戴云山隧道施工安全风险评估报告(0911终稿).doc
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1、某某公路某某段A4合同段戴云山隧道工程平风寨隧道工程施工安全风险评估报告某某年7月某某公路某某段A4合同段戴云山隧道工程平风寨隧道工程施工安全风险评估报告编制单位: 中国中铁一局某某公路某某段A4合同段项目部评估小组负责人:日期:某某年7月25日序号评委会职务姓 名工作单位所学专业现从事专业职务职称签 名1组长中铁一局集团有限公司技术管理高工2组员中铁一局集团有限公司施工管理高工3组员中铁一局集团有限公司施工管理高工4组员中铁一局集团有限公司安全管理高工5组员中铁一局集团有限公司施工管理高工6组员中铁一局集团有限公司技术管理工程师7组员中铁一局集团有限公司安全管理工程师8组员中铁一局集团有限公
2、司技术管理工程师9组员中铁一局集团有限公司技术管理工程师评 估 小 组 名 目 录一、编制依据1二、工程概况12.1隧道工程概况12.2地形地貌22.3地质构造22.4地层岩性22.5地震烈度32.6水文42.7气象4三、隧址区地质条件评价53.1隧道进出口53.2左线隧道洞身53.3右线隧道洞身14四、评估过程和评估方法164.1评估方法的选择164.2总体风险评估思路与指标164.2.1总体风险评估思路164.2.2建立风险评估体系164.2.3总体风险分级标准164.3安全专项风险评估思路与流程174.3.1专项风险评估思路174.3.2专项风险评估基本程序19五、风险评估195.1总体
3、风险评估195.1.1单元划分及风险分析195.1.2总体风险评估的指标205.1.3风险大小及等级215.2隧道工程专项风险评估215.2.1施工程序分解215.2.2风险源普查225.2.3风险源普查清单245.2.4风险分析245.2.5风险评估255.2.6重大风险源风险估测27六、风险对策措施346.1风险接受准则346.2、一般风险源控制措施356.2.1安全用电及洞内电气设备安全保证措施356.2.2安全焊接作业366.2.3洞内防火安全保证措施366.2.4其他一般风险源采取的对策376.3重大风险源控制措施376.3.1洞口失稳控制措施376.3.2、坍塌控制措施39七、隧道
4、风险评估结论42 戴云山隧道、平风寨隧道施工安全风险评估报告一、编制依据1.1公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)交质监发【2011】217号1.2某某公路某某段A4合同段合同文件1.3公路工程技术标准(JTG B01-2003)1.4公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)1.5公路隧道设计规范(JTG D70-2004)1.6锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 50086-2001)1.7公路施工安全技术规程1.8公路工程地质勘察规范(JTG C01-2011)1.9公路工程抗震设计规范(JTJ 004-89)1.10混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)1.11
5、建筑地基处理技术规范(JTJ 79-2002)1.12建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)1.13建筑边坡工程技术规范(GB 50330-2002)1.14公路隧道交通工程设计规范(JTG/T D71-2004)1.15项目风险管理方针及策略1.16项目设计和施工方面的文件1.17设计阶段风险评估成果1.18现场踏勘调查、搜集的实地资料。1.19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。1.20依据以上文件、规范、标准及工程实地勘察情况,结合我公司现有技术装备、施工能力、管理水平,以及多年从事复杂地形地质条件隧道施工的丰富经验,并针对本工程施工特点,以“保质量
