新建鐵路X至X線隧道施工風險評估

1、新建鐵路 X 至 X 線隧道施工風險評估評估時間：地點：記錄人：目錄一、編制依據3二、工程概況31、隧道概況32、X 隧道33、X 隧道44、施工工法45、不良地質4三、風險評估51、X 隧道52、X 隧道7四、風險評估結論9五、風險對策措施9一、編制依據1. 施工圖紙及技術規(guī)范。2. 相關的國家和行業(yè)標準、規(guī)范及規(guī)定3. 鐵路隧道風險評估與管理暫行規(guī)定（鐵建設 2007200 號）。4. 關于印發(fā)加強鐵路隧道工程安全工作的若干意見的通知 （鐵建設【 2007】102號）。5. 鐵道部關于進一步加強鐵路隧道安全工作的通知 （鐵建設【2007】1007 號）。6. 鐵路隧道施工規(guī)范 （ TB10

2、204-2002）7. 鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南（TZ231-2007）8. 鐵路隧道防排水技術規(guī)范（ TB10119-2000）9. 鐵路工程建設項目水土保持方案技術標準（ TB10503-2005）其他國家、鐵道部規(guī)定的安全規(guī)程，如中華人民共和國安全生產法、國家突發(fā)事件總體應急預案和國務院關于進一步加強安全生產工作的決定、鐵路工程施工安全技術規(guī)程 (TB 10401)、隧道施工安全作業(yè)手冊、鐵路隧道鉆爆法施工工序及作業(yè)指南、鐵路建設工程安全生產管理辦法、鐵路營業(yè)線施工及安全管理辦法（鐵辦 2007 186 號）、鐵路隧道監(jiān)控量測技術規(guī)程等有關規(guī)定。二、工程概況1、隧道概況隧道比例占

3、標段路線總長度的51.8%，具體隧道圍巖類別及長度見表2-1。其中 X隧道為本標段控制性工程，本標段共2 座隧道，隧道設計為單洞雙線隧道，正線隧道總長度為 7610m。表 2-1隧道圍巖分級表序號隧道名稱隧道類型隧道長度圍巖級別及長度 (m)備注（ m）1X 隧道雙線隧道653203197218011552X 隧道雙線隧道10780001078合計761003197218022332、X 隧道X 隧道位于野象谷站 X 站區(qū)間，進口里程為 DK348+050，出口里程為 Dk358+730，全場 10680m（本標段內 DK352+198 Dk358+730，包括 2#斜井及出口段，長6532m

4、）。本隧道為雙線隧道， 左右線間距為 4.25.083m。線路縱坡依次為0（ 150m）平坡，-12（ 606m）下坡， -17 （8794m）下坡， -9 （1000m）下坡和 0 （130m）平坡。隧道最大埋設 620m，最小埋深約 20m。為滿足施工工期、施工通風、防災救援、棄渣等需要，全隧道共設 2 座斜井和 1 座橫洞（本標段為 2#斜井和出口橫洞），其中 1#、2#斜井長度分別為 960m、 1064m，采用雙車道無軌運輸，橫洞長度 118m，采用單車道無軌運輸。3、X 隧道X 隧道位于勐養(yǎng) X 區(qū)間，進口里程為 DK359+085，出口里程為 DK360+161，全場1076m，

5、本隧為雙線隧道，左右線間距為 4.24.306m，隧道線路縱坡：進口 115m 位于平坡段，出口 961m 位于 10上坡。隧道進口緊鄰景洪瀾滄江雙線大橋橋臺。隧道最大埋設約 37m，最小埋深約 9m。4、施工工法正洞施工方法級圍巖地段采用全斷面法施工；級圍巖地段采用臺階法施工；級圍巖淺埋地段采用三臺階法施工加臨時仰拱；級圍地段采用三臺階法加臨時仰拱或采用三臺階法加臨時橫撐開挖施工。輔助坑道施工方法級圍巖采用全斷面法施工，、級圍巖采用臺階法施工。5、不良地質本標段內隧道水文、 地質條件復雜， 區(qū)段內隧道有多處不良地質、特殊巖土等有特殊施工要求地段，具體見表2-2：表 2-2標段內隧道穿越不良水

