一、编制依据 ....................................................................... 错误!未定义书签。 二、隧道工程概况............................................................... 错误!未定义书签。 1、工程概述 ................................................................... 错误!未定义书签。 2、重要技术标准 .......................................................... 错误!未定义书签。 三、工程地质、水文、气象 .............................................. 错误!未定义书签。 1、地形地貌 ................................................................... 错误!未定义书签。 2、地层结构及岩性特性 .............................................. 错误!未定义书签。 3、地质构造 ................................................................... 错误!未定义书签。 4、地下水 ....................................................................... 错误!未定义书签。 5、气候条件 ................................................................... 错误!未定义书签。 四、施工阶段风险评估过程与评估方法 .......................... 错误!未定义书签。 五、施工阶段风险评估过程和评估方法 .......................... 错误!未定义书签。 六、施工阶段风险评估 ...................................................... 错误!未定义书签。 七、隧道工程风险分析 ...................................................... 错误!未定义书签。 1、风险辨识的重要内容 .............................................. 错误!未定义书签。 2、各项基本风险、引起风险因素 .............................. 错误!未定义书签。 3、隧道工程总体风险评估指标体系 .......................... 错误!未定义书签。 4、隧道工程专项风险评估 .......................................... 错误!未定义书签。 5、重大风险源风险估测 .............................................. 错误!未定义书签。 八、成立工程风险评估与管理领导小组 .......................... 错误!未定义书签。 1、风险管理领导小组及工作职责 .............................. 错误!未定义书签。
2、职责分工 ................................................................... 错误!未定义书签。 3、风险评估与管理小组办公室 .................................. 错误!未定义书签。 九、风险评估 ....................................................................... 错误!未定义书签。 十、风险事件的技术对策 .................................................. 错误!未定义书签。 (一)隧道坍塌风险事件的技术对策 ........................ 错误!未定义书签。 (二)、隧道大变形施工对策及安全技术措施。 ...... 错误!未定义书签。 十一、残余风险评估 .......................................................... 错误!未定义书签。 十二、隧道风险评估结论 .................................................. 错误!未定义书签。
