简析软岩深藏隧道潜在危害和控制范文

一、风险分析步骤

风险分析包括以下三个必不可少的主要步骤：

（1）采集数据首先必需采集与所要分析的风险相关的各种数据，这些数据可以从国内外过去类似项目的历史记录中获得。所采集的数据必需是客观的、可统计的。

（2）完成不确定性模型以已经得到的有关风险的信息为基础，对风险发生的可能性和可能的结果给以明确的定量化。通常用概率来表示风险发生的可能性。

（3）对风险影响进行评价在不同风险事件的不确定性已经模型化后，就要评价这些风险的全面影响。通过评价把不确定性与可能结果结合起来

二、风险分析

K12+879～K12+975段采用三台阶法施工。该段埋深较大，根据深埋段围岩压力计算，围岩压力与埋深无关，但围岩压力仍较大。在围岩压力较大的情况下进行初期支护落底施工，易出现初期支护失稳造成的塌方、冒顶、侧壁失稳等风险。结合2.3.1节的计算结果。初期支护封闭后风险仍较高。该段由硬绿泥石石英千枚岩过渡到变质长石石英砂岩，围岩破碎，过渡段对隧道结构影响较小，不再细分。K13+902～K14+037段采用CD法施工。该段埋深较大，根据深埋段围岩压力计算，围岩压力与埋深无关，但围岩压力仍较大。在围岩压力较大的情况下进行初期支护落底施工，易出现初期支护失稳造成的塌方、冒顶、侧壁失稳等风险。结合2.3.1节的计算结果。初期支护封闭后风险仍较高。该段为变质长石石英砂岩过渡到变质泥岩，变质泥岩出露下台阶。该区段处于深埋，西洞口两洞口围岩虽略有差别，但在围岩破碎的情况下，对围岩压力、隧道施工过程中应注意的因素影响较小，因此在风险源辨识时，将其归为一组进行分析。该区段内，隧道埋深随着开挖进程不断增大，因为处于深埋，围岩压力不变，但围岩压力仍较大，初期支护未封闭的情况下，初期支护大变形的风险较高。同时，大变形如不能及时进行控制，可能会出现塌方并塌穿至地面。同时施工过程中控制出现问题，如锁脚锚杆、超前支护等措施也是重要的风险因素。根据《公路隧道工程建设安全风险评估与控制指南》、本隧道地质勘察资料，结合地层岩性、设计、施工，对洞口风险源进行辨识，以隧道掌子面塌方风险为例（限于篇幅，不再对其他风险事件的风险源进行重要度进行分析），对掌子面塌方风险的风险源重要性进行排序，代入一致性指标公式得：maxCInn1＝(4.1284)/(41)0.043而CRCIRI0.043/0.900.047＜0.1，因此，矩阵满足一致性判断。根据计算结果得掌子面塌方风险的风险源排序为：初期支护封闭时间＞超前支护质量、初支密实度＞爆破震动＞监控量测。根据以上排序结果，在施工阶段可根据风险源重要性，采取针对性控制措施。

三、风险评价

结合上节分析，对深埋段隧道风险事件风险等级进行评估，

四、风险控制

针对深埋段可能发生的各类风险事件，提出以下控制措施。

（1）掌子面塌方风险事件：控制爆破，优化炮孔布置、装药方式、装药量、起爆方式等，减少对围岩的扰动。洞内隧道施工超前支护应及时到位，严格按照设计施工，中间围岩开挖后及时封闭初期支护；临时支撑拆除后，及时施做二衬；同时在施工过程中，加强第三方监控量测，做到及时预测预警。

（2）已施工段塌方：洞内隧道施工严格按照设计工序进行，中间围岩开挖后及时封闭初期支护；及时施做二衬；同时在施工过程中，加强监控量测，做到及时预测预警。

（3）瓦斯爆炸：根据目前资料，隧道为低瓦斯隧道，在施工过程中加强监测和通风，瓦斯爆炸风险事故较低。

（4）初期支护大变形：加强超前支护，提高支护结构整体性，对拱脚设置锁脚锚杆，并控制锁脚锚杆的施工质量，二衬紧跟。掌子面排水，支护结构脚部处理，提高基底承载力。

（5）二衬开裂：二衬在浇注过程中，振捣密实，拱部预留注浆孔及时补浆，养护要到位。作用在二衬上围岩压力应成分考虑上部围岩由于水等外界因素的突变引起的围岩压力增加。

五、结语

对隧道深埋段进行分析，其中西洞口较为显著的特点是存在煤层，存在瓦斯风险。东洞口A线主要为变质泥岩，遇水出现强度急剧降低。同时，深埋段还存在塌方、已施工段初期支护大变形、已施工段塌方、侧壁失稳、初期支护落底失稳、二衬开裂等风险。对以上风险进行了针对性分析，认为目前主要风险为塌方、大变形等。因此，建议在施工过程中，除了采取风险控制措施中建议的措施外，尚应引入第三方监测，对施工过程中支护结构变形、衬砌结构内力进行监测，以指导施工，反馈设计，确保施工进程安全。

作者：陆泽标单位：龙岩市漳永高速公路有限责任公司