《公路盾構隧道施工安全風險評估指南》

ICS號

中國標準文獻分類號

團體標準

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的團體標準編號

公路盾構隧道施工安全風險

評估指南

GuideforConstructionSafetyRiskAssessmentofHighway

ShieldTunnel

（征求意見稿）

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實施

中國公路學會發(fā)布

目次

1總則...................................................................1

2術語與符號.............................................................2

3基本規(guī)定..............................................................4

3.1評估階段劃分..........................................................4

3.2評估方法選擇..........................................................4

3.3評估實施步驟..........................................................4

4總體風險評估..........................................................6

4.1一般要求..............................................................6

4.2主控因素判識法........................................................6

4.3指標體系法............................................................7

5專項風險評估.........................................................10

5.1一般要求.............................................................10

5.2風險辨識..............................................................11

5.3風險分析..............................................................19

5.4風險估測..............................................................19

5.5一般風險源風險估測....................................................19

5.6重大風險源風險估測....................................................20

5.7施工過程專項風險評估..................................................26

6風險控制.............................................................39

6.1一般要求.............................................................39

6.2風險控制措施.........................................................40

7風險評估報告編制.....................................................42

7.1一般要求.............................................................42

7.2風險評估報告編制內(nèi)容.................................................42

7.3風險評估報告評審.....................................................43

附錄A重要性排序法權重系數(shù)表.......................................44

附錄B公路盾構隧道典型重大風險源風險控制措施建議...................45

1總則

1.0.1為指導公路盾構隧道工程施工安全風險評估工作，有效控制盾構法隧道施工安

全風險，減少重特大生產(chǎn)安全事故的發(fā)生制定本指南。

1.0.2本指南規(guī)定了公路盾構隧道工程施工安全風險評估的總體要求以及總體風險評

估、專項風險評估、風險控制、風險評估報告等技術要求。本指南適用于以盾構法為開挖手

段的新建公路隧道工程，改建和擴建公路隧道施工安全風險評估可參照使用。

1.0.3公路盾構隧道工程施工安全風險評估除應符合本指南的規(guī)定外，尚應符合有關

法律法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。

1

2術語與符號

2.0.1風險事件riskevent

導致工程發(fā)生人員傷亡、經(jīng)濟損失、工程耐久性降低以及生態(tài)環(huán)境、社會、工期影響等

不利后果的事件。

2.0.2風險源riskfactors

可能導致事故發(fā)生的直接因素，如：施工方案、作業(yè)活動、施工設備、危險物質(zhì)、作業(yè)

