石武鐵路客運專線施工階段隧道安全風險評估報告(37頁).doc
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2022-09-30
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1、石武客運專線(河南段)SWZQ-9標段施工階段隧道安全風險評估XX石武客專(河南段)項目部目 錄第一篇 隧道建設工程概況1一 地形地貌1二 工程地質1三 水文地質特征2四 地震烈度2五 氣候2第二篇 石武客專河南段設計主要技術標準3第三篇 工程情況設計簡介4一 隧道工程簡述4二 基本設計情況5三 施工要求6第四篇 施工階段安全風險評估7一 安全風險評估依據7二 安全風險評估原則7三 安全風險評估的必要性7四 風險評估流程8五 施工階段安全風險指標體系8六 隧道安全風險分級和接收準則11七 施工階段風險評估13第五篇 隧道安全風險技術對策24一 隧道塌方風險事件的技術對策24二 隧道大變形施工對2、策及安全技術措施27三 第三方損失處理技術對策31四 涌水突泥風險技術對策31五 巖爆施工對策與安全技術措施32施工階段隧道安全風險評估第一篇 隧道建設工程概況新建鐵路石家莊至武漢客運專線是京廣客運專線的組成部分,石武客運專線河南段北起河南省與河北省交界,南行經安陽、鶴壁、新鄉、鄭州、信陽,經董寨國家自然保護區西側進入湖北境內。線路正線長492.081km(不含鄭州黃河公鐵大橋)。本管段起訖點里程為DK1020+225DK1041+550.14,線路長21.325km,主要工程項目為橋梁工程、路基工程、隧道工程、涵洞工程、無碴軌道工程等。本管段共有隧道7座,共5612延米,最長周家塘隧道全長23、525m;其中明洞1座,共106延長米。一、地形地貌本管段主要通過剝蝕丘陵、崗地地區,地面高程80200m,相對高差1080m。二、工程地質1 地層巖性本管段經過地區主要為丘陵區,從上到下依次為全風化、強風化、弱風化和微風化砂巖。山谷間沖積而成的軟土和松軟土分布廣泛,工程地質條件較差。2 地質構造丘坡及谷地區表層為第四系坡殘積粉質黏土,部分分布淤泥質土。受強烈的褶皺、斷裂等地質構造的影響,節理發育,花崗巖、混合花崗巖等巖漿巖風化層厚度變化大。3 不良地質及特殊巖土本管段隧道穿越低山丘陵區,存在隧道進出口淺埋段、軟弱破碎圍巖(含斷層破碎帶)地段、富水地段和順層偏壓地段等不良地質。隧道開挖過程中可4、能產生突水、突泥、坍塌等災害。三、水文地質特征1 地表水系沿線河流水系比較發達,多為山間溪流匯聚而成,季節性強。其中DK1031+500處線路跨經大同水庫,常年水深48米,流速很小。2 地下水本管段地下水主要為基巖裂隙水。根據水質分析,全線主要河流、地表水及地下水對混凝土無侵蝕性。四、地震烈度地震動峰值加速度為0.05g(度)。五、氣候沿線屬暖溫帶亞濕潤大陸性季風氣候,四季變化明顯,春季干旱少雨,夏季炎熱多雨而集中,秋季天高氣爽,日照多足,冬季寒冷干燥。降水量多集中在68月,大風多集中在三四月份。按對鐵路工程影響氣候分區為溫暖地區。年平均氣溫14.5,最冷月(一月)平均氣溫0.3,最熱月(七月5、)平均氣溫27.5,極端最高氣溫41.1,極端最低氣溫19.1,年平均降雨量872.8mm,年平均無霜日210天,土壤最大凍結深度21cm,最大積雪厚度29cm,24小時最大雨量為246.2mm353.1mm,汛期多西南風,最大風速15米/秒。