簡析軟巖深藏隧道潛在危害和控制范文

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一、風險分析步驟

風險分析包括以下三個必不可少的主要步驟：

（1）采集數據首先必需采集與所要分析的風險相關的各種數據，這些數據可以從國內外過去類似項目的歷史記錄中獲得。所采集的數據必需是客觀的、可統計的。

（2）完成不確定性模型以已經得到的有關風險的信息為基礎，對風險發生的可能性和可能的結果給以明確的定量化。通常用概率來表示風險發生的可能性。

（3）對風險影響進行評價在不同風險事件的不確定性已經模型化后，就要評價這些風險的全面影響。通過評價把不確定性與可能結果結合起來

二、風險分析

K12+879～K12+975段采用三臺階法施工。該段埋深較大，根據深埋段圍巖壓力計算，圍巖壓力與埋深無關，但圍巖壓力仍較大。在圍巖壓力較大的情況下進行初期支護落底施工，易出現初期支護失穩造成的塌方、冒頂、側壁失穩等風險。結合2.3.1節的計算結果。初期支護封閉后風險仍較高。該段由硬綠泥石石英千枚巖過渡到變質長石石英砂巖，圍巖破碎，過渡段對隧道結構影響較小，不再細分。K13+902～K14+037段采用CD法施工。該段埋深較大，根據深埋段圍巖壓力計算，圍巖壓力與埋深無關，但圍巖壓力仍較大。在圍巖壓力較大的情況下進行初期支護落底施工，易出現初期支護失穩造成的塌方、冒頂、側壁失穩等風險。結合2.3.1節的計算結果。初期支護封閉后風險仍較高。該段為變質長石石英砂巖過渡到變質泥巖，變質泥巖出露下臺階。該區段處于深埋，西洞口兩洞口圍巖雖略有差別，但在圍巖破碎的情況下，對圍巖壓力、隧道施工過程中應注意的因素影響較小，因此在風險源辨識時，將其歸為一組進行分析。該區段內，隧道埋深隨著開挖進程不斷增大，因為處于深埋，圍巖壓力不變，但圍巖壓力仍較大，初期支護未封閉的情況下，初期支護大變形的風險較高。同時，大變形如不能及時進行控制，可能會出現塌方并塌穿至地面。同時施工過程中控制出現問題，如鎖腳錨桿、超前支護等措施也是重要的風險因素。根據《公路隧道工程建設安全風險評估與控制指南》、本隧道地質勘察資料，結合地層巖性、設計、施工，對洞口風險源進行辨識，以隧道掌子面塌方風險為例（限于篇幅，不再對其他風險事件的風險源進行重要度進行分析），對掌子面塌方風險的風險源重要性進行排序，代入一致性指標公式得：maxCInn1＝(4.1284)/(41)0.043而CRCIRI0.043/0.900.047＜0.1，因此，矩陣滿足一致性判斷。根據計算結果得掌子面塌方風險的風險源排序為：初期支護封閉時間＞超前支護質量、初支密實度＞爆破震動＞監控量測。根據以上排序結果，在施工階段可根據風險源重要性，采取針對性控制措施。

三、風險評價

結合上節分析，對深埋段隧道風險事件風險等級進行評估，

四、風險控制

針對深埋段可能發生的各類風險事件，提出以下控制措施。

（1）掌子面塌方風險事件：控制爆破，優化炮孔布置、裝藥方式、裝藥量、起爆方式等，減少對圍巖的擾動。洞內隧道施工超前支護應及時到位，嚴格按照設計施工，中間圍巖開挖后及時封閉初期支護；臨時支撐拆除后，及時施做二襯；同時在施工過程中，加強第三方監控量測，做到及時預測預警。

（2）已施工段塌方：洞內隧道施工嚴格按照設計工序進行，中間圍巖開挖后及時封閉初期支護；及時施做二襯；同時在施工過程中，加強監控量測，做到及時預測預警。

（3）瓦斯爆炸：根據目前資料，隧道為低瓦斯隧道，在施工過程中加強監測和通風，瓦斯爆炸風險事故較低。

（4）初期支護大變形：加強超前支護，提高支護結構整體性，對拱腳設置鎖腳錨桿，并控制鎖腳錨桿的施工質量，二襯緊跟。掌子面排水，支護結構腳部處理，提高基底承載力。

（5）二襯開裂：二襯在澆注過程中，振搗密實，拱部預留注漿孔及時補漿，養護要到位。作用在二襯上圍巖壓力應成分考慮上部圍巖由于水等外界因素的突變引起的圍巖壓力增加。

五、結語

對隧道深埋段進行分析，其中西洞口較為顯著的特點是存在煤層，存在瓦斯風險。東洞口A線主要為變質泥巖，遇水出現強度急劇降低。同時，深埋段還存在塌方、已施工段初期支護大變形、已施工段塌方、側壁失穩、初期支護落底失穩、二襯開裂等風險。對以上風險進行了針對性分析，認為目前主要風險為塌方、大變形等。因此，建議在施工過程中，除了采取風險控制措施中建議的措施外，尚應引入第三方監測，對施工過程中支護結構變形、襯砌結構內力進行監測，以指導施工，反饋設計，確保施工進程安全。

作者：陸澤標單位：龍巖市漳永高速公路有限責任公司