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隧道施工安全评估方案 (经典版)

来源:九壹网


深圳市龙岗区红棉路市政工程隧道工程

隧道施工安全风险评估报告

根据深圳市交通工程安全监督站深交安监【2012】42号文件,关于进一步贯彻落实桥梁和隧道工程施工安全风险评估工作的通知,为了加强桥梁和隧道工程施工安全管理,优化施工组织方案,提高施工现场安全预控有效性,交通部于2011年5月颁布了《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》(后文简称“指南”),对施工单位在开工前进行专项风险评估工作,根据桥梁或隧道工程的地质环境条件、建设规模、结构特点等孕险环境与致险因子,评估隧道工程整体风险,估测其安全风险等级,经过整体风险评估,对于3级(高度风险)及以上等级的隧道工程,组织开展专项风险评估.红棉路隧道,在2012年底完成坳背路隧道拆迁之后,具备了隧道两端同时施工的条件,一端从隧道出口处下穿机荷高速掘进,一端在隧道入口处,向求水山掘进,目前,隧道入口定于6月份左右正式开始掘进,下穿机荷高速部分,由于以前未进行安全评估,虽然已经开工,仍纳入评估部分,文中重要语句,用加黑强调,一边阅读方便. 一、工程概况

1、工程概述

深圳市龙岗区红棉路西接布吉东西干道立交,东至龙岗中心城南通道,全长12.80公里,为双向六车道的城市Ⅱ级主干道。本标段工程为红棉路东段,设计桩号范围为K9+960~K11+360,设计道路长度1。4公里,隧道衬砌采用复合式,初期支护以钢架、锚杆、钢筋网、喷射砼共同组成联合支护系统,二次衬砌为模筑钢筋砼。

2、工程地质

线路原始地貌为低丘、台地及台地间沟谷地貌,隧道段地面起伏较大,表层多为坡、残积粘性土,强微风化砂岩,人工填土层及种植土层,隧道段下伏强风化砂岩、强风化炭质砂岩。

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3、水文条件

沿线的地下水主要有赋存与素填土及冲洪积砂层中,为上层滞水及潜水,在下伏基岩中赋存有裂隙水。地下水主要由大气降水补给,水位随季节而变.地下水对混凝土结构具弱分解类腐蚀、无结晶类及结晶分解复合类腐蚀。

4、主要技术指标

道路等级:主线,城市Ⅱ级主干道.计算行车速度:主线50km/h; 路面设计标准荷载:BZZ—100;

设计年限:道路交通量20年,路面使用年限15年;交通等级:重交通; 抗震烈度:Ⅶ设防,基本地震加速度值为0.10g;防水等级:S8。 5、施工分段 下穿机荷高速段

左线:明洞42m,6级围岩:163m;右线:明洞43m,6级围岩:177m; 下穿求水山段

左线:465m,明洞:40m,5级围岩: 270m,4级围岩: 155m; 右线:500m,明洞:52m,5级围岩: 413m,4级围岩:35m。 6、隧道截面 图1开挖断面图

开挖断面,高度最高位置11m,宽度,最宽位置为16m,顶部圆弧尺寸为7605mm和8223m两种,基本情况如上图所示.

7、本工程的重难点

穿越机荷高速也是本工程最大的重难点,隧道在出口端左线ZK10+765~ ZK10+928(163m)和右线YK10+800~ YK10+977(177m)下穿机荷高速公路,埋深6m~8m,开挖跨度约16m,覆跨比 (H/D)小于0.5(覆跨比小于0.6为超浅埋),地质主要为人工素填土、淤泥质土、粉质黏土、强风化泥质砂岩、松散松软结构构成,围岩等级为Ⅵ级。围岩无自稳能力,隧道雨季时期掌子面有水流、渗水出现。由于受软弱围岩地质、地下水、行车强动载的影响,开挖过程极易出现坍塌。

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右线隧道YK10+662~YK10+785里程123m的范围,为暗挖浅埋段,地质主要由回填土及强风化砂岩组成,施工存在较大风险,前期对此段进行地表注浆加固处理,并利用工作井施工了25m直径108mm的管棚,作为超前支护. 二、隧道整体评估

1、评估依据 (1)国家标准规范

交通部《公路桥隧建设隧道安全风险评估管理办法》(试行稿); 《公路隧道施工技术规范》(JTJ 042-94); 《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98) (2)设计勘察文件

