隧道風險管理監(jiān)理實施細則
一、工程概況
.老房子隧道工程簡介
老房子隧道進口段里程為d4k248+323~d4k252+465,長4142m。線路等級為客運專線,設(shè)計行車速度250km/h,按雙線隧道設(shè)計,線間距為4.6m,最大坡度20‰,最小曲線半徑7000m,電力牽引。于d4k248+317~d4k252+025段線路前進方向左線線路中心右側(cè)35m處設(shè)平行導(dǎo)坑一座,全場3696m。平導(dǎo)設(shè)9各橫通道與隧道相連。
本隧道所處的地層為ⅲ、ⅳ、ⅴ級圍巖,地質(zhì)條件較差。最大隧道埋深為400m。
老房子隧道具體支護參數(shù)及襯砌類型見下表:
老房子隧道襯砌類型及施工輔助措施表
序號
圍巖分類
襯砌類型代號
超前支護
預(yù)注漿
施工方法
鋼架形式及間距
地形、地質(zhì)條件
1
ⅴ
ⅴb
ф108大管棚
注漿
臺階法,設(shè)置臨時仰拱
工20b鋼架,間距0.8m
洞口淺埋
2
ⅴ
ⅴb
ф42導(dǎo)管超前
注漿
臺階法,設(shè)置臨時仰拱
工20b鋼架,間距0.8m
洞口淺埋
3
ⅳ
ⅳ風機過度段
ф42小導(dǎo)管超前
注漿
臺階法,設(shè)置臨時橫撐
格柵鋼架,間距1m
4
ⅳ
ⅳd
ф42小導(dǎo)管超前
注漿
臺階法
格柵鋼架,間距1m
含瓦斯深埋段
5
ⅳ
ⅲc
ф25錨桿
注漿
臺階法
格柵鋼架,間距1。5m
緩傾巖層段
6
ⅴ
ⅲe
ф25錨桿
注漿
臺階法
格柵鋼架,間距1。5m
緩傾巖層段
7
ⅳ
ⅲ風機段
ф25錨桿
注漿
臺階法
格柵鋼架,間距1。5m
巖性接觸帶
8
ⅲ
ⅲb
ф25錨桿
臺階法
拱部格柵鋼架,間距1.2m
9
ⅳ
ⅳd
ф42小導(dǎo)管超前
注漿
臺階法
格柵鋼架,間距1m
含瓦斯深埋段
9
ⅳ
ⅳd下錨段
ф42小導(dǎo)管超前
注漿
臺階法
格柵鋼架,間距1m
含瓦斯深埋段
2.技術(shù)標準2.1鐵路等級:客運專線。
2.2正線數(shù)目:雙線。
2.3旅客列車設(shè)計行車速度:250km/h。
2.4正線線間距:4.6 m。
2.5最大坡度:14.5‰。
2.6最小曲線半經(jīng):9000m。
2.7牽引種類:電力。
2.8到發(fā)線有效長:650m。
2.9列車運行控制方式:自動控制。
2.10行車指揮方式:調(diào)度集中。
3.風險評估監(jiān)理實施依據(jù)
3.1中鐵第二勘察設(shè)計院《老房子隧道設(shè)計圖》
3.2《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》(tz204-2008)
3.3《鐵路隧道施工安全技術(shù)規(guī)程》(tb10304-2009)
3.4《高速鐵路隧道施工安全技術(shù)規(guī)程》(鐵建設(shè)(2010)241號)
3.5中鐵第二勘察設(shè)計院《老房子隧道風險評估報告》
、工程特點
4.1.工程地質(zhì)與風險隧道洞身穿越巖性接觸帶、褶皺構(gòu)造帶、節(jié)理密集帶及淺埋溝谷帶、灰?guī)r巖溶發(fā)育地段,巖體破碎,節(jié)理發(fā)育,局部含水,施工中可能會出現(xiàn)坍塌、變形、涌水、瓦斯涌出等風險。頁巖具弱膨脹性,遇水易軟化,巖體強度降低,存在發(fā)生大變形、坍塌風險。老房子隧道為ⅱ級風險隧道,圍巖級別及所占比例:(包括平導(dǎo)、橫通道)ⅲ級圍巖6701m、iv級圍巖1246m、ⅴ級圍巖224m。。
4.2.地質(zhì)與地層對隧道施工產(chǎn)生的風險
序號
起訖里程
成因
風險事件
風險等級
1
d4k248+348~d4k248+455
洞身通過淺埋溝地段,施工中易坍塌冒頂
坍塌
高度
2
