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新建海南西环铁路凤凰机场至三亚段站前工程XHZQ-1标段新凤凰二号隧道安全风险评估报告新凤凰二号隧道安全风险评估一.编制依据1.《中华人民共和国安全生产法》（主席令第70号）2.《建筑工程安全生产管理条例》（国务院令第393号）3.《铁路建设工程安全生产管理办法》（铁建设[2006]179号）4.《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设[2007]200号）5.《铁路建设工程安全风险管理暂行办法》（铁建设[2010]162号）6.《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10301～TB10306-2009）7.《铁路隧道监控测量技术规程》（TB10121-2007）8.《新建铁路海南西环铁路凤凰机场至三亚段—新凤凰一号隧道设计施工图》9.新建铁路海南西环铁路凤凰机场至三亚段XHZQ-1标段施工相关合同文件10.《新建铁路海南西环铁路凤凰机场至三亚段XHZQ-1标段实施性施工组织设计》二.工程概况新凤凰二号隧道（中心里程D2K356+872.5）全长805m，位于三亚市凤凰镇。线路纵坡为3‰、-18‰的“人”字坡；隧道除进口端38.054m位于直线上外，其余洞身段位于半径为2000m右偏曲线上。三.工程地质及水文1．地形地貌本隧道所在区域剥蚀丘陵地貌，地形起伏较大，绝对海拔高程40～110m，相对差约70m。自然坡度10～30%，山坡上灌木丛生，植被发育。隧道进、出地形较平稳；埋深较浅，属浅埋型。隧道洞身通过平缓丘坡，围岩较好。隧道出口端右侧紧邻住宅区，左侧约100米是既有西环线。2.地层岩性本隧道上覆第四系全新统坡残积（Q4dL+eL）中粗砂、粉质黏土，下伏基岩为早白堊世侵入的花岗岩（k1ξγ）。新建海南西环铁路凤凰机场至三亚段站前工程XHZQ-1标段新凤凰二号隧道安风险评估报告2⑴.粉质粘土（Q4dL+eL）：浅黄色、黄色，硬塑，稍湿，切面粗糙，含砂较重，约含20～30%的石英颗粒，厚1～5m，分布于坡面，属Ⅱ级普通土，C组填料。⑵.中粗砂（Q4dL+eL）：浅黄色、灰褐色，松散到稍密，稍湿到潮湿，约含30%黏粒，厚0～4m，属Ⅰ级松土，B组填料。⑶.花岗岩（k1ξγ）：肉红色，灰白色，中粒至粗粒结构，可见长石、石英，节理较发育，球状风化较发育，见辉率岩脉侵入，辉率岩脉多以陡倾角产出，岩脉宽0.3m至数米不等。全风化（W4）呈砂土状，可见风化残留的石英、长石颗粒，厚2～10m不等，属Ⅲ级硬土，C组填料。强风化（W3）呈碎块状，厚0～5m，属Ⅳ级软石，B组填料；弱风化（W2）坚硬，属Ⅴ级次坚石，A组填料。3.地质构造本隧道基岩均为早白垩世侵入的花岗岩，地质构造简单，节理较发育。花岗岩全风化及强风化带厚度大，且全风化带中有球状风化体，软硬相间，临空后“球体”的稳定性差。未发现断裂构造形迹。4、地震动参数根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）（1/400万）和《中国地震动反应谱特征周期区划图》（1/400万）划定及地震安评成果报告结果，测区地震动峰值加速度为0.05g（对应地震基本烈度为Ⅳ度），地震动反应谱特征周期为0.35s。地震动参数区划自1466年有历史地震记载起，在海南岛上及邻近海域生3级以上地震200多次，其中含5级以上有20次，最大震级7.5级。5、水文地质隧址区地表水不发育。地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水，水量较小，由大气降雨补给。根据在隧道进出口附近取钻孔水分析，段内地下水水质HCO2·C1—Na+·Ca2+型水，在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时，水中酸性侵蚀对混凝土结构侵蚀等级为Ⅲ。6、气象隧道所在地为热带海洋性气候，日照时间长、年平均气温25.4°C，最高气温达38.8°C。年平均降水量1257.4mm，以4～9月降雨量最多，暴雨集中在7～9月，24小时最大降雨量达423.1mm，1小时可达99.4mm。