地质勘探院出的地质勘探资料; 红棉路实施性施工组织设计; 红棉路隧道工程设计图纸; 2、基本思路

隧道工程施工安全总体风险评估主要考虑隧道地质条件,建设规模,气候与地形条件等评估指标.通过评估指标的分类,赋值标准计算风险等级进行评估。按照实事求是原则、风险管理的主动性、及时性和动态性原则,以保证风险评估全面、可靠,风险处理合理、有效,反馈及时。安全风险评估主要对造成人员伤亡、财产损失、工程经济损失等风险事件进行评估。对总体风险评估,危险性达到 3级(高度风险)及以上等级的隧道工程,组织开展专项风险评估。

整体评估的基本步骤: (1)风险评估的对象及目标;

(2)本项目结合实际情况,遵循指南要求,建立评估体系; (3)根据项目情况,参照评估体系,选择合适的分值; (4)建立评估等级,并确定本项目整体评估的等级;

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3、风险评估的对象及目标

(1)风险评估对象为红棉路隧道整段区间,

左线:ZK10+970~ 300,共计670m;右线为:YK11+020~ 300,共计720m; (2)风险评估的目标

风险评估的目标:通过对安全风险评估工作,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,将各类风险降到可控水平,从而达到保障安全、保证工期、提高效益的目的。

4、建立风险评估体系

风险评估体系由项目经理领导,各部门成员参与。

图2 风险评估组织机构

副组长(生产副经理): 蔡钦茂 5、整体性风险评估 整体性风险评估,首先根据“指南”中隧道工程总体风险评估指标体系表,对地质G、开挖断面A、隧道长度L、洞口形式S、洞口特征C,根据红棉路求水山隧道的实际情况进行打分,根据得分判断其安全等级.

表1 隧道工程总体风险评估指标体系

总体风险评估指标取值: (1)G地质

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组长(项目经理): 张新立 副组长(项目常务经理): 任又钧 副组长(技术负责人): 杨孝成,雷亚峰 风险评估组织成员: 唐 鹏 奥朋飞 何学金 彭从荣

a围岩情况

本隧道根据前面分段得知,左线5级围岩270m,6级163m,右线5级围岩413m,6级177m,共计5和6围岩L1=270+163+413+177=1023m.

隧道总长度:L2=670+720=1390m。

5和6围岩占隧道总长度L1/L2=1023/1390=73.6%,围岩情况取a=3分; b瓦斯含量,本隧道根据地质勘探资料显示不会出现瓦斯,故b=0分; c富水情况,本隧道在部分区段含有地下水,故c=1分; G=(a+b+c)=3+0+1=4分

(2)A开挖断面,本隧道为单洞三车道大断面,A=3分

(3)L隧道全长,本隧道全长1390m,介于1000m和3000m之间,属于长隧道, 故L=3分;

(4) S洞口形式,本隧道为水平洞,S=1分;

(5)C洞口特征,本隧道进口施工较为容易,属于第二种情况,C=1分; (6)总计得分: R=G(A+L+S+C)=4*(3+3+1+1)=32分 6、风险等级的确定

根据隧道工程施工安全总体风险分级标准,确定总体风险分级,本项目得分32分,高于22分,属于等级4(极度风险),

表2 隧道工程施工安全总体风险分级标准 风险等级 等级4(极高风险) 等级3(高度风险) 等级2(中度风险) 等级1(低度风险) 计算分值R 22分及以上 14~21分 7~13分 0~6分 根据指南,对于总体风险评高于3级(高度风险)的隧道工程,需要组织开展专项风险评估,红棉路隧道等级4(极度风险),以下为专项风险评估。

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风险分析 形成 一般风险源 检查表法 风险估测汇总表 LEC法 三、专项风险评估 风险矩阵法 重大风险源 指标体系法 1、基本思路 形成 专项评估前首先按照施工组织设计所确定的施工工法,分解施工作业程序,桥梁 重大风险源风险等动态评估 级表结合工序特点、环境条件等致险因子,辨识施工作业活动中典型事故类型, 建立 风险估测 风险普查清单,通过风险分析和估测,确定重大风险源,按照“指南”的指标体系,评估重大风险源的风险等级,确定的风险控制措施。 风险控制措施建议 风险控制 图3 专项风险评估流程图 评估过程记录及签字 专项风险评估流程图: 编写评估报告 2、整体方案简要介绍 2.1开挖方案

根据土体地质的不同,开挖选择三种方法进行 4级围岩:按照环向开挖预留核心土法; 5级围岩:按照双侧壁导坑法开挖;

6级围岩:按照双侧壁导坑带临时仰拱的开挖; 方法依次进行开挖;

台阶拉开距离:上下台阶之间拉开距离,各台阶错开长度3—5米;

