新建鐵路玉溪至磨憨線隧道施工風(fēng)險評估

1、新建鐵路玉溪至磨憨線隧道施工風(fēng)險評估評估時間：地點(diǎn)：記錄人：目錄一、編制依據(jù)3二、工程概況31、隧道概況32、西雙版納隧道33、廣塔隧道44、施工工法45、不良地質(zhì)4三、風(fēng)險評估51、西雙版納隧道52、廣塔隧道7四、風(fēng)險評估結(jié)論9五、風(fēng)險對策措施9一、編制依據(jù)1. 施工圖紙及技術(shù)規(guī)范。2. 相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)定3. 鐵路隧道風(fēng)險評估與管理暫行規(guī)定（鐵建設(shè) 2007200 號）。4. 關(guān)于印發(fā)加強(qiáng)鐵路隧道工程安全工作的若干意見的通知 （鐵建設(shè)【 2007】102號）。5. 鐵道部關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)鐵路隧道安全工作的通知 （鐵建設(shè)【2007】1007 號）。6. 鐵路隧道施工規(guī)范 （ TB

2、10204-2002）7. 鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南（TZ231-2007）8. 鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范（ TB10119-2000）9. 鐵路工程建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（ TB10503-2005）其他國家、鐵道部規(guī)定的安全規(guī)程，如中華人民共和國安全生產(chǎn)法、國家突發(fā)事件總體應(yīng)急預(yù)案和國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)安全生產(chǎn)工作的決定、鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程 (TB 10401)、隧道施工安全作業(yè)手冊、鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南、鐵路建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理辦法、鐵路營業(yè)線施工及安全管理辦法（鐵辦 2007 186 號）、鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程等有關(guān)規(guī)定。二、工程概況1、隧道概況隧道比

3、例占標(biāo)段路線總長度的51.8%，具體隧道圍巖類別及長度見表2-1。其中西雙版納隧道為本標(biāo)段控制性工程，本標(biāo)段共2 座隧道，隧道設(shè)計為單洞雙線隧道，正線隧道總長度為 7610m。表 2-1隧道圍巖分級表序號隧道名稱隧道類型隧道長度圍巖級別及長度 (m)備注（ m）1西雙版納隧雙線隧道653203197218011552道雙線隧道10780001078廣塔隧道合計761003197218022332、西雙版納隧道西雙版納隧道位于野象谷站 西雙版納站區(qū)間，進(jìn)口里程為DK348+050，出口里程為 Dk358+730，全場 10680m（本標(biāo)段內(nèi) DK352+198Dk358+730，包括 2#斜井及

4、出口段，長 6532m）。本隧道為雙線隧道，左右線間距為4.25.083m。線路縱坡依次為0（ 150m）平坡， -12 （606m）下坡， -17（ 8794m）下坡， -9 （1000m）下坡和 0（ 130m）平坡。隧道最大埋設(shè) 620m，最小埋深約 20m。為滿足施工工期、施工通風(fēng)、防災(zāi)救援、棄渣等需要，全隧道共設(shè) 2 座斜井和 1 座橫洞（本標(biāo)段為 2#斜井和出口橫洞），其中 1#、2#斜井長度分別為 960m、1064m，采用雙車道無軌運(yùn)輸，橫洞長度 118m，采用單車道無軌運(yùn)輸。3、廣塔隧道廣塔隧道位于勐養(yǎng) 西雙版納區(qū)間，進(jìn)口里程為 DK359+085，出口里程為 DK360+1

