观音山隧道安全风险评估

目录

1. 编制依据 .................................................. 3 2.评估对象及目标 ............................................. 3

2.1 评估对象 ................................................ 3 2.2 评估目标 ................................................ 3 3.工程简介 ................................................... 4

3.1工程概况: .............................................. 4 3.2工程水文地质情况 ........................................ 4 3.3气候条件 ................................................ 4 3.4 地层岩性 ................................................ 5 4风险评估程序及方法 .......................................... 5

4.1风险评估程序 ............................................ 5 4.2风险评估方法 ............................................ 6 4.3风险评估流程 ............................................ 7 5.风险评估内容 ............................................... 8

5.1风险指标体系 ............................................ 8 5.2风险因素核对 ............................................ 8 5.3初始风险等级表 ......................................... 14 6风险处理措施............................................... 19

6.1风险接受准则 ........................................... 19

6.2风险处理对象 ........................................... 19 6.3风险处理措施及具体实施方法 ............................. 20 6.4监测频率: ............................................. 23 7.风险评估总结 .............................................. 25

7.1风险评估成果 ........................................... 25 7.2风险评估结论 ........................................... 25

1. 编制依据

(1)铁道部第四勘察设计院赣州至龙岩铁路GL-1标观音山隧道施工图纸及有关设计文件

(2)《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》(铁建设[2007]200号) (3)《中华人民共和国安全生产法》

(4)国家、铁路现行设计规范、施工规范、验收标准和有关规定 (5)中铁二十五局集团公司《工程项目管理办法》

(6)《中铁二十五局集团有限公司赣龙铁路工程指挥部安全生产管理办法》

(7)现场踏勘调查的相关资料

2.评估对象及目标

2.1 评估对象

改建赣州至龙岩铁路工程GL-1标观音隧道(DK31+470~DK36+254) 2.2 评估目标

通过系统化的风险评估与管理,可识别及分析风险发生概率及后果、评价风险对策的成本与效益,寻求可行的风险处理措施,将风险降低至“可接受”的程度,达到防止损失或补偿损失的目的。

3.工程简介

3.1工程概况:

观音山隧道剥蚀低山及山间谷地,地势起伏较大,相对高差约200~300m,山体自然坡度30°~40°,植被发育,基岩多有出露。谷地多呈条带状,较狭窄。围岩级别分Ⅱ~Ⅴ级。据区域地质资料及测绘结果显示:DK31+150,DK31+400,DK31+800,DK33+200,DK34+200附近有断层通过。谷地零星分布薄层软塑黏土,对路基沉降不利。

隧道起讫里程为DK31+470~DK36+254,全长4784m,进口工区里程DK31+470~DK33+863,施工任务2393米,其中II级围岩640米、III级围岩443米、Ⅳ级围岩515米、Ⅴ级围岩795米;

出口工区里程DK36+255~DK33+863,施工任务2392米,其中III级围岩1285米、Ⅳ级围岩524米、Ⅴ级围岩583米。 3.2工程水文地质情况 3.2.1地貌特征

观音隧道属低山区,山脉多呈WE-SW走向,与线路大角度相交,自然坡度30°~45°,相对高差140~200m,植被发育,进出口附近均分布村庄,交通较便利,但山坡多因封山育林而植被密集,局部地垫陡峻,交通不便。 3.2.2水文地质条件

工点内地下水主要为山间谷地地下水,山坡地下水。 3.3气候条件

观音山隧道属典型的中亚热带季风湿润气候,气候温和,雨量充沛,具有春早、夏长、秋短、冬迟的特点,年天均气温19.4°C,一月和七月平

均气温分别是7.9°C和29.5°C,极端气温为41.2°C和-6°C,平均降水量约1076毫米,4~5月降水量约占全年的47%,年日照时数约1092时,年均无霜期近298天。 3.4 地层岩性

地层主要为第四系全新统残积坡粉质黏土,白垩系上统砾岩,其岩性特征详述如下:

(1)粉质黏土(Q4el+dl1):分布于山坡地表,厚度0~2m。褐红色,土质不均一,夹少量碎石,硬塑,Ⅱ级普通土,σ0=150kPa。

(2)全风化砾石(K2Cg):褐红色,岩芯呈散颗粒状,以硬塑状粉质黏土含砾石为主。厚度在1~3.50m之间。Ⅲ级硬土,σ0=250kPa。

(3)强风化砾岩(K2Cg):褐红色,砾状结构,块状构造,泥质胶结,岩芯呈碎块状,部分呈柱状,岩质软,锤击易碎。厚度7.00~8.50m。Ⅳ级软石,σ0=350kPa。

