隧道风险评估

中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估11、风险评估的主要依据（1）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005，以下简称隧规）（2）《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000）（3）《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）（4）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）（5）《铁路隧道辅助导坑技术规范》(TBJ10109－95）（6）《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401.1-2003J259-2003）（7）《铁路工程建设项目水土保持方案技术标准》（TB10503-2005）（8）《铁路基本建设项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法》（铁建设〔2007〕152号）（9）《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设[2007]200号文）（10）《贵广铁路隧道风险评估与管理办法》2、隧道设计概况2.1工程概况姜架山1#隧道起迄里程：DK381+403-DK383+453，Ⅲ级围岩长1460m，Ⅳ级围岩长210m，Ⅴ级围岩长400m，全长共计2050m，线路所经路段均为粘土及页岩夹砂岩。线路纵坡为17.8‰，位于曲线上，曲线半径8000m。姜架山1#隧道通过原有临桂县五通镇至黄坡村乡镇公路，黄坡村至步厄村扶贫公路到达隧道出口附近，需新建施工便道到达隧道出口。本隧道轨顶标高进口为349.121m，出口为312.631m，最大埋深342m。2.2地层岩性及地质构造线路位于桂林低山丘陵地带,在桂林市临桂县保宁乡步厄村，属低山中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估2丘陵地貌，地形起伏较大，地表覆土较厚。地表上覆0～3m粉质黏土，下伏泥盆系下统莲花山组砂岩夹页岩，中厚层夹薄层，软硬不均，节理、裂隙发肓，岩体完整性较差，局部岩体破碎。2.3地震动参数根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）（1∶400万）划分，本标管段内地震动峰值加速度（地震基本烈度）小于0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s。2.4水文地质条件本区段地下水主要为基岩裂隙水，裂隙溶洞水占岩溶水分布面积的46%，富水性强，溶洞裂隙水占岩溶水分布面积的8.6%，富水性中等；向斜轴部节理裂隙密集，岩溶发育，地下水富集程度高，另外张性结构面导水性能好，也有利于岩溶水富集。本隧道地下水对混凝土具酸性侵蚀，化学侵蚀环境作用等级为H1。2.5不良地质与特殊岩土隧道不良地质主要为进出口顺层滑坡，穿越2处断层。（1）滑坡：隧道进口段左侧边墙顺层偏压，围岩质软，节理较发育，岩体较完整；进口段覆土和全风化层较厚，易形成工程滑坡，地下水对混凝土具酸性侵蚀；隧道出口段DK383+433～DK383+453仰坡顺层，该段覆土和全风化层较厚，隧道开挖后土层和全风化层易沿土石界面滑动，容易形成工程滑坡。（2）断层破碎带：隧道在D3K381+600～+680段穿越胡家正断层，断层附近岩体破碎，节理、裂隙发肓，在开挖过程中易发生掉块、塌方；隧道在D3K382+090～+190段穿越木洞逆断层，影响带宽40～60m，中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估3断层附近岩体破碎，在开挖过程中易发生掉块、塌方。2.6环境工程地质（1）隧道开挖将形成较大的集水廊道，势必对隧址区水文地质条件产生影响，其影响半径可达数公里。但对周边环境影响范围不大。（2）隧道施工将会产生大量的弃砟，弃砟场的选择至关重要，若选择不当，将会诱发新的环境地质问题，如：滑坡、泥石流等。