隧道工程施工安全风险评估

一、工程概况

一、工程地质条件

王家寨隧道位于织金县牛场镇北东方向约，有乡村道路通到距隧道300m处，交通不方便。区内地势起伏大，最低海拔：,最高海拔：,相对高差为,隧道通过段高程：～,相对高差。隧道入口位于孤立山体斜坡上，前半段坡度平缓，地表为耕地和果园，出口位于山体斜坡上，坡度较陡，覆盖层较薄，植被发育多为灌木。属于高原型溶蚀型低中山地貌。王家寨隧道为分离式双洞单线公路隧道，单洞长度1776m(左线895，右线881)。Ⅲ级围岩共940m(左线470，右线470)，采用S-Ⅲa初衬型式，全断面开挖；Ⅳ级围岩共400m，其中左洞进口端160m\出口端40m, 右洞进口端160m\出口端40m，分为SX-Ⅳa、SX-Ⅳb、S-Ⅳc三种衬砌型式，根据Ⅳ级围岩的特性及复合式衬砌结构要求，采用正台阶开挖法；Ⅴ级围岩:共396m,其中左洞进口端175m\出口端30m, 右洞进口端171m\出口端20m，分为SX-Va、SX-Vb、SX-Vc三种衬砌型式，洞口段衬砌采用S-Ma型式。王家寨隧道左线起讫里程ZK42+945 ～ZK43+840，最大埋深146m；右线起讫里程为YK42+949～YK43+830，最大埋深146m.隧道位于S型曲线上，左右幅隧道平面线形进口段分别位于半径1800m、1910m的圆曲线上，出口分别位于半径为1410m、1415m的圆曲线上。左右幅隧道均为下坡，左幅隧道纵坡为%和%，右幅隧道纵坡分别为%和%。开挖时洞室稳定性差，极易坍塌，甚至塌至地表。

二、围岩级别

王家寨隧道围岩级别构成表

隧道名称

ⅢⅣⅤ明洞

长度

(m)

比例

(%)

长度

(m)

比例

(%)

长度

(m)

比例

(%)

进口出口

王家寨隧

道左线

895m

470 200 205 5 4

王家寨隧

道右线

881

470 200 191 5 4 三、水文气象条件

隧址区降水少，昼夜温差大，冬季寒冷干燥、秋季凉爽、夏季炎热、春旱频繁。区内一月份最冷，七月份最热，年均气温℃，年均降雨量483mm。

隧址区内冲沟仅在雨季有汇集的地表水流，其它季节干涸无水。根据地质调查及钻探揭示，隧道洞体埋深范围内未见地下水分布。隧址区地下水主要来自大气降水，由于区内降水稀少，坡面陡峭，大气降水入渗深度不大，且水量较小。因此，土体内可能赋存少量滞水，在施工时造成洞体内产生滴渗现象。

四、隧道设计概况

1、坡头隧道为一座上、下分离式四车道高速公路隧道，隧道位于山西省永和县西南约1km。

坡头隧道左线起讫桩号ZK124＋333～ZK124＋740段，长407m；右线起讫桩号K124＋306～K124＋728段，长422m；隧道左右线均位于平曲线上，曲线半径分别为左R=948 m和右R=1100 m；隧道左线纵坡%，右线纵坡为%。隧道最大埋深为。

隧道净宽、净高5m。。全隧道暗洞结构设计为Ⅳ级、Ⅴ级浅埋、Ⅴ级三种类型复合式衬砌结构。

2、隧道洞身衬砌

洞身段衬砌按新奥法原理设计，根据隧道埋深、围岩级别、地质条件设计了相应的衬砌断面形式。初期支护采用喷、钢拱架支护；进出洞口段采用大管棚、洞身采用超前小导管等预加固措施；二次衬砌采用钢筋混凝土衬砌。

3、洞口防水采用隧道洞外坡顶设置截水沟；洞身防水采用EV A复核防排水层，在初期支护外侧设置纵、环向盲沟，纵向排水沟设置在边墙底部，沿隧道全线贯通，环向盲沟沿隧道拱部环向布置，每15m一道。及拱脚处设置纵向排水沟，初期支护与二次衬砌之间设置EV A复合式防水层。二次衬砌采用防水混凝土，抗渗等级S8以上。全隧道二次衬砌施工缝设膨胀止水条、沉降缝设止水带。路面水通过两侧边沟排出。

4、隧道内设置通风、照明、消防、通信等运营设施，在土建施工中预埋管线、预留孔洞等。

5、主要技术标准

（1）主要技术标准

（2）设计速度：80km／h

（3）建筑界限：×5m

（4）行车方向：单项行驶，双洞四车道。

（5）汽车荷载等级：高速公路

五、施工组织概况

1、开挖和支护

V级、IV级围岩段均采用上、下台阶法开挖。

坡头隧道开挖支护及衬砌参数表

2、监控量测

隧道施工过程中主要采用以下监控量测方法。

坡头隧道监控量测项目及量测方法

六、风险评估依据

1、交通运输部《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估管理指南》（试行）；

2、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；

3、《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）；

4、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）；

5、《公路工程地质勘察规范》(JTG C20-2011)

6、《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)

7、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086-2001)

8、《射混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)

9、《建筑地基处理技术规范》(JTJ 79-2002)

10、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)

11、《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)

12、《公路隧道交通工程设计规范》(JTG/T D 71-2004)

13、两阶段施工图设计第四册第一分册

14、设计服务通用涵编号;2011-(六总队）-005

15、坡头隧道阶段施工、设计变更等相关文件。

二、总体风险评估

隧道工程施工安全总体风险评估属于静态评估，主要根据隧道工程的地质环境条件、建设规模、结构特点、气候与地质条件等孕险环境与致险因子，评估隧道工程整体风险，估测其安全风险等级。

一、建立风险评估体系

1、建立风险评估体系，见下表。

隧道工程总体风险评估指标体系表

2、计算隧道工程施工安全总体风险大小：

1) 隧道路线周围的地质所赋分值：地质G=（a+b+c）=5分

（1）坡头隧道全隧左幅、右幅均为Ⅳ级、Ⅴ级围岩。围岩情况a分值为4~5分，取5分。