隧道施工安全专项风险评估(已通过专家评审)

细砂岩(中风化)：灰色、黄褐色，原岩结构、构造部分破坏，矿物风化变异较轻，裂隙面有褐色铁，锰质渲染。岩芯呈碎石状，岩体呈碎块状，岩石为软岩，岩体呈中层～厚层状。主要结构面类型为节理、裂隙、层面。
细砂岩(微风化)：灰、灰黄褐、灰绿色，岩石断面保持未风化状态，仅沿节理面有铁、锰质渲染现象，夹石英脉。岩芯呈短柱状，岩体呈中层状局部厚层状、碎裂装。
隧道围岩级别划分统计表
围岩级别
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
总长(m)
长度(m)
188
305
446
939
所占比例
20.02%
32.48%
47.48%
6、隧道围岩稳定性评价
①进洞口段稳定性分析与评价
进洞口位于山坡的前部，里程桩号K7+722。进洞口段开挖地层为中～微风化细砂岩，岩石较软～较坚硬，致密，块状构造，岩体结构为中、厚层状，局部为裂隙块状，岩体较完整～较破碎，因此岩石对隧道洞口稳定性有利。进口段围岩走向和隧道轴线走向夹角为56°，岩层产状基本稳定，未发现有大的产状变化。从整体上来看，围岩走向和隧道轴线走向夹角较大，地层倾角以19°左右为主，对隧道的稳定性是有利的。
c、梅岭隧道出口段：围岩走向和隧道走向的夹角为33°，夹角偏小，地层倾角以42°左右为主，岩层产状基本稳定，除断层附近有轻微扰动外，未发现有大的变化，围岩以细砂岩为主。
三、隧道工程施工作业程序分解
隧道交通工程及沿线设施不在本次施工范围内，因此本次施工作业程序分解不包括交通工程部分。具体隧道工程施工作业程序分解情况见下表。
地锚布设
混凝土隔框施工
危石清除
截水沟施工
边坡植被
洞身开挖
钻爆作业
人工钻孔/凿岩车钻孔
装药与起爆
通风
危石清除(找顶)
洞内运输
装渣
无轨运输/有轨运输
卸渣
爆破器材运输
洞身衬砌
初期支护
超前支护或超前小导管
立拱架
铺设钢筋网
喷射混凝土
二次衬砌
铺设防水层
绑扎二次衬砌钢筋
浇筑二次衬砌混凝土
填充仰拱混凝土
隧道路面
基层面层
施工作业程序分解后，通过相关人员调查、评估小组讨论、专家咨询等方式，分析评估单元中可能发生的典型事故类型，并形成风险源清单，见隧道工程施工安全风险源普查清单。
公路隧道工程钻爆法施工作业程序分解表
分部工程
分项工程
单位作业
作业内容
洞口工程
洞口开挖Байду номын сангаас
清表作业
挖掘作业
爆破作业
超前管棚
支护钢拱架
喷射混凝土
洞口边仰坡防护
梅岭隧道施工安全专项风险评估
一、编制依据
1、《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》(试行)交质监发【2011】217号；
2、《S323鸿门至旌德公路梅岭隧道及接线工程施工合同文件》、二阶段施工图设计；
3、交通部颂发的《公路工程标准施工招标文件(2009年版)》、现行《公路工程技术标准》、现行《公路隧道施工技术规范》、现行《公路工程施工安全技术规程》等相关规范；
②基岩裂隙水
基岩裂隙水分为基岩风化带裂隙水和基岩构造裂隙水。含水层岩性为砂岩、页岩等。地下水赋水性、水位、水温等随气象影响而敏感变化。地下水形态主要是一部分大气降水进入岩石风化裂隙及构造裂隙中，然后顺其一定的通道流出山体之外。
基岩风化带裂隙水主要赋存于基岩风化带中，斜坡地段由于基岩面较陡，排泄较通畅，地下水贫乏。在沟谷地段，基岩风化带裂隙水由于直接接受沟谷水体补给，风化裂隙相对比较发育，连通性比较好，但因风化层厚度多不大，其水量比较有限，对隧道施工影响较小。
③砂质页岩：灰绿色、黄绿色，风化后呈灰黑色，岩石致密，粉砂～泥质结构，微细层理构造可见，但不清晰，主要矿物为石英、长石、云母和泥质组成，矿物颗粒边缘不清晰，磨圆度较好。岩体中发育有4组节理，岩体中最大裂隙宽约3cm。分布在隧道进出口及洞身段，与砂岩呈夹层或互层状。
石英脉：灰白色、白色，岩石断面保持未风化状态，岩石新鲜断口处可呈贝壳断口，具油脂光泽。岩石致密，主要由石英矿物组成，坚硬，呈脉状产出，脉体宽度2～8cm,为奥陶系新岭组砂岩、页岩中的夹层。由于不易风化，野外出露明显，但数量较少，脉体中有2组节理分布，岩体成薄层状。
