沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-1-湖南省武冈至靖州(城步)高速公路定溪隧道施工安全风险评估报告福建路桥建设有限公司武靖高速公路第7合同段项目经理部项目评估负责人:何志毅2014年11月25日沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-2-湖南省武冈至靖州(城步)高速公路定溪隧道施工安全风险评估报告起草:孙迎凯复核:郑慧攀审批:何志毅批准:张利人福建路桥建设有限公司武靖高速公路第7合同段项目经理部项目评估负责人:何志毅2014年11月25日沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-3-施工风险评估小组人员名单类别序号姓名职称签字项目评价负责人何志毅高工(项目总工)项目评价组成员1张利人高工(项目经理)2何志毅高工(项目总工)3王达高工(项目常务经理)4杨建高工(项目副总工)5郑慧攀工程师(隧道专业工程师)6林斌工程师(隧道工区负责人)7蔡富松高工(公司安全总监)报告统稿人郑慧攀隧道专业工程师报告审核人何志毅项目总工沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-4-定溪隧道施工风险评估报告一、定溪隧道施工风险评估依据为科学、客观、合理、有针对性地分析施工方案对定溪隧道施工安全的影响,项目经理部主要依据以下法律法规、标准规范、工程相关数据资料开展相应的安全评估工作。1·1国家有关法律法规1、《中华人民共和国安全生产法》2、《中华人民共和国突发事件应对法》3、《中华人民共和国职业病防治法》4、《中华人民共和国建筑法》5、《中华人民共和国环境保护法》6、《中华人民共和国防洪法》7、《中华人民共和国防震减灾法》8、《建筑工程安全生产管理条例》9、《危险化学品安全管理条例》10、《中华人民共和国特种设备安全法》11、《劳动防护用品监督管理规定》12、《隧道施工安全九条规定》国家安全监管总局交通运输部、国务院国资委、国家铁路局(安监总管二〔2014〕104号)1·2主要标准和规范1、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-5-2、《公路路线设计规范》(JTGD20-2006)3、《公路项目安全性评价指南》(JTG/TB05-2004)4、《公路交通安全设施设计规范》(JTGD81-2006)5、《道路交通标志和标线》(GB5768-2009)6、《公路交通安全设施设计细则》(JTG/TD81-2006)7、《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999)8、《公路环境保护设计规范》(JTGB04-2010)9、《公路工程地质勘查规范》(JTJ064-98)10、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-1995)11、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80-2004)12、《公路隧道施工技术规范》13、《公路水泥砼路面设计规范》14、《公路隧道设计规范》15、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》16、《关于开展公路桥梁与隧道工程施工安全风险评估试行工作的通知》项目风险管理方针及策略17、项目设计和施工方面的文件18、设计阶段风险评估成果二、定溪隧道工程概况2·1工程概况定溪隧道位于怀化市通道县杉木桥乡,为分离式隧道。左线ZK66+940~ZK68+066长度1126m;右线K66+926~K67+999长度1073m,沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-6-进口为端墙式,出口为削竹式。2·2主要技术标准:公路等级:高速公路;设计行车速度:80公里/小时;隧道净宽:0.75+0.5+2*3.75+0.75+0.75=10.25m;隧道净高:5.0m;车行横洞:限界宽4.5m,限界5.0m人行横洞:限界宽2.0m,限界高2.5m。