5、61，全場 1076m，本隧為雙線隧道，左右線間距為 4.24.306m，隧道線路縱坡：進(jìn)口 115m位于平坡段，出口961m 位于 10 上坡。隧道進(jìn)口緊鄰景洪瀾滄江雙線大橋橋臺。隧道最大埋設(shè)約 37m，最小埋深約 9m。4、施工工法正洞施工方法級圍巖地段采用全斷面法施工；級圍巖地段采用臺階法施工；級圍巖淺埋地段采用三臺階法施工加臨時仰拱；級圍地段采用三臺階法加臨時仰拱或采用三臺階法加臨時橫撐開挖施工。輔助坑道施工方法級圍巖采用全斷面法施工，、級圍巖采用臺階法施工。5、不良地質(zhì)本標(biāo)段內(nèi)隧道水文、 地質(zhì)條件復(fù)雜， 區(qū)段內(nèi)隧道有多處不良地質(zhì)、特殊巖土等有特殊施工要求地段，具體見表2-2：表 2-

6、2標(biāo)段內(nèi)隧道穿越不良水文地質(zhì)段情況匯總表序號不良水文、地質(zhì)位 置備 注/特殊巖土 /控爆地段DK356+440 、 DK355+130 、1富地下水西雙版納隧道DK357+660 附近2突水、突泥西雙版納隧道DK356+440 、 DK355+130 、DK357+660 附近3順層、順層偏壓廣塔隧道右側(cè)偏壓4滑坡西雙版納隧道 DK358+600 DK358+820線路右滑坡體影側(cè) 40m 存在滑坡體；各隧道進(jìn)出口施工段響較小5膨脹土西雙版納隧道、廣塔隧道6有害氣體 (瓦斯等 )西雙版納隧道DK355+130 DK357+720可能7高地溫西雙版納隧道 DK350+900 DK354+400屬

7、熱害輕微段落三、風(fēng)險評估1、西雙版納隧道（1）圍巖級別及工法變更頻繁隧址區(qū)上覆坡殘積粉質(zhì)粘土，下伏砂巖泥巖互層、礫巖。、級圍巖地段較長，且全線不同級別圍巖交替變化頻繁， 主要施工工法為三臺階加臨時仰拱 （橫撐）、臺階法及全斷面法，工法轉(zhuǎn)換較多，過渡段地質(zhì)情況可能與實(shí)際地勘出入較大， 圍巖變形失穩(wěn)、坍塌風(fēng)險較高。（2）地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育隧址區(qū)處于印度板塊與歐亞板塊碰撞帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，本標(biāo)段內(nèi)隧道沿線發(fā)育有三達(dá)山斷層、平掌寨背斜構(gòu)造帶、曼果斷裂 帶、多條斷層、 育種隊(duì)斷裂 帶。三達(dá)山斷層（ JHF51）：線路在 Dk355+130 近垂直和斷層相交， 斷層走向約 N50°W，傾向 SW，碎裂

8、蝕變強(qiáng)烈，菱形構(gòu)造體，揉皺、巖脈、擦痕發(fā)育。平掌寨背斜：線路在Dk356+440 近垂直和斷層相交，為三達(dá)山復(fù)制背斜核部，背斜軸向約 N30°W ，受擠壓，巖體破碎，兩翼揉皺、褶曲極發(fā)育，產(chǎn)狀絮亂。曼果斷裂：在線路DK357+660 近垂直和和斷層相交，斷層軸向約N30°W，為一性質(zhì)不明斷層，斷層附近巖體破碎。育種隊(duì)斷裂：為已逆種斷裂，線路與斷層相較于DK358+430 DK358+480，傾向傾角不明，破碎帶巖石破碎蝕變，構(gòu)造角礫巖，劈理小揉皺發(fā)育。斷層帶巖體破碎，地質(zhì)條件較差，施工中容易出現(xiàn)大變形、塌方等事故。（3）地下水發(fā)育受復(fù)雜褶皺斷裂帶構(gòu)造影響，部分巖體節(jié)理裂隙十

