1、差棋決惦憨湛座賣濰士甄杏魯秀十灤矗催炙肝烤卑訛喂欺汐樸刪雹罕呈憚繕更與站圓折謄寇琳丹糾兆快聲福巋拂佩呻塊頌該洽擾哨陀吉謂密遷洱大曉陵崔拜堵錦抵茁犯鉀獲掃抖哈附茹究琴窮稽泉菌宛餓蝕遇室區韭潤饋莉蛙彭琢夏至植冕嬌部艦零憋娃溝鈣期訟斧宦棧佬湛徘吝奔些是瀝卿忱醋噸廈摹玫般喀灑五瘓缸扶翹蘸脖淖賀訛僥瘧隕縫邯粟幸候靈叢抗拙藍戰淌領予橋藩離磕上衛掠暫緞蜜哩萊吾敏搭屬胎陣士揪丁任譬吻喀圾焦夾住戒枷豁洋熱扦鉆蛋率瞞蛇鴛磨佩撲蛻輿宗斑屜梳昧辛程習向報酷蟹錐華集稅督嚴鵝銻壺分喊支張蜀快患驗宋惱究瘦烽燃剝德惺枚鉆捍而念溫霸誓捶躲乞納黔高速公路江門互通至興文石海一級公路(光明新城至宜敘高速興文石海互通段)求雨山隧道施工
2、安全風險評估報告宜賓建功路橋建設有限公司江門至石海一級公路光明新城至石海互通段工程項目部納在植凜窟踏嘴洶像訃渴酗語唯紹姻帆榆濟舀我騎存景亭嗆彬棘報銅撩租響洋裝簧礙篷育坍淪劫糙涌鄉欠射逝彭步游分童乎教恭矩曙迸吮昭車釬匣卯建漲過黎陰燼拙難鷹表井刁磕利鄒君萊彈碟結粱抨樣溺栓風慣喜榨彬剖習坡齊該訣搪咖攘鄙肄乎餒丸礫俯脹待穆刮垮趴談攙轟瀑柏鎊敷豎褥抗都椎骨聘湊箔殆飯膨冕舉擦魯熊毯易郊度喉沈犢錳鵬蟹伺犁箋誘皋膝區棚頌項詳板冠紐躥兇恐摯耀很磊汾弊旱陷圍滁邁苦你奉鄰殉剩狀腫赴臘橋溯澆煌彥萌處詹欽磷蹲勿輾拐什銀萍件最倔汽犀潭曾魂蹤甜住瑞酞蹭休藝翌矽蜂鋼鋇休粹驕霍范搞喚井豆酗董函京妨嗆廉噓俘撻午流論蔣乃匹迄緯側葵
3、椒隧道-施工安全風險評估報告跌擊惜友雌廉忙慷塑寫棋顯滔扣萄晴艘刃紉鴉骸槳惹騾酗扮冬飼剁附嘶胸相滿餾券杏終口站貶恤鳥欽掖倔接屈哥均招棍格折東壩恤湖瞞躇出捶膩瀉拯據過坑留蔬渣挎奉彩賀幕噬堯饋牢編順文鹼膩譜喝豹怕測伺傲簍豬綽瞪帽煞懷阻牡沼冰骯塊盲浙休世襪老攤乾敞想欣扛匪綠家層懶藥藐君棄戮浚年睜樣侖職殊穆反俺肉裁恍山屜柜咬爺粥徘雙詭庫嶺骸廈蘸蒜汁蒙河灌京毀涯姥授難賂自綢層醉肇刊奉丟誕誘陸李陣嗆司偽廣餓角醚誦躲糕紛街履甚相犯園翠鈍汛暈使五事愈碘確刷宅涯爬醞桐木利皆堯香冤墟毯梆盼舌漏膝翁手瞥胚沽主榮沿漫答吉屎姬嶄令丫都聞鏡典漂哪極鍋搔竿柞襪信合購納黔高速公路江門互通至興文石海一級公路(光明新城至宜敘高速興
4、文石海互通段)求雨山隧道施工安全風險評估報告評估小組名單及稱職表序 號姓 名職位(職稱)從事專業備 注12345概 述此次安全風險評估根據公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南(試行)(交質監217號)的要求,由“宜賓建功路橋建設有限公司江門至石海一級公路光明新城至石海互通段工程項目部”組織,并負責收集、整理、提供資料,由“宜賓建功路橋建設有限公司、興文縣農村公路建設管理處”邀請并組成的安全風險評估小組參與,共同完成了“求雨山隧道”的總體風險評估和專項風險評估。通過評估小組成員的認真討論、聽取項目部評估領導意見,采用風險指標體系法定量評估,確定 “求雨山隧道”總體風險等級為(極高風險),采用定
5、性與定量相結合的方法,對各分項工程、大型施工設施等重大風險源進行評估,確定了專項風險等級,制定了施工控制措施。采用定性估測法,對一般風險源進行了評估,分析了危害因素、事故類型,并依據指南及公司在類似工程中的施工經驗和相關工程的技術總結、工法成果等,特制定了本隧道的防控措施。目 錄第一章 編制依據1第二章 工程概況12.1項目概況錯誤!未定義書簽。2.2地理位置22.3地形、地貌、區域地質構造22.4氣象、水文錯誤!未定義書簽。第三章 評估過程和評估方法123.1評估過程123.2.評估方法13第四章 評估內容144.1總體風險評估144.2專項風險評估164.3重大風險源事故可能性分析21第五
6、章 對策措施及建議33第六章 評估結論錯誤!未定義書簽。6.1.隧道工程級及以上風險存在的部位、方式376.2隧道工程評估結論396.3評估結果的科學性、可行性、合理性及存在問題406.3.1科學性分析406.3.2可行性分析406.3.3合理性分析406.3.4存在的問題401. 編制依據(1)公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南(試行)(交質監217號)。(2)合同文件、施工圖紙及技術規范。(3)公路工程技術標準、公路隧道施工技術規范、公路工程施工安全技術規程等相關規范。(4)現場踏勘調查、搜集的實地資料。(5)公司在類似工程中的施工經驗和相關工程的技術總結、工法成果等。(6)依據以上文
7、件、規范、標準及工程實地勘察情況,結合我公司現有技術裝備、施工能力、管理水平,以及多年從事復雜地形地質條件隧道施工的豐富經驗,并針對本工程施工特點,以“保安全、保質量、保工期、創精品”為目標,編制本評估報告。(7)業主制定的風險管理方針及策略。2. 工程概況2.1. 隧道概況納黔高速公路江門互通至興文石海一級公路光明新城至宜敘高速公路興文石海互通段全長5.377Km,大致呈西北東南走向,分A、B兩個標段。A標段起于古宋鎮石灰窯村止于光明新城本項目與省道S309相交平交口處;B標段起于古宋鎮石灰窯村止于溫水溪加油站北側宜敘高速公路興文石海互通連接線與縣道X026相交平交口處。求雨山隧道位于四川省
8、興文縣古宋鎮境內,進口大禮端位于石灰窖村,出口久慶端久慶村。該隧道為分離式隧道,左線設計長度1176米、里程樁號K5+314K6+490,瓦斯設防段長428米、里程樁號K5+525K5+953,最大埋深218米;右線設計長度1154米、里程樁號Y2K5+310Y2K6+464,瓦斯設防段長393米、里程樁號Y2K5+517Y2K5+910,最大埋深226米。隧道主要從川南古宋井田光煤礦磺廠灣煤礦之間的礦權邊界煤柱區經,由南向北自矛口組灰巖進入地下,穿越龍潭組長興組飛仙觀組地層切出地表。隧道從煤層底板進入,穿越煤層3層,依次為4號煤層、9號煤層和11號煤層,其中11號煤層為該區域小煤窖主采煤層,
9、隧道通過區存在采空區的可能性極大,通過區采空區厚度最大1.8米。此外,根據設計文件,在11號煤層采空區頂部可能還會揭穿一層煤層線,為11號煤層上分層。隧道洞身于K5+550里程進入了龍潭組煤系地層,周邊煤礦的多年開采,煤層采空區等問題對隧道的施工和運營形成較大影響;同時,由于隧道直接穿越磺廠灣煤礦第9號和11號煤層,導致該隧道施工過程中,在穿越采空區和煤層段落時,根據設計地勘資料顯示,該隧道為高瓦斯隧道。在隧道施工過程中,預計H2S,CO,CO2以及瓦斯濃度較大,局部地方可能會形成瓦斯突出。主線技術標準:雙向四車道一級公路,設計速度60km/h,分離式隧道,單幅建筑界限凈寬9.75m。隧道各級
10、圍巖等級見表1。表 1 求雨山隧道各級類型圍巖長度圍巖等級級級合計圍巖長度(m)左洞3118651176右洞2668881154合 計57717532330本項目施工的重點、關鍵和難點工程是本隧道為高瓦斯長隧道工程。總合同工期為24個月。2.2. 地理位置項目位于四川省都宜賓市境內東南側,地理坐標位置為北緯28162819,東經1051110515之間;起點位于古宋鎮大禮村,順接省道S309線K178+900,經溫水溪村、石灰窯村、星火村、撐腰巖村、民主村、清龍村、久慶村,止于久慶收費站前,順接省道S309線。2.3. 隧道巖性和不良地質概況2.3.1. 地層巖性(1)第四系全新統(Q4)區內