d4k248+455~d4k252+465
深埋,巖性以砂巖地層含煤層為主,巖層平緩,其侵水易軟化,巖性軟,施工開挖洞頂易發(fā)生塌方
坍塌
中度
3
d4k248+323~d4k252+325
非可溶巖地層,地下水發(fā)育較好
突泥、涌水
低度
4
d4k248+252~d4k252+170
可溶巖地層,巖溶弱發(fā)育
突泥、涌水
中度
5
d4k248+323~d4k252+515
地層中夾灰?guī)r頁巖和煤層,為高瓦斯段落,d4k248+725~d4k248+250+600段為揭煤段,可采煤層1~4層
瓦斯爆炸
高度
風險處理措施:(1)、編制有可操作性的專項施工技術(shù)方案和技術(shù)交底,組織相關(guān)人員對方案進行論證、審批,并對所有管理人員及操作工人進行交底并形成文字記錄。(2)、編制專項安全制度和交底,并對所有管理人員及操作工人進行交底并形成記錄。(3)、重大危險源告知牌設(shè)立于隧道入口處醒目位置,并在員工食堂利用黑板報形成宣傳告知。(4)、加強超前地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)控量測資料,及時分析并反饋指導(dǎo)施工。隧道地質(zhì)水文情況的變化調(diào)查施工方案并告知所有管理人員及操作工人。(5)、必須根據(jù)地質(zhì)情況嚴格控制開挖長度,及時施做初期支護進行封閉成環(huán)。上下半斷面施工時,下半斷面“接腿”視地質(zhì)情況控制在1~2榀,仰拱開挖長度要嚴格控制,最長不得超過6m,二次襯砌要緊跟。(6)、加強安全巡查,及時發(fā)現(xiàn)隱患,糾正違規(guī)操作。 (7)、編制應(yīng)急預(yù)案,配備應(yīng)急物資,組織應(yīng)急預(yù)案演練。
注意事項:(1)淺埋地段,應(yīng)加強洞內(nèi)及地表變形觀測,施工中應(yīng)注意控制爆破,短進尺,加強超前支護、預(yù)注漿毒水措施,嚴格控制開挖后位于暴露時間,盡快進行初期支護和二次襯砌封閉,襯砌背后回填密實,避免圍巖變形失穩(wěn),危及施工安全,步步為營,避免坍方冒頂,有異常情況應(yīng)立即停止施工,采取應(yīng)對措施。(2)穿越巖性接觸帶開挖采取預(yù)裂爆破,嚴格控制超欠挖,以達到開挖輪廓線圓順,開挖面平整。隧道爆破應(yīng)減少對圍巖的擾動,開挖后及時找頂、支護。施工時應(yīng)注意公布易坍落,施工時應(yīng)科學(xué)控制藥量,嚴禁放大炮。施工中應(yīng)按照“先探測、管超前、短進尺、弱爆破、快支護、緊封閉、勤量測”的原則進行。(3) 隧道穿越背斜、向斜核部、褶皺地帶、灰?guī)r段巖溶及節(jié)理密集巖體破碎帶地段施工時,應(yīng)及時監(jiān)測圍巖滲漏水情況,做好超前小導(dǎo)管注漿止水措施,并在施工中增加抽排水設(shè)施。施工時應(yīng)“短進尺、弱爆破、勤支護、及時襯砌,確保施工安全。”(4)隧道通過煤層瓦斯的原則:短進尺,弱爆破、強支護,勤監(jiān)測,加強,瓦斯監(jiān)測,瓦斯檢測,通風,快噴錨。
二、監(jiān)理工作范圍及風險因素分析、控制重點
監(jiān)理工作范圍
(1)老房子隧道的瓦斯監(jiān)控、明挖施工、明挖暗埋施工,初期支護,二襯施工的風險源控制、對策及處理。
(2)施工過程到結(jié)束期間的洞內(nèi)、地表的變化監(jiān)控量測對風險控制的預(yù)報評估。
2.老房子隧道風險因素分析
2.1風險因素分析
(1)開挖隧道風險因素
序號
風險事件
風險產(chǎn)生的原因
險源類別
后果
備注
1
變形塌方
圍巖級別、巖性、全風化地層、地下水、施工方法、監(jiān)控量測
地質(zhì)、地形因素
人員傷亡、耽誤工期
2
涌(突)水
