热力管线工程暗挖隧道施工安全风险评估报告

热力管线工程暗挖隧道施工安全风险评估报告二零一三年七月 热力管线工程暗挖隧道施工安全风险评估报告项目负责人：审 定：审 核：编 制：二零一三年七月目 录1.项目概况51.1工程概况51.1.1基本概况51.1.2工程地质、水文地质条件91.1.3周边环境情况121.2风险评估的必要性142、评估目标与依据202.1评估目标202.2评估依据202.2.1主要技术标准及规范202.2.2工程技术文件和资料213.评估对象、范围与内容223.1评估对象、范围223.1.1评估对象223.1.2评估范围223.2评估内容224.评估技术路线与方法244.1评估技术路线244.2评估方法255.风险分级标准295.1风险分析及分级考虑因素295.1.1风险分析295.1.2风险分级考虑因素295.2风险分级标准及调整原则305.2.1隧道周边环境风险分级标准305.2.2 地质条件危害性分级标准345.2.3 竖井分级标准355.2.4 风险等级调整原则366各区段安全风险评估386.1嘉园路马家堡路386.1.1工程概况386.1.2风险辨识与分析396.1.3 风险评价与分级406.2马家堡路马家堡东路416.2.1工程概况416.2.2风险辨识与分析426.2.3 风险评价与分级436.3马家堡东路南中轴路456.3.1工程概况456.3.2风险辨识与分析466.3.3风险评价与分级477.结论与建议497.1风险分级与评估结论497.1.1风险分级汇总497.1.2评估结论517.2建议517.2.1风险管理相关建议517.2.2 风险控制措施相关建议537.2.3其他建议56附表一：嘉园路马家堡路 环境风险源分级清单58附表二：嘉园路马家堡路 地质条件风险源清单60附表三：嘉园路马家堡路 竖井风险源清单61附表四：马家堡路马家堡东路 环境风险源清单62附表五：马家堡路马家堡东路 地质条件风险源清单64附表六：马家堡路马家堡东路 竖井风险源清单65附表七：马家堡路南中轴路 环境风险源清单66附表八：马家堡路南中轴路 地质条件风险源清单68附表九：马家堡路南中轴路 竖井风险源清单69附表十：石榴庄热力管线工程暗挖隧道环境及风险源清单70附表十一：石榴庄路热力管线工程暗挖隧道 地质条件一级风险源清单71附表十二：石榴庄路热力管线工程暗挖隧道 竖井一级风险源清单72附图一：嘉园路马家堡路环境、地质、竖井条件综合图73附图二：马家堡路马家堡东路环境、地质、竖井条件综合图74附图三：马家堡东路南中轴路环境、地质、竖井条件综合图751.项目概况1.1工程概况1.1.1基本概况图12 暗挖隧道施工步序示意图图13 DN800干线隧道断面示意图图14检查室初衬施工示意图图15 检查井初衬剖面示意图1.1.2工程地质、水文地质条件石榴庄路热力管线工程（嘉园路马家堡路）拟建热力管线暗挖穿越的地层为粘质粉土、砂质粉土层、圆砾层和细砂层、粉砂，细砂层、砂质粉土、粘质粉土、粘质粉土层，在小室开挖深度范围内存在人工填土层、砂质粉土、粘质粉土层、粉砂和细砂层等松软层。石榴庄路热力管线工程（马家堡路马家堡东路）拟建热力管线暗挖穿越的地层为粘质粉土、砂质粉土层、圆砾层和细砂层、粉砂，细砂层、砂质粉土、粘质粉土层，在小室开挖深度范围内存在人工填土层、砂质粉土、粘质粉土层、粉砂和细砂层等松软层。石榴庄路热力管线工程（马家堡东路南中轴路）拟建热力管线暗挖穿越的地层为粘质粉土、砂质粉土层、圆砾层和细砂层、粉砂，细砂层、砂质粉土、粘质粉土层、砂质粉土、粘质粉土层，在小室开挖深度范围内存在人工填土层、砂质粉土、粘质粉土层、粉砂和细砂层等松软层。水文地质概况：第一层地下水静止水位埋深2.908.00米，标高30.3435.91米，地下水类型为上层滞水；第二层地下水静止水位埋深8.5017.60米，标高20.5929.97米，地下水类型为潜水，含水层为圆砾层、细砂、粉砂，细砂层、砂质粉土、粘质粉土层和细砂层。受地铁施工的影响，本拟建场地上层。滞水和潜水埋深变化比较紊乱。根据以上地质和水文状况，本工程设计采用拱顶注浆施工措施。图16 嘉园路马家堡路工程地质剖面图（典型）图17 马家堡路马家堡东路工程地质剖面图（典型）图18 马家堡东路南中轴路工程地质剖面图（典型）1.1.3周边环境情况本暗挖隧道施工地段比较繁华，穿越南中轴路、马家堡东路、马家堡路、马家堡中路、马家堡西路等道路，交通流量大；与地铁十号线并行，穿越多处市政管线；嘉园路马家堡路14#，以及井室向东130m、向西60m。位于现况六层砖混居民楼南侧，基础为条形基础，埋深3m。