《高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南》.pdf

高速公路路堑高边坡工程施工安全风险评估指南中华人民共和国交通运输部2014年12月 目录1总则......................................................12术语与定义................................................23总体风险评估..............................................53.1一般要求.............................................53.2专家调查评估法.......................................63.3指标体系法...........................................84专项风险评估.............................................184.1一般要求............................................184.2风险辨识............................................204.3风险分析............................................234.4风险估测............................................244.5重大风险源评估......................................275风险控制.................................................535.1一般要求............................................535.2风险控制措施........................................546风险评估报告.............................................566.1一般要求............................................566.2风险评估报告编制内容................................566.3风险评估报告评审....................................59附录A路堑高边坡评估单元工序分解表.........................61附录B评估单元（工程措施）与典型事故类型对照表.............63附录C路堑高边坡施工安全风险控制措施建议...................64i 附录D本指南用词说明.......................................77附件《指南》条文说明......................................781总则..................................................783总体风险评估..........................................804专项风险评估..........................................925风险控制.............................................108ii 1总则1.0.1为指导高速公路路堑高边坡工程(以下简称“路堑高边坡”)施工安全风险评估工作，有效控制施工安全风险，科学规避施工安全事故的发生，保障路堑高边坡的建设安全，编制本《指南》。1.0.2列入国家和地方基本建设计划的新建、改建、扩建的高速公路，在工程实施阶段应进行路堑高边坡施工安全风险评估。1.0.3施工安全风险评估分为总体风险评估和专项风险评估。总体风险评估应在施工图设计完成后、项目开工前完成。专项风险评估贯穿施工整个过程，可分为施工前专项风险评估和施工过程专项风险评估。