开挖控制:检测开挖断面超挖值,拱部控制在15㎝左右,边墙控制在10㎝,严格控制欠挖,拱墙和拱脚以上1m内断面严禁欠挖。

开挖方式:IV级围岩采用留核心土环形开挖施工法,Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法施工工法,Ⅵ级围岩采用双侧壁导坑法(带临时仰拱)。 (2)隧道暗洞部分施工流程介绍

IV级围岩留核心土环形开挖施工法程序: ①、超前注浆小导管施工 ②、上导坑开挖

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③、拱部初期支护

(格栅拱架、中空注浆锚杆、挂双层网片、喷锚) ④、核心土开挖 ⑤、中槽开挖

⑥、左右两侧开挖落地 ⑦、边墙初期支护

⑧、仰拱浇筑混凝土、仰拱回填

⑨、防水层铺设、钢筋绑扎、模板台车就位、二衬混凝土浇筑 Ⅴ双侧壁导坑法施工程序: ①、超前注浆小导管施工

②、两侧导坑开挖(每个掌子面错开10~15m)。 ③、侧导坑初期支护和临时支护

格栅拱架、中空注浆锚杆、挂双层网片、喷锚;

④、中间上部开挖,初期和临时支护;每次拆撑长度不超6m; ⑤、中间中部开挖; ⑥、中间下部开挖,支护; ⑦、分段拆除临时支撑;

⑧、仰拱浇筑混凝土、仰拱回填;

⑨、防水层铺设、钢筋绑扎、模板台车就位、二衬混凝土浇筑。 Ⅵ双侧壁导坑法(带临时仰拱)分部法施工程序: ①、拱部超前大管棚和超前注浆小导管施工;

②、两侧上导坑开挖和临时仰拱(每个掌子面错开10~15m); ③、两侧上导坑初期支护和临时支护

(格栅架、中空注浆锚杆、挂双层网片和喷锚); ④、两侧下导坑开挖;(每个掌子面错开10~15m)

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⑤、两侧下导坑初期支护和临时支护

(格栅架、中空注浆锚杆、挂双层网片和喷锚); ⑥、中间上部开挖和临时仰拱; ⑦、中间上部支护和临时仰拱支护; ⑧、中间中部开挖 ⑨、中间下部开挖,支护;

⑩、分段拆除临时支撑(每次拆撑长度不超过6m); ⑾、分段施做仰拱、仰拱回填;

⑿、防水层铺设、全断面模筑二次混凝土衬砌; 2。2超前支护

超前支护主要采用超前小导管和管棚支护,在隧道入口出左右线各设置65根直径108管棚,超前小导管采用Φ42钢管,延开挖轮廓180°布置,环纵间距0。3 m×1。5m,采用1:0。5~1:1水灰比水泥浆进行注浆。隔栅拱架主筋为4根 28的钢筋,“8\"字筋采用B14钢筋,隔壁和临时仰拱,采用工22a型工字钢。

2。2初支施工

清除松动的石块,超挖的部分在初喷时找平.钢筋网片,8@200mm×200mm 钢筋网片要满铺于钢架之间;喷射混凝土C20网喷混凝土;初喷混凝土分段、分片、分层、由下而上进行,分段长度不大于6m.

2。3二衬防水施工

材料选用1.5mm厚PVC防水板+350g/㎡无纺布;施工缝:拱墙及仰拱纵、环向施工缝均设置两道防水措施,拱墙环向施工缝采用缓膨型橡胶止水条+外贴式橡胶止水带防水(300mm宽)。变形缝:变形缝在明暗分界处及地质或结构断面变化较大处设置,宽20mm采用中埋式橡胶止水带+外贴式止水带+填缝材料+嵌缝材料进行防水处理。

2.4二衬钢筋施工

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材料二衬主筋B28,间距165mm,环向钢筋B18间距165mm。

2。5二衬混凝土施工

分层浇筑:每层厚度为40~60cm,从一端向另外一端,两侧对称浇筑.振捣顺序:下料入仓后,用插入式振捣棒采用单一的行列形式,从一侧到另一侧按顺序振捣,以免漏振。振捣中移动振捣器时注意电力线绞缠和磨损,防止漏电,振捣时间 每一振点的捣固延续时间,宜为15~30s,隔20~30min后进行第二次复振,使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落;振捣间距,振捣时的移动间距不大于振捣器作用半径的1。5倍.振捣器与模板的距离不大于其作用半径的0。5倍,避免碰撞钢筋、模板等;振捣深度在浇筑过程中正确控制间歇时间,上层混凝土在下层混凝土初凝之前浇筑完毕,使上下层混凝土之间更好的结合。