石榴庄路热力管线（嘉园路马家堡路）与主要市政管线距离表序号节点编号管道类型规格（mm）结构净距（m）13#4#雨水3001.524#5#雨水6003.5污水5002给水DN3003雨水8003热力沟1800*1800335#6#雨水10001.5雨水10003.5410#11#天然气DN4002.5511#12#给水DN1502.5612#13#污水10001雨水7002714#15#污水4001.5雨水4002.5814#16#规划河道上口22m，下口20m3石榴庄路热力管线（马家堡路马家堡东路）与主要市政管线距离表序号节点编号管道类型规格（mm）结构净距（m）11#2#现况河道上口10m，下口5m523#4#顺行河道上口10m，下口5m5污水5002污水10001给水DN8001污水10501.235#6#地铁出入口1.546#7#地铁出入口1电力沟2000*20005天然气DN5003石榴庄路热力管线（马家堡东路南中轴路）与主要市政管线距离表序号节点编号管道类型规格（mm）结构净距（m）11#2#雨水8002.522#4#天然气DN3004污水3002给水DN4004雨水12003.5污水6002.5污水1000036#9#给水DN3003给水DN4003412#13#给水DN14003污水沟2700*26001513#终点给水DN140041.2风险评估的必要性当前，我国正处于构建社会主义和谐社会的重要时期，也是铁路、地铁、市政配套管线建设的黄金机遇期。近年来，国内在煤矿、地铁项目以及交通隧道建设方面接连发生了多起诸如坍塌、瓦斯爆炸、突泥突水等的重特大安全事故。2007年以来，重特大事故不断。这些重特大事故引起党中央、国务院领导高度关切和社会各界新闻媒体的广泛关注。以隧道安全为代表的工程建设安全关系到人民的生命财产安全和社会的和谐稳定，关系到党和国家的形象。隧道事故高发的根本原因除主观上的思想麻痹和安全管理松懈外，另外一个原因就是对地质情况不清，对地质灾害的认识不足，从而导致对隧道安全风险认识不到位。在这样一个特定的环境下，实行风险评估制度迫在眉睫。具体体现在如下几个方面：1、是落实国家、行业和地方政策和技术标准和适应安全风险管理趋势的需要近些年来，随着全国工程建设规模和强度的加大，工程险情、事故出现易发多发的安全形势，国家、地方各级人民政府及社会各界高度重视重大市政基础设施工程和地下工程的安全质量管理及风险管理工作，出台了一系列的有关安全质量和风险管理的规范性文件、技术标准，就地铁而言：2006年住房和城乡建设部印发了关于加强地铁建设者安全管理工作的紧急通知（建质电20064号），要求加强对地铁建设全过程、全方位的各种技术风险的管理与控制。2007年，住房和城乡建设部颁布了地铁及地下工程建设风险管理指南（建质2007254号），对地铁及地下工程建设的风险管理工作提供了技术支撑。2009年，经国务院批准，国家发改委会同住房和城乡建设部等七部委联合下发了关于加强重大工程安全质量保障措施的通知（发改投资20093183号），明确要求监理工程安全评估管理制度、前期工作各环节都要加强风险管理，切实加强工程建设全过程安全质量管理。2010年，住房和城乡建设部颁布了城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法（建质20105号），要求加强建设全过程安全质量风险管理，在设计阶段组织开展城市轨道交通工程安全质量风险评估。2011年，国家出台了首部针对城市轨道交通工程的安全风险管理规范（2012年1月1日全面实施），城市轨道交通地下工程建设风险管理规范（GB50652-2011），明确了工程建设各阶段安全风险管理的目标、对象、内容、技术标准和实施主体等。铁路公路隧道工程等相近建设领域的主管部门近年来也出台了安全风险管理相关的规范性文件，如铁路建设工程安全风险管理暂行办法（铁建设2010162号）关于在初步设计阶段实行公路桥梁和隧道工程安全风险评估制度的通知（交公路发2010175号），许多重大工程也相应地开展了安全风险评估和管理工作。全国各行业工程建设中安全风险管理意识不断增强，根据国家、行业政策和技术标准，结合各自的安全管理模式和所在地区工程风险特点，不同程度地开展了安全风险评估与管理工作，取得了良好的安全风险管控效果和效益。本工程项目作为重要的以地下暗挖工程为主的市政基础设施，开展安全风险评估和管理，一方面是遵循相关政策文件的要求，另一方面也是适应安全风险管理大势所趋的需要。2、是规避、降低或控制工程质量安全事故和地下工程建设风险的重要手段地下工程是高风险工程，尤其是城市市政基础设施地下工程（浅埋暗挖），具有建设规模大、穿越城市敏感地段多、沿线建（构）筑物、地下管网众多及保护要求高、地质条件多变、不确定因素多、施工工法多样、工程实施风险和环境影响风险突出等特点。如国内大规模地下工程建设过程中，一度质量安全事故、险情多发，给国家、各级政府和社会造成很大负面影响，加强安全风险评估与管理工作势在必行。例如，新加坡地铁站塌方事故，部分地面发生坍塌。见图1-9。又如，地铁10号线“3.28”坍塌事故，死亡6人，原因之一是对复杂地质条件风险和事故出现后抢救过程的风险认识不足，盲目施救。见图110。图19 新加坡地铁坍塌事故图110 北京地铁10号线“3.28”坍塌事故因此，为有效遏制工程重大安全事故、控制一般工程事故，促进工程建设又好又快发展，有必要进行风险评估，以全面了解各种风险因素，分析估计风险发生的可能性，提出安全可靠和合理经济的风险控制措施。