1.0.4施工安全风险评估应根据路堑高边坡的特点，选择定性定量相结合的评估方法。本《指南》推荐量化的评估方法为指标体系法，对指标的选择及其重要性排序，应结合工点具体情况合理确定。1.0.5路堑高边坡施工安全风险评估工作除遵守本《指南》外，还应符合国家和行业相关法律、法规、标准、规范等相关规定。-1- 2术语与定义2.0.1路堑高边坡CuttingHigh-slope为修建公路，由人工开挖形成的低于原地面的挖方高边坡，一般指高于20m的土质边坡、高于30m的岩质边坡。2.0.2事故Accident导致工程发生人员伤亡、经济损失、环境影响、工期延误或工程耐久性降低等不利后果的事件，也可称风险事故。本《指南》重点考虑引起人员伤亡和经济损失的事故。2.0.3风险Risk某一事故发生的可能性和潜在不利后果的组合。2.0.4安全Safety是指免除了不可接受风险的状态。2.0.5隐患HazardorDanger可能导致事故发生的物的不安全状态、人的不安全行为及管理上的缺陷。2.0.6风险源RiskFactors也可称为致险因子，是指可能导致事故发生的直接因素，如：自然灾害、地质条件、技术方案、作业活动、施工设备、-2- 危险物质、作业环境等。2.0.7一般风险源GeneralRiskFactors指风险源相对简单，影响因素间关联性较低，运用一般知识与经验即可防范的风险源。2.0.8重大风险源HighRiskFactors指风险源相对比较复杂，存在较大的不可预见性，引发的事故严重性较大，必须从地质条件、技术方案、作业环境及管理措施等多角度进行控制和防范的风险源。2.0.9风险辨识RiskIdentification通过对工程施工过程进行系统分解，辨识各施工工序潜在风险事故的过程。2.0.10风险分析RiskAnalysis采用系统安全工程理论对风险源可能导致的事故进行分析，找出可能受伤害人员、致险因子、事故原因等，确定物的不安全状态和人的不安全行为。2.0.11风险估测RiskEstimation采用定性或定量的方法，对事故发生的可能性及严重程度进行估算，并根据风险分级标准和接受准则，对工程风险进行等级排序。-3- 2.0.12施工安全风险评估RiskAssessmentinConstructionSafety针对工程施工过程潜在的风险进行辨识、分析、估测、提出控制措施的系列工作，包括总体风险评估和专项风险评估。2.0.13总体风险评估GeneralRiskAssessment总体风险评估是以高速公路建设项目全线路堑高边坡工程为评估对象，根据工程建设规模、地质条件、工程特点、诱发因素、施工环境、资料完整性等，评估全线路堑高边坡施工安全风险，确定风险等级并提出控制措施。2.0.14专项风险评估SpecificRiskAssessment专项风险评估是在总体风险评估基础上，对达到高度风险及以上的路堑高边坡为评估单元，以施工作业活动为评估对象，根据其安全风险特点，进行风险辨识、分析、估测；并针对其中的重大风险源进行量化评估，划分风险等级，提出风险控制措施。专项风险评估可分为施工前专项评估和施工过程专项评估。-4- 3总体风险评估3.1一般要求3.1.1总体风险评估是以建设项目全线路堑高边坡工程为评估对象，根据工程建设规模、地质条件、工程特点、诱发因素、施工环境、资料完整性等，评估全线路堑高边坡施工安全风险，确定风险等级并提出控制措施建议。总体风险评估在开工前实施，评估结论可作为制定高边坡工程施工组织设计的依据。3.1.2总体风险评估对象包括：（1）高于20m的土质边坡、高于30m的岩质边坡；（2）老滑坡体、岩堆体、老错落体等不良地质体地段开挖形成的不足20m的边坡；（3）膨胀土、高液限土、冻土、黄土等特殊岩土地段开挖形成的不足20m的边坡；（4）城乡居民居住区、民用军用地下管线分布区、高压铁塔附近等施工场地周边环境复杂地段开挖形成的不足20m的边坡。3.1.3总体风险评估的依据主要有地质勘察报告、施工图设计文件、评估人员的现场调查资料及行业标准、规范等。3.1.4总体风险评估方法推荐采用专家调查评估法和指标体-5- 系法。评估方法只考虑客观致险因子，不考虑主观因素（如人的素质、管理等）。3.1.5评估小组根据总体风险评估情况，提出专项风险评估对象，即需要重点评估的风险源。