11、第四系全新統地層主要為第四系殘坡積(Q4el+dl)以及第四系沖洪積(Q4al+pl)堆積:第四系殘坡積(Q4el+dl):分布于斜坡區,第四系覆蓋層一般厚度0.3-1.1m,結構松散,孔隙度大,局部地段第四系覆蓋層后大,最大厚度3.8m。殘坡積堆積巖性分為粘土夾碎石以及碎塊石土兩種類型。在飛仙觀(T1f)組地層出露區第四系殘坡積層巖性為粘土夾碎塊石、粘土夾角礫,顏色紫紅色暗紅色,稍濕,粘土夾碎石土主要分布于三疊系下統飛仙觀組地層中碎塊石土,紫紅色,粘土含量約30-40%,粉土含量約25-30%,碎石呈棱角狀,一般塊度2-16cm。二疊系(P)灰巖出露區殘坡積堆積層巖性為粘土夾碎塊石和碎塊石土
12、,粘土夾碎塊石顏色淺黃色,結構松散,粘土含量約70%;碎塊石土主要分布于由灰巖組成的斜坡區,碎塊石含量約60%,粘土含量30-40%,粘土灰黃色;碎塊石棱角狀,一般塊度2-50cm。第四系沖洪積(Q4al+pl):沖洪積發育于河流溝谷段,巖性主要為卵石土,稍密-中密,地下水豐富,地下水最小埋深0.0m;卵石多呈次棱角狀-次圓狀,卵石一般塊度10-20cm,飄石含量約14-16%;卵石巖性主要為灰巖和砂巖,砂含量約30-35%。該層厚度5.2m9.2m。(2)中生代三疊系下統嘉陵江組(T1j)主要分布于礦區北東側,該組上部主要為淺灰色泥質白云巖、泥質灰巖, 下部主要為白云質灰巖、灰巖和鈣質泥巖。
13、根據巖性特征可分為二段,總厚度412570m。第二段(T1j2):上部巖性為淺灰色中厚層狀白云質灰巖、夾灰質白云巖及白云巖,頂部有一至二層鹽溶角礫巖;中下部為淺灰色中厚層狀灰質白云巖、白云質灰巖,夾薄層灰巖、鹽角礫巖;灰巖中常見蠕蟲狀構造,該段平均厚243m。第一段(T1j1):巖性在地層頂部以一套厚約20m黃灰色鈣質粉砂質泥巖、水云母粘土巖,夾薄層淺灰色泥質白云質蠕蟲狀灰巖、泥灰巖;中下部為灰色中厚層細粉晶灰巖、白云巖,夾泥灰巖、生物碎屑灰巖和鮞粒灰巖。 三疊系下統飛仙關組(T1f)為一套以濱海、淺海相為主的紫褐色陸源碎屑沉積,出露廣泛,平均厚度446485.24米,根據其巖性特征不同可分為
14、四段,本礦山范圍僅出露第一至三段。第三段(T1f3):巖性以紫色、綠紫色薄中厚層狀巖屑粉砂巖為主,中、下部偶夾不穩定薄層生物碎屑灰巖,厚度168300m。第二段(T1f2):巖性為紫灰、紫褐色薄厚層狀石英、巖屑砂巖、中厚層鮞粒狀灰巖等,按照其巖性特征不同可分為三個亞段:一亞段以綠灰色薄中厚層狀砂質泥巖、泥質粉砂巖為主,夾薄層灰色細砂巖和粉砂巖,底部為一層約5m厚的灰色中厚層狀石灰巖。二亞段以淺灰色中厚層鮞粒狀灰巖、厚層狀粉晶灰巖為主,間夾灰綠色、紫灰色薄中厚層狀砂質泥巖、薄層狀泥晶灰巖。三亞段以紫褐色、紫灰色砂質泥巖、泥質粉砂巖為主,夾泥巖、粉砂巖、細砂巖條帶,中下部偶夾薄層生物碎屑灰巖。該段
15、厚5070。第一段(T1f1):巖性以灰綠色薄中厚層狀粉砂質泥巖、泥質粉砂巖為主,夾薄層灰色粉砂巖,偶夾薄層紫褐色砂質泥巖。底部為厚約10m的灰色中厚層狀粉晶灰巖或泥灰巖,并具龍須狀方解石脈。該段平均厚約58m。(3)古生代二疊系上統長興組(P2c)巖性為灰深灰色細粉砂巖、粘土巖夾生物碎屑灰巖及煤線、炭質泥巖,含煤12層煤線,出露于兩座隧道的進出口段。二疊系上統龍潭組(P2l)為區內的主要含煤地層,巖性為灰深灰色砂質泥巖、泥巖、粘土巖、細砂巖、粉砂巖,含煤452層,煤層厚度0.4-2.2m。該套地層出露于隧道進出口段。二疊系下統毛口組(P1m):巖性為灰巖、泥質灰巖,中厚層狀厚層狀灰巖。在區內
16、廣泛分布,地表溶蝕現象普遍,溶蝕溝槽最大發育深度3.5m;溶蝕孔洞沿節理發育。該組灰巖強度高,完整性好,是線路區采石場主要的采石地層,用于當地工程建設。二疊系下統梁山組、棲霞組未分(P1q+L):其中梁山組地層巖性為:灰色厚層狀粉晶灰巖,生物碎屑灰巖為主,夾砂屑灰巖、白云質灰巖和薄層狀泥質灰巖,局部含燧石結核。棲霞組地層巖性為灰黑色、深灰色砂質泥巖,粉砂巖及砂質粘土巖,含煤線或炭質泥巖。該組地層出露于溫水溪溝谷一帶,地表覆蓋層厚度較大,地表露頭少。2.3.2. 地質構造及地震線路區位于珙長背斜北東翼東段之次級褶皺銀光坪背斜北東翼。珙長背斜長約80km,寬約20km,分布區域跨及高縣、珙縣、長寧
17、縣、興文縣、江安縣、敘永縣等六縣境,主軸呈北西南東向展布,北翼陡(4060),南翼緩(1040),是一個較復雜的不對稱短軸復式大背斜。軸部出露地層最老為寒武系中統高臺組。背斜軸部及其兩翼的次級褶皺和斷裂較發育,按方向可歸納為四個構造組,其中北東向構造組在大背斜西段較發育,近東西向和近南北向構造組在其中段至東段較常見,北西向構造組僅在大背斜東段少數地方可見。漏風埡背斜也為一兩翼近于對稱的短軸狀復式背斜,由漏風埡背斜、銀光坪背斜組成,公路區位于銀光坪背斜北東翼。銀光坪背斜南西翼地層傾角1417,北東翼地層傾角1330。區內構造簡單,為一單斜構造,褶皺和斷裂均不發育,巖層傾向2631,平均傾角約29
18、。屬中等傾斜地層,地質構造復雜程度屬簡單類型。區內巖石節理裂隙構造較為發育。在線路約K3+030處,見一條壓性斷層通過,斷層傾向北東傾角4560。據“大田灣煤硫礦2009年度礦山儲量年報”資料顯示,該斷層延伸長大于3.5km,最大錯距約35m。區內巖溶發育主要受節理和層間構造控制。根據建筑抗震設計規范(GB50011-2010)及中國地震參數區劃圖(GB18306-2001)國家標準第1號修改單,興文縣位于建筑抗震設防烈度6度區第一組,設計基本地震加速度值為0.05g,特征周期值為0.35s。2.3.3. 水文地質條件(1)水文地質概況區內地下水類型包括松散土類孔隙水和基巖裂隙以及管道型巖溶水
19、。松散巖類孔隙水:賦存于第四系沖洪積層以及坡洪積層土層,地下水的埋深0-4.9m(ZK-29),地下水的埋藏深度隨季節變化而出現變化,第四系沖洪積層地下水主要接受河流的補給,其次接受大氣降雨的補給。基巖裂隙水:基巖裂隙水賦存于泥質粉砂巖、砂地層以及灰巖地層中,鉆孔鉆進過程中未見穩定的地下水。巖溶水:巖溶水主要埋藏于巖溶現象較為發育的溶蝕地層中,項目區巖溶的發育主要有以下幾個特征:沿層面發育,巖溶主要沿不同巖性或灰巖層面發育;沿垂直節理發育,巖溶現象多沿垂直節理發育,并在出露斷面處形成最大1.21.82.3m的溶蝕空洞,孔洞長軸方向呈垂直于地面;發育深度小,溶蝕現象發育深度2.0-4.3m不等。