3、是适应本工程特点和加强工程前期风险管理工作的需要本工程是典型的市政地下工程线长（3112m）、洞大（暗挖隧道结构最大跨度为3.6m）、坑深（暗挖隧道底板埋深在1020m，局部下穿障碍物及管线的竖井深度甚至超过20m）；全线基本采用暗挖法施工，工程项目位于北京南部地区，沿线工程地质条件及水文地质条件复杂，粉土、粉细砂、杂填土等对施工不利的地质条件广泛分布且分布不均、局部地段地下水丰富；全线周边环境条件复杂，穿越或临近各种市政管线，局部地段穿越地铁隧道结构、附属通道及通风亭等，其环境影响风险十分突出。同时，暗挖法施工步序较多，力学转换频繁，加上复杂的地质条件，工程施工本身也具备一定的风险。工程设计是工程建设的龙头，是工程建设方案的关键阶段，是工程风险管控的重要环节，作为安全风险管理的基本内容和重要程序，开展设计阶段或工程实施前的安全风险评估，为优化设计方案、提出风险处理措施和规避重大风险等提供依据，是加强安全风险管理关口前移的必要手段和合理时机。4、及时指导后期施工安全风险控制和管理的基础性和必要性目前，本工程项目将进入工程施工风险控制与管理的关键阶段，局部工段已经先期开工，通过本次安全风险评估，全面辨识各种风险因素，给出相应的风险分级和重点风险单元，提出相应的风险处理措施，为后期开展风险应对方案审查和指导施工阶段安全风险控制与管理提供了重要和良好的基础资料，主要表现在：（1）有利于及时指导制定施工风险控制方案和专项措施；（2）有利于层次、有步骤地开展危险向较大的分部分项工程安全专项施工方案的论证审查；（3）有利于根据风险等级和风险控制措施加强信息化施工、风险控制、动态评估和控制工作；（4）有利于为以后类似市政工程加强安全风险管控提供经验。2、评估目标与依据2.1评估目标依据国家、地方相关行业标准、工程及类似工程相关经验，通过对本工程全线的风险源进行统计、识别、分析，对风险源进行分级并提出相应的风险管控措施建议，为参建单位对风险源采取措施提供参考依据，从而对工程风险实行有效控制。2.2评估依据2.2.1主要技术标准及规范1、城市轨道交通地下工程建设风险管理规范（GB5062-2011）2、混凝土结构设计规范（GB50010-2010）3、锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）4、地铁暗挖隧道注浆施工技术规程（DBJ01-96-2004）5、北京地区建筑地基基础勘察设计规范（DBJ11-501-2009）6、地铁工程监控量测技术规范（DB11/490-2007）7、建筑变形测量规范（JGJ8-2007）8、建筑基坑支护技术规范（JGJ120-2007）9、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）10、城市供热管网结构设计规范（CJJ105-2005）11、城市供热管网工程施工及验收规程（CJJ28-2004）12、地铁隧道风险评估与管理暂行规定（铁建设2007200号）2.2.2工程技术文件和资料1、石榴庄路热力管线工程岩土工程勘察报告北京爱地地质勘察基础工程公司，2010年9月2、石榴庄路热力管线工程（嘉园路马家堡路），工程编号JT11A686，北京特泽热力工程设计有限责任公司，2013年2月3、石榴庄路热力管线工程（马家堡路马家堡东路），工程编号JT11A688，北京特泽热力工程设计有限责任公司，2013年2月4、石榴庄路热力管线工程（马家堡东路南中轴路），工程编号JT11A687，北京特泽热力工程设计有限责任公司，2013年2月5、现场踏勘，调查等搜集的其他资料3.评估对象、范围与内容3.1评估对象、范围3.1.1评估对象石榴庄路热力管线工程（嘉园路马家堡路）全线暗挖隧道、所有竖井、隧道穿越的管线、构（建）筑物。3.1.2评估范围石榴庄路热力管线工程（嘉园路马家堡路）暗挖隧道全线（包括嘉园路马家堡路、马家堡路马家堡东路、马家堡东路南中轴路）风险源。3.2评估内容评估内容为石榴庄路热力管线工程（嘉园路南中轴路）暗挖隧道施工阶段全线风险源的辨识与分级评定。对本工程全线的风险源进行统计、辨识、分析，通过建立和依照风险源评估指标体系，对风险源进行分级并提出相应的风险管控措施建议。具体的评估的内容为：1、结合本工程勘察报告及施工图纸设计等资料，对全线的风险源进行辨识统计，列出风险源清单；2、依据相关行业规范、规程及类似工程的相关经验，建立风险源评估指标体系，制定风险分级标准；3、根据建立的风险分级标准，对全线风险源进行评级；4、对各区段进行安全风险评估；5、针对工程的风险特点提出相关管控措施与建议4.评估技术路线与方法4.1评估技术路线图4-1风险评估技术路线图4.2评估方法目前，国内外风险评估方法可概括为定性分析、定量分析和定性定量综合分析三类。定性分析方法包括：检查表法、专家调查法、失效模式和后果分析法等方法；定量分析方法包括：层次分析法、数值模拟法、模糊数学综合评判法等方法；定性定量综合分析法包括：模糊层次综合评估方法、矩阵评价法、事故树法、工程类比分析法等方法。其中，专家调查法、矩阵评价法、工程类比法等方法比较常用。