铁路工程xx特长隧道风险评估报告

XXX局贵广铁路GGTJ-X标指挥部第三项目部（GGTJ-X标X公司施工段DKXXX～DKXXX）

XXX隧道风险评估报告

编制：SSS

审核：XXXX

审批：XXX

中XX局贵广铁路指挥部XXX项目部

二零零九年元月

目录

一、编制依据 (1)

二、隧道概况 (1)

（一）岩性 (1)

（二）地质构造 (4)

（三）水文地质 (9)

（四）不良地质及特殊岩土 (10)

三、风险评估对象及目标 (10)

四、风险评估人员及方法 (11)

五、风险评估程序 (11)

（一）风险评估基本程序 (11)

（二）风险评估流程图 (12)

六、风险评估内容 (12)

（一）风险指标体系 (12)

（二）风险清单表 (13)

（三）风险分级及接受标准 (13)

（四）初始风险等级评定 (15)

（五）初始风险处理措施 (20)

（六）残余风险等级评定 (24)

七、风险评估结果 (30)

一、编制依据

（一）《关于印发加强铁路隧道工程安全工作的若干意见通知》（铁建设【2007】102号）。

（二）《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》

（三）相关国家和行业标准

a)《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000）

b)《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）

c)《铁路隧道辅助导坑技术规范》 (TBJ10109－95）

d)《客运专线铁路隧道施工技术指南》（TZ214-2005）

e)《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401.1-2003J259-2003）

f)《铁路工程建设项目水土保持方案技术标准》（TB10503-2005）

g)《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）

二、隧道概况

本隧标准按设计行车速度200km/h，预留250km/h条件设计。隧道全长14550m，洞身最大埋深637m，进口轨面设计高程283.92m，出口轨面设计高程605.64m，单面坡，隧道进口段上坡坡度13‰,长400m，中间段上坡坡度17.8‰,坡长2190m，出口段18‰的上坡长11350m，设计总工期48个月。

（一）岩性

测区范围内覆土主要有：第四系全新统人工填筑土(Q

4ml），冲洪积（Q

4

al+pl）

层,坡残积（Q

4

dl+el）层，下伏基岩为下第三系（E）地层，元古界前震旦系上板溪群隆里组（Ptbnb l），清水江组（Ptbnb q），并有断层带内物质（Fbr）；各层岩土特征分述如下：

（1）人工填筑土（Q

4

ml）：为粉质黏土、角砾土和卵砾石土，褐灰色、褐黄色等，分布于沿线附近公路路堤、房屋建筑下，厚薄不均，一般厚0～10m，填筑层结构较密实，属Ⅱ级普通土，C组填料。

（2）粉质黏土（Q

4

al+pl）：褐黄色、灰褐色，硬塑状为主，含少量砂砾石。主要分布于隧道进口端的水田表层，层厚0～2m，局部稍厚，属Ⅱ级普通土，D组填料。

（3）粗圆砾土（Q

4

al+pl）：灰黄色、灰色，饱和，中密到密实，砾石含量约占

60%，砾径为2～6cm，局部含5～10%的的卵石和少量漂石，其余为砂和黏粒充填，石质为砂岩、变质砂岩和板岩，主要分布于寨蒿河河床两侧及隧道进口端人工填土之下，厚5～15m。属Ⅲ级硬土，B组填料。

al+pl）：灰黄色、灰色，饱和，中密到密实，卵石含量约占（4）卵石土（Q

4

60%，砾径为4～15cm，局部为漂石土，其余为砂和少量黏粒充填，石质为砂岩、变质砂岩和板岩，厚5～15m，主要分布于寨蒿河河床内。属Ⅲ级硬土，B组填料。

dl+el）：褐黄色、灰黄色、棕红等色，硬塑状为主。普遍微（5）粉质黏土（Q

4

含强风化板岩质碎石角砾，含量一般10～30%间，多呈棱角状。广泛分布于隧道区斜坡上，层厚0～2m，局部稍厚，属Ⅱ级普通土，C组填料。

dl+el）：褐黄色、灰黄色，潮湿、稍密。碎石含量一般为60%（5-1）碎石土（Q

4

间，多呈棱角状、扁平状居多，一般块径5～9cmm，石质主要为强风化的砂质板岩。集中分布于隧道出口斜坡上，层厚0～3m，局部稍厚，属III级硬土，B组填料。

（6）断层角砾（Fbr）：杂色，原岩主要为砂质板岩和变余砂岩，受构造挤压已大部分角砾化，硅化，角砾间胶结较紧密，局部为糜棱岩，普遍见条带状石英脉及石英团块，地表最宽石英脉宽达2m，长达7m。属IV级软石，B组填料。