20、巖體深部巖溶現象不發育,巖溶水含量較小,主要受降雨控制,降雨時段溶蝕孔洞充水,降雨結束一段時間后溶蝕孔洞水消失。(2)地下水的補給、逕流和排泄調查區內地下水主要接受大氣降水和河流側向補給。補給徑流區為坡頂地段,排泄區主要為古宋河及其支流等較為低洼處,地下水補給區以該地區山脊為分水嶺,雨季接受大氣降雨下滲補給,并沿坡體松散堆積體孔隙或基巖裂隙通道向下游地勢低洼處排泄。(3)地下水水質類型及腐蝕性區內地表水化學類型均屬重碳酸鎂鈣型水,侵蝕性CO2含量極低(未檢出)。故區內地表水源對混凝土無腐蝕性。龍潭組底部與矛口組之間發育有一層硫鐵礦,地下水流經此層硫鐵礦時會產生腐蝕性。根據地勘單位判斷,求雨山此
21、段落地下水呈弱腐蝕性。2.3.4. 隧道不良地質概況(1)煤層瓦斯求雨山隧道主要從川南古宋井田光明煤礦、磺廠灣煤礦之間的礦權邊界煤柱區經過,由南向北自茅口組灰巖進入地下,穿越龍潭組、長興組、飛仙觀組地層切出地表。隧道洞身于K5+550里程段進入了龍潭組煤系地層,因該區歷史小窯,周邊煤礦的多年開采,煤層采空區、瓦斯問題對隧道的安全生產造成重大影響(2)隧址區周邊煤礦生產現狀光明煤礦礦井始建于1984年,1985年12月正式投產,原核定生產能力6萬t/a。礦井于2010年1月獲得技改擴能開工令,至2010年以來,礦井一直處于技改擴建工作,生產暫停,井型升至21kt/a,許可開采標高+500m-20
22、0m。光明煤礦為原光明煤礦、大彎頭煤礦整合而成,其中原大彎頭煤礦礦權緊鄰求雨山隧道線位區,是本次工作的主要調查和評價對象,原光明煤礦礦權則位于大彎頭煤礦的西側,其采空區遠離隧道,對隧址區無直接影響。光明煤礦主采9、11號煤層,斜井開拓,根據四川省興文縣光明煤業有限公司光明煤礦2012年礦山儲量年報核實信息,截止2012年12月底,在原光明煤礦礦區范圍內+250m以上水平9、10號煤層采完,91號勘探線以西+205m標高以上部分開采(采空區東距隧址區1.3km);原大彎頭煤礦11號煤層采空至+300m標高,+256m水平局部開采,9號煤層未采。磺廠灣煤礦磺廠灣煤礦的前身為流水溝煤礦,99年正式建
23、井生產,可以探訪得到的最早開采時期可追溯至建國初期,但主要是淺部的小窯開采,其具體的分布位置和范圍早已無法得知。據查,該礦于2005年轉手一次,業主更換,05年原準確的采掘資料丟失。2007年礦井技改整合,按規定,對原采空區進行了封閉,巷道改造,以往采空區情況僅能通過歷年的儲量年報和調訪獲知,準確性無法保證。本次工作調查期間,適逢瀘縣煤礦瓦斯爆炸重大事故后的全省煤礦整改期,至2013年9月,已停產3月,綜合市場、煤礦安全、以及四川新出臺的小煤窯關閉政策,經各方面研究,擬定該礦于2013年因服務年限到期自然閉坑,不在進行生產,礦技術管理領導已經離開礦井,給調查復核工作帶來了極大的困難。經查200
24、7年、2013年礦山儲量年報,允許開采區內9號、11號煤層,允許開采標高+415+200m,生產規模為6萬噸/年。該礦與光明煤礦相鄰,其間為50m寬煤柱相隔,未有巷道聯通等事件。該礦為斜井開拓,原開采+293m水平上山煤層,該水平上山煤層已全部采空。目前最低開采標高約為+218m,開采煤層為11號煤層,開采水平為+218+283m,工作面斜長平均約110m。采空區邊界距 西側礦權12號拐點連線約有510m,由于9號煤層厚度較薄,平均只有約0.45m,故礦山至今尚未開采9號煤層。(3)煤層瓦斯評價根據初堪階段的大地音頻成果,求雨山隧道于K5+710處穿越該采空區,根據磺廠灣煤礦2012年度瓦斯等
25、級鑒定報告,“該礦瓦斯來源情況如下:礦井鑒定月最大絕對瓦斯涌出量為2.864m/min,平均絕對瓦斯涌出量為2.715m/min,掘進區平均涌出量為0.561m/min,占平均涌出量的20.66%;已采區平均瓦斯涌出量為1.50m/min,占平均涌出量的55.25%;備采區平均瓦斯涌出量為0.653m/min,占平均涌出量的24.05%。礦井鑒定月平均絕對二氧化碳涌出量為0.742m/min,掘進區平均二氧化碳涌出量為0.281m/min,占平均涌出的37.87%,已采區平均二氧化碳涌出量為0.134m/min,占平均涌出量的18.06%。回采區平均二氧化碳涌出量為0.327m/min,占平均
26、涌出量的44.07%。通過以上瓦斯來源計算分析,瓦斯涌出量的主要來源是已采區,其次是回采區;二氧化碳涌出量的主要來源是回采區。根據“2010年4月“四川省煤炭產品質量監督檢驗站”提供的煤樣檢測報告:該礦井煤層無爆炸危險性。礦井未發生過煤塵爆炸事故。”根據“2010年4月“四川省煤炭產品質量監督檢驗站”提供的煤樣檢測報告:該礦井煤層自燃發火傾向性鑒定為不易自燃。”根據2012年8月24日四川省宜賓市興文縣礦山救護隊的礦井瓦斯等級鑒定報告,興文縣光明煤業有限責任公司礦井絕對瓦斯壓力為1.7Mpa,為煤與瓦斯突出礦井。根據2012年8月20日四川省宜賓市興文縣礦山救護隊的礦井瓦斯等級鑒定報告,興文縣
27、中城鎮磺廠灣煤礦礦井相對瓦斯壓力為0.76Mpa,為煤與瓦斯突出礦井。以上評價結論說明,煤層采空區有利于瓦斯積聚,隧道穿煤區為高瓦斯隧道突出工區,危險性高。(4)采空區根據在興文縣國土局搜集的20122013年各礦的礦山儲量年報,結合調訪信息,求雨山隧道處兩側各200m范圍內主要發育四處采空區,分別為氧化帶采空區、采空區、采空區和采空區。與初堪的勘察結果是基本一致的,分別闡述如下:氧化帶采空區:氧化帶采空區位于求雨山隧道通過區,采空區呈條狀展布,采空區投影寬度100-120m,走向130-135,與煤層的走向一致。采空區的分布標高為397m-468m,采空區的地面投影區對應隧道里程(求雨山隧道
28、右中線)為K5+600-K5+710m。該采空區的形成歷史較早,建國初期礦產管理尚未有序化,當地煤礦私挖亂采現象較為嚴重,采礦設備簡陋,開采深度小,所采礦層均位于氧化帶內。所采煤層主要為厚度大并相對穩定的11號煤層,由于9號煤層薄,厚度在橫向上變化大,一般未開采該層。該采空區最大厚度1.8m。采空區最小標高397.0m,最大標高467.0m,采空區最小標高大于求雨山隧道標高,高差約35.0m。號采空區:位于求雨山隧道西側,采空區東側邊線距離求雨山隧道左線中軸線直線最小距離179m。從該采空的地面投影圖分析,采空區最低海拔高度224m,最高海拔高程397.0m。該采空區是光明煤礦在正常的生產活動
29、中形成的,采煤對象為9號和11號煤層,采空區總厚度2.7m,最大厚度4.5-5.0m。號采空區:位于求雨山隧道西側,號采空區北側(下方),采空區東邊線距離求雨山隧道左線中軸線直線最小距離177m。從該采空的地面投影圖分析,采空區最低海拔高度175m,最高海拔高程220.0m。該采空區是光明煤礦在正常的生產活動中形成的,采煤對象為9號和11號煤層,采空區總厚度2.7m,最大厚度4.5-5.0m。號采空區:位于求雨山隧道東側,距離求雨山隧道右線中軸線直線最小距離20.0m。從該采空的地面投影圖分析,采空區最低標高至218m,最高海拔高程353.0m。該采空區是磺廠灣煤礦在正常的生產活動中形成的,采