2.5隧道监控量测

监控量测由专门量测小组实施量测计划,通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化,施工结构物的安全状态和对环境的影响并进行全面的监控,以判定围岩稳定性,支护、衬砌可靠性。并把监测结果反馈设计、指导施工。

依据提供的工程地质、水文地质图,中线附近各居民生活、生产关系密切的地下水、建筑物等进行监测。监测内容主要为水位、水质的变化以及当地的气象与降水,建筑物的不均匀沉降等。监测手段主要为测量、摄影、笔记等。必要时采用超前导坑法进行开挖揭示地质情况。

3、风险源的识别和分解 3。1施工工序分解

根据红棉路隧道施工具体的施工次序和方法,对每一步施工工序进行分解,按照先分部工程,下分分项工程,在分单位作业,以单位作业作为最小的施工项,进行工序分解,分解如表3所示

表3 红棉路隧道施工工序分解

分部工程 分项工程 9

单位作业 备注

清表作业 挖掘作业 洞口开挖 超前管棚作业 围护桩作业 锚杆作业 挂钢筋网作业 洞口工程 洞口边仰坡防护 喷射混凝土作业 管棚导向墙作业 截水沟作业 无 土方开挖作业 钢筋绑扎作业 明洞施工 模板作业 混凝土作业 土方开挖作业 开挖作业 洞身开挖 洞内运输 运输作业 超前小导管作业 钢拱架安装作业 初期支护 洞身衬砌 钢筋网片作业 初支混凝土作业 临时拱架拆除作业 铺设防水层作业 二衬施工 预埋件作业 10

超前小导管作业 通风作业 装载作业 无

绑扎二衬钢筋作业 模板台车作业 二衬混凝土作业 回填注浆作业 安全标示安装作业 安全 安全设备安装作业 交通设施 机电 监控 3。2风险源清单

施工作业程序分解后,通过项目部人员的调查,以及评估小组讨论,对隧道施工过程中单位作业里面可能发生的典型事故类型进行列表,并形成了风险源普查清单,详细见表4.

表4 红棉路隧道工程施工安全风险普查清

序号 1 2 3 风险源 洞口开挖 洞体开挖 洞体开挖 开挖过程出现洞体大变形事故 立钢拱架期间发生钢架失稳倒斜事故。 4 初期支护 钢拱架安装出现大的变形事故 钢筋施工时对人划伤、刺伤事故 5 二衬施工 高空作业时高空坠落事故 二衬模板加固不牢坍塌、跑模事故 6 7

机电设备安装作业 监控设备安装作业 判断依据 出现边坡失稳,山上土体滑落的事故 开挖过程出现坍塌事故。 开挖过程出现管涌事故 施工用电 机械使用 违章作业,人员触电事故 机械师用时对人体造成的伤害事故 11

4、风险分析

通过评估小组从人、机、料、法环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析,重点分析:

(1)致险因子包括:

a)人员活动、作业能力及其他因素; b)作业场所内设施、设备及物料等; c)作业场所外对施工人员安全的影响; (2)可能受到事故伤害的人员类型包括:

a)作业人员本身 b)同一作业场所的其他作业人员 c)周围其他人员 (3)事故发生的原因包括:

a)机械设备故障 b)人为失误 c)自然灾害等 (4)人员伤害程度包括: a)死亡 b)重伤 c)轻伤 4。1致险因子分析方法

鱼刺图分析法,是致险因子有效的分析方法,能简洁明了的反应出施工过程中存在的致险因子,以下是隧道塌方事故致险因子鱼刺分析图:

图4 隧道坍塌事故鱼刺图分析图

通过对单位作业潜在事故致险因子的分析,以及受伤作业人员类型,伤害程度的分析,得出风险源风险分析图4,如下所示:

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4。2风险源风险分析表

表5 风险源风险分析

序号 单位作业内容 潜在的事故类型 致险因子 受伤害 伤害 人员类型 程度 重伤 1。防护不当; 1.开动、关停机器重伤 2。设备带故障作业; 未给信号; 3.设备老化失灵; 重伤 4.个人防护用品缺失; 2.操作错误; 3.物体存放不当; 5.照明光线不良,造成4.未进行详实作盲目施工; 死亡 业交底开始作业。 6。通风效率低。 死亡 不安全状态 不安全行为 1 洞口挖掘作业 1.施工方法不符合设计要求; 坍塌 2.机械带故障运作; 作业人员 机械伤害 3.围岩破碎施工难度大。 1.施工方法不符合设计要求; 作业人员 2.围岩破碎施工难度大。 1。机械带故障运作; 作业人员 3。围岩破碎施工难度大。 1。钻孔不符合设计要求; 作业人员、坍塌 2.机械带故障运作; 同一场合其机械伤害 3。围岩破碎施工难度大。 他作业人员 作业人员、1。未按设计要求施工; 坍塌 同一场合其2.施工材料不符合要求. 他作业人员 2 3 4 洞口施工 坍塌 支护钢拱架 洞口支护 坍塌 喷射混凝土 钻孔 5 初期支护 13

