深埋大断面隧道岩爆特征分析与防治技术.pdf

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1、施工技术深埋大断面隧道岩爆特征分析与防治技术Analysis　on　rock　burst　feature　and　prevention　technology　of　the　large-section　deep　tunnel陈元培（中铁隧道集团三处有限公司，广东　深圳　518052）摘　要：为有效防止深埋大断面隧道施工过程中发生岩爆，以平安隧道5号横洞岩爆防治为背景，采用现场统计分析方法分析了深埋大断面隧道规律和特征，提出了岩爆防治措施。获得以下成果：初爆后、初喷后、初支后等三个阶段都可能发生岩爆，岩爆部位包括横洞

2、拱顶、两侧边墙及拱脚；岩爆具有无明显征兆、岩爆体不规则、发生在新开挖掌子面附近等特征；根据岩爆发生分为活跃期、过渡期、缓和期和平静期等4个阶段，提出了岩爆分段防治思路。结果表明，通过采取分段防治措施有效减小了岩爆强度。研究成果可为深埋隧道岩爆防治提供借鉴。关键词：深埋隧道；岩爆；特征；分段防治#Abstract：To　prevent　the　large-section　deep　tunnel　from　rock　burst　during　construction,a　case　was　studied　in　5　t

3、ube　of　Ping’an　tunnel.The　in　site　statistics　method　as　applied　to　analyze　the　rule　and　characteristic　of　the　deep　tunnel　with　large　cross-section.It　turns　out　that　rock　burst:1)is　likely　to　occur　after　explosion,　guniting　or　support;2)　may　occur　on　the　tunnel

4、　roof,rib　or　bottom-rib　intersection;3)happens　with　no　conspicuous　signals　accompany;4)likely　to　happen　near　the　new　tunnel　face.According　to　the　statistics　result,four　stages　of　rock　burst　were　suggested,including　active　period,transition　period,alleviation　

5、period　and　quiet　period.Based　on　this,a　segmentation　prevention　method　was　proposed.The　application　of　the　method　has　depressed　rock　burst　strength　effectively.The　research　results　provide　a　reference　for　the　deep　tunnel　rock　burst　prevention.Key　words：deep　t

6、unnel；rock　burst；feature；segmented　prevention中图分类号：TD　324　文献标识码：B　文章编号：1003-8965(2015)01-0080-03岩爆是应变能释放引发岩体发生破坏的一种地质灾6.2m，Ⅲ级围岩采用全断面法开挖，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台害，多发生在埋藏深、整体、干燥和地质坚硬的岩层中阶法施工，洞口段及交叉口段采用模筑衬砌，其余采用锚[1~3]。在隧道开挖后围岩应力由原来的三向应力状态变为网喷衬砌。洞口段设置1环大管棚，采用φ89钢管，壁两向应力状态，在开挖壁面

7、上产生局部应力集中，若局部厚6mm，共23根，每根长25m；洞身Ⅴ级围岩段设置应力达到临界应力水平，就可能发生岩爆。另外，开挖扰ɸ42超前小导管，3m一环，每环21根，每根长4.5m；动是岩爆诱发因素。岩爆具有突发性、破坏性，中等以上隧道拱部及边墙均采用Φ22mm砂浆锚杆。初期支护喷岩爆可能诱发大范围塌方，给施工人员和机具设备安全造射等级C25混凝土，且24h强度不低于10MPa；二次衬成极大威胁。国内外岩石力学方面的学者对岩爆机理、分砌采用C30耐腐蚀混凝土。级、防治技术等进行了大量研究，相关成果也在大型地下[

8、4]工程施工过程中得到应用，如美国Lucky　Fridiay矿山、R110R110R365[5][6、7]R630锦屏二级水电站引水隧洞、二郎山隧道等。60°平安隧道5号横洞开挖施工过程中频繁发生强烈岩620爆，导致施工人员产生较大的心理恐慌情绪。本文通过统30°计分析5号横洞施工过程中岩爆规律和特征，提出岩爆防治措施，从而为类似隧洞开挖施工和岩爆防治提供借鉴。16.32