斷層破碎帶、地下水
地質(zhì)因素
人員傷亡、耽誤工期
3
瓦斯爆炸
地層中夾含有煤層,由于斷層構(gòu)造作用,可能出現(xiàn)沙泥巖夾煤及灰?guī)r交互半生形象
地質(zhì)因素
設(shè)備損毀、人員傷亡
4
環(huán)境
長時間排放地下水
地質(zhì)因素與設(shè)計因素
可能引發(fā)環(huán)境災(zāi)害
(2)明挖施工風險因素
序號
風險事件
風險產(chǎn)生的原因
險源類別
后果
備注
1
基坑坍塌
1.基坑深度很深2.地下水位高、透水性強3.軟土地層4.支撐不及時
地質(zhì)、地形因素
人員傷亡、耽誤工期
2
管涌
1.基坑深度很深2.地下水位高、透水性強3.承壓水頭過大
地質(zhì)因素
耽誤工期
3
滲漏水
1.基坑深度很深2.地下水位高、透水性強3.主體結(jié)構(gòu)接縫防水不足
地質(zhì)因素、施工因素
耽誤工期、影響運營安全
4
環(huán)境影響
1.基坑深度很深2.地下水位高、透水性強3.軟土地層4.支撐不及時5.監(jiān)控量測不到位
地質(zhì)因素、設(shè)計因素、施工因素
耽誤工期、第三方損失
2.2風險等級分析
序號
風險地段
風險事件
塌方
突水、突泥
瓦斯爆炸
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
d4k248+348~d4k248+455洞身通過淺埋溝地段
坍塌
3
3
高度
2
d4k248+455~d4k252+465巖層平緩,其侵水易軟化,巖性軟,施工開挖洞頂易發(fā)生塌方
坍塌
2
2
中度
3
d4k248+323~d4k252+325非可溶巖地層,地下水發(fā)育較好
突水、突泥
2
1
低度
4
d4k248+252~d4k252+170可溶巖地層,巖溶弱發(fā)育
突水、突泥
2
2
中度
5
d4k248+323~d4k252+515地層中夾灰?guī)r頁巖和煤層,為高瓦斯段落,
瓦斯爆炸
3
3
高度
注:①風險等級:高度≥15,15>高度≥10,10>中度≥6,輕微<6
②計標:概率等級*后果等級
通過上述分析,老房子隧道存在高度的不可接收的施工風險。
2.3設(shè)計采取的風險處理措施
1. d4k248+323~d4k248+348
臺階法(臨時仰拱)開挖,vb型復(fù)合(全封)襯砌:全環(huán)i20b鋼架0.8m/榀,拱部φ89大管棚加強長20米,加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
2.d4k248+348~d4k248+455
臺階法(臨時仰拱)開挖,vb型復(fù)合(全封)襯砌:全環(huán)i20b鋼架0.8m/榀,拱部φ42超前小導(dǎo)管2.4m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
3.d4k248+455~d4k248+585
臺階法開挖,ivb型復(fù)合(全封)襯砌:拱墻格柵鋼架1m/榀,拱部φ42超前錨管2m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
4.d4k248+585~d4k248+935
臺階法開挖,iiie型復(fù)合(全封)襯砌:拱部180o格柵鋼架1.5m/榀,拱部φ25超前錨桿3m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
5.d4k248+935~d4k249+155
臺階法開挖,ivd型復(fù)合(全封)襯砌:拱墻格柵鋼架1m/榀,拱部φ42超前錨管2m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理
