高边坡路堑风险评估分析报告
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第一章编制依据 ..................................... - 1 -1.1国家相关规律法规.. (1)
1.2国家相关部门颁布的现行标准、规范、规程、导则、指南、方法等...................................................... -1-1.3政府、业主相关治理文件ﻩ-2-
第二章工程概况3 -ﻩ -
2.1地质概况 (3)
2.2气象条件 ........................................ -5-2.3高边坡路堑工程概况表 (5)
2.4地震烈度 .......................................... -6-2.5水文地质条件 (6)
第三章风险评估方法ﻩ- 7 -
3.1总体评估 (7)
3.2专项风险评估 (9)
3.2.1 一般要求ﻩ- 9-
3.2.2风险源辨识ﻩ- 11-
3.2.3 重大风险源风险估测13 -ﻩ -
3.2.4高边坡各重大风险源指标................. - 17 - 第四章风险评估内容25 -ﻩ-
4.1总体风险评估ﻩ-25-
4.1.1 K6+500-K6+680右侧段高边坡总体风险评估。
-
25 -
4.1.2 K8+740-K8+920段高边坡总体风险评估。
ﻩ- 27 -
4.1.3 K11+025-K11+200右侧段高边坡总体风险评估。
............................................ -29 -
4.1.4 K13+720-K13+840左侧段高边坡总体风险评估。
............................................. - 31 -
4.1.5 K14+760-K14+887右侧段高边坡总体风险评估。
ﻩ- 33 -
4.1.6K16+172-K16+330左侧段高边坡总体风险评
估。
.......................................... - 35 - 4.2高边坡工程专项风险评估3-ﻩ7-
4.2.1边坡开挖作业事故发生可能性评估指标... - 37-
4.2.2边坡石方爆破作业事故发生可能性评估指标ﻩ- 39
-
4.2.3弃渣运输作业事故发生可能性评估指标 . - 40-
4.2.4边坡脚手架作业事故发生可能性评估指标.... - 41 -
4.2.5边坡锚索张拉作业事故发生可能性评估指标43 -ﻩ -
4.2.6抗滑桩人工挖孔作业事故发生可能性评估指标- 44 - 4.3重大风险源风险估测ﻩ-45-
第五章风险对策措施 ................................ - 47 -5.1风险处理对策ﻩ-47-
5.1.1路堑开挖............................. - 47 -
5.1.2覆盖层开挖ﻩ-49 -
5.1.3边坡石方开挖ﻩ- 50 -
5.1.4滑坡预防及处理........................ - 50 -
5.1.5雨季、冬季施工措施ﻩ- 51-
5.1.6浆砌片石边沟、排水沟、截水沟........... - 52 -
5.1.7现浇混凝土急流槽ﻩ-52 -
5.1.8防护工程.............................. - 52 -
5.1.9脚手架搭设安全技术措施59 -ﻩ-
5.1.10安全保证措施ﻩ- 61 -
5.1.11环境爱护........................... - 61 -
5.1.12其它技术措施.......................... - 62 - 第六章高边坡路堑风险评估结论ﻩ- 63 -
第一章编制依据
1.1国家相关规律法规
⑴《中华人民共和国安全生产法》(中华人民共和国主席令[20
02]第70号)
⑵《建设工程安全生产治理条例》(中华人民共和国国务院令第393号)
⑶《中华人民共和国道路交通安全法》(中华人民共和国主席令[2003]第8号)
⑷《中华人民共和国公路法》(中华人民共和国主席令[1999]第25号)
⑸《特种设备安全监察条例》(国务院令第549号)
⑹《建筑起重机械安全监督治理规定》(中华人民共和国建设部令第166号)
⑺《公路建设监督治理方法》(交通部令2006年第5号)
⑻《公路水运工程安全监督治理方法》(交通部令第1号)
⑼《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)
⑽《湖北省安全生产条例》(湖北省人民代表大会常务委员会公告
第56号)
⑾《湖北省交通重点建设项目高危工程施工安全治理规定》(鄂交建[2010]481号)
等国家有关安全生产方面的现行法律、法规。
1.2国家相关部门颁布的现行标准、规范、规程、导则、指南、方法等
(1)《利万高速公路第1合同段招标文件》;
(2)《利万高速公路第1合同段施工图设计》;
(3)《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95);