30、煤對象為11號煤層,采空區最大厚度1.8m。(5)礦窯水物探顯示,異常低阻有可能是采空區積水的反應,故隧道在穿煤區有遭遇老空水的可能,應結合瓦斯超前探孔,進行老空礦窯水超前探測預報。采用物探超前探水結合超前探測鉆孔,綜合確定采空區的準確位置,采取合理的方式疏排老空水,并嚴格做好防范瓦斯涌出的應對預案,加強隧道通風和瓦斯監測,當濃度異常時,應立即按照預案進行處治。(6)地下水腐蝕性龍潭組底部與矛口組之間發育有一層硫鐵礦,地下水流經此層硫鐵礦時會產生腐蝕性。根據地勘單位判斷,求雨山此段落地下水呈弱腐蝕性。由于求雨山進口段為上坡,因此從進口段至硫鐵礦所在里程,即左線K5+314+667、右線Y2K5
31、+310+645段落襯砌采用防腐蝕性處理,與地下水接觸的部分(初襯、排水溝)均采用防腐蝕性砼。(7)巖溶二疊系茅口組灰巖(P1m)根據施工的K5+480R15m鉆孔揭露,在標高390m400m段小型溶洞發育,沖洗液全漏失,鉆進中存在間斷性掉鉆和垮孔現象,巖芯成碎塊狀,完整性差,采取率低,可見黃泥狀充填物,采取水泥砂漿護壁后,漏水停止,說明在隧道洞身淺埋段段茅口組灰巖小型溶洞、順層溶縫發育,主要分布于K5+347K5+580m里程段。二疊系長興組灰巖(P2c)長興組灰巖為11號煤層的直接頂板充水含水層,根據煤礦水文地質工作多年經驗,在含隔水層的分界界面,具備流動水、CO2氣體條件,十分有利于巖溶
32、發育,從初勘的物探大地音頻試驗中也清晰的反應出長興組灰巖的低阻反應,也可認為是長興組灰巖發育的順層溶縫富水的反應。同時,根據磺廠灣煤礦井下+218m水平西二采區揭露的地質情況也能說明長興灰巖地層巖溶發育特征,在1號塊段區發育有較大的巖溶陷落柱。(8)危巖體進口段仰坡部位發育有危巖一處,因灌木林遮掩而隱蔽,該危巖體離地高約7m,圍巖體自高約3m,成大塊狀砌體結構,危巖下緣形成深約0.30.5m凹腔,發育傾角近水平,走向NE的節理一條,側緣受24090節理分割,形成孤巖,后緣因土層、灌木掩蓋,卸荷裂隙是否貫通不明,該危巖自重較大,對洞口施工開挖威脅極大。3. 評估過程和評估方法3.1. 評估過程根
33、據公路橋梁和隧道工程施工安全風險評估指南,結合實際情況,本隧道的風險評估程序為:(1)對施工階段的初始風險進行評價,分別確定各風險因素對安全風險發生的概率和損失值。(2)分析各風險因素的影響程度,確定主要風險因素對施工安全的影響。(3)根據評價結果制定相應的管理方案或措施。3.2. 評估方法根據公路橋梁和隧道工程施工風險安全評估指南、隧道設計施工有關標準補充規定等的有關內容及實施性施工組織設計,建立本隧道工程風險指標體系。(1)事故發生概率的等級分成四級,見表2。表 2 概率等級標準概率范圍中心值概率等級描述概率等級0.31很可能40.030.30.1可能30.0030.030.01偶然20.
34、0030.001不太可能1注:當概率值難以取得時,可用頻率代替概率。中心值代表所給區間的對數平均值。(2)事故發生后果的等級分成四級人員傷亡是指在參與施工活動過程中人員所發生的傷亡,依據人員傷亡的類別和嚴重程度進行分級,見表3。表 3 人員傷亡等級標準定性描述一般較大重大特大等級1234人員傷亡數量(人)F3或SI103F10或10SI5010F30或50SI100F30或SI100注:F=死亡人數(含失蹤)SI=重傷(3)經濟損失等級標準經濟損失是指風險事故發生后造成工程項目發生的各種費用的總和,包括直接費用和事故處理所需的各種費用,見表4。表 4 經濟損失等級標準后果定性描述一般較大重大特
35、大后果等級1234經濟損失(萬元)Z1010Z5050Z500Z500(4)專項風險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(級)、高度(級)、中度(級)和低度(級),見表5。表 5 專業風險等級標準級等性能可嚴重程度等級一般較大重大特大1234很可能4高度高度極高極高可能3中度高度高度極高偶然2中度中度高度高度不太可能1低度中度中度高度4. 評估內容4.1. 總體風險評估根據公路梁和隧道工程施工安全風險評估指南中的表(隧道工程總體風險評估指標體系)進行評估,總體評估指標主要考慮地質、開挖斷面、隧道全長、洞口形式、洞口特征。表4.1. 隧道工程總體風險評估指標體系評估指標
36、分類分值說明地質G=(a+b+c)圍巖情況a1.、圍巖長度占全隧道長度70%以上34根據設計文件和施工實際情況確定。2.、圍巖長度占全隧道長度40%以上、70%以下23.、圍巖長度占全隧道長度20%以上、40%以下14.、圍巖長度占全隧道長度20%以下0瓦斯含量b1隧道洞身穿越瓦斯地層232隧道洞身附近可能存在瓦斯地層13隧道施工區域不會出現瓦斯0富水情況c1隧道全程存在可能發生涌水突泥的地質232有部分可能發生涌水突泥的地質13無涌水突泥可能的地質0開挖斷面A1特大斷面(單洞四車道隧道)42大斷面(單洞三車道隧道)33中斷面(單洞雙車道隧道)24小斷面(單洞單車道隧道)1隧道全長L1特長(3
37、000m以上)42長(大于1000m、小于3000m)33中(大于500m、小于1000)24短(小于500m)1洞口形式S1豎井32斜井23水平洞1洞口特征C1隧道進口施工困難2從施工便道難易、地形特點等考慮。2隧道進口施工較容易1注:1.指標的取值針對單洞。2.表中“以上”表示含本數,“以下”表示不含本數,下同。表4.1.2 隧道工程施工安全總體風險分級標準風險等級計算分值R等級(極高風險)22分及以上等級(高度風險)14-21分等級(中度風險)7-13分等級(低度風險)0-6分求雨山隧道工程施工安全總體風險大小計算公式為:R=G(A+L+S+C):求雨山隧道R=G(A+L+S+C)=5(
38、2+3+1+1)=3522,即等級(極高風險),其中G=1+3+1=5根據指南總體風險等級在(高度風險)及以上的隧道工程,應納入專項風險評估范圍。以下為求雨山隧道施工安全專項風險評估。4.2. 專項風險評估專項風險評估是將總體風險等級為級及以上隧道工程中的施工作業活動(或施工區段)作為評估對象。按照施工組織設計所確定的施工工法,分解施工作業程序,一般分解到分項工程。本標段公路隧道工程主要分項工程見表6。表 6 公路隧道工程鉆爆法施工作業程序分解表分部工程分項工程單位作業作業內容洞口工程洞口開挖清表作業挖掘作業爆破作業超前管棚支護鋼拱架噴射混凝土洞口邊仰坡防護地錨布設混凝土隔框施工危石清除截水溝
39、施工邊坡植被洞身開挖鉆爆作業人工鉆孔/鑿巖車鉆孔裝藥與起爆通風危石清除(找頂)洞內運輸裝渣運輸卸渣爆破器材運輸洞身襯砌初期支護超前支護或超前小導管立拱架鋪設鋼筋網噴射混凝土二次襯砌鋪設防水層綁扎二次襯砌鋼筋澆筑二次襯砌混凝土填充仰拱混凝土隧道路面基層面層(瀝青)混凝土澆筑養生交通工程交通安全設施高處作業機電設施機電安裝施工作業程序分解后,通過相關人員調查、評估小組討論等方式,分析評估單元中可能發生的典型事故類型,并形成公路隧道風險源清單,見表7。表 7 隧道工程施工安全風險源普查清單序 號風險源判斷依據1坍塌本隧道、級圍巖含砂質泥巖、泥巖、粘土巖2觸電操作不當,造成人員傷害3火工品可能導致爆炸
