桥、隧施工安全总体风险评估报告
-、编制依据
1、《公路桥梁和隧道工程施工安全风 险评估指南》 (试行)交质监发
【2011 】217 号 ;
2、《京台线建瓬至闽侯高速公路南平段施工合同文件》、施工图设计 ; 3 、 交通部颂发的《公路工程标准施工招标文件( 2009 年版 》入 现行《公路
工程技术标 准》 (JTG B01-2003)、现行《公路隧道施工技术规 范》( JTG F60-
2009 ) ,、现行《公路工程施工安全技术规程 》( JTJ76-95 ) 等相关规范 ; 4 、 《 公 路施 工手册》2006 版、现行《工程建设标 准强制性条文·公 路 工
程部分》交通部发'厅公路字[2002]217 号';
5 、现 场踏勘调查、搜集的实地资料 ;
6 、 我单位在类似工程中的施工经验和相关工程的技术总结、工法成果
等。
7、依据以上文件、规范、标准及工程实地勘察情况 ,结合我公司现有
技术装备、施工能力、管理水 平 , 以 及 多 年从事复杂地形地质条件隧道、桥梁施工的丰富经验 , 并针对本工程施工特点 , 以“ 保质量、保工期、保安全、创精品”为目 标 ,编 制本施工安全总体风险评估报告。
二、工程概况
(一)义安大桥
义安大桥位 于建诬市南东侧约 25km 的南雅镇义安村 ,横 跨该村庄的宽大沟谷部位。设计为左右分幅桥 梁 ,左 幅中心桩号为 Z3K 21+655 , 孔数及
1
孔径为 13 x40+5 x3Qm , 桥梁全长 670m ; 右幅中心桩号为 K21+625 , 孔数及孔径为 16 x4Q , 桥梁全长0m。 @地形地貌
桥址区位于闽北沟谷区,线路穿越沟谷、斜坡地 ,基本呈南北向展布。地面标高 148.80 - 223 .88m , 相对高差75.08m。自然坡度约27° - 29° ' 地形起伏较大。桥梁横跨山间谷地,桥台均位于山坡上,坡上多为针阔叶混杂林地 , 桶 被较发育 ; 谷地多为农田耕地。山丘大部地段被第四系残坡积层覆盖。
@地层岩性
据区域地质资料及工程地质调绘,桥址区地层结构简单, 主要为第四系全新统冲洪积层 ( Q4al+ pl ) 及残坡积 ( Qel+di ) 堆积层。桥址区大面积分布前震旦系龙北溪组( An乙 )云母石英片岩。其特征如下 :
全新统冲洪积堆积层 ( Q4al + pl ) : 分布于桥址区中部山间沟谷部位 ,主要由灰
褐色粉质黏土及卵石组成,厚度 0.50 - 7.80m。
第四系残坡积层 ( a el+dl ) : 主要由稍密的碎石、硬塑的残坡积黏性土组成, 分布在缓坡地带 ,植被发育 ,钻孔揭露厚度 0.50-10 .60m。
震旦系龙北溪组 ( AnZL ) : 岩性为云母石英片岩 , 青灰色、灰白色、灰黄色 ,
变晶结构 ,片状构造。矿物主要成份为石英、云母等 , 新鲜岩质较坚硬 ,岩体上部节理裂隙较发育,岩体表层风化强烈 ,风化物为黏性土 ,局部为碎石 土。岩层产状 2681\\0. 30 °0
2
@地质构造与地震
桥址区地处闽西北隆起带、闽东火山断拗带的次级构造单元松溪至建溪拗陷 带,北东向及北北东向构造发育,并且历经多次构造运动及火山岩浆活动。 近代以来 ,新构 造运动不强烈 ,差异性活动不明显 ,历 史上地震活动不强烈。根据《中国地震动参数区划图 (GB18306-2001)》福建省区划一览表 ,隧址 区 抗震设防烈度为VI度 ,基 本地震动峰值加速度为 0.05g 。地震动反应谱特
征周期为 0.35s 。
@水文及水文地质
桥址区地表水较发育 , 中部为 1 条沟谷 , 总体呈近东西向展布 ,补 给来源主要为大气降 水、地下水及地表水 , 勘察期间沟谷水面宽度 1.0 - 3.0m , 水深0.10- 0.50m , 流量为 1 -10m3/s , 水流量及水位季节性变化大。
桥址区地处沿海内陆山区,气候属亚热带季风气候,四季分明,雨量充足, 地下水补给来源充足。据地下水的赋存条件和水力特征等,桥址区地下水主 要类型为松 散岩类孔隙水和基岩裂隙水 ,勘察期间水位埋深为 1.50 - 6.20m , 主要含水层为第四系残坡积层、云母石英片岩风化层中。