6、文地質段情況匯總表序號不良水文、地質位 置備 注/特殊巖土 /控爆地段1富地下水X 隧道 DK356+440 、DK355+130 、 DK357+660附近2突水、突泥X 隧道 DK356+440 、DK355+130 、 DK357+660附近3順層、順層偏壓X 隧道右側偏壓4滑坡X 隧道 DK358+600 DK358+820線路右側 40m滑坡體影存在滑坡體；各隧道進出口施工段響較小5膨脹土X隧道、X隧道6有害氣體 (瓦斯等 )X 隧道 DK355+130 DK357+720可能7高地溫X 隧道 DK350+900 DK354+400屬熱害輕微段落三、風險評估1、X 隧道（1）圍巖級別

7、及工法變更頻繁隧址區(qū)上覆坡殘積粉質粘土，下伏砂巖泥巖互層、礫巖。、級圍巖地段較長，且全線不同級別圍巖交替變化頻繁， 主要施工工法為三臺階加臨時仰拱 （橫撐）、臺階法及全斷面法， 工法轉換較多， 過渡段地質情況可能與實際地勘出入較大， 圍巖變形失穩(wěn)、坍塌風險較高。（2）地質構造發(fā)育隧址區(qū)處于印度板塊與歐亞板塊碰撞帶，地質構造復雜，本標段內隧道沿線發(fā)育有三達山斷層、平掌寨背斜構造帶、曼果斷裂 帶、多條斷層、 育種隊斷裂 帶。三達山斷層（ JHF51）：線路在 Dk355+130 近垂直和斷層相交，斷層走向約N50°W ，傾向 SW，碎裂蝕變強烈，菱形構造體，揉皺、巖脈、擦痕發(fā)育。平掌寨背

8、斜：線路在Dk356+440 近垂直和斷層相交，為三達山復制背斜核部，背斜軸向約 N30°W ，受擠壓，巖體破碎，兩翼揉皺、褶曲極發(fā)育，產狀絮亂。曼果斷裂：在線路DK357+660 近垂直和和斷層相交，斷層軸向約N30°W，為一性質不明斷層，斷層附近巖體破碎。育種隊斷裂：為已逆種斷裂，線路與斷層相較于DK358+430 DK358+480，傾向傾角不明，破碎帶巖石破碎蝕變，構造角礫巖，劈理小揉皺發(fā)育。斷層帶巖體破碎，地質條件較差，施工中容易出現大變形、塌方等事故。（3）地下水發(fā)育受復雜褶皺斷裂帶構造影響，部分巖體節(jié)理裂隙十分發(fā)育，巖體完整性差，易形成富水區(qū)，存在突水突泥、塌

9、方掉頂等風險，破碎帶也可能形成地下水運移通道，構成了隧道施工中大流量的涌突水威脅。 X 隧道 DK356+440、DK355+130、DK357+660 為富水段，存在突水、突泥風險。（4）有害氣體X 隧道 DK355+130DK357+720 段穿越二疊系上統(tǒng)（ P2）地層含炭質片巖，根據地質情況分析，開挖過程可能遇到瓦斯等有害氣體聚集，增加隧道施工安全風險。（5）出口段下穿建（構）筑物X 隧道 DK358+410 處下穿電力鐵塔、 DK358+440 +721 段地面上為景洪市江北自來水廠，地面距隧頂拱頂約 2127m，隧道開挖施工中易發(fā)生圍巖變形， 引起地表沉降、地面建筑物破壞。（6）洞

10、口膨脹性黏土預加固隧道出口位于全風化層及膨脹土，為確保施工安全、洞口邊仰坡穩(wěn)定及結構安全，與線路兩側襯砌外緣各設置一根預加固樁。樁截面尺寸為1.75m×2.25m，樁長 23m，長邊方向平行于隧道軸線。 樁身主要位于泥巖夾砂巖， 樁井施工過程存在井壁失穩(wěn)等風險。圖 3-1 X 隧道出口預加固樁橫斷面（7）高地應力隧道埋深較大，地應力高，但 巖石單軸抗壓強度不高， 發(fā)生巖爆可能性較小， DK350+490DK350+590 、 DK350+840DK+940 段存在大變形風險。（8）有害氣體隧道 DK348+070DK349+280 段通過第三系上新統(tǒng)地層夾褐煤層、煤線、炭質黏土層，該

11、段沒低瓦斯隧道。DK355+130DK357+720 二疊系上統(tǒng)地層，含炭質片巖，隧道施工可能遇到瓦斯等有害氣體。（9）高低溫X 隧道 DK350+900DK354+400 屬于熱害輕微段落。（10）長大隧道通風X 隧道 2#斜井獨頭掘進超過3Km ，施工通風難度較大，且洞內可能存在瓦斯突出、高低溫等風險，通風不暢可能引發(fā)事故。2、 X隧道（ 1）地質條件較差X 隧道隧址區(qū)主要為第四系沉積巖，軟弱地層較厚，地質條件較差，全線為V 級圍巖隧道，施工中易出現圍巖大變形、塌方等風險。位于“云南X 熱帶雨林區(qū) ”，雨季降水量較大，存在山洪等風險。（ 2）沖溝及洞口淺埋膨脹性粉質黏土段DK359+780