6、、保工期、保安全、创精品”为目标,编制本实施性施工组织设计。二、工程概况2.1隧道工程概况某某高速公路德化段A4合同段、地域位置本项目位于福建省泉州市德化县境内,线路起点位于德化县赤水镇铭爱村,经西溪村、云路村、终于上涌镇黄冈村。路线走向由南向北,区域内交通较为便利,沿线主要的公路有省道S206、县道X351 X353 X354以及其他县乡道路,测区内总体条件较好,有利于高速公路的建设。本合同与A3合同段顺接起点里程YK81+245至终点里程YK88+160 右线总长6915米。本合同段内起于戴云山隧道右线起止里程YK81+245YK84+700长3455米;戴云山隧道左线起止里程ZK81+2
7、41.077ZK84+704长3462.923米;平风寨隧道右线起止里程YK84+955YK86+405长1450米;平风寨隧道左线起止里程ZK84+936ZK86+463长1527米。隧道单洞建筑限界10.255m,为分离式隧道。隧道路面横坡:单向坡,隧道内最大纵坡:3%;最小纵坡0.3%。隧道采用灯光照明,机械通风;戴云山隧道出口洞门形式均采用削竹式洞门,平风寨隧道进口洞门形式均采用削竹式洞门,出口洞门形式均采用端墙式洞门。戴云山隧道左右线设车行横洞4处,车行横洞建筑界限:净宽4.5m,净高5.0m;设人行横洞9处,人行横洞建筑界限:净宽2.0m,净高2.5m。平风寨隧道左右线设车行横洞1
8、处,车行横洞建筑界限:净宽4.5m,净高5.0m;设人行横洞4处,人行横洞建筑界限:净宽2.0m,净高2.5m。2.2地形地貌 戴云山隧道区属构造侵蚀低山地貌,隧道轴线大致呈南北走向,地形起伏较大,隧道最大埋深约350m ,地表植被较发育,覆盖层较薄。进口侧山坡自然坡度约2530,出口侧山坡自然坡度约3540。平风寨隧道隧址区属构造-侵蚀中山地貌,隧道轴线大致呈南西北东走向,穿越北西南东向的山体,地形起伏较大,进口处地面高程890900m,出口处地面高程864875m,隧道轴线天然地面最高点高程1152m,相对高差约280m,地表植被较发育,风化层较厚。进口侧山坡自然坡度约1525,出口侧山坡
9、自然坡度约2030。2.3地质构造 隧址区上覆坡积碎石土、块石土;下伏基岩为侏罗系梨山组砂岩(J11)、燕山早期侵入花岗岩(5),局部溪口组砂岩(T1x)。隧道场址区发育3条构造破碎带F301-1、F302、F302-2,未见活动断裂、滑坡、崩塌、泥石流、采空区、岩溶等其它不良地质作用。 隧道洞身围岩为侏罗系梨山组砂岩(J11)和燕山早期侵入花岗岩(5),局部有溪口组砂岩(T1x),属硬质岩较硬质岩;岩体较破碎较完整,对隧道洞身围岩的稳定较有利。2.4地层岩性本遂址区主要岩土层特征现分述如下:421坡积碎石土(Qd1):灰黄色,饱和,中密密实,含40%左右碎石,分选性较差,呈棱角状,一般粒径为
10、2050mm,由砂岩,炭质粉砂岩及少量粉质岩土组成,地表多为薄层耕土。 412坡积粉质粘土(Qd1):褐黄色,稍湿,可塑,以粘粉粒为主,粘性强,表层含植物根系。 610全风化花岗岩(5):浅肉红色,湿,矿物基本上已风化完全,芯呈砂土状。遇水易软化。611砂土状强风化花岗岩(5):浅肉红色、灰色,紧密,大部分矿物已风化,芯呈砂土状,可折断,风化不均,局部夹风化岩核。遇水易软化。612碎块状强风化花岗岩(5):浅肉红色、灰色,紧密,大部分矿物已风化,芯呈砂土状,风化不均。811砂土状强风化砂岩(J11):灰黄色,风化强烈,砂感强,岩芯呈致密砂土状,手可掰断。遇水易软化。812碎块状强风化砂岩(J1