1、专家调查法专家调查法是基于专家的知识、经验和直觉，将多位专家的经验集中起来形成结论，从而对项目风险因素形成评定，发现潜在项目风险的一种方法，具有专家匿名表示意见、多次反馈和统计汇总等特点。适用于风险分析的全过程，包括风险识别、风险评估、风险评价和风险对策研究，同时也适用于客观资料和数据缺乏情况下的长期预测，或其他技术方法难以进行的技术预测。专家调查法可采用发函、开会或其他形式。通常包括头脑风暴法和德尔菲法。前者是召集有关专家会，后者是问卷时调查。其实施流程为：图4-2专家调查法实施流程图2、矩阵评价法矩阵评价法是把开发行为和受影响的环境特征或条件组成一个矩形在开发行为和环境影响之间建立起直接的因果关系，定量或半定量的说明建设项目对环境的影响的方法。矩阵评价法可以看做是清单的一种概括的表现形式，它可以说明哪些行为影响到哪些环境特点，并指出影响的大小。3、工程类比法结合已建类似工程的勘察、设计施工处理经验、会议论证文件和工程总结等，根据拟建工程的地质特点、环境条件和施工方法，通过工程类比，识别土建安全风险。根据类似工程发生的以及与使用该工法、工艺、设备有关的风险统计资料，分析本工程可能出现的风险：根据类似工程地质、水文地质条件、类似工法的工程曾出现的风险统计资料，分析本工程可能出现的风险；根据类似环境条件对工程施工造成的风险，分析本工程可能出现的风险。工程类比法的实施流程为：图4-3工程类比法实施流程图本次风险评估依据勘察资料、施工图纸设计及施工设计中的风险评价、现场踏勘及调查等资料，综合运用定性与定量结合的方法进行分析评估。具体采用专家调查法、矩阵分析法、工程类比法对本工程施工安全风险进行风险评估。5.风险分级标准5.1风险分析及分级考虑因素5.1.1风险分析根据本工程所处的工程地质条件、周边环境等特点，本工程存在的安全风险主要有：隧道周边环境安全风险、地质条件对隧道工程施工安全的风险、竖井施工安全风险。1、隧道周边环境安全风险。如隧道开挖可能引起周围岩土层的松动，从而引起雨污水等管线断裂、建筑物开裂、地表坍塌等风险的发生；2、地质条件对隧道工程施工安全的风险。如隧道通过含水砂层或上覆土层含较厚土层时，容易引起开挖面坍塌、涌水、涌砂、地表塌陷等风险的发生；3、竖井施工安全风险。如竖井深度较大，开挖至填土层、粉土层、砂层时，容易引起竖井侧壁坍塌；当存在含水砂层时，容易引起涌水、涌砂风险；当竖井中马头门数量较多，施工时容易引起竖井变形过大及侧壁坍塌等风险。5.1.2风险分级考虑因素根据相关行业规范、规程，结合目前北京市暗挖隧道工程的特点、建设管理、风险管理、施工经验等因素综合考虑，本工程安全风险分级重点考虑：隧道周边环境条件、隧道结构与周边环境设施的临近关系、地质条件对隧道周边环境及对隧道施工的危害性等因素。石榴庄热力工程的特点是全线DN800干线隧道采用了同一种标准断面形式，为拱部弧形的马蹄形隧道，内净空尺寸为3.6m*2.5m，开挖尺寸为4.7m*3.95m，断面开挖面积约18.6，这种断面型式和开挖尺寸的隧道在热力工程中较为常用，正常情况下采用正台阶法开挖。由于隧道结构型式和施工方法较为单一，因此本次不针对隧道结构自身进行风险评估。5.2风险分级标准及调整原则5.2.1隧道周边环境风险分级标准1、隧道周边环境风险分级标准暗挖隧道工程环境影响风险主要指建设活动导致周边区域的建（构）筑物发生影响或破坏，环境影响等级需根据暗挖隧道工程结构与工程影响范围内环境重要性、位置关系、地下结构类型与施工方法等因素划分。周边环境重要性是根据暗挖隧道工程影响范围内的环境类型，如地面和地下轨道交通、地面建（构）筑物，地下构筑物、市政桥梁、市政管线、市政道路、地面水体等环境设施的重要性分为重要、一般、次要三类。周边环境重要性分类见表51。周边环境类型环境重要性类别重要一般次要地面和地下轨道交通城市轨道交通线路和铁路地面构筑物古建筑物，重要的工业建筑物，10层以上民用建筑物，政府医院、学校、商场等重要的公用建筑物一般的工业建筑物，410层民用建筑物次要的工业建筑物，13层民用建筑物地下构筑物地下道路和交通隧道，地下商业街及重要人防工程地下车库，地下人行过街通道一般民用建筑的地下室市政桥梁高架桥、立交桥主桥匝道桥、过街天桥其他一般桥梁市政管线自来水管（1000）、市政热力干支线，雨、污水管（700），天然气高压管，雨水沟自来水管（5001000）、天然气中压，市政热力二次线，雨、污水管（300700），电力管沟自来水管（500）、天然气低压管，市政热力户线（300），电信电力管块市政道路城市快速路，城市主干路，高速路城市次干路城市一般道路，人行道对地表水体河流、湖泊一般的水塘和小河沟小水沟备注：环境重要性类别尚应结合建（构）筑物结构形式、基础类型、修筑年代以及安全现状等适当调整级别。表5-1 周边环境重要性分类表考虑暗挖隧道工程与工程影响范围内环境设施的互相临近程度及相互位置关系，结合不同的地下工程施工方法，分析确定的工程结构域周边环境设施的临近关系见表5-2。