何家梁隧道施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告_第1頁(yè)
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PAGE0PAGE2新建西安至成都鐵路西安至江油段(陜西境內(nèi))站前工程XCZQ-9標(biāo)段何家梁隧道施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告編制:審核:審批:中鐵隧道集團(tuán)公司西成客專項(xiàng)目部二〇一三年一月目錄一、編制依據(jù) 1二、何家梁隧道概況 12.1工程概況 12.2地層巖性 22.3地質(zhì)構(gòu)造及地震動(dòng)參數(shù) 42.4水文地質(zhì)特征 62.5隧道洞身主要地質(zhì)問題 82.6人類工程活動(dòng)的影響 9三、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序及方法 103.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序 103.2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法 113.3風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)及接受標(biāo)準(zhǔn) 11四、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的內(nèi)容 134.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的對(duì)象及目標(biāo) 134.2安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因素 144.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容 164.3.1安全風(fēng)險(xiǎn)情況分析 174.3.2初始風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 194.3.3殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 22五、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施 255.1突泥突水風(fēng)險(xiǎn)控制措施 255.2塌方風(fēng)險(xiǎn)控制措施 285.3大變形風(fēng)險(xiǎn)控制措施 295.4巖爆風(fēng)險(xiǎn)控制措施 305.5洞口落石風(fēng)險(xiǎn)控制措施 32六、評(píng)估結(jié)論 34一、編制依據(jù)⑴《關(guān)于印發(fā)加強(qiáng)鐵路隧道工程安全工作的若干意見通知》(鐵建設(shè)【2007】102號(hào))⑵《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》(鐵建設(shè)[2007]200號(hào))⑶《鐵路建設(shè)工程安全風(fēng)險(xiǎn)管理暫行辦法》(鐵建設(shè)[2010]162號(hào))⑷基礎(chǔ)資料:①新建西安至成都鐵路西安至江油段(陜西境內(nèi))站前工程XCZQ-9標(biāo)段《招標(biāo)文件》、《合同文件》;②新建西安至成都鐵路西安至江油段(陜西境內(nèi))站前工程XCZQ-9標(biāo)段《實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)》;③設(shè)計(jì)院關(guān)于何家梁隧道地勘報(bào)告資料;⑸何家梁隧道施工圖;⑹設(shè)計(jì)院針對(duì)何家梁隧道施工圖階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告⑺相關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定:①《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10003-2005,以下簡(jiǎn)稱"隧規(guī)")②《鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范》(TB10119-2000)③《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50111-2006)④《鐵路隧道輔助導(dǎo)坑技術(shù)規(guī)范》(TBJ10109-95)④《鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(TB10301-2009~TB10306-2009)⑥《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)⑦《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》(TZ204-2008)二、何家梁隧道概況2.1工程概況何家梁隧道位于大巴山區(qū)陜西省勉縣和寧強(qiáng)縣境內(nèi),進(jìn)口位于勉縣漆樹壩鄉(xiāng)大水溝內(nèi)的山坡上,出口位于寧強(qiáng)縣鐵鎖關(guān)鎮(zhèn)附近山坡上。隧道起訖里程為DgK297+190~DgK309+593,DgK300+002.519=DgK300+000.000長(zhǎng)鏈2.519m,全長(zhǎng)12405.519m,為雙線隧道。洞身DgK297+890.458~DgK299+739.484段1849.026m位于R-8004.6m的曲線上,其余位于直線上,縱坡為20‰的單面下坡。進(jìn)口與大水溝大橋相連,下方有便道引入,場(chǎng)地開闊,出口下方有水泥路引入,交通條件良好,但施工場(chǎng)地較狹窄。根據(jù)何家梁隧道所處地形,地質(zhì)條件,考慮施工工期,洞口施工條件及運(yùn)營(yíng)期間救援疏散要求,設(shè)2座斜井+2座橫洞。輔助坑道設(shè)計(jì)概況見表2-1-4。表2-1-4何家梁隧道輔助坑道設(shè)置表輔助坑道名稱1號(hào)斜井2號(hào)橫洞3號(hào)斜井4號(hào)橫洞里程DK301+000DK303+600DK307+200DK308+850綜合坡度(%)9.67-0.469.53-1.00平面交角85°00'00"56°00'00"64°30'00"68°55'20"坑道與線路相對(duì)位置右右左右斷面形式單車道+錯(cuò)車道單車道+錯(cuò)車道單車道+錯(cuò)車道單車道運(yùn)輸方式無(wú)軌無(wú)軌無(wú)軌無(wú)軌輔助坑道長(zhǎng)度(m)612.151440482.38265后期用途-避難所緊急出口正洞排水斜井、橫洞單車道凈空尺寸5.0×5.9m(寬×高)。間隔不大于250m長(zhǎng)度設(shè)錯(cuò)車道一處。錯(cuò)車道長(zhǎng)20m,并在兩端各5m范圍內(nèi)與單車道斷面過渡,錯(cuò)車道斷面凈寬按在單車道斷面基礎(chǔ)上加寬2.3m,凈空尺寸7.3×6.5m(寬×高)。2.2地層巖性隧道涉及地層主要為第四季全新統(tǒng)坡積膨脹土,洪積,坡積粗角礫士,志留系下統(tǒng)頁(yè)巖,奧陶系中上統(tǒng)灰?guī)r夾頁(yè)巖,奧陶系下統(tǒng)紗巖夾礫巖。