(4)弱风化砾岩(K2Cg):褐红色,砾状结构,块状构造,泥质胶结,岩芯呈短柱状-块状。Ⅳ级软石,σ0=550kPa。

4风险评估程序及方法

4.1风险评估程序

(1)对初始风险进行识别;

(2)对初始风险进行评价,分别确定各风险因素对目标风险发生的概率和损失。风险概率难以取得时,可采用风险频率代替;

(3)分析各风险因素对目标风险的影响程度;

(4)评价初始风险等级;

(5)根据评价结果制定相应的风险处理方案或措施; (6)对风险进行再评估,提出残留风险等级; (7)风险评估总结。 4.2风险评估方法

根据本指挥部实际情况,风险评估采用头脑风暴法。 成立风险评估小组: 组长:谷雨

副组长:李思红 李孝才

组员:王江涛 魏振伟 陈文 雷华荣 卜显波 杭斌 李吉虎 王棚

4.3风险评估流程

图1 风险评估与管理基本流程图

5.风险评估内容

5.1风险指标体系

观音山隧道风险指标体系见表2。

观音山隧道风险评估指标体系 表2

5.2风险因素核对

观音山隧道施工风险因素核对表 表3

洞口段隧道施工中应特别注意洞口周边环境和地形地质条件,避免对第三方造成人员伤亡和经济损失,其典型风险因素识别可参照表4进行。

洞口段隧道施工风险因素核对表 表4

施工风险因素核对表中的施工准备情况、施工地质勘察、施工管理、隧道特征风险因素、其它风险因素核对表见表5~9。

施工准备情况风险因素核对表 表5

施工地质勘察风险因素核对表 表6

施工管理风险因素核对表 表7

隧道特征风险因素核对表 表8

其它风险因素核对表 表9

5.3初始风险等级表

5.3.1铁路隧道风险等级内容及标准

铁路隧道风险等级包括事故发生概率的等级标准、事故发生后果的等级标准和风险的等级标准。

1事故发生概率的等级分成五级,如表10所示:

事故发生概率等级标准 表10

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分成五级,各种后果的等级标准如表11~15所示: (1) 经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和,

包括直接费用和事故处理所需的各种费用,如表11。

经济损失等级标准 表11

注: “~”含义为包括上限值而不包括下限值,以下各表均同。 (2)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

亡的类别和严重程度进行分级,如表12。

人员伤亡等级标准 表12

注: F=死亡人数 SI=重伤 MI=轻伤

(2) 工期延误是指工程风险事故引起的工程建设时间延长。对不同性质的

工程和建设工期,采用不同的绝对延误时间,如表13。

工期延误等级标准 表13

(3) 环境影响是指隧道施工对周围建(构)筑物破坏或损害、环境污染等,

根据其影响程度进行分级,如表14。

环境影响等级标准 表14

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)根据事故发生的概率和后果等级,将风险等级分为四级,如表15。

