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1、目 录1 编制依据12 隧道概况12.1 工程简介12.2 主要技术标准22.3 辅助坑道设置32.4 地质条件32.5 水文地质特征42.6 气象特征52.7 隧道施工中的主要风险因素53 风险评估程序及方法63.1 风险评估对象及目标63.2 风险评估人员73.3 隧道风险评估的程序73.4 评估方法84 风险评估内容114.1 风险指标体系114.2 风险分级及接受标准114.3基本风险源识别及风险分析134.4 风险评估记录165 风险对策措施及建议215.1 主要的风险因素和风险事件215.2 降低风险对策215.3 建议336 风险评估结果33秦岭天华山隧道出口风险评估报告1 编制
2、依据1、铁路隧道风险评估与管理暂行规定(铁建设2007200号);2、铁路建设工程安全风险管理暂行办法(铁建设2010162号);3、关于印发加强铁路隧道工程安全工作的若干意见的通知(铁建设2007102号);4、关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知(铁建设2010120号);5、铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10301-2009);6、建设部出台的危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法;7、关于铁路高风险隧道安全管理工作的实施意见(工管质201136号)8、秦岭天华山隧道施工图及设计总说明书。2 隧道概况2.1 工程简介秦岭天华山隧道位于陕西省
3、安康市宁陕县境内,为秦岭南麓高中山区,地形起伏较大,平均海拔13002400m,最高海拔为2420m。隧道起讫里程为DgK108+888.4 DgK124+877,全长15988.6m,本标段承担出口DgK121+325 DgK124+877段3552m施工。隧道出口端2403.578m位于R10004.6的曲线上,其余地段均位于直线上;隧道内纵坡依次为23、13的单面下坡。隧道按新奥法组织施工,严格遵循“超前探、管超前、短进尺、弱(不)爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数,通过对信息、数据的综合分析和处理,判定地质变化,反馈于设计和施工,实行动态管理信
4、息化施工。本隧道2013年2月25日开工,计划2016年3月25日竣工,总工期37个月。该隧道是全线的重点控制性工程之一,也被列为I级高风险隧道,地质复杂,施工难度大。隧道出口段级围岩长度2407m,占管段长度的67.8%,级围岩长度为550m,占管段长度的15.5%;围岩长度为470m,占管段长度的13.3%;围岩长度为110m,占管段长度的3.2%。隧道正洞围岩级别情况见表2.1。表2.1 秦岭天华山隧道出口围岩级别情况围岩级别起讫里程长度(m)岩性所占比例()DgK121+325DgK122+2058802407石英片岩夹石英岩、花岗岩,岩体完整,节理、裂隙较发育。67.8DgK122+
5、485DgK123+235750DgK123+915DgK124+692777DgK122+205DgK122+305100550花岗岩、片麻岩夹片岩,岩体较完整-较破碎,节理发育。15.5DgK122+385DgK122+485100DgK123+235DgK123+335100DgK123+745DgK123+915170DgK124+692DgK124+73038DgK124+730DgK124+77242DgK122+305DgK122+38580470变粒岩夹片麻岩,岩体较完整-较破碎,节理、裂隙发育。13.3DgK123+335DgK123+525190DgK123+525DgK1
6、23+57550DgK123+645DgK123+69550DgK123+695DgK123+74550DgK124+772DgK124+82250DgK123+575DgK123+64570125大理岩夹片麻岩,长大节理,较发育。3.2DgK124+822DgK124+852.3830.38DgK124+852.38DgK124+8563.62DgK124+856DgK124+8626DgK124+862DgK124+87715小计DgK121+325 DgK124+8773552/1002.2 主要技术标准铁路等级:客运专线。正线数目:双线。速度目标值:250公里/小时。最小曲线半径:一般
7、最小3200m。正线线间距:4.6米。最大坡度:一般地段20,困难山区不大于25。到发线有效长度:650米。牵引种类:电力。机车类型:动车组。牵引质量:5000t。列车运行控制方式:自动控制。调度指挥方式:综合调度集中。2.3 辅助坑道设置隧道出口段设置了一座施工横洞、一座疏散横洞。施工横洞设于隧道右侧,与正洞相交里程DgK124+745,出口横洞长度为160.62m,单车道无轨运输,为永久紧急出口通道;疏散横洞设于隧道左侧,与正洞相交里程DgK124+790,疏散横洞长度为100.71m,单车道无轨运输,为疏散横洞。辅助坑道采用喷锚衬砌及模筑衬砌两种形式。2.4 地质条件 地形地貌秦岭天华山