巖性特征詳述如下:第四系全新統(tǒng)(Q4)膨脹土(Q4dl9):主要分布于4號(hào)橫洞口地表,厚約5m,淺紅褐色,黃褐色,以粘粒為主,尚緊密,硬塑為主,Ⅱ級(jí)普通土,σ0=150kPa洪積,坡積粗角礫士,(Q4p17+d17):淺黃色;粒徑不均,形壯呈凌角和尖凌角,成份以頁(yè)巖為主,粒徑為40~60mm,約占15%,粒徑為20~40mm,約占35%,粒徑為2~20mm,約占20%,余為土質(zhì)充填;潮濕,中密。σ0=350~400kPa。志留系下統(tǒng)(S1)頁(yè)巖(S1sh):黃綠色,灰綠色,頁(yè)理發(fā)肓,層間結(jié)合力較差,層壯構(gòu)造,巖體局部揉皺發(fā)肓,節(jié)理教發(fā)肓,強(qiáng)風(fēng)化-弱風(fēng)化,強(qiáng)風(fēng)化,厚約,8~13mm;3級(jí)硬士,σ0=250kPa;弱風(fēng)化,4級(jí)軟石,σ0=500kPa。頁(yè)理產(chǎn)壯:N42*E/35*N,N89*W/77*S。(3)奧陶系中上統(tǒng)(O2+3)灰?guī)r夾頁(yè)巖(O2+3):條帶壯分布于隧道洞身部分段落,灰?guī)r,紅褐色,灰白色,隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊壯構(gòu)造,泥,鈣質(zhì)膠結(jié),層理軟發(fā)肓,層間結(jié)合力一般,節(jié)理軟發(fā)肓;頁(yè)巖,黃綠色,淺灰色,頁(yè)理發(fā)肓,層間結(jié)合力較差,層壯構(gòu)造,巖體局部揉皺發(fā)肓,節(jié)理較發(fā)肓。以上兩種巖性為軟硬巖相間,以灰?guī)r為主,綜合分析,風(fēng)化層厚3~8mm,級(jí)軟石σ0=400~500kPa;弱風(fēng)化層,級(jí)軟石σ0=600~800kPa。層理產(chǎn)壯:N84*E/41*N。(4)奧陶系下統(tǒng)(O1)砂巖夾礫巖(Q1Ss+C9):為隧道洞身穿越的主要巖層,砂巖,淺紅色,局部淺灰色,成份為石英,長(zhǎng)石為主,粗細(xì)粒結(jié)構(gòu),鐵,鈣質(zhì)膠結(jié),塊壯構(gòu)造,層理發(fā)肓,層間結(jié)合力一般,節(jié)理軟發(fā)肓,巖礫,淺紅色,淺灰色,礫石直徑以2~10mm為主,礫石含量約占60~75%,泥,鈣質(zhì)膠結(jié),層理發(fā)肓,層間結(jié)合力一般,塊壯構(gòu)造,節(jié)理軟發(fā)肓,以上兩種巖性以砂巖為主,呈互層狀,相間出現(xiàn),風(fēng)化層厚3~8mm,級(jí)軟石σ0=500~600kPa,弱風(fēng)化層,級(jí)軟石σ0=800~1000kPa。層理產(chǎn)狀:N82*E/58*N,N54*W/14*S。2.3地質(zhì)構(gòu)造及地震動(dòng)參數(shù)(1)褶皺構(gòu)造隧道區(qū)內(nèi)主要的構(gòu)造為褶皺構(gòu)造,該褶皺為鋼廠-黃壩驛傾伏背斜,向西傾伏-南西西向,西向傾伏,傾伏角7-10(由東向西變大),由震旦,寒武,奧陶,志留,二送系等地層組成,北斜南翼為小李家壩,龍頭山向斜的部分北翼(即從李家壩-石馬山一帶)的產(chǎn)狀一致,傾角略大,為40°--10°,北翼產(chǎn)狀傾向北北西355°傾角40—20°。褶皺翼部次一級(jí)褶皺發(fā)肓,隨背斜的傾伏,震旦系,寒武及奧陶系地層分別在元壩,黃壩驛一帶,逐成封閉,且在寒武,震旦系地層封閉地層常伴有次一級(jí)褶皺,且由東到西,褶皺由開闊變?yōu)殛冮L(zhǎng)。隧道與背斜軸部在DK303+760附近相交,夾角約15°,褶皺核部出露地層為奧陶系下統(tǒng)砂巖夾礫巖,由于巖層傾角及褶皺軸部的多變性,褶皺核部地層受擠壓,地下水等作用的影響,巖體較為破碎。(2)節(jié)理由于測(cè)區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造較為發(fā)肓,巖層產(chǎn)狀多變,巖體節(jié)理裂隙較發(fā)肓。J1:N82*W/67*S,d=0.30-0.40m,1=1.0-1.5m,平值,密閉;J2:N5*E/86*N,d=0.40-0.50m,1=0.5-1.0m,平值,密閉;J3:N30*W/71*N,d=0.20-0.30m,1>10.0m,平值,張開;2.4水文地質(zhì)特征(1)地表水特征何家隧道進(jìn)口為大水溝,出口為玉帶河,均為常年流水,水量豐富,且雨季水量增加顯著,隧道頂部較大的溝谷有鄭家灣,李家溝,何家梁上溝等,據(jù)調(diào)查,枯水期流量鄭家灣約5336m3/d,李家溝約357m3/d,何家梁上溝約為1708m3/d。水質(zhì)分析結(jié)果顯示,地表水水化學(xué)類型主要為HCO3-Ca及HCO3,SO4-No+K.Ca,礦化度小于0.3g/l,PH值大于7,呈弱堿性,水質(zhì)良好,無(wú)侵蝕性。(2)地下水特征隧道分段通水量預(yù)測(cè)結(jié)果表里程長(zhǎng)度km富水性分區(qū)單位長(zhǎng)度可能最大涌水量qo隧道可能最大涌水量Qo隧道正常涌水量Qs單位長(zhǎng)度正常涌水量qsm3/d.kmm3/dm3/dm3/d.kmDgk297+190~Dgk298+1500.960弱822.5765153164.4Dgk298+150~Dk301+1002.952519中等61651818536371233Dk301+100~Dk306+7005.600弱4046.5226604532809.3Dk306+700~Dk309+5932.893弱822.52375475164.4合計(jì)12.405519439858797隧址區(qū)地下水的形成,分布受地形地貌、巖性、構(gòu)造、植被、降水量等多因素控制和影響。特別是構(gòu)造,巖溶作用下,巖溶發(fā)肓帶、斷層碎裂帶、巖性接觸帶、節(jié)里密集帶等,為地下水貯存和運(yùn)移創(chuàng)造了良好的地質(zhì)條件,地下水賦存類型主要有碳酸鹽巖巖溶裂隙水和碎屑巖類裂隙孔隙水。本區(qū)地下水化學(xué)類型單一,主要為HCO3-Co型水,礦化度小于0.3g/l,PH值大于7,呈弱堿性。(3)隧道涌水量預(yù)測(cè);隧道正洞及輔助坑道涌水量預(yù)測(cè)結(jié)果見表1-1,表1-2。輔助坑道涌水量預(yù)測(cè)結(jié)果表表1-2輔助坑道隧道可能最大涌水量Qo(m3/d.)隧道正常涌水量Qs(m3/d.)1號(hào)斜井17803562號(hào)橫洞53791075.83號(hào)斜井405814號(hào)橫洞625125(4)巖土施工工程分級(jí)及力學(xué)參數(shù)隧道通過區(qū)工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜,巖性多變,依據(jù)巖體物理力學(xué)性質(zhì),節(jié)理發(fā)肓程度、受構(gòu)造影響程度等因素,綜合考慮各巖性主要物理力學(xué)參數(shù)如下表。巖土施工工程分級(jí)及力學(xué)參數(shù)表2巖土名稱洞身主要分布范圍長(zhǎng)度m巖土狀態(tài)巖土工程分級(jí)圍巖分級(jí)基本承載力(kPa)膨脹土Q42#橫洞洞口附近地表尚緊密硬塑ⅡV150洪、坡積、粗角礫士Dgk297+460~+55090中密ⅢV350~400頁(yè)巖Q1shDgk297+220~Dgk298+195Dgk298+780~Dgk299+715Dk306+690~Dk309+5934813較破碎~較完整ⅣⅣ~V風(fēng)化層,250弱風(fēng)層,500灰?guī)r夾頁(yè)巖(O2+3Ls+Sh)Dgk298+195~Dgk298+780Dgk299+715~Dk300+410Dk306+580~Dk306+7001400較破碎~較完整ⅣⅢ~V風(fēng)化層,400~500弱風(fēng)層,600~800砂巖夾礫巖(O1Ss+C9)Dgk298+500~Dk306+7006160較破碎~較完整ⅣⅢ~V風(fēng)化層,500~600弱風(fēng)層,800~10002.5隧道洞身主要地質(zhì)問題⑴淺埋隧道進(jìn)出口地段均為狹長(zhǎng)深切溝谷,坡高壁陡,高差大。