3.2专家调查评估法3.2.1专家调查评估法，是以专家作为索取信息的对象，依靠专家对路堑高边坡的知识和经验，在现场调查的基础上，根据建设规模、地质条件、工程特点、诱发因素、施工环境、资料完整性对高边坡作出评估和预测的一种方法。3.2.2采用专家调查评估时，应当成立评估专家组，专家组成员不得少于3人。专家应具备高级及以上技术职称，评估负责人具有10年以上、成员需具有5年以上工程管理经验，以及高边坡勘察、设计、施工工作经历。评估结论由专家署名并负责。3.2.3专家组每个成员，首先分别对建设规模、地质条件、诱发因素、施工环境、资料完整性5个分项，按4个风险等级分别给出分项评定分值Ri，即：等级Ⅳ（极高风险）（4分）、等级Ⅲ（高度风险）（3分）、等级Ⅱ（中度风险）（2分）、等级Ⅰ（低度风险）（1分）；其次，专家对分项评估分值给出专家信心指数Wi。专家信心指数可根据对评估对象的认识程度、类似工作经验、专业技术水平等给出。如认为自己的评估结果-6- 可靠，信心指数高，给出Wi=1；对评估分项完全没有概念，给出Wi=0；在两种情况之间，可视具体情况给出Wi=0～1（小数点后取1位）。最后，按表3-1公式计算出专家评估结果。表3-1路堑高边坡专家调查评估法专家评估表信心分项分项评估内容分值专家评估方法指数1建设规模R1W1（1）专家成员评定采用下列算式Dr=∑（Wi×Ri）／∑Wi（i=1～5）2地质条件R2W2式中：Ri分项评定等级（1～4）；Wi各专家评定信3诱发因素R3W3心指数；Dr路堑高边坡专家评分，评分高表示安全风4施工环境R4W4险等级高。（2）专家成员风险等级评定分类采用下列界限Dr≥3.5等级Ⅳ（极高风险）；5资料完整性R5W53.5＞Dr≥2.5等级Ⅲ（高度风险）；2.5＞Dr≥1.5等级Ⅱ（中度风险）；Dr＜1.5等级Ⅰ（低度风险）。3.2.4专家组评估结果，是在各专家成员评定等级的基础上取平均值，即将各专家成员评定的Dr累加再除以专家总数得出平均的Dr，并按下列界限划分路堑高边坡施工安全风险等级：Dr≥3.5等级Ⅳ（极高风险）；3.5＞Dr≥2.5等级Ⅲ（高度风险）；2.5＞Dr≥1.5等级Ⅱ（中度风险）；Dr＜1.5等级Ⅰ（低度风险）。-7- 3.2.5专家调查评估法总体风险评估流程见图3-1。图3-1专家调查评估法总体风险评估流程图3.3指标体系法3.3.1指标体系法，根据建设规模、地质条件、诱发因素、施工环境、资料完整性将指标分为五个主要反映路堑高边坡风险的大类。在指标分类的基础上，提出评估指标。-8- 3.3.2将各评估指标按重要性从高到低顺序进行排序，可采用权重系数对各评估指标重要性进行区分。权重系数应综合运用多种方法进行确定，本指南推荐“按评估指标重要性排序确定权重取值”的方法，计算公式如式（3-1）所示。2n-2m+1γ=2（3-1）n式中，γ—权重系数；n—评估指标（重要指标）项数；m—重要性排序号，m≤n。3.3.3指标体系法总体风险评估的工作流程见图3-2。-9- 图3-2指标体系法总体风险评估流程图3.3.4路堑高边坡施工安全总体风险评估的指标体系划分为5类：建设规模、地质条件、诱发因素、施工环境、资料完整性，根据各指标的具体情况建立评估指标体系，可参见表3-2。在对具体路堑高边坡进行评估时，表3-2所列11个指标不一定全部参与评估，需选出比较重要的指标进行排序。-10- 表3-2路堑高边坡施工安全总体风险评估指标体系分评估基本分值（Rij）权重评估分级系数分值说明类分值指标取值(γij)（Xij）范围土质边坡H≥40m，（1）土质边坡H≥60m、岩75～100岩质边坡H≥60m质边坡H≥80m时，基本分值确定为100，其他分值土质边坡可按高度线性内插计算取30m≤H<40m，岩质50～74值。边坡40m≤H<60m（2）在每一档分值给定土质边坡时，当单级坡（两碎落台20m≤H<30m，岩质25～49间距）土质边坡h≥12m、边坡边坡30m≤H<40mX11=岩质边坡h≥15m时取大高度R11γ11R11×γ11值；当单级土质边坡X11建h≤6m、岩质边坡h≤8m时设取小值；当单级土质边坡规高度h=8m、岩质边坡土质边坡H<20m，模0～24h=10m时，取中间值。其岩质边坡H<30m他情况按分级高度线性内X1插。（3）当用上述两种标准给定分值不一时，采用大值。