一、工程概況
.老房子隧道工程簡(jiǎn)介
老房子隧道進(jìn)口段里程為D4K248+323~D4K252+465,長(zhǎng)4142m。線路等級(jí)為客運(yùn)專(zhuān)線,設(shè)計(jì)行車(chē)速度250km/h,按雙線隧道設(shè)計(jì),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(jìn)方向左線線路中心右側(cè)35m處設(shè)平行導(dǎo)坑一座,全場(chǎng)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(jí)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(hù)參數(shù)及襯砌類(lèi)型見(jiàn)下表:
老房子隧道襯砌類(lèi)型及施工輔助措施表 |
序號(hào) | 圍巖分類(lèi) | 襯砌類(lèi)型代號(hào) | 超前支護(hù) | 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(tái)階法,設(shè)置臨時(shí)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(tái)階法,設(shè)置臨時(shí)仰拱 | 工20b鋼架,間距0.8m | 洞口淺埋 |
3 | Ⅳ | Ⅳ風(fēng)機(jī)過(guò)度段 | Ф42小導(dǎo)管超前 | 注漿 | 臺(tái)階法,設(shè)置臨時(shí)橫撐 | 格柵鋼架,間距1m | ? |
4 | Ⅳ | Ⅳd | Ф42小導(dǎo)管超前 | 注漿 | 臺(tái)階法 | 格柵鋼架,間距1m | 含瓦斯深埋段 |
5 | Ⅳ | Ⅲc | Ф25錨桿 | 注漿 | 臺(tái)階法 | 格柵鋼架,間距1。5m | 緩傾巖層段 |
6 | Ⅴ | Ⅲe | Ф25錨桿 | 注漿 | 臺(tái)階法 | 格柵鋼架,間距1。5m | 緩傾巖層段 |
7 | Ⅳ | Ⅲ風(fēng)機(jī)段 | Ф25錨桿 | 注漿 | 臺(tái)階法 | 格柵鋼架,間距1。5m | 巖性接觸帶 |
8 | Ⅲ | Ⅲb | Ф25錨桿 | | 臺(tái)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(tái)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(tái)階法 | 格柵鋼架,間距1m | 含瓦斯深埋段 |
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2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.1鐵路等級(jí):客運(yùn)專(zhuān)線。
2.2正線數(shù)目:雙線。
2.3旅客列車(chē)設(shè)計(jì)行車(chē)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(lèi):電力。
2.8到發(fā)線有效長(zhǎng):650m。
2.9列車(chē)運(yùn)行控制方式:自動(dòng)控制。
2.10行車(chē)指揮方式:調(diào)度集中。
3.風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估監(jiān)理實(shí)施依據(jù)
3.1中鐵第二勘察設(shè)計(jì)院《老房子隧道設(shè)計(jì)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(hào))
3.5中鐵第二勘察設(shè)計(jì)院《老房子隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告》
、工程特點(diǎn)
4.1.工程地質(zhì)與風(fēng)險(xiǎn)?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(huì)出現(xiàn)坍塌、變形、涌水、瓦斯涌出等風(fēng)險(xiǎn)。頁(yè)巖具弱膨脹性,遇水易軟化,巖體強(qiáng)度降低,存在發(fā)生大變形、坍塌風(fēng)險(xiǎn)。老房子隧道為Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道,圍巖級(jí)別及所占比例:(包括平導(dǎo)、橫通道)Ⅲ級(jí)圍巖6701m、IV級(jí)圍巖1246m、Ⅴ級(jí)圍巖224m。。
4.2.地質(zhì)與地層對(duì)隧道施工產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)
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序號(hào) | 起訖里程 | 成??? 因 | 風(fēng)險(xiǎn)事件 | 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) | ? |
1 | D4K248+348~D4K248+455 | 洞身通過(guò)淺埋溝地段,施工中易坍塌冒頂 | 坍塌 | 高度 | ? |
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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(kāi)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(yè)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(fēng)險(xiǎn)處理措施:(1)、編制有可操作性的專(zhuān)項(xiàng)施工技術(shù)方案和技術(shù)交底,組織相關(guān)人員對(duì)方案進(jìn)行論證、審批,并對(duì)所有管理人員及操作工人進(jìn)行交底并形成文字記錄。(2)、編制專(zhuān)項(xiàng)安全制度和交底,并對(duì)所有管理人員及操作工人進(jìn)行交底并形成記錄。(3)、重大危險(xiǎn)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(bào)形成宣傳告知。(4)、加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)資料,及時(shí)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(yán)格控制開(kāi)挖長(zhǎng)度,及時(shí)施做初期支護(hù)進(jìn)行封閉成環(huán)。上下半斷面施工時(shí),下半斷面“接腿”視地質(zhì)情況控制在1~2榀,仰拱開(kāi)挖長(zhǎng)度要嚴(yán)格控制,最長(zhǎng)不得超過(guò)6m,二次襯砌要緊跟。