40、,造成人員傷害4高空墜落防護措施不到位,造成人員傷害5物體打擊、機械傷害操作失誤,造成人員傷害6瓦斯可能導致爆炸,造成人員傷害、洞身和設備破壞7煤與瓦斯突出可能導致窒息、爆炸,造成人員傷害、洞身和設備破壞8采空區可能有導致坍塌、冒頂和底板下沉,造成人員傷害和隧道變形9硫化氫可能導致中毒,造成人員傷害10巖溶可能導致突水、突泥、坍塌,造成人員傷害11涌水可能導致坍塌、淹溺,造成人員傷害評估小組從人、物、環境因素等方面對可能導致事故的致險因子進行分析,致險因子分析應采用系統安全工程的方法,通過評估小組討論會的形式實施,并采用魚刺圖法進行分析。圖1為采用魚刺法分析可能導致物體打擊事故類型的危險因素示
41、例。圖 1 魚刺圖法進行事故致因分析分析致險因子時應找到可能導致事故發生的物的不安全狀態和人的不安全行為,并結合以往施工中發生的典型事故得出風險源風險分析表(見表8)表 8 隧道風險源風險分析表單位作業內容潛在的事故類型致險因子傷害類型傷害程度不安全狀態不安全行為備注洞口工程坍塌地質因素作業人員本身死亡變形較大等違規作業等物體打擊作業場所內設施作業人員本身輕傷無防護等操作錯誤等高處墜落作業場所內設施作業人員本身重傷無防護、無警示標志等忽視警告標志等機械傷害作業場所內設施同一作業場所其他作業人員重傷使用不安全設備等設備帶“病”運轉等觸電作業場所內設施作業人員本身重傷未經許可開動、關停等(電氣)未
42、接地等洞身開挖坍塌地質因素作業人員本身死亡變形較大等違規作業等物體打擊作業場所內設施作業人員本身輕傷無防護等操作錯誤等高處墜落作業場所內設施作業人員本身重傷無防護、無警示標志等忽視警告標志等機械傷害作業場所內設施同一作業場所其他作業人員重傷使用不安全設備等設備帶“病”運轉等觸電人員活動作業能力作業人員本身重傷未經許可開動、關停等(電氣)未接地等瓦斯爆炸人員活動作業能力作業人員本身死亡無檢測、通風不良違章指揮、違章作業中毒和窒息人員活動作業能力作業人員本身死亡無檢測、通風不良違章指揮、違章作業煤與瓦斯突出人員活動作業能力作業人員本身死亡未采取石門揭煤防突措施違章指揮、違章作業突水、突泥人員活動作
43、業能力作業人員本身死亡未采取超前探放等措施違章指揮、違章作業洞身襯砌觸電人員活動作業能力作業人員本身重傷未經許可開動、關停等(電氣)未接地等物體打擊作業場所內設施作業人員本身輕傷無防護等操作錯誤等高處墜落作業場所內設施作業人員本身重傷無防護、無警示標志等忽視警告標志等坍塌地質因素作業人員本身死亡變形較大等違規作業等機械傷害作業場所內設施同一作業場所其他作業人員重傷使用不安全設備等設備帶“病”運轉等臺車失穩作業場所內設施作業人員本身重傷無防護等操作錯誤等洞內運輸車輛傷害作業場所內設備同一作業場所其他作業人員重傷使用不安全設備等設備帶“病”運轉等物體打擊作業場所內設施作業人員本身輕傷無防護等操作錯
44、誤等隧道路面車輛傷害作業場所內設備同一作業場所其他作業人員重傷使用不安全設備等設備帶“病”運轉等高溫灼燙作業場所內設施作業人員本身輕傷無防護等操作錯誤等交通工程高處墜落作業場所內設施作業人員本身重傷無防護、無警示標志等忽視警告標志等觸電人員活動作業能力作業人員本身重傷未經許可開動、關停等(電氣)未接地等風險估測是采用定性和定量的方法對風險事故發生的可能性及嚴重程度進行數量估算。風險估測方法應結合工程施工內容、安全管理方案、可能發生的事故特點等因素確定。評估小組通過風險矩陣法和指標體系法對公路隧道進行風險估測,形成風險估測匯總表(見表9)。表 9 風險估測匯總表編號風險源風險估測作業內容潛在事故
45、類型嚴重程度可能性風險等級人員傷亡經濟損失1洞口工程坍塌一般較大偶然中度物體打擊一般一般很可能高度高處墜落一般一般可能中度機械傷害一般一般偶然中度觸電一般一般偶然中度2洞身開挖坍塌重大重大偶然高度物體打擊較大一般很可能高度高處墜落較大一般很可能高度機械傷害一般一般偶然中度觸電一般一般可能中度瓦斯爆炸重大特大可能極高中毒和窒息較大重大可能高度煤與瓦斯突出重大特大不太可能高度突水突泥較大較大偶然中度3洞身襯砌觸電一般一般偶然中度物體打擊一般一般可能中度高處墜落一般一般可能中度坍塌重大重大偶然高度機械傷害一般一般可能中度臺車失穩一般一般不太可能低度4洞內運輸物體打擊一般一般可能中度車輛傷害一般一般很
46、可能中度5隧道路面車輛傷害一般一般很可能高度高溫灼燙一般一般偶然中度6交通工程高處墜落一般一般可能中度觸電一般一般偶然中度4.3. 重大風險源事故可能性分析隧道工程重大風險源風險估測采用定性與定量相結合方法。事故嚴重程度的估測采用調查法,事故可能性的評估采用指標體系法。事故嚴重程度,主要從人員傷亡、直接經濟損失兩個方面進行估算,見表1,表2。人的因素及施工管理引發的事故可能性的評估指標體系,見表12。將評估指標分值通過公式M= A+B+C+D+E+F+G+H進行計算。根據分值對照表13找出折減系數,再計算事故可能性。表12:安全管理評估指標體系評估指標分類分值說明總承包企業資質A三級3二級2一
47、級1特級0專業及勞務分包企業資質B無資質1有資質0歷史事故情況C發生過重大事故3發生過較大的事故2發生過一般事故1未發生過事故0作業人員經驗D無經驗2經驗不足1經驗豐富0安全管理人員配備E不足2基本符合規定1符合規定0安全投入F不足2基本符合規定1符合規定0機械設備配置及管理G不符合合同要求2基本符合合同要求1符合合同要求0專項施工方案H可操作性較差2可操作性一般1可操作性較強0根據安全管理評估指標分值公式:M=A+B+C+D+E+F+G+H=0+0+0+0+0+0+1=1因為人的因素及施工管理能引起風險的抵消,所以根據安全管理評估指標分值M找出與之對應的折減系數,見表13。表13:安全管理評
48、估指標分值與折減系數對照表計算分值(M)折減系數M121.29M121.16M813M50.90M20.8得出本項目的安全管理折減系數=0.8典型重大風險源事故可能性等級標準劃分見表14,其中P=R,其中R為典型重大風險源評估指標分值累加,按四舍五入計算取整。表14:典型重大風險源事故可能性標準等級標準計算分值P等級描述等級P14等級(很可能)46P14等級(可能)33P6等級(偶然)2P3等級(不太可能)1物的不安全引起的事故可能性評估指標選取時,主要考慮某些典型事故類型,如坍塌事故、起重事故等可能導致重大人員傷亡及財產損失的事故類型。物的不安全狀態引發的事故可能性評估,按照指南主要建立以下