進(jìn)口受斷層影響,風(fēng)化影響較大,裂隙發(fā)育,巖體破碎。出口巖體裂隙發(fā)育,裂面切割巖體呈塊狀,部分散落于坡上,可能崩塌落石。⑵巖爆隧道洞身深埋地段砂質(zhì)板巖、石英砂巖、粉細(xì)砂巖、炭質(zhì)板巖、絹云母板巖等,根據(jù)巖性分布,結(jié)合隧道埋深,推測(cè)DK266+820~DK267+560段粉砂質(zhì)板巖、石英砂巖、粉細(xì)砂巖和DK267+960~DK269+730段粉砂質(zhì)板巖、粉細(xì)砂巖有發(fā)生巖爆的4性,但巖爆規(guī)模及危害程度均較小。⑶斷層隧道區(qū)斷層較發(fā)育,發(fā)育斷層共7條,其中3條為實(shí)測(cè)斷層,另4條為推測(cè)斷層。隧道洞室穿過斷層帶時(shí)容易引起坍塌、冒落,施工時(shí)應(yīng)引起重視。⑷突水突泥隧址區(qū)地表河流、溝谷眾多,水量豐富,斷層帶地下水發(fā)育,DK268+725~DK268+875段可能發(fā)生突水,坍塌,DK265+500~DK265+650段可能發(fā)生突水。⑸高地溫隧道最大埋深處,最高地溫為31.16℃2.6人類工程活動(dòng)的影響測(cè)區(qū)為低中山和中低山區(qū),多處于原始次森木狀態(tài),但在溝谷、坡地零星分布村落,一定程度地破壞了原生態(tài)環(huán)境,加之測(cè)區(qū)水利資源較豐富,在溪河地帶多建有水利水電工程,調(diào)繪顯示,有1處水電工程與本項(xiàng)工程相互影響。九溪江電站引水隧道,位于隧道進(jìn)口茅坳河谷地帶,起點(diǎn)位于DK264+350左260m處(坐標(biāo)約E:3055856,N:467898,H:430),出口位于DK265+300右810m處(坐標(biāo)約E:3056908,N:466973,H:420),隧道平直,洞身高約3m,寬2m,拱頂,全長(zhǎng)約1450m,在出口溪溝西邊山體再開鑿一隧道向北西至培田沖,以引茅坳河水和溪河水至九溪江電站發(fā)電。據(jù)訪,該隧道開鑿約3~5年,開鑿時(shí)未采用機(jī)械抽排隧道內(nèi)積水。該引水隧道與路線約呈45°相交,且其洞身高程與何家梁隧道洞身高程相近,與何家梁隧道有相互不良影響。三、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序及方法3.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估程序根據(jù)《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》及建設(shè)單位相關(guān)要求,結(jié)合本標(biāo)段工程建設(shè)實(shí)際情況,本隧道評(píng)估基本程序是:⑴對(duì)施工階段的初始風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),分別確定各風(fēng)險(xiǎn)因素發(fā)生的概率和可能造成的損失。⑵分析各風(fēng)險(xiǎn)因素的影響程度,主要確定風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)施工安全的影響。⑶提出各風(fēng)險(xiǎn)因素的等級(jí),綜合確定各隧道風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。⑷根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果制定相應(yīng)的管理方案或措施。⑸上級(jí)單位對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告進(jìn)行審定,并針對(duì)高度和極高的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),組織專家組評(píng)審。⑹上級(jí)單位以書面的形式明確隧道安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)審意見。⑺根據(jù)上級(jí)部門意見及專家意見完善風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告并執(zhí)行。⑻當(dāng)次評(píng)審結(jié)束。參建單位按《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》的規(guī)定,各負(fù)其責(zé),做好施工階段風(fēng)險(xiǎn)過程管理。施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程圖(見圖3-1)。

施工階段開始施工階段開始檢查施工圖階段所做的全部風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果和相關(guān)數(shù)據(jù)資料,以及招投標(biāo)和合同中反饋的信息結(jié)合自身施工水平和現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和管理對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估在施工組織計(jì)劃中制定風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃,包括預(yù)設(shè)的應(yīng)對(duì)措施和殘余風(fēng)險(xiǎn)的處理措施全過程對(duì)殘余風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控建立專門機(jī)構(gòu)定期檢查施工中實(shí)際地層條件和各種風(fēng)險(xiǎn)檢查結(jié)果是否滿足要求改變預(yù)設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施、施工方法和步驟,選擇更優(yōu)化的施工方案和管理措施實(shí)施變更后的施工方案和管理措施不滿足滿足,直至隧道完工圖3-1施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程圖3.2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法以專家調(diào)查法為主線,綜合運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)層次分析法、矩陣法、模糊綜合評(píng)估法、頭腦風(fēng)暴法等方法。3.3風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)及接受標(biāo)準(zhǔn)3.3.1事故發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)在綜合考慮了地形地質(zhì)條件、原勘測(cè)、設(shè)計(jì)有關(guān)資料后,將各種風(fēng)險(xiǎn)因素導(dǎo)致相應(yīng)事故發(fā)生的的概率及后果分別用1~5五個(gè)數(shù)值來(lái)表示,其中,概率等級(jí)“1”~“5”分別代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”,各概率等級(jí)所對(duì)應(yīng)的概率大小和等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表3-3-1。