第二篇 石武客專河南段設計主要技術標準主要技術標準表序號項 目技術標準1鐵路等級客運專線2正線數目雙線3設計速度速度目標值:350km/h,初期運營速度300km/h;4最小曲線半徑7000m5線間距5.0m6最大坡度207到發線有效長度650m8牽引種類電力9列車運行方式自動控制10行車指揮方式綜合調度集中11建筑限界軌面以上凈高7.25m中心外側凈寬6、2.44m第三篇 工程設計情況簡介一、隧道工程簡述本標段共有隧道7座,其中明洞1座,總長度5612m,全部為雙線隧道,采用無砟軌道,隧道開挖最小斷面積為128.81 m2,最大斷面積為156.62m2。長度L1000m的隧道有4座,10000.31很可能50.030.30.1可能40.0030.030.01偶然30.00030.0030.001不可能2100030010001003003010092101F2或1SI10SI=1或1MI10MI=1注: F=死亡人數 SI=重傷 MI=輕傷(3)環境影響是指隧道施工對周圍建(構)筑物破壞或損害、環境污染等,根據其影響程度進行分級,如下表所示:環7、境影響等級標準后果定性描述災難性的很嚴重的嚴重的較大的輕微的后果等級54321環境影響描述永久的且嚴重的永久的但輕微的長期的臨時的但嚴重的臨時的且輕微的注:“臨時的”含義為在施工工期以內可以消除;“長期的”含義為在施工工期以內不能消除,但不會是永久的;“永久的”含義為不可逆轉或不可恢復的。 4 風險的等級標準根據事故發生的概率和后果等級,將風險等級分為四級:極高、高度、中度和低度。風險等級標準 后果等級概率等級輕微的較大的嚴重的很嚴重的災難性的12345很可能5高度高度極高極高極高可能4中度高度高度極高極高偶然3中度中度高度高度極高不可能2低度中度中度高度高度很不可能1低度低度中度中度高度5 8、鐵路隧道風險接受準則與采取的風險處理措施風險接受準則與采取的風險處理措施表風險等級接受準則處理措施低度可忽略此類風險較小,不需采取風險處理措施和監測。中度可接受此類風險次之,不需采取風險處理措施,但需予以監測。高度不期望此類風險較大,必須采取風險處理措施降低風險并加強監測,且滿足降低風險的成本不高于風險發生后的損失。極高不可接受此類風險最大,必須高度重視并規避,否則要不惜代價將風險至少降低到不期望的程度。七、施工階段風險評估1 礦山法施工隧道典型風險因素識別按照鐵路隧道風險評估與管理暫行規定(鐵建設2007200號)要求,施工階段應在施工圖階段的風險評估結果基礎上,結合實施性施工組織設計,對本9、標段所有隧道進行評估。礦山法施工的隧道側重于安全,對塌方、瓦斯、突水(泥、石)、巖爆、大變形等典型風險進行評估。在評估時,施工單位較多地結合了以往的施工經驗。礦山法施工隧道典型風險因素識別參照下表:礦山法施工風險因素核對表 風險事件風險因素塌方大變形其他施工準備情況見表1施工地質勘察見表2開挖情況開挖方式循環進尺爆破器材檢查和落實預留變形量地下水處理爆破方法隧道超挖情況進洞落底挑頂斷面變化處或工法轉化處支護及襯砌情況支護剛度超前支護地層與加固與改良支護時機支護方法支護質量閉合成環周期監控量測掌子面穩定情況量測器材及布置量測頻率規范要求監測項目監控量測制度信息反饋及處理施工管理見表3隧道特征見表10、42 洞口段隧道施工典型風險因素識別洞口段隧道施工典型風險因素識別參照下表:洞口段隧道施工風險因素核對表 風險事件風險因素山體開裂變形坍塌其他施工準備情況見施工準備情況風險因素核對表施工地質勘察見施工地質勘察風險因素核對表開挖情況開挖速度地下水處理爆破方法爆破器材檢查和落實棄碴堆放施工期防排水排水措施降水措施支護情況支護強度支護形式監控量測量測器材及布置量測頻率規范要求監測項目監控量測制度信息反饋及處理施工管理見施工管理風險因素核對表隧道特征開挖跨度開挖深度3 施工準備情況、施工地質勘察、施工管理、隧道特征風險因素礦山法施工及洞口段施工風險因素核對表中的施工準備情況、施工地質勘察、施工管理、隧11、道特征風險因素見下表: 施工準備情況風險因素核對表 表1 施工準備情況氣象調查與施工有關法令調查設計文件的核對情況實施性施工組織設計其他 