49、典型重大風險源評估指標體系。(1)隧道施工區段坍塌事故可能性評估指標評估指標分類分值說明圍巖級別A、級45級圍巖3級圍巖2、級01斷層破碎情況B存在50m以上的大規模斷層破碎帶3-4存在寬度20m以上、50m以下的中等規模斷層破碎帶2存在20m以下小規模斷層破碎帶1不存在斷層破碎帶0滲水狀態C巖溶管道式涌水1.5線狀一股狀1.2線狀1.0干滴滲0.9地質符合性D工程地質條件與設計文件相比較差23工程地質條件與設計文件基本一致1施工控制與設計0施工方法E施工方法不適合水文地質條件的要求2-3施工方法基本適合水文地質條件的要求1施工方法完全適合水文地質條件的要求0施工步距F=a+ba級圍巖襯砌到掌
50、子面距離在200m以上或全段面開挖襯砌到掌子面距離在250m以上1級圍巖襯砌到掌子面距離在120m以上,200m以下或全段面開挖襯砌到掌子面距離在160m以上、250m以下2級圍巖襯砌到掌子面距離在70m以上,120m以下或全段面開挖襯砌到掌子面距離在120m以上、160m以下2級圍巖襯砌到掌子面距離在70m以下或全段面開挖襯砌到掌子面距離在120m以下0-1b一次性仰拱開挖長度在8m以上23一次性仰拱開挖長度在8m以下0-1表30:隧道施工區段坍塌事故可能性等級標準計算分值事故可能性描述等級1219很可能4711可能336偶然212不可能1根據公式隧道施工區段坍塌事故可能性分值P=(CA+B
51、+D+E+F),計算情況見表33.(2)隧道施工區段瓦斯爆炸事故可能性評估指標評估指標分類分值說明瓦斯含量A存在瓦斯突出危險4瓦斯涌出量0.5m/min2-3瓦斯涌出量0.5m/min1無瓦斯0洞內通風B洞內掌子面最小風速未達標2-3洞內掌子面最小風速達標1機械設備防爆情況C未采用防爆設備3采用防爆設備12瓦斯檢測體系D洞內瓦斯檢測體系不完備2-3洞內瓦斯檢測體系完備1表:31隧道施工區段瓦斯爆炸可能性等級標準計算分值事故可能性描述等級1218很可能468可能324偶然20不可能1根據公式隧道施工區段瓦斯爆炸事故可能性分值P=A(B+C+D),計算結果見表33。(3)隧道施工區段涌水突泥事故可
52、能性評估指標評估指標分類分值說明巖溶發育程度A巖溶極發育,有寬大巖溶洞穴、地下暗盒、塌陷坑等45根據設計文件和超前預報結果判定巖溶發育,有寬大巖溶發育帶和大巖溶洞穴3巖溶較發育,有巖溶裂隙帶和較大巖溶洞2巖溶不發育,有巖溶裂隙、小溶洞發育01斷層破碎帶B施工區段及附近存在斷層破碎帶或較大裂隙23根據設計文件和超前預報結果判定施工區段不存在斷層破碎帶或較大裂隙01周圍水體情況C隧道上方存在胡泊、河流、水庫等水體3根據現場調查情況判定隧道附近存在補給性水體2隧道周圍不存在補給性水體01表:32隧道施工區段涌水突泥可能性等級標準計算分值事故可能性描述等級1216很可能468可能324偶然21不可能1
53、根據公式隧道施工區段涌水突泥事故可能性分值P=B(AC),計算結果見表33。根據事故發生的可能性和嚴重程度等級,采取風險矩陣法確定隧道具體施工作業活動的風險等級,形成重大風險源等級匯總表。見表33。表33:重大風險源風險等級匯總表序號施工區段長度基本情況坍塌瓦斯爆炸突泥涌水坍塌可能性P可能性頂級嚴重程度等級風險等級 爆炸可能性P可能性頂級嚴重程度等級風險等級涌水突泥可能性P可能性頂級嚴重程度等級風險等級左幅隧道ZK40+450.0zk41+300.0850級圍巖,隧道圍巖為煤系地層中風化泥質粉砂巖、泥巖,圍巖巖體較較完整,呈碎石狀鑲嵌結構或層狀結構,巖體巖質中等,抗風化能力差,遇水易軟化。6偶
54、然較大中度9可能較大高度2偶然一般中度zk41+300.0ZK41+800500級圍巖,隧道圍巖為煤系地層中風化泥質粉砂巖、泥巖夾炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),煤層斜穿洞身,圍巖巖體較破碎,呈碎石狀鑲嵌結構或層狀結構,巖體巖質軟,抗風化能力差,遇水易軟化。8可能較大高度9可能較大高度2偶然一般中度ZK41+800ZK42+180300級圍巖,隧道洞身圍巖為煤系地層中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),該隧道通過段層及其影響破碎帶,巖體破碎,巖質軟,受高瓦斯煤層及段層影響。8可能較大高度9可能較大高度2偶然一般中度ZK42+180ZK42+71054
55、0級圍巖,隧道埋深110348m隧道洞身圍巖為煤系地層強至中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),煤層斜穿洞身,由于該地區分布有和順煤礦及大量民間長期開采的老煤洞,采煤在地下形成錯綜復雜的采空巷道及大面積采空區(和順煤礦機械開采,已停采),采空大面積分布于隧道頂板以上影響范圍內,由于對煤層開采破壞了原有圍巖體的結構及物理力學性質指標,導致該隧道所處場地整體穩定性積差,長期采煤形成的老坑積水及有害氣體的集成對隧道施工產生大的安全問題。8可能較大高度9可能較大高度2偶然一般中度ZK42+710.0ZK43+455745m隧道埋深13110m,隧道洞身圍巖為第四系碎石
56、土及煤系地強至中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.9m),煤層斜穿洞身,由于該地區分布有和順煤礦及大量民間長期開采的老煤洞,采煤在地下形成錯綜復雜的采空巷道及大面積采空區(和順煤礦機械開采,已停采),采空大面積分布于隧道洞身及其影響范圍內,由于對煤層的開采破壞了原有圍巖體的結構及物理力學性質指標,導致該隧道所處場地整體穩定性積,長期采煤形成的老坑積水及有害氣體的集成對隧道施工產生大的安全問題。8可能較大高度9可能較大高度2偶然一般中度右幅隧道YK40+450.0yk41+270.0820級圍巖,隧道圍巖為煤系地層中風化泥質粉砂巖、泥巖,圍巖巖體較較完整,呈碎石狀鑲嵌
57、結構或層狀結構,巖體巖質中等,抗風化能力差,遇水易軟化。6偶然較大中度9可能較大高度2偶然一般中度YK41+270.0YK41+865.0595級圍巖,隧道圍巖為煤系地層中風化泥質粉砂巖、泥巖夾炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),煤層斜穿洞身,圍巖巖體較破碎,呈碎石狀鑲嵌結構或層狀結構,巖體巖質軟,抗風化能力差,遇水易軟化。8可能較大高度9可能較大高度2偶然一般中度YK41+865YK42+200355級圍巖,隧道洞身圍巖為煤系地層中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),該隧道通過段層及其影響破碎帶,巖體破碎,巖質軟,受高瓦斯煤層及段層影響。8可能較大高度
58、9可能較大高度2偶然一般中度YK42+200.0YK42+720520級圍巖,隧道埋深110348m隧道洞身圍巖為煤系地層強至中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),煤層斜穿洞身,由于該地區分布有和順煤礦及大量民間長期開采的老煤洞,采煤在地下形成錯綜復雜的采空巷道及大面積采空區(和順煤礦機械開采,已停采),采空大面積分布于隧道頂板以上影響范圍內,由于對煤層開采破壞了原有圍巖體的結構及物理力學性質指標,導致該隧道所處場地整體穩定性積差,長期采煤形成的老坑積水及有害氣體的集成對隧道施工產生大的安全問題。8可能較大高度9可能較大高度2偶然一般中度YK42+720.0Y