（7）泥质砂岩、含砾泥质砂岩（E）：以泥质砂岩为主，局部为含砾泥质砂岩，紫红色，砂质结构，泥质胶结，局部为钙质胶结，厚层状，易裂，饱水易软化。由于该地层成岩作用时间较短，成岩作用存在一定差异，局部胶结较好的，岩质较硬，胶结作用不好的，岩质就偏软，无一定的规律性，总体来看该层为软质岩，其全风化层（W

）为紫红色，风化呈硬塑土状及土柱状，局部夹少量风化

4

残余的强风化碎块，该层在测区内分布少，基本缺失，厚0～5m，属Ⅲ级硬土，

）为紫红色，勘探揭露该层多为碎块状和少量短柱状，D组填料；强风化层（W

3

岩质软，易碎，手易掰开，厚0～10m不等，属Ⅲ级硬土，C组填料；弱风化层）为紫红色，裂隙较发育，勘探揭露，该层多为柱状、短柱状和少量碎块状，（W

2

由于胶结的差异性，岩质存在软硬不均的情况，该套地层主要分布在隧道进口端的路基段，洞身无该地层，属Ⅳ级软石，C组填料。

（8）变余砂岩、砂质板岩夹绢云母板岩和含砾砂岩（Ptbnb l）：本地层分布于DK222+815至隧道出口，以变余砂岩为主，砂质板岩次之，局部有含砾砂岩和

绢云母板岩及少量的灰绿色绢云母绿泥石板岩、浅紫色凝灰质板岩，且局部有钙质透镜体和钙质团块发育。变质砂岩新鲜岩体为中厚层状，块状构造，钙泥质胶结，以长石为主，次为石英，局部石英富集而成细粒石英砂岩，岩质坚硬；砂质板岩为薄至中厚层状，具明显细条纹纹理，水平细纹层理发育，粉细粒粒含量重，岩质较变余砂岩稍软。含砾砂岩、绢云母板岩、凝灰质板岩多为薄至中层状，分布较少，多为夹层状出露，岩质较软；隧道区其风化作用强烈，全风化层（W

）

4

）浅灰色夹灰黄色，节理裂隙密集发育，节理裂隙隧道口端缺失；强风化层（W

3

呈张开型，裂隙面均见薄层铁锰质浸染膜覆盖，该层岩体呈角砾碎块状结构，岩体完整性极差，岩质偏软、色泽陈旧，勘探岩芯多呈碎块状夹短柱状，锤击即碎，

）灰色、青出口端厚约3m左右；属IV级软石，C组填料；其下为弱风化层（W

2

灰色，岩质新鲜、质地较坚硬，性脆，岩体较完整，多呈层状、块石状夹碎石状结构，勘探岩芯多呈柱状，质坚，不易击碎；其裂隙面多密闭，局部裂隙面偶见铁锰质浸染，见少量的石英细脉，属Ⅳ级软石，为B组填料。

（9）砂质板岩、泥质板岩夹绢云母板岩、凝灰质板岩、变质粉细砂岩（Ptbnb q）：该套地层主要分布于隧道进至DK222+815段，隧道内与（Ptbnb l）地层断层接触，接触断层为鸡雄1#逆断层。主要以砂质板岩为主，泥质板岩次之，其新鲜岩体为薄至中厚层状，板状构造，具明显细条纹纹理，水平细纹层理发育，岩质较硬；绢云母板岩灰色，薄层状，质地偏软，测区内分布少，偶有出露；紫红色薄层状凝灰质板岩及浅灰、灰白色千枚岩，质均软，另夹少量灰色、浅灰绿色中厚层状钙泥质胶结粉细粒变质砂岩偶见灰色中厚层粉细粒变质砂岩，质坚性脆，但分布少；隧道区其风化差异较大，其全风化层(W4)勘探岩芯呈灰黄色，呈坚硬土柱状