施工地質勘察風險因素核對表 表2施工地質勘察資料收集情況常規地質法情況(地質素描)超前地質預報情況其他 施工管理風險因素核對表 表3施工管理培訓情況檢測情況應急預案情況人員管理情況施工隊伍狀況機械裝備程度施工質量施工經驗輔助工法的掌握與應用監理情況其他 隧道特征風險因素核對表 表4隧道特征埋深斷面大小長度坡度輔助坑道其他4 管段內隧道安全風險因素(1)隧道安全風險因素核對 風險事件風險因素震雷山一號隧道震雷山二號隧道敖灣隧道塌方大變形第三方損失涌水突泥塌方大12、變形第三方損失涌水突泥塌方大變形第三方損失涌水突泥施工準備情況氣象調查與施工有關法令調查設計文件的核對情況實施性施工組織設計施工地質勘察資料收集情況常規地質法情況(地質素描)超前地質預報情況地基承載力不足侵入巖與沉積巖接觸帶斷層、斷層破碎帶節理化巖體膨脹性巖土開挖情況開挖方式循環進尺爆破器材檢查預留變形量地下水處理爆破方法隧道超挖情況進洞落底挑頂斷面變化處或工法轉化處支護及襯砌情況支護剛度超前支護地層與加固與改良支護時機支護方法支護質量閉合成環周期監控量測掌子面穩定情況量測器材及布置量測頻率規范要求監測項目監控量測制度信息反饋及處理施工管理培訓情況檢測情況應急預案情況人員管理情況施工隊伍狀況機13、械裝備程度施工質量施工經驗輔助工法的掌握與應用隧道特征埋深斷面大小坡度 風險事件風險因素謝家灣隧道周家塘隧道蔡氏祠隧道塌方大變形第三方損失涌水突泥塌方大變形第三方損失涌水突泥塌方大變形第三方損失涌水突泥施工準備情況氣象調查與施工有關法令調查設計文件的核對情況實施性施工組織設計施工地質勘察資料收集情況常規地質法情況(地質素描)超前地質預報情況地基承載力不足侵入巖與沉積巖接觸帶斷層、斷層破碎帶節理化巖體膨脹性巖土開挖情況開挖方式循環進尺爆破器材檢查預留變形量地下水處理爆破方法隧道超挖情況進洞落底挑頂斷面變化處或工法轉化處支護及襯砌情況支護剛度超前支護地層與加固與改良支護時機支護方法支護質量閉合成環14、周期監控量測掌子面穩定情況量測器材及布置量測頻率規范要求監測項目監控量測制度信息反饋及處理施工管理培訓情況檢測情況應急預案情況人員管理情況施工隊伍狀況機械裝備程度施工質量施工經驗輔助工法的掌握與應用隧道特征埋深斷面大小坡度風險事件風險因素周家塘明洞塌方大變形第三方損失涌水突泥施工準備情況氣象調查與施工有關法令調查設計文件的核對情況實施性施工組織設計施工地質勘察資料收集情況常規地質法情況(地質素描)超前地質預報情況地基承載力不足侵入巖與沉積巖接觸帶斷層、斷層破碎帶節理化巖體膨脹性巖土開挖情況開挖方式循環進尺爆破器材檢查預留變形量地下水處理爆破方法隧道超挖情況進洞落底挑頂斷面變化處或工法轉化處支護15、及襯砌情況支護剛度超前支護地層與加固與改良支護時機支護方法支護質量閉合成環周期監控量測掌子面穩定情況量測器材及布置量測頻率規范要求監測項目監控量測制度信息反饋及處理施工管理培訓情況檢測情況應急預案情況人員管理情況施工隊伍狀況機械裝備程度施工質量施工經驗輔助工法的掌握與應用隧道特征埋深斷面大小坡度5 管段內隧道安全風險等級劃分見各隧道安全風險等級表。震雷山一號隧道安全風險等級表序號風險因素風險事件塌方大變形涌水突泥第三方損失概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級1塌方54極高2大變形43高度3涌水54極高4第三方損失32中度震雷山二號隧道16、安全風險等級表序號風險因素風險事件塌方大變形涌水突泥第三方損失概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級1塌方54極高2大變形42高度3涌水22低度4第三方損失21低度敖灣隧道安全風險等級表序號風險因素風險事件塌方大變形涌