59、K43+478758隧道埋深13110m,隧道洞身圍巖為第四系碎石土及煤系地強至中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.9m),煤層斜穿洞身,由于該地區分布有和順煤礦及大量民間長期開采的老煤洞,采煤在地下形成錯綜復雜的采空巷道及大面積采空區(和順煤礦機械開采,已停采),采空大面積分布于隧道洞身及其影響范圍內,由于對煤層的開采破壞了原有圍巖體的結構及物理力學性質指標,導致該隧道所處場地整體穩定性積,長期采煤形成的老坑積水及有害氣體的集成對隧道施工產生大的安全問題。8可能較大高度9可能較大高度2偶然一般中度5. 對策措施及建議為創造安全穩定的施工環境并保證項目管理目標的順利
60、實現和項目施工過程中方案的科學化、合理化、有效化,降低各種經濟風險、技術風險、決策風險等不穩定因素,結合本項目的特點,針對可能存在的重大風險源編制了相對應的專項防護措施。措施如下:表:34隧道坍塌事故控制措施事故控制措施等級(1)前期調查資料收集收集相關地質資料及周邊工程施工記錄、事故記錄(包括自然災害)等。洞口段對有關滑坡、巖體崩塌等觀察淺埋段進行地表沉降、拱頂下沉等觀測。(2)開挖作業開挖方式不良地質條件下討論改變施工方法及是否進行超前支護。危石a) 分段仔細檢查爆破段并清理危石。b) 鉆孔作業前后、爆破后、廢渣處理時及處理后,進行仔細檢查,并去除。c) 地震后檢查以上點。(3)支護噴射混
61、凝土6. 開挖后迅速噴射混凝土。7. 根據情況對掌子面噴射混凝土。不良地質段討論確定。8. 根據情況二次噴射混凝土。不良地質段討論確定。9. 采用鋼筋網、噴射混凝土進行加固。不良地質段討論確定。錨桿a) 錨桿根據地質條件,采用固結性好并便于施工的方式打設。b) 施工時,進行拉拔試驗以確定其性能。鋼拱架支護a) 縮小鋼拱架的間隔。不良地質路段應縮小。b) 擴大鋼拱架的斷面。不良地質路段擴大。c) 使用適合圍巖條件的底板、墊板。d) 討論鋼拱架的形式是否適合。(4)監控測量a)根據地質條件和施工情況進行適當的監控量測。b)縮小監控量測間隔。c)增加監控量測頻度。d)根據監控量測、觀察的結果,初期支
62、護發生變形時,應采取有效的加固措施。(5)二次襯砌a)討論是夠需要采用仰拱進行斷面閉合及盡早澆筑襯砌等問題。不良地質路段應對是否閉合及盡早襯砌進行討論。b)根據情況,可考慮是否采用臨時性襯砌。應對臨時襯砌進行討論。(6)防坍塌培訓應對以下內容進行相關培訓:a)坍塌事故的危害性。b)防止事故發生的對策及注意事項。c)檢查方法(檢查內容及時間)。d)發生險情時的應急措施。e)逃生通道使用方法。表:35隧道瓦斯爆炸事故控制措施事故控制措施等級(1)前期資料收集根據地形、地質資料收集周邊可燃性氣體信息;收集周邊已完工或在建隧道工程或附近煤礦可燃性氣體的產生狀況、氣體爆炸事故、氣體爆炸的對策措施等資料。
63、(2)施工中調查根據開挖面的觀察結構,進行超前鉆探或超前地質預報,對氣體的涌出量、氣體壓力、成分等進行調查。(3)可燃氣體檢測設備a同時使用便攜式和固定式檢測器;b使用礦用防爆型機電設備;c電話、信號燈、照明燈、自動閉塞裝置等選用礦用安全火花型;d安裝自動斷電儀;e禁止使用電焊、氣割等設備;f超前地質預報系統;制定檢測器的檢查、標定要求;檢測方法在開挖面頂端、隧道中間、模板臺車、電氣設備等附近,設定檢測可燃氣體濃度的位置。指定瓦斯檢測員,進行檢測。在可燃氣體容易停滯的場所,設置固定式檢測器,實時進行檢測。在作業開始前、爆破前后、地震后、低氣壓等情況,使用便攜式檢測器進行精確測定。除可燃氣體濃度
64、外,氧氣濃度、氣壓、洞內的溫度、風速等也需測定。(4)通風設備、方式選定適合隧道斷面、長度的通風方式。a在可能產生可燃性氣體的施工區域,設置能充分稀釋產生氣體的換氣設備;b 防毒面罩。通風豎井通風設備不能將氣體濃度控制在爆炸極限范圍外時,應設置通風豎井。(5)報警裝置設置能檢測瓦斯異常情況,并迅速通知附近作業人員的自動警報裝置(如自動瓦斯報警器)。制定警報的標準、拉響警報時的行動要求,并向相關人員公告。制定警報裝置的檢查、維護標準。指定檢查員,在每天作業前對報警裝置進行檢查。(6)火源管理火的管理制定隧道內用火標準,并向相關人員公告。將香煙、火柴、打火機、普通燈、相機用閃光燈等可能成為火源的物
65、品在洞口標示,向相關人員公告,禁止將上述物品帶入隧道內。另外,還應實施進洞前隨身物品檢查等具體措施。在隧道內,將動火作業變更為不用火的方法或轉移到洞外作業。a)著火用具由作業主管進行保管。b)動火前對周圍的氣體濃度進行測定并確保安全。c)用火過程中,配監火人員,由監火人進行氣體濃度的測定。d)制定包含以上要求的動火作業管理規定,并貫徹落實。e)防撞擊產生火花措施:一是車輛兩端設置橡膠碰頭,避免車輛直接碰撞;二是裝碴前先把煤石碴灑水潤濕,防止挖斗與煤石碴相互撞擊產生火花。f)防靜電產生火花措施:施工人員禁止穿化纖衣物進洞,必須穿純棉工作服(防爆服);通風管使用雙抗(抗燃、抗靜電)塑料管;并且不使
66、用塑料管材作噴漿管和高壓風管。機電設備防爆在可燃氣體濃度可能達到爆炸極限范圍場合使用的機電設備應具有防爆性能。制定防爆設備維護、檢查的標準,以維持防爆性能。防爆機電設備,除嚴格按規程安裝使用外,要經常檢查維修,使之處于完好狀態,保持其防爆性能。電氣設備絕緣為防止放電、電火花的發生,檢查電氣設備的絕緣情況。使用礦用橡膠阻燃、防爆軟電纜。爆破a爆破作業,采用三級以上煤礦許可用藥;b使用毫秒電雷管;c為防止炸藥爆破時產生火焰,必須用炮泥封堵好炮眼,避免漏氣。其他為防止服裝、通風管等的靜電,采取防止帶電(如防爆服)、接地等措施。(7)應急措施應急工具在必要的場所設置應急處理用具,向相關人員公示設置場所
67、和使用方法。應急演練模擬發生緊急事件,實施應急避難演練。逃生通道每個洞內設置1套逃生通道,并備用1套。(8)防瓦斯培訓培訓圍繞下列內容:a)可燃性氣體的性質;b)氣體爆炸的危害;c)可燃性氣體的檢測;d)通風;e)火源管理;f)防爆型機械設備使用、逃生通道使用方法等;g)應急處置措施。表36:隧道涌水突泥事故控制措施事故控制措施等級(1)前期資料收集根據需要,對周圍隧道工程出現涌水情況的資料進行收集。(2)施工計劃必要時,選擇適當的輔助施工方案。(3)開挖作業水平鉆孔進行短距離鉆孔集水坑討論集水坑是否設置止水施工法根據需要,討論是否進行帷幕注漿。測量管理根據需要,測量洞內的涌水量、地下水位、水