）浅灰色夹强风化残块，厚0～10m，属III级硬土，C组填料。其强风化层（W

3

夹灰黄色，节理裂隙密集发育，节理裂隙呈张开型，裂隙面均见薄层铁锰质浸染膜覆盖，该层岩体呈角砾碎块状结构，岩体完整性极差，岩质偏软、色泽陈旧，勘探岩芯多呈碎块状夹短柱状，锤击即碎，隧道进口广泛分布，厚度不均，进口

）灰色、青灰色，岩端厚0～8m，属IV级软石，C组填料；其下为弱风化层（W

2

质新鲜、质地较坚硬，性脆，岩体较破碎，多呈块石状夹碎石状结构，勘探岩芯多呈柱状、短柱状，质坚，不易击碎；其裂隙面多密闭，局部裂隙面偶见铁锰质浸染，偶见黄铁矿晶体，属Ⅳ级软石，为B组填料。

（二）地质构造

据区域地质报告书，测区属于杨子准台与南华准地台的过渡带，处于杨子准地台江南地轴的雪峰迭隆起的范畴；在加里东旋廻时期沉积了前震旦纪的准地槽型沉积物—下部砂页岩陆屑建造、中部凝灰质火山碎屑岩及上部含砾的砂页岩建造；雪峰期期间由上升隆运动的结果，发生了区域性的浅变质作用，形成了测区以浅变质岩为主的板岩、变质砂岩等岩石。

测区的构造运动经历了梵净褶皱、加里东运动及燕山运动三次造山运动，隧道区地层全面上升，并在加里东期形成一系列的北东~北北东向的褶皱，隧道区最主要的构造体系-增盈向斜盆地，该向斜盆地面积120km2，长约11km、宽约7.5Km，轴部为乌花逆断层切割，为轴面略倾向北西，轴面倾角85o以上的对称向斜，隧道从该向斜盆地的北东端与轴面大角度相交穿过。

隧道区的断裂较发育，根据区域地质报告书的论述，隧道区所处断裂构造以北东向组最为发育，均为多期性的高倾角断层，且具有前后两期重迭复活的现象，这也就说明隧道区的断层破碎影响带一般宽大。隧道区最主要的断层为乌花逆断层（和线路相交于DK229+870）为沿着增盈盆状向斜轴向的轴线而产生的走向断层，长约22km。

现将与隧道有关联的褶皱、断层分述：

隧道进口段通过区域性东司岭正断层、八匡冲正断层和乌花逆断层，穿越区域性增盈盆状向斜，出口外侧为增冲逆断层。受上述区域构造的影响，经调绘和物探解译，洞身段一共发育有22条断层及5个褶曲构造。增盈盆状向斜被断层切割而在测区内表现为一不完整向斜。测区的断裂发育，且和褶曲轴线平行延伸，对地貌类型的展布具有明显的控制作用，现分述如下：

褶皱：

1、凉路口向斜：为一倾斜向斜，向斜轴的走向为N29°E，轴面倾向SE，向斜轴大致和线位相交于DK220+215,和线路的交角为62°，向斜两翼的地层均为清水江组（Ptbnb q），向斜NW翼层理产状大致为N60°E/16°SE，其SE翼层理大致产状为N15°E/40°NW。

2、下高岜向斜：为一不对称向斜，向斜轴的走向为N11°W，向斜轴面直立，向斜轴大致和线位相交于DK223+760，和线路的交角为66°，向斜两翼的地层均

为隆里组（Ptbnb l）地层，向斜SW翼层理产状大致为N30°E/20°SE，其NE翼层理大致产状为N30°E/5°NW，NE翼被下高岜逆断层切割，而使该向斜为一不完整向斜。

3、增盈盆状向斜：为一不对称区域性的盆状向斜，向斜轴的走向为S-N，向斜轴面直立，向斜轴大致和线位相交于DK229+208，交角为78°，向斜两翼的地层均为隆里组（Ptbnb l）地层，向斜W翼层理产状大致为N20°W/20°NE，其E翼层理大致产状为N70°E/33°NW，NE翼被下乌花逆断层切割，而使该向斜为一不完整向斜。

4、金钩向斜：为一舒缓向斜，向斜轴的走向为N16°E，向斜轴面直立，向斜轴大致和线位相交于DK231+447，交角为75°，向斜两翼的地层均为隆里组（Ptbnb l）地层，向斜SE翼层理产状大致为N55°E/11°SE，其NW翼层理大致产状为N45°W/10°SW，SE翼被金钩4#逆断层切割，NW翼被金钩正断层切割，而使该向斜为一不完整向斜。

