山嶺隧道施工技術(shù)總結(jié)分析

1山嶺隧道施工技術(shù)二○○八年十十月.洛陽2隧道工程是與與人類生活息息息相關(guān)的古古老工程，古古人類為穴居居而開挖的洞洞穴，應(yīng)是最最原始的隧道道工程。由于于人類社會的的發(fā)展進(jìn)步，，各種用途的的隧道不斷修修建，隧道工工程技術(shù)水平平也不斷提高高與發(fā)展。從從科技進(jìn)步角角度看，隧道道工程技術(shù)發(fā)發(fā)展是與社會會進(jìn)步和相關(guān)關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的的技術(shù)進(jìn)步密密切相關(guān)的，，特別是與隧隧道機械設(shè)備備的更新密不不可分。由于于施工機械的的不斷革新，，促進(jìn)了隧道道工程技術(shù)的的不斷發(fā)展，，許多現(xiàn)代化化應(yīng)用技術(shù)注注入隧道工程程技術(shù)后，使使隧道工程技技術(shù)發(fā)生了質(zhì)質(zhì)的飛躍。21世紀(jì)，是人類類向地下空間間發(fā)展的世紀(jì)紀(jì)，世界地下下工程必將有有大的發(fā)展，，隧道施工技技術(shù)也將有大大的提高，不不斷發(fā)展更新新，以服務(wù)于于人類的需要要。前言3介紹以下六個個方面的內(nèi)容容：一、當(dāng)前隧道技術(shù)術(shù)發(fā)展概況二、山嶺隧道道的施工方法法三、輔助工法法的應(yīng)用四、殊地質(zhì)條條件下的隧道道施工要點五、生產(chǎn)組織織和技術(shù)管理理應(yīng)注意事項項六、山嶺隧道道安全、質(zhì)量量控制要求4一、當(dāng)前隧道技術(shù)術(shù)發(fā)展概況隧道建筑在上上世紀(jì)以前，，大都是交通通道路隧道和和水工隧道，，而道路隧道道又占大多數(shù)數(shù)。上世紀(jì)初初以后，很多多國家相繼發(fā)發(fā)展地下鐵道道，現(xiàn)在有的的大城市，已已擁有數(shù)百公公里地下鐵道道。以后，發(fā)發(fā)展了軍事用用途的地下工工程，同時也也出現(xiàn)了大型型民用地下倉倉庫建筑。隨隨后服務(wù)于不不同科學(xué)實驗驗的地下建筑筑相繼修建，，特別是核物物理的實驗隧隧道。上世紀(jì)紀(jì)五十年代以以來，隨著市市政建設(shè)需要要，不少城市市開始發(fā)展地地下大型停車車場及商業(yè)街街，還發(fā)展和和修建了不少少海底儲氣庫庫。1、隧道技術(shù)發(fā)展展的綜合趨勢勢5我國開始主要要修建道路，，特別是鐵路路隧道。我國國鐵路隧道到到上世紀(jì)末為為止已投入運運營的6877座總延3667km，已列世界前前茅。我國公公路隧道的修修建起步較晚晚，但二十年年來得到很大大發(fā)展，許多多高速公路上上相繼修建長長度超過5km的特長隧道，，最長的終南南山隧道達(dá)19km多。我國地鐵鐵也處于發(fā)展展階段，北京京、天津、上上海、廣州、、南京、深圳圳等10座城市已有六六百三十多公公里地鐵投入入運營，新的的線路正在修修建。其他城城市進(jìn)行規(guī)劃劃的地鐵多達(dá)達(dá)30多條，長650公里。我國大大型水電站的的建設(shè)，使許許多大型輸水水隧洞不斷進(jìn)進(jìn)行修建，如如引大入秦工工程，修建了了上百公里的的隧洞，其中中盤道嶺隧洞洞長15.7km；萬家寨引黃黃入晉工程，，有200多公里隧道，，南水北調(diào)工工程引水隧洞洞就更多了。。我國正在修修建不少地下下停車場。