隧道施工安全风险评估报告书
一、编制依据
1、《厦门至成都高速公路贵州境织金至纳雍段施工招标文献》《织、金至纳雍高速公路两阶段施工图设计》、本协议段《实行性施工组织设计》,施工图纸及技术规范。
2、《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的告知(交质监发[2023]217号)》、总监办《关于开展织纳高速公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估工作的告知》文献,《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》。
3、交通部颁发的《公路工程国内招标文献范本(2023年版)》、现行《公路工程技术标准》、现行《公路隧道施工技术规范》、现行《公
路工程施工安全技术规程》、现行《公司职工伤亡事故分类》等相关规范。
4、现行《公路施工手册》、现行《工程建设标准强制性条文-公路工程部分》。
5、现场勘探调查、搜集的实地资料。
6、我单位在类似工程中的施工经验和相关工程的技术总结、功法成果等。
7、依据以上文献、规范、标准及工程实地勘探情况,结合我公司现有的技术装备、施工能力、管理水平,以及数年从事复杂地形地质条件山岭桥梁的丰富施工经验,并针对本工程施工特点,以“保质量、保安全、保工期、创精品”为目的,编制本施工安全风险评估报告。
二、隧道工程概况
1、工程概述
贵州省织金至纳雍高速公路10协议段位于纳雍县,设计一座隧道老熊冲隧道分左右幅。隧道位于纳雍县寨乐乡,左幅隧道起讫桩号为ZK131+515~ZK132+465,长950米,最大埋深112.1米;右幅隧道起讫桩号为YK131+515~YK132+485,长970米,最大埋深84.1米;隧道进洞口所在岩层产状(进口)117°∠21°,(出口)16°∠26°,地质条件差,洞口仰坡岩层为白云质灰岩、泥质白云岩夹泥岩,受构造影响,隧道区岩体节理产状160°∠85°,97°∠66°,成洞条件较差,对边坡稳定不利,易发生失稳、崩塌现象。
2、重要技术标准
公路等级: 高速公路 设计荷载:公路—Ⅰ级 设计速度:80km/h 隧道净宽:10.25m 隧道净高:5.0m
三、工程地质、水文、气象
1、地形地貌
本协议段位于贵州省,隧道区附近海拔高程在1534.0~1681.7米,相对高差147.7米,隧道他通过高程为1572.8--1680.0,相对高差107.2米,地貌类型属构造侵蚀、溶蚀型低山地貌。植被较不发育。
2、地层结构及岩性特性
本协议段地层岩性复杂多样, 隧道围岩为覆盖层及强、中风化泥质白云岩,节理裂隙发育,岩体破碎,围岩成松散结构、碎裂状结构,隧道围岩无自稳能力,易发生大小塌方,呈淋雨状或涌流状出水,雨季也许会发生沿土石面附近突水。
岩性特性如下:
(1)粉质粘土:灰褐色、红褐色,硬可塑状,含泥质白云岩碎石5-20%,地表零星分布于地势较低沟谷内,厚度0.0--5.0米。
(2)块石土:黄褐色,成分为泥质白云岩,少量为泥岩,稍湿、松散,局部也许有架空现象。
(3)强风化白云质灰岩、泥质白云岩夹泥岩:褐黄色,灰黄色,灰白色,薄--中厚层状,岩体节理裂隙发育,防护强烈,节理裂隙面
多粘土充填,节理面泥化强烈,岩体破碎,强风化层厚5--21米。
(4)中风化白云岩质灰岩、泥质白云岩夹泥岩:灰白色,少量灰黄色,薄--中厚层状,节理发育,岩体破碎--较破碎,岩质较软,取芯呈碎块状,少量柱状,RQD=55.
3、地质构造
经地质调查,隧道区以东西走向的背斜控制隧道区的构造,岩层重要为白云质灰岩、泥质白云岩泥岩,受构造影响。