環(huán)境等。也可稱為致險因子。

2.0.3風險源辨識riskfactorsidentification

通過對工程施工過程進行系統(tǒng)分解，調(diào)查各施工工序潛在事故類型的過程。

2.0.4風險分析riskanalysis

采用安全系統(tǒng)工程的方法對風險源可能導致的事故進行分析，找出可能受傷害人員、致

害物、事故原因等，確定物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為。

2.0.5風險估測riskevaluation

采用定性或定量的方法，對風險事故發(fā)生的可能性及嚴重程度進行估算，并根據(jù)風險分

級標準和接受準則，對工程風險進行等級分析、危害性評定和風險排序過程。

2.0.6總體風險評估generalriskassessment

以整個隧道工程為評估對象，根據(jù)施工前的風險主控因素，評估隧道工程施工的總體風

險，確定其風險等級，并提出控制措施建議。

2.0.7專項風險評估specificriskassessment

根據(jù)隧道工程的地質(zhì)條件、作業(yè)特點以及類似工程事故情況，進行風險辨識、分析、估

測，針對其中的重大風險源進行量化評估，劃分風險等級，并提出風險控制措施建議。包括

施工前專項風險評估和施工過程專項風險評估。

2.0.8主控因素判識法theidentificationmethodofmaincontrollingfactors

根據(jù)影響公路盾構隧道工程施工安全風險的主控因素，建立體現(xiàn)風險特征的主控因素判

識表，對各主控因素進行量化分級，評估公路盾構隧道施工安全總體風險。

2.0.9指標體系法indexsystemmethod

2

根據(jù)影響隧道工程施工安全風險的主要致險因素，建立體現(xiàn)風險特征的評估指標體系，

對各評估指標進行數(shù)值區(qū)間量化分級，并綜合考慮各評估指標的權重系數(shù)，對工程施工安全

風險作出評估的一種方法。

2.0.10后果當量估計法riskconsequenceequivalentestimationmethod

對人員傷亡、直接經(jīng)濟損失、環(huán)境影響、社會影響及工期延誤等五種后果的嚴重程度進

行量化統(tǒng)一，確定風險事件的嚴重程度。

3

3基本規(guī)定

3.1評估階段劃分

3.1.1公路盾構隧道工程施工安全風險評估分為總體風險評估和專項風險評估兩個階段。

專項風險評估結論應作為完善公路盾構隧道工程專項施工方案的依據(jù)。

3.1.2專項風險評估包括施工前專項風險評估、施工過程專項風險評估和風險控制預期

效果評價等環(huán)節(jié),貫穿整個施工過程。專項風險評估結論應作為完善公路盾構隧道工程專項

施工方案的依據(jù)。

3.1.3當工程設計方案、施工方案、工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件等發(fā)生重大變化或有

關法律、法規(guī)、標準提出了新要求，應重新進行風險評估。

3.2評估方法選擇

3.2.1總體風險評估應采用主控因素判識法和指標體系法。

3.2.2專項風險評估一般風險源的風險估測宜采用LEC法或檢查表法，重大風險源的風

險估測宜采用風險矩陣法。

3.2.3必要時宜采用兩種以上方法比對驗證風險評估結果，當不同評估方法的評估結果

出現(xiàn)較大差異時，應分析導致較大差異的原因，確定合理的評估結果。

3.3評估實施步驟

3.3.1公路盾構隧道工程施工安全風險評估可按照圖3.3.1的流程執(zhí)行，主要步驟包括前

期準備、總體風險評估、專項風險評估和風險評估報告編制。

4

圖3.3.1公路盾構隧道工程風險評估總體流程圖

5

4總體風險評估

4.1一般要求

4.1.1公路盾構隧道工程應在開工前開展總體風險評估。

4.1.2開展總體風險評估依據(jù)的資料應包括：項目前期立項批復文件、環(huán)評報告、地質(zhì)