(4)《公路路基施工技术规范》(JTG F10—2006);
(5)《爆破安全规程》(GB6722-2003)
(6)《公路工程设计技术标准》(JTG B01-2003)
(7)《公路建设项目环境阻碍评价规范》
(8《公路工程抗震设计规范》(JTG 004-89)
(9)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)
(10)《起重机械安全规程》(GB/T6067-2010)
(11)《安全预评价导则》
(12)《安全评价通则》
(13)《公路工程质量检查评定标准》(JTG F80-2004)
(14)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)
(15)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
(16)《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)
(17)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
(18)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)
(19)《生产过程危险和有害因素分类与代码》(GB/T 13861-2009)
(20)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ 80-91)
(21)《建筑施工土石方工程安全技术规范》(JGJ/T 180-2009)
(22)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
(23)《建筑拆除工程安全技术规范》(JGJ147-2004)
(24)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ 46-2005)
(25)《安全带》(GB 6095-2009)
(26)《安全帽》(GB 2811-2007)
1.3政府、业主相关治理文件
(1)项目公司和业主安全治理要求
(2)项目公司提供的设计图纸文件
(3)利万高速第1合同段实施性施工组织设计
(4)《湖北省山区高速公路高边坡、深基坑工程施工安全风险评估指南(试行)》
(5)《湖北高路鄂西高速公路建设项目工程预防施工起重机械和支架脚手架等坍塌事故专项整治工作方案》
(6)利万高速公路项目总体风险评估
第二章工程概况
2.1地质概况
利万高速公路湖北段K6+500-K6+680路基段位于凉雾乡盘龙村六组,线路走向305º,路基以挖方为主,中线最大挖深约7.39m,右侧形成高约30.85m边坡。
边坡区属构造溶蚀剥蚀低中山区,线路沿山脚展布,地势左低右高,左侧发育大型岩溶槽谷;右侧山顶高程为1352.2m,斜坡自然坡度20-30º,植被较发育,地表覆盖薄层残坡积粉质粘土。
边坡附近有村庄农田,有乡村道路通达,交通较便利。
路线段位于小清垭背斜南翼,岩层倾角较小,未见断层发育,地质构造相对简单,岩层产状为230º∠5º。
边坡区出露、揭露的地层要紧为第四系残坡积(Q4cl+dl)粉质粘土及三叠系下统(T1j)灰岩,其中钻孔揭露地层如下:
⑴粉质粘土(Q4cl+dl):黄褐色,要紧由粘性土组成,含少量碎石,碎石成分要紧为灰岩,含量为10%-15%,采取率80%。
揭露厚度2.5m。
⑵强风化灰岩(T1j):灰色,隐晶质结构,中厚层结构,要紧矿物成分为方解石,岩体破裂,揭露厚度0.5m。
⑶中风化灰岩(T1j):灰色,隐晶质结构,中厚层结构,要紧矿物成分为方解石,节理裂隙较发育,岩体较完整,揭露厚度27.6(未揭穿),局部溶蚀发育,见小型溶洞,粘性土充填。
路基左侧发育大型岩溶槽谷,岩溶地貌发育,如洼地、漏斗、落水洞、地下岩溶管道等,易发生岩溶塌陷等灾难。
利万高速公路湖北段K8+740-K8+920路堑段开挖后左侧形成高约44.8m边坡,右侧形成高约34.0m边坡。
路基段处构造剥蚀溶蚀低中山地貌区,山顶高程1235m左右,相对高差130m左右,山体呈浑圆状线形延伸,山势较陡,平均坡度约35º,局部可达45º以上。
山顶植被较少,基岩多裸露,局部表层有残积物覆盖;山谷内岩溶地貌发育,要紧有落水洞、洼地、漏斗等;洼地内有较厚残坡积物,附近有民居、农田,有简易公路通达。
路线段位于小清垭背斜北翼,岩层倾角较小,未见断层发育,地质构造相对简单,岩层产状为280º∠13º。
边坡区出露、揭露的地层要紧为第四系残坡积(Q4cl+dl)粉质粘土及三叠系下统(T1j)泥灰岩、(T1j)灰岩,其中钻孔揭露地层如下:
⑴粉质粘土(Q4cl+dl):黄褐色,要紧由粘性土组成,含少量碎石,碎石成分要紧为灰岩,含量为10%-15%,揭露厚度1.9m。
⑵强风化泥灰岩(T1j):灰白色,隐晶质结构,中厚层结构,泥质胶结,要紧矿物成分为方解石及黏土矿物,裂隙发育,岩体破裂,揭露厚度4.1m。
⑶中风化泥灰岩(T1j):灰白色,隐晶质结构,中厚层结构,泥质胶结,要紧矿物成分为方解石及黏土矿物,裂隙较发育,岩体较软而脆,揭露厚度31.