隧道区不良地质重要表现为隧道进口段堆积体。堆积长度200-250米,宽50-100米,厚5-12米,由泥质白云岩及泥质、白云质灰岩的碎块石构成,松散,稍湿,粒径20--40cm为主,部分达200cm,含量50-70%,其余由粉质粘土充填,位于隧道进口段斜坡体上,稳定性差,隧道开挖进洞易发生仰坡失稳变形或隧道冒顶垮塌,须进行解决。建议解决为对碎石堆积体进行适当清理。
4、地下水
本协议段隧道区属长江流域的乌江水系,六冲河支流的义中大河和鼠仲河上游,隧道区地表无常年流水,隧道口外有一季节性冲沟,雨后有水。
根据调查,隧道区为地下水重要为第四系松散孔隙水及强风化破碎岩体内基岩裂隙水。
隧道区地下水为大气降雨补给,隧道东西走向,隧道所穿山体,其山体呈鸡爪型,总体上背斜通过山体,将隧道分离成两个相对独立
地下水径系统,在自然状态下,各个含水岩组具有顺背斜两翼沿岩层面径流,向进口地势较低处排泄。
隧道区地下水对混凝土结构无腐蚀性。地下水类型重要为基岩裂隙水、岩溶管道水,地下水赋存于岩体节理裂隙及岩溶管道内。场区无泉眼出露,地下水位在隧道底板以下。场区地下水重要为大气降水补给。区内无稳定地表径流,地表水以大气降水补给为主。
通过对隧道涌水量进行计算预测,单幅隧道涌水量为333m/d,鉴于其涌水量与气候密切相关,区域降水量的增长或雨季大暴雨等因素,渗入法计算结果应按预测涌水量的三倍考虑。
隧道涌水重要呈雨淋状或线形出现,重要集中在雨季。
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5、气候条件
本协议段所处区域属于亚热带湿润季节气候区,冬无严寒、夏无酷暑。据纳雍县气象站1961--1990年气象资料记录,年均气温13.6℃,极端最高气温33.9℃,极端最低气温-9.6℃。年平均降雨量1255.mm,年内平均不均,多集中在4—9月;最低日降雨量154.8mm。年平均风速1.6m/s,最多风向NE。年平均相对湿度81%。
总体气候条件对工程建设影响不大,但受海拔高度、坡向等地形地貌因素影响,区内山地小气候具多样性,夏季灾害性天气较多,偶有暴雨-强降雨出现,其中暴雨-强降雨,可引发山体滑坡、崩塌等地质灾害。
四、施工阶段风险评估过程与评估方法
根据《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的告知(交质监发[2023]217号)》规定及《公路桥梁、隧道安全评估指南》、《桥梁隧道设计施工有关标准补充规定》、《公路隧道作业要点手册》的有关内容,结合本标段工程建设实际情况,本标段隧道风险评估基本程序如下:
1、对施工阶段的初始风险进行评价,分别拟定各风险因素发生的概率和也许导致的损失。
2、分析各风险因素的影响限度,重要拟定风险因素对施工安全的影响。
3、 提出各风险因素的等级及残余风险等级,综合拟定各隧道风险等级。
4、根据评价结果制定相应的管理方案和措施并拟定监控责任。 5、上级单位对风险评估报告进行审查,并提出修正意见。 6、根据上级部门意见及专家意见完善风险评估报告并执行。
施工阶段风险评估流程图(见后附图)
施工阶段开始 检查施工图阶段所做的所有风险评估结果和相关数据资料,以及招投标和协议中反馈的信息 结合自身施工水平和现场情况对风险进行辨认和管理 对风险进行评估 在施工组织计划中制定风险管理计划,涉及预设的应对措施和残余风险的解决措施 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
满足 检查结果是否满足规定 不满足 直至整个隧道竣工
改变预设的风险应对措施、施工方法和环节,选择更优化的施工方案和管理措施 实行变更后的施工方案和管理措施
附图 施工阶段风险评估流程图
五、施工阶段风险评估过程和评估方法
根据《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》及《公路工程国内招标文献范本(2023年版)》、《标准施工招标文献
(2023年版)》、现行《公路工程技术标准》、现行《公路隧道施工技术规范》、现行《公路工程施工安全技术规程》的有关内容及实行性施工组织设计,建立我协议段隧道工程施工风险控制体系。
隧道工程风险分级和接受准则