水突泥第三方損失概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級1塌方54極高2大變形42高度3涌水22低度4第三方損失21低度謝家灣隧道安全風險等級表序號風險因素風險事件塌方大變形涌水突泥第三方損失概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率17、等級后果等級風險等級1塌方54極高2大變形22中度3涌水22低度4第三方損失22中度周家塘隧道安全風險等級表序號風險因素風險事件塌方大變形涌水突泥第三方損失概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級1塌方54極高2大變形22中度3涌水12低度4第三方損失22中度蔡氏祠隧道安全風險等級表序號風險因素風險事件塌方大變形涌水突泥第三方損失概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級1塌方54極高2大變形22中度3涌水12低度4第三方損失22中度周家塘明洞隧道安全風險等級表序號風險因素風險事件塌方18、大變形涌水突泥第三方損失概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級1塌方42中度2大變形41中度3涌水11低度4第三方損失21低度第五篇 隧道安全風險技術對策一、隧道塌方風險事件的技術對策1 塌方風險等級歸類根據“隧道安全風險等級劃分”的成果知:風險被評定為“極高”等級的隧道有:震雷山一號隧道、震雷山二號隧道、敖灣隧道、謝家灣隧道、周家塘隧道和蔡氏祠隧道;無“高度”風險等級的隧道;被評定為“中度”風險等級的隧道有:周家塘明洞。無“低度”風險等級的隧道。2 風險處理對策(1)根據鐵路隧道風險接受準則與采取的風險處理措施之規定,中度風險是可接受19、的,相應的處理措施為“不需采取風險處理措施,但需予以監測”;極高風險“必須高度重視并規避,否則要不惜代價將風險至少降低到不期望的程度”。為此,項目部確定如下風險技術對策:極高風險隧道(段落):在加強施工監測的同時,加強超前地質預報工作,做好設計復核,尤其是現場地質核對和完整的地質分析工作。超前地質預報的主要方法確定為:地質分析法超前預測、超前水平鉆孔探測、TSP203檢測和必要的地質雷達檢測。制訂專項安全技術措施和應急預案,并加強現場演練。加強施工工藝管理與工序銜接控制,確保工程質量和工序緊跟;積極與石武客專河南公司以及監理單位、設計單位,變更設計方案,規避風險;加強監控量測,必要時,與專業設20、計人員密切配合,采用力學反演技術及時修參。編制隧道監控量測方案,認真實施監控量測,通過記錄、分析,反饋,判識圍巖穩定狀態;必要時與設計單位配合,利用實測數據,借助大型土木軟件,通過建模、網化、加載、求解與分析等計算步驟,預測圍巖變形或進行力學反分析,及時修改設計參數,確保施工安全。依據鐵路隧道監控量測技術規程(TB10121-2007)第4.5.10款的規定,在監控量測與數據處理、分析的基礎上,確定二次襯砌施做時間,確保及時施做二襯。(2)加強施工監管,確保措施到位;加強工序管理,確保工序緊跟,尤其是開挖與初支、初支與襯砌以及仰拱超前施做與拱墻二次襯砌工序間的合理步距控制。3洞口及明洞工程段防21、護技術措施隧道洞口段工程包括洞口土石方開挖、邊仰坡防護及洞口段襯砌、洞門施工等。結合隧道洞口地形、地貌、工程地質和水文地質條件,并考慮到施工開挖邊坡的穩定性,本著“早進晚出”、“減少開挖”的原則,洞口采用明挖法或拱部明挖邊墻暗挖法施工。及時進行邊仰坡防護施作并加強對山坡穩定情況的監測、檢查,確保施工安全。具體施工工藝分述如下:(1)洞口排水首先施工隧道洞頂截水溝,截水溝距坡頂開挖線不小于5m,其坡度根據地形設置,但不應小于3,以免淤積。