太真隧道施工安全风险评估报告一、编制依据中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令2002第70号）；中华人民共和国职业病防治法（中华人民共和国主席令2001第60号）；中华人民共和国建筑法（中华人民共和国主席令1997第91号）；中华人民共和国突发事件应对法（中华人民共和国主席令2007第69号）；建筑工程安全生产管理条例（中华人民共和国主席令2003第393号）；特种设备安全监察条例（中华人民共和国主席令2003第373号）；国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定（国务院令2001第302号）；压力容器安全技术监察规程（质技监局锅发1999第154号）；劳动防护用品监督管理条例（国家安全生产监督管理总局令2005第1号）；公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）；公路隧道设计规范（JTG D70-2004）；公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）；公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南（试行）；企业职工伤亡事故分类（GB6441）；变更前后设计图纸、地质勘察报告及实施性施工组织设计。二、工程概况21 隧道概况太真小净距隧道为本标段唯一一座隧道，该隧道原设计左洞起讫桩号zK172+776zK173+166，长390米；右洞起讫桩号为K172+793K173+155，长362米。左洞为两车道(净宽10.75 m)，右洞为三车道(净宽14.5 m)。2013年8月在对隧道不良地质处治过程中，遭遇台风“潭美”带来连续强降雨的极端天气诱发了山体失稳而发生坍塌。隧道坍塌后2013年12月19日在衢州召开杭新景高速公路第7标段太真隧道开化端洞口段坍塌处理专家论证会议，与会专家一致同意设计院提出的方案二“基本不清坍塌体，局部刷方减重+抗滑桩、浅埋暗挖为主”的处治方案。根据方案二，变更后的隧道左洞起讫桩号zK172+776zK173+180，长404米；右洞起讫桩号为K172+793K173+194，长401米。2.2 滑塌区的工程地质情况2.2.1原始地形地貌太真隧道位于浙西侵蚀剥蚀中低山区，千里岗山脉中段的太真乡北侧，隧道所处山体海拔高程220370米。隧道轴线通过处最高海拔约370m，西南侧溪床海拔226m，最大相对高差约140m。山体呈北东向延伸。在zK173+000左侧约46m处山脊呈80方向向西延伸，延伸方向与线路大致平行。隧道右侧发育北东向沟谷，在出洞口以西与线路相交。山坡上植被发育，以松树、竹林和灌木为主。2.2.2地层岩性该隧道范围内地层为第四系残坡积和寒武系下统荷塘组第一段粉砂质泥岩及炭质泥岩夹煤层、志留系下统大白地组第一段（S1d1）质粉砂岩。第四系残坡积为含粘性土碎石，黄褐色，稍密状，稍湿，砾石成分为砂岩，呈棱角状，粒径20-60mm，最大80mm，含量约占55%，间隙充填砂类土和粘性土。寒武系下统荷塘组第一段粉砂质泥岩及炭质泥岩，黑色，中厚层状构造，夹煤层，强、中风化为主。志留系下统大白地组第一段（S1d1）泥质粉砂岩，浅灰、灰白色，中厚层层状结构，强、中风化为主。根据勘探成果来看，煤系地层条带状分布，大致沿北东60方向延伸；其南侧与线路在zK173+037、yK173+020附近相交，其北侧在隧道右侧沟谷中，岩性主要为细砂岩、粉砂质泥岩和炭质泥岩，局部石煤富集。煤系地层两侧为细砂岩、粉砂岩，厚层状，硅化，岩质坚硬，节理裂隙发育，完整性较差，含黄铁矿，局部黄铁矿含量高。2.2.3地质构造1、褶皱线路处于上方-冶岭向斜南东翼，向斜总体走向60，向斜核部为二叠系下统栖霞组、石炭系船山组、黄龙组地层，两翼由石炭系-志留系地层组成，北西翼倾斜南东，倾角一般3570，南东翼倾向北西，倾角3085。