2·3隧道地质:2·3·1、地形地貌及气象定溪隧道位于怀化市通道县杉木桥乡。隧道区属低山地貌,地形起伏较大。隧道范围内中线高程510m~648m,最大高差约148m,山体自然坡度20。~40。,植被较发育。进、出口均处于山前斜坡地带,山坡处于基本稳定状态。隧址区仅有狭窄山路通过,交通条件差。隧址区第四系覆盖层主要为更新统坡积成因碎石,主要分布于冲沟段,大部分段基岩出露,出露地层岩性为震旦系江口组砂质板岩等:(1)粉质黏土,褐黄色,可塑,含少量碎石,该层主要分布于隧址局部斜坡段浅部。(2)碎石,黄灰色,主要为强风化板岩,该层主要分布于隧址区局部斜坡段。(3)全风化砂质板岩,灰黄色,褐红色,原岩结构构造基本破坏,岩芯呈土状,砂砾状,偶见强风化碎块,靖州端洞口段含锰矿,该层广泛分布于隧址区浅部,(4)强风化砂质板岩:灰黄色岩石组织结构大部分破坏,变余沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-7-砂泥质结构,板状构造,节理裂隙发育,裂隙面见铁质浸染,岩芯多呈碎块状,柱状,岩质软,岩体破碎,该层广泛分布于隧址区。(5)中风化砂质板岩:绿灰色,变余砂泥质结构,板状构造,节理裂隙发育,裂隙石英脉充填,岩质较硬,岩体较完整,该层主要分布于隧址区深部。2·3·2、地质构造及地震:本隧道区下伏基岩为震旦系江口组砂质板岩,K67+900处发育有F11正断层,该断层为非全新活动断裂,未见近期活动迹象,断层上,下盘地层均为砂质板岩,总体地质构造较简单,区域地质较稳定。根据洞身钻孔岩芯揭露情况,岩层倾角约为60。,与地表量测岩层倾向基本一致,其走向大致为北东向,岩层节理裂隙发育,主要发育有2组节理,节理1倾角约为80。,该组节理为陡倾角节理,节理2倾角较为平缓,约为30。~40。,基本呈共轭X型。隧址区地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35s,对应的地震基本烈度小于Ⅳ度。2·3·3、不良地质隧址区不良地质存在锰矿采空区,钻孔揭露该区域出现断层呈脉状,主要分布于线路K67+900~K67+920(ZK67+940~ZK67+960)段,层厚度约0.5m。低洼段见两处人工私采窑口、巷道,巷道口径约1.2m×1.5m,断层破碎带中发育锰矿,该处有矿洞两个,水平延伸深度约40m,开挖方向与路线前进方向呈45。交角,该段隧道埋深25m~48m,采空区大多位于隧道设计标高以上,局部和隧道相交,总体位于隧道3倍洞径范围之内:受该段采矿和断层破碎带影响,岩体极破碎,对隧道围岩稳定不利。隧址区未见特殊性岩土发育。2·3·4水文地质条件及隧道涌水量预测隧址区地表水不发育,两端洞口附近冲沟地段雨季雨水汇集可产沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-8-生暂时性的水流,隧道靖州端洞口下方冲沟段发育一个水塘,水量较小。隧址区地下水主要为基岩裂隙水,隧址区砂质板岩节理裂隙发育,连通性与赋水条件一般,浅部强风化岩风化裂隙发育,岩体破碎含少量裂隙水,主要靠自然降水补给,冲沟等低洼部位以地下径流形式排泄,斜坡部位以沿裂隙渗流形式受地形切割排出地表。勘察期间仅SDZK15钻孔揭露有下地水发育,埋深10.4m,水量较小,地下水位标高位于隧道设计标高以上,其余钻孔均未揭露到地下水。本隧道通过地段基本为一山脊地段,地表水的排泄以向隧道两侧的地表径流为主,地下水以地表水的径流作为补给来源,以沿裂隙渗流或受地形切割排出地表。本隧道为越岭隧道,地下水主要靠大气降水入渗补给,埋深较浅2·3·5隧道洞口工程地质评价(1)隧道武冈端洞口边坡稳定性评价隧道武冈端洞口段左、右线隧道轴线方向约251。,左线隧道洞口位于陡斜坡地段,斜坡坡向约10。,自然坡度约40。,与地形等高线呈27。,夹角斜交,地形上左略厚,右薄。右线隧道洞口位于陡斜坡地段,斜坡坡向约74。,自然坡度约40。,该段线路走向与地形等高线近于垂直,地形左右对称。该段下伏基岩为砂质板岩,节理裂隙较发育,岩体较破碎,岩层产状为95。小于70。.