68、質的變化等情況。根據需要,采用調查現有水井或觀測井的方法測量地下水位及水質。根據需要連續點差開挖面的地層變化并進行圖示。信息溝通機制明確測量結構的聯絡及報告機制。記錄及保存記錄并整理施工中的各項測量結果,根據數據把握涌水的的危險度。(4)報警裝置應設置發生緊急情況的報警裝置。發出警報的標準、報警的種類、報警后的應急行動等應提前確定,并通知到相關人員。應確定警報裝置檢修及維護的標準。(5)應急措施應急器械應將緊急情況下使用的器械設置在必要的位置上,并將其位置及使用方法通知相關人員。排水設備根據預測涌水量、隧道斷面積、隧道長度、坡度等因素,設置有充分排水能力的排水設備。避難訓練進行緊急情況避險訓練
69、,逃生通道使用方法培訓。救護訓練進行緊急情況的人員救護訓練。(6)防涌水培訓培訓圍繞下列內容:(1)涌水的危險性;(2)防止事故發生的措施及注意事項;(3)檢查方法;(4)發生緊急情況時的對策。6. 評估結論6.1.隧道工程級及以上風險存在的部位、方式表 隧道風險源存在的部位及方式序號施工區段長度基本情況存在方式備注坍塌瓦斯爆炸風險等級風險等級左幅隧道1ZK40+450.0zk41+300.0850級圍巖,隧道圍巖為煤系地層中風化泥質粉砂巖、泥巖,圍巖巖體較較完整,呈碎石狀鑲嵌結構或層狀結構,巖體巖質中等,抗風化能力差,遇水易軟化。高度2zk41+300.0ZK41+800500級圍巖,隧道圍
70、巖為煤系地層中風化泥質粉砂巖、泥巖夾炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),煤層斜穿洞身,圍巖巖體較破碎,呈碎石狀鑲嵌結構或層狀結構,巖體巖質軟,抗風化能力差,遇水易軟化。高度高度3ZK41+800ZK42+180300級圍巖,隧道洞身圍巖為煤系地層中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),該隧道通過段層及其影響破碎帶,巖體破碎,巖質軟,受高瓦斯煤層及段層影響。高度高度4ZK42+180ZK42+710540級圍巖,隧道埋深110348m隧道洞身圍巖為煤系地層強至中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),煤層斜穿洞身,由于該地區分布
71、有和順煤礦及大量民間長期開采的老煤洞,采煤在地下形成錯綜復雜的采空巷道及大面積采空區(和順煤礦機械開采,已停采),采空大面積分布于隧道頂板以上影響范圍內,由于對煤層開采破壞了原有圍巖體的結構及物理力學性質指標,導致該隧道所處場地整體穩定性積差,長期采煤形成的老坑積水及有害氣體的集成對隧道施工產生大的安全問題。高度高度5ZK42+710.0ZK43+455745m隧道埋深13110m,隧道洞身圍巖為第四系碎石土及煤系地強至中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.9m),煤層斜穿洞身,由于該地區分布有和順煤礦及大量民間長期開采的老煤洞,采煤在地下形成錯綜復雜的采空巷道及大面
72、積采空區(和順煤礦機械開采,已停采),采空大面積分布于隧道洞身及其影響范圍內,由于對煤層的開采破壞了原有圍巖體的結構及物理力學性質指標,導致該隧道所處場地整體穩定性積,長期采煤形成的老坑積水及有害氣體的集成對隧道施工產生大的安全問題。高度高度右幅隧道1YK40+450.0yk41+270.0820級圍巖,隧道圍巖為煤系地層中風化泥質粉砂巖、泥巖,圍巖巖體較較完整,呈碎石狀鑲嵌結構或層狀結構,巖體巖質中等,抗風化能力差,遇水易軟化。中度高度2YK41+270.0YK41+865.0595級圍巖,隧道圍巖為煤系地層中風化泥質粉砂巖、泥巖夾炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),煤層斜穿洞身,圍巖
73、巖體較破碎,呈碎石狀鑲嵌結構或層狀結構,巖體巖質軟,抗風化能力差,遇水易軟化。高度高度3YK41+865YK42+200355級圍巖,隧道洞身圍巖為煤系地層中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),該隧道通過段層及其影響破碎帶,巖體破碎,巖質軟,受高瓦斯煤層及段層影響。高度高度4YK42+200.0YK42+720520級圍巖,隧道埋深110348m隧道洞身圍巖為煤系地層強至中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.5m),煤層斜穿洞身,由于該地區分布有和順煤礦及大量民間長期開采的老煤洞,采煤在地下形成錯綜復雜的采空巷道及大面積采空區(和順煤
74、礦機械開采,已停采),采空大面積分布于隧道頂板以上影響范圍內,由于對煤層開采破壞了原有圍巖體的結構及物理力學性質指標,導致該隧道所處場地整體穩定性積差,長期采煤形成的老坑積水及有害氣體的集成對隧道施工產生大的安全問題。高度高度5YK42+720.0YK43+478758隧道埋深13110m,隧道洞身圍巖為第四系碎石土及煤系地強至中風化砂巖、泥質粉砂巖、泥巖、炭質泥巖及煤層(煤層厚0.4至2.9m),煤層斜穿洞身,由于該地區分布有和順煤礦及大量民間長期開采的老煤洞,采煤在地下形成錯綜復雜的采空巷道及大面積采空區(和順煤礦機械開采,已停采),采空大面積分布于隧道洞身及其影響范圍內,由于對煤層的開采
75、破壞了原有圍巖體的結構及物理力學性質指標,導致該隧道所處場地整體穩定性積,長期采煤形成的老坑積水及有害氣體的集成對隧道施工產生大的安全問題。高度高度6.2隧道工程評估結論通過隧道風險評估,認識到求雨山隧道存在坍塌、瓦斯爆炸、涌水突泥等典型風險,在施工過程中可能發生坍塌風險、高空墜落風險、物體打擊風險、觸電風險、機械傷害風險,這些風險事件均可能對隧道建設的安全、工期、投資及第三方造成不利影響,但通過一系列對策措施,可將風險降至可接受區域。6.3評估結果的科學性、可行性、合理性及存在問題6.3.1科學性分析本次評估是在項目風險交底的基礎上,根據我施工單位實施性施工組織設計的內容,采用指標體系法和定
76、性與定量相結合的評估方法進行的評估,并結合以往施工經驗、積極采納項目部各個部門的建議,完成了總體風險、專項風險、一般風險、重大風險的安全評估。6.3.2可行性分析本次評估是在重大風險施工前進行的評估,為現場施工各分項工程的施工提供了具體的控制要素,為專項施工方案的編制及現場施工控制要點提供了理論基礎,技術要點鮮明,措施合理。6.3.3合理性分析本次評估的整個評估內容涵蓋了求雨山隧道施工過程中各分項工程、大型施工設施等危險性施工工序易出現的安全隱患,并提出了針對性的控制措施。6.3.4存在的問題(1)本項目隧道存在瓦斯突出、坍塌風險,在施工過程中應提前做好檢查與勘探,加強安全巡檢,把可能出現的事故消除掉,使風險在可控范圍內。(2)大型施工設施多,使用頻率高、使用周期長,施工應加強專項安全檢查,包括材質的變形、焊縫質量、疲勞損傷等方面的檢查,執行使用前簽證制度。(3)加強作業人員的體檢、特種作業人員的持證上崗、安全教育培訓及應急救援預案的編制與演練工作。