路堑边坡超过所在自然坡斜坡的比拟坡是广自然斜坡比拟坡度75～100义的概念，可选择当地极坡形值Δα≥15°限稳定坡、稳定坡或所在X12=坡率R12γ12自然坡的坡度。Δα≥10°≤Δα<15°50～74R12×γ12X1225°时，分值为100，其5°≤Δα<10°25～49他分值可按Δα实际值Δα<5°0～24线性内插取值。-11- 分评估基本分值（Rij）权重评估分级系数分值说明类分值指标取值(γij)（Xij）范围易滑及软弱地层75～100易滑及软弱地层，是指煤系地层岩组、泥质岩岩组全风化层基岩50～74(泥质粉砂岩、砂质泥岩、强风化层基岩25～49地层泥岩、泥灰岩、页岩等)、X21=岩性R21γ21残积层、第四系重力堆积R21×γ21X21层；基岩，是指除去“易弱风化层基岩0～24滑及软弱地层”的基岩；地层分布复杂者取大值；反之，取小值。贯坡体中存在75～100通顺坡向缓倾地不的软弱结构质贯面或组合体条通50～74根据结构面贯通性和发育件贯程度取值。缓倾的软弱结X2坡体中存在通构面是指结构面的倾角小顺坡向缓倾坡体不于路堑边坡坡角。结构面的硬性结构X22=结构贯R22γ22及其组合面的倾向与边坡面或组合体R22×γ22X22通倾向之间的夹角β=0°取25～49大值，β=45°取中间，坡体中存在其他方β=60°取小值，其它的值向结构面，且贯通建议用线性内插法确定。和发育坡体中其他方向的结构面，不贯通，0～24不发育-12- 分评估基本分值（Rij）权重评估分级系数分值说明类分值指标取值(γij)（Xij）范围边坡下部0.25H范围内有地下水出75～100露，且无排水措施边坡中下部（0.25～0.5）H范50～74根据地下水的分布范围和围内有地下水，且地下水的类型及边坡体的地下无排水措施X23=储水构造确定。水边坡中上部（0.5～R23γ23R23×γ23基岩承压水取大值，基岩X230.75）H范围内有25～49裂隙和土层孔隙潜水取小地下水，且无排水值。措施边坡上部（0.75～1.0）H范围内有地0～24下水，且无排水措施雨季施工，施工周期内出现暴雨；或根据边坡所在区域的降雨施工地区过去5年75～100等级进行确定。如没有过诱内年均降雨超过去5年内年均降雨量资发800mm施工X31=料，可用当地的年降雨量因季节雨季施工，施工周R31γ31R31×γ31数据代替5年内年均降雨素X31期内出现大雨；或超过1000mm，分值为100，施工地区过去5年X350～74其他分值可按实际值线性内年均降雨内插取值。600-800mm-13- 分评估基本分值（Rij）权重评估分级系数分值说明类分值指标取值(γij)（Xij）范围雨季施工，施工周期内出现中雨；或施工地区过去5年25～49内年均降雨300-600mm旱季施工；施工周期内出现小雨或不降雨；或施工地区过去0～245年内年均降雨不超过300mm自然灾害频发75～100自然自然灾害指施工区域暴雨、灾害自然灾害多发50～74X32=洪水、泥石流、崩塌、滑坡R32γ32的影自然灾害偶发25～49R32×γ32等，自然灾害多发季节施工响X32取大值。自然灾害很少0～24抗滑桩75～100本指标只考虑边坡处治采工程用单一的工程措施。一个锚固工程50～74措施X41=边坡采用多种工程措施注浆类工程25～49R41γ41类型时，取施工难度较大的工R41×γ41施X41程措施对应的分值，并酌工挡土墙工程0～24情提高取值。环在坡顶开挖线以外境上边坡为土质、岩层产状0.5H、路基下方X4周边顺层的边坡取大值；岩质1.0H范围内有地X42=环境75～100R42γ42边坡岩层产状反倾的边坡表建筑物、地下埋R42×γ42X42取小值。藏物、高压线塔、下边坡位于沟谷地带、地水体设施-14- 分评估基本分值（Rij）权重评估分级系数分值说明类分值指标取值(γij)（Xij）范围形较陡的、有河流水体的在坡顶开挖线以外取大值；反之，取小值。1.0H、路基下方1.5H范围内有地如果上下自然边坡高陡，50～74表建筑物、地下埋虽离路堑边坡水平距离较藏物、高压线塔、大，但也受到影响的，应水体设施酌情提高指标取值。