勘察報告、水文氣象資料、初步設計批復文件、施工圖設計文件、設計階段風險評估報告、

現(xiàn)場及周邊環(huán)境調(diào)查資料、類似工程案例及相關標準、規(guī)范等。

4.1.3應分別對公路盾構隧道單洞進行總體風險評估，取等級高者作為隧道總體風險等

級。

4.1.4公路盾構隧道工程施工安全總體風險評估的結論應明確總體風險等級、主控因素

清單、評估指標體系、風險控制措施和專項風險評估對象的建議等；評估結論宜作為安全專

項資金等資源配置、初步辨識重大風險源的依據(jù)。

4.1.5進行總體風險評估時應先根據(jù)主控因素判識表快速確定總體風險等級，若通過主

控因素確定隧道總體風險為重大風險（Ⅳ）、較大風險（Ⅲ）時，可不開展指標體系評估；

若不滿足主控因素條件，應開展指標體系評估。

4.1.6總體風險評估等級為重大風險（IV級）、較大風險（III級）的公路盾構隧道工程

應開展專項風險評估。

4.2主控因素判識法

4.2.1公路盾構隧道工程應從隧道長度、掘進斷面直徑、附屬工程、隧道主體鄰近建（構）

筑物、隧道穿越水體、不良地質(zhì)段長度、巖溶發(fā)育程度等方面，判識影響隧道施工安全的主

控因素，根據(jù)表4.2.1確定總體風險等級。

表4.2.1主控因素判識表

評估指標總體風險等級

重大風險較大風險說明

主控因素因素描述

（Ⅳ級）（Ⅲ級）

隧道長度大于或等于6000m√—隧道長度為兩個工作

隧道長度

隧道長度為3000m～6000m—√井之間的設計長度

掘進斷面掘進斷面直徑大于或等于18m√—

直徑掘進斷面直徑為16m～18m—√

聯(lián)絡通道、始發(fā)或者到達端頭位于富水

√—

砂層或建（構）筑物下無法直接加固

附屬工程聯(lián)絡通道、始發(fā)或者到達端頭位于富

水地層或開挖線以外1倍覆土厚度加

—√

0.5倍洞徑范圍內(nèi)存在重要建（構）筑

物

6

評估指標總體風險等級

重大風險較大風險說明

主控因素因素描述

（Ⅳ級）（Ⅲ級）

隧道正上方或者開挖線以外0.5倍洞

徑范圍內(nèi)存在密集或高敏感性建（構）√—

高敏感性建（構）筑

筑物，且涉及隧道長度大于或等于600m物包括：地下供排水

隧道主體鄰近

管、天然氣管線、軍用

建（構）筑物開挖線以外0.5倍洞徑～1倍覆土厚

通信光纜以及重點保

度加0.5倍洞徑范圍內(nèi)存在密集或高敏

—√護的建筑物等

感性建（構）筑物，且涉及隧道長度大

于或等于600m

常水位下隧道長度大于或等于1500m，

√—

或水壓大于或等于0.6MPa無特殊說明時，水壓

隧道穿越水體均指開挖線最低處水

常水位下隧道長度為600m～1500m，

—√壓

或水壓為0.45MPa～0.6MPa

不良地質(zhì)是指軟硬不

不良地質(zhì)段長度大于或等于600m√—均地層（硬巖單軸抗壓

強度大于60MPa）、富

不良地質(zhì)段

水砂層、深厚淤泥層、

長度

飽和粉細砂層、卵石、

不良地質(zhì)段長度為400m～600m—√漂石、孤石層、斷層破

碎帶等

巖溶極發(fā)育，存在寬度大于或等于2/3

√—

洞徑的巖溶洞穴、地下暗河等

巖溶發(fā)育程度

巖溶發(fā)育，存在寬度大于或等于1/3

—√

洞徑的巖溶洞穴等

4.2.2由不同主控因素確定的隧道總體風險等級不同時，以等級高值為準。

4.3指標體系法

4.3.1公路盾構隧道總體風險評估指標體系宜包括建設規(guī)模、地質(zhì)條件、環(huán)境條件、盾

構機選型、資料完整性等5個項別，具體指標體系可根據(jù)表4.3.1確定。

表4.3.1總體風險評估指標體系評估表

項別評估指標分級分值說明

1000m≤A1<3000m7

隧道長度

500m≤A1<1000m4根據(jù)設計文件確定

A1

建設A1<500m1

規(guī)模

A14m≤A2<16m7

掘進斷面直徑

9m≤A2<14m4根據(jù)設計文件確定

A2

A2<9m1

7

項別評估指標分級分值說明

不良地質(zhì)包括軟硬不均地層

100m≤B1<400m10（硬巖單軸抗壓強度大于

60MPa）、富水砂層、深厚淤泥