4.3红棉隧道里程对应围岩等级及开挖方法如下: 左线670m

ZK10+300~ZK10+340,明洞部分,40m

ZK10+340~ZK10+540,Ⅴ级围岩,200m,双侧壁导坑法施工; ZK10+540~ZK10+565,Ⅳ级围岩,25m,环形开挖预留核心土法施工; ZK10+565~ZK10+585,Ⅴ级围岩,20m,双侧壁导坑法施工;

ZK10+585~ZK10+715,Ⅳ级围岩,130m,环形开挖预留核心土法施工; ZK10+715~ZK10+750,Ⅴ级围岩,35m,双侧壁导坑法施工; ZK10+750~ZK10+765,Ⅴ级围岩,15m,双侧壁导坑法施工; ZK10+765~ZK10+928,6级围岩,163m,双侧壁导坑法,带临时仰拱; 右线720m

YK10+300~YK10+352, 明洞部分,52m;

YK10+352~YK10+605, Ⅴ级围岩,253m,双侧壁导坑法施工;

YK10+605~YK10+640, Ⅳ级围岩,35m,环形开挖预留核心土法施工; YK10+640~YK10+785, Ⅴ级围岩,145m,双侧壁导坑法施工; YK10+785~YK10+800, Ⅴ级围岩,15m,双侧壁导坑法施工;

YK10+800~YK10+977, 6级围岩, 177m,双侧壁导坑法,带临时仰拱;

表6 风险估测汇总

风险源 编号 作业内容 故类型 坍塌 亡 1 隧道挖掘作业 重大,伤机械伤害 残 14

风险估测 严重程度 可能性 人员伤亡 经济损失 1~2人死50≤Z<500相当可能 重大 10≤Z〈50较大 可能,但中度 不经常 高度 小 风险大潜在的事

隧道施工支护2 钢拱架 隧道支护喷射3 混凝土 4 隧道初期支护 坍塌 坍塌 坍塌 重大,伤残 重大,伤残 3~9人死亡 10≤Z〈50较大 10≤Z<50较大 50≤Z<500重大 50≤Z〈500 可能,但中度 不经常 可能,但中度 不经常 可能,但高度 不经常 可能性5 隧道二衬施工 坍塌 严重 重大 小,完全 中度 意外 5、风险等级的确定

根据指南4。4。3节中要求:一般风险源的风险估测,不宜过分强调精确量化,评估小组可自行设计简单风险等级判定标准,或参考检查表法、LEC法,以相对风险等级来确定。

本案例采用LEC法进行风险估测,通过对D值得计算,得出红棉路求水山隧道施工作业中,危险源的危险程度,其中各个参数的解释如下,风险分值D=LEC:L为发生事故的可能性大小;E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度;C为一旦发生事故会造成的损失后果。 (1)量化分值标准

LEC风险评测的第一步,是将事故发生的可能性、施工人员暴露时间、事故发生后果划分不同的等级并赋值。

表7 LEC取值对应

事故发生可能性L 事故发 分值 生的可能性 10

暴露频繁程度E 暴露于危险环境分值 的频繁程度 10 连续暴露 15

事故产生后果C 发生事故 分值 产生的后果 100 10人以上死亡 完全可以预料

每天工作时间内6 相当可能 6 暴露 每周一次或偶然3 可能,但不经常 可能性小,完全 1 意外 很不可能,可以 0。5 设想 0.1 极不可能 0。5 非常罕见暴露 1 引人注意 1 每年几次暴露 3 重大,伤残 2 每月一次暴露 7 严重 3 暴露 15 1~2人死亡 40 3~9人死亡 (2)量化分值标准

根据公式D=LEC就可以计算作业的危险程度,并判断评价危险性的大小,本案中采用这种方法,计算准确度的关键是各个分值的确定.