9、分發(fā)育，巖體完整性差，易形成富水區(qū)，存在突水突泥、塌方掉頂?shù)蕊L(fēng)險，破碎帶也可能形成地下水運(yùn)移通道，構(gòu)成了隧道施工中大流量的涌突水威脅。西雙版納隧道 DK356+440、DK355+130、DK357+660為富水段，存在突水、突泥風(fēng)險。（4）有害氣體西雙版納隧道 DK355+130 DK357+720 段穿越二疊系上統(tǒng) （P2）地層含炭質(zhì)片巖，根據(jù)地質(zhì)情況分析，開挖過程可能遇到瓦斯等有害氣體聚集，增加隧道施工安全風(fēng)險。（5）出口段下穿建（構(gòu)）筑物西雙版納隧道 DK358+410 處下穿電力鐵塔、 DK358+440+721 段地面上為景洪市江北自來水廠，地面距隧頂拱頂約 2127m，隧道開挖施

10、工中易發(fā)生圍巖變形，引起地表沉降、地面建筑物破壞。（6）洞口膨脹性黏土預(yù)加固隧道出口位于全風(fēng)化層及膨脹土，為確保施工安全、洞口邊仰坡穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)安全，與線路兩側(cè)襯砌外緣各設(shè)置一根預(yù)加固樁。樁截面尺寸為 1.75m×2.25m，樁長 23m，長邊方向平行于隧道軸線。 樁身主要位于泥巖夾砂巖， 樁井施工過程存在井壁失穩(wěn)等風(fēng)險。圖 3-1 西雙版納隧道出口預(yù)加固樁橫斷面（7）高地應(yīng)力隧道埋深較大，地應(yīng)力高，但 巖石單軸抗壓強(qiáng)度不高， 發(fā)生巖爆可能性較小， DK350+490DK350+590 、 DK350+840DK+940 段存在大變形風(fēng)險。（8）有害氣體隧道 DK348+070DK34

11、9+280 段通過第三系上新統(tǒng)地層夾褐煤層、煤線、炭質(zhì)黏土層，該段沒低瓦斯隧道。DK355+130DK357+720 二疊系上統(tǒng)地層，含炭質(zhì)片巖，隧道施工可能遇到瓦斯等有害氣體。（9）高低溫西雙版納隧道 DK350+900DK354+400 屬于熱害輕微段落。（10）長大隧道通風(fēng)西雙版納隧道 2#斜井獨(dú)頭掘進(jìn)超過3Km ，施工通風(fēng)難度較大， 且洞內(nèi)可能存在瓦斯突出、高低溫等風(fēng)險，通風(fēng)不暢可能引發(fā)事故。2、廣塔隧道（ 1）地質(zhì)條件較差廣塔隧道隧址區(qū)主要為第四系沉積巖，軟弱地層較厚，地質(zhì)條件較差，全線為V 級圍巖隧道，施工中易出現(xiàn)圍巖大變形、塌方等風(fēng)險。位于“云南西雙版納熱帶雨林區(qū)”，雨季降水量較

12、大，存在山洪等風(fēng)險。（ 2）沖溝及洞口淺埋膨脹性粉質(zhì)黏土段DK359+780+840、 DK360+090+145 穿過具有膨脹性 <4-7>粉質(zhì)粘土層，DK359+780+840 段最小埋深約 8m，地表為沖槽或溝谷，容易積水導(dǎo)致地層軟化，DK360+090+145 位于出口段，埋深較淺，隧道開挖容易出現(xiàn)坍塌冒頂風(fēng)險。圖 3-2 DK359+780+840 段圖 3-3 DK360+090+145 洞口暗挖段（ 3）出口地層預(yù)加固出洞口土層較厚，為確定洞口穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)安全，于DK360+146 、 DK360+151.5、DK360+157.5 隧道線路方向左右側(cè)各設(shè)一根預(yù)加固樁，

13、樁長 22m，截面尺寸為 2.0m×2.5m，短邊平行于線路方向。加固樁主要位于膨脹性粉質(zhì)黏土和泥巖地層， 樁井?dāng)嗝婕吧疃容^大， 施工中存在井壁變形失穩(wěn)、坍塌風(fēng)險。該段明洞襯砌與加固樁最小距離 50cm，空間較小，將會影響襯砌結(jié)構(gòu)立模及混凝土澆筑。加固樁樁間距 3.5m，開挖過程樁間土體存在失穩(wěn)風(fēng)險。明洞與暗洞分界面為直立面刷坡，存在坡體滑塌風(fēng)險，應(yīng)及時做好坡面噴錨防護(hù)。圖 3-4 DK360+146 斷面圖 3-5 加固樁縱斷面圖（ 4）反坡排水出口段為反坡施工， 且洞口位于膨脹性粉質(zhì)黏土層， 隧道施工排水不暢或地表降水倒灌進(jìn)入隧道，圍巖將會遇水變軟，發(fā)生大變形等風(fēng)險。（ 5）隧道