施工方法非常接近接近较接近不接近明挖法2.0H浅埋暗挖法2.5B顶管法0.7D备注：H为地下工程开挖深度或埋深； B为隧道开挖宽度；D为隧道外径表5-2 工程结构与周边环境设施的临近关系综合周边环境重要性分类（表5-1）和不同施工方法的工程结构与周边环境设施的临近关系（表5-2），建立热力隧道工程施工环境影响的分级表，见表5-3。 环境重要性邻近关系重要一般次要非常接近122接近223较接近233不接近333表5-3 环境影响风险等级表2、地质条件对隧道周边环境危害性分级标准地质条件对隧道周边环境的危害性，指隧道施工时周围岩土层对周边环境设施带来的安全风险，如拱顶或开挖面坍塌导致管线断裂、渗漏等。根据隧道施工时拱顶及掌子面的稳定性及对周边环境的危害程度，将地质条件对周边环境的危害性等级分为5级，见表5-4。地质条件对周边环境危害性等级危害程度风险事件一很高开挖面易坍塌，对风险源直接产生影响二高开挖面不稳定，对风险源直接产生影响三较高开挖面易塌，对风险源无影响四低开挖面不稳定，对风险源无影响五很低开挖面稳定，对风险源无影响说明：开挖面易塌：掌子面存在含水的粉土、砂、卵石地层，易坍塌；开挖面不稳定：掌子面存在粉土、砂、卵石地层，但不含水，可能坍塌；开挖面稳定：掌子面为粘性土地层，自稳能力强，不坍塌；对风险源直接产生影响：开挖面坍塌会引起风险源所处地层塌落或地面变形；对风险源无影响：开挖面坍塌不会引起风险源所处地层塌落，也不会产生过大的地面变形。表5-4 地质条件对周边环境危害性登记表3、隧道周边环境风险综合评级隧道周边环境风险综合评级主要考虑环境影响风险等级（表5-3）以及地质条件对周边环境的危害性等级（表5-4），将环境风险源等级划分为I级、II级、III级，见表5-7。 环境影响风险等级地质条件对周边环境危害性等级123一级级级二级级级三级级级四级级级五级级级表5-7 环境风险源等级划分表5.2.2 地质条件危害性分级标准地质条件对隧道施工的危害性，指隧道施工时周围岩土层对隧道自身结构或地面环境带来的安全风险，如拱顶坍塌、开挖面坍塌、涌水涌砂、地面变形、有害气体等。根据隧道施工时拱顶及掌子面的稳定性对隧道自身结构或地面环境的危害程度，将地质条件对隧道自身结构及地面环境的危害性分为4级，见表5-5.地质条件危害性等级危害程度风险事件一很高拱顶为砂层，拱顶易坍塌；拱顶上覆土层为较厚的（杂）填土且离拱顶很近，隧道开挖易造成拱顶坍塌，对地面变形影响过大二高全断面为砂层，开挖面易坍塌；拱顶为粉土或薄砂层，隧道开挖易造成拱顶坍塌；拱顶上覆土层为较厚的（杂）填土且离拱顶很近，隧道开挖易造成拱顶坍塌，对地面变形影响较大三较高侧墙或仰拱部位为砂层，易坍塌，对地面变形基本无影响四低开挖面拱顶稳定，对地面变形基本无影响备注：如含承压水或存在有害气体，地质条件危害性等级上调一个级别，最高为一级表5-5 地质条件对隧道施工危害性等级表5.2.3 竖井分级标准竖井风险分级主要考虑竖井的开挖深度，结合竖井所处的地质条件，将竖井施工的安全风险等级分为3级，见表5-6。风险等级一二三竖井深度15m1015m10m备注：1、马头门数量大于（含）3个，竖井风险等级为一级； 2、当遇到承压水或地质条件复杂时，可调高一级，最高为一级。表5-6 竖井风险等级表5.2.4 风险等级调整原则风险分级需根据周边环境重要性、隧道结构域周边环境设施的临近关系、地质条件危害性三个主要分析指标因素考虑，这些因素属于定量、定性评价指标范畴。除此之外，还需 结合现场实际情况、目前的施工工艺、施工经验以及专家的经验综合考虑调整各风险源的风险级别。1、周边环境重要性分级调整原则：环境重要性类别应结合建（构）筑物结构形式、基础类型、修筑年代以及安全现状等综合考虑调整一个级别。2、地质条件危害性分级调整原则：当隧道拱部和侧墙置于潜水层是可上调一个级别；当隧道拱部、侧墙或仰拱置于承压水层中或存在有害气体，可上调12个级别，最高为一级。3、竖井分级调整原则：马头门数量大于（含）3个，竖井风险等级为一级；当遇到承压水或地质条件复杂时，可调高一级，最高为一级。4、多次扰动分级调整原则：同一风险源如既受竖井施工影响又受隧道施工影响，可上调1级，最高为一级。6各区段安全风险评估6.1嘉园路马家堡路6.1.1工程概况1、工程概况石榴庄路热力管线工程（嘉园路马家堡路），工程编号JT11A686。工程位于石榴庄路，起点为嘉园路现状DN1200热力管线，沿石榴庄路向东敷设，终点为马家堡路西侧。隧道标准断面尺寸为2.6*2.3m(干线)；3.6*2.5m(干线)；3.6*1.5m(干线)；2.6*2.3m(分支)。本工程共7座检查室，均为钢筋混凝土结构，采用锚喷+格栅的施工方法。隧道平均覆土深度为6.5米。管线全长1192.0米，管径DN800，（不包分支）。2、工程地质与水文地质（1）、地层情况：从地面以下依次为人工堆积的粘质粉土填土；第四纪沉积的砂质粉土粘质粉土；粉质粘土重粉质粘土；粉砂细砂；细砂；圆砾；粉砂细砂；砂质粉土粘质粉土；砂质粉土粘质粉土；粉质粘土重粉质粘土。无不良特殊岩土层。（2）、水文地质概况：第一层地下水静止水位埋深2.908.00米，标高30.3435.91米，地下水类型为上层滞水；第二层地下水静止水位埋深8.5017.60米，标高20.5929.97米，地下水类型为潜水，含水层为圆砾层、细砂、粉砂层、粉砂，细砂层、砂质粉土、粘质粉土层和细砂层。