不良地質(zhì)段層、飽和粉細砂層、卵石、漂

長度0m<B1<100m5石、孤石層、斷層破碎帶、巖

B1溶等；兩種以上不良地質(zhì)疊加

可適當提高指標分值，取修正

無不良地質(zhì)段0系數(shù)1.1~1.5，但最大不超過

15分

地質(zhì)隧道洞身穿越含有害氣體地層6

條件有害氣體根據(jù)地質(zhì)勘察資料、設計文

隧道洞身附近存在有害氣體地層2

BB2件確定

隧道施工區(qū)域不存在有害氣體地層0

0.30MPa≤B3<0.45MPa4最大水壓指開挖線最低處水

最大水壓

壓，根據(jù)地質(zhì)勘察資料、設計

B3

B3<0.30MPa1文件等確定

巖溶發(fā)育12

巖溶發(fā)育程度

巖溶較發(fā)育6根據(jù)地質(zhì)勘察資料確定

B4

巖溶不發(fā)育0

開挖線以外1倍覆土厚度加0.5倍

洞徑范圍內(nèi)存在建（構）筑物，且10

隧道主體附近涉及盾構長度小于600m

建（構）筑物敏感度極高或

建（構）筑物情

開挖線以外1倍覆土厚度加0.5至建筑物較多時取修正系數(shù)1.2，

況4

1倍洞徑范圍內(nèi)存在建（構）筑物一般取1.0

C1

開挖線以外1倍覆土厚度加1至2

1

倍洞徑范圍以內(nèi)存在建（構）筑物

環(huán)境

條件聯(lián)絡通道、始發(fā)位于富水砂層7

C或接收端頭工位于富水地層或周邊有根據(jù)工程數(shù)量可對指標分值

4

程環(huán)境情況重要建（構）筑物進行修正，修正系數(shù)1.1~2.0

C2位于非富水地層0

常水位下隧道長度為300m～600m5

隧道穿越水體施工期最大水壓按0.2MPa～

長度常水位下隧道長度為100m～300m30.6MPa分別取修正系數(shù)1.0～

C32.0，指標分值最大不超過10

常水位下隧道長度小于100m1

主隧道范圍內(nèi)明確存在的10障礙物為除孤石、漂石外的

8

項別評估指標分級分值說明

障礙物情況可能存在的4人工遺留物，如樁基、沉船等，

C4根據(jù)地質(zhì)勘察資料確定

明確不存在的0

盾構機選型適應性和可靠性一般5根據(jù)盾構機選型與評估結果

D適應性和可靠性好0確定

地質(zhì)、水文資料不完整，巖土計算

1.20對地形地貌、地層巖性、地

參數(shù)選取依據(jù)欠充分

質(zhì)構造、水文地質(zhì)條件調(diào)查分

資料完整性地質(zhì)、水文資料基本完整，巖土計

1.10析清楚，巖土計算參數(shù)選取依

E算參數(shù)選取依據(jù)較充分

據(jù)充分的取小值；調(diào)查分析不

地質(zhì)、水文資料完整，巖土計算參

1.00太清楚、依據(jù)欠充分的取大值

數(shù)選取依據(jù)充分

4.3.2公路盾構隧道施工安全總體風險分值R按公式4.3.2計算，式中參數(shù)取值詳見表

4.3.1。

?=(?1+?2)+?×(?1+?2+?3+?4+?1+?2+?3+?4)（4.3.2）

4.3.3公路盾構隧道工程施工安全總體風險等級按表4.3.3確定。

表4.3.3施工安全總體風險等級

風險等級重大風險（Ⅳ級）較大風險（Ⅲ級）一般風險（Ⅱ級）低風險（Ⅰ級）

計算分值RR≥6050≤R<6035≤R<50R<35

9

5專項風險評估

5.1一般要求

5.1.1專項風險評估的內(nèi)容應包括風險辨識、風險分析、風險估測和風險控制，主要步

驟包括：

1）資料收集；

2）施工階段劃分；

3）施工階段風險辨識與分析；

4）風險估測，并確定一般風險源和重大風險源；

5）提出一般風險源控制措施；

6）確定重大風險源等級；

7）提出重大風險源控制措施；

8）進行風險控制預期效果評價。

5.1.2施工前專項風險評估

1施工前專項風險評估對象應為重點施工工序（如始發(fā)、到達、聯(lián)絡通道施工、盾尾

刷更換、進倉作業(yè)、盾構機安裝及拆除等）及特殊施工階段（如穿越或近接重要建（構）筑

物、穿越不良地質(zhì)段等）。

2施工前風險事件可能性分析宜采用指標體系法，也可采用點估計法；風險事件嚴重

程度分析宜采用后果當量估計法。