表8 D值对应危险程度

D值 〉320 危险程度 极其危险,需加强监控,采取全面的降低风险的安全措施。 160—320 高度危险,需加强监控,采取必要的降低风险的安全措施. 70—160 显著危险,需加强监控,采取安全措施。 20—70 <20 一般危险,需要注意。 稍有危险,可以接受。 6、风险估测

分值计算,D=LEC,根据红棉路隧道施工的实际情况取值,计算风险大小D值,通过D查上表危险程度表5,确定风险的大小。

根据地质情况和开挖方法,通过查表7对LEC进行赋值,隧道初期支护坍塌事故可能性赋值L=3,E=6,C=7,得D=720分,隧道开挖作业坍塌事故赋值L=7,E=6,C=15,得分D=630。

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风险估测表9

风险源 序号 作业内容 故类型 坍塌 1 隧道挖掘作业 机械伤害 2 3 4 5 隧道施工支护钢拱架 隧道支护喷射混凝土 隧道初期支护 隧道二衬施工 坍塌 坍塌 坍塌 坍塌 3 3 3 3 1 6 6 6 6 3 15 3 3 40 7 270 54 54 720 21 可能性L 露频率E 重程度C 大小D 7 6 15 630 潜在的事事故发生风险估测 人员暴后果严风险当D值大于320时,危险程度为极其危险,需加强监控,采取全面的降低风险的安全措施,上述作业内容中,隧道初期支护和隧道开挖作业潜在事故坍塌,其D值分别为720,和630,为极其危险。 四、重大风险源评估

1、重大风险源的确定

重大风险源指风险源相对比较复杂,存在较大的不可预见性,引发的事故严重性较大,必须从结构设计、环境因素、施工方法、安全管理等角度进行控制和防范的风险源。结合专项风险评估的结果,隧道初期支护和隧道开挖作业潜在事故坍塌为极其危险,经评估小组讨论决定:坍塌为求水山隧道重大风险源事故类型。

2、评估思路

(1)按指南要求,建立评估风险矩阵;

(2)评估事故发生的可能性,预测事故后果,进行评估; (3) 参照风险矩阵,确定风险等级。 3、判断标准

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事故可能性等级标准,按照事故严重程度,分四个标准,主要考虑人员的伤亡和直接经济损失. (1)可能性标准

表10 事故发生可能性等级标准

等 级 4 3 2 1 (2)人员伤亡标准

表11 人员伤亡等级标准

等级 定性描述 1 一般 人员死亡(含失人员伤亡 踪)人数<3或 重伤人数〈10 (3)经济损失标准

表12直接经济损失等级标准

等级 定性描述 1 一般 2 较大 3 重大 4 特大 (4)等级标准 表13

专项风险等级标准

2 较大 3 重大 4 特大 人员死亡(含失踪)人数≥30或 重伤人数≥100 定量判断区间(概率区间) >0.3 0.03-0。3 0.0003—0.03 〈0.0003 定性判断描述标准 频繁(很可能)发生 可能发生 偶然或很少发生 几乎不可能发生 3≤人员死亡(含10≤人员死亡(含失踪)人数〈10或 10≤重伤人数〈50 失踪)人数<30或 50≤重伤人数〈100 经济损失(万元) Z〈10 10≤Z<50 50≤Z<500 Z≥500 18

4、折减系数的计算

(1)施工管理引发的事故可能性评估指标M值的计算 严重程度等级 可能性等级 很可能 可能 偶然 不太可能 4 3 2 1 一般 1 高度Ⅲ 中度Ⅱ 中度Ⅱ 低度Ⅰ 较大 2 高度Ⅲ 高度Ⅲ 中度Ⅱ 中度Ⅱ 重大 3 极高Ⅳ 高度Ⅲ 高度Ⅲ 中度Ⅱ 特大 4 极高Ⅳ 极高Ⅳ 高度Ⅲ 高度Ⅲ ① 低度(Ⅰ级)表示有一般危险,需要注意; ② 中度(Ⅱ级)表示有显著风险,需加强管理不断改进; ③ 高度(Ⅲ级)表示高度风险,需制定风险消减措施; ④ 极高(Ⅳ级)表示极高风险,不可忍受风险,需纳入目标管理或制定管理方案。 表14 可能性的评估指标体系

评估指标 三级 二级 总包企业资质 A 一级 特级 专业及劳务分包无资质 企业资质 B 有资质 发生过重大事故 发生过较大事故 历史事故情况 C 发生过一般事故 未发生过事故 19

