隧道巖爆施工技術(shù)總結(jié).doc

巖爆地質(zhì)隧道施工作者：朱水利摘要：文章根據(jù)月湖泉隧道內(nèi)發(fā)生巖爆的實(shí)際情況，對(duì)隧道巖爆地質(zhì)段的巖性及工程地質(zhì)條件進(jìn)行分析，參考相關(guān)資料對(duì)巖爆進(jìn)行預(yù)測，并采取有力措施進(jìn)行防治，提高巖爆地質(zhì)隧道施工的安全性和可靠性。關(guān)鍵詞：巖爆 能量 應(yīng)力 安全 施工一、前言晉城至濟(jì)源段高速公路是交通部規(guī)劃的國家重點(diǎn)公路干線太原至澳門重點(diǎn)公路的重要組成部分。本標(biāo)段施工的月湖泉隧道右洞起止里程為K24+000K26+219，長2219m；左洞起止里程LK24+027.78LK26+242.55,長2214.77m。施工內(nèi)容為月湖泉隧道出口端。隧址區(qū)位于太行山脈南端侵蝕溶饋中山區(qū)，地形沿線路起伏較大，地形懸崖陡壁，溝谷下切劇烈，溝深坡陡，地面相對(duì)高差大于200米。微地形為基巖坡、基巖梁。月湖泉隧道隧址區(qū)地層主要為奧陶系下馬家溝三段、二段、一段，下馬家溝組三段、二段、一段，奧陶系下統(tǒng)，寒武系鳳山組、長山組，巖性主要為灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖。該標(biāo)段隧址區(qū)地下水類型主要為巖溶裂隙水，其水位埋藏較深，水文地質(zhì)條件簡單。二、產(chǎn)生巖爆的因素本隧道巖爆段里程為右洞K24+500K24+000，該段位于全隧道中部，隧道埋深300米，圍巖脆性較大，整體性好，無裂隙水，圍巖脆性破裂嚴(yán)重，掌子面在開挖23小時(shí)拱頂圍巖內(nèi)部有破裂聲響，并伴有小石片飛濺，嚴(yán)重時(shí)會(huì)有炸藥爆破般的劇烈聲響并有大石塊飛出，有時(shí)距離開挖工作面50100米內(nèi)仍有石塊掉落，當(dāng)圍巖穩(wěn)定時(shí)隧道開挖斷面形成一個(gè)不規(guī)則的梯形。根據(jù)該段圍巖的實(shí)際情況并參照相關(guān)資料可以確定，該段圍巖具有較高的儲(chǔ)存彈性應(yīng)變能的能力和巖爆傾向性，結(jié)合試驗(yàn)對(duì)圍巖進(jìn)行應(yīng)力分析，各項(xiàng)數(shù)據(jù)都滿足發(fā)生巖爆的條件。三、巖爆地質(zhì)段的施工方法1、在施工中加強(qiáng)監(jiān)測工作，通過對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場觀察、通過對(duì)拱頂下沉、兩維收斂以及錨桿測力計(jì)、多點(diǎn)位移計(jì)讀數(shù)的變化，可以定量化地預(yù)測滯后發(fā)生的深部沖擊型巖爆，用于指導(dǎo)開挖和支護(hù)的施工，以確保安全。2、在開挖過程中采用“短進(jìn)尺、多循環(huán)”，同時(shí)利用光面爆破技術(shù)，嚴(yán)格控制用藥量，以盡可能減少爆破對(duì)圍巖的影響并使開挖斷面盡可能規(guī)則，減小局部應(yīng)力集中發(fā)生的可能性。在巖爆地段的開挖進(jìn)尺嚴(yán)格控制在2.5m以內(nèi)。3、爆破后通風(fēng)排煙，立即向工作面及附近洞壁巖體噴灑高壓水，以降低巖體強(qiáng)度，增強(qiáng)塑性，減弱巖體的脆性，降低巖爆的劇烈程度，同時(shí)可以起到降溫除塵的作用。也可以利用炮孔和錨桿孔向巖體深處注水，以取得更佳效果。4、改善鉆爆施工方法、將深孔爆破改為淺孔爆破，減少一次裝藥量，拉大不同部位炮眼的雷管段位間隔，從而延長爆破時(shí)間，減輕爆破對(duì)圍巖的影響，減小爆破應(yīng)力場的疊加，降低巖爆頻率和強(qiáng)度。、改變洞室的開挖斷面形狀，把洞室直接或近似開挖成相應(yīng)于巖爆后圍巖穩(wěn)定的洞室形狀，如“A“字形，不規(guī)則的梯形等，從而減小巖爆的程度。、在強(qiáng)烈?guī)r爆區(qū)用臺(tái)車打應(yīng)力釋放孔。、超前應(yīng)力解除：臺(tái)車在工作面鉆眼時(shí)，在掌子面周邊拱線處鉆兩排4.5-5.0m深的炮眼（間距40-50cm，外插角250350），炮眼間隔裝藥，每個(gè)裝藥的炮眼裝500750g，40mm的4抗水銨梯巖石炸藥，并與掌子面同時(shí)起爆，這樣，可以在拱部23m以上的巖體內(nèi)部形成一個(gè)爆破松動(dòng)圈，截?cái)嗝骟w內(nèi)部應(yīng)力的集中，從而減小洞室?guī)r體的切線應(yīng)力，借助巖體本身可形成一種支護(hù)層。（見圖）5加強(qiáng)施工支護(hù)采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)形式，嚴(yán)重地段采用型鋼加強(qiáng)支護(hù)，環(huán)向安裝系統(tǒng)錨桿，錨桿長度3.5米，間距100cm100cm，15cm15cm6.5鋼筋網(wǎng)片緊貼巖面鋪設(shè)，C20噴射混凝土厚15cm；具體支護(hù)形式見巖爆地質(zhì)段初期支護(hù)斷面圖。6、勞動(dòng)力組織及進(jìn)度指標(biāo)與常規(guī)隧道施工一樣，只增設(shè)臨時(shí)防護(hù)設(shè)施，對(duì)施工人員和主要的施工設(shè)備進(jìn)行必要的防護(hù)，以保證施工安全。7、機(jī)械設(shè)備配置 與常規(guī)隧道施工一樣配置。8、施工工藝流程圖四、質(zhì)量控制要點(diǎn)1、使用光面爆破，并嚴(yán)格控制用藥量，以盡可能減少爆破對(duì)圍巖的影響。2、可選用預(yù)先釋放部份能量的方法，如松動(dòng)爆破法、超前鉆孔預(yù)爆法，或噴射高壓水沖洗法，先期將巖層的原始應(yīng)力釋放一些，以減少巖爆的發(fā)生。3、加強(qiáng)支護(hù)工作，支護(hù)的方法是在爆破后立即向拱部及側(cè)壁進(jìn)行噴射砼，再加設(shè)錨桿及鋼絲網(wǎng)。襯砌工作要緊跟開挖工序進(jìn)行，以盡可能減少巖層暴露時(shí)間，減少巖爆發(fā)生和確保人身安全。五、安全措施1、增設(shè)臨時(shí)防護(hù)設(shè)施，給主要的施工設(shè)備安裝防護(hù)網(wǎng)和防護(hù)棚架，給施工人員配發(fā)鋼盔等勞動(dòng)保護(hù)用品，掌子面加掛鋼絲網(wǎng)。2、巖爆