根据《公路工程地质勘察规范》( JTJ0 - 98 ) 有关环境介质评价标准 , 场地按直接临水或强透水,桥址区地表水对混凝土不具腐蚀性,地下水对砫具 弱分解微矿化水型腐蚀。
(二)、义安隧道
义安隧道位于福建省建颐市南雅镇义安村北面的山岭部位,为低山区,起于 小桥镇霞抱村南 3Km 的沟谷内 ,穿 越-呈近东西向 山岭 ,止于南雅镇义安
3
村北。设计隧道为左、 右分离式隧道 ,洞室间距约30m。设计义安隧道左线进口桩号 ZK19+250 , 出口桩号ZK21+305 , 隧道长2055m ; 右线进口桩号
YK19+240, 出口桩号YK21+300 , 隧道长 2060m。均属长隧道。
@地形地貌
义安隧道位于福建省西北部位,属剥蚀低山地貌单元,微地貌形态为姜状陡 峻山岭与山间沟谷相间分布,山岭呈近东西向展布。山峦起伏,地势陡峭, 支沟发育 ,多 呈\"v\"字形 ,山 坡坡度 25° - 45° ' 植被 茂盛 ,高程 161.0m-
394.0m, 相对高差约 50.0-233.0m。隧道最大埋深约 210.9m。
@)地层岩性
根据工程地质调绘及钻探结果,隧址区进出口端及山坡表层主要分布为第四 系坡积物 ( Qel 入 残积 物 ( Qdl ) 的黏土 ; 下伏基岩为前震旦系龙北溪组云 母石英片 岩 ( AnZL }, @地质构造与地震
隧址区地处闽西北隆起带、闽东火山断拗带的次级构造单元松溪至建溪拗陷 带,北东向及北北东向构造发育,并且历经多次构造运动及火山岩浆活动。地层产状 325\"0 36°0
隧址区历史上没有发生强烈地震的记载,根据《中国地震动参数区划图》(GB18306 - 2001) , 路线所在区域地震动峰值加速度为 0.05g , 相应地震基本烈度为VI度。地震动反应谱 特征周期为 0.35s 。 @水文及水文地质
隧址区地处-呈近东西向山岭部位,地表水主要为短小沟谷。水流量及水位 季节性变化大,勘察期间大部分无水。
隧址区地下水分为孔隙裂隙水、基岩裂隙水两种类型。孔隙裂隙水:主要分
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布于丘陵坡地第四系残坡积层内或强风岩层内 ,赋存于残坡积砂质黏性土及强风化岩网状孔隙、裂隙中,接受大气降水和基岩裂隙水补给,富水性差, 地下水位及水量受季节控制明显,变化大。基岩裂隙水:主要赋存于隧址区 的基岩中,含水层为基岩中的各种构造裂隙,主要接受大气降水入渗补给, 大多数构造裂隙水水 量- 般较小 , 富水性差 ,水量贫乏 ,降水顺斜坡流失较快,地下水径流途径较短,排泄条件较好,多以侧向排泄补给沟谷。 根据隧址区所取水样的水质分析成果,地表水对混凝土不具腐蚀性,地下水 对砫具分解类碳酸型弱腐蚀性。
©、围岩级别划分
表 3- 1 隧道围岩类别一览表
隧道名称 起讫桩号 长度 ( m ) 围岩级别 II Z3Kl 9 +250 Z3K21+305 义安隧道 III N V 2055 610 610 570 265 K19 +240 - K21+300 29.68% 29.68% 27.73% 12 .% 2060 550 710 560 240 26.7% 34.47% 27.18% 11.65 %
(三)杨柏洋隧道
杨柏洋隧道位于福建省建诬市南东侧约 35km 的南雅镇义安村南侧山岭部位,为低山丘陵区,起于建匝市义安村,穿越-呈近北东向山岭,止于南 南雅镇义安村目居头村庄附近。设计隧道为左、右分离式隧道,洞室间距约 30m。设计杨柏洋隧道左线进口桩号ZK21+995 , 出口桩号 ZK25+190 , 隧道长 3195m ; 右线进口桩号 YK21+975 , 出口桩号 YK25+255 , 隧道长
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3280m。均属特长隧道。
@地形地貌
杨柏洋隧道位于福建省西北部位 ,属 剥蚀低山、丘陵地貌单元 , 微地貌形态为带状陡峻山岭与山间沟谷相间分布 ,山峦 起伏 ,地势陡峭 ,支沟发育 , 多 呈\"v\"字形 ,山 坡坡度 25° - 50° , 桶被茂盛 ,高程 190.00m- 581.72m ,
相对高差约 50.00-381.72m。隧道最大埋深约 305.00m。 @地层岩性