總總之，隨著人人們生活、生生產(chǎn)需要，今今后多用途、、多功能的隧隧道與地下工工程，將會越越來越多地修修建。6由于修建技術(shù)術(shù)的不斷提高高，過去認(rèn)為為無法修建的的隧道，已經(jīng)經(jīng)變成事實。。隧道越來越越長，通車距距離卻大為縮縮短，技術(shù)條條件卻越來越越好，從而改改善了運輸條條件，已成為為當(dāng)前發(fā)展的的趁勢。國際際隧協(xié)把大于于10Km的隧道劃為特特長隧道，目目前世界各國國鐵路上已建建成的特長隧隧道50多座，我國占占六座即大瑤瑤山雙隧道（（14.295km）、長梁山雙雙線隧道（12.782km）,秦嶺兩座單線線隧道（18.46km）、蘭武鐵路路烏鞘嶺單線線鐵路隧道（（左右線隧道道各長20.05km），渝懷鐵路路圓梁山單線線隧道（全長長11.07km）。世界上最長的的為日本青函函海底隧道（（53.85km）,和第二長的英英、法海底隧隧道（50.5km）。2、隧道的單座座長度，向長長隧道發(fā)展7近幾年，由于于客運專線開開始建設(shè)，超超過10Km的單雙線鐵路路隧道就更多多了，如石太太客運專線太太行山隧道（（左右線隧道道各長27.84km）、武廣客運運專線大瑤山山隧道群（大大瑤山1號隧道10.08km,大瑤山2號隧道6.03km,大瑤山3號隧道8.39km），同時我國國還在“世界界屋脊”上建建成了青藏鐵鐵路，并建成成了世界海拔拔最高的鐵路路隧道-風(fēng)火山隧道（（全長1338m，海拔4905m）。。隧道單座長度度不斷向長隧隧道發(fā)展，首首先在技術(shù)上上要解決一系系列重大問題題。因此，單單座隧道長度度的增加，是是衡量隧道工工程技術(shù)發(fā)展展水平的重要要標(biāo)志之一。。83、勘察設(shè)計向向綜合化、現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展隧道工程建設(shè)設(shè)，與地質(zhì)條條件緊密相關(guān)關(guān)。從隧道工工程技術(shù)發(fā)展展伊始，就與與地質(zhì)勘察技技術(shù)不可分離離。地質(zhì)學(xué)的的科學(xué)技術(shù)進(jìn)進(jìn)步，為隧道道工程技術(shù)發(fā)發(fā)展起到了重重要作用。當(dāng)當(dāng)前地質(zhì)勘察察綜合化，隧隧道設(shè)計現(xiàn)代代化，野外測測量數(shù)據(jù)處理理自動化，勘勘察設(shè)計一體體化、智能化化，已經(jīng)成為為隧道工程技技術(shù)發(fā)展的趨趨勢。表現(xiàn)在以下幾幾個方面：9⑴對長大隧道，，越來越注意意進(jìn)行大面積積地質(zhì)調(diào)查和和測繪，進(jìn)行行大面積地質(zhì)質(zhì)選線；由于于陸地衛(wèi)星照照片分辨率的的不斷提高和和普及使用，，已能夠在室室內(nèi)對隧道所所在位置的區(qū)區(qū)域進(jìn)行大面面積選線并做做到充分優(yōu)化化比選；遙感感地質(zhì)的發(fā)展展已能在遙感感圖片上對諸諸多工程地質(zhì)質(zhì)因素加以正正確判釋，從從而使隧道選選在地質(zhì)條件件較好的位置置。GPS全球定位系統(tǒng)統(tǒng)在隧道工程程中的應(yīng)用，，確保了測量量工作在極端端困難條件下下定位的準(zhǔn)確確和正確性。。10⑵地質(zhì)勘察多手手段、綜合化化。