(1)事故发生概率的等级提成四级,见下表
事故发生概率等级标准
概率范围 >0.3 0.03~0.3 0.003~0.03 <0.003 中心值 1 0.1 0.01 0.001 概率等级描述 很也许 也许 偶尔 不太也许 概率等级 4 3 2 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。
(2)事故发生后果的等级提成四级
人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡,依据人员伤亡的类别和严重限度进行分级,等级标准如下表达:
人员伤亡等级标准
后果定性描述 后果等级 人员伤亡数量(人) 特大 4 ≥30或≤100 重大 3 较大 2 一般 1 F<3或SI<10 10≤F<30或3≤F<10或1050≤SI<100 ≤SI<50 注:F=死亡人数(含失踪) SI=重伤 (3)直接经济损失等级标准
经济损失是指风险事故发生后导致工程项目发生的各种费用的总和,涉及直接费用和事故解决所需(不含恢复重建)的各种费用,如下表达。
直接经济损失等级标准
后果定性描述 后果等级 经济损失(万元) 一般 1 Z<10 较大 2 10≤Z<50 重大 3 50≤Z<500 特大 4 Z≥500 (4)环境影响等级标准
环境影响是指隧道施工对周边建(构)筑物破坏或损害、环境污染等,根据其影响限度进行分级,如下表达。
环境影响等级标准
后果定性描述 后果等级 灾害性的 5 很严重的 4 永久的但轻微的 严重的 3 长期的 较大的 2 临时的但严重的 轻微的 1 临时的且轻微的 人员伤亡永久的且数量(人) 严重的 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。
(5)专项风险等级标准
根据事故发生的概率和后果等级,将风险等级分为四级:极高(Ⅳ级)、高度(Ⅲ级)、中度(Ⅱ级)和低度(Ⅰ级)。
风险等级标准
后果等级 概率等级 很也许 也许 偶尔 不太也许 4 3 2 1 一般 1 高度 中度 中度 低度 较大 2 高度 高度 中度 中度 重大 3 极高 高度 高度 中度 特大 4 极高 极高 高度 高度 (6)风险接受准则与采用的风险解决措施
风险接受准则与采用的风险解决措施表
风险等级 低度 中度 高度 极高 接受准则 解决措施 可忽略 此类风险较小,不需采用风险解决措施和监测。 可接受 此类风险次之,不需采用风险解决措施,但需予以监测。 此类风险较大,必须采用风险解决措施减少风险并加强监不盼望 测,且满足减少风险的成本不高于风险发生后的损失。 此类风险最大,必须高度重视并监测,否则要不惜代价将不可接受 风险至少减少到不盼望的限度。 六、施工阶段风险评估
施工准备情况风险因素核对表
气象调查 与施工有关法令调查 设计文献的核对情况 实行性施工组织设计 其他 施工准备情况 施工地质勘察风险因素核对表
施工地质勘察 资料收集情况 常规地质法情况(地质素描) 超前地质预报情况 其他
施工管理风险因素核对表
培训情况 检测情况 应急预案情况 人员管理情况 施工队伍状况 机械设备限度 施工质量 施工经验辅助工法的掌握与应用 监理情况 其他 施工管理
其他风险因素核对表
司机 运送设备 交通管理 道路状况 其他 用电设备 施工组织 设备状况 用电管理 其他 交通事故 用电事故 七、隧道工程风险分析 1、风险辨识的重要内容
风险辨识是风险评估与控制的基础。风险因素辨识是否全面、辨识的结果是否准确将影响风险评估和控制过程。风险辨识重要内容有:
(1)在隧道工程项目施工过程中有哪些风险应当考虑? (2)引起这些风险的重要因素有哪些?
2、各项基本风险、引起风险因素
根据设计现场勘察资料和给定的设计图纸对老熊冲隧道危险单元划分及风险进行分析:
(1)隧道洞口仰坡陡立,岩石破碎,松散堆集体,节理发育,受雨水冲刷易形成滑坡,仰坡稳定性差。
(2)隧道洞身开挖易发生坍塌,特别是Ⅴ级围岩。 (3)二衬施工属于高空作业,存在人员高空坠落和高空坠物等危险因素。
(4)挖机、装载机、空压机等特性设备存在使用过程中出现事故的危险因素。
3、隧道工程总体风险评估指标体系