5m。
⑷中风化灰岩(T1j):青灰色,隐晶质结构,中厚层构造,要紧矿物成分为方解石,节理裂隙较发育,岩体较完整。
揭露厚度3.4m(为揭穿)。
路基段右侧山底发育岩溶洼地,未见明显岩溶漏斗、落水洞,但下部有岩溶管道发育,易发生岩溶塌陷等灾难。
利万高速公路湖北段K11+025-K11+200路堑段开挖后右侧形成高约32.2m边坡。
路线区穿越斜坡地带,坡体植被较发育,斜坡坡角约25º,表层多为薄层残坡积粉质粘土覆盖,局部基岩直接出露,为三叠系下统嘉陵江组(T1j)灰岩(产状295-315º∠8-10º),结构面2-3组,以闭合构造节理为主,边坡岩体较完整,边坡岩体类型属Ⅲ类。
路基段右侧山底发育岩溶洼地,K11+130处存在溶洞,易发生岩溶塌陷等灾难。
利万高速公路湖北段K13+720-K13+840路堑段开挖后左侧形成高约33.88m边坡。
路线区植被较发育,表层多为厚层冲洪积碎石土覆盖,局部基岩直接出露,为三叠系下统嘉陵江组(T1j)灰岩(320º
∠13º强风化灰岩C=60kPa,φ=40;中风化灰岩C=150kPa,φ=45º),结构面2-3组,以闭合构造节理为主,边坡岩体较完整,边坡岩体类型属Ⅳ类。
路基段山底发育岩溶洼地,易发生岩溶塌陷等灾难。
利万高速公路湖北段K14+760-K14+887路堑段开挖后右侧形成高约30.76m边坡。
路线区植被较发育,表层多为薄层冲洪积碎石土覆盖,局部基岩直接出露,为三叠系中统已东组(T2b)泥岩、泥灰岩(237-330º∠34-43º),结构面极发育,不成组,纵横交错,已闭合构造节理为主,边坡岩体较破裂,边坡岩体类型属Ⅳ类。
路基段山底发育岩溶洼地,易发生岩溶塌陷等灾难。
利万高速公路湖北段K16+172-K16+330路堑段开挖后左侧形成高约34.9m边坡。
路线区植被较发育,表层多为薄层残坡积碎石土覆盖,局部基岩直接出露,为三叠系下统嘉陵江组(T1j)角砾灰岩(170º∠10º),岩体呈碎块状,边坡岩体较破裂,边坡岩体类型属Ⅳ类。
路基段山底发育岩溶洼地,易发生岩溶塌陷等灾难。
2.2气象条件
本项目所处区域为亚热带季风气候区,气候和气,四季分明,光热充足,雨量充沛,多年平均气温15.5℃,热季7~8月份平均气温23.3℃,冬季1月平均气温1.7℃,极端高温35.4℃,极端低温-15.4℃,极端无霜期234天。
区内冬季有寒冻现象发生,以标高1000m以上的中山、高中山区较强,临时性冻土厚度一般30cm以内。
降水集中、降雨强度大是当地一大气候特点,12月至2月为枯季,5~9月为雨季,尤以
6~8月降雨最多,月占全年的50%,期间连续强降雨过程持续时刻一
般5~7天,长者可达半月余;多年平均降雨量1400mm,最大日降雨量可达166.9mm,局部可达324mm。
热季山区小气候特征明显,雷阵
雨-暴雨几乎天天出现。
2.3高边坡路堑工程概况表
高边坡路堑工程概况表
依照《中国地震烈度区划图》(2001)和《中国地震动参数区划图》(GB18306~2001),利川市境内地震动反应谱特征周期为0.35s,场地类型为中硬,地震动峰值加速度分区属0.05g区,相当于原地震差不多烈度6度区。
2.5水文地质条件
本标段属长江及其一级支流清江的上游流域。
清江发源于齐岳山东麓的龙洞暗河以及大鱼泉、小鱼泉等岩溶泉,
向东流至利川转向北东成伏流,于黑洞浮出地表,向东流经木贡、屯堡、至龙凤坝直转南下,经恩施转向东,在宜昌枝城汇入长江。
河道曲折曲折,河床狭窄深切,显幽谷和峡谷景观。
利川全年平均流量17.6m3 /s,两岸支流多为3~5km长的冲沟溪流,暴涨暴落,具有典型山区河流特征。
路线在K3+853附近跨越清江。
梅子溪也发育于齐岳山东麓五龙寺等岩溶泉,沿齐岳山东麓坡脚不断汇合齐岳山脚下的岩溶泉水,经南坪、高桥向北东向汇入长江。
齐岳山隧道进口即位于清江与梅子溪的分水岭附近。
地表水位呈季节性变化,要紧同意大气降水和地下水的补给。