表3-1事故發(fā)生概率等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)概率范圍中心值概率等級(jí)描述概率等級(jí)>0.31很可能50.03~0.30.1可能40.003~0.030.01偶然30.0003~0.0030.001不可能2<0.00030.0001很不可能1注:⑴當(dāng)概率值難以取得時(shí),可用頻率代替概率。⑵中心值代表所給區(qū)間的對(duì)數(shù)平均值。3.3.2經(jīng)濟(jì)損失等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表3-2經(jīng)濟(jì)損失等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后果定性描述災(zāi)難性的很嚴(yán)重的嚴(yán)重的較大的輕微的后果等級(jí)54321經(jīng)濟(jì)損失(萬(wàn)元)>1000300~100100~30030~100<303.3.3風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)后果等級(jí)“1”~“5”分別代表“輕微的”、“較大的”、“嚴(yán)重的”、“很嚴(yán)重的”、“災(zāi)難性的”;并定義概率及后果的估值的乘積為風(fēng)險(xiǎn)指數(shù),依據(jù)《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分為“極高(Ⅰ級(jí))、高度(Ⅱ級(jí))、中度(Ⅲ級(jí))、低度(Ⅳ級(jí))”四個(gè)等級(jí)。其事故發(fā)生概率、后果等級(jí)與風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)(指數(shù))關(guān)系如表3-3所示:表3-3風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)關(guān)系后果等級(jí)概率等級(jí)輕微的較大的嚴(yán)重的很嚴(yán)重的災(zāi)難性的12345很可能5高度(II級(jí))高度(II級(jí))極高(I級(jí))極高(I級(jí))極高(I級(jí))可能4中度(III級(jí))高度(II級(jí))高度(II級(jí))極高(I級(jí))極高(I級(jí))偶然3中度(III級(jí))中度(III級(jí))高度(II級(jí))高度(II級(jí))極高(I級(jí))不可能2低度(IV級(jí))中度(III級(jí))中度(III級(jí))高度(II級(jí))高度(II級(jí))很不可能1低度(IV級(jí))低度(IV級(jí))中度(III級(jí))中度(III級(jí))高度(II級(jí))3.3.4風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則表3-4風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)接受準(zhǔn)則處理措施低度(Ⅳ級(jí))可忽略此類風(fēng)險(xiǎn)較小,不需采取風(fēng)險(xiǎn)處理措施和監(jiān)測(cè)。中度(Ⅲ級(jí))可接受此類風(fēng)險(xiǎn)次之,一般不需采取風(fēng)險(xiǎn)處理措施,但需予以監(jiān)測(cè)。高度(Ⅱ級(jí))不期望此類風(fēng)險(xiǎn)較大,必須采取風(fēng)險(xiǎn)處理措施降低風(fēng)險(xiǎn)并加強(qiáng)監(jiān)測(cè),且滿足降低風(fēng)險(xiǎn)的成本不高于風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后的損失。極高(Ⅰ級(jí))不可接受此類風(fēng)險(xiǎn)最大,必須高度重視并規(guī)避,否則要不惜代價(jià)將風(fēng)險(xiǎn)至少降低到不期望的程度。四、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的內(nèi)容4.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的對(duì)象及目標(biāo)評(píng)估對(duì)象:何家梁隧道在施工過程中可能造成的人員傷亡、工程經(jīng)濟(jì)損失、工期延誤、環(huán)境破壞等風(fēng)險(xiǎn)事件。評(píng)估目標(biāo):通過對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,識(shí)別所有潛在的風(fēng)險(xiǎn)因素,確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),提出風(fēng)險(xiǎn)處理措施,將各類風(fēng)險(xiǎn)降到可接受水平,從而達(dá)到保障安全、保護(hù)環(huán)境、保證建設(shè)工期、控制投資提高效益的目的,后果或損失與評(píng)估目標(biāo)關(guān)系見下表4-1。表4-1后果或損失與評(píng)估目標(biāo)關(guān)系評(píng)估目標(biāo)后果或損失安全風(fēng)險(xiǎn)人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、第三方人員傷亡、第三方經(jīng)濟(jì)損失、工期延誤工期風(fēng)險(xiǎn)工期延誤、經(jīng)濟(jì)損失投資風(fēng)險(xiǎn)經(jīng)濟(jì)損失、第三方經(jīng)濟(jì)損失環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境破壞、經(jīng)濟(jì)損失、第三方經(jīng)濟(jì)損失4.2安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因素何家梁隧道工程地質(zhì)極為復(fù)雜,隧道地質(zhì)災(zāi)害性不良地質(zhì)地段長(zhǎng),合同工期緊迫,施工組織管理難度大。在施工高峰期,組織平行作業(yè)面多達(dá)26個(gè)(其中開挖作業(yè)面5個(gè))、參建人員達(dá)1000余人、施工機(jī)械達(dá)300余臺(tái)套。按隧道地形、地質(zhì)、設(shè)計(jì)情況,隧道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別,何家梁隧道風(fēng)險(xiǎn)因素核對(duì)如下表4-2。