受地铁施工的影响，本拟建场地土层。滞水和潜水埋深变化比较紊乱。6.1.2风险辨识与分析1、地质条件风险隧道拱顶部位上覆土层含有1.72.2m厚杂填土、粘质粉土填土；拱部和侧墙部位位于圆砾层，部分位于细砂层。隧道处于圆砾、细砂层，位于潜水层。隧道开挖容易引起开挖面坍塌，个别富含地下水的地段止水困难，开挖中易发生涌水、涌砂风险。2、周边环境风险隧道周边存在大量雨污水、给水、中水、燃气、电信、电力等市政管线，修建年代跨度大，结构形式多种多样，且存在大量丢失原始资料的管线密布其中。况且在竖井范围内也存在需改移管线。如13#-15#隧道及竖井中有一条现况400上水管线顺行，计划将该上水管线拆改完成后再进行施工。14#竖井及隧道，以及井室向东130m、向西60m。位于现况六层砖混居民楼南侧，基础为条形基础，埋深3m，圈梁外口距离楼基础5m6m；3、竖井风险竖井开挖深度在7.0214.05m，15#、16#竖井埋深较深，均在12m以上。开挖深度范围内土层自上而下依次为人工堆积的粘质粉土填土；第四纪沉积的砂质粉土粘质粉土；粉质粘土重粉质粘土；粉砂细砂；细砂；圆砾；粉砂细砂；砂质粉土粘质粉土；砂质粉土粘质粉土；粉质粘土重粉质粘土。包含滞水、潜水两层地下水。过程中局部止水困难，竖井开挖过程中容易引起侧壁坍塌、涌水、涌砂等风险的发生。6.1.3 风险评价与分级依据勘察、设计、施工图等资料，通过对本区段内地质条件、周边环境、竖井的风险辨识与分析，结合本报告所指定的风险分级标准，对本区段的风险源进行评级。各风险分级清单见后附表：附表一（嘉园路马家堡路 环境风险源分级清单）、附表二（嘉园路马家堡路 地质条件风险源分级清单）、附表三（嘉园路马家堡路 竖井风险源分级清单）。环境风险源共计42个，其中：级风险源6个，级风险源9个，级风险源27个，详见表6-1区间名环境风险等级嘉园路马家堡路6927表6-1 环境风险源等级个数统计表地质条件风险源共计11个，其中：一级风险源1个，二级风险源2个，三级风险源5个，四级风险源3个，详见表6-2区间名地质条件风险源等级一二三四嘉园路马家堡路1253表6-2 地质条件风险源等级个数统计表竖井风险源共计9个，其中：一级风险源1个，二级风险源3个，三级风险源5个，详见表6-3.区间名竖井风险等级一二三嘉园路马家堡路135表6-3 竖井风险源等级个数统计表6.2马家堡路马家堡东路6.2.1工程概况1、设计概况石榴庄路热力管线工程（马家堡路马家堡东路），工程编号JT11A688。工程位于石榴庄路，起点为石榴庄路热力管线工程（嘉园路马家堡路）17点，沿石榴庄路由西向东敷设，终点为马家堡东路东侧。隧道标准断面尺寸（净）为：3.6m*2.5m(干线)；2.9m*2.3m(分支)。本工程共设置5座检查室，均为钢筋混凝土结构，采用锚喷+格栅的施工方法。隧道覆土深度为912米。管线全长844.9米，管径DN800（不包分支）。2、工程地质与水文地质（1）地层情况：从地面以下依次为人工堆积的粘质粉土填土；第四纪沉积的砂质粉土粘质粉土；粉质粘土重粉质粘土；粉砂细砂；第四纪沉积的粉质粘土重粉质粘土；粘质粉土砂质粉土；圆砾；细砂；粉砂细砂；粉质粘土重粉质粘土；砂质粉土粘质粉土。无不良特殊岩土层。（2）水文地质概况：第一层地下水静止水位埋深2.908.00米，标高30.3435.91米，地下水类型为上层滞水；第二层地下水静止水位埋深8.5017.60米，标高20.5929.97米，地下水类型为潜水，含水层为圆砾层、细砂、粉砂，细砂层、砂质粉土、粘质粉土层和细砂层。受地铁施工的影响，本拟建场地上层。滞水和潜水埋深变化比较紊乱。 6.2.2风险辨识与分析1、地质条件风险隧道拱顶部位为砂质粉土、粉质粘土部分存在粉砂、细砂；部分拱顶上覆土层含有13m厚填土、杂填土；拱顶、侧墙和仰拱部位都处在粘质粉土、重粉质粘土，局部地段位于潜水层。2#6#隧道处于粉质粘土、砂质粘土、重粉质粘土、粉砂层，位于上层滞水及潜水层。 隧道开挖易引起局部拱顶土层及开挖面坍塌，造成局部地面变形过大；富含地下水的地段止水困难，开挖过程中易发生涌水、涌砂风险。2、周边环境风险隧道周边存在大量雨水、污水、给水、中水、燃气、电信、电力等管线，各种管线的修建年代不同、结构形式不同，有的年久失修，有的管线隧道顶部很近，仅1.5m，大部分管线距离隧道结构外皮距离26m。1#2#之间有一条DN400自来水管线与热力管线并行。隧道开挖容易引起隧道与周边环境管线之间的局部土层松动或引起地面变形，从而易引起周边环境管线的断裂、水渗漏等风险的发生。3、竖井风险竖井开挖深度12.1417.65m，1#、2#、3#、5#、6#竖井埋深较深，开挖深度范围内的土层自上而下依次为填土、杂填土、粘质粉土、粉质粘土、粉砂、细粉砂、细中砂、卵石、含滞水、潜水、承压水三层地下水。由于穿越富水砂层，止水困难，竖井开挖过程中容易引起侧壁坍塌、涌水、涌砂等风险的发生。