11、1):灰黄色,风化不均匀,裂隙很发育,裂面呈暗黑色,岩芯呈砾石状,局部夹砂土状,手可掰断。813中风化砂岩(J11):灰色,中-厚层状结构,节理裂隙发育,岩体破碎,岩芯多成碎块状。为较硬岩。814微风化砂岩(J11):灰色,中-厚层状结构,节理裂隙发育,岩体破碎,岩芯多成短柱状,为坚硬岩。RQD=40。824微风化含炭粉砂岩(J11):深灰色,中-厚层状结构,节理裂隙发育,岩芯多成碎块状,短柱状,碎块状长约2-3cm,短柱状长约5-10cm。711砂土状强风化砂岩(T1x):灰黄色,风化强烈,砂感强,岩芯呈致密砂土状,局部夹砂土状,手可掰断。遇水易软化。712碎块状强风化砂岩(T1x):灰黄色
12、,风化不均匀,裂隙很发育,裂面呈暗黑色,岩芯呈砾石状,局部夹砂土状,手可掰断。 713中风化砂岩(T1x):浅灰色,细粒结构,中厚层构造,节理裂隙较发育-不发育,岩芯完整,多呈柱状,柱长一般10-30cm,大量35-60cm,含少量5-9cm短柱状及3-8cm碎块状,含少量颗粒约25-30%,粒径一般0.5-20mm,最大可见50mm,质硬,锤击不易碎,TCR=96%,RQD=92%。714微风化砂岩(T1x):浅灰色,细粒结构,中厚层构造,节理裂隙较发育-不发育,岩芯完整,多呈柱状,柱长一般10-20cm,大量20-40cm,可见50-60cm,含少量4-9cm短柱状及3-8cm碎块状,质硬
13、,锤击不易碎,TCR=96%,RQD=84%。2.5地震烈度根据厦门至沙县高速公路(安溪至沙县)泉州段线路工程地震安全性评价,线路地震设防烈度属于6区,测区内50年超越概率10%的平均土质条件下峰值加速度0.05g,中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s,区域地质相对稳定,建议抗震设计按公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)规范执行。隧道进口段在省道206旁,进山坡坡脚,山坡坡度约为1525,未见有滑坡、崩塌等不良地质作用,目前坡体现状基本稳定,斜坡上覆盖残坡积碎石土,厚度约为6.10m,岩土层强度较低,洞门段多位于残坡积与全一强风化土层中;勘察期间左洞洞口处地下水位在洞口附近,对洞口施工
14、不利。左洞略有偏压现象,有洞无偏压,洞口工程地质条件一般较差,进洞较困难。隧道出口段进山坡坡脚,山坡坡度约为2030,未见有滑坡、崩塌等不良地质作用,目前坡体现状基本稳定。左右洞有偏压现象。洞门段多位于全一强风化土层中,左洞斜坡上为全风化层,厚度大于1.7m,岩土层强度一般,其下为碎块状强风化层,厚约7.5米,有洞为碎块状强风化层,厚约6-7米。其中,微风化岩层埋藏浅,故总体上洞口工程地质条件较好,适宜作为洞口的位置。2.6水文本隧道区地下水主要为基岩风化带网状孔隙裂隙隙水和基岩裂隙水,前者赋存于及岩风化带,后者赋存于节理密集带、断层破碎带裂隙内,一般路段富水性及导水性弱,主要接受大气降水及地
15、下水侧向补给,向沟谷排泄,流量随季节变化较大。进、出洞口地下水稳定水位一般分布于碎块状强风化层中。洞身地下水主要聚集在岩体裂隙中,勘察期间除右洞K84+950-K84+990外,地下水稳定水位一般高于隧道顶板。本隧道区地表水主要为山间溪流汇聚到坡脚的省道206排水沟理,受雨季影响大,水量较贫乏。根据本次勘察对地表水、地下水采样分析成果,依据公路工程地质勘查规范(JTJ064-98)附录D对照判定,因地下水处于弱透水层中,判断该区域地下水对混凝土无腐蚀性。 根据估算结果,隧道施工正常涌水量约为997.27-1117.02m3/d。2.7气象属中亚热带海洋性季风气候,温暖湿润多雨,四季不甚分明,冬
16、短无严寒,夏长无酷暑,年平均气温20以上,最冷为1月,月平均气温约11-12,西部山区在8左右,最低气温-2;最热为7月份,月平均气温约28-29,最高达41.5左右。西部、北部高山地区有霜冻,偶有降雪。区内年降雨量分布不均,雨季旱季明显,年平均降水量1700-1800mm,每年5-9月为雨季,11月至次年3月为旱季,7-9月为台风季,易造成地质灾害。测区内水系发育,大体呈树枝状,为晋江流域国宝水系,因区内属各水系上游地段,比降较大,水力资源丰富。三、隧址区地质条件评价3.1隧道进出口戴云山隧道出口右洞采用正交进洞,成洞面位置的覆盖层厚度约为3米左右,左洞采用正交进洞,成洞面位置的覆盖层厚度约