表4-2何家梁隧道施工風(fēng)險(xiǎn)因素核對(duì)表風(fēng)險(xiǎn)事件塌方瓦斯突水突泥大變形巖爆風(fēng)險(xiǎn)因素施工準(zhǔn)備情況氣象調(diào)查★★★★★與施工有關(guān)法令調(diào)查★★★★★設(shè)計(jì)文件的核對(duì)情況★★★★★實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)★★★★★施工地質(zhì)勘察資料收集情況★★★★★常規(guī)地質(zhì)法情況(地質(zhì)素描)★★★★★超前地質(zhì)預(yù)報(bào)情況★★★★★開挖情況開挖方式★★★★★循環(huán)進(jìn)尺★★★★★瓦斯預(yù)抽放★爆破器材檢查和落實(shí)★★★★★預(yù)留變形量★掌子面減壓措施★應(yīng)力釋放措施★地下水處理★★★爆破方法★★★★★隧道超挖情況★★★進(jìn)洞★落底★★挑頂★★斷面變化處或工法轉(zhuǎn)化處★通風(fēng)情況通風(fēng)系統(tǒng)★通風(fēng)設(shè)備★通風(fēng)質(zhì)量★施工期防排水注漿堵水措施★排水措施★降水措施★其他火源控制措施洞口火源檢查★焊接切割等危險(xiǎn)作業(yè)規(guī)章制度及執(zhí)行★進(jìn)洞人員禁穿化纖服裝★支護(hù)及襯砌情況支護(hù)剛度★★超前支護(hù)★★★預(yù)注漿★隔離措施★氣密性混凝土★施工縫沉降縫處理★地層與加固與改良★支護(hù)時(shí)機(jī)★★★★支護(hù)方法★★★★支護(hù)質(zhì)量★★★★閉合成環(huán)周期★★★防護(hù)情況機(jī)械設(shè)備防護(hù)★★★人員防護(hù)★★★電器設(shè)備與作業(yè)機(jī)械電纜選型★設(shè)備選型★電器與保護(hù)情況★風(fēng)電閉鎖★監(jiān)控量測(cè)水量★水質(zhì)★水壓★掌子面穩(wěn)定情況★★★★量測(cè)器材及布置★★★★★量測(cè)頻率★★★★★規(guī)范要求監(jiān)測(cè)項(xiàng)目★★★★★監(jiān)控量測(cè)制度★★★★★信息反饋及處理★★★★★瓦斯(濃度、壓力)★施工管理培訓(xùn)情況★★★★★監(jiān)測(cè)情況★★★★★應(yīng)急預(yù)案情況★★★★★人員管理情況★★★★★施工隊(duì)伍狀況★★★★★機(jī)械裝備程度★★★★★施工質(zhì)量★★★★★施工經(jīng)驗(yàn)輔助工法的掌握與應(yīng)用★★★★★監(jiān)理情況★★★★★隧道特征埋深★★★★★斷面大小★★★★★長(zhǎng)度★★★★★坡度★★★★★輔助坑道★★★★★注:其中打“★”表示該風(fēng)險(xiǎn)因素對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事件有影響。根據(jù)以上分析,本隧道施工中存在的主要風(fēng)險(xiǎn)為:突水、巖爆、塌方、大變形,4大主要風(fēng)險(xiǎn);識(shí)別結(jié)果見表4-3。并存在地表失水、洞口危巖落石等風(fēng)險(xiǎn)。4.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容根據(jù)《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》,施工階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)在施工圖階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)對(duì)所有隧道進(jìn)行評(píng)估,主要側(cè)重于施工安全,重點(diǎn)對(duì)塌方、瓦斯、突水突泥、巖爆、大變形等典型風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。表4-3隧道風(fēng)險(xiǎn)清單序號(hào)風(fēng)險(xiǎn)事件風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原因險(xiǎn)源類別后果備注1掉塊、塌方斷層、軟巖變形、地質(zhì)構(gòu)造、地下水、初支失效和施工質(zhì)量地質(zhì)、地形、施工因素可能引發(fā)重大安全事故2突泥、突水富水、斷層等地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)、地形等因素可能引發(fā)重大安全事故3大變形施工方法不當(dāng)或施工質(zhì)量因素順層、淺埋等地形地質(zhì)因素可能引發(fā)重大安全事故4巖爆施工方法不當(dāng)?shù)刭|(zhì)、地形、施工因素可能引發(fā)重大安全事故4.3.1安全風(fēng)險(xiǎn)情況分析①突水何家梁隧道區(qū)隧道區(qū)發(fā)育有7條斷層,其中3條為實(shí)測(cè),4條為推測(cè)斷層,斷層在平面上延伸較長(zhǎng),切割錯(cuò)動(dòng)地層,為良好的地下水導(dǎo)水帶和富水帶,長(zhǎng)期接受大氣降水和地下水的下滲補(bǔ)給,含水量較豐富。隧址區(qū)溝谷切深較大,泉水多呈滲出狀,雖然流量較小,但多為常年流水,可見隧道區(qū)基巖裂隙水補(bǔ)給較穩(wěn)定,節(jié)理、裂隙較發(fā)育,且連通性較好。地下水對(duì)隧道圍巖及施工有一定的影響,隧道通過基巖裂隙水中等富水區(qū)時(shí),預(yù)計(jì)洞身及寶山斜井、1號(hào)斜井開挖時(shí),可能發(fā)生集中突水、滲漏水等危害;隧道穿越基巖裂隙水弱富水區(qū)時(shí),施工中可能發(fā)生滲漏水、滴滲水等危害,局部段落也不排除有突水的可能性。洞內(nèi)在施工斷層地段時(shí),有突然涌水的可能,在穿越斷層前后100—200m范圍做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。表4-4何家梁隧道分段正常、最大涌水量表分段編號(hào)起點(diǎn)里程訖點(diǎn)里程LKH正常Qs最大Qa(m)(m/d)(m)(m3/d)(m3/d)1DK264+400DK264+490900.1550761.281299.652DK264+490DK265+0805900.0180569.59922.233DK265+080DK265+1801000.151302366.693750.454DK265+180DK265+7806000.011401016.531629.785DK265+780DK265+860800.151201751.562769.726DK265+860DK266+3705100.01150922.621483.347DK266+370DK266+5001300.152505641.869373.078DK266+500DK266+7102100.01275661.651115.319DK266+710DK266+9001900.152809124.8815342.4110DK266+900DK267+6507500.013002553.084343.6311DK267+650DK267+725750.0353601049.491818.212DK267+725DK267+8751500.01370614.31070.5413DK267+875DK267+950750.0353801100.451919.1114DK267+950DK268+1502000.01385848.091485.0415DK268+150DK268+3401900.154001249.612195.9316DK268+340DK268+6503100.014101388.862450.7717DK268+650DK268+725750.0354151188.562095.6918DK268+725DK268+8751500.01420686.311214.6919DK268+875DK268+950750.0354151188.562095.6920DK268+950DK269+3253750.014001644.222892.5621DK269+325DK269+400750.153854770.498326.5822DK269+400DK270+51511150.012403109.755171.723DK270+515DK270+6501350.1516038936230.7224DK270+650DK271+1304800.01100584.32934.825DK271+130DK171+220-999100.1545629.831104.92②塌方隧道以砂巖和板巖為主,并且穿越的7條主要斷層破碎帶,斷層破碎帶內(nèi),巖體普遍為粉砂巖、炭質(zhì)板巖,巖體破碎,裂隙發(fā)育,地下水發(fā)育,易發(fā)生突水、突泥并引起坍塌。