(6)、加強(qiáng)安全巡查,及時(shí)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(xiàng):(1)淺埋地段,應(yīng)加強(qiáng)洞內(nèi)及地表變形觀測(cè),施工中應(yīng)注意控制爆破,短進(jìn)尺,加強(qiáng)超前支護(hù)、預(yù)注漿毒水措施,嚴(yán)格控制開(kāi)挖后位于暴露時(shí)間,盡快進(jìn)行初期支護(hù)和二次襯砌封閉,襯砌背后回填密實(shí),避免圍巖變形失穩(wěn),危及施工安全,步步為營(yíng),避免坍方冒頂,有異常情況應(yīng)立即停止施工,采取應(yīng)對(duì)措施。(2)穿越巖性接觸帶開(kāi)挖采取預(yù)裂爆破,嚴(yán)格控制超欠挖,以達(dá)到開(kāi)挖輪廓線圓順,開(kāi)挖面平整。隧道爆破應(yīng)減少對(duì)圍巖的擾動(dòng),開(kāi)挖后及時(shí)找頂、支護(hù)。施工時(shí)應(yīng)注意公布易坍落,施工時(shí)應(yīng)科學(xué)控制藥量,嚴(yán)禁放大炮。施工中應(yīng)按照“先探測(cè)、管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、快支護(hù)、緊封閉、勤量測(cè)”的原則進(jìn)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(shí),應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè)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(shí)應(yīng)“短進(jìn)尺、弱爆破、勤支護(hù)、及時(shí)襯砌,確保施工安全?!保?) 隧道通過(guò)煤層瓦斯的原則:短進(jìn)尺,弱爆破、強(qiáng)支護(hù),勤監(jiān)測(cè),加強(qiáng),瓦斯監(jiān)測(cè),瓦斯檢測(cè),通風(fēng),快噴錨。
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二、監(jiān)理工作范圍及風(fēng)險(xiǎn)因素分析、控制重點(diǎn)
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(hù),二襯施工的風(fēng)險(xiǎn)源控制、對(duì)策及處理。
(2)施工過(guò)程到結(jié)束期間的洞內(nèi)、地表的變化監(jiān)控量測(cè)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)控制的預(yù)報(bào)評(píng)估。
2.老房子隧道風(fēng)險(xiǎn)因素分析
2.1?風(fēng)險(xiǎn)因素分析
(1)開(kāi)挖隧道風(fēng)險(xiǎn)因素
序號(hào) | 風(fēng)險(xiǎn)事件 | 風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原因 | 險(xiǎn)源類(lèi)別 | 后果 | 備注 |
1 | 變形塌方 | 圍巖級(jí)別、巖性、全風(fēng)化地層、地下水、施工方法、監(jiān)控量測(cè) | 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(zhǎng)時(shí)間排放地下水 | 地質(zhì)因素與設(shè)計(jì)因素 | 可能引發(fā)環(huán)境災(zāi)害 | ? |
(2)明挖施工風(fēng)險(xiǎn)因素
序號(hào) | 風(fēng)險(xiǎn)事件 | 風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原因 | 險(xiǎn)源類(lèi)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(qiáng)3.軟土地層4.支撐不及時(shí) | 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(qiáng)3.承壓水頭過(guò)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(qiáng)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(yùn)營(yíng)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(qiáng)3.軟土地層4.支撐不及時(shí)5.監(jiān)控量測(cè)不到位 | 地質(zhì)因素、設(shè)計(jì)因素、施工因素 | 耽誤工期、第三方損失 | ? |
2.2?風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分析
? 序號(hào) | ? ? 風(fēng)險(xiǎn)地段 | 風(fēng)險(xiǎn)事件 | 塌方 | 突水、突泥 | 瓦斯爆炸 |
概率等級(jí) | 后果等級(jí) | 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) | 概率等級(jí) | 后果等級(jí) | 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) | 概率等級(jí) | 后果等級(jí) | 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí) |
1 | D4K248+348~D4K248+455洞身通過(guò)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(kāi)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(yè)巖和煤層,為高瓦斯段落, | 瓦斯爆炸 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 3 | 3 | 高度 |
注:①風(fēng)險(xiǎn)等級(jí):高度≥15,15>高度≥10,10>中度≥6,輕微<6
②計(jì)標(biāo):概率等級(jí)X后果等級(jí)
通過(guò)上述分析,老房子隧道存在高度的不可接收的施工風(fēng)險(xiǎn)。
2.3?設(shè)計(jì)采取的風(fēng)險(xiǎn)處理措施
1. D4K248+323~D4K248+348
臺(tái)階法(臨時(shí)仰拱)開(kāi)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(qiáng)長(zhǎng)20米,加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào),加強(qiáng)施工管理。
2.D4K248+348~D4K248+455
臺(tái)階法(臨時(shí)仰拱)開(kāi)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(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào),加強(qiáng)施工管理。