6.d4k249+155~d4k249+390
臺階法開挖,iiie型復(fù)合(全封)襯砌:拱部180o格柵鋼架1.5m/榀,拱部φ25超前錨桿3m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
7.d4k249+390~d4k249+440
臺階法開挖,ivd型復(fù)合(全封)襯砌:拱墻格柵鋼架1m/榀,拱部φ42超前錨管2m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理
8.d4k249+390~d4k249+900
臺階法開挖,iiie型復(fù)合(全封)襯砌:拱部180o格柵鋼架1.5m/榀,拱部φ25超前錨桿3m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
9.d4k249+900~d4k249+950
臺階法開挖,ivd型復(fù)合(全封)襯砌:拱墻格柵鋼架1m/榀,拱部φ42超前錨管2m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理
10.d4k249+950~d4k250+530
臺階法開挖,iiie型復(fù)合(全封)襯砌:拱部180o格柵鋼架1.5m/榀,拱部φ25超前錨桿3m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
11. d4k250+530~d4k250+580
臺階法開挖,ivd型復(fù)合(全封)襯砌:拱墻格柵鋼架1m/榀,拱部φ42超前錨管2m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理
12. d4k250+580~d4k251+075
臺階法開挖,iiie型復(fù)合(全封)襯砌:拱部180o格柵鋼架1.5m/榀,拱部φ25超前錨桿3m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
13.d4k251+075~d4k251+125
臺階法開挖,ivd型復(fù)合(全封)襯砌:拱墻格柵鋼架1m/榀,拱部φ42超前錨管2m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
14.d4k251+125~d4k252+325
臺階法開挖,iiie型復(fù)合(全封)襯砌:拱部180o格柵鋼架1.5m/榀,拱部φ25超前錨桿3m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
15.d4k251+325~d4k252+465
臺階法開挖,ivd型復(fù)合(全封)襯砌:拱墻格柵鋼架1m/榀,拱部φ42超前錨管2m/環(huán),加強地質(zhì)預(yù)報,加強施工管理。
16.dk248+323~d4k252+325
突泥、突水加強地質(zhì)遇到,加強施工管理
17.dk252+323~d4k252+426
突泥、突水加強地質(zhì)遇到,加強施工管理
18.d4k248+323~d4k252+426
加強地質(zhì)預(yù)報,設(shè)超前鉆孔,加深炮眼等措施:增加平行導(dǎo)坑探明前方地質(zhì),滿足施工通風要求,建立瓦斯檢測,報警系統(tǒng)、保證施工安全:各種電氣設(shè)備和施工機械均采用防爆型:二襯與初支設(shè)全環(huán)瓦斯隔離板,并設(shè)置水氣分離裝置,二襯摻加氣密劑。
2.4經(jīng)設(shè)計加強措施后的風險殘留等級分析
序號
風險地段
風險事件
塌方
涌水
巖爆
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
