万家华 吴昌雄

分类号：U455.1

摘要：隧道地质岩性存在复杂性、多样性、不确定性。因此，地质勘察报告难免会出现围岩等级、围岩岩性等参数的不准确性。唯有对隧道采取动态风险评估，实时准确把控隧道的施工风险，才能确保施工安全。本文的动态评估主要依据现场调研时隧道施工段的超前地质预报、超前钻孔、监控量测、掌子面围岩情况等资料进行。动态评估方法采用经过修订的LC法。

关键词：隧道;地质;动态评估

前言

为进一步加强全省高速公路建设工程施工生产安全管理工作，深刻汲取我省公路建设工程领域“4.01”、“11.26”、“12.05”多起事故教训，遏制生产安全事故易发、多发姿态，依据有关法律法规和规章制度，以更严措施加强生产安全监管工作，云南省出台了《云南省交通运输厅关于以更严措施加强公路建设施工安全监管的通知》（以下简称“《通知》”）。

根据《通知》的要求：建设单位应当建立较大及以上安全风险辨识月调度预警制度。对项目中特大及特殊结构桥梁（大型现浇桥、连续刚构、拱桥、悬索桥等）、长或特长隧道、不良地质隧道（岩溶、富水、存在瓦斯、硫化氢气体、穿越煤层、采空区或有断层、破碎带等的隧道），以及存在较大及以上安全风险的分部工程全面开展辨识，建立较大及以上安全风险清单，并向项目所属质量安全监督机构报备，风险清单发生变化时应补充报送。根据工程施工进度，由建设单位指挥长（项目公司负责人）组织施工、监理、检测等相关单位负责人每月召开1次风险辨识月调度会，结合相关资料及检测数据成果，辨识分析当月及下一个月较大及以上安全风险部位、风险等级、重点防控措施等。

建设单位应将月调度会辨识、分析较大及以上风险清单及防控重点函告施工合同段母体公司，督导母体公司加大对施工合同段安全风险的检查管控。

下面以云南某某高速公路昔汉山1号隧道为例开展12月份施工安全动态风险评估。

一、昔汉山1号隧道工程概况

昔汉山1号隧道右幅起止里程桩号为K24+610～K27+140.49，隧道全长2530.49m，最大埋深306.17m;左幅起止里程桩号为：ZK24+575～ZK27+120，隧道全长2545m，最大埋深365.22m。隧址区属中山构造剥蚀地貌区，洞身段地形陡峻。地表植被较发育，以灌木林、杉树为主。

二、昔汉山1号隧道现场调研情况

经12月15日现场调查可知，本隧道采取双向掘进，隧道进口端左幅掌子面桩号为ZK25+043.6，已掘进468.6m，掌子面围岩为Ⅴ1级，隧道进口端右幅掌子面桩号为K24+960，已掘进350m，掌子面围岩为Ⅴ1级。隧道出口端左幅掌子面桩号为ZK26+323，已掘进797m，掌子面围岩为Ⅴ2级，隧道出口端右幅掌子面桩号为K26+423，已掘进717.49m，掌子面围岩为Ⅴ2级。

隧道进口左洞掌子面及掌子面后方10m范围内存在淋雨状出水，含黑泥的流水被引流到左右导坑，导坑积水量大，根据水平钻孔显示掌子面前方存在线状出水。隧道进口左洞仰拱到掌子面的距离为49m，左侧下台阶一次开挖5榀工字钢，不符合标准规范的要求。隧道进口右洞右侧下沉变形严重，现已用开挖弃土进行反压。现到掌子面的12榀工字钢，已出现变形损坏甚至侵限现象，需要进行换拱处理。现右洞处于停工状态。隧道进出口左右洞掌子面无渗水痕迹，水平钻孔无出水情况。出口右洞变形量较大，为30～40cm。掌子面采用两台阶预留核心土法开挖，据现场观测，所预留核心土较小。隧道出口右洞仰拱到掌子面的距离为46m，不符合标准规范的要求。