评分依据隧道工程事故安全风险评估指南。隧道工程施工安全总体风险评估重要考虑隧道地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标,具体见下表。
关老熊冲隧道工程总体风险评估指标体系
评估指标 地质G 瓦斯含量b 隧道施工区域不会出现瓦斯 =(a+b+c) 富水情况c 有部分也许发生涌水突泥的地质 开挖断面A 中断面(单洞双车道) 隧道全长L 长(大于500m、小于1000m) 洞口形式S 水平洞 0 分类 分值 说明 围岩情况a Ⅳ、Ⅴ围岩长度占全隧道长度70%以上 3 0 2 2 1 洞口特性C 隧道进口施工较难 1 隧道施工安全总体风险大小计算公式为: R=G(A+L+S+C)
老熊冲隧道R1= G(A+L+S+C)=3×(2+2+1+1)=18 14<R1≤21
依据隧道工程施工安全总体风险分级标准,老熊冲隧道总体风险等级为Ⅲ级(高度风险)。
4、隧道工程专项风险评估
施工作业程序分解后,通过相关人员调查、评估小组讨论、专家征询等方式,分析评估单元中也许发生的典型事故类型,并形成风险源清单。
隧道工程施工安全风险源普查清单
序号 1 2 3 4 5 6 风险源 洞口开挖 判断依据 也许导致坍塌、机械伤害、物体打击、高处坠落 洞口边、仰坡防护 也许导致坍塌、物体打击、高处坠落 洞内运送 钻爆作业 初期支护 二次衬砌 也许导致机械伤害 也许导致坍塌、物体打击、高处坠落 也许导致坍塌、物体打击、机械伤害、触电 也许导致物体打击、高处坠落、触电 评估小组从人、机、料、法、环等方面对也许导致事故的致险因子进行分析,具体填入下表:
风险源风险分析表
单位作业内容 潜在事故类型 不安全状态 坍塌 洞口工程 物体打击 高处坠落 坍塌 物体打击 洞身开挖 高处坠落 机械伤害 坍塌 物体打击 初期支护 高处坠落 触电 触电 二次衬砌 机械伤害 高处坠落 防护不妥等 无防护等 不安全行为 备注 忽视安全、警告等 操作错误等 无防护、警告标志 忽视警告标志等 防护不妥等 无防护等 忽视安全、警告等 操作错误等 无防护、警告标志 忽视警告标志等 使用不安全设备等 设备带病运转等 防护不妥等 无防护等 忽视安全、警告等 操作错误等 无防护、警告标志 忽视警告标志等 设备未接地接零 设备未接地接零 违章操作电器设备 违章操作电器设备 使用不安全设备等 设备带病运转等 无防护、警告标志 忽视警告标志等 5、重大风险源风险估测
隧道工程重大风险源风险估测采用定性与定量结合方法,事故的严重限度的估测方法采用专家解决方法。事故也许性的估测方法采用指标体系法。
隧道施工区段坍塌事故也许性评估指标
评估指标 分类 分值 说明 Ⅴ、Ⅵ级 围岩级别A Ⅳ级 存在宽度50m以上的的规模断层破断层破碎情况B 碎带 渗水状态C 线状—股状 4 3 3 1.0 根据围岩节理发育情况 考虑了天气影响因素 地质符合性D 工程地质条件与设计文献相比较差 施工方法基本适合水文地质条件规施工方法E 定 a 施工步距 F=a+b b Ⅴ级围岩衬砌到掌子面距离70m以下全断面开挖衬砌到掌子面距离120m以下 一次性仰拱开挖长度8m以下 1 1 监理工程师确认 参照有关技术标准拟定 1 1 隧道施工区段评估指标分值: R=C×A+B+D+E+F
Ⅴ级R=C×A+B+D+E+F=1.0×4+3+1+1+1=10 Ⅳ级R=C×A+B+D+E+F=1.0×3+3+1+1+1=9
人的因素及施工管理引发的事故也许性的评估指标体系
安全管理评估指标体系
评估指标 分类 分说明 值 总包公司资质A 一级 1 专业及劳务分包公司资质B 有资质 发生过一般0 针对施工的重要分包公司 1 指项目部重要管理人员从历史事故情况C 事故 事过的工程项目上曾经发生的事故情况 0 从特种作业人员、一线工人作业人员经念D 安全管理人员配置E 安全投入F 机械设备配置及管理G 经念丰富 的工程施工经念考虑 符合规定 符合规定 符合协议规定 0 0 0 三类人员持证在岗 专项施工方案H 可操作性强 0 M=A+B+C+D+E+F+G+H=1+1=2,0≤M≤2,依据安全管理评估指标分值与折减系数对照表,折减系数γ为0.8。
典型重大风险源事故也许性等级划分:
Ⅴ级施工区段事故也许性等级:P=R×γ=10×0.8=8.0 7≤P≤11,属于Ⅲ级(也许)。