5、牙现背斜：为一舒缓背斜，背斜轴的走向为N20°W，背斜轴面近直立，背斜轴大致和线位相交于DK232+843，交角为59°，背斜两翼的地层均为隆里组（Ptbnbl）地层，背斜SW翼层理产状大致为N20°E/30°NW，其NE翼层理大致产状为N35°E/19°SE，SW翼被金钩正断层切割，而使该背斜为一不完整背斜。

断层：

1、东司岭正断层：断层走向近N5°E，倾NW，倾角70～75°，其上盘为下第三系（E）泥质砂岩层，下盘为板溪群清水江组（Ptbnb q）砂质板岩，和线路相交于DK218+674，与线路交角为72°，断层带宽约35m，断层带物质杂，以断层角砾为主，局部破碎岩体硅化成岩，质坚硬，夹靡棱岩，呈碎石土状。与隧道洞身相交位置约为DK218+650~DK218+685处。

2、小堡正断层：为东司岭断层的支断层，断层走向N41°W，倾向SW，倾角为约为73°，断层上下盘均为清水江组（Ptbnb q）砂质板岩，和线路相交于DK219+185，于线路的交角约为59°，勘探揭露断层带宽约3m，断层带岩体破碎，轻微靡棱化，易碎。与隧道洞身相交位置约为DK219+170~DK222+180处。

3、八匡冲正断层：断层走向近N55°E，倾SE，倾角70°，其上下盘均为板溪群清水江组（Ptbnb q）砂质板岩，和线路相交于DK220+865，与线路交角为

43°，断层带宽约40m，断层带物质杂，以断层角砾为主，局部破碎岩体硅化成岩，质坚硬，夹靡棱岩，呈碎石土状。与隧道洞身相交位置约为DK220+855~DK222+900处。

4、鸡雄逆断层：由鸡雄1#、2#逆断层组成，相距约240m，1#断层的上下盘为板溪群清水江组（Ptbnb q）砂质板岩，2#断层的上盘为隆里组（Ptbnb l）变余砂岩，下盘为清水江组（Ptbnb q）砂质板岩，断层走向N19°E，倾向SE，倾角70°，断层分别和线路相交于DK222+482和DK222+725，与线路交角约82°，经《XXX隧道EH4探测反演解译图》1#、2#逆断层破碎带和影响带分别宽约160m 和65m，其断层面波状起伏，两条断层间夹结构紧密的构造压碎岩，其组成的断层破碎影响带约宽310m间，地表出露带内物质以硅化岩体为主，见大量的石英团块，石英脉发育，物探解译图反应该段岩体破碎，含水性好。与隧道洞身相交位置约为DK222+540~DK222+850处。

5、下高岜逆断层：断层上下盘为隆里组（Ptbnb l）变余砂岩，断层走向N10°E，倾向NW，倾角60°断层和线路相交于DK224+084，与线路交角约88°，地表出露断层带物质以胶结紧密的断层角砾夹硅化断块，局部有石英团块，石英脉发育，地表出露断层带宽20~40m。与隧道洞身相交位置约为DK223+750~DK223+800处。

6、摆亮1#、2#逆断层：两断层相距约220m，2#断层为1#断层的支断层，两断层上下盘为隆里组（Ptbnbl）变余砂岩，1#断层的走向为N52°E，倾向SE，倾角为75°，和线路相交于DK224+635，交角为50°；2#断层走向为N19°E，倾向NW，倾角为75°，和线路相交于DK224+854，交角为81°。经《XXX隧道EH4探测反演解译图》1#、2#逆断层破碎带及影响带宽约175m，其断层面波状起伏，两条断层间夹结构紧密的构造压碎岩，地表出露带内物质以硅化岩体为主，夹断层角砾，见大量石英团块，石英脉发育，物探解译图反应该段岩体破碎，含水性弱。与隧道洞身相交位置约为DK224+634~DK224+809处。

7、摆亮3#、4#逆断层：两断层相距约120m，两断层上下盘为隆里组（Ptbnb l）变余砂岩，两断层近平行发育，3#断层的走向为N27°E，倾向不稳定，上部倾NW，下部SE，倾角为65°，和线路相交于DK225+305，交角为74°；4#断层走向为N27°E，倾向SE，倾角为80°，和线路相交于DK225+425，交角为74°。