与上次调研相距一个月的时间，本隧道进口端左幅掘进13.6m，进口端右幅掘进0m，出口端左幅掘进了65m，出口端右幅掘进了75m。

三、昔汉山1号隧道施工安全较大及以上风险动态评估

根据昔汉山1号隧道的地质情况可推断出本隧道较大及以上风险为坍塌事故。本次动态评估采用LC法，“C”表示事故发生的严重度，取值按照以下标准： 特别严重取值10，严重取值5，较严重取值2，不严重取值1。

“L”表示事故发生的可能性，现根据隧道的具体情况对“L”的取值作了定义。L=（γ+β），其中γ表示管理因素，β表示环境因素。由于本隧道岩性主要为强风化薄层状片岩，这种围岩受水影响大，遇水软化，减弱围岩的自稳能力，易导致坍塌事故。β=F*G，F表示隧道围岩等级，G代表隧道围岩的赋水

情况。风险等级取值区间按照以下标准：较小风险（Ⅳ）：（0-5];一般风险（Ⅲ）：（5-20];较大风险（Ⅱ）：（20-55];重大风险（Ⅰ）：（55-100]。

根据两阶段设计图纸可知，隧道Ⅴ级围岩段每月掘进60m，Ⅳ级围岩段每月掘进90m，Ⅲ级围岩段每月掘进120m。

重点防控建议措施：（1）严格按照审批后的专项方案施工，同时建议遵循《公路隧道施工技术规范》（ JTGT 3660-2020 ）要求，宜采用开挖分部少、可快速闭合的施工方法。分步开挖后，应及时封闭成环。

（2）严格按照《云南省交通运输厅关于切实加强公路隧道施工标准化管理的通知》（云交基建〔2018〕96号）的要求：①上台阶Ⅴ、Ⅵ级围岩开挖不应大于1榀钢架间距，Ⅵ级围岩不应大于2榀钢架间距;台阶下部断面一次开挖长度宜与上部断面相同，且不得超过1.5m。②Ⅳ级围岩二衬到掌子面的距离不得大于90m，仰拱到掌子面的距离不得大于50m。

（3）由于本隧道为薄～中～厚层状片岩，层间结合力差，隧道开挖后极易发生坍塌掉块，应严格按照规范和相关规定控制隧道开挖进尺和施工步距。

（4）严格按照《云南省交通运输厅关于进一步加强公路隧道超前地质预报强制性措施的通知》（云交建设便[2019]158号）开展超前地质预报工作，根据超前地质预报结果，及时调整开挖方法和支护形式。

（5）加强超前支护质量检查，确保支护效果。

（6）已开挖未施作二衬段，应加强监控量测、设置沉降监测点。

（7）隧道进口右洞不良地质处治段落施工过程中，建议加强超前支护，缩短开挖进尺，及时封闭成环。现场技术员、安全员全程跟班作业，同时加强拱顶下沉和周边收敛变形观测频率，确保施工安全。

（8）本隧道出口右洞两台阶预留核心土面积预留过小，应根据《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）的要求预留核心土。

四、结论

动态风险评估每月进行一次，本文通过对昔汉山1号隧道现场踏勘，收集监控量测、超前钻孔、超前地质预报、两阶段施工设计图等资料对本隧道进行动态风险评估，确定今后一个月内隧道施工围岩段坍塌事故的风险等级，并提出了控制风险的建议措施。动态风险评估方法采用LC法，但对于“L”可能性的取值，本文结合隧道的实际情况作了重新定义，“L”取值主要由管理因素和环境因素（围岩等级和赋水情况）来共同决定。

参考文献：

[1]刘靖.高速公路隧道施工全过程风险动态分析与反馈设计方法研究[D].西安：长安大学，2013.

[2]王志杰，王如磊，舒永熙，等.高速公路特长隧道及隧道群运营安全风险评估研究[J].现代隧道技術，2019，56（2）：45-52.

（云南云岭公路工程注册安全工程师事务所有限公司 云南昆明650000）