地下水要紧为岩溶水,岩溶水要紧赋存于嘉陵江组灰岩地层中,要紧同意大气降水的下渗补给,由于补给区面积较大,地下水水量较丰富,依照水文资料及工地实验室资料,地下水对混凝土有微腐蚀性,对钢结构具微腐蚀性。
第三章风险评估方法
依照湖北交投《高边坡工程施工安全风险评估指南》的有关内容、及实施性施工组织设计,建立我标段石质高边坡工程风险指标体系。
3.1总体评估
3.1.1总体评估体系
高边坡工程施工安全风险总体评估要紧考虑了高边坡工程地质条件、气候条件、场地环境、边坡高度等四个评估指标,估测其安全风险等级。
属于静态评估。
表3-1 高边坡工程总体风险评估指标体系
3.1.2高边坡施工安全总体风险大小计算公式为:
R=A1+A2+A3+A4
式中:
A1-指工程地质条件所赋分值;
A2-指气候条件所赋分值;
A3-指场地环境所赋分值;
A4-指边坡高度所赋分值。
评估指标体系中各指标所赋分值应结合工程实际,综合考虑各种因素的阻碍程度而定,数值应取整数。
评估指标也能够依照工程实际进行相应的增加或删减,同时风险分级标准也须进行相应调整。
3.1.3总体风险分级标准
计算得到总体风险值R后,对比表3-2确定,高边坡工程施工安全总体风险等级。
表3-2 高边坡工程施工安全总体风险分级标准
对总体风险等级在III级(高度风险)及以上的高边坡工程,建议纳入专项风险评估范围。
评估小组依照总体风险评估情况,提出专项风险评估中需要重点评估的风险源与评估要点。
其他风险等级的高边坡工程,也应视情况确定是否开展专项风险评估。
3.2专项风险评估
3.2.1一般要求
3.2.1.1专项风险评估是指将总体风险等级为Ⅲ级(高度风险)及以上的高边坡或深基坑工程中的施工作业活动(或施工区段)作为评估对象,依照其施工风险特点及类似工程事故情况,进行风险源普查,并针对其中的重大风险源进行量化估测,提出相应的风险操纵措施。
专项风险评估属于动态评估。
3.2.1.2专项风险评估前,首先,应按照施工组织设计所确定的施工工法,分解施工作业程序,结合工序(单位)作业特点、环境条件、施工组织等致险因子,辨识施工作业活动中典型事故类型,从而建立风险源普查清单,并通过风险分析和估测,确定重大风险源。
其次,按照本《指南》推举的指标体系法评估重大风险源的风险等级,并对比风险同意准则确定相应的风险操纵措施。
3.2.1.3专项风险评估的差不多程序包括:风险源普查、辨识、分析,并针对重大风险源进行估测、操纵。
具体流程见图3-3。
图3-3专项风险评估流程图
3.2.2风险源辨识
3.2.2.1风险源辨识是风险评估的基础,包括三个步骤:工程地质勘察、设计文件等资料的收集整理、施工作业程序的分解、施工过程可能发生的安全事故的辨识。
3.2.2.2评估小组应先进行现场踏勘,收集风险评估相关基础资料,要紧包括:
类似工程事故资料;
本工程相关设计及施工资料;
本工程区域内水文、地质、气候等资料;
工程可行性研究报告、初步设计时期及施工图设计时期工程地质勘察报告、初步设计文件、施工图设计文件、工程施工组织设计等资料;
工程区域内的建(构)筑物等资料(含管线、民防设施、铁路、公路等)资料;
上时期风险评估的成果;
其他与风险源辨识对象相关的资料。
3.2.2.3施工作业程序分解包括分部分项工程及工序(单位)作业划分,确定单位作业要紧工序、施工方法、作业程序、机械设备和建筑材料等特点。
高边坡施工作业程序分解见表3-4。
表3-4 公路高边坡工程施工作业程序分解示例
3.2.3 重大风险源风险估测
3.2.3.1重大风险源按照风险矩阵法和指标体系法进行动态风险估测。
3.2.3.2事故可能性应重点考虑物的状态、人的因素及施工治理缺陷。
其中,物的状态要紧考虑工程地质条件、气候环境、施工工艺、场地条件等工程客观条件;人的因素及施工治理因素依照安全治理评估指标体系,引入风险抵消因素。
3.2.3.3对重大风险源进行可能性估测时,高边坡工程应综合考虑边坡开挖高度和施工过程边坡稳定性的阻碍,对相应指标进行修正。
其中,α为施工过程边坡稳定性修正系数,按照边坡稳定性系数K进行修正;β为开挖高度修正系数,按照边坡高h进行修正,取值分不见表3-5,表3-6