施工弃土应置于专门的弃土场，并加强弃土场边坡的挡护，避免边坡失稳或形成泥石流。2.7隧道工程地质条件隧道工程围岩分级表序号里程围岩级别洞身长度（m)1D3K381+403～D3K381+428Ⅴ级252D3K381+428～D3K381+445Ⅴ级173D3K381+445～D3K381+615Ⅴ级1704D3K381+615～D3K381+700Ⅴ级855D3K381+700～D3K381+780Ⅳ级806D3K381+780～D3K382+060Ⅲ级2807D3K382+060～D3K382+090Ⅳ级308D3K382+090～D3K382+190Ⅴ级1009D3K382+190～D3K382+220Ⅳ级3010D3K382+220～D3K382+740Ⅲ级52011D3K382+740～D3K382+870Ⅳ级13012D3K382+870～D3K383+190Ⅲ级32013D3K383+190～D3K383+310Ⅳ级12014D3K383+310～D3K383+370Ⅴ级6015D3K383+370～D3K383+433Ⅴ级6316D3K383+433～D3K383+453Ⅴ级20中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估43、风险识别通过对地质调查说明、地勘报告、施工图及现有的资料等进行分析，本隧道风险指标体系如下表3-1、表3-1-1、表3-1-2、表3-1-3。表3-1姜架山1号隧道风险指标体系表风险事件风险因素顺层偏压塌方结构腐蚀、耐久性差环境地形埋深★★★地质岩性★构造(断层)★地下水★★不良地质破碎带★地下水侵蚀★★隧道断面★长度★坡度★表3-1-1姜架山1号隧道施工风险因素核对表风险因素风险事件塌方瓦斯突水（泥、石）大变形岩爆施工准备情况气象调查★与施工有关法令调查★设计文件的核对情况★实施性施工组织设计★其他★施工地质资料收集情况★中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估5勘察常规地质法情况（地质素描）★超前地质预报★其他★开挖情况开挖方式★循环进尺★爆破器材检查和落实★地下水处理★爆破方法★隧道超挖情况★进洞★落底★挑顶★断面变化处或工法转化处★其他施工期防排水注浆堵水措施排水措施降水措施其他支护及衬砌情况支护刚度★超前支护★预注浆隔离措施气密性混凝土施工缝沉降缝处理地层加固与改良★支护时机★支护方法★中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估6支护质量★闭合成环周期★其他监控量测水量水质水压掌子面稳定情况★量测器材与布置★量测频率★规范要求监测项目★监控量测制度★信息反馈及处理★其他施工管理培训情况★检测情况★应急预案情况★人员管理情况★施工队伍情况★机械装备程度★施工质量★施工经验辅助工法的掌握与运用★监理情况★其他隧道特征埋深★断面大小★长度★坡度★中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估7表3-1-2姜架山1号隧道洞口段事故风险风险因素体系表风险事件风险因素滑坡坍塌其他施工准备情况气象调查★★与施工有关法令调查★★设计文件的核对情况★★实施性施工组织设计★★其他施工地质勘察资料收集情况★★常规地质法（地质素描）★★超前地质预报★★其他施工组织施工顺序★★开挖情况开挖速度★★地下水处理★★爆破方法★★爆破器材检查和落实★★弃渣堆放★★其他施工期防排水排水措施★★降水措施★★其他支护情况支护强度★★支护形式★★其他监控量测量测器材及布置★★中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估8量测频率★★规范要求监测项目★★监控量测制度★★信息反馈及处理★★其他施工管理培训情况★★检测情况★★应急预案情况★★人员管理情况★★施工队伍状况★★机械装备程度★★施工质量★★施工经验辅助工法的掌握与应用★★监理情况★★其他隧道特征开挖跨度★★开挖深度★★其他表3-1-3姜架山1号隧道其他风险因素体系表风险事件风险因素安全环境工期投资第三方交通事故司机★★运输设备★★交通管理★★道路状况★★★通风照明情况★★中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估9洞外天气★★★其他★★用电事故用电设计★施工组织★设备状况★用电管理★其他★火灾事故火源及传播途径★消防教育★消防措施★消防器材★人员管理★其他★注：其中打“★”表示该风险因素对风险事件有影响，以下表同。