在坡顶开挖线以外1.5H、路基下方2.0H范围内有地25～49表建筑物、地下埋藏物、高压线塔、水体等设施设施位于上述范围0～24以外每个高边坡工点有一个或没有勘察断对地形地貌、地层岩性、面，每个断面仅有资75～100地质构造、水文地质条件1个或没有勘探点料调查分析清楚，岩土计算（钻探、挖探、物完地质参数选取依据充分的取小探）X51=整资料R51γ51值；调查分析不太清楚、每个高边坡工点至R51×γ51性依据欠充分的取大值；缺X51少有一个勘察断X5乏调查分析，无依据的提面，每个断面有250～74高一档进行指标赋值，最个勘探点（钻探、高分为100。挖探、物探）-15- 分评估基本分值（Rij）权重评估分级系数分值说明类分值指标取值(γij)（Xij）范围每个高边坡工点至少有一个勘察断面，每个断面有325～49个勘探点（钻探、挖探、物探）每个高边坡工点至少有一个勘察断面，每个断面至少0～24有3个钻探和挖探点一坡一图一说明图75～100件不完整一坡一图一说明图50～74件较完整一坡一图一说明图件完整，有计算参数，有边坡破坏力25～49设计完整的图件包括平面图、X52=大小（如滑坡推文件R52γ52立面图、断面图、结构图力），有破裂面位置R52×γ52X52及大样图等。一坡一图一说明图件很完整，有计算参数，有边坡破坏力大小（如滑坡推0～24力），有破裂面位置，有工程措施的抗滑力（如抗滑桩-16- 分评估基本分值（Rij）权重评估分级系数分值说明类分值指标取值(γij)（Xij）范围的抗滑力），提出施工安全工况、特殊工程的施工工艺及注意事项、施工风险分析及控制措施3.3.5路堑高边坡施工安全总体风险按式（3-2、3-3）计算确定：F=∑Xij（3-2）Xij=Rijγij（3-3）式中，Xij—评估指标的分值，i=1，2，3，4，5；j=1，2，……，n。n为对应第i类评估指标包括重要指标的数量。计算得出F值后，对照表3-3确定路堑高边坡施工安全总体风险等级。表3-3路堑高边坡施工安全总体风险分级标准风险等级F等级Ⅳ（极高风险）F＞60等级Ⅲ（高度风险）4524m75～100脚手架基础不平整、地基软取大值、坡度陡取大值；反16m12m75～100开挖分段10m＜L≤12m50～74X31=主要考虑开挖对边R31γ31方式8m＜L≤10m25～49R31×γ31坡稳定的影响。X31L≤8m0～24施脚手架高度h>16m75～100脚手架基础不平整取工大值，地基软取大值，10m1.5m75～100工一次开挖进度开挖方1＜S≤1.5m50～74X32=S≥2.5m，分值为方法R32γ32案0.5＜S≤1m25～49R32×γ32100，其他按线性内X32插法取值。X3S≤0.5m0～24裸洞无临时支护75～100目前常用的预制混支护凝土构件拼装支木撑临时支护50～74X33=方式R33γ33护、现场浇筑混凝钢撑临时支护25～49R33×γ33X33土支护、块石砌筑液压模架临时支护0～24支护等。预制混凝-45- 基本分值(Rij)分评估权重评估分级分值系数分值说明类取值指标范围(γij)(Xij)土构件拼装支护采用与临时支护结合更安全。在滑坡体或已变形的75～100边坡进行挖桩施工基础附近河、湖等水施50～74体高，且水力联系好水位在基础底面以工周边X41=上时或距离开挖边基础附近河、湖等水环环境R41γ41体高，且水力联系较25～49R41×γ41小于10m的取大境X41好值，其它取小值。X4基础附近河、湖等水体高，且水力联系一0～24般4.5.12边坡注浆加固施工事故可能性评估，主要基于边坡失稳、机械伤害等，建立评估指标体系，可参见表4-13。表4-13边坡注浆施工事故可能性评估指标体系基本分值(Rij)分评估权重评估分级分值系数分值说明类取值指标范围(γij)(Xij)微桩径R＞30cm75～100孔径大施工难度大，型微型20cm＜R≤30cm50～74风险大。桩径R≥桩X11=桩径10cm＜R≤20cm25～49R11γ1136cm，分值为100，尺R11×γ11其他按线性内插法寸X11R≤10cm0～24取值。X1-46- 基本分值(Rij)分评估权重评估分级分值系数分值说明类取值指标范围(γij)(Xij)松软、富水75～100边坡松软、破碎、富水三地层破碎、富水50～74X21=种条件有其一的取R21γ21条件松软、破碎25～49R21×γ21小值，有其二以上的边X21取大值。