蒸发量大，旱季较长，新建海南西环铁路凤凰机场至三亚段站前工程XHZQ-1标段新凤凰二号隧道安风险评估报告3全年无霜。年平均风速3.2m/s，最大风速25.3m/s。5～11月均有台风侵袭，尤其8～9月最多。台风常伴有雷击、暴雨，全年雷暴多达130天以上。7.不良地质现象及特殊岩土本隧道通过地带无不良地质及特殊岩土。花岗岩全风化及强风化带厚度大，且全风化带中有球状风化体，软硬相间，临空后“球体”的稳定性差。8.工程地质条件评价据调查勘探，本隧道洞身通过较平缓的丘坡，围岩较好。进、出口段埋深较浅，属浅埋型，多通过花岗岩全风化及强风化层，距离长，且具球状风化现象，开挖后稳定性差，结构面易被软化，可能出现岩块脱落或坍塌。洞身地下水呈潮湿侵湿状，部分有线状滴水。总体工程地质条件较差。本隧道主要的初始风险为边仰坡滑塌、坍方、第三方损失。四.风险评估程序及方法1.风险评估程序根据《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》，结合本隧道工程实际情况，新凤凰二号隧道风险评估基本程序如下：①对施工阶段的初始风险进行评价，分别确定各风险因素发生的概率和可能造成的损失。②分析各风险因素的影响程度，主要确定风险因素对施工安全的影响。③提出各风险因素的等级及残余风险等级，综合确定隧道风险等级。④根据评价结果制定相应的管理方案和措施并确定监控责任。⑤上级单位对风险评估报告进行审查，并提出修正意见。⑥根据上级部门意见及专家意见完善风险评估报告并执行。施工阶段风险评估流程图见图1。2.风险评估方法风险评估方法有专家调查法、层次分析法、矩阵法、模糊综合评估法、头脑风暴法等方法。高家屯隧道本次评估采用了专家调查法。依据设计对隧道风险的评估，经采取风险处理措施后，降低为残余风险。隧道风险评价矩阵法如下图2和图3：新建海南西环铁路凤凰机场至三亚段站前工程XHZQ-1标段新凤凰二号隧道安风险评估报告4施工阶段风险评估流程图(图1)X轴为概率等级（1：很不可能；2：不可能；3：偶然；4：可能；5：很可能），Y轴为后果等级（1：轻微的；2：较大的；3：严重的；4：很严重的；5：灾难性施工阶段开始检查施工图阶段所做的全部风险评估结果和相关数据资料，以及招投标和合同中反馈的信息结合自身施工水平和现场情况对风险进行识别和管理对风险进行评估在施工组织计划中制订风险管理计划，包括预设的应对措施和残留风险的处理措施全过程对残余风险进行风险监控建立专门机构定期检查施工中实际地层条件和各种风险检查结果是否满足要求不满足改变预设的风险应对措施、施工方法和步骤，选择更优化的施工方案和管理措施实施变更后的施工方案和管理措施满足直至整个隧道完工新建海南西环铁路凤凰机场至三亚段站前工程XHZQ-1标段新凤凰二号隧道安风险评估报告5的）。5544332211012345012345设计风险区域图（图2）采取措施后风险区域图（图3）3.风险分级及接受标准铁路隧道风险分级包括事故发生概率的等级标准、事故发生后果的等级标准和风险的等级标准。隧道风险等级应综合考虑隧道工程地质、投资、工期和技术难度等因素确定，实际应用中可参考本暂行规定的等级标准。①事故发生概率等级标准事故发生概率等级标准（表1）概率范围A中心值B概率等级描述概率等级＞0.31很可能50.03~0.30.1可能40.003~0.030.01偶然30.0003~0.0030.001不可能2＜0.00030.0001很不可能1注：A.当概率值难以取得时，可用频率代替概率；B.中心值代表所给区间的对数平均值。②事故发生后果分成五级，各后果的等级标准如下表所示。（1）经济损失是指风险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的各种费用。经济损失等级标准（表2）后果定性描述灾难性的很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321经济损失（万元）＞1000300～1000100～30030～100＜30风险后果等级风险概率风险概率新建海南西环铁路凤凰机场至三亚段站前工程XHZQ-1标段新凤凰二号隧道安风险评估报告6注：“～”含义为包括上限值而不包括下限值，其余表均同。（2）人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡，依据人员伤亡的类别和严重程度进行分级。