6.2.3 风险评价与分级依据勘察、设计、施工图等资料，通过对本区段内地质条件、周边环境、竖井的风险辨识与分析，结合本报告所指定的风险分级标准，对本区段的风险源进行评级。各风险分级清单见后附表：附表四（马家堡路马家堡东路 环境风险源分级清单）、附表五（马家堡路马家堡东路 地质条件风险源分级清单）、附表六（马家堡路马家堡东路 竖井风险源分级清单）。环境风险源共计30个，其中：级风险源10个，级风险源9个，级风险源11个，详见表6-4区间名环境风险等级马家堡路马家堡东路10911表6-4 环境风险源等级个数统计表地质条件风险源共计5个，其中：一级风险源3个，二级风险源2个，三级风险源0个，四级风险源0个，详见表6-5区间名地质条件风险源等级一二三四马家堡路马家堡东路3200表6-5 地质条件风险源等级个数统计表竖井风险源共计5个，其中：一级风险源3个，二级风险源2个，三级风险源0个，详见表6-6区间名竖井风险等级一二三马家堡路马家堡东路320表6-6 竖井风险源等级个数统计表6.3马家堡东路南中轴路6.3.1工程概况1、设计概况石榴庄路热力管线工程（马家堡东路南中轴路），工程编号JT10A687。工程位于石榴庄路，起点为马家堡东路，沿石榴庄路向东敷设，终点为南中轴路拟建热力管线。全长1075米，管径DN800。隧道标准断面尺寸（净）为：3.6m*2.5m。本工程工共设置7座检查室，均为钢筋混凝土结构，采用锚喷+格栅的施工方法。隧道覆土深度为615米。2、工程地质与水文地质（1）地层情况：从地面以下依次为人工堆积的粘质粉土填土；第四纪沉积的砂质粉土粘质粉土；粉质粘土重粉质粘土；粉砂细砂；第四纪沉积的粉质粘土重粉质粘土；粘质粉土砂质粉土；圆砾；细砂；粉砂细砂；粉质粘土重粉质粘土；砂质粉土粘质粉土。无不良特殊岩土层。（2）水文地质概况：第一层地下水静止水位埋深2.908.00米，标高30.3435.91米，地下水类型为上层滞水；第二层地下水静止水位埋深8.5017.60米，标高20.5929.97米，地下水类型为潜水，含水层为圆砾层、细砂、粉砂，细砂层、砂质粉土、粘质粉土层和细砂层。受地铁施工的影响，本拟建场地上层。滞水和潜水埋深变化比较紊乱。 6.3.2风险辨识与分析1、地质条件风险隧道拱顶部位为砂质粉土、粉质粘土部分存在粉砂、细砂，层厚51.7m，局部杂填土较多；拱顶上覆土层含有1.53.5m厚填土、杂填土；拱顶、侧墙和仰拱部位都存在砂层，局部地段为杂填土。2#10#隧道处于粉质粘土、砂质粘土、重粉质粘土、粉砂层，位于上层滞水及潜水层；10#13#隧道处于细砂、粉砂、粉质粘土、重粉质粘土、卵石层，位于承压水层中。隧道开挖易引起局部拱顶土层及开挖面坍塌，造成局部地面变形过大；富含地下水的地段止水困难，开挖过程中易发生涌水、涌砂风险。2、周边环境风险隧道周边存在大量雨水、污水、给水、中水、燃气、电信、电力等管线，各种管线的修建年代不同、结构形式不同，有的年久失修，大部分管线距离隧道结构外皮距离1-5m。隧道开挖容易引起隧道与周边环境管线之间的土层松动或引起地面变形，从而引起周边环境管线的断裂、水渗漏或地铁出入口结构变形等风险的发生。3、竖井风险竖井开挖深度8.4318.44m，开挖深度范围内的土层自上而下依次为填土、杂填土、砂质粉土、粉质粘土、重粉质粘土、细砂、圆砾、粉砂细砂、砂质粉土、粉质粘土、潜水、承压水三层地下水。由于穿越富水砂层，止水困难，竖井开挖过程中容易引起侧壁坍塌、涌水、涌砂等风险的发生。6.3.3风险评价与分级依据勘察、设计、施工图等资料，通过对马家堡东路南中轴路段内地质条件、周边环境、竖井的风险辨识与分析，结合本报告所指定的风险分级标准，对本区段的风险源进行评级。各风险源分级清单见后附表：附表七（马家堡东路南中轴路 环境风险源）、附表八（马家堡东路南中轴路 地质条件风险源分级）、附表九（马家堡东路南中轴路 竖井风险源分级）。环境风险源共计40个，其中：，级风险源7个，级风险源12个，级风险源21个，详见表6-.区间名环境风险等级马家堡东路南中轴路71221表6- 环境风险源等级个数统计表地质条件风险源共计7个，其中一级风险源1个，二级风险源3个，三级风险源3个，四级风险源0个，详见表6-.区间名地质条件风险源等级一二三四马家堡东路南中轴路1330表6- 地质条件风险源等级个数统计表竖井风险源共计7个，其中：一级风险源3个，二级风险源2个，三级风险源2个，详见表6-。区间名竖井风险等级一二三马家堡东路南中轴路322表6- 竖井风险源等级个数统计表7.结论与建议7.1风险分级与评估结论7.1.1风险分级汇总根据风险分级标准及调整原则，对本工程全线风险进行风险评级，综合各区段的风险分级结果如下：1、环境风险源总计112个，其中：级风险源23个，级风险源30个，级风险源59个，详见表7-1；区间名环境风险等级嘉园路马家堡路6927马家堡路马家堡东路10911马家堡东路路南中轴路71221合计233059总计112表7-1 环境风险源等级个数统计表2、地质条件风险源总计29个，其中：一级风险源14个，二级风险源3个，三级风险源6个，四级风险源6个，详见表7-2；区间名地质条件风险等级一二三四嘉园路马家堡路1253马家堡路马家堡东路3200马家堡东路路南中轴路1330合计5783总计23表7-2地质条件风险源等级个数统计表3、竖井风险源总计35个，其中：一级风险源9个，二级风险源12个，三级风险源14个，详见表7-3；区间名环境风险等级一二三嘉园路马家堡路135马家堡路马家堡东路320马家堡东路路南中轴路322合计777总计21表7-3 竖井风险源等级个数统计表4、各区段的风险清单见后附表一附表十。