左、右线隧道洞口仰坡坡向及左;右侧边坡均与岩层倾向呈大角度相交,属于较稳定型结构边坡,左仰坡及两侧边坡坡体中粉质黏土抗冲刷能力差,全风化砂质板岩岩石组织结构基本破坏,强风化砂质板岩节理裂隙,岩质软,岩体破碎,边坡及仰坡开挖时,在无坡面防护或无超前支护措施,不恰当的爆破施工,坡比较陡,地表水冲刷等情况下,边坡岩土体容易产生坍塌,碎落。沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-9-总体上分析,隧道武冈端洞口仰坡及左、右侧边坡稳定性一般。(2)隧道靖州端洞口边坡稳定性评价左线隧道靖州端洞口段隧道轴线方向约260。,洞口位于斜坡地段,隧道斜坡坡向约241。,自然坡度约25。,地形上左、右基本对称。右线隧道靖州端洞口段隧道轴线方向约260。,洞口位于斜坡地段,隧道斜坡坡向约248。,自然坡度约30。,线路走向与地形等高线基本正交,地形上左、右基本对称。该段第四系覆盖层主要为粉质黏土,下伏基岩主要为砂质板岩,岩层产状为120。小于65。,左、右线隧道洞口仰坡坡向及左,右侧边坡与岩层倾向呈大角度相交,属于较稳定型结构边坡,仰坡及两侧边坡坡体中粉质黏土抗冲刷能力差,全风化砂质板岩岩石组织结构基本破坏,强风化砂质板岩节理裂隙,岩质软,岩体破碎,边坡及仰坡开挖时,在无坡面防护或无超前支护措施,不恰当的爆破施工,坡比较陡,地表水冲刷等情况下,边坡岩土体易产生坍塌,碎落。总体上左、右线隧道靖州端洞口仰坡及左,右侧边坡稳定性一般,左侧边坡坡体稳定性较差。2·3·6隧道洞身工程地质评价(1)左线隧道洞身工程地质评价左线隧道围岩级别为Ⅴ-Ⅳ级,共分为5个围岩段,围岩段工程地质评价如下:ZK66+940~ZK67+020段:长80m,隧道埋深4.5~44.4m,该段为Ⅴ级围岩,围岩主要为碎石,全风化砂质板岩,强风化砂质板岩,碎石多充填泥质,全风化岩多呈土状,抗冲刷能力弱,强风化砂质板岩节理裂隙极发育,岩质软,岩体破碎,围岩自稳能力差,无支护时拱部易坍塌,侧壁易失稳。岩层倾向对隧道排水有利,集中降雨状态下洞室内呈淋雨状出水。沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-10-ZK67+020~ZK67+280段:长260m,隧道埋深44.4~94m,为Ⅴ级围岩,围岩主要为强风化砂质板岩,少量中风化砂质板岩。强风化砂质板岩节理裂隙发育,岩体破碎,围岩自稳能力差,无支护时拱部易坍塌,侧壁易失稳,集中降雨状态下洞室内呈淋雨状或涌流状出水。ZK67+280~ZK67+880段:长600m,隧道埋深39.7~134.9m,该段为Ⅳ级围岩,围岩主要为中风化砂质板岩,节理裂隙较发育,岩质较硬,岩质较硬,岩体较破碎,围岩自稳能力较差,无支护时拱部可能产生小型坍塌,侧壁可能掉块。集中降雨状态下洞室内呈点滴状或潮湿状出水。ZK67+880~ZK67+980段:长100m,隧道埋深22.8~39.7m,该段为V级围岩,围岩主要为断层破碎带,强风化砂质板岩,锰矿。受断层及采矿影响,该段岩体极破碎,围岩自稳能力差,无支护时拱部易坍塌,侧壁易失稳。集中降雨状态下洞室内呈淋雨状出水,可能产生突水,突泥。ZK67+980~ZK68+066段:长86m,隧道埋深7~26.4m,该段为V级围岩,围岩主要为强风化砂质板岩,顶部少量粉质黏土及全风化砂质板岩。粉质黏土结构松软,全风化岩多风化呈土状,强风化砂质板岩节理裂隙发育,岩体破碎,围岩自稳能力差,无支护时拱部易坍塌,侧避易失稳。岩层倾向对隧道排水较不利,集中降雨状态下洞室内呈淋雨或涌流状出水。(2)右线隧道洞身工程地质评价右线隧道围岩级别为Ⅴ~Ⅳ级,共分为5个围岩段,围岩段工程地质评价如下:K66+926~K67+000段:长74m,隧道埋深7~40m,该段为Ⅴ级围岩,围岩全风化砂质板岩,强风化砂质板岩,全风化岩多呈土状,抗冲刷能力弱,强风化砂质板岩节理裂隙极发育,岩质软,岩体破碎,沈海复线宁连福州段高速公路A3合同段石狮山隧道风险评估报告-11-围岩自稳能力差,无支护时拱部易坍塌,侧壁易失稳。岩层倾向对隧道排水有利,集中降雨状态下洞室内呈淋雨状出水。K67+000~K67+260段:长260m,隧道埋深40~92.3m,该段为Ⅴ级围