同時(shí),因何家梁隧道工期極其緊張等因素影響,也是隧道塌方風(fēng)險(xiǎn)影響因素。③大變形DK265+250~DK265+780段、DK266+900~DK267+650段、DK268+340~DK268+650段、DK268+950~DK269+325段、DK269+400~DK270+515段為炭質(zhì)板巖區(qū)和炭質(zhì)板巖與砂質(zhì)板巖互層,施工時(shí)易發(fā)生大變形,應(yīng)加強(qiáng)超強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào)和支護(hù)。輔助坑道與正洞交叉口,跨度大,角度一般在45°,容易形成銳角處支護(hù)集中受力,引發(fā)初期支護(hù)大變形。④巖爆隧道洞身深埋地段砂質(zhì)板巖、石英砂巖、粉細(xì)砂巖、炭質(zhì)板巖、絹云母板巖等,根據(jù)巖性分布,結(jié)合隧道埋深,推測(cè)DK266+820~DK267+560段粉砂質(zhì)板巖、石英砂巖、粉細(xì)砂巖和DK267+960~DK269+730段粉砂質(zhì)板巖、粉細(xì)砂巖有發(fā)生巖爆的4性,但巖爆規(guī)模及危害程度均較小。4.3.2初始風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通過風(fēng)險(xiǎn)分析,對(duì)何家梁隧道各段落中存在的初始風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果見下表4-5。表4-5何家梁隧道初始風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表典型風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)段落長(zhǎng)度突水、突泥巖爆塌方大變形瓦斯起訖里程概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)DK264+400DK264+4909011Ⅳ11Ⅳ53Ⅰ43Ⅱ11ⅣDK264+490DK264+80031011Ⅳ11Ⅳ42Ⅱ13Ⅲ11ⅣDK264+800DK265+09229211Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK265+092DK265+1374533Ⅱ11Ⅳ32Ⅲ23Ⅲ11ⅣDK265+137DK265+1804334Ⅱ11Ⅳ43Ⅱ33Ⅱ11ⅣDK265+180DK265+2345432Ⅲ11Ⅳ32Ⅲ23Ⅲ11ⅣDK265+234DK265+81658211Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ42Ⅱ32ⅢDK265+816DK265+8604453Ⅰ11Ⅳ54Ⅰ43Ⅱ41ⅢDK265+860DK266+37051011Ⅳ11Ⅳ31Ⅲ13Ⅲ11ⅣDK266+370DK266+4407052Ⅱ11Ⅳ52Ⅱ33Ⅱ11ⅣDK266+440DK266+5006051Ⅱ11Ⅳ42Ⅱ22Ⅲ11ⅣDK266+500DK266+80830811Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK266+808DK266+8625443Ⅱ11Ⅳ42Ⅱ13Ⅲ11ⅣDK266+862DK266+9003852Ⅱ11Ⅳ52Ⅱ33Ⅱ11ⅣDK266+900DK267+68178111Ⅳ11Ⅳ32Ⅲ43Ⅱ41ⅢDK267+681DK267+7254441Ⅲ12Ⅳ33Ⅱ33Ⅱ32ⅢDK267+725DK267+87515011Ⅳ31Ⅲ31Ⅲ11Ⅳ11ⅣDK267+875DK267+9255041Ⅲ12Ⅳ33Ⅱ33Ⅱ11ⅣDK267+925DK268+14021511Ⅳ31Ⅲ32Ⅲ13Ⅲ11ⅣDK268+140DK268+2006042Ⅱ11Ⅳ33Ⅱ33Ⅱ11ⅣDK268+200DK268+30010032Ⅲ11Ⅳ31Ⅲ13Ⅲ11ⅣDK268+300DK268+3404043Ⅱ11Ⅳ33Ⅱ33Ⅱ11ⅣDK268+340DK268+68334311Ⅳ31Ⅲ11Ⅳ21Ⅳ11ⅣDK268+683DK268+7254243Ⅱ11Ⅳ43Ⅱ33Ⅱ11ⅣDK268+725DK268+87515041Ⅲ21Ⅳ41Ⅲ11Ⅳ11ⅣDK268+875DK268+9234843Ⅱ11Ⅳ43Ⅱ33Ⅱ11ⅣDK268+923DK269+35743411Ⅳ11Ⅳ31Ⅲ13Ⅲ11ⅣDK269+357DK269+4004342Ⅱ11Ⅳ33Ⅱ33Ⅱ11ⅣDK269+400DK270+500110011Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ42Ⅱ32ⅢDK270+500DK270+5585832Ⅲ11Ⅳ33Ⅱ13Ⅲ11ⅣDK270+558DK270+6044654Ⅰ11Ⅳ54Ⅰ43Ⅱ11ⅣDK270+604DK271+13052611Ⅳ11Ⅳ42Ⅱ12Ⅳ11ⅣDK271+130DK271+2158511Ⅳ11Ⅳ43Ⅱ42Ⅱ11ⅣPAGE22經(jīng)評(píng)估,本隧道中的主要典型風(fēng)險(xiǎn)事件類型為突水突泥、巖爆、塌方、大變形風(fēng)險(xiǎn);初始風(fēng)險(xiǎn)為高度及以上的共有14處,其余地段各類初始風(fēng)險(xiǎn)均為中度及其以下。何家梁隧道中初始風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)如下表4-6所示:表4-6初始風(fēng)險(xiǎn)所占比例風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)事件極高高度中度低度長(zhǎng)度m比例%長(zhǎng)度m比例%長(zhǎng)度m比例%長(zhǎng)度m比例%突泥突水901.35438.04566.7572684.0塌方1802.6157123.1243935.8262538.5巖爆00.000.070810.4610789.6大變形00.0320647.0184027.0176926.0瓦斯00.000.0255137.4426462.64.3.3殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在采取了風(fēng)險(xiǎn)控制措施以后,對(duì)本隧道中殘留的各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果如下表4-7所示。表4-7何家梁隧道殘留風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)表典型風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)段落長(zhǎng)度突水、突泥巖爆塌方大變形瓦斯起訖里程概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)概率等級(jí)后果等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)DK264+400DK264+4909011Ⅳ11Ⅳ31Ⅲ21Ⅳ11ⅣDK264+490DK264+80031011Ⅳ11Ⅳ22Ⅲ11Ⅳ11ⅣDK264+800DK265+09229211Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK265+092DK265+1374511Ⅳ11Ⅳ12Ⅳ21Ⅳ11ⅣDK265+137DK265+1804312Ⅳ11Ⅳ21Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK265+180DK265+2345412Ⅳ11Ⅳ12