根据工程地质调绘及钻探结果,隧址区进出口端及山坡表层主要分布为 第四系坡积物 ( Qel 入 残 积物 ( Qdl ) 的黏土 ; 下伏基岩为前震旦系龙北溪组云母石英片 岩 ( AnZL @地质构造与地震
隧址区地处闽西北隆起带、闽东火山断拗带的次级构造单元松溪至建溪 拗陷带 , 北 东向 及北北东向构造发育 ,并且历经多次构造运动及火山岩浆活动。地层产状 262\"0 45 °0
隧 址区历史上没有发生强烈地震的记载 ,根据《中国地震动参 数区划图》(GB18306 - 2001) , 路线所在区域地震动峰值加速度为 0.05g , 相应地震基本烈度为VI度。地震动反应谱 特征周期为 0.35s。 @ 水文及水文地质
隧址区地处一呈近东西向 山岭部位 , 地表水主要为短 小沟谷。水流量及水位季节性变化大 , 勘察期间大部分无水。
隧址区地下水分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水两种类型。松散岩类孔
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隙水:赋存于上部第四系残坡积层及全风化、砂土状强风化层中,为孔隙潜 水,水流量及水位季节性变化大,赋水性较差,甚至不含地下水。基岩裂隙 水:分布于下部基岩区,水量大小分布很不均匀。在节理发育部位赋水量较 大,紧闭的节理含水甚微,只有张性~张扭性节理密集带赋水性相对较好。 降水顺斜坡流失较快,地下水径流途径较短,排泄条件较好,多以侧向排泄 补给沟谷。
根据隧址区所取水样的水质分析成果,地表水、地下水对混凝土无腐蚀
性。
隧道涌水量预测为2491.6m 3/d 。
@、围岩级别划分
隧道围岩类别一览表
隧道名称 起讫桩号 长度 ( m) 围岩级别 II Z3K21+992,.. , III N V 1 696. 38 1120 66.02% 260 15.33% 230 13. 56% 86. 38 5. 09% Z3K23+668. 38 杨柏洋隧逍 K21+975 1725 1185 68. 7% 230 13. 33% 230 13. 33% 80 4. 63% K23+700
三、评估程序和评估方法
根据《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》(试行)、《桥梁隧道设计施工有关标准补充规定》及《公路隧道作业要点手册》的有关内容、 及实施性施工组织设计,建立我标段桥梁、隧道工程风险指标体系。
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(一)、桥梁、隧道工程风险评估分级
1、桥梁工程施工安全总体风险 评估主要考虑桥梁建设规模、 地质条件、
气候条件、环境条件、地形地貌、桥位特征及施工工艺成熟度等评估指标, 评估指标分类,赋值标准可参见桥梁工程总体风险评估指标体系。
2、隧道工程施工安全总体风险 评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标,评估指标分类,赋值标准可参见隧道工程总 体风险评估指标体系。
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桥梁工程总体风险评估指标体系
评估指标 分类 单孔跨径 Lk( 总长 L ) 超过或达到国内外同类桥型最大单孔跨径 分值 说明 应结合各地 6-8 3-5 1-2 建设规模 Lk ( 总长 L ) Lk > 150 米 或 L > 1000 米 100 米SLS1000 米或 40 米SLk S150 米 工程建设经验及水平 , 综合判定 , 其中拱桥应按高限取 值。 (A1) L< 100米或Lk<40米 不良地质灾害多发区域(包括岩溶、滑坡、泥石流、采空区、强 0-1 4-6 特殊性岩土主要包括: 冻土、膨胀 地质条件 震区、雪崩区、水库砃岸区等 ) 存在不良地质灾害 ,但 不频 发或存在特殊性岩土 ,影 响施 工安全 1-3 0-1 4-6 2-3 0-1 4-6 (A2) 及进度 地质条件较好,基本不影响施工安全因素 性岩土、软土等。 