除了傳統(tǒng)統(tǒng)的、必要的的地質(zhì)現(xiàn)場測測繪及鉆探外外，物理勘探探發(fā)展迅速，，多種物探方方法相互補充充印證，再有有針對性地用用鉆探驗證，，大大提高了了地質(zhì)勘察資資料的準(zhǔn)確性性。地質(zhì)資料料數(shù)據(jù)處理技技術(shù)廣泛采用用了計算機，，大大加速了了對地質(zhì)數(shù)據(jù)據(jù)的分析、判判別、處理速速度，為隧道道設(shè)計提供了了可靠條件。。野外測量數(shù)數(shù)據(jù)采集、處處理、成圖用用計算機完成成，加快了設(shè)設(shè)計進(jìn)程。11⑶隧道設(shè)計廣泛泛采用CAD技術(shù)，可以迅迅速進(jìn)行多方方案比選，專專家系統(tǒng)的建建立和使用，，使設(shè)計更加加完善準(zhǔn)確，，特殊情況下下的理論分析析，用大型軟軟件在計算機機上進(jìn)行，很很快就能完成成分析，提出出成果，使過過去用人工計計算無法辦到到的事變?yōu)槭率聦?。⑷巖石力學(xué)學(xué)的發(fā)展，逐逐步使理論和和工程有機結(jié)結(jié)合，形成巖巖土工程科學(xué)學(xué)，由于巖石石力學(xué)理論上上的成就，近近代對隧道及及地下建筑物物的圍巖變形形、結(jié)構(gòu)受力力狀態(tài)、圍巖巖內(nèi)部應(yīng)力分分布等有了區(qū)區(qū)別于普氏理理論的全新概概念，從而使使設(shè)計出現(xiàn)了了新的突破，，新奧法原理理應(yīng)用于設(shè)計計，使設(shè)計更更加科學(xué)合理理。12⑸對隧道設(shè)計，，逐步注重了了功能要求。。鐵路長隧道道的安全防災(zāi)災(zāi)設(shè)計、鐵路路長隧道的環(huán)環(huán)保和維修作作業(yè)特殊要求求設(shè)計，公路路隧道的通風(fēng)風(fēng)自動控制、、防災(zāi)報警搶搶險及監(jiān)視系系統(tǒng)設(shè)計，地地鐵及地下停停車場的通風(fēng)風(fēng)、照明、安安全設(shè)計，已已普遍進(jìn)行詳詳盡的施工圖圖設(shè)計，在主主體建筑設(shè)計計中一次考慮慮，提出完善善配套的設(shè)計計。⑹在一些地地質(zhì)復(fù)雜的長長大隧道中，，推行掌子面面地質(zhì)超前預(yù)預(yù)報技術(shù)，采采用地震波法法、聲波法等等預(yù)報掌子面面前方50~150m范圍內(nèi)的地質(zhì)質(zhì)條件，一方方面使施工有有所準(zhǔn)備，另另一方面可以以據(jù)以提前考考慮做出修正正設(shè)計，實現(xiàn)現(xiàn)設(shè)計→施工工→修正設(shè)計計→修正施工工的軌道。134、鉆爆施工開開挖不斷向大大斷面分部開開挖轉(zhuǎn)變，與與之相適應(yīng)的的支護(hù)技術(shù)整整飛速發(fā)展上世紀(jì)初，隧隧道鉆爆法開開挖絕大多數(shù)數(shù)采用小斷面面多分部的礦礦山法施工。。由于分部多多，斷面小，，對圍巖多次次擾動，支護(hù)護(hù)工程量巨大大，安全無保保障，施工工工序干擾很大大。上世紀(jì)中中葉開始，由由于巖石力學(xué)學(xué)在理論上的的成果，由于于施工機械的的不斷現(xiàn)代化化，由于支護(hù)護(hù)技術(shù)的巨大大進(jìn)步，在鉆鉆爆法施工的的開挖方法上上有了根本性性的變化。14其總的趨勢是是趨向大斷面面少分部開挖挖，輔以簡單單易行且安全全可靠的強有有力的支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)。