风险等级标准 表15

5.3.2观音山隧道风险分析

1. DK31+520~DK31+625段:可能发生塌方、涌水、掉块。初始风险等极高,残余风险等级中度。

2. DK32+260~DK31+320段:可能发生塌方、涌水。初始风险等极高,残余风险等级中度。

3. DK33+020~DK33+080段:可能发生塌方、涌水。初始风险等极高,残余风险等级中度。

4. DK33+275~DK33+350段:可能发生塌方、涌水。初始风险等极高,残余风险等级中度。

5. DK34+860~DK34+900段:可能发生塌方、涌水。初始风险等极高,残余风险等级中度。

6. DK35+630~DK35+745段:可能发生塌方、掉块。初始风险等极高,残余风险等级中度。

7. DK35+825~DK34+880段:可能发生坍塌、掉块。初始风险等极高,残余风险等级中度。

8. DK35+970~DK36+060段:可能发生坍塌帽顶。初始风险等极高,残余风险等级中度。

9. DK36+100~DK36+242段:可能发生坍塌帽顶。初始风险等极高,残余风险等级中度。

5.3.3观音山隧道初始风险等级

通过对观音山隧道全面系统的分析后,得出观音山隧道初始风险等级。如表16。

中铁二十五局赣龙铁路GL-1标观音山隧道风险评估

观音山隧道初始风险等级表 表16

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中铁二十五局赣龙铁路GL-1标工程指挥部

6风险处理措施

6.1风险接受准则

风险接受准则 表17

6.2风险处理对象

施工阶段其它风险都是伴随着安全风险而产生,而且施工阶段最主要目标就是顺利施工和保证安全,因此评估对象重点放在安全上,以按安全风险为主要评估目标。根据初始风险评估等级表和风险接受准则,结合其隧道施工里程段,对以下里程段施工中要制定对策和措施,降低风险。 1. DK31+520~DK31+625段:可能发生塌方、涌水、掉块。 2. DK32+260~DK31+320段:可能发生塌方、涌水。 3. DK33+020~DK33+080段:可能发生塌方、涌水。 4. DK33+275~DK33+350段:可能发生塌方、涌水。

5. DK34+860~DK34+900段:可能发生塌方、涌水。 6. DK35+630~DK35+745段:可能发生塌方、掉块。 7. DK35+825~DK34+880段:可能发生坍塌、掉块。 8. DK35+970~DK36+060段:可能发生坍塌帽顶。 9. DK36+100~DK36+242段:可能发生坍塌帽顶。 6.3风险处理措施及具体实施方法 6.3.1制定方案,严格按照设计施工。 6.3.2超前地质预报

超前地质预报可预防和减少施工过程中塌方等灾害及较大的环境影响,科学组织施工,规避施工风险,确保施工及工程结构安全。

具体实施方法:

隧道施工超前地质预报包括对地层岩性、地质构造、不良地质和地下水等的预报。针对该隧道工程的地质情况,着重进行如下几方面的探测:

1 软弱夹层的位置、规模及其性质; 2 不同岩性、围岩级别变化界面的位置; 3 工程地质灾害可能发生的位置和规模; 4 含水构造的位置、规模及其性质; 5 断层及断层影响带的位置、规模及其性质; 6 具体进行如下地质预报工作; 7 隧道施工超前钻探预报。

钻探法是最直观、可靠的超前预报手段,通过对钻孔取样的分析,可判断地层变化、岩性差异、地层含水量等信息。

探孔布置见下图2“探孔布置示意图”。

超前地质探测眼示意图(全断面)

图2 探孔布置示意图

通过超前地质钻探了解围岩实际情况,对其进行地质描述和地质评价,以便采取最符合实际的支护方法和施工设计,提前预防施工带来的风险。 6.3.3监控量测

现场监控量测是监测围岩的稳定性,检验设计与施工是否正确合理及安全的重要手段,同时将测量信息即时反馈到设计、施工中,以对初期支护、二次衬砌及施工方法做出修正,以确保结构的稳定及施工安全。 具体实施方法:

1 地质和支护状况观察:

在每次爆破后进行,对结构面岩性产状及支护裂缝观察或描述,以对围岩的稳定性和支护的可靠性进行直接而迅速的判断,在必要时采取超前地质预报。每天每个掌子面必须观察一次。通过对隧道洞内的围岩、水文变化,来观察喷射混凝土表面是否开裂、洞内地表是否下沉及边仰坡是否滑塌等迹象,进而判定隧道的稳定情况。当有上述不利迹象出现时,立即通知现场施工负责人采取加强支护、及时衬砌、撤离现场等应急措施。

2 隧道周边位移量测:

采用收敛仪,在Ⅱ、Ⅲ级围岩地段,每30~50m选一个断面,在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段,每10m选一个断面,每个断面拟采用在同一断面内的起拱线及墙脚以上1m处各布置一组测点,设两条水平测线进行周边位移量测,通过对量测所得的变形分析以判断围岩的稳定性、初期支护及施工方法的合理性,决定二次衬砌施作时间。局部不良地质地段可酌情增加量测断面。周边位移量测前15天内必须保证一天一次,16天~1个月内每2天检测一次,1~3个月内则每周检测一次,3个月以后为每个月检测一次。量测测点布置如下图所示。