12、+840、 DK360+090+145 穿過具有膨脹性 <4-7>粉質粘土層，DK359+780+840 段最小埋深約 8m，地表為沖槽或溝谷，容易積水導致地層軟化，DK360+090+145 位于出口段，埋深較淺，隧道開挖容易出現坍塌冒頂風險。圖 3-2 DK359+780+840 段圖 3-3 DK360+090+145 洞口暗挖段（ 3）出口地層預加固出洞口土層較厚，為確定洞口穩(wěn)定及結構安全，于DK360+146 、 DK360+151.5、DK360+157.5 隧道線路方向 左右側各設一 根預加 固樁，樁長 22m ，截面 尺寸為2.0m×2.5m，短邊平行于線

13、路方向。加固樁主要位于膨脹性粉質黏土和泥巖地層， 樁井斷面及深度較大， 施工中存在井壁變形失穩(wěn)、坍塌風險。該段明洞襯砌與加固樁最小距離 50cm，空間較小，將會影響襯砌結構立模及混凝土澆筑。加固樁樁間距 3.5m，開挖過程樁間土體存在失穩(wěn)風險。明洞與暗洞分界面為直立面刷坡，存在坡體滑塌風險，應及時做好坡面噴錨防護。圖 3-4 DK360+146 斷面圖 3-5 加固樁縱斷面圖（ 4）反坡排水出口段為反坡施工， 且洞口位于膨脹性粉質黏土層， 隧道施工排水不暢或地表降水倒灌進入隧道，圍巖將會遇水變軟，發(fā)生大變形等風險。（ 5）隧道偏壓DK359+366 段地層巖層產狀為N80°E/40

14、°SE，巖層走向與線路夾角34°，傾向線路左側，橫斷面視傾角35°，隧道右側存在順層偏壓，圍巖受力較為復雜，可能出現局部擠壓變形、開裂等問題。四、風險評估結論基于隧址區(qū)域工程地質分析與勘察設計資料，主要得出如下結論： X 隧道位于板塊擠壓帶，構造復雜，斷層、褶皺等不良地質及地下水發(fā)育，地質條件復雜，施工存在較高的突水、突泥與塌方風險，部分地段可能存在瓦斯等有害氣體，為高風險隧道；X 隧道地質條件較差，全線為V 級圍巖隧道，且穿越沖溝及洞口淺埋膨脹性粉質粘土地層，存在坍塌冒頂風險，洞口主要位于膨脹性粉質粘土地層，預加固方樁施工困難，且存在偏壓問題，為高風險隧道。五、

15、風險對策措施1、X 隧道（ 1） X 隧道隧址區(qū)地質構造極其復雜，發(fā)育多條斷裂帶，局部地段富水，施工過程中存在突水、突泥與塌方風險。施工應針對潛在不良地質條件，加強超前地質預報，通過鉆探與物探結合手段，并通過有效信息反饋傳遞機制，及時掌握掌子面前方的地質情況，調整工法及支護參數，保證施工安全。（ 2） X 隧道 DK358+410 處下穿電力鐵塔、 DK358+440+721 段地面上為景洪市江北自來水廠。隧道施工會對臨建 （構）筑物造成影響，施工過程中應做好洞內支護措施，初期支護及時封閉成環(huán)，減小隧道開挖造成的地表沉降，同時通過監(jiān)控量測信息及時反饋，保證隧道施工及地表結構安全。（ 3）X 隧道及 X 隧道洞口段均為膨脹性粉質黏土，應避開雨季施工 “大挖大刷 ”、施工時應自上而下分級開挖，隨挖隨護，同時加強排水系統(tǒng)的設置。（ 4） X 隧道局部地段可能存在瓦斯、放射性及高低溫等，應做好探測工作。（ 5）反坡施工應進行針對性排水設計，保證排水能力。（ 6）隧道、圍巖地段必須設置逃生通道。（ 7）針對高地應力軟巖大變形問題，應短進尺開挖，合理設置預留變形量，加強監(jiān)控量測工作，控制安全步距， 襯砌跟進 。（ 8）針對長距離獨頭掘進通風問題，應進行專項通風設計，采用混合式通風，洞內輔以射流風機，以達到較為理想的通風效果。