d4k248+348~d4k248+455洞身通過淺埋溝地段
坍塌
2
2
中度
低度
2
d4k248+455~d4k252+465巖層平緩,其侵水易軟化,巖性軟,施工開挖洞頂易發(fā)生塌方
坍塌
2
1
低度
低度
3
d4k248+323~d4k252+325非可溶巖地層,地下水發(fā)育較好
突水、突泥
2
1
低度
4
d4k248+252~d4k252+170可溶巖地層,巖溶弱發(fā)育
突水、突泥
2
1
低度
5
d4k248+323~d4k252+515地層中夾灰?guī)r頁巖和煤層,為高瓦斯段落,
瓦斯爆炸
低度
2
2
中度
經(jīng)設(shè)計采取措施后,各種工法施工均處于可接受范圍。
3.監(jiān)理工作重點
3.1嚴格控制施工通風管理、瓦斯防突、電氣設(shè)備防爆管理、瓦斯監(jiān)測、控防治煤塵綜合措施
3.2嚴格按設(shè)計工法施工
按照設(shè)計圖分段工法,嚴格控制臺階法(臨時仰拱)、臺階法(臨時橫撐)、臺階法、進行監(jiān)理。
3.3嚴格控制初期支護措施的實施,防止偷工減料。
3.4嚴格控制輔助支護措施的實施,加強圍巖加固和超前管棚施工質(zhì)量,進一步降低開挖風險。
3.5加強超前地質(zhì)預(yù)報及預(yù)警控制,防止突發(fā)事件,以便采取適當措施。
3.6嚴格控制施工步距,臨時仰拱、仰拱、二襯距掌子面的距離不得超過設(shè)計及驗標安全距離。
3.7加強洞內(nèi)外監(jiān)控量測,按要求時間、距離及時布點和設(shè)計頻率進行觀測。對達到預(yù)警值的必須停工處理,并且及時向上級相關(guān)部門進行匯報。
3.8做好應(yīng)急預(yù)案和物資準備工作。
三、風險管理監(jiān)理工作流程
監(jiān)理控制要點
1.1防員止坍塌(人傷亡)
(1)淺埋段:徑向注漿堵水,超前小導(dǎo)管作輔助措施,必要時設(shè)大管棚,弱爆破,快封閉,及時襯砌。監(jiān)控重點:
①加固效果,加固后的圍巖28d無側(cè)限抗壓強度≥2mpa,
②長管棚施工質(zhì)量,搭接長度≥3m,小導(dǎo)管搭接長度≥1m。
(2)隧道通過斷裂構(gòu)造帶:徑向注漿堵水,洞內(nèi)大管棚、超前小導(dǎo)管輔助措施,采用三臺階法,設(shè)置臨時仰拱、橫向支撐。監(jiān)控重點:
1加固后的七體28d無側(cè)限抗壓強度≥2mpa,
②長管棚施工質(zhì)量,搭接長度≥3m,超前小導(dǎo)管搭接長度≥1m。
(3)監(jiān)控量測
地表和洞內(nèi)的監(jiān)測斷面,布點位置,初始測量時間和沉降速率是監(jiān)控的重點。
(4)施工工法和一次開挖長度,ⅳ級圍巖不超過2榀架長度,ⅴ級圍巖上臺階不超過一榀鋼架長度,仰拱距掌子面長度≤35m,ⅴ級圍巖二襯距掌子面距離≤70m,ⅳ級圍巖二襯距掌子面距離≤90m,
(5)施工材料:規(guī)格、型號、數(shù)量、材質(zhì)必須滿足設(shè)計要求。
1.2防止涌水(人員傷亡)
(1)洞身穿越背斜核部,隧道穿越該地段及其他節(jié)理密集帶及巖體破碎帶地段:雙層超前小導(dǎo)管輔助措施,采用三臺階法,設(shè)置臨時橫向支撐,監(jiān)控要點是檢查加固效果。
(2)洞身位于巖性接觸帶,隧道穿越該地段及其他節(jié)理密集帶及巖體破碎帶地段時:單層超前小導(dǎo)管輔助措施,采用三臺階法,設(shè)置臨時橫向支撐,監(jiān)控要點是檢查加固效果。。
1.3防止環(huán)境風險(地面沉降、建筑變形、坍塌、人員傷亡)
(1)淺埋地段、斷層帶:徑向注漿堵水,洞內(nèi)大管棚、超前小導(dǎo)管輔助措施,采用三臺階法,設(shè)置臨時仰拱、橫向支撐。監(jiān)控要點是