諸如全全斷面開挖，，臺階法開挖挖，中隔墻法法（CD、CRD法）開挖，都都是當(dāng)前的主主要開挖方法法。礦山法導(dǎo)導(dǎo)坑、擴大、、拉槽、落底底等傳統(tǒng)舊方方法，已經(jīng)較較少使用了。。開挖方法的的轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵鍵因素是要解解決大能力施施工機械和高高效易行的支支護(hù)技術(shù)。我我國隧道工程程在上世紀(jì)八八十年代前，，幾乎全部多多用分部的礦礦山法施工，，原因是受上上述關(guān)鍵因素素未能解決所所致。八十年年代，隨著大大瑤山雙線鐵鐵路隧道的修修建和發(fā)展，，在交通道路路隧道中實現(xiàn)現(xiàn)了開挖方法法的轉(zhuǎn)變。155、隧道施工設(shè)設(shè)備向大型機機械化發(fā)展其總趨勢,一是能力越來來越大，效率率越來越高，，無論鉆爆法法的鉆孔機械械、裝碴機械械、運輸機械械，都朝向大大能力、高效效率、用現(xiàn)代代技術(shù)注入工工程機械方向向發(fā)展。二是上世紀(jì)從從三、四十年年代起，出現(xiàn)現(xiàn)了隧道掘進(jìn)進(jìn)機，改變了了利用化學(xué)、、物理能破碎碎巖石的傳統(tǒng)統(tǒng)方法，利用用機械能擠壓壓破碎巖石完完成開挖。三是隧道施工工的輔助作業(yè)業(yè)機械，特別別是通風(fēng)機械械，朝著大容容量、高效率率、節(jié)能、自自動調(diào)速、可可逆運轉(zhuǎn)等方方向發(fā)展，大大大改善了施施工作業(yè)環(huán)境境。166、施工方法的的多樣化、也也是當(dāng)前發(fā)展展的趨勢鐵路、公路隧隧道，遇山開開洞時，目前前除鉆爆法施施工外，掘進(jìn)進(jìn)機法正在蓬蓬勃發(fā)展。歐歐美國家用掘掘進(jìn)機施工的的隧道，已占占總數(shù)的三分分之一以上。。瑞士圣哥達(dá)達(dá)鐵路隧道（（57km）使用用8臺掘進(jìn)進(jìn)機。。當(dāng)遇遇到江江河海海峽需需要穿穿越時時，除除鉆爆爆法、、掘進(jìn)進(jìn)機法法外，，如地地質(zhì)條條件許許可，，沉埋埋管段段施工工技術(shù)術(shù)正在在興起起。我我國也也已在在甬江江、黃黃浦江江、珠珠江修修建了了三座座沉埋埋管段段公路路隧道道。17在地鐵鐵施工工方面面，除除傳統(tǒng)統(tǒng)的明明挖及及暗挖挖外，，已出出現(xiàn)了了蓋挖挖法、、輔以以強有有力的的邊坡坡加固固結(jié)構(gòu)構(gòu)（如如連續(xù)續(xù)墻結(jié)結(jié)構(gòu)，，懸噴噴樁、、攪拌拌樁、、SMW樁、鉆鉆孔咬咬合樁樁等））。北北京地地鐵天天安門門東、、西站站采用用梁、、板、、柱法法施工工，形形成了了一種種新的的工法法。我國海海底隧隧道采采用鉆鉆爆法法施工工的也也正在在進(jìn)行行，廈廈門東東通道道翔安安海底底隧道道正在在施工工，還還有青青島至至黃島島的海海底隧隧道也也已經(jīng)經(jīng)開始始施工工。187、建立立風(fēng)險險評估估機制制，加加強風(fēng)風(fēng)險管管理，，有效效對風(fēng)風(fēng)險進(jìn)進(jìn)行控控制、、規(guī)避避，保保證施施工安安全是是當(dāng)前前隧道道工程程的發(fā)發(fā)展方方向由于地地下工工程周周邊環(huán)環(huán)境的的復(fù)雜雜性和和不確確定因因素太太多，，使地地下工工程建建設(shè)成成為高高風(fēng)險險的行行業(yè)，，使大大家普普遍認(rèn)認(rèn)識到到實行行風(fēng)險險管理理的必必要性性和緊緊迫性性，于于是開開展了了在隧隧道工工程中中進(jìn)行行了風(fēng)風(fēng)險管管理的的探索索，目目前建建設(shè)部部、鐵鐵道部部已組組織有有關(guān)單單位編編制了了風(fēng)險險評估估的規(guī)規(guī)范與與指南南，用用以指指導(dǎo)和和規(guī)范范隧道道施工工，提提高隧隧道和和地下下工程程的安安全管管理水水平。。