(2)洞口邊仰坡開挖與防護根據設計圖紙和施工現場布置,在洞口范圍內測量放樣邊坡控制樁,按照設計坡比分層開挖,分層開挖高度2.0m,采用隨開挖隨防護。開挖洞口時以22、盡量減少破壞原有植被和巖體為原則,按設計坡度一次性整修到位,圍巖破碎的部位用網噴錨桿加固。洞口場地用裝載機輔以推土機整平壓實;遇堅硬石質地層人工鉆眼小炮爆破。洞口段開挖將充分考慮洞內施工需要,合理布置供風、供水、供電設施、材料存放及加工場地、機械停放場地。4 軟弱圍巖及淺埋段預防坍塌、冒頂的其它技術措施(1)施工中遵循“短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、早襯砌”的施工原則;調整開挖方法,優化爆破設計,強調光面爆破或預留光爆層爆破,嚴格控制單響藥量,減小爆破震動,爆破排煙后,視圍巖穩定情況,決定噴砼封閉與出碴的先后順序,原則上先初噴封閉,再行出碴,爾后復噴直到達到設計厚度。對IV、級圍巖淺埋段,在23、掘進施工中很有可能出現塌方,為保證施工安全和質量,首先按設計圖紙要求施工,做到短進尺,弱爆破,勤支護。及時施作小導管超前支護,如果小導管注漿壓力和注漿量與設計要求相差太多,應停止施工,超前探孔,如實掌握隧道圍巖情況,根據超前探孔地質資料,上報設計院,變更施工方案。每循環進尺控制在60至100cm之內。開挖后,對掌子面及拱頂初噴封閉,并及時施作鋼架,錨噴支護。鋼架間距嚴格按設計要求施做,必要時縮小鋼架間距,鋼架連接板處設置鎖腳鋼管。系統錨桿交錯布置于鋼架兩側并與鋼架焊接牢固,鋼筋網片緊貼初噴面,縱環向搭接至少一個網格長度,加強支護,確保施工安全。仰拱緊跟掌子面,距離保持在40m以內,使初期支護盡24、早封閉成環。(2)加強監測,留足沉降量,保證施工安全和二次襯砌的設計厚度。(3)加強超前地質預報,并結合監控量測分析,及時調整設計參數。(4)有仰拱地段,須考慮超前施作開挖掌子面與仰拱,嚴格控制仰拱、回填及二次襯砌各工序間的步距,嚴格按規范作業,盡早完成二次襯砌澆筑。(5)施工作業期間,值班技術24小時值守,隨時記錄工作掌子面的情況,遇到問題,及時匯報,防止錯過最佳處理時間。(6)進洞前,應對洞口段以及淺埋段的縱橫斷面進行測量,并繪制縱橫斷面圖,確認淺埋情況,做到隨時掌握洞頂覆巖土層的厚度,并據此調整支護參數和作業工序部署。(7)做好進出洞人員登記,嚴格進洞資格控制管理,減少不必要的損害發生。25、(8)做好應急預案,配備必備的搶險物資。二、隧道大變形施工對策及安全技術措施1 大變形風險等級歸類根據“TJII標隧道安全風險等級劃分”的成果知:無“極高”等級大變形風險隧道 被評定為“高度”風險等級的隧道有:震雷山一號隧道、震雷山二號隧道、敖灣隧道; 被評定為“中度”風險等級的隧道有:謝家灣隧道、周家塘隧道、蔡氏祠隧道和周家塘明洞; 無“低度”風險等級的隧道。2隧道大變形技術對策(1)隧道開挖后出現大變形的病害特點隧道開挖后容易出現大變形的病害特點:A隧道支護變形量較大,沿隧道右側拱部范圍內出現縱向開裂;B施工面不封閉時,幾小時后圍巖會沿微節理面及層理面產生松弛破裂,在拱頂、洞壁及掌子面會出26、現響聲,且有圍巖剝落掉塊,開挖輪廓逐漸呈不規則狀等現象,之后暴露面呈顯出破碎/較破碎狀態;C圍巖應力釋放緩慢,時間長,且具有突然大量釋放的特點。使得錨噴支護變形開始不明顯,繼而突然開裂,變形發展較快;D隧道進口段與出口段的出現偏壓不對稱性、非均勻性,隧道開挖后出現變形。(2)控制變形的主要技術措施控制原則采用“加固圍巖、改善變形、先柔后剛、先放后抗、變形留夠、底部加強”的主動式控制原則。