隧道施工风险分析及措施初探_secret

隧道施工风险分析及措施初探
一、 XX二标隧道设计概况：见附表1、2、3、4
二、 XX二标隧道风险分析：
1、隧道施工风险的特点：主要是针对造成人员伤亡、环境破坏、财产损失、工程经济损失、工期延误等；
2、产生隧道施工风险的因素多种多样，概况起来有如下几方面：
（1）、地质、水文地质等自然的因素：由于岩土性质、地质构造、工程水文地质条件复杂多变，隧道施工的风险是客观存在的；
（2）、设计钻探的因素：由于勘察设计资料有限，设计计算理论不完善和在隧道施工中不可避免地遇到一些突发、偶然事件等原因，使得隧道施工的风险具有发生的偶然性和大量发生的必然性；
（3）、施工过程监控的因素：在隧道施工过程中，由于试验数据离散性大，勘察报告提供的场地性质资料有限，地下情况的不可预知性，施工风险的可变性就更加明显；
（4）、施工过程对岩土自稳结构的破坏因素：由于隧道施工对场地周围土体的扰动大，造成了对场地周围建筑物、居民生活和环境的影响，除本身的技术因素影响外，隧道施工还不得不与外部环境发生关系，这样使得隧道施工风险不但具有内部因素的多样性，而且还具有鲜明的层次性。

（5）、无严格周密的施工组织设计和施工方案，无爆破作业设计，
施工凭感觉、凭经验，缺乏科学性；
（6）、人员的技术操作水平低的因素；
（7）、机具设备配备不合理，无监控量测规划设计和设备，无地质超前预报，摸作石头过河，无科学的监测手段等等；
（8）、无防患风险的预案；
（9）、盲目追求进度；
（10）、盲目追求效益：该投入的不投入，偷工减料，违规、违章作业，违规指挥等；
3、XX二标隧道施工过程存在的主要风险特点：
（1）长大隧道，围岩破碎，地质构造复杂：
二标段施工5.5条隧道，隧道总延米25178米，其中1.5条特长隧道。

其中Ⅳ级围岩9082米、Ⅴ级围岩8292米，共计17374米，为本标段设计隧道总长的69%，地质条件差是主要因素；
（2）、不良地质突出：
①全段断层破碎带6处，主要分布在两座长大隧道，围岩极其破碎，自稳能力差，并可能含有大量的填充物和地下水，如施工防护、措施不当易发生塌方，是造成塌方的主要因素。

二标段施工隧道经过的断层带见附表1。

②隧道浅埋段：洞口浅埋段围岩由于受到地表水侵蚀，岩层风化严重，如施工不当易发生塌方。

③岩层接触带：因其岩层不同，且大多伴有小构造，如重视不够可能会发生塌方。

④高应力地段：在软质围岩中，由于受到高地应力的影响，围岩变形较大，若支护不力也极易发生坍方。

二标段隧道围岩以软弱的IV、V类围岩为主，统计见附表1。

⑤软弱膨胀岩：本标段隧道穿越“滇西红层”，其泥岩、砂岩，该类围岩具有遇水易软化、泥化、膨胀等特征，施工中极易导致坍塌；
（3）施工中的机械设备、技术措施、人员等施工资源要求高：
①设备配备和完好的风险：施工的设备配备不完善，备件短缺、机械维修不当、安全检测、调试以及机电设备安装失误引起的风险。

②施工技术方案的风险：施工中采用的技术方案、施工进度的确定、光面爆破及预裂爆破参数的计算确定、隧道变形控制及质量检测技术等的合理与否，也是引起隧道施工风险的因素。

③管理人员及施做人员技术能力差引起的风险：施工控制计划不完善、施工控制计划可操作性差、施工控制计划组织机构人员不落实、施工控制信息不畅通、有效控制方法落后、管理人员素质差等也会引起施工风险。

（4）工期紧，任务重，科技含量高。

特别是XX岭隧道、XX隧道的施工，按照合同工期要求，每月成洞须达到240米。

因此需增设多处铺助导坑，由于不良地质和水文地质等原因，严重影响施工进度，同时长大隧道穿越滇西不良地质带，技术、科技含量甚高，要达到安全、高效、快速的完成施工任务的目的，还需进一步的探究科学的施工、管理方法，任重而道远。

（5）制造成本高，合同造价低，先天存在入不敷出的现象。

（6）反坡隧道施工，防排水问题突出。

须增设贮水池和配备足够的抽水设备，加强排水系统的施工，力促施工顺利进行。

三、风险防范措施：
（1）针对不良地质引起的安全风险拟定采用如下措施：
①严格按设计、施工规范施工。

②洞口及断层破碎带软弱围岩（V级及IV级有水）段施工原则坚持“先治水、管（锚杆或管棚）超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”，以防为主，稳步推进。

③Ⅱ、III级围岩拟采用全断面法施工，锚喷支护的施工原则。

④IV级围岩有水时，采用微台阶，弱爆破、强支护的施工原则。

⑤IV、V级围岩无水时采用台阶法，弱爆破、强支护、勤量测、早封闭的原则；V级围岩有水时，采用微台阶法，管棚超前、环向开挖预留核心土、小导管注浆、型钢（格栅钢架）及挂网喷锚支护，达到强度后，开挖核心土。

⑥加强地质超前预报工作，核实围岩级别和地下水情况，及时调整施工方案。

⑦加强隧道监控量测，确定隧道变形量，及时调整防护加固方案。

⑧对XX长大隧道进出口和XX岭隧道出口的施工部署，拟采用：先1000米采取无轨运输，以后采取有轨运输的施工组织方案；两长大隧道的平导拟采取：先500米无轨运输，后有轨运输的施工组织方
案；同时利用平导多开横向联结通道，施工正洞，以减轻隧道工期压力，并利用平导处理断层、突泥、涌水的地段；其余4座隧道采取独头掘进，无轨运输的方案进行施工。

⑨加强通风设计、实施和管理控制。

拟采用压入式和轴流式串联，以达到通风效果。

⑩加强光面爆破设计、实施和控制。

（2）针对机械设备、技术措施、人员等引起的风险采用如下措施：
①重视对机械设备的维修保养，采取定期维修保养制度；备齐机械设备的备件，以便能及时修换损坏的部件；加强对机电设备的检查维修频率；
②采用动态管理的思路，坚持“岩变我变”和“技术先行、方案致胜”的原则，及时根据现场围岩地质的实际情况，调整围岩爆破参数和循环进尺长度；根据地质超前预报和监控量测的成果，及时处理、修正相关施工参数。

③在隧道施工中配足各类专业技术人员，建立懂管理、精技术、高素质的人才队伍。

（3）工期风险的防范措施：
①XX岭隧道出口段（7300米）：拟在靠出口端中部侧增加1座斜井和靠隧道中部侧增设1座竖井。

即：
②XX隧道（13390米）：拟靠出口端增设1座斜井和出入口各增设1座竖井。

即：
（4）风险因素表：见附表
四、拟定施工过程增设逃生救援系统：
拟在隧道开挖、初期支护、二衬的施工工序衔接过程中，距掌子面10——20米范围，沿高压水管和风管，增设D=80—100CM的钢护筒作为救援逃生的通道，同时高压水、风管要紧跟掌子面。

XX铁路二标隧道围岩及地质设计概况附表1
7
XX铁路二标隧道水文地质设计概况附表2
8
XX铁路二标隧道支护及衬砌设计概况
9
XX铁路二标隧道直曲及纵向坡度设计概况附表4
10
矿山法施工风险因素核对表
洞口段隧道施工风险因素核对表
施工准备情况风险因素核对表。