高速公路隧道风险评估

高速公路隧道风险评估内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

*******高速公路

*******合同段

隧道施工安全风险评估报告编制单位：********

评估小组负责人：

日期：2013年12月

评估小组人员名单

目录

一、概述

（一）项目简介

******公路是《广西高速公路网修编规划（2010~2020）》“6横7纵8支线”中的“横4”线苍梧（龙眼咀）~硕龙高速公路的支线。路线起于梧州市长洲区倒水镇附近，与已建的桂林至梧州高速公路及拟建的梧州环城公路相接，经岭脚、古龙、太平、和平、东华、安怀、官成，与拟建的荔浦至玉林公路相接，经大鹏、王钳、百丈、寺村、运江、里雍、江口、柳州古亭山，止于柳州市柳州东互通式立交以北约3公里笔架山附近，与已建的桂林至柳州高速公路相接，主线全长公里。

*****合同段路线起点K***+***位于圣堂山余脉采宾市金秀县六巷乡王钳村王钳屯附近，路线总体为自东南向西北走向，路线从金秀县六巷乡王钳村沿王钳河左右岸坡展线，于K130+670附近预留王钳互通式立交，经六巷乡王钳村委会，于K133+520设新村隧道(482m)：路线于K134+600附近进入门头河后，沿门头河两岸展线，于K135+设置向南隧道(621．5m)，在河岔连续设置河岔l、2、3号大桥多次跨越门头河，然后于K138+022．5设置王桑隧道(536m)，出隧道后沿门头河(在建枫木坳电站库区)右岸岸坡展线，于K142+945设置枫木界隧道(1491．5m)，出隧道后设置古浪1#、古浪2#大桥两次跨越门头河，到达项目终点K144+900 ，路线全长 km。本标段共有隧道4座。

（二）风险评估依据

1、标准规范

（1）中华人民共和国交通运输部《关于开展公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》（交质监发〔2011〕217号）；

（2）中华人民共和国交通运输部《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南（试行）》；（以下简称《指南》）

（3）《公路隧道施工技术规范》（JTJ/ 060-2009）；

（4）《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)；

（5）《公路工程施工安全技术规范》(JTJ076-95)。

2、相关文件

（1）《梧州至柳州高速公路两阶段施工图设计》；

（2）《梧州至柳州高速公路土建工程№A01-7合同段实施性施工组织设计》；

（3）《梧州至柳州高速公路土建工程№A01-7合同段向南隧道施工方案》；

（4）其他相关资料文件。

二、工程概况

（一）地形地貌

项目位于广西大瑶山山脉的西南段，地貌类型主要以侵蚀低山、剥蚀丘陵地带为主，地势起伏剧烈，海拔高度一般在170～900m之间，相对高差50～350m，

自然坡度20～45°；路线走向由东南向西北，基本沿山间沟谷、丘陵山坡、冲击平原布设，所经地区山体纵横切割，沟谷发育，山高坡陡，植被茂密。

（二）工程地质

本合同段内区域地层包括寒武系上组、泥盆系下统莲花山组和新生界第四系等，其中K141+500～K144+900段为泥盆系下统莲花山组的棕红色、紫红色薄层至中层状粉砂岩、泥质粉砂岩；K129+000～K141+500段为寒武系上组的棕红色、紫红色薄层至中层状粉砂岩、泥质粉砂岩；底层岩性以砂岩为主，滑坡、泥石流、顺层边坡等不良地质发育，工程地质条件较差。地形复杂，沟谷交错，岩性多样，路基工程相对较复杂。桥位区大部分地形起伏大，山体自然坡度较陡。隧道分布在低山地貌区，隧址区覆盖层较薄，下伏岩性主要为砂岩，地下水一般较贫乏，但在雨季水量明显增加。

隧道的详细地质情况见下表：

1、新村隧道

2、向南隧道

3、王桑隧道

4、枫木界隧道

（三）水文地质条件

根据调查，4座隧道区无地表水体，地形起伏较大，地表径流受大气降水补给，排泄顺畅。隧道进出口山坡沟底为门头河，常年有水，水面宽3～10m，水深～，降雨后水面迅速上涨。

地下水类型主要为基岩裂隙水，基岩裂隙水主要分布在砂岩的裂隙中，接受大气降水和孔隙潜水的渗透补给，向河谷低洼处排泄，水量受节理裂隙发育程度、地地貌等控制，总体地下水丰富。

根据地表水水质简分析表明：地表水及地下水对混凝土具为腐蚀性。

（四）气象、水文

4座隧道位于广西中东部，属亚热带季风气候区，气候温和，日照充足，雨量充沛，一年四季分明，夏长多雨，年平均气温℃，1月最冷最低气温℃，7月最热最高气温℃；历年极端最低温度℃，最高温度℃。多年均降雨量1824mm，降雨集中在4~9月，多年均降雨天数141天，雨季时间长，每年10月至次年3月为旱季。项目区属柳江水系，支流、小溪、人工渠系发育。

（五）地震

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，本区地震动峰值加速度值为，地震动反应谱特征周期为，对应的地震基本烈度为Ⅵ度。

