隧道岩爆施工技术总结

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1、岩爆地质隧道施工作者：朱水利摘要：文章根据月湖泉隧道内发生岩爆的实际情况，对隧道岩爆地质段的岩性及工程地质条件进行分析，参考相关资料对岩爆进行预测，并采取有力措施进行防治，提高岩爆地质隧道施工的安全性和可靠性。关键词：岩爆能量应力安全施工一、前言晋城至济源段高速公路是交通部规划的国家重点公路干线太原至澳门重点公路的重要组成部分。本标段施工的月湖泉隧道右洞起止里程为K24+000～K26+219，长2219m；左洞起止里程LK24+027.78～LK26+242.55,长2214.77m。施工内容为月湖泉隧道出口端。隧址区位于太行山脉南端侵蚀～

2、溶馈中山区，地形沿线路起伏较大，地形悬崖陡壁，沟谷下切剧烈，沟深坡陡，地面相对高差大于200米。微地形为基岩坡、基岩梁。月湖泉隧道隧址区地层主要为奥陶系下马家沟三段、二段、一段，下马家沟组三段、二段、一段，奥陶系下统，寒武系凤山组、长山组，岩性主要为灰岩、泥灰岩、白云岩。该标段隧址区地下水类型主要为岩溶裂隙水，其水位埋藏较深，水文地质条件简单。二、产生岩爆的因素本隧道岩爆段里程为右洞K24+500～K24+000，该段位于全隧道中部，隧道埋深≥300米，围岩脆性较大，整体性好，无裂隙水，围岩脆性破裂严重，掌子面在开挖2～3小时拱顶围岩内部有破

3、裂声响，并伴有小石片飞溅，严重时会有炸药爆破般的剧烈声响并有大石块飞出，有时距离开挖工作面50～100米内仍有石块掉落，当围岩稳定时隧道开挖断面形成一个不规则的梯形。根据该段围岩的实际情况并参照相关资料可以确定，该段围岩具有较高的储存弹性应变能的能力和岩爆倾向性，结合试验对围岩进行应力分析，各项数据都满足发生岩爆的条件。三、岩爆地质段的施工方法1、在施工中加强监测工作，通过对围岩和支护结构的现场观察、通过对拱顶下沉、两维收敛以及锚杆测力计、多点位移计读数的变化，可以定量化地预测滞后发生的深部冲击型岩爆，用于指导开挖和支护的施工，以确保安全。2

4、、在开挖过程中采用“短进尺、多循环”，同时利用光面爆破技术，严格控制用药量，以尽可能减少爆破对围岩的影响并使开挖断面尽可能规则，减小局部应力集中发生的可能性。在岩爆地段的开挖进尺严格控制在2.5m以内。3、爆破后通风排烟，立即向工作面及附近洞壁岩体喷洒高压水，以降低岩体强度，增强塑性，减弱岩体的脆性，降低岩爆的剧烈程度，同时可以起到降温除尘的作用。也可以利用炮孔和锚杆孔向岩体深处注水，以取得更佳效果。4、改善钻爆施工方法①、将深孔爆破改为浅孔爆破，减少一次装药量，拉大不同部位炮眼的雷管段位间隔，从而延长爆破时间，减轻爆破对围岩的影响，减小爆破

5、应力场的叠加，降低岩爆频率和强度。②、改变洞室的开挖断面形状，把洞室直接或近似开挖成相应于岩爆后围岩稳定的洞室形状，如“A“字形，不规则的梯形等，从而减小岩爆的程度。③、在强烈岩爆区用台车打应力释放孔。④、超前应力解除：台车在工作面钻眼时，在掌子面周边拱线处钻两排4.5-5.0m深的炮眼（间距40-50cm，外插角250－350），炮眼间隔装药，每个装药的炮眼装500－750g，Φ40mm的4＃抗水铵梯岩石炸药，并与掌子面同时起爆，这样，可以在拱部2－3m以上的岩体内部形成一个爆破松动圈，截断面体内部应力的集中，从而减小洞室岩体的切线应力，借

6、助岩体本身可形成一种支护层。（见图）5加强施工支护采用锚网喷联合支护形式，严重地段采用型钢加强支护，环向安装系统锚杆，锚杆长度3.5米，间距100cm×100cm，15cm×15cmΦ6.5钢筋网片紧贴岩面铺设，C20喷射混凝土厚15cm；具体支护形式见岩爆地质段初期支护断面图。6、劳动力组织及进度指标与常规隧道施工一样，只增设临时防护设施，对施工人员和主要的施工设备进行必要的防护，以保证施工安全。7、机械设备配置与常规隧道施工一样配置。8、施工工艺流程图四、质量控制要点1、使用光面爆破，并严格控制用药量，以尽可能减少爆破对围岩的影响。2、可

7、选用预先释放部份能量的方法，如松动爆破法、超前钻孔预爆法，或喷射高压水冲洗法，先期将岩层的原始应力释放一些，以减少岩爆的发生。3、加强支护工作，支护的方法是在爆破后立即向拱部及侧壁进行喷射砼，再加设锚杆及钢丝网。衬砌工作要紧跟开挖工序进行，以尽可能减少岩层暴露时间，减少岩爆发生和确保人身安全。五、安全措施1、增设临时防护设施，给主要的施工设备安装防护网和防护棚架，给施工人员配发钢盔等劳动保护用品，掌子面加挂钢丝网。2、岩爆非常剧烈时，为了安全，应在危险距离范围以外，躲避一段时间，直到岩爆平静为止。3、设专人对围岩进行监测，发现险情立即组织人员

8、撤离到安全地方。4、加强巡回撬顶，及时清除爆裂的危石，确保施工人员安全。