分类 分值 3 2 1 0 1 0 3 说明 针对当前作业的主要分包企业。 指项目部主要管理人员从事2 过的工程项目上曾经发生的1 事故情况. 0

无经验 作业人员经验 D 经验不足 经验丰富 不足 安全管理人员配基本符合规定 备 E 符合规定 不足 安全投入 F 基本符合规定 符合规定 不符合合同要求 机械设备配置及基本符合合同要求 管理G 符合合同要求 可操作性较差 专项施工方案 H 可操作性一般 可操作性强 (2)取值计算

2 从特种作业人员、一线施工人1 员的工程经验考虑。 0 2 从“三类人\"的持证、在岗情1 况考虑. 0 2 1 0 2 1 0 2 1 0 总包企业资质A,红棉路秋水山隧道为中铁一局承建A=1分; 专业及劳务分包企业资质 B,有资质,B=0分; 历史事故情况C,未发生过事故,C=0分; 作业人员经验D,经验丰富,D=0分;

安全管理人员配备 E,基本符合规定,E=1分; 安全投入 F,基本符合规定,F=1分;

机械设备配置及管理G,基本符合合同要求,G=1分; 专项施工方案H,可操作性强,H=0分;

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施工管理引发的事故可能性评估指标计算 M=a+b+c+d+e+f+g+h=1+0+0+0+1+1+1+0=4分

指标体系表15

计算分值M 折减系数γ M>12 1.2 9≤M≤12 1.1 6≤M≤8 1 3≤M≤5 0.9 0≤M≤2 0。8 红棉路隧道M=4分,根据上表3≤M≤5,可得:折减系数ϒ=0.9。 5、坍塌事故评估

表16 隧道施工区段坍塌事故可能性评估指标

(1)根据红棉路求水山隧道的实际情况选值: 围岩级别 A

按照隧道分段,下穿机荷高速部分为6级围岩,隧道入口到工作部分,为4级及5级围岩,综合考虑取值A=4分;

断层破碎情况 B

本案隧道在局部存在小规模断层破碎带,取值B=1分; 渗水状态 C

在下穿机荷高速段隧道,左线存在线状一股状渗水,取值C=1分; 地质符合性 D

根据前提的施工情况来判断,工程地质条件与设计文件相比较差,目前已经进行了补充勘探,取值D=2分;

施工方法E,施工方法基本适合水文地质条件的要求,取值E=1分; 施工步距 F=a+b

a求水山隧道6及5级围岩衬砌到掌子面距离只有15m~20m,取值a=1分; b隧道一次性仰拱开挖长度在8m以下,取值b=1;F=1+1=2(分) 6、坍塌事故可能性计算

(1)可能性评估——确定可能性等级,隧道坍塌事故可能性分值:由上求得

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ϒ=0。9,A=4,B=1,C=1,D=2,E=1,F=2

P=ϒ(CXA+B+D+E+F)=0.9×(1×4+1+2+1+2)=9(分)

表17 隧道施工坍塌事故可能性等级标准

P=9事故性描可能,3-6 为3

1-2 表18

伤亡表

等级 定性 描述 1 一般 2 较大 3 重大 10≤人员死亡(含人员伤亡 人员死亡(含失踪)人数〈3或 重伤人数<10 3≤人员死亡(含失踪)人数〈10或 10≤重伤人数〈50 失踪)人数〈30或 50≤重伤人数〈100 严重程度等级 一般 较大 重大 特大 人员死亡(含失踪)人数≥30或 重伤人数≥100 4 特大 不可能 1 人员

偶然 2 级

计算分值 12-19 7-11 事故可能性描述 很可能 可能 等级 4 3 分,可能述为等级

隧道如果发生坍塌,会造成暴露在施工作业环境中的3至10名作业人员发生死亡事故,由上表查的,后果定性描述为较大,等级为2级。

(2)确定风险等级

有前面求得P=9分,事故可能性描述为可能,等级为3级,严重程度,由上表求得,后果定性描述为较大,等级为2级。查风险矩阵,横3纵2,得坍塌事

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1 很可能 可能 偶然 不太可能 4 3 2 1 高度Ⅲ 中度Ⅱ 中度Ⅱ 低度Ⅰ 2 高度Ⅲ 高度Ⅲ 中度Ⅱ 中度Ⅱ 3 极高Ⅳ 高度Ⅲ 高度Ⅲ 中度Ⅱ 4 极高Ⅳ 极高Ⅳ 高度Ⅲ 高度Ⅲ ① 低度(Ⅰ级)表示有一般危险,需要注意; ② 中度(Ⅱ级)表示有显著风险,需加强管理不断改进; ③ 高度(Ⅲ级)表示高度风险,需制定风险消减措施; ④ 极高(Ⅳ级)表示极高风险,不可忍受风险,需纳入目标管理或制定管理方案. 故为高度(Ⅲ级)风险,需制定风险消减措施.