4、《公路施工手册》、现行《工程建设标准强制性条文·公路工程部分》；
5、现场踏勘调查、搜集的实地资料；
6、我单位在类似工程中的施工经验和相关工程的技术总结、工法成果等；
7、依据以上文件、规范、标准及工程实地勘察情况，结合我公司现有技术装备、施工能力、管理水平，以及多年从事复杂地形地质条件隧道施工的丰富经验，并针对本工程施工特点，以“保质量、保工期、保安全、创精品”为目标，编制本梅岭隧道施工安全风险评估报告。
隧址区地下水类型可划分为松散堆积物孔隙水和基岩裂隙水2种类型。
①松散堆积物孔隙水
地下水主要赋存于山体浅表的松散堆积物孔隙中，地下水赋水性较差，补给来源为大气降水和地表水体入渗，受地表气候影响很大，一般为季节性存在的暂时性水。由于隧址区松散堆积物分布面积小，厚度不大，加上该区地形较陡，横向冲沟发育，大气降水迅速形成地表径流向低洼处排泄，因此此类地下水不易大量富集，水量贫乏，除非在雨季，对隧道施工无影响。
②粉砂岩：灰绿色、灰黑色、黄绿色，岩石致密，粉砂～泥质结构，微细层理构造，主要矿物为石英、长石、云母和泥质，矿物颗粒边缘不清晰，磨圆度较好。岩体中发育有4组节理，岩体中最大裂隙宽约3cm。出露于隧道进口及洞身段陡山坡地带。粉砂岩(强风化)：灰色，原岩结构、构造清晰，大部分矿物严重风化变异失去光泽，有的已变成粘土矿物，裂隙面有红褐色铁，锰质渲染。岩芯呈碎石状，岩体呈碎裂状。
(二)、隧道设计技术标准
1公路等级：二级公路；
2隧道设计行车速度：40km/h；
3隧道建筑限界：净宽10.0m，净高5.0m；
4洞内路面设计荷载：BZZ-100；
5行车方式：双向行车；
6通风方式：机械通风；
7隧道防水等级：二级；二次衬砌砼抗渗等级不小于S6。
(三)、隧道工程地质概况
1、地层岩性
根据区域地质、野外工程地质调查与测绘和钻孔揭露资料，并结合室内试验结果，隧址区地层可划分为第四系松散堆积物(Q4)和奥陶系新岭组(O3x)基岩。
②出洞口段稳定性分析与评价
出洞口位于山坡的坡脚，里程桩号K8+661。洞顶自然坡度约39～41°，地形上缓下陡，山坡下方地形较陡，第四系土层厚约0.1～0.5m左右，山坡现状稳定，出露地层为奥陶系新岭组(03x)地层，岩性以细砂岩为主，走向和隧道轴线走向夹角为33°，岩层产状基本稳定，除断层附近有轻微扰动外，未发现有大的产状变化。总体上来看，围岩走向与隧道轴线走向夹角偏小，地层倾角以42°左右为主，对隧道的稳定性的影响不大，但由于出口有断裂构造，断裂带上岩石破碎，局部岩性为角砾石混低液限粘土、含碎石、少量块石，中密，局部松散，稳定性差。
⑴第四系松散堆积物(Q4)
第四系残、坡积层(Q4e1+d1)：主要由灰色、黄灰色角砾石(含碎石、块石)混低液限粘土、低液限粘土混角砾石、低液限粘土组成，分布于山坡、山谷及基岩区表层，工程性质较差。
⑵奥陶系新岭组(O3x)
奥陶系新岭组(O3x)：主要由灰、黄灰色砂岩和灰绿色、灰黑色页岩组成，其中分布有石英岩脉，工程性质相对较好。
③隧道洞身段
a、梅岭隧道进口段：围岩走向和隧道轴线走向夹角为56°，夹角较大，岩层倾角以19°左右为主，岩层产状基本稳定。围岩以细砂岩为主，从整体上来看，该处围岩产状对隧道的稳定性是有利的。
b、梅岭隧道中段：围岩走向和隧道轴线走向夹角为67°，夹角较大，地层倾角以36°左右为主，岩层产状基本稳定，除个别地段有较小变化外，总体未发现有大的变化。围岩以细砂岩、页岩为主。从整体上来看，该区段围岩，产状对隧道的稳定性是有利的。
粉砂岩(中风化)：浅灰色，原岩结构、构造部分破坏，矿物风化变异较轻，裂隙面有褐色铁、锰质渲染。岩芯呈碎石状，岩体呈碎块状，主要结构面类型为节理、裂隙、层面。
粉砂岩(微风化)：灰黑色、灰绿色，岩石断面保持未风化状态，仅沿节理面有铁、锰质渲染现象，夹石英脉。岩芯呈短柱状，岩体呈薄层～中层状，局部厚层状。
(沥青)混凝土浇筑
养生
隧道工程施工安全风险源普查清单
序号
风险源
判断依据
1
洞口开挖
可能导致坍塌、机械伤害、粉尘、物体打击、高处坠落
2
洞口边、仰坡防护
可能导致坍塌、物体打击、高处坠落
3
洞内运输
可能导致车辆伤害、物体打击
4
钻爆作业
可能导致坍塌、物体打击、机械伤害、粉尘
5
初期支护