14、偏壓DK359+366 段地層巖層產(chǎn)狀為N80°E/40 °SE，巖層走向與線路夾角34°，傾向線路左側(cè)，橫斷面視傾角35°，隧道右側(cè)存在順層偏壓，圍巖受力較為復(fù)雜，可能出現(xiàn)局部擠壓變形、開裂等問題。四、風(fēng)險評估結(jié)論基于隧址區(qū)域工程地質(zhì)分析與勘察設(shè)計資料，主要得出如下結(jié)論： 西雙版納隧道位于板塊擠壓帶，構(gòu)造復(fù)雜，斷層、褶皺等不良地質(zhì)及地下水發(fā)育，地質(zhì)條件復(fù)雜，施工存在較高的突水、突泥與塌方風(fēng)險，部分地段可能存在瓦斯等有害氣體，為高風(fēng)險隧道；廣塔隧道地質(zhì)條件較差，全線為V 級圍巖隧道，且穿越?jīng)_溝及洞口淺埋膨脹性粉質(zhì)粘土地層，存在坍塌冒頂風(fēng)險，洞口主要位于膨

15、脹性粉質(zhì)粘土地層，預(yù)加固方樁施工困難，且存在偏壓問題，為高風(fēng)險隧道。五、風(fēng)險對策措施1、西雙版納隧道（ 1）西雙版納隧道隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，發(fā)育多條斷裂帶，局部地段富水，施工過程中存在突水、突泥與塌方風(fēng)險。施工應(yīng)針對潛在不良地質(zhì)條件，加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報，通過鉆探與物探結(jié)合手段，并通過有效信息反饋傳遞機(jī)制，及時掌握掌子面前方的地質(zhì)情況，調(diào)整工法及支護(hù)參數(shù)，保證施工安全。（ 2）西雙版納隧道 DK358+410 處下穿電力鐵塔、 DK358+440+721 段地面上為景洪市江北自來水廠。隧道施工會對臨建（構(gòu)）筑物造成影響，施工過程中應(yīng)做好洞內(nèi)支護(hù)措施，初期支護(hù)及時封閉成環(huán)，減小隧道開挖造成的地表

16、沉降，同時通過監(jiān)控量測信息及時反饋，保證隧道施工及地表結(jié)構(gòu)安全。（ 3）西雙版納隧道及廣塔隧道洞口段均為膨脹性粉質(zhì)黏土， 應(yīng)避開雨季施工 “大挖大刷 ”、施工時應(yīng)自上而下分級開挖，隨挖隨護(hù)，同時加強(qiáng)排水系統(tǒng)的設(shè)置。（ 4）西雙版納隧道局部地段可能存在瓦斯、放射性及高低溫等，應(yīng)做好探測工作。（ 5）反坡施工應(yīng)進(jìn)行針對性排水設(shè)計，保證排水能力。（ 6）隧道、圍巖地段必須設(shè)置逃生通道。（ 7）針對高地應(yīng)力軟巖大變形問題，應(yīng)短進(jìn)尺開挖，合理設(shè)置預(yù)留變形量，加強(qiáng)監(jiān)控量測工作，控制安全步距， 襯砌跟進(jìn) 。（ 8）針對長距離獨(dú)頭掘進(jìn)通風(fēng)問題，應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)通風(fēng)設(shè)計，采用混合式通風(fēng)，洞內(nèi)輔以射流風(fēng)機(jī)，以達(dá)到較為理想的通風(fēng)