一是從提高圍巖力學性能著手,主動加固圍巖,使之承受一部分荷載;二是加長加密錨桿,使支護的荷載傳入基巖深部;三是初期支護允許柔性變形消耗圍巖中儲存的能量;四是預留足夠的變形量防止初支侵入二襯;五是遇大變形時要增加27、鋼筋對二襯進行加強;六是加強隧道底部結構。技術對策A在掘進施工中很有可能出現變形,為保證施工安全和質量,首先按設計圖紙要求施工,做到短進尺,弱爆破,勤支護。及時施作小導管超前支護,如實掌握隧道圍巖情況,根據超前探孔地質資料,上報設計院,變更施工方案。每循環進尺控制在60至100cm之內。開挖后,對掌子面及拱頂初噴封閉,并及時施作鋼架,錨噴支護。鋼架間距嚴格按設計要求施做,必要時縮小鋼架間距,鋼架連接板處設置鎖腳鋼管。系統錨桿交錯布置于鋼架兩側并與鋼架焊接牢固,鋼筋網片緊貼初噴面,縱環向搭接至少一個網格長度,加強支護,確保施工安全。仰拱緊跟掌子面,距離保持在40m以內,使初期支護盡早封閉成環。B28、隧道開挖后,現場技術員要立即對工程地質狀況的觀察,內容包括:工作面附近圍巖巖性,斷層破碎帶,變質帶及巖石種類的觀察;節理發育程度,接觸面充填物的性質,開挖面穩定狀態的觀察;開挖面有無松散坍塌剝落現象,有無地下水等觀察。以上觀察內容均需做好記錄。初期支護完成后,對初期支護的狀況進行觀察,內容包括支護錨桿是否被拉曲,噴層是否產生裂縫,剝離和剪切破壞,鋼支撐有無被壓曲現象等。洞外觀察包括對洞口地表情況,地表沉陷,邊坡及仰坡的穩定以及地表水滲透等的觀察。C加強監測,留足沉降量,保證施工安全和二襯的設計厚度。D加強超前地質預報,并結合監控量測分析,及時調整設計參數。E有仰拱地段,須考慮超前施作開挖掌子面29、與仰拱,嚴格控制仰拱、回填及二次襯砌各工序間的步距,嚴格按規范作業,盡早完成二次襯砌澆筑。F施工作業期間,值班技術24小時值守,隨時記錄工作掌子面的情況,遇到問題,及時匯報,防止錯過最佳處理時間。G進洞前,應對洞口段以及淺埋段的縱橫斷面進行測量,并繪制縱橫斷面圖,確認淺埋情況,做到隨時掌握洞頂覆巖土層的厚度,并據此調整支護參數和作業工序部署。H做好進出洞人員登記,嚴格進洞資格控制管理,減少不必要的損害發生。I做好應急預案,配備必備的搶險物資。3 震雷山一號隧道特殊和不良地質段施工的技術措施(1)斷層破碎帶及其影響帶斷層破碎帶及其影響帶施工主要應減少對圍巖的擾動。施工中采用手段:超前支護,分部開30、挖,隨挖隨護,密閉支撐,勤快量測。(1)采取的措施按超前地質探測和預報方法,提前預測松散、破碎帶及其影響帶情況,對斷層做出預測。選擇合理施工方法與工藝進行斷層破碎帶及其影響帶施工。斷層破碎帶及其影響帶施工時按照“超前支護、分步開挖、隨挖隨護、密閉支撐、勤快量測”的原則。(2)施工要求通過斷層破碎帶及其影響帶時,及早施作初期支護并封閉成環,減少巖層的暴露、松動,各施工工序的距離盡量縮短。必須采用爆破法掘進時,嚴格掌握炮眼數量、深度及裝藥量,以減少爆破震動對圍巖的影響。采用分部開挖時,其下部開挖分左右兩側相距交替作業。斷層破碎地帶及其影響帶的支護寧強勿弱,并經常檢查,加強圍巖監控量測。(3)安全措31、施在隧道大變形巖層中施工,要特別注意排水工作,避免水漫流;拱腳及墻腳應采取措施,不積水,凡水流通過的土、石暴露地段應設置管道、木槽或漿砌片石水溝。砼全部灌抵巖壁,對拱頂部位應特別注意搗固密實。要加強通風,以降低洞內濕度和溫度。在長錨桿施工中,每臺鉆機必須間隔一定的距離,防止施工向巖體內大量注水,引起邊墻及拱腳塌方。施工現場安全員須跟蹤作業,并配備相應的預警機制,隨時跟洞外取得聯系。三、第三方損失處理技術對策1 第三方損失風險等級歸類根據“隧道安全風險等級劃分”的成果知:無第三方損失“高度”風險隧道。第三方損失中度風險的隧道有:震雷山一號隧道、謝家灣隧道、周家塘隧道、蔡氏祠隧道和周家塘明洞。第三32、方損失低度風險的隧道有:震雷山二號隧道、敖灣隧道。