隧道处于向斜的南东翼，地层主要为志留系下统大白地组地层和寒武系荷塘组的煤系地层，奥陶系地层缺失。线路左侧约79m为震旦系志棠组细砂岩、粉砂岩，与志留系地层断层接触。2、断层线路左侧有下槽桥断裂通过，距离线路约40m。下槽桥断裂（F27），总体走向北东50，倾向东南，倾角60-80。区内长14.7km。挤压破碎带宽5-50m不等。带内具透镜状、糜棱状构造岩产出。断层两侧岩层产状混乱，地层缺失。沿断裂走向压劈理发育，劈理沿走向呈波状弯曲。断层面舒缓波状。带内具石英脉充填，石英脉又碎裂成糜棱岩集合体，表明断裂具多次活动。断裂主要为压性，后期局部地段曾作左行压扭。勘察设计过程中隧道左、右线高密度电法成果显示，隧道区整体电阻率偏低，无明显高阻带，仅局部电阻率相对较高，说明隧道受断层影响强烈，岩体节理裂隙发育，完整性差；隧道处钻孔岩芯破碎，未揭露完整岩体，与物探成果相符。3、节理裂隙隧道区内基岩层理发育，中厚层状结构，进口段产状32280，出口段产状35068，产状有变化，局部倒倾。岩石节理裂隙较发育发育，经统计隧道区节理裂隙产状主要j1组30068；j2组23475、23088、22083；j3组16084、15786；j4组3556。节理面以平直为主，多闭合，硅质充填，节理密度3-5条/m，局部密集处可达57条/m左右。详见节理走向玫瑰花图。其中倾向北西的节理j1有错动迹象。节理玫瑰花图2.2.4地震根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），工作区内地震动参数峰值加速度分区为0.05区，相当于地震基本烈度小于度区。项目区区域地壳稳定性较好。2.2.5水文地质条件测区内的地下水根据其不同的赋存形式，埋藏条件和分布情况以及不同的水动力性质可分为二大类：松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，现将各含水岩组的埋藏条件、分布规律、富水性、水质和水动力特征等分述如下。1、松散岩类孔隙水第四系残坡积（Q e1+d1）含粘性土角砾孔隙潜水含水层，厚度较小，多处于地下水常水位以上，降雨时充水，雨后排泄，总体水量贫乏。2、基岩裂隙水本隧道基岩裂隙水主要为基岩风化裂隙水组成，基岩裂隙水主要受大气降水补给和部分地段第四系孔隙潜水补给，在地形切割较强烈处及山坡坡脚处等地排泄，一般水量贫乏。基岩风化裂隙水主要储存在强中风化基岩中：隧道区强风化层厚约5-10m，风化裂隙发育，岩体成碎块状，渗透性较好；中风化节理裂隙发育，局部裂隙较密集，渗透性较好。隧道开化端洞口煤系地层破碎，渗透性好。ZKC96孔附近有泉水出露。隧道区汇水面积较小，山体宽度不大，岩体破碎，渗透性较好，地下水排泄条件较好，地下水水量总体贫乏中等，埋深浅处可能受降雨影响明显，雨季施工时可能有淋雨状出水现象。2.2.6采空区太真隧道开化端洞口附近曾开挖煤矿，洞口在K173+155附近，延伸约50m。目前揭露的采空区均为采煤巷道、探洞，未见大面积开采石煤情况，巷道形态凌乱，无规则，单个巷道延伸长度短，规模较小，揭露的断面尺寸多1.5m2m，未见大量采煤迹象。在隧道洞口揭露的采煤巷道见有支撑，隧道洞内揭露的巷道多无支撑。采煤巷道中部分为空洞，部分有积水。注：洞口为实测，连续为推测据对当地群众的调查，隧道洞口石煤仅发生过个人开挖，未有集体性大规模开挖，未有大型机械设施开挖，持续时间较段，后因挖煤时发生事故停止开采。采煤过程中因开采存在较大的随机性，巷道走向随意无规律，施工时应密切关注，加强地质超前预报。2.2.7滑塌体现状及特征洞口滑塌后地形改变强烈，原隧道左侧的山脊形态已完全破坏。滑塌体坡脚在zK173+169，地面标高约262m，左洞洞口已完全坍塌，山坡上土体已滑塌至洞口位置，沿线路方向滑塌最大距离约34m，左洞洞口滑塌体岩线路方向坡度约30，顶部较陡，坡度约50。