5.1.3施工過程專項風險評估

1公路盾構隧道施工過程中，出現(xiàn)以下情況之一時，應開展施工過程專項風險評估：

1）作業(yè)活動發(fā)生了重大變化，如現(xiàn)場地質(zhì)、水文條件等發(fā)生重大變化且趨于劣化、主

要施工工藝發(fā)生實質(zhì)性改變、發(fā)生對施工安全風險產(chǎn)生較大影響的設計變更或者施

工措施變化、發(fā)生重大險情或生產(chǎn)安全事故等情況；

2）重大風險源存在遺漏或出現(xiàn)新的重大風險源；

3）有關法律、法規(guī)、標準提出了新的要求。

2施工過程專項風險評估應結合施工監(jiān)測數(shù)據(jù)進行。

3施工過程風險事件可能性分析宜采用指標體系法，指標權重宜采用重要性排序法確

定，風險事件嚴重程度分析宜采用后果當量估計法。

5.1.4專項風險評估應收集以下資料：

1）工程可行性研究報告、環(huán)境影響報告書、工程地質(zhì)勘察報告、設計風險評估報告、

初步設計文件、施工圖設計文件、施工組織設計文件、總體風險評估報告、其它

與工程建設安全相關的文件；

2）工程區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件，包括建（構）筑物、鐵路、公路、軍事設施、埋藏物、地

下管線、架空線纜、飲用水源、養(yǎng)殖區(qū)、生態(tài)保護區(qū)等可能造成風險事件的環(huán)境

因素；

3）施工現(xiàn)場的工程地質(zhì)條件、氣象水文條件、補充地質(zhì)勘察成果（如有）、現(xiàn)場開挖

揭露地質(zhì)情況與設計文件的差異、周邊環(huán)境的變化情況等。

4）工程區(qū)域內(nèi)地質(zhì)、水文、氣象等災害事故資料；

5）工程施工區(qū)域或鄰近區(qū)域內(nèi)類似隧道工程事故的調(diào)查資料；

10

6）施工過程專項風險評估時，還應收集重要設計變更資料、施工記錄文件、監(jiān)控量測

資料、質(zhì)量檢測報告等；

7）其它與風險辨識相關的資料。

5.2風險辨識

5.2.1風險辨識步驟應包括工程資料收集整理、施工現(xiàn)場地質(zhì)條件和環(huán)境條件調(diào)查（或

補充勘察）、施工作業(yè)程序分解、施工作業(yè)可能產(chǎn)生的風險分析等4個步驟。

5.2.2風險辨識工程資料收集整理應包括：

1）工程可行性研究報告、環(huán)境影響報告書、工程地質(zhì)勘察報告、設計風險評估報告、

初步設計文件、施工圖設計文件、施工組織設計文件、總體風險評估報告、其它與

工程建設安全相關的文件；

2）工程區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件，包括建（構）筑物、鐵路、公路、軍事設施、埋藏物、地

下管線、架空線纜、飲用水源、養(yǎng)殖區(qū)、生態(tài)保護區(qū)等可能造成風險事件的環(huán)境因

素；

3）工程區(qū)域內(nèi)地質(zhì)、水文、氣象等災害事故資料；

4）工程施工區(qū)域或鄰近區(qū)域內(nèi)其他隧道工程事故的調(diào)查資料；

5）施工過程專項風險評估時，還應收集重要設計變更資料、施工記錄文件、監(jiān)控量測

資料、質(zhì)量檢測報告等；

6）其它與風險辨識相關的資料。

5.2.3施工現(xiàn)場地質(zhì)條件和環(huán)境條件調(diào)查應包括工程地質(zhì)條件、氣象水文條件、周邊環(huán)

境條件、補充地質(zhì)勘察成果（如有）、現(xiàn)場開挖揭露地質(zhì)情況與設計文件的差異、周邊環(huán)境

的變化情況等。

5.2.4風險辨識應結合工程實際進行工序分解。

5.2.5施工作業(yè)程序分解應依據(jù)JTGF80/1—2017中工程的劃分標準、施工圖設計及施

工組織設計等文件，將隧道工程按照單位工程—分部工程—分項工程—工序（單位）作業(yè)的

層次進行分解。公路盾構隧道工程作業(yè)程序分解可參考表5.2.5。

表5.2.5公路盾構隧道工程作業(yè)程序分解示例

分部工程分項工程工序（單位）作業(yè)