拱顶下沉、水平收敛量测测点布置

1#

5#

1、图中尺寸以厘米计。

2、2#收敛量测线采用台阶法开挖时量测。

3 拱顶下沉量测:

使用水平仪、水准尺及钢尺进行拱顶下沉观测以判定拱顶稳定性,防止塌方,其量测断面及量测频率与周边位移检测相同。各测点宜设于同一断面上,测点距开挖面2m范围内及时布置,量测在每次开挖后尽早进行,初读数应在开挖后12h内读取,最迟不超过24h,切忌在下一循环开挖前完成初期变形值的读取。

4监测频率:

监测频率根据监测数据的变化情况而定,依据测试数据情况划分为Ⅲ级管理标准。在Ⅲ级管理阶段,监测频率可按照设计“施工量测图”拟定的要求执行;Ⅱ级管理阶段应适当加大监测频率,在Ⅰ级管理阶段应注意勤监测,速反馈。根据管理标准:Ⅰ级管理阶段2次/天,应适当加密;Ⅱ级管理阶段1次/天;Ⅲ级管理阶段1次/2天,可适当减少。一般情况下,监测频率见监测内容汇总表。

监测内容汇总表 表18

通过监控量测,根据反馈信息及时调整施工方案和支护参数,达到降低风险的作用。 6.4 残余风险等级表

通过对初始风险等级为极高度、高度不可接受的风险等级制定有效的对策和措施后,再次进行风险等级评估,残余风险见表19。

中铁二十五局赣龙铁路GL-1标观音山隧道风险评估

观音山隧道残余风险等级表 表19

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中铁二十五局赣龙铁路GL-1标工程指挥部

中铁二十五局赣龙铁路GL-1标观音山隧道风险评估

7.风险评估总结

7.1风险评估成果

详细见观音山隧道风险评估纵断面图 7.2风险评估结论

通过对隧道安全、投资、工期、环境、第三方等方面系统的分析和评估,得出隧道分段的风险等级。根据隧道分段的风险等级来制定有效的对策和措施,从而来降低隧道风险等级,减少损失。从隧道风险评估纵断面图上可以得出通过制定有效的对策和措施,是可以把初始风险评估中的极高度、高度不可接受的风险等级转变为中度、低度可接受的风险等级。

目录

1. 编制依据 .................................................. 3 2.评估对象及目标 ............................................. 3

2.1 评估对象 ................................................ 3 2.2 评估目标 ................................................ 3 3.工程简介 ................................................... 4

3.1工程概况: .............................................. 4 3.2工程水文地质情况 ........................................ 4 3.3气候条件 ................................................ 4 3.4 地层岩性 ................................................ 5 4风险评估程序及方法 .......................................... 5

4.1风险评估程序 ............................................ 5 4.2风险评估方法 ............................................ 6 4.3风险评估流程 ............................................ 7 5.风险评估内容 ............................................... 8

5.1风险指标体系 ............................................ 8 5.2风险因素核对 ............................................ 8 5.3初始风险等级表 ......................................... 14 6风险处理措施............................................... 19

6.1风险接受准则 ........................................... 19

6.2风险处理对象 ........................................... 19 6.3风险处理措施及具体实施方法 ............................. 20 6.4监测频率: ............................................. 23 7.风险评估总结 .............................................. 25

7.1风险评估成果 ........................................... 25 7.2风险评估结论 ........................................... 25

1. 编制依据

(1)铁道部第四勘察设计院赣州至龙岩铁路GL-1标观音山隧道施工图纸及有关设计文件

(2)《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》(铁建设[2007]200号) (3)《中华人民共和国安全生产法》

(4)国家、铁路现行设计规范、施工规范、验收标准和有关规定 (5)中铁二十五局集团公司《工程项目管理办法》

(6)《中铁二十五局集团有限公司赣龙铁路工程指挥部安全生产管理办法》

(7)现场踏勘调查的相关资料

2.评估对象及目标

2.1 评估对象

改建赣州至龙岩铁路工程GL-1标观音隧道(DK31+470~DK36+254) 2.2 评估目标

通过系统化的风险评估与管理,可识别及分析风险发生概率及后果、评价风险对策的成本与效益,寻求可行的风险处理措施,将风险降低至“可接受”的程度,达到防止损失或补偿损失的目的。

3.工程简介

3.1工程概况:

观音山隧道剥蚀低山及山间谷地,地势起伏较大,相对高差约200~300m,山体自然坡度30°~40°,植被发育,基岩多有出露。谷地多呈条带状,较狭窄。围岩级别分Ⅱ~Ⅴ级。据区域地质资料及测绘结果显示:DK31+150,DK31+400,DK31+800,DK33+200,DK34+200附近有断层通过。谷地零星分布薄层软塑黏土,对路基沉降不利。

隧道起讫里程为DK31+470~DK36+254,全长4784m,进口工区里程DK31+470~DK33+863,施工任务2393米,其中II级围岩640米、III级围岩443米、Ⅳ级围岩515米、Ⅴ级围岩795米;

出口工区里程DK36+255~DK33+863,施工任务2392米,其中III级围岩1285米、Ⅳ级围岩524米、Ⅴ级围岩583米。 3.2工程水文地质情况 3.2.1地貌特征

观音隧道属低山区,山脉多呈WE-SW走向,与线路大角度相交,自然坡度30°~45°,相对高差140~200m,植被发育,进出口附近均分布村庄,交通较便利,但山坡多因封山育林而植被密集,局部地垫陡峻,交通不便。 3.2.2水文地质条件

工点内地下水主要为山间谷地地下水,山坡地下水。 3.3气候条件

观音山隧道属典型的中亚热带季风湿润气候,气候温和,雨量充沛,具有春早、夏长、秋短、冬迟的特点,年天均气温19.4°C,一月和七月平

均气温分别是7.9°C和29.5°C,极端气温为41.2°C和-6°C,平均降水量约1076毫米,4~5月降水量约占全年的47%,年日照时数约1092时,年均无霜期近298天。 3.4 地层岩性

地层主要为第四系全新统残积坡粉质黏土,白垩系上统砾岩,其岩性特征详述如下:

(1)粉质黏土(Q4el+dl1):分布于山坡地表,厚度0~2m。褐红色,土质不均一,夹少量碎石,硬塑,Ⅱ级普通土,σ0=150kPa。

(2)全风化砾石(K2Cg):褐红色,岩芯呈散颗粒状,以硬塑状粉质黏土含砾石为主。厚度在1~3.50m之间。Ⅲ级硬土,σ0=250kPa。

(3)强风化砾岩(K2Cg):褐红色,砾状结构,块状构造,泥质胶结,岩芯呈碎块状,部分呈柱状,岩质软,锤击易碎。厚度7.00~8.50m。Ⅳ级软石,σ0=350kPa。

(4)弱风化砾岩(K2Cg):褐红色,砾状结构,块状构造,泥质胶结,岩芯呈短柱状-块状。Ⅳ级软石,σ0=550kPa。

4风险评估程序及方法

4.1风险评估程序

(1)对初始风险进行识别;

(2)对初始风险进行评价,分别确定各风险因素对目标风险发生的概率和损失。风险概率难以取得时,可采用风险频率代替;

(3)分析各风险因素对目标风险的影响程度;

(4)评价初始风险等级;

(5)根据评价结果制定相应的风险处理方案或措施; (6)对风险进行再评估,提出残留风险等级; (7)风险评估总结。 4.2风险评估方法

根据本指挥部实际情况,风险评估采用头脑风暴法。 成立风险评估小组: 组长:谷雨

副组长:李思红 李孝才

组员:王江涛 魏振伟 陈文 雷华荣 卜显波 杭斌 李吉虎 王棚

4.3风险评估流程

图1 风险评估与管理基本流程图

5.风险评估内容

5.1风险指标体系

观音山隧道风险指标体系见表2。

观音山隧道风险评估指标体系 表2

5.2风险因素核对

观音山隧道施工风险因素核对表 表3

洞口段隧道施工中应特别注意洞口周边环境和地形地质条件,避免对第三方造成人员伤亡和经济损失,其典型风险因素识别可参照表4进行。

洞口段隧道施工风险因素核对表 表4

施工风险因素核对表中的施工准备情况、施工地质勘察、施工管理、隧道特征风险因素、其它风险因素核对表见表5~9。

施工准备情况风险因素核对表 表5

施工地质勘察风险因素核对表 表6

施工管理风险因素核对表 表7

隧道特征风险因素核对表 表8

其它风险因素核对表 表9

5.3初始风险等级表

5.3.1铁路隧道风险等级内容及标准

铁路隧道风险等级包括事故发生概率的等级标准、事故发生后果的等级标准和风险的等级标准。

1事故发生概率的等级分成五级,如表10所示:

事故发生概率等级标准 表10

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分成五级,各种后果的等级标准如表11~15所示: (1) 经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和,

包括直接费用和事故处理所需的各种费用,如表11。

经济损失等级标准 表11

注: “~”含义为包括上限值而不包括下限值,以下各表均同。 (2)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

亡的类别和严重程度进行分级,如表12。

人员伤亡等级标准 表12

注: F=死亡人数 SI=重伤 MI=轻伤

(2) 工期延误是指工程风险事故引起的工程建设时间延长。对不同性质的

工程和建设工期,采用不同的绝对延误时间,如表13。

工期延误等级标准 表13

(3) 环境影响是指隧道施工对周围建(构)筑物破坏或损害、环境污染等,

根据其影响程度进行分级,如表14。

环境影响等级标准 表14

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)根据事故发生的概率和后果等级,将风险等级分为四级,如表15。

风险等级标准 表15

5.3.2观音山隧道风险分析

1. DK31+520~DK31+625段:可能发生塌方、涌水、掉块。初始风险等极高,残余风险等级中度。

2. DK32+260~DK31+320段:可能发生塌方、涌水。初始风险等极高,残余风险等级中度。

3. DK33+020~DK33+080段:可能发生塌方、涌水。初始风险等极高,残余风险等级中度。

4. DK33+275~DK33+350段:可能发生塌方、涌水。初始风险等极高,残余风险等级中度。

5. DK34+860~DK34+900段:可能发生塌方、涌水。初始风险等极高,残余风险等级中度。

6. DK35+630~DK35+745段:可能发生塌方、掉块。初始风险等极高,残余风险等级中度。

7. DK35+825~DK34+880段:可能发生坍塌、掉块。初始风险等极高,残余风险等级中度。

8. DK35+970~DK36+060段:可能发生坍塌帽顶。初始风险等极高,残余风险等级中度。

9. DK36+100~DK36+242段:可能发生坍塌帽顶。初始风险等极高,残余风险等级中度。

5.3.3观音山隧道初始风险等级

通过对观音山隧道全面系统的分析后,得出观音山隧道初始风险等级。如表16。

中铁二十五局赣龙铁路GL-1标观音山隧道风险评估

观音山隧道初始风险等级表 表16

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中铁二十五局赣龙铁路GL-1标工程指挥部

6风险处理措施

6.1风险接受准则

风险接受准则 表17

6.2风险处理对象

施工阶段其它风险都是伴随着安全风险而产生,而且施工阶段最主要目标就是顺利施工和保证安全,因此评估对象重点放在安全上,以按安全风险为主要评估目标。根据初始风险评估等级表和风险接受准则,结合其隧道施工里程段,对以下里程段施工中要制定对策和措施,降低风险。 1. DK31+520~DK31+625段:可能发生塌方、涌水、掉块。 2. DK32+260~DK31+320段:可能发生塌方、涌水。 3. DK33+020~DK33+080段:可能发生塌方、涌水。 4. DK33+275~DK33+350段:可能发生塌方、涌水。

5. DK34+860~DK34+900段:可能发生塌方、涌水。 6. DK35+630~DK35+745段:可能发生塌方、掉块。 7. DK35+825~DK34+880段:可能发生坍塌、掉块。 8. DK35+970~DK36+060段:可能发生坍塌帽顶。 9. DK36+100~DK36+242段:可能发生坍塌帽顶。 6.3风险处理措施及具体实施方法 6.3.1制定方案,严格按照设计施工。 6.3.2超前地质预报

超前地质预报可预防和减少施工过程中塌方等灾害及较大的环境影响,科学组织施工,规避施工风险,确保施工及工程结构安全。

具体实施方法:

隧道施工超前地质预报包括对地层岩性、地质构造、不良地质和地下水等的预报。针对该隧道工程的地质情况,着重进行如下几方面的探测:

1 软弱夹层的位置、规模及其性质; 2 不同岩性、围岩级别变化界面的位置; 3 工程地质灾害可能发生的位置和规模; 4 含水构造的位置、规模及其性质; 5 断层及断层影响带的位置、规模及其性质; 6 具体进行如下地质预报工作; 7 隧道施工超前钻探预报。