人员伤亡等级标准（表3）后果定性描述灾难性的很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321人员伤亡数量（人）F＞92＜F≤9或SI＞101≤F≤2或1＜SI≤10SI=1或1＜MI≤10MI=1注：F=死亡人数，SI=重伤人数，MI=轻伤人数。（3）工期延误是指工程风险事故引起的工程建设时间延长。不同性质的工程和建设工期，采用不同的绝对延误时间。工期延误等级标准（表4）后果定性描述灾难性很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321延误时间1（控制工期工程）（月／单一事故）＞101～100.1～10.01～0.1＜0.01延误时间2（费非控制工期工程）（月／单一事故）＞246～242～60.5～2＜0.5（4）环境影响是指隧道施工对周围建（构）筑物破坏或损坏、环境污染等。环境影响根据其影响程度进行分级。环境影响等级标准（表5）后果定性描述灾难性的很严重的严重的较大的轻微的后果等级54321环境影响描述永久的，且严重的永久的，但轻微的长期的临时的，但严重的临时的，且轻微的注：“临时的”含义为在施工工期以内可以消除；“长期的”含义为在施工工期以内不可能消除，但不会是永久的；“永久的”含义为不可以逆转或不可恢复的。③根据事故发生的概率和后果等级，将风险等级分为五级。新建海南西环铁路凤凰机场至三亚段站前工程XHZQ-1标段新凤凰二号隧道安风险评估报告7风险等级标准(表6)后果等级概率等级轻微的较大的严重的很严重的灾难性的12345很可能5高度（II级）高度（II级）极高（I级）极高（I级）极高（I级）可能4中度（III级）高度（II级）高度（II级）极高（I级）极高（I级）偶然3中度（III级）中度（III级）高度（II级）高度（II级）极高（I级）不可能2低度（IV级）中度（III级）中度（III级）高度（II级）高度（II级）很不可能1低度（IV级）低度（IV级）中度（III级）中度（III级）高度（II级）④.铁路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施。风险接受准则（表7）风险等级接受准则处理措施低度可忽略此类风险较小，不需采取风险处理措施和监测中度可接受此类风险次之，一般不需采取风险处理措施，但需予以监测高度不期望此类风险较大，必须采取风险处理措施降低风险并加强监测，且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失极高不可接受此类风险最大，必须高度重视并规避，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度五.风险评估内容1、风险评估对象及目标①评估对象本评估报告评估对象为新凤凰二号隧道。②评估目标根据设计阶段风险评估结果，依据施工地质、资源配置及施工方案进行再评估，提出相应的隧道施工安全措施，着重于施工管理、措施评价和落实。通过风险评估与管理，建立完整的风险评估与管理体系，切实有效地控制各类风险，将各种风险降低至可接受的水平。2.风险评估内容根据《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》，施工阶段风险评估应在施工图阶段风险评估的基础上，结合实施性施工组织设计对本隧道进行评估，主要侧重新建海南西环铁路凤凰机场至三亚段站前工程XHZQ-1标段新凤凰二号隧道安风险评估报告8于施工安全，重点对塌方、边仰坡溜塌等典型风险进行评估。①隧道施工风险评估指标体系框架隧道施工风险评估指标体系框架（表8）项目阶段施工方法项目风险风险因素或风险事件施工阶段矿山法安全、环境、质量、投资、工期、第三方塌方明挖法（隧道洞口）边仰坡溜塌其他②施工阶段隧道风险因素核对矿山法隧道施工风险因素核对表（表9）风险事件风险因素塌方大变形其他施工准备情况见表11★★施工地质勘探见表12★★施工组织施工顺序★★开挖情况开挖方式★★循环进尺★★爆破器材检查和落实★★地下水处理★爆破方法★★隧道超挖情况★★进洞★落底★工法转化处★支护及衬砌情况支护刚度★★超前支护★★地层加固与改良★支护时机★★支护方法★★支护质量★★闭合成环周期★★监控测量掌子面稳定情况★★量测器材与布置★★量测频率★★规范