操作错误等高处坠落无防护、无警示标志等忽视警告标志等洞身开挖初支坍塌防护不当等忽视安全忽视警告等物体坠落无防护等操作错误等高处坠落无防护、无警示标志忽视警告标志等机械伤害使用不安全设备等设备带“病”运转等洞身衬砌坍塌防护不当等忽视安全,忽视警告物体打击无防护等操作错误等高处坠落无防护、无警示标
16、志等忽视警告标志等触电未经许可开动关停等(电器)未接地等机械伤害使用不安全设备等设备带“病”运转等 3、施工阶段风险评估流程对施工阶段的风险进行评价,分别确定各风险因素发生的概率和可能造成的损失。分析各风险因素的影响程度,主要确定风险因素对施工安全的影响。根据各风险因素的等级及残余风险等级,综合确定风险等级。根据评价结果制定相应的管理方案和措施并确定监控责任。上级单位对风险评估报告进行审查,并提出修正意见。根据上级部门意见及专家意见完善风险评估报告并执行施工施工阶段开始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结合自身施工水平和现场情况对风险进行识别和管理
17、对风险进行评估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留风险的处理措施全过程对残余风险进行风险监控建立专门机构定期检查施工中实际地层条件和各种风险检查结果是否满足要求满足不满足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直至整个隧道完工实施变更后的施工方案和管理措施阶段风险评估流程。施工阶段风险评估流程图如下:五、隧道风险评估风险评估对象及目标1、 评估对象:本评估报告评估对象为石马寨隧道及陈家隧道。2、 评估目标:根据设计阶段风险评估结果,根据施工地质、资源配置及施工方案进行再评估,提出相应的隧道施工安全措施,着重于施工管理、措施评价和落实。通过风险
18、评估与管理,建立完整的风险评估与管理体系,切实有效地控制各类风险,将各种风险降低至可接受的水平。3、 风险评估内容:根据铁路隧道风险评估与管理暂行规定,施工阶段风险评估应在施工图阶段风险评估的基础上,结合实施性施工组织设计对所有隧道进行评估,主要侧重于施工安全,重点对突水突泥、坍塌、大变形等典型风险进行评估。隧道风险清单序号风险事件风险产生的原因险源类别后果备注1掉块、坍塌断层、软岩变形、地质构造、地下水初支时效和施工质量地质、地形、施工因素可能引发重大安全事故2突泥、突水岩溶、断层等地质构造地质、地形等因素可能引发重大安全事故3洞口坍塌施工方法不当或施工质量因素顺层、浅埋等地形地质因素可能引
19、发重大安全事故本阶段风险评估以现有统计数据及现行规范、规定,通过工程类比进行。根据已掌握的勘测、设计资料和隧道工程的施工情况分析确定各级风险因素导致的风险事件可能发生的概率和可能产生的后果。1、 危岩 落石初始等级表序号风险因素风险事件危岩落石 概率等级 后果等级 风险等级 1 DK140+077.64 +092.64 洞口级围岩明挖段 变形坍塌、危岩落石 5 3 极高 2、 掉块 掉块初始等级表序号 风险因素 风险事件 掉块 概率等级 后果等级 风险等级 1 DK140+110DK140+130级围岩地段 掉块 4 2 中度 2 DK140+130DK140+194级围岩地段 掉块 3 2
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