表19 确定分析等级表

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五、风险控制

1、风险接受准则

参照表风险接受准则要求,红棉路隧道坍塌属高度“不期望\"风险,必须采取风险处理措施降低风险并加强监测,且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失.

表19 风险接受准则

风险等级 接受准则 处理措施 低度 中度 可忽略 可接受 不需采取风险处理措施和监测。 一般不需采取风险处理措施,但需予以监测。 必须采取风险处理措施降低风险并加强监测,且满足降低高度 不期望 风险的成本不高于风险发生后的损失。 必须高度重视,采取切实可行的规避措施并加强监测,否极高 不可接受 则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。 2、一般风险源控制措施

一般风险源指风险源相对简单,影响因素间关联性较低,运用一般知识与经验即可防范的风险源。控制措施,按照常规制定,已经有安全部门进行了落实和跟进,其主要包括触电、高处坠落、物体打击、车辆伤害等事故。 针对以上事故,施工单位需做好以下工作:

(1)建立健全各工种操作规程; (2)适时开展职工安全教育和培训; (3)做好安全交底;

(4)为职工配备防护用品,并做好安全防护; (5)施工现场做好警示标志;

(6)制定监督检查制度,定时开展检查工作.

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3、重大风险源的控制措施

重大风险源,现场施工应建立重大风险源 监控 和预警预报 体系 ,明确预警预报标准,通过对施工监控数据的动态管理,及时掌握其发展状态,发现异常或超过警戒值,应及时采取规避措施,做好风险事故处理准备工作。

本案中坍塌事故等级达到3级(高度风险),其施工作业活动区段,重大风险源监控与防治措施、应急预案,应按规定组织论证或复评估后方能实施。,具体处理措施参考表苏雕坍塌事故控制措施建议表如下:

表20 隧道坍塌事故控制措施建议

六、评估结论

1、重大风险源风险等级汇总

表21 重大风险源风险等级

风险源 编号 作业内容 故类型 坍塌 亡 1 隧道挖掘作业 重大,伤机械伤害 残 隧道施工支护2 钢拱架 隧道支护喷射3 混凝土 4 5 隧道初期支护 隧道二衬施工 坍塌 亡 坍塌 严重 25

风险估测 严重程度 可能性 人员伤亡 经济损失 1~2人死50≤Z<500相当可能 重大 10≤Z<50较大 10≤Z〈50较大 10≤Z〈50较大 50≤Z<500重大 50≤Z<500 可能,但中度 不经常 可能,但中度 残 重大,伤坍塌 残 3~9人死不经常 可能,但高度 不经常 可能性中度 不经常 可能,但中度 重大,伤坍塌 高度 小 风险大潜在的事

重大 小,完全 意外 坍塌事故为高度(Ⅲ级)风险。 2、高度(Ⅲ级)风险存在部位及方式 2。1高度(Ⅲ级)风险存在部位

ZK10+765~ZK10+928,6级围岩,163m, YK10+800~YK10+977, 6级围岩, 177m,

其中隧道下穿机荷高速段,围岩等级为6,地质主要由人工填土层及种植土层,坡残积黏性土,强微风化砂岩,强风化碳质砂岩,构造破碎带.

ZK10+340~ZK10+540,Ⅴ级围岩,200m; ZK10+565~ZK10+585,Ⅴ级围岩,20m; ZK10+715~ZK10+750,Ⅴ级围岩,35m; ZK10+750~ZK10+765,Ⅴ级围岩,15m; YK10+352~YK10+605, Ⅴ级围岩,253m; YK10+640~YK10+785, Ⅴ级围岩,145m; YK10+785~YK10+800, Ⅴ级围岩,15m;

以上部分为Ⅴ级围岩,地质主要由线路原始地貌为低丘、台地及台地间沟谷地貌,隧道段地面起伏较大,强微风化砂岩,隧道段下伏强风化砂岩、强风化炭质砂岩组成。

2.2高度(Ⅲ级)风险存在方式 (1)隧道挖掘作业; (2)隧道施工支护钢拱架; (3)隧道支护喷射混凝土; (4)隧道初期支护; (5)隧道二衬施工;

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3、评估结果的科学性、可行性、合理性

本案严格按照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》,进行风险源分析评估,经过严格的分析,采用了科学合理的评估办法,并查阅了大量的资料,评估结果科学准确,控制措施合理并具有可行性。

七、附件

关于进一步贯彻落实桥梁和隧道工程施工安全风险评估工作的通知

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