渝利铁路方斗山隧道风险评估报告

新建铁路重庆至利川线4标

方斗山隧道施工阶段风险评估报告

中国中铁隧道集团有限公司渝利铁路项目部

二〇〇九年八月

目录

一、风险评估报告的主要编制依据 (2)

二、隧道概况 (2)

三、设计阶段风险评估的结论 (9)

四、风险识别 (10)

五、风险评估 (19)

六、风险对策措施 (23)

七、残留风险评估 (25)

八、风险评估结论 (28)

一、风险评估报告的主要编制依据

1、国家和行业的规范、轨道及标准

⑴《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005，以下简称"隧规"）

⑵《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000）

⑶《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）

⑷《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）

⑸《铁路隧道辅助导坑技术规范》 (TBJ10109－95）

⑹《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401.1-2003J259-2003）

⑺《铁路工程建设项目水土保持方案技术标准》（TB10503-2005）

⑻《铁路钻爆法施工工序及作业指南》（TZ231-2007）

⑼《铁路基本建设项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法》（铁建设…2007‟152号）

⑽《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设[2007]200号文）⑻《铁路钻爆法施工工序及作业指南》（TZ231-2007）

2、渝利公司《渝利铁路隧道风险管理办法》（暂行）

3、方斗山隧道施工图设计阶段风险评估审查意见

二、隧道概况

（一）、概况

方斗山隧道为双线隧道，按设计时速200km/h且满足开行双层集装箱列车的客货共线标准设计。隧道全长4918m，洞身最大埋深714m，进口轨面设计高程286.852m，出口轨面设计高程261.40m，人字坡，隧道进口至DK160+750段上坡坡度6‰,坡长2450m，中间段DK160+750至DK161+500段下坡坡度6‰, 坡长750m， DK161+500至出口段下坡坡度18‰, 坡长1930m。（二）、气候与水文

沿线气候属亚热带季风气候类型，具有冬暖春旱、夏热秋凉、无霜期长、多云多雾及雨量充沛等特点，冬季很少严寒。多年平均气温15.0～16.5°C，

最高气温41.9°C，极端最低气温-2.7°C。

隧址出口均临近龙河，地表发育小型河流，其次地表零星分布池塘，地表水相对较发育，主要为大气降雨补给。斜坡地形利于地表水排泄，加之第四系覆盖层粘性土透水性较差，大气降水大部分沿坡面流汇入沟槽排走，少部分顺节理裂隙入渗补充为地下水。

（三）、地层岩性

隧址区内出露的地层主要为二叠系下统长兴组（P2c）～三叠系上统须家河组（T3xj）的一套浅海相、内陆河湖相的碳酸盐岩和碎屑岩系地层，零星覆盖第四系。隧址区主体构造为方斗山背斜。

（四）、地质构造及地震动参数

隧址区构造简单，地层单斜，岩层倾角较小，走向变化较大，岩层产状N65°W~N48°E∠5~25°N。区内构造节理较发育，主要有两组：N35~43°E ∠90°、N50~70°W∠60~70°S，节理间距0.5~2m，延伸长度2~5m，裂隙面平直、微张，未充填或泥质半充填。

根据国家地震局《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期值为0.35s。

（五）、水文地质条件

1、地表水

隧址出口均临近龙河，地表发育小型河流，其次地表零星分布池塘，地表水相对较发育，主要为大气降雨补给。斜坡地形利于地表水排泄，加之第四系覆盖层粘性土透水性较差，大气降水大部分沿坡面流汇入沟槽排走，少部分顺节理裂隙入渗补充为地下水。

2、地下水

隧道穿越一系列不同时代的地层，根据隧址区地层岩性及其组合特征、地下水赋存条件、水理性质和水力特征，将地下水类型划分为：松散岩类孔隙潜水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和碳酸盐岩类溶洞水等三种类型。

2.1相对隔水层

隧址区内的二叠系上统龙潭组（P2l）、三叠系下统飞仙关组第一段

（T1f1）、第四段（T1f4）、中统雷口坡组（T2l）中部及上部等因透水性差、层位稳定，均属相对隔水层。

2.2松散岩类孔隙潜水

主要赋存于隧道进口的第四系残坡积层、坡崩积层中，该类地下水分布面积小，富水性差，水量贫乏，对隧道影响较小。

2.3碳酸盐岩类岩溶水

分为浅层的岩溶裂隙水及深层岩溶管道水。根据深孔勘探揭示，隧道主要位于岩溶垂直带。

2.4岩溶裂隙水

主要赋存于方斗山山脉主脊一带，含水岩组主要由二叠系上统长兴组上部（P2c）、三叠系下统飞仙关组中部（T1f2+3）、中统雷口坡组（T2l）下部等岩溶化程度相对较低的厚层状灰岩、生物碎屑灰岩、含燧石结核灰岩、白云岩等组成的碳酸盐岩类含水层组。由于上述可溶岩含水岩组出露区溶蚀现象除地表的溶沟、溶槽、石芽等相对发育外，还有少量零星分布的落水洞、竖井、溶蚀洼地、溶蚀裂隙等岩溶垂直形态，地下水主要沿溶蚀裂隙接受降雨渗入式补给，地下水获得的补给量受到了一定的限制。该含水岩组地下水接受降雨渗入式补给后，往往沿溶蚀裂隙运移，地下水露头数量较少，含水岩组的富水性一般属弱～中等富水，对隧道有一定影响。

2）岩溶管道水

在深部则以网络状岩溶裂隙、岩溶管道以及巨大的溶蚀～侵蚀洞穴为主。地下水具有庞大复杂的运移赋存空间，地下水十分丰富，径流复杂，常以岩溶大泉、暗河出露地表，该含水岩组地下水的富水性属富水，对隧道的影响极大。

隧道部分段落地下水具硫酸盐酸性侵蚀。

3、水化学特性

经过隧址区采集水样分析，根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》判定，隧道部分段落地下水具硫酸盐酸性侵蚀。

4、隧道涌水量预测

预测正常情况下最大涌水量为2.8万方/d，雨季最大涌水量为8.4万方/d。

（六）、区域稳定性评价

隧址区内出露的地层主要为二叠系下统长兴组（P2c）～三叠系上统须家河组（T3xj）的一套浅海相、内陆河湖相的碳酸盐岩和碎屑岩系地层，零星覆盖第四系。隧址区主体构造为方斗山背斜。本区无灾害性地震发生历史记载。根据国家地震局《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期值为0.35g。

（七）、不良地质

隧址区主要不良地质现象为岩溶、煤层瓦斯、断层和高地应力等。无特殊岩土。

1、岩溶

方斗山背斜为一两侧被侏罗系－三叠系砂泥岩隔水层围限的、主要由可溶岩构成的一个相对独立的水文地质单元。背斜地下水的补给条件极好，岩溶极为发育。

2、煤层瓦斯

隧道穿越的含煤地层为吴家坪组（P2w）。

3、断层

隧址区分布有一条断层，均为高角度（约70°）的走向逆断层，分布于背斜轴部附近，断层走向与隧道洞身段呈大角度相交，有利于隧道的穿越。隧道洞室穿过破碎带时容易引起坍塌、冒落，施工时应引起重视。

4、岩爆及地层变形