以岩性、地质构造为分段依据，对全隧道进行基本风险因素单元划分，划分结果见下表3-2。表3-2单元分段划分表识别单元里程长度识别单元特征分段起点分段终点D3K381+403D3K381+42825m左侧边墙顺层偏压，围岩质软，节理发肓，岩体完整。进口段覆土和全风化层较厚，易形成滑坡。D3K381+428D3K381+780352m地表上覆0～3m粉质黏土，下伏泥盆系下统莲花山组砂岩夹页岩，中厚层夹薄层，岩质较软，全～强风化层较厚，节理、裂隙发肓，岩体完整性较差，局部岩体破碎。D3K+381+600～+680段为胡家断层破碎带，带内岩体破碎，呈角砾状。D3K381+780D3K382+060280m基岩下伏泥盆系下统莲花山组砂岩夹页岩，中厚层夹薄层，岩质较硬，节理发肓，岩体较完整性。D3K382+060D3K382+220160m地表上覆0～3m粉质黏土，下伏泥盆系下统莲花山组砂岩夹页岩，中厚层夹薄层，岩质较软，全～强风化层较厚，节理、裂隙发肓，岩体完整性较差，局部岩体破碎。D3K+382+100～中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估10+190段为木洞逆断层破碎带，带内岩体破碎。D3K382+220D3K383+3101090m基岩下伏泥盆系下统莲花山组砂岩夹页岩，中厚层夹薄层，岩质较硬，节理发肓，岩体较完整性。D3K383+310D3K383+453143m地表上覆0～3m粉质黏土，下伏泥盆系下统莲花山组砂岩夹页岩，中厚层夹薄层，岩质较软，全～强风化层较厚，节理、裂隙发肓，岩体完整性较差，局部岩体破碎。出口仰坡顺层，覆土和全风化层较厚，易形成滑坡。对隧道可能存在滑坡、塌方风险进行识别，识别结果见表3-3。表3-3风险因素分类表序号风险因素滑坡坍方原因背景1D3K381+403～D3K381+428，滑坡★★左侧边墙顺层，强风化层厚，坡陡。2D3K381+428～D3K383+433，塌方★断层、岩体节理发肓。3D3K383+433～D3K383+453，滑坡★★仰坡顺层，强风化层厚，坡陡。4全隧道实际开挖揭示的地质条件较设计有较大出入★岩体节理发肓、破碎根据以上分析及基本单元识别，本隧道存在的主要风险为：洞口滑坡风险及塌方风险等。综上所述，对隧道主要存在的洞口滑坡及塌方风险、环境风险因素进行识别，识别结果见表3-4。表3-4姜架山1号隧道风险清单表风险清单表编号日前隧道名称姜架山1号隧道审核阶段施工序号风险事件风险产生的原因险源类别后果备注1初期支护变形、塌方1、岩层产状顺层、偏压2、围岩软弱、破碎3、埋深G可能引发安全事故和人员伤亡1、初期支护参数不合理2、预留变形偏小D施工时需要中铁十二局集团贵广铁路工程指挥部姜架山1号隧道施工阶段风险评估113、施工方法不合理，缺乏针对性4、衬砌荷载取值不合理5、衬砌结构不合理检查2地下水侵蚀1、地下水水质2、岩石化学成分3、地下水循环条件G结构耐久性差1、设计未采用合适的耐腐蚀混凝土2、隧道防排水系统不完善3、未预计到地下水中的有害气体D施工时需要检查3滑坡1、地质构造2、强风化层厚度G可能引发安全事故和人员伤亡1、施工方法不合理；2、围岩量测不及时；3、支护参数不合理D施工时需要检查4、风险评估4.1风险分级及接受标准在综合考虑了地形地质条件、原勘测、设计有关资料后，将各种风险因素导致相应事故发生的的概率及后果分别用1～5五个数值来表示，其中，概率等级“1”～“5”分别代表“很不可能”、“不可能”、“偶然”、“可能”、“很可能”，各概率等级所对应的概率大小和等级标准见表4-1。表4-1事故发生概率等级标准概率范围中心值概率等级描述概率等级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20.00030.0001很不可能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。4.2风险等级关系后果等级“1”～“5”分别代表“轻微的”、“较大的”、“严重的”、中