右洞洞口在原位，洞口右侧山坡上变形较小，左侧变形明显，地表裂缝广泛，竹林主要倾向左侧。滑塌体的后缘在zK173+041左侧，呈陡壁，面上有擦痕，可见明显错动迹象，垂直错动距离约15m，产状约32069，后缘陡壁前地形较平缓，平缓处宽约27m，平台处裂缝广泛，可见深度可达3m，松树倾斜，倾向北西。北侧裂缝大致沿110方向延伸，与线路相交于yK173+100、zK173+055附近，地表可见明显开裂，局部齿状裂缝。南侧裂缝延伸方向与北侧大体相同，和后缘裂缝弧形过渡。南侧裂缝处树木多倾向北侧。滑塌体主要由基岩组成，上部有部分残坡积的含黏性土碎石，基岩主要为强-中风化砂细砂岩、粉砂质泥岩，局部夹炭质泥岩和石煤，破碎，多次碎块状，大块状。滑塌体主要由岩质组成。平面上滑塌体大致呈长方形，长约104m，宽约70m，主轴方向山体等高线近于垂直。边界圈定面积约7500m2，滑塌体最大厚度约29m，平均厚度约20m，理论估算滑塌方量约15万m3。主滑方向约322。钻探揭露的地层情况来看，边坡主要为岩质边坡，地层层序清楚连续，未见明显软弱夹层，滑塌过程非软弱夹层引起，岩体倾向北西，细砂岩、粉砂岩和炭质泥岩、石煤性质强度及抗剪性能差异较大，在开挖过程中变形情况不同，局部可能产生应力集中。2.3 施工方案2.3.1 滑坡体及洞口段施工方案根据坍塌体特征，考虑坍塌体段隧道施工安全及坍塌体的稳定，确保安全、可靠、不留后患、快速施工，采用封闭裂缝、适当清方后坡面防护、抗滑桩稳定坍塌体、晚出洞回填反压等综合治理措施，主要以浅埋暗挖法为主、以基坑法明洞为辅穿越坍塌段。1、对坍塌体上部坡体已经形成的裂缝灌注M30水泥浆进行封闭，对上部浮石及不稳固塌体清方。由于坍塌体后壁较高，主滑段较陡，滑体较厚，滑动面较深，先在坍塌体后缘及主滑段刷方减重、洞口段山外侧反压回填，同时方便布设抗滑桩。2、距隧道毛洞外轮廓15m左右靠山侧沿主滑方向布设5组17根23m预应力锚索抗滑桩，以承担全部下滑力，使衬砌仅承受围岩压力；同时在左右洞中间布置6根23m+21.5m圆桩组抗滑桩。抗滑桩对坍塌体起到多级支挡效果，改善隧道受力环境。3、左、右洞明洞适当加长，右洞洞口位置由K173+155调整至K173+194、左洞洞口位置由zK173+166调整至zK173+180，左右洞口平齐，以利于通过回填反压增强坍塌体及洞口段整体长期稳定，接长后采用端墙式洞门形式。4、在zK173+168+150段、K173+162+141段两侧共布置37根支护桩，支护桩采用150cm灌注桩，桩间距3m，桩长18.5、20.2、21.3、23m。设三道支撑，第一道支撑为100100cm的钢筋砼横撑，第二、三道支撑为60916mm钢管撑。每层钢管撑在每根支护桩处对应设置一根钢管撑。支撑围护桩与抗滑桩形成三维支护体系，利于施工期及长期安全。太真隧道坍塌处理平面设计图在洞口边仰坡监测稳定的情况下，本方案坍塌体处治总体施工工序为：地表裂缝封闭滑坡后缘及主滑段适当刷方减重、坡面防护及坡面截排水沟（对仰斜排水孔分阶段施工）施工、洞口段山外侧反压回填距左洞隧道毛洞外轮廓15m左右靠山侧纵向沿主滑方向布设5组23m预应力锚索抗滑桩、左右洞中间布置7根抗滑桩，同步施工左右洞基坑支护桩右洞洞口护拱施作、右洞大管棚打设、右洞坍塌体浅埋暗挖段地表垂直注浆预加固右洞普通明洞衬砌浇注、洞顶回填反压右洞基坑法明洞衬砌浇注、洞顶回填反压右洞暗挖隧道施工左洞洞口护拱施作、左洞大管棚打设左洞普通明洞衬砌浇注、回填反压左洞基坑法明洞衬砌浇注、回填反压左洞暗挖隧道施工。 预应力锚索抗滑桩施工方案1、抗滑桩施工根据滑坡体的主滑方向和滑坡体的规模，为了确保坍塌体段隧道的施工安全和滑坡体的稳定，隧道左洞外轮廓15m左右处靠山侧布设5组17根2*3m预应力锚索抗滑桩，以承担全部下滑力，使衬砌仅承受围岩压力；同时在左