可能导致坍塌、机械伤害、物体打击
3断层
F1断层(梅岭脚断层)，位于梅岭隧道北侧，是一条区域性断层，区调报告中命名为梅林脚断层，总体是南东东94°走向，全长6公里，在梅岭隧道的出口处有出露。在拟建遂址区内F1断层产状为4°∠50°，两侧有劈理带及小的次级断层，断层内发育有构造透镜体及断层泥，为逆断层兼有剪切平移特征。
3、水文地质条件
6
二次衬砌
可能导致机械伤害、高处坠落、台车失稳
四、总体施工方案
本区间以监控量测、超前地质预报为先导，大功率通风机强化通风为保障，坚持“早预报、勤量测、短进尺、管超前、强支护、快封闭、确保安全”的施工原则，大力推广“四新”技术，保证本标段项目的总体安全、质量和工期目标。
(一)、进洞方案
本隧道进洞采用V级加强衬砌，大管棚超前支护及锚网喷支护，同时辅以工字钢钢拱架支撑，隧道进洞须在做好边仰坡防护加固后进行，并尽量减少对围岩的扰动，做到“管超前，强支衬”，以确保施工安全。
①细砂岩：灰、黄灰褐、灰绿色，岩石致密，具有效清晰的砂状结构，主要矿物以石英、长石和云母为主，石英和长石为次菱角状和次圆状。岩体中发育有4组节理，岩体中最大裂隙宽约2cm。该层岩石常与粉砂状页岩互错，出露于隧道出口及洞身段陡山坡地带。
细砂岩(强风化)；褐黄色，原岩结构、构造清晰，大部分矿物严重风化变异失去光泽，有的已变成粘土矿物，裂隙面有黑色、褐色铁、锰质渲染。岩芯呈碎石状，岩石为软岩，岩体呈碎石碎块状。
(二)、开挖方案
隧道洞身段Ⅴ级围岩采用台阶分部法施工(留核心土支挡开挖工作面)，Ⅳ级围岩段采用台阶法施工，Ⅲ级围岩段采用全断面法施工。在隧道开挖过程中及时修正钻爆设计，严格控制超欠挖。
(三)、初支方案
隧道开挖后立即进行初喷，安装拱架并完成初支。各支护参数如下：
(1)初支喷混凝土：C25混凝土，全断面支护。
隧址区基岩构造裂隙水赋存于砂岩、页岩岩体构造节理裂隙中，接受大气降水补给和层间径流补给，顺风化裂隙、构造裂隙等汇集、运动，在斜坡坡脚及冲沟沟口等局部地势相对较低处以下降泉的形式排泄出露，具近源补给，就近排泄特点。基岩构造裂隙水对隧道的稳定性和隧道的施工均有一定的影响。
地下水对混凝土无腐蚀性，可采用常规防护。
(2)钢筋网：采用φ8钢筋，构成200×200mm网格，全环单层设置。喷射混凝土保护层厚度不小于40mm，应随受喷面的起伏铺设。
(3)型钢钢架：全环设置，Ⅴ级加强段间距0.6m，钢架采用18工字钢钢架，Ⅴ级一般段间距0.75m，钢架采用16工字钢钢架，其布置间距可根据地质情况或监测信息予以调整。
二、工程概况
(一)、隧道工程概况
S323鸿门至旌德公路梅岭隧道行政区域隶属于安徽省宣城市宁国市。
梅岭隧道进口位于宁国市胡乐镇梅树下村原曙光厂附近梅岭山脚，出口位于宁国市胡乐镇梅岭脚村附近梅岭山脚。隧道进洞口离S323约300米，有机耕道路前往，出洞即为S323，交通条件较好。隧道为单洞双车道，隧道长度为939m，起止里程为K7+722～K8+661，属全线重点控制性工程。
2、地质构造
隧址区位于绩溪复背斜的西北翼。由于该地区经历了多次构造运动，岩层状况和地质构造尤为复杂。
1褶皱
隧道进口及其沿线地质调查不见有正常的褶皱构造，各组内的地层产状基本上一致或略有变化，拟建场地外围南侧胡乐组(O2h)中见有向斜构造。
2节理与裂隙
隧道进出口及沿线新岭组(O3x)地层中共发育4组节理，其产状分别是282°∠68°、230°∠70°、103°∠50°和31°∠66°。根据野外研究，节理以剪节理为主，节理面上有水平擦痕，但没有充填，仅有铁质浸染，多呈闭合～微张状态，节理面平整，延伸较好，延伸长度一般为0.1～0.5m，节理间距各处不一，平均在20～30cm,一些地方可见其面上有阶步存在。
4、不良地质现象
隧址区无滑坡、崩塌、泥石流、采空区、岩溶等影响场地稳定的不良地质作用。
5、围岩级别划分
根据围岩分级的依据，采用规定的方法，结合本次工程地质调擦与测绘、工程物探、钻探资料及试验等提供的各类岩组的物理力学参数、岩体结构、结构面发育特征及各项定性、定量资料分析，将全线隧道围岩分为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级三种围岩级别。围岩级别划分见下表