钻探法是最直观、可靠的超前预报手段,通过对钻孔取样的分析,可判断地层变化、岩性差异、地层含水量等信息。

探孔布置见下图2“探孔布置示意图”。

超前地质探测眼示意图(全断面)

图2 探孔布置示意图

通过超前地质钻探了解围岩实际情况,对其进行地质描述和地质评价,以便采取最符合实际的支护方法和施工设计,提前预防施工带来的风险。 6.3.3监控量测

现场监控量测是监测围岩的稳定性,检验设计与施工是否正确合理及安全的重要手段,同时将测量信息即时反馈到设计、施工中,以对初期支护、二次衬砌及施工方法做出修正,以确保结构的稳定及施工安全。 具体实施方法:

1 地质和支护状况观察:

在每次爆破后进行,对结构面岩性产状及支护裂缝观察或描述,以对围岩的稳定性和支护的可靠性进行直接而迅速的判断,在必要时采取超前地质预报。每天每个掌子面必须观察一次。通过对隧道洞内的围岩、水文变化,来观察喷射混凝土表面是否开裂、洞内地表是否下沉及边仰坡是否滑塌等迹象,进而判定隧道的稳定情况。当有上述不利迹象出现时,立即通知现场施工负责人采取加强支护、及时衬砌、撤离现场等应急措施。

2 隧道周边位移量测:

采用收敛仪,在Ⅱ、Ⅲ级围岩地段,每30~50m选一个断面,在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段,每10m选一个断面,每个断面拟采用在同一断面内的起拱线及墙脚以上1m处各布置一组测点,设两条水平测线进行周边位移量测,通过对量测所得的变形分析以判断围岩的稳定性、初期支护及施工方法的合理性,决定二次衬砌施作时间。局部不良地质地段可酌情增加量测断面。周边位移量测前15天内必须保证一天一次,16天~1个月内每2天检测一次,1~3个月内则每周检测一次,3个月以后为每个月检测一次。量测测点布置如下图所示。

拱顶下沉、水平收敛量测测点布置

1#

5#

1、图中尺寸以厘米计。

2、2#收敛量测线采用台阶法开挖时量测。

3 拱顶下沉量测:

使用水平仪、水准尺及钢尺进行拱顶下沉观测以判定拱顶稳定性,防止塌方,其量测断面及量测频率与周边位移检测相同。各测点宜设于同一断面上,测点距开挖面2m范围内及时布置,量测在每次开挖后尽早进行,初读数应在开挖后12h内读取,最迟不超过24h,切忌在下一循环开挖前完成初期变形值的读取。

4监测频率:

监测频率根据监测数据的变化情况而定,依据测试数据情况划分为Ⅲ级管理标准。在Ⅲ级管理阶段,监测频率可按照设计“施工量测图”拟定的要求执行;Ⅱ级管理阶段应适当加大监测频率,在Ⅰ级管理阶段应注意勤监测,速反馈。根据管理标准:Ⅰ级管理阶段2次/天,应适当加密;Ⅱ级管理阶段1次/天;Ⅲ级管理阶段1次/2天,可适当减少。一般情况下,监测频率见监测内容汇总表。

监测内容汇总表 表18

通过监控量测,根据反馈信息及时调整施工方案和支护参数,达到降低风险的作用。 6.4 残余风险等级表

通过对初始风险等级为极高度、高度不可接受的风险等级制定有效的对策和措施后,再次进行风险等级评估,残余风险见表19。

中铁二十五局赣龙铁路GL-1标观音山隧道风险评估

观音山隧道残余风险等级表 表19

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中铁二十五局赣龙铁路GL-1标工程指挥部

中铁二十五局赣龙铁路GL-1标观音山隧道风险评估

7.风险评估总结

7.1风险评估成果

详细见观音山隧道风险评估纵断面图 7.2风险评估结论

通过对隧道安全、投资、工期、环境、第三方等方面系统的分析和评估,得出隧道分段的风险等级。根据隧道分段的风险等级来制定有效的对策和措施,从而来降低隧道风险等级,减少损失。从隧道风险评估纵断面图上可以得出通过制定有效的对策和措施,是可以把初始风险评估中的极高度、高度不可接受的风险等级转变为中度、低度可接受的风险等级。


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