Ⅳ级施工区段事故也许性等级:P=R×γ=9×0.8=7.2 7≤P≤11,属于Ⅲ级(也许)。
隧道施工区段涌水突泥事故也许性评估
隧道施工区段涌水突泥事故也许性评估指标
评估指标 分类 分值 1 说明 根据设计文献和超前预岩溶发育限度A 岩溶不发育,有岩溶裂隙、小容得发育 施工区段及附近存在断层破断层破碎带B 碎带或较大裂隙 周边水体情况C 隧道周边不存在补给性水体 0 2 报结果鉴定 根据设计文献和超前预报结果鉴定 根据现场调查情况鉴定 隧道施工区段涌水突泥事故也许性分值计算:
P=γ×B×(A+C)=0.8×2×1=1.6≈2,2≤P≤4,属于Ⅱ级(偶尔)。
专项风险等级依据风险矩阵法和指标体系法进行动态风险估测。
老熊冲隧道重大风险源等级汇总表
2 Ⅳ级施工区段 也许 较大 高度 序坍塌 施工区段 (ZK131+515~ZK132+465 ) 号 (yK131+515~yK132+485) 涌水突泥 也许严重风险风险性等限度等级 等级 级 等级 3级偶尔 一般 2级 高度 3级偶尔 一般 2级 也许严重性等限度级 等级 1 Ⅴ级施工区段 也许 较大 八、成立工程风险评估与管理领导小组
1、风险管理领导小组及工作职责 组 长:项目经理行平义
副组长:项目总工田学林 项目书记谢应东 常务副经理樊泽海
成 员:副经理韦素珍、安全总监邓计云、副总工程师贺喜、机械负责人任志国、隧道队队长徐佃忠、路基队队长赵小礼、桥梁队队长姬晋阳。
2、职责分工
(1)、组长:负责安全评估与管理工作的领导工作。制定施工阶段风险评估工作实行细则。
(2)、副组长:根据施工具体情况开展风险评估管理工作,并向组长负责。
(3)、成员:在组长及副组长的领导下开展安全评估与管理工作,成立抢险小组,并贯彻各项具体措施;与项目部其他相关部门紧密联系,共同抓贯彻,从人、财、物各方面给予安全风险评估与管理工作切实的保障。
3、风险评估与管理小组办公室
风险评估与管理小组办公室设在项目部安质部,平常工作由项目安全总监邓计云负责,值班电话:. 九、风险评估
本阶段风险评估以定性、定量为主,结合现有记录数据及现行规范、规定,通过工程类比。根据已掌握的勘测、设计资料和隧道工程实际施工情况分析拟定各风险因素导致的风险事件也许发生的概率和也许产生的后果。
十、风险事件的技术对策
通过隧道风险评估,关老熊冲隧道被鉴定为高度风险隧道。被鉴定为高度风险的隧道施工区段为:Ⅴ级围岩施工区段坍塌、大变形,Ⅳ级围岩施工区段坍塌、大变形;被鉴定为中度风险的隧道施工区段为:Ⅳ级围岩施工区段大变形。
根据风险接受准则与采用的风险解决措施的规定,针对不同的风险事件、结合现场的实际情况拟采用如下技术对策。
(一)隧道坍塌风险事件的技术对策 1、坍塌风险等级归类:
根据“隧道安全风险等级划分”的成果:风险被评为“高度”等级的施工区段为Ⅴ级围岩施工区段、Ⅳ级围岩施工区段。
2、风险解决对策:
(1)、根据公路隧道风险接受准则与采用的风险解决措施规定,中度风险是可以接受的,相应的解决措施为“一般不予采用风险解决措施,但需予以监测”;高度风险“必须有风险解决措施,减少风险并加强监测,且满足减少风险的成本部高于风险发生后的损失”。为此,项目部拟定如下风险技术对策:
高度风险隧道施工区段:在加强施工监测的同时,加强超前地质预报工作,做好设计复核,特别是现场地质核对和完整的地质分析工作。超前地质预报的重要方法拟定为:地质分析法超前预测、超前水平钻孔探测、检测和地质雷达检测。制度专项安全技术措施和应急预案,并加强现场演练。加强施工工艺管理与工
序衔接控制,保证工程质量和工序紧跟;积极与织纳高速公路建设指挥部以及建设单位、设计单位进行沟通,做好变更设计方案,规避风险;加强监控量测,必要时与专业设计人员密切配合,采用力学反演技术及时修参。编制隧道监控量测方案,认真实行监控量测,通过记录、分析、反馈,判断围岩稳定状态;必要时与设计单位配合,运用实测数据,借助大型土木软件,通过建模、网化、加载、求解与分析等计算环节,预测围岩变形或进行力学反分析,及时修改设计参数,保证施工安全。
依据《公路隧道监控量测技术规程》的规定,在监控量测与数据解决、分析的基础上,拟定二次衬砌施做时间,保证及时施做二次衬砌。一般Ⅴ级围岩施工段二次衬砌到掌子面的距离控制在40米以内,Ⅳ级围岩施工段二次衬砌到掌子面的距离控制在60米以内,保证隧道安全、稳定。