气候环境条件 极端气候事件多发区域(洪水、强风、强暴雨雪、台风等) 气候环境条件一般,可能影响施工安全,但不显著 气候环境条件良好,基本不影响施工安全 应结合施工工艺特征综合判定。 应结合勘察资料,综合判定。 (A3) 地形地貌条件 山岭区 峡谷、山间盆地、山口等险要区域 一般区域 0-3 0-1 (A4) 平原区 通航等级 1 级 -3 级 跨江、河、 桥位特征 4-6 2-3 跨线桥应综合考虑交叉的交通量状况。 应考虑施工 企业工程经验。 通航等级 4 级-6 级 海湾 (A5) 通航等级 7 级及等外 跨线桥(公路、铁路等)及其他特殊桥 0-1 3-6 2-3 陆地 施工工艺成熟度 ( A6 ) 新技术、新工艺 ,新设 备国内 首次应用 施工工艺较成熟 ,国内 有 相关 应用 0-1 隧道工程总体风险评估指标体系
评估指标 分类 围岩 分值 说明 根据设计 文件和施 1.V、VI围岩长度占全隧道长度 70%以上 2.V、VI围岩长度占全隧道长度 40%以上、70%以下 3.V、VI围岩长度占全隧道长度 20%以上、40%以下 a 3-4 2 1 情况 地质 G 4.V、VI图岩长度占全隧道长度 20%以下 =(a+b+c) 。 2-3 工实际情 瓦斯 1.隧道洞身穿越瓦斯地层 况确定。 含量 2 隧道洞 身附近可能存在瓦斯地层 3 隧道施工区域不会出现瓦斯 9 b 。 1
中铁 十七局 南平京台 高 遠 A3 标项目却 桥眨总体凡险评估报告
富水情况 C 1.隧道全程存在可能发生涌水突泥的地质 2.有部分可能发生涌水突泥的地质 3.无涌水突泥可能的地质 2-3 1 。 4 3 2 1 4 3 2 1 3 2 1 2 1 从施工便 道难易、地形特点等 考虑 开挖断面 1 特 大断面(单洞四车道隧道) 2.大断面(单洞三车道隧道) 3.中断面(单洞双车道隧道) 4.小断面(单洞单车道隧道) A 隧道全长 1特 长 ( 3000m以上 ) 2、长(大于 1000m、小于 3000m ) 3、中(大于 500m、小于 1000m ) 4、短(小于 500m ) L 洞口形式 1、竖井 s 2、斜井 3、水平洞 1.隧道进口施工困难 2 隧道进口施工较容易 洞口特征 C
注 : G)指 标的取值针对单洞。
@.表“中以上”表示含本数 ,”以 下”表示不含本数 ,下同。
( 二 )、桥梁、隧道工程总体施工风险分级标准
桥梁工程施工安全总体风险分级标准
风险等级 等级IV ( 极高风险 ) 计算分值 R 14 分及以上 8-13 分 5-8 分 0-4 分 等级川( 高度风险) 等级11 (中度风险) 等级I (低度风险) 隧道工程施工安全总体风险分级标准
风险等级 等级IV (极高风险) 等级111(高度风险) 等级11 (中度风险) 10
计算分值 R 22 分及以 上 14-21 分 7-13 分
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等级I (低度风险) 0-6 分
(四入总体风险评估的主要内容
总体风险评估指开工前根据隧道工程地质环境条件、建设规模、结构特 点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。 属于静态评估。桥梁工程施工安全总体风险评估主要考虑桥梁建设规模、地 质条件、气候条件、环境条件、地形地貌、桥位特征及施工工艺成熟度等评 估指标。
(五入隧道工程总体风险评估指标体系
依据隧道工程施工安全风险评估指南评分,隧道工程施工安全总体风险 评估主要考虑隧道地质条件、建设规模、气候与地形条件等评估指标,具体 见下表。
义安隧道总体风险评估指标体系
评估指标 分类 分值 图岩情况 a 地质 G V、VI围岩长度占全隧道长度 20%以下 隧道施工区域不会出现瓦斯 瓦斯含量 b 。 。 说明 根据设计文件和施=(a+b+c) 富水情况 c 有部分可能发生涌水突泥的地质 1 工实际情况确定。 开挖断面 A 隧道全长 L 中断面(单洞双车道隧道) 2 3 从施工便道难易、地 长(大于 1000m 、小于 3000m ) 水平洞 洞口形式 S 1 1 洞口特征 C 隧道进口施工较容易 形特点等考虑 隧道施工安全总体大小计算公式为:
R=G(A+L+S+C)=1 x(2+3+1+1)=7 , 7 R 13
依据隧道工程施工安全总体风险分级标准 ,义安隧道总体风险等级为 II 级(中度度风险}
杨柏洋隧道总体风险评估指标体系
评估指标 地质 G 分类 分值 说明
I 围岩情况 a I V、VI围岩长度占全隧道长度 20%以下 I o I 根据设计文件和施
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中铁 十七局 南平京台 高 遠 A3 标项目却
桥眨总体凡险评估报告
=(a+b+c) 瓦斯含量 b 隧道施工区域不会出现瓦斯 有部分可能发生涌水突泥的地质 。 1 2 工实际情况确定。 富水情况 c 开挖断面 A 中断面(单洞双车道隧道 ) 从施工便道难易、 地隧道全长 L 特长 ( 3000m 以上 ) 4 1 洞口形式 S 水平洞 洞口特征 C
隧道进口施工较容易 1 形特点等考虑 隧道施工安全总体大小计算公式为:
R=G(A+L+S+C)=1 x(2+4+1+1)=8 , 7 R 13
依据隧道工程施工安全总体风险分级标 准 ,义安隧道总体风险等级为II 级(中度度风险}
(六入桥梁工程总体风险评估指标体系
桥梁工程施工安全总体风险评估主要考虑桥梁建设规模、地质条件、气 候条环境条件、地形地貌、桥位特征及施工工艺成熟度等评估指标, 评估指标的分类 ,赋 值标准可参见桥梁工程总体风险评估指标体系 ,见 下表 :
义 安大桥总体风险评估指标体系表 评估指标 建设规模 ( A1 ) 分类 分值 说明 100 米SLS1000 米或 40 米SLkS150 米 地质条件较好 ,基本 不影响施 工安全因 素 地质条件 (A2) 气候 环境条 件 ( A3 ) 。 2 1 气候 环境条 件 一般 ,可能影响施工安全 ,但 不显 著 地形 地貌条件 ( A4 ) 桥位特征 (AS) 一般区域 陆地桥,跨越梅村河,一条村道,其余为葡萄地 施工工艺较成熟,国内有相关应用 1 1 应考虑施工企业工程经验。 施工工艺成熟度 (A6) 。 桥梁工程施工安全总体风险大小计算公式为:
R=A1+A2+A3+A4+A5+A6=1+0+2+1+0+0=5 , S R 致 8
依据桥梁工程施工安全总体风险分级标 准 ,义安大桥总体风险等级为 II 级(中度风险}
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中铁十七局 南平京台 高速 A3 标 项目邻
桥眨 总体风险评佑报告
义安大桥 X 型交叉车道中桥总体风险评估指标体系表
评估指标 建设规模( A1 ) 地质条件 (A2) 气候 环境条件 ( A3 ) 分类 分值 L < 100 米或 Lk < 40 米 地质条件较好 ,基 本不影响施工安全因素 气候环境条件一般 ,可能影响施工安全 ,但 不显著 。 。 2 说明 1 地形地貌条件 ( A4 ) 一般区域 陆地桥 ,无跨越河道,路 桥位特征(AS) 施 工工艺成熟度 施工工艺较成熟,国内 有相关应用 ( A6 ) 。 。 应考虑施工企业工程经验。 桥梁工程施工安全总体风险大小计算公式为:
R=A1+A2+A3+A4+A5+A6=0+0+2+1+0+0=3 , O R 4
依据桥梁工程施工安全总体风险分级标准 ,义安大桥 X 型交叉车道中桥总体风险等级为 I 级( 低度风 险 L
四、评估结论
综上所述按照桥隧工程施工安全总体风险分级标准 ,得 到本标段有 2 条隧道风险等级为11 ( 中度风险 ), 1 座桥风险等级为II ( 中度风险 ),1 座桥风险等级为 I ( 低度风 险 )根据《指南》要求 ,暂 不用进行专项风险评估 ,当现场实际情况需要时 ,再 进行个别的专项风险评估。
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中铁十七局集团有限公司
桥、隧施工安全 总体风险评估报告
中国铁建
中铁十七局集团南平京台高速公路 A3 项目经理部
2012 年 07 月
中铁 十七局 南平京台 高 遠 A3 标项目却 桥眨总体风险评佑 报告
目录
一、编制依据 ......................................................................... 1...... 二、工程概况 ............................................................................................................................................................ 1.
(一)义安大桥 .................................................................... 1.
@ 地形地貌 .................................................................... 2 @ 地层岩性 .................................................................... 2. © 地质构造与地震 ............................................................... 3 @ 水文及水文地质 .............................................................. 3 ( 二)、义安隧道 .................................................................. 3
@ 地形地貌 .................................................................... 4. © 地质构造与地震 ............................................................... 4 @ 水文及水文地质 ............................................................... 4 @ 、 围岩级别划分 ............................................................. 5 ( 三)杨柏洋隧道 .................................................................. 5
O 地形地貌 .................................................................... 6
@ 地层岩性 .................................................................... 6 © 地质构造与地震 ............................................................... 6 @ 水文及水文地质 .............................................................. 6..
@ 、 围岩级别划分 .............................................................. 7
三、评估程序和评估方法 .............................................................. 7
( 一)、桥梁、隧道工程风险评估分级 ............................................... 8 ( 二)、桥梁、隧道工程总体施工风险分级标准 …....……………………………...……………………令 ...... 10
四 、评估结论 ......................................................................... 13
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