其它0～24坡因边坡处于滑动阶段75～100素边坡在外部条件诱发下极边坡50～74X2稳定易滑动X22=病害边坡处于变形R22γ22状态边坡处于暂时稳定状态，R22×γ22之中，安全风险大。25～49X22外部条件诱发下较易滑动边坡未滑动0～24多次间歇式注浆75～100注浆多次劈裂注浆50～74X31=注浆次数对边坡稳方法R31γ31施二次劈裂注浆25～49R31×γ31定影响大，风险大。X31工一次常压注浆0～24方注浆压力P＞5.0（MPa）75～100注浆压力对边坡稳定案注浆影响大，风险大。注浆X33.0（MPa）＜P≤5.0（MPa）50～74X32=压力R32γ32压力P≥5.5（MPa），1.0（MPa）＜P≤3.0（MPa）25～49R32×γ32X32分值为100，其他按线P≤1.0（MPa）0～24性内插法取值。施施工注浆站与施工人员不通通视和噪音条件有75～100工场地视，噪音大X41=其中一项不利于安R41γ41环环境R全的取小值，有两项注浆站与施工人员不通41×γ4150～74境X41视，噪音小的取大值。-47- 基本分值(Rij)分评估权重评估分级分值系数分值说明类取值指标范围(γij)(Xij)X4注浆站与施工人员通视，25～49噪音大注浆站与施工人员通视，0～24噪音小注浆区附近河、湖等水体75～100高，且水力联系好注浆区附近河、湖等水体水位在基础底面以周边50～74高，且水力联系较好X42=上时或距离开挖边环境R42γ42注浆区附近河、湖等水体R42×γ42坡小于10m的取大X4225～49高，且水力联系一般值，其它取小值。注浆区附近河、湖等水体0～24低，或无水力联系的水体4.5.13人的不安全行为引发的事故可能性的评估指标体系，见表4-14，将评估指标分值通过公式M=A+B+C+D+E+F+G+H+I+J进行计算。根据计算分值对照表4-15找出安全管理调整系数λ。-48- 表4-14安全管理评估指标体系评估指标分类分值说明二级2总包企业资质资质级别越高的施工企业安全管理一级1A相对完善，事故风险相对较小。特级0专业分包无资质2针对当前作业的分包企业。企业资质B有资质0劳务分包无资质2针对当前作业的分包企业。企业资质C有资质0无经验2作业人员从特种作业人员、一线施工人员的有一定经验1经验D工程经验考虑。经验丰富0无经验2项目管理人员和专业技术人员具有项目技术管理3次及以上的滑坡治理、边坡建设经有一定经验1人员经验E验为丰富。1～2次的为有一定经验，经验丰富0没有项目管理经历的为无经验。专职安全不符合2从“企业负责人（A类）、项目负责人员配备基本符合规定1人（B类）、专职安全员（C类）”三类人员的持证、在岗情况考虑。F符合规定0不符合2安全资金、人员、设备三项投入都安全投入基本符合规定1满足的为符合规定，三项都不满足G的为不符合规定。符合规定0机械设备配置无建档台账及缺日常管理维护2按合同要求配置及日常维护保养到及管理台账建档管理，缺日常维护1位。-49- 评估指标分类分值说明H台账建档完备，管理、维护到位0可操作性较差2专项施工方案可操作性指与现场实际情况符合，可操作性一般1I能够按方案执行，并到得预期效果。可操作性强0无2企业工程业绩企业有类似工程施工经验的安全风同类工程2次及以下1J险小。同类工程3次及以上0表4-15安全管理评估指标分值与安全管理调整系数对照表计算分值M调整系数λM≥151.212≤M＜151.19≤M＜1216≤M＜90.9M＜60.84.5.14路堑高边坡施工风险事故可能性大小计算按式（4-2、4-3）计算确定：P=λ·D0∑Xij（4-2）Xij=Rijγij（4-3）式中，Xij—二级指标的分值，i=1，2，……，m，j=1，2，……，n；m为分类项次，n为对应第i类评估指标包括重要指标的数量。-50- D0—边坡开挖变形破坏迹象的调整系数，按表4-8取值，其他重大风险源D0=1；λ—安全管理调整系数。计算得到出P值后，根据P值对照表4-16确定各重大风险源发生风险事故的可能性等级。4.5.15根据事故可能性等级、事故严重程度等级，采用风险矩阵法确定路堑高边坡各工程措施的施工安全风险等级，见表4-6。表4-16重大风险源事故可能性等级标准概率等级描述概率等级P很可能4P＞60可能345