(2)加强施工监管,保证措施到位;加强工序管理,保证工序紧跟,特别是开挖与初支、初支与衬砌及仰拱超前施做与拱墙二次衬砌工序间的合理步距控制。
3、洞口及明洞工程段防护技术措施
隧道洞口段工程涉及洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞口段衬砌、洞门施做等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件,并考虑到施工开挖边坡的稳定性,本着“早进晚出”、“减少开挖”的原则,洞口采用明挖法施工,及时进行边仰坡防护施作并加强对山坡稳定情况的监测、检查,保证施工安全。具
体施工工艺分述如下:
(1)洞口排水:一方面施工隧道洞顶截水沟,截水沟距坡顶开挖线不小于5m,其坡度根据地形设立,但不应小于3‰,以免淤积。
(2)洞口边仰坡开挖与防护:根据设计图纸和施工现场布置,在洞口范围内测量放样边坡控制桩,按照设计坡比分层开挖,分层开挖高度2m,采用随开挖随防护的方法。开挖洞口时以尽量减少破坏原有植被和岩体为原则,按设计坡度一次性整修到位,围岩破碎的部位进行先注浆再用网喷锚杆加固。洞口场地用装载机辅以推土机整平压实。洞口段开挖应充足考虑洞内施工需要,合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。
4、软弱围岩及浅埋段防止坍塌、冒顶的其他技术措施: (1)施工中遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测、早衬砌”的施工原则;调整、优化开挖方法,视围岩稳定情况,决定喷砼封闭与出碴的先后顺序,原则上先初喷封闭,再进行出碴,尔后复喷直到达成设计厚度。对Ⅳ、Ⅴ级围岩浅埋段,在掘进施工中很有也许出现塌方,为保证施工安全和质量,一方面按照设计图纸规定进行施工,做到短进尺、强支护、勤量测。及时施做小导管超前支护,假如小导管注浆压力和注浆量与设计规定相差较多,应停止施工,打超前探孔,如实掌握隧道围岩情况,根据超前探孔地质资料,上报设计院,变更施工方案。每循环进尺控
制在60至100cm之内。应采用台阶法预留核心土施工,开挖后,对掌子面及拱顶初喷封闭,并及时施做钢架,锚喷支护。拱架间距严格按设计规定施做,必要时缩小拱架间距,拱架连接板处设立锁脚锚杆。系统锚杆交错布置于拱架两侧并与拱架焊接牢固,钢筋网片紧贴初喷面,纵环向搭接至少一个网格长度,加强支护吗、,保证施工安全。仰拱紧跟掌子面,距离保持在40m以内,使初期支护尽早封闭成环。
(2)加强监控量测,留足沉降量,保证施工安全和二次衬砌的设计厚度。
(3)加强超前地质预报,并结合监控量测分析,及时调整设计参数。
(4)有仰拱地段要严格控制掌子面、仰拱、二衬各工序间的步距,严格按规范作业,尽早完毕二次衬砌施工。
(5)施工作业期间,值班技术人员24小时值守,随时记录掌子面的情况,碰到问题,及时报告,防止错过最佳解决时间。
(6)进洞前,应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量,并绘制纵横断面图,确认浅埋情况,做到随时掌握洞顶覆盖岩土层厚度,并据此调整支护参数和作业工序部署。
(7)做好进洞人员登记工作,严格进洞作业人员控制管理,减少不必要的损害发生。
(8)做好应急预案,配备必要的应急救援器材,并经常进行演练。
(二)、隧道大变形施工对策及安全技术措施。 1、大变形风险等级归类
Ⅳ、Ⅴ级围岩施工区段大变形为高度风险事件。 2、隧道大变形技术对策
(1)隧道开挖后出现大变形的病害特点
A、隧道支护变形量加大,沿隧道两侧拱部范围内出现纵向开裂;
B、施工面封闭不及时,开挖后围岩会沿节理面及层理面产生松弛破裂,在拱顶、拱壁及掌子面出现围岩剥落掉块,开挖轮廓逐渐呈不规则状态等现象,之后暴露面呈现出破碎状态;
C、围岩应力释放缓慢,时间长,且具有忽然大量释放的特点,使得锚喷支护变形开始不明显,之后忽然开裂,变形发展较快;
D、隧道洞口段出现偏压不对称性、非均匀性,隧道开挖后出现变形。
(2)控制变形的重要技术措施