模具清理

管片模具

模具拼裝

鋼筋加工

管片鋼筋鋼筋籠制作

鋼筋籠吊裝

管片預制

混凝土澆筑

管片混凝土

混凝土收面

管片蒸養(yǎng)

管片養(yǎng)生管片水養(yǎng)

自然養(yǎng)生

11

分部工程分項工程工序（單位）作業(yè)

管片脫模

管片儲存管片吊裝

管片轉運

運輸

管片運輸

吊裝

盾構機運輸水上及陸地運輸

盾構機運輸及安拆盾構機安裝及拆除

盾構機安拆

盾構機調(diào)試

泥水站安裝調(diào)試

管路安裝

盾構掘進與管片拼裝配套設施及布局

泥漿制備與泥水分離

棄渣及棄漿

盾構機始發(fā)

盾構機接收

盾構常規(guī)掘進

盾構掘進

盾構特殊段掘進

進倉作業(yè)

盾構掘進與管片拼裝盾構機到達

管片垂直/水平運輸

管片拼裝管片安裝

止水條粘貼

同步注漿

壁后注漿

二次注漿

鋼筋綁扎、焊接

主體結構現(xiàn)澆混模板安裝固定（模板臺車）

凝土構件混凝土攪拌及運輸

內(nèi)部結構施工

混凝土澆筑及養(yǎng)生

預制構件運輸

預制構件

預制構件拼裝

管片鉆孔

聯(lián)絡通道開挖及

聯(lián)絡通道安全防護門

初期支護

聯(lián)絡通道開挖

12

分部工程分項工程工序（單位）作業(yè)

聯(lián)絡通道支護

二襯鋼筋綁扎

聯(lián)絡通道

二襯模板安裝

二次襯砌

混凝土澆筑及養(yǎng)生

路面工程瀝青或混凝土路面攤鋪

其他工程機電工程

交通工程

安全設施

5.2.6施工作業(yè)程序分解后，應通過現(xiàn)場調(diào)查、評估小組討論、專家咨詢等方式，分析

可能發(fā)生的典型風險事件類型，并形成風險辨識清單（表5.2.6）。

5.2.7公路盾構隧道施工各環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的典型風險事件類型可參考表5.2.7，包括掌子

面失穩(wěn)、建（構）筑物受損、突水、盾尾密封擊穿、主軸承密封擊穿、保壓艙失壓、刀具刀

盤磨損、卡盾、盾體變形、地面塌陷、結構損壞、爆炸、火災、觸電、起重傷害、機械傷

害、車輛傷害、物體打擊、高處墜落等。

表5.2.6風險辨識清單

序號風險判斷依據(jù)

1風險1

2風險2

……

N風險N

13

表5.2.7公路盾構隧道工程典型風險事件類型

建（構）盾尾主軸承刀具

掌子面突保壓艙卡盾體地面結構爆火觸起重機械車輛物體高處其

主要作業(yè)內(nèi)容筑物密封密封刀盤

失穩(wěn)水失壓盾變形塌陷損壞炸災電傷害傷害傷害打擊墜落他

受損擊穿擊穿磨損

一、管片預制

1.管片模具

a.模具清理★★

b.模具拼裝★★

2.管片鋼筋

a.鋼筋加工★

b.鋼筋籠制作★★★

c.鋼筋籠吊裝★★★

3.管片混凝土

a.混凝土澆筑★★★★

b.混凝土收面★

4.管片儲存存儲

a.管片脫?！铩?/p>

b.管片吊裝★★

c.管片轉運★★

5.管片運輸

a.運輸★★

b.吊裝★★

二、盾構機運輸

及安拆

14

建（構）盾尾主軸承刀具

掌子面突保壓艙卡盾體地面結構爆火觸起重機械車輛物體高處其

主要作業(yè)內(nèi)容筑物密封密封刀盤

失穩(wěn)水失壓盾變形塌陷損壞炸災電傷害傷害傷害打擊墜落他

受損擊穿擊穿磨損

1.盾構機運輸

水上及陸地運