2 第三方損失風險技術對策(1)對于隧道洞頂的危石,采取在施工前對危石進行爆破分解措施,采用防飛石措施,爆破區內,在起爆前,鋪設防飛網或防護被或防護砂袋,控制飛石;加強爆區警戒,加大危險區的警戒范圍。(2)對于隧道進口偏壓及既有村莊、道路安全風險對策:開挖后及時封閉支護與加固;在開工前,事先做好既有民房的安全狀態的現場記錄,并拍照為證;三是埋設計監測樁點,測量測控邊坡的沉降位移、水平位移與地表開裂情況,保存好記錄,必要時,請公證單位對這些監測數據與記錄、照片予以公證。四、涌水突泥風險技術對策本管段隧道除震雷山一號隧道外,其余均為低度風險等級隧道33、,擬采取的對策是:加強超前地質預報和雨季預報,采取超前小導管注漿結合超前帷幕注漿或徑向注漿預支護;加強施工過程中的施工排水,加強圍巖監控量測,重點注意巖體坍塌失穩。五、巖爆施工對策與安全技術措施根據設計文件知,本管段隧道發生巖爆的可能性很小,但考慮到巖爆發生的機理目前尚未完全清楚,加之,工程實踐證明,在小埋深的個別情況下,巖爆也有發生的可能,為預防萬一,特補充巖爆技術對策如下:1 防巖爆的方法目前預防巖爆的方法是應力解除法、巖體深部注水軟化法和巖面噴水軟化吸收應力法、錨-網-噴砼聯合封閉支護。簡要介紹如下:(1)應力解除。主要方法有:在強烈巖爆區,鉆鑿應力釋放孔、減輕巖爆烈度;必要時采取周邊超34、前深孔爆破,形成爆破松動圈(厚度23m),從而減少洞周切向應力,釋放彈性能,達到應力解除的目的,松動圈自身同時擔當保護層的作用;或者在掌子面范圍內,施作長鉆孔,采取過量裝藥爆破技術,實施爆破強震,以期提前釋放應力,減小或解除地應力,減輕巖爆。(2)巖面噴水或巖體深部注水軟化,吸收彈性能。爆破后通風排煙,立即向工作面及附近洞壁巖體巖面噴灑高壓水,以降低巖體強度,減弱巖體的脆性,增強塑性,降低巖爆的劇烈程度;也可以利用炮孔和錨桿孔向巖體深處高壓注水,以取得更佳效果。(3)掌子面施作斜錨桿,既起到超前支護作用,又起到徑向錨桿的作用,同時,亦可由此提前釋放圍巖應力;開挖后立即施作錨網噴聯合支護,必要時35、,采用雙層網片或環向加強鋼筋網片。(4)處理巖爆的技術方案、措施:A、防護方案及措施輕微巖爆:噴鋼纖維混凝土;中等巖爆:及時施作錨桿加固巖體,改變洞壁巖體的應力狀態,改變巖爆的觸發條件;中等和強烈巖爆:深孔爆破應力解除法,采用錨網噴聯合支護,也可用鋼噴砼代替掛網噴護。B、改進光面爆破,調整鉆爆工藝,改深孔爆破為淺孔爆破,減少一次裝藥量,拉大段別,延長爆破時間,減輕爆破對圍巖的影響,減小爆破應力場的疊加,降低巖爆頻率和強度。2 人員、設備安全防護預計有彈射可能巖爆發生時,施工人員須配發鋼盔(含面部護罩)、防彈背心等,掌子面加掛鋼絲網。增設臨時防護設施,為主要設備安裝防護網和防護棚架;巖爆劇烈時,36、應采取躲避措施,直到巖爆平靜;嚴格巡回撬頂,及時清除爆裂的危石,確保施工人員安全。3 技術工作其它要求(1)巖爆危害性較大,技術人員及現場各級管理人員和作業人員須認真對待巖爆現象,對巖爆的危害性有一個初步認識。收集各種巖爆跡象,為正確、及時判定與處置巖爆提供詳實的一手資料。(2)利用公式法,結合超前預報獲得的一手資料,預測巖爆發生的可能性,以便在施工中做好防范。目前,巖爆判別方法(公式)較多,如Russenes巖爆判別法、Turchaninov巖爆判別法、Hoek巖爆判別法等。本項目考慮采用國內侯發亮教授提出的判斷公式,針對在深埋隧道的地應力是以自重應力為主,在不考慮構造應力的情況下的判斷巖爆臨界埋深判據為:Hcr0.318(1-)c/(3-4)Hcr:巖爆臨界埋深;:巖石的泊松比;:巖體容重;c:巖石單軸抗壓強度。(3)一旦判斷有可能出現巖爆,則必須逐級上報,并提報巖爆條件下的施工技術方案與安全技術措施,并交底至作業層每一個作業人員,取消其恐懼心理,并使其對巖爆有一個常識性的認識。