①加固效果,加固后的圍巖28d無側(cè)限抗壓強度≥2mpa;
②長管棚施工質(zhì)量,搭接長度≥3m,小導(dǎo)管搭接長度≥1m。
(2)監(jiān)控量測要求。
(3)選擇合理設(shè)備和技術(shù)參數(shù),防止初支、二襯侵限。
1.4防止瓦斯爆炸。
(1)督促施工單位所有現(xiàn)場作業(yè)管理人員進行防治瓦斯及防突專業(yè)知識和安全知識的培訓(xùn),掌握煤與瓦斯突出預(yù)兆、預(yù)防突出的基本知識。
(2)隧道掌子面堅持先探后掘,掌握煤層及瓦斯賦存情況,進行突出危險性預(yù)測預(yù)報。
(3)嚴格放炮管理,使用三級煤礦許可炸藥,使用煤礦許可毫秒延期電雷管,總延期不超過130毫秒,炮眼封泥符合規(guī)程要求。放炮前將所有人員全部撤出隧道,起爆點設(shè)在隧道口處兩側(cè)不小于30米處。
(4)嚴格電器管理,隧道內(nèi)所有電器設(shè)備、機械設(shè)備的選用必須是礦用防爆型,且有安全標志。
(5)嚴禁隧道內(nèi)明火作業(yè),嚴禁攜帶煙草及點火物品進入隧道。洞口20米范圍內(nèi)嚴禁明火。
(6)配備相應(yīng)的安全防護用具及應(yīng)急救援物質(zhì)。
(7)加強頂板管理,堅持敲幫問頂,及時清除浮渣,對松散體及時進行注漿固結(jié),以防傾出造成垮幫垮頂。
(8)建立以項目總監(jiān)為首的瓦斯煤系地層地段施工管理領(lǐng)導(dǎo)小組,全面監(jiān)管該地段的安全施工和施工管理工作。
2.監(jiān)理風險管理目標
按照設(shè)計殘留風險等級(低度或輕微)的標準,由于施工不規(guī)范,使用不合格的設(shè)備和材料,使用不合格的操作人員,或管理混亂,使風險等級超出低度的因素增加。通過施工風險管理,使風險度降低至低度,以確保施工階段的安全和主體結(jié)構(gòu)運營100年的標準。
3.監(jiān)理對風險管理的手段
(1)對施工單位風險管理實行動態(tài)評估,綜合監(jiān)理日常巡查、試驗、旁站等檢查意見及數(shù)據(jù),進行風險預(yù)評估發(fā)出風險預(yù)警,并且在日報、周報中反映出來。
(2)對消除或減小風險的重大措施實施監(jiān)督,對違規(guī)行為發(fā)出監(jiān)理整改指令。
(3)對出現(xiàn)的重大風險管理失控部分,責令暫時停工,整改合格后再復(fù)工。
(4)對風險管理不重視,措施不力,整改無效的向上級部門反映,建議清除和調(diào)整人員。
五、監(jiān)理工作方法和措施
施工單位工作內(nèi)容
可能出現(xiàn)的問題
監(jiān)理擬采取的措施
風險管理方案
項目不全或無針對性
要求補充
風險處置措施操作性不強
要求重新研究,找出可靠的操作方法
風險管理機構(gòu)不健全
要求建立健全
風險管理實施
風險源及措施未向施工班組交底
查記錄,補充交底
未按要求采取降低風險的施工方法
責令停工
未使用合格的設(shè)備和材料
責令返工
重大風險處存在質(zhì)量隱患
責令返工,并進行停工整治
風險管理人員和操作人員不負責任或不稱職
責令更換
未對風險變化及時跟進,進行再評估和處理
對重大變化未及時納入部分暫停工程施工,待措施到位后再施工
對監(jiān)理發(fā)出風險預(yù)警通知單處置不力,或不予處置的
責令停工,并向上級部門報告,防止出現(xiàn)重大事故
六、其他
風險監(jiān)理包括了施工的全過程和全環(huán)節(jié)、監(jiān)理單位、設(shè)計單位、施工單位全員共同參與的綜合性,系統(tǒng)性工作,由總監(jiān)負責,適時對風險源進行動態(tài)評估,指導(dǎo)監(jiān)理對實施降低風險措施的監(jiān)督力度,以確保風險處于輕微等級以下。