8、隧道出口段洞身所在地表起伏较大,地表自然坡度4070,分布有众多基岩“V”型侵蚀谷,多为东西展布,较大沟有七里沟及麻河,各沟内常年流水,水量较大,地形复杂,植被茂密。堆积有大量冲、洪积块石,沟内岩性较单一,节理裂隙发育,巨型岩体大量剥落形成岩堆。隧道整体埋深较大,一般埋深300500m。 地层岩性隧道通过区的主要岩性为岩浆岩、变质岩以及断带内分布的构造岩,主要为花岗岩、石英片岩夹石英岩、大理岩、大理岩夹片麻岩、变粒岩夹片麻岩、片麻岩夹片岩等,剥离断层糜棱岩,山坡坡面及冲沟分布有第四系冲、洪、坡积碎石、块石土及漂石土。 地质构造秦岭天华山隧道出口位于秦岭南麓高中山区,隧道工程涉及主要岩性为第四系
9、全新统冲、洪积漂石土和坡积块石土 ,泥盆系中统片岩夹大理岩等变质岩类,燕山期花岗岩、闪长岩等岩浆岩类以及分布在断层破碎带内的碎裂岩。隧道出口段发育有f37、f38两条断裂,分别通过DgK122+325+360、DgK123+580+640。f37断层:正断层,断层产状N30W/75S,断层破碎带宽约3050m,断带内物质主要为碎裂岩,具碎裂结构,隧道洞身通过地段为DgK122+325+360,宽约35m,延伸大于2km。f38断层:逆断层,断层产状N10E/75N,断层破碎带宽约3050m,断带内物质主要为碎裂岩,具碎裂结构,隧道洞身通过地段为DgK122+580+640,宽约60m,延伸大于
10、1km。 地震地震动峰值加速度为0.05g(相当于地震烈度六度),地震动反应谱特征周期为0.45s。 不良地质隧道区位于高中山区,山体陡峻,多基岩裸露。不良地质主要有岩溶、岩爆、危岩、落石及风化松动层,崩塌堆积体等。2.5 水文地质特征 地表水隧道区水系较为发育,呈树枝状分布,沟谷中地表水发育,流量较大,基本为常年流水,均属于汉江二级支流。 地下水地下水赋存类型主要为第四系松散层空隙潜水、基岩裂隙水及碳酸岩类溶水。第四系松散层空隙潜水主要分布于各沟谷的坡积和冲积物中,地下水位埋深一般深浅,这些沟谷地下水对隧道岩体裂隙水具有一定的积极补给作用。与隧道关系较密切的为基岩裂隙水,主要有风化裂隙水、构
11、造裂隙水。表2.2 隧道分段涌水量预测结果表里 程长度(km)富水性分区正常涌水量Qs最大涌水量Qom3/dm3/dDgK121+325DgK121+9100.585弱218710934DgK121+910DgK123+8101.900中等273613680DK123+810DK124+8621.052弱2361179合 计35375159257932.6 气象特征隧道区域属岭南暖温带山地气候区,降水充沛,气候湿润,冬冷夏凉,710月份为集中降雨期。年平均气温14.4,极端最高气温34,极端最低气温-29.8,年平均降水量852.6mm,你那平均蒸发量1122.3mm,最大风速17.3m/s,
12、最大积雪厚度15cm;土壤最大冻结深度75cm。2.7 隧道施工中的主要风险因素通过对隧道区水文地质、工程地质条件的综合分析,预测隧道施工中可能存在的主要风险是塌方、断层破碎带引发的突泥涌水及坍塌、洞口浅埋段开挖失稳或坍塌、岩爆、火工品使用过程中引发的爆炸、森林火灾和隧道洞口山坡落石等。2.7.1洞口松散岩体剥落秦岭天华山隧道出口横洞口、出口洞口上方岩体节理发育,局部发育松散岩体,坡面有剥落碎石的可能。2.7.2断层破碎带引发突水突泥及坍塌隧道洞身穿越断层带、岩性接触带、皱褶构造带、节理密集带,岩体破碎,节理发育,局部含水,施工中可能会出现突水突泥及坍塌等风险事故。2.7.3岩爆秦岭天华山隧道
13、为长大隧道,隧道通过高地应力的硬脆性岩石,在开挖硬质岩过程中,易发生岩爆现象。2.7.4塌方在DgK128+663DK128+683.8段岩体风化松动及卸荷节理发育所致,岩体切割破碎,局部与岩体松动脱落坡面堆积,为易崩塌落石区,受震动后会发生岩石崩塌事故,同时在开挖、级软弱围岩时,易发生塌方事故。2.7.5火工品爆炸、着火的风险控制措施隧道施工过程中要用到雷管、炸药等高危险物品,易产生爆炸。2.7.6施工用电及操作不当易引起消防事故施工用电过程中,用电量过大可能导致电线超负荷进而引起森林火灾等消防事故。2.7.7隧道出口山坡有落石风险秦岭天华山隧道出口山坡经过长期的风吹日晒,多处坡面出现岩质疏
14、松,岩石易滑落,有伤人的风险。3 风险评估程序及方法3.1 风险评估对象及目标评估对象:秦岭天华山隧道出口施工中可能出现的安全、环境、工期、投资及第三方等各方风险。评估目标:拟通过风险评估,识别所有潜在的风险因素,确定风险等级,提出风险处理措施,将各类风险降到可接受水平,以达到保障安全、保护环境、保证建设工期、投资控制、提高效益的目的。表3.1 后果或损失与评估目标关系表评估目标后果或损失安全风险人员伤亡、经济损失、第三方人员伤亡、第三方经济损失、工期延误工期风险工期延误、经济损失投资风险经济损失、第三方经济损失环境风险环境破坏、经济损失、第三方经济损失3.2 风险评估人员参与风险识别人员由具备隧道或地质专业3年以上工作,对工程风险有足够认识程度,参与风险评估人员技术职称为工程师及以上。表3.2 风险评估小组成员表序号姓名专业职务职称备注1雷 军隧道高级工程师2樊 东隧道高级工程师3闫志刚隧道高级工程师4卜 军隧道高级工程师5王红雨隧道高级工程师6赵 凯隧道高级工程师7吴镇清隧道