Ⅳ21Ⅳ11ⅣDK265+234DK265+81658211Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ22Ⅲ12ⅣDK265+816DK265+8604431Ⅲ11Ⅳ32Ⅲ21Ⅳ21ⅣDK265+860DK266+37051011Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK266+370DK266+4407032Ⅲ11Ⅳ32Ⅲ11Ⅳ11ⅣDK266+440DK266+5006031Ⅲ11Ⅳ22Ⅲ22Ⅲ11ⅣDK266+500DK266+80830811Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK266+808DK266+8625421Ⅳ11Ⅳ22Ⅲ11Ⅳ11ⅣDK266+862DK266+9003832Ⅲ11Ⅳ32Ⅲ11Ⅳ11ⅣDK266+900DK267+68178111Ⅳ11Ⅳ12Ⅳ21Ⅳ21ⅣDK267+681DK267+7254421Ⅳ12Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ12ⅣDK267+725DK267+87515011Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK267+875DK267+9255021Ⅳ12Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK267+925DK268+14021511Ⅳ11Ⅳ12Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK268+140DK268+2006022Ⅲ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK268+200DK268+30010012Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK268+300DK268+3404021Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK268+340DK268+68334311Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ21Ⅳ11ⅣDK268+683DK268+7254221Ⅳ11Ⅳ21Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK268+725DK268+87515021Ⅳ21Ⅳ21Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK268+875DK268+9234821Ⅳ11Ⅳ21Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK268+923DK269+35743411Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK269+357DK269+4004322Ⅲ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK269+400DK270+500110011Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ22Ⅲ12ⅣDK270+500DK270+5585812Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11Ⅳ11ⅣDK270+558DK270+6044632Ⅲ11Ⅳ32Ⅲ21Ⅳ11ⅣDK270+604DK271+13052611Ⅳ11Ⅳ22Ⅲ12Ⅳ11ⅣDK271+130DK271+2158511Ⅳ11Ⅳ21Ⅳ22Ⅲ11ⅣPAGE32何家梁隧道中殘留風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)如下表4-8所示。表4-8殘留風(fēng)險(xiǎn)所占比例風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)事件極高高度中度低度長(zhǎng)度m比例%長(zhǎng)度m比例%長(zhǎng)度m比例%長(zhǎng)度m比例%突泥突水00003615.3645494.7塌方0000123818.2557781.8巖爆000000.06815100.0大變形0000182726.8498873.2瓦斯000000.06815100.0由上表可以看出,殘留風(fēng)險(xiǎn)中已不存在高度風(fēng)險(xiǎn),正洞中的塌方風(fēng)險(xiǎn)、突水突泥風(fēng)險(xiǎn)及大變形風(fēng)險(xiǎn)均能降至中度及以下,其余風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)均控制在中度以下。五、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策措施5.1突泥突水風(fēng)險(xiǎn)控制措施在地下水發(fā)育,圍巖軟弱、破碎的隧道施工時(shí),應(yīng)采取有效的超前地質(zhì)探測(cè)預(yù)報(bào)措施,提前預(yù)知前方圍巖地質(zhì)情況,根據(jù)所測(cè)地質(zhì)情況預(yù)測(cè)判斷是否具有突泥、涌水可能,防止災(zāi)害事故的發(fā)生。若超前探測(cè)有突泥、涌水可能,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)采取果斷施工技術(shù)措施,同時(shí)上報(bào)監(jiān)理部、設(shè)計(jì)院,設(shè)計(jì)相應(yīng)的支護(hù)或處理措施,防止突泥涌水的發(fā)生。⑴超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)富水地段要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào),采用地質(zhì)素描、地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)雷達(dá)、TSP203長(zhǎng)距離超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、紅外探水、超前水平鉆孔、加深炮孔等綜合方法進(jìn)行預(yù)報(bào),準(zhǔn)確判定前方地下水分布情況和儲(chǔ)量,為制定施工方案提供依據(jù)。⑵超前預(yù)注漿堵水施工該段時(shí),采取帷幕注漿加固措施,預(yù)注漿加固前先采取引排措施,然后進(jìn)行注漿。帷幕注漿是通過在掌子面鉆地質(zhì)探孔和注漿孔,再向孔內(nèi)壓注水泥(或水泥-水玻璃)漿液,漿液擠出開挖斷面及其周圍一定范圍內(nèi)的巖縫中的水,保證圍巖的裂隙被具有一定強(qiáng)度的混合漿體填密。①帷幕注漿施工工藝施工工藝見圖5-1帷幕注漿施工工藝框圖。②帷幕注漿構(gòu)造:見圖5-2。止?jié){墻止?jié){墻布孔埋孔口管鉆孔頂入鋼管注漿洗孔復(fù)注漿若干次終孔注漿結(jié)束設(shè)置注漿泵站鋼管加工注漿觀測(cè)漿液材料準(zhǔn)備圖5-1帷幕注漿施工工藝框圖待注漿區(qū)域待注漿區(qū)域已注漿區(qū)域圖5-2鋼導(dǎo)管帷幕注漿施工示意圖隧道洞身③施工主要參數(shù)注漿范圍:根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、注漿目的及開挖方式等因素確定,一般為毛洞開挖半徑的2~5倍。每一循環(huán)注漿長(zhǎng)度為20m。