表3-5 施工过程边坡稳定性修正系数表
表3-6边坡开挖高度修正系数β
3.2.3.4人的因素及施工治理引发的事故可能性评估指标分值通过M=A+B+C+D+E+F +G+H进行计算,各评估指标具体取值见表3-7,其折减系数γ取值见表3-8,再计算事故可能性。
表3-7 安全治理评估指标体系
表3-8 施工安全治理评估指标分值及折减系数表
3.2.3.5典型重大事故可能性等级划分表见下表3-9,其中,P=R ×γ,其中,R为各重大风险源评估指标分值累加,按四舍五入计算取整。
表3-9 典型重大风险源可能性等级划分
3.2.3.6事故严峻程度的等级分成四级,要紧考虑人员伤亡和直接经济损失。
当多种后果同时产生时,应采纳就高原则确定事故严峻程度等级。
(1)人员伤亡是指在施工活动过程中人员所发生的伤亡,依据人员伤亡的类不和严峻程度进行分级,高边坡工程相对桥梁、隧道工程,作业人员较少,其重大事故伤亡人数和经济损失相对也较少,基于实际工程情况及专家咨询,人员伤亡等级标准见下表3-10。
表3-10 人员伤亡等级标准
(2)直接经济损失是指事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和,包括直接费用和事故处理所需(不含恢复重建)的各种费用,等级标准见下表3-11。
表3-11 直接经济损失等级标准
3.2.3.7依照事故发生可能性和严峻程度等级,采纳风险矩阵法确定高边坡与深基坑施工发生某种重大风险源风险等级,专项风险等级分为四级:低度(I级)、中度(II级)、高度(Ⅲ级)、极高(Ⅳ级),如表3-12所示。
表3-12 专项风险等级标准
3.2.4高边坡各重大风险源指标
3.2.4.1高边坡工程重大风险源风险估测采纳定性与定量相结合的方法。
事故严峻程度的估测方法推举采纳专家调查法。
事故可能性的估测方法推举采纳指标体系法。
3.2.4.2事故严峻程度,要紧从人员伤亡、直接经济损失两个方面进行估算,等级标准见表3-10,表3-11。
当两种后果同时产生时,应采纳就高原则确定事故严峻程度等级。
3.2.
4.3高边坡工程施工安全风险受工程地质条件阻碍较为严峻,物的不安全状态引起的事故的可能性评估指标选取时,应依照关键施工工序和重大事故类型选择合适的评估指标。
3.2.4.4物的不安全状态引发的事故可能性评估,结合湖北省高边坡施工作业特点和地质情况,建立了以下典型的重大风险源事故发生可能性评估指标体系:(1)边坡开挖作业事故发生可能性评估指标;(2)
边坡石方爆破作业事故发生可能性评估指标;(3)边坡弃渣运输作业事故发生可能性评估指标;(4)边坡脚手架作业事故发生可能性评估指标;(5)边坡锚索张拉作业事故发生可能性评估指标;(6)边坡抗滑桩人工挖孔作业事故发生可能性评估指标。
3.2.4.5边坡开挖作业事故发生可能性评估指标
坍塌的风险贯穿于整个高边坡的开挖与支护过程中。
坍塌可能性要紧从坡形、岩体条件、边坡监测、施工季节降雨量、爆破扰动等指标进行估算。
具体指标见下表3-13。
表3-13 边坡开挖作业事故发生可能性评估指标
边坡开挖作业事故发生可能性分值计算公式:
R=γ∙[α∙β∙(A+ B +D+ E)+C]
计算结果要四舍五入为整数。
分值大小确定后,对比表3-14确定边坡开挖与支护作业坍塌事故可能性等级。
表3-14边坡开挖作业事故发生可能性等级标准
3.2.4.6边坡石方爆破作业事故发生可能性评估指标
边坡石方爆破开挖作业评估指标要紧基于放炮及火药爆炸事故,其可能性要紧从爆破器材治理、爆破方式、警戒区域、装药、瞎炮处理及周边环境等指标进行估算。
具体评估指标见下表3-15。
表3-15边坡石方爆破作业事故发生可能性评估指标
边坡石方爆破开挖作业事故发生可能性分值计算公式:
R=γ(A+B+C+D+E+F)
计算结果要四舍五入为整数。
分值大小确定后,对比表3-16确定边坡石方爆破开挖作业事故发生可能性等级。
表3-16 边坡石方爆破作业事故发生可能性等级标准
3.2.4.7弃渣运输作业事故发生可能性评估指标。