（六）围岩级别及特征

隧道围岩为Ⅳ级、Ⅴ级，围岩情况如下表：

1、新村隧道Ⅳ级、Ⅴ级围岩及明洞、洞口情况表

2、向南隧道Ⅳ级、Ⅴ级围岩及明洞、洞口情况表

3、王桑隧道Ⅳ级、Ⅴ级围岩及明洞、洞口情况表

4、枫木界隧道Ⅳ级、Ⅴ级围岩及明洞、洞口情况表

（七）隧道设计概况

1、隧道整体设计

隧道道路设计等级为双向四车道高速公路；汽车荷载等级：公路-Ⅰ级；设计行车速度：100km/h；隧道净宽,净高。

隧道建筑限界净宽：（左侧检修道）+（左侧向宽度）+ 2×（行车道）+（右侧向宽度）+（右侧检修道）＝；限界净高：。

其中新村隧道无设任何横道及停车带，向南隧道内设1个人行横通道，王桑隧道内设1个人行横通道，枫木界隧道内设2个人行横通道、1个车行横通道、1个紧急停车带。

2、隧道支护衬砌结构类型

隧道衬砌结构均按照新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌，即初期支护采用锚网喷混凝土和钢拱架，在地质条件较差段辅以不同型式的超前支护，二次衬砌为模筑混凝土或钢筋混凝土。衬砌设计支护参数通过工程类比和计算分析综合确定。

（1）初期支护：对于Ⅳ～Ⅴ级围岩由工字钢拱架(或格栅架)，系统锚杆，钢筋网及喷射混凝土组成，并辅以不同型式的超前支护。对于Ⅳ级和Ⅴ级洞口段围岩软弱、压力较大的段落则根据实际情况设置临时仰拱以控制围岩变形。

（2）超前支护：隧道设计采用的超前支护措施主要有超前大管棚、超前小导管、超前预注浆、超前锚杆等。超前大管棚：一般设于两端洞口，防止隧道开挖塌方和仰坡变形；超前小导管：适用于Ⅴ级围岩或Ⅳ级较差围岩段，主要防止隧道开挖发生塌方；超前预注浆：适用于岩体破碎松散，通过注浆提高围岩力学指标，改善结构受力和开挖条件。

（3）二次衬砌：一般情况下采高性能防水混凝土，以方便施工，但是当在浅埋软弱围岩地段则采用钢筋混凝土，以确保隧道结构的安全。二次衬砌施作的合理时间应根据围岩地质情况和施工监测数据确定。

（4）明洞衬砌：明洞段衬砌由于覆盖层较薄，覆盖层通常不能形成卸载拱，故按照荷载结构模型设计，采用刚性支护体系。明洞衬砌断面拱部采用等截面、曲边墙采用变截面形式，采用钢筋砼，设计中不预留变形量。明洞要求削竹式洞门设计地基承载力≥350kPa，端墙式洞门设计地基承载力≥400kPa。

3、施工组织概况

（1）开挖和支护

因新村隧道为短隧道，向南隧道、王桑隧道为中隧道，枫木界隧道为长隧道，所以项目拟隧道新村隧道采用柳州端单向双洞掘进的施工方法，向南隧道采用柳州端单向双洞掘进的施工方法，王桑隧道采用梧州端单向双洞掘进的施工方法，枫木界隧道为柳州端、梧州端双向双洞掘进的施工方法，每端布置一个专业化施工队伍，左右洞掌子面错开至少50米。

隧道开挖采用光面爆破技术，在Ⅴ级围岩需爆破时，采用微震动爆破技术，尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动及破坏，Ⅳ、Ⅴ级围岩的土质围岩采用人工开挖或挖掘机开挖。Ⅳ级围岩采用台阶分部开挖法施工，Ⅴ级土质围岩浅埋偏压段采用双侧壁导坑法掘进，在浅埋段采用拱部环形留核心土开挖法施工，在地质及水文地质较好的情况下，Ⅴ级围岩可采用其它安全可靠的施工方法。具体支护参数见下表。

（2）监控量测

结合隧道地形地质条件、支护类型、施工类型、施工方法等特点，确定下列量测项目。

隧道施工监控量测表

（3）隧道施工进度计划

根据现场的实际施工情况，新村隧道从柳州端左右洞开始、向南隧道从柳州端左右洞开始、王桑隧道从梧州端左右洞开始、左右洞口枫木界隧道同时开始进洞施工，进洞施工的时间为2014年1月1日。隧道施工计划为 300个工日贯通。随后的二衬、仰拱及其它附属工程紧跟进行。

三、总体风险评估

（一）总体风险评估思路及方法

1、概念

指开工前根据隧道工程的地质环境条件、建设规模、结构特点等孕险因子，评估其安全风险等级，属于静态评估。

2、评估思路

①结合项目实际，遵循指南要求，建立评估体系；②现场踏勘，收集与总体风险评估相关的基础资料；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，并确定本项目的等级。

3、评估方法

根据《指南》推荐，采用风险指标体系法进行总体风险评估。

（二）指标体系法

1、各指标风险赋值：地质=G=a+b+c；开挖断面=A；隧道全长=L；洞口形式=S；洞口特征= C。

2、总体风险大小：R=G（A+L+S+C）

3、总体风险分级标准

表4 隧道工程施工安全总体风险分级标准

（三）

1．新村隧道工程总体风险评估指标体系表：

2．向南隧道工程总体风险评估指标体系表：