注漿孔深一般在15~30m。注漿壓力:一般最終壓力為涌水壓力的2~3倍,即:Pz=(2~3)P。漿液選擇:可采用水泥漿液、水玻璃漿液或其它化學(xué)類漿液。水泥漿液的水灰比采用1:1~0.5:1,水泥與水玻璃兩液體積比取0.5:1~1:1。注漿順序:先注無(wú)水孔,后注有水孔。在無(wú)水地段,可以從拱腳起順序注漿,也可以從拱頂順序注漿。⑶開挖、支護(hù)、二襯帷幕注漿結(jié)束后先施工超前管棚然后開挖,根據(jù)圍巖級(jí)別分別采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)工法開挖,開挖后及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)并封閉成環(huán),仰拱和二襯及時(shí)緊跟,以“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)”和“分步開挖”的原則組織施工。⑷隧道周邊徑向注漿開挖后及時(shí)對(duì)隧道周邊進(jìn)行徑向注漿,封堵地下水,控制地下水排量,如果隧道洞頂有住戶,要嚴(yán)格控制地下水流失,采取“以堵為主,限量排放”的原則。⑸地下水環(huán)境保護(hù)對(duì)隧道洞頂有住戶的,要嚴(yán)格控制地下水流失,采取“以堵為主,限量排放”的原則。施工中應(yīng)根據(jù)地質(zhì)超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及隧道環(huán)境監(jiān)控實(shí)施情況,按設(shè)計(jì)采取相應(yīng)的超前帷幕注漿堵水、開挖后徑向注漿堵水、全環(huán)防水、抗水壓襯砌等防堵水措施,以免給當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活及生態(tài)環(huán)境造成影響。5.2塌方風(fēng)險(xiǎn)控制措施⑴施工原則嚴(yán)格按“早預(yù)報(bào)、先治水、前支護(hù)、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè),步步為營(yíng),穩(wěn)步前進(jìn)”的原則組織施工。⑵超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用開挖面地質(zhì)素描、TSP203地震反射法、HSP水平聲波反射法、地質(zhì)雷達(dá)、紅外探水和超前鉆探進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。對(duì)圍巖的破碎和富水程度進(jìn)行預(yù)測(cè)和驗(yàn)證。及時(shí)進(jìn)行信息收集、處理、反饋,以調(diào)整施工方案和施工方法。⑶施工方法根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)所揭示地質(zhì)斷層及地下水的水量情況按設(shè)計(jì)采取超前預(yù)注漿、局部注漿、開挖后徑向注漿和超前小導(dǎo)管注漿等注漿方式,確定注漿的范圍。注漿結(jié)束后,對(duì)注漿效果進(jìn)行檢查,是否進(jìn)行補(bǔ)注漿,是否可以開挖。①開挖根據(jù)現(xiàn)有資料針對(duì)不同斷層采取不同的開挖方法,在開挖過程中根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)進(jìn)行調(diào)整。斷層及破碎帶施工主要采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、臺(tái)階法開挖施工。②初期支護(hù)采用噴、錨、網(wǎng)、噴支護(hù)緊跟、鋼架支護(hù)。噴射砼厚度符合設(shè)計(jì)要求,加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)工作,根據(jù)位移量測(cè)結(jié)果,評(píng)價(jià)支護(hù)的可靠性和圍巖的穩(wěn)定狀態(tài),及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù),確保施工安全。鋼架緊跟開挖施作,及時(shí)封閉成環(huán),對(duì)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、七步臺(tái)階法施工地段,輔助鋼架支護(hù)在襯砌前逐段拆除。輔助支護(hù)施工措施根據(jù)實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)變更以及現(xiàn)場(chǎng)施工安全需要進(jìn)行施作。③仰拱超前,襯砌適度緊跟仰拱超前施工,襯砌適度緊跟,形成封閉結(jié)構(gòu),提高襯砌結(jié)構(gòu)的承載力;施工縫、沉降縫作特殊處理,一方面為了防水,另一方面可減弱地層活動(dòng)性對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)的危害。5.3大變形風(fēng)險(xiǎn)控制措施⑴分不同的地層采用不同參數(shù)的和不同的施工方法來(lái)控制圍巖變形。⑵試驗(yàn)段現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試圍巖松動(dòng)圈的范圍,根據(jù)圍巖應(yīng)力特征,采用加大預(yù)留變形量、加長(zhǎng)錨桿、加強(qiáng)支護(hù)參數(shù)(噴混凝土的厚度、鋼架的間距、型鋼的型號(hào)、錨桿的長(zhǎng)度以及二次襯砌的結(jié)構(gòu)參數(shù))等來(lái)控制變形。⑶開挖后立即封閉開挖暴露面,噴射混凝土采用高標(biāo)號(hào)早強(qiáng)混凝土。⑷加強(qiáng)鎖腳錨桿,嚴(yán)格貫徹“短開挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)、及早襯砌”。⑸加強(qiáng)二次襯砌的結(jié)構(gòu)厚度和鋼筋布置。⑹加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)工作,及時(shí)調(diào)整支護(hù)襯砌參數(shù)和施工方法。⑺發(fā)生擠壓大變形時(shí),必要時(shí)采用多重支護(hù)、分次施工支護(hù)技術(shù)來(lái)控制變形。⑻為了控制變形,改善隧道結(jié)構(gòu)的受力條件,根據(jù)實(shí)際的變形情況,隧道正洞采用近似圓形的結(jié)構(gòu)斷面,輔助坑道也可采用曲墻斷面形式。5.4巖爆風(fēng)險(xiǎn)控制措施依據(jù)設(shè)計(jì)文件、相關(guān)地質(zhì)資料及巖層特征等方面初步判別巖爆存在的可能性,其判別指標(biāo)為:⑴巖石的強(qiáng)度Rb≥80Mpa;⑵巖層中的原始初應(yīng)力σ0≥(0.15~0.2)Rb;⑶圍巖的級(jí)別:Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ級(jí);⑷隧道洞身埋深H≥50m;⑸巖石干燥無(wú)水、呈脆性,結(jié)構(gòu)較完整,節(jié)理基本不發(fā)育。只要滿足其中三項(xiàng)指標(biāo)時(shí),即可判定巖爆存在。嚴(yán)格堅(jiān)持“短進(jìn)尺、多循環(huán)、以防為主、防治結(jié)合”的原則組織施工,采取的主要措施:5.4.1超前預(yù)報(bào)采用以超前鉆孔為主,結(jié)合開挖面及其附近的觀察

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