控制原则:采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、地步加强”的积极式控制原则。一是提高围岩力学性能着手,积极加固围岩,使之承受一部分荷载;二是加长加密锚杆,使支护的荷载传入基岩深部;三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量;四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬空间;五是碰到大变形时要增长钢筋对二次衬砌进行加强;六是加强隧道底部结构强度。
技术对策:A、在掘进施工中很有也许出现变形,为保证施工安全和质量,一方面按照设计图纸规定施工,做到短进尺、强支护、勤量测。及时施做小导管超前支护,如实掌握隧道围岩情况,根据超前探孔地质资料,上报设计院,变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm之内。开挖后,及时对掌子面及拱顶进行初喷封闭,并及时施做拱架、锚喷支护。拱架间距严格按照设计规定施做,必要时缩小拱架间距,拱架连接板处设立锁脚锚杆。系统锚杆交错布置于拱架两侧并与拱架焊接牢固,钢筋网片紧贴初喷面,纵环向搭接至少一个网格长度,加强支护,保证施工质量安全。仰拱紧跟掌子面,距离保持在40m以内,使初期支护尽早封闭成环。
B、隧道开挖后,现场技术员要立即对工程地质状况进行观测,内容涉及:工作面附近围岩岩性;节理发育限度,接触面充填物的性质,开挖面稳定状态的观测;开挖面有无松散坍塌剥落现象,有无地下水等。以上内容均需做好记录。初期支护完毕后,对初期支护的状况进行观测,内容涉及支护锚杆是否被拉弯,喷射砼层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏,钢支撑有无被压曲变形情况等。洞外观测涉及对洞口地表沉陷情况、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观测。
C、加强监控量测,留足沉降量,保证施工安全和二衬的设计厚度。
D、加强超前地质预报,并结合监控量测进行分析,及时调整
设计支护参数。
E、有仰拱地段,需考虑超前施做仰拱填充,严格控制掌子面到仰拱、填充及二次衬砌间的距离,严格按照规范作业,尽早完毕二次衬砌施工。
F、施工作业期间,值班技术人员24小时值班,随时记录工作面的情况,碰到问题,及时报告,防止错过最佳解决时间。
G、进洞前,应对洞口段的纵横断面进行测量,并绘制纵横断面图,确认浅埋情况,做到随时掌握洞顶覆盖岩土层的厚度,并据此调整支护参数和作业工序部署。
H做好进洞人员登记工作,严格进洞人员资格控制管理,减少不必要的损害发生。
I、做好应急预案,配备必要的应急救援器材,并经常进行演练。
十一、残余风险评估
由于采用了相应的风险对策措施,加强施工过程中风险动态管理,隧道施工的风险会相应减少,但不也许完全消除,结合初始风险评估结果和制度对策措施,对隧道残余风险进行评估。
根据施工的进展情况对实风险行动态跟踪管理,定期反馈,发现问题及时与相关单位进行沟通,不断完善解决措施。
项目部领导小组将根据审批后的风险评估方案进行风险控制平常工作的实行,有效的开展工程安全风险评估和管理工作,进一步施工现场调查研究,制度合理安全保障措施,保证安全、按
期完毕老熊冲隧道的施工任务。 十二、隧道风险评估结论
通过本次风险评估,结识到我协议段老熊冲隧道水文地质条件较差,隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩施工区段易坍塌、大变形等施工难度大,在施工过程中也许发生坍塌、高空落物、人员高处坠落、触电、机械伤害等风险,这些方向事件均也许对隧道施工的安全、工期、投资及第三方导致不利影响。老熊冲隧道初始风险为Ⅲ级(高度)风险,但通过一系列对策措施,可将风险降至可接受范围。
这仅是风险管理与控制的开始,在下一步的施工过程中还要加强监控,对风险做好动态管理,从而达成控制风险、减少损失、保证施工安全的目的。
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