17、为3米左右。平风寨隧道进口右洞采用正交进洞,成洞面位置的覆盖层厚度约为3米左右,左洞进口采用35斜交进洞,成洞面位置的覆盖层厚度约为2.5米左右;出口右洞采用正交进洞,成洞面位置的洞顶覆盖层厚度约为2米左右,左洞采用正交进洞,成洞面位置的覆盖层厚度约为2.5米左右。成洞面位置的确定一般遵循洞顶覆盖厚度1.53.0米的原则,同时兼顾地形,尽量减少洞口仰坡开挖高度戴云山隧道出口采用削竹式门洞;平风寨隧道进口采用削竹式门洞,出口采用墙式门洞。3.2戴云山隧道出口左线隧道洞身(1)ZK84+630- ZK84+704段:全长74m,该段根据邻近钻孔揭露及物探测试推测,隧道出口段,围岩为薄层坡积粉质粘土
18、层及强-中风化岩,岩体破碎-极破碎。勘察期间围岩地下稳定水位位于洞身上下,正常涌水量17.35 m3/d。围岩级别属V级隧道洞顶及洞身围岩极易坍塌、变形,建议采用刚肋-套板和衬板法,先拱后墙、网喷混凝土支护处理。局部穿越砂砾状强风化岩地段,由于该层在地下水作用下易产生流沙、坍塌等不良现象,隧道施工时应及时对其进行衬砌支护处理并做好超前预报工作,必要时进行超前排、降水处理(2)ZK84+940- ZK84+960段:全长20m,该段根据邻近钻孔揭露及物探测试推测,构造破坏带宽约18m,孔内可见视厚度累计约50m,构造与洞身斜交宽度约50m,与隧道交角约40,岩性为微风化凝灰熔岩,较破碎,RQD=
19、40-55,Kv=0.72,Vp=4500,呈镶嵌碎裂结构,地下水以基岩裂隙水为主,估算正常涌水量108.38m3/d。围岩BQ250。围岩级别属V级隧道洞顶及洞身围岩极易坍塌、变形,建议采用刚肋-套板和衬板法,先拱后墙、网喷混凝土支护处理。局部穿越砂砾状强风化岩地段,由于该层在地下水作用下易产生流沙、坍塌等不良现象,隧道施工时应及时对其进行衬砌支护处理并做好超前预报工作,必要时进行超前排、降水处理(3)ZK83+860- ZK83+890段:全长30m,该段根据物探测试推测,围岩受构造破碎影响,构造带宽约6m,与隧道交角约17,与洞身相交宽度约50m,顶板基岩厚度相对较薄,小于30m,极破碎
20、,RQD30,Kv=0.42,Vp=4000,呈碎裂结构,地下水以基岩裂隙水为主,估算正常涌水量67.88m3/d。围岩BQ110MPa,顶板基岩厚度20m,岩体较破碎,呈镶嵌碎裂结构,地下水以基岩裂隙水为主,估算正常涌水量22.8m3/d。围岩BQ=344,围岩级别适当降低。围岩级别总体为级。(5)ZK83+890-ZK84+060段:全长170m,该段根据邻近钻孔揭露及物探测试推测,围岩受构造破碎影响,岩性为微风化凝灰熔岩,顶板基岩厚度相对较薄,岩体较破碎,RQD30,Kv=0.42,Vp=4000,呈镶嵌碎裂结构,地下水以基岩裂隙水为主,估算正常涌水量275.67m3/d。围岩BQ=30
21、1。受构造带影响,围岩级别适当降低,围岩级别总体为级。岩体镶嵌碎裂裂隙发育,无支护时可产生局部坍塌,破碎带处地下水量较丰富。(6)ZK83+840- ZK83+860段:全长20m,该段根据邻近钻孔揭露及物探测试推测,围岩受构造破碎影响,岩性为微风化凝灰熔岩,顶板基岩厚度相对较薄,岩体较破碎,RQD30,Kv=0.42,Vp=4000,呈镶嵌碎裂结构,地下水以基岩裂隙水为主,估算正常涌水量32.43m3/d。围岩BQ=301。受构造带影响,围岩级别适当降低,围岩级别总体为级。岩体镶嵌碎裂裂隙发育,无支护时可产生局部坍塌,破碎带处地下水量较丰富。(7)ZK83+200- ZK83+230段:全长
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