7.1.2评估结论1、环境风险等级为级或地质条件危害性风险等级为一级、竖井风险等级为一级的风险源需采取相应的管控措施，根据以上几个风险源等级统计表：风险源等级为级的环境风险源共23个，见后附表十（石榴庄路热力管线工程暗挖隧道环境级风险源清单）；风险等级为一级的地质条件风险源共5个，见后附表十一（石榴庄路热力管线工程暗挖隧道地质条件一级风险源清单）；风险源等级为一级的竖井风险源共6个，见后附表十二（石榴庄路热力管线工程暗挖隧道竖井一级风险源清单）。2、其余各等级的风险源清单见后附表一附表九。7.2建议7.2.1风险管理相关建议为对工程风险实行有效控制，参建各方须紧密配合，全面做好施工安全风险的管理工作，对参建各方的一些建议如下：1、对于级的环境风险源或地质条件风险等级为一级、竖井风险等级为一级的风险源，设计单位应在充分调研和资料收集的基础上，对风险源区段的风险控制措施进行技术经济比较，确定具体的风险控制措施。环境条件复杂、风险较高时，应形成独立的环境风险源工程设计专册；设计单位应在施工前对施工安全设计和专项设计进行技术交底，并根据工程实际情况，如地质条件、周边环境条件、地下空洞等情况，及时作出相应的变更设计。2、施工单位应严格按照设计施工图进行施工，施工前应对地质条件、周边环境条件进行核查，并对地下空洞情况进行专项普查，根据核查结果，采取相应措施：（1）高度风险施工区段：在加强施工监测的同时，做好设计复核，尤其是现场地质核对和完整的地质分析工作、超前地质预报工作；（2）结合自身施工经验，对隧道穿越重要的地面及地下交通线路、地面及地下建（构）筑物、市政管线、市政道路、地表水体的地方，编制相应的专项施工方案，对风险源进行监控量测及对各类风险源进行巡查。（3）加强施工工艺管理与工序衔接控制，确保工程质量；（4）积极与业主以及监理单位、设计单位沟通，提出变更设计方案，规避风险；加强监控量测，必要时，与专业设计人员密切配合，采用力学反演技术及时修改参数设计。协助监控量测单位，做好隧道监控量测工作，反馈，判识土体稳定状态；（5）在监控量测与数据处理、分析的基础上，确定二次衬砌施做时间，确保及时施做二衬；（6）加强施工监管，确保措施到位；加强工序管理，确保工序紧跟，尤其是开挖与初支、初支与衬砌以及仰拱超前施做与拱墙二次衬砌工序间的合理步距控制。3、监理单位应监督和审查地质条件、周边环境条件、地下空洞情况等内容，审批专项施工方案，监督检查施工单位对专项施工方案的执行情况，加强施工安全巡视和评估、预警等。4、第三方检测单位进行施工监控量测，应明确隧道周边环境风险源、隧道结构、竖井结构、地表的变形控制指标及预警等级标准，并根据预警等级标准，建立相应的响应机制，同时加强现场巡视工作。5、建设单位负责监督检查施工单位、监理单位和第三方检测单位等相关各参建单位工作落实情况，参加安全专项施工方案、重大工程环境施工过程评估及预警处理方案的论证，全面掌控全线风险源安全状态，组织或监督检查参加风险事件的预警处理等。7.2.2 风险控制措施相关建议根据风险评级结果，对不同级别的风险源建议采取相应的控制措施，建议如下：1、环境风险等级为特级、级或地质条件风险等级为一级、竖井风险等级为一级的风险源施工前应当环境风险源的规模、具体位置、铺设形式、修筑年代，使用现状等情况，是否存在地下空洞等情况进行专项普查；依据专项设计和现场调查情况，对风险源制定相应的专项施工方案，专项施工方案的内容应包括：工程概况、编制依据、工程重难点、主要施工方案及施工工艺技术措施、监控量测措施、安全施工措施、文明施工措施、环境保护措施、冬季或雨季（若有）施工措施、应急预案组织管理措施等内容；暗挖隧道严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行开挖和支护，严格控制地面沉降和变形；竖井施工应严格遵循“先行止水、分层开挖、分层支护、及时封闭、及时支撑”的原则进行开挖和支护。竖井马头门超过3小时，合理安排开挖顺序，保证初衬支护结构的连续性和完整性；隧道开挖或竖井施工过程中，应结合勘察报告，做好地质超前探测工作，了解地层、地下水、地下空调、有无有害气体的实际情况，并根据实际地质情况制定相应的地层加固（如小导管注浆加固、深孔注浆加固等）、地下水控制（如注浆止水、残余水引排等）、地下空洞处理、有害气体防护措施，同时做好隧道初衬和二衬背后回填注浆工作，确保各类管线的安全；强化对风险源的监控量测及对各类风险源的巡查，并结合第三方检测单位的监控量测数据，及时分析、预测和反馈信息以指导施工，做到信息化施工，强化预警和控制工作。2、环境