岩爆地段安全专项施工方案

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1、岩爆地段安全专项施工方案一、编制依据二、工程概况隧道洞身围岩大部分岩性为侏罗系上统西山头组熔结凝灰岩，最大埋深为603m，为硬质岩，根据《工程岩体分级标准》（GB50218-94）附表7.3，对随址区岩爆强度进行预测：应力状况主要现象极高应力硬质岩：开挖工程中时有岩爆发生，有岩块弹出，洞壁岩体发生剥离，新生裂缝多，成洞性差；基坑有剥离现象，成形性差。软质岩：岩心常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显著，甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞；基坑发生显著隆起或剥离，不易成形。高应力硬质岩：开挖过程中可能发生岩爆洞壁岩体有剥离和掉块现象，新生裂缝较多

2、，成洞性差；基坑时有剥离现象，成形性一般尚好；软质岩：岩芯时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体围岩显著，持续时间长，成洞性差，基坑有隆起现象，成形性较差。三、岩爆的形成原因岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的动力破坏现象，当岩体中聚积的高弹性应变能大于岩石破坏所消耗的能量时，破坏了岩体结构的平衡，多余的能量导致岩石爆裂，使岩石碎片从岩体中剥离、崩出。四、岩爆的特点 71、在未发生前，并无明显的征兆，虽经过仔细寻找，并无空响声，一般认为不会掉落石块的地方，也会突然发生岩石爆裂声响，石块有时应声而下，有时暂不坠下。 2、岩爆发生的地点多在新开挖的工作面附近，个别的也

3、有距新开挖工作面较远，常见的岩爆部位以拱部或拱腰部位为多；岩爆在开挖后陆续出现，多在爆破后的2～3小时，24小时内最为明显，延续时间一般1～2个月，有的延长1年以上，事前一般无明显预兆。 3、岩爆时围岩破坏的规模，小者几厘米厚，大者可多达几十吨重。石块由母岩弹出，小者形状常呈中间厚、周边薄、不规则的片状脱落，脱落面多与岩壁平行。 4、岩爆围岩的破坏过程，一般新鲜坚硬岩体均先产生声响，伴随片状剥落的裂隙出现，裂隙一旦贯通就产生剥落或弹出，属于表部岩爆；在强度较低的岩体，则在离隧洞掌子面以里一定距离产生，造成向洞内临空面冲击力量最大，这种岩爆属于深部冲击型。 五

4、、岩爆的分类岩爆按规模和烈度分为：轻微岩爆、中等岩爆、强烈岩爆三种类型。轻微岩爆规模小，一般多为弹射型、冲击地压型岩爆。岩爆坑较浅，厚度一般小于10cm，岩爆坑沿隧道轴向长度小于10m，呈零星分布。中等岩爆多为爆炸抛射型和破裂剥落型岩爆，岩爆坑呈三角形、弧形及梯形，连续分布，规模较大，岩爆坑一般几十厘米深，最大达150cm，沿隧道轴线长10～20m，成片分布。强烈岩爆多为破裂剥落性岩爆，岩爆坑连续分布，最深可达4.3m，沿隧道轴线长大于20m。剥落的岩块尺寸大，数量多，生成大量超挖现象，洞形不规则，对正常施工影响大。六、防治岩爆的施工方案及措施1、岩爆地段的

5、防护措施71.1结合超前地质预报技术，对掌子面及掌子面前方15～20m的地段进行监测，推算岩石强度，并根据岩石强度及有关经验公式判定存在岩爆的可能性。1.2在岩爆段开挖前，注意收集开挖过程中的岩爆地质资料，包括岩爆类型、规模、分布里程与岩爆具体位置，作到事先预报，提前做好岩爆防治的技术准备和施工准备工作。1.3给施工人员配戴钢盔、穿防弹背心，主要防止弹射型岩爆伤人。在支护区设专职安全员，随时观察围岩状态。如发现险情，及时向带班人员汇报，作到及时支护或组织人、机暂时躲避。1.4对施工打眼台车进行改造，在台车上方及侧面设立钢筋防护网。在进行钻眼施工时必要在掌子面

6、处也设立钢筋防护网，以确保施工人员的安全。1.5洞身爆破后立即向工作面喷水润湿围岩。1.6做好超前地质预报并加大超前地质分析，了解地应力、主应力方向及大小，通过现场勘察了解岩体结构特征、脆性系数。1.7出现岩爆迹象，通过向掌子面喷水超前应力释放；超前钻孔，加强应力监测。2、开挖施工方案2.1加强光面爆破，保证开挖轮廓圆顺，避免造成局部应力集中而加剧岩爆。2.2在中等岩爆、强烈岩爆地段采取短进尺、多循环、弱爆破措施，控制循环进尺不大于2.5m。2.3针对岩爆类型及大小，提前打应力释放孔或超前摩擦锚杆支护。并在岩爆地段的洞壁上打应力释放孔以达到减弱岩爆的强度。7

7、2.4改变开挖方式，预留岩爆层。施工中采用短进尺循环，预留2m厚的岩爆处理层，岩爆过后再进行二次扩挖爆破、支护。2.5应力解除法：从掌子面起沿拱部周边向前方打超前斜孔，在孔底装药爆破形成一定厚度的人工破碎带，且洞壁保持一定厚度的完整岩层作为安全距离。通过打设超前钻孔或在超前钻孔中进行松动爆破，在围岩内部造成一个破坏带，即形成一个低弹区，从而使洞壁和掌子面应力降低，使高应力转移至围岩深部，施工时可在掌子面上打设5～6个超前钻孔，深15～20m左右，既可以起到超前钻探地质的作用，又可以起到释放掌子面应力的作用。超前钻孔的布置形式及参数与地质预测预报孔相同。2.6

8、改善围岩性质 ：对于中等岩爆岩爆段,在施工过程中，在