198、以人人為本本，創(chuàng)創(chuàng)造和和諧社社會，，已成成為我我國的的基本本國策策，在在山嶺嶺隧道道施工工中，，注重重環(huán)境境保護(hù)護(hù)、水水土保保持，，盡量量減少少對環(huán)環(huán)境的的污染染也已已成為為必然然選擇擇和發(fā)發(fā)展趨趨勢。。20二、山山嶺隧隧道的的施工工方法法施工方方法的的選擇擇，主主要是是開挖挖與運運輸方方法的的選擇擇，從從大的的方面面分類類可分分為鉆鉆爆法法（舊舊礦山山法、、新奧奧法））、掘掘進(jìn)機機（TBM）、掘掘進(jìn)機機輔以以鉆爆爆法、、沉埋埋管段段（水水底隧隧道））。今天主主要講講鉆爆爆法施施工。。211、選擇擇隧道道施工工方法法的指指導(dǎo)思思想與與應(yīng)遵遵循的的原則則隧道施施工符符合安安全環(huán)環(huán)保、、工藝藝先進(jìn)進(jìn)、質(zhì)質(zhì)量優(yōu)優(yōu)良、、進(jìn)度度均衡衡、節(jié)節(jié)能降降耗的的要求求，隧隧道施施工應(yīng)應(yīng)本著著“安全、、有序序、優(yōu)優(yōu)質(zhì)、、高效效”的指導(dǎo)導(dǎo)思想想，按按照“保護(hù)圍圍巖、、內(nèi)實實外美美、重重視環(huán)環(huán)境、、動態(tài)態(tài)施工工”的原則則組織織施工工。其其施工工方法法的選選擇應(yīng)應(yīng)遵循循以下下原則則：（1）、確確保施施工安安全，，改善善施工工環(huán)境境。（2）、應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)設(shè)計計文件件、施施工調(diào)調(diào)研情情況、、地質(zhì)質(zhì)圍巖巖級別別、22結(jié)合隧隧道長長度、、斷面面大小小、縱縱坡情情況、、襯砌砌方法法、工工期要要求、、裝備備水平平、隊隊伍素素質(zhì)等等綜合合因素素決定定。（3）、地地質(zhì)變變換頻頻繁隧隧道應(yīng)應(yīng)考慮慮其適適應(yīng)性性，便便于工工序調(diào)調(diào)整轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。。（4）、應(yīng)應(yīng)盡量量采用用新技技術(shù)、、新工工藝、、新設(shè)設(shè)備、、新材材料。。（5）、認(rèn)認(rèn)真按按照新新奧法法原理理、掌掌握應(yīng)應(yīng)用好好光爆爆、噴噴錨、、量測測施工工三要要素。。232、選擇擇隧道道施工工方法法的基基本要要素（1）、施施工條條件它包括括一個個施工工隊伍伍所具具備的的施工工能力力、素素質(zhì)以以及管管理水水平。。目前前我集集團(tuán)隧隧道施施工隊隊伍的的素質(zhì)質(zhì)和施施工裝裝備水水平，，有高高有低低，參參差不不齊，，因此此，在在選擇擇施工工方法法時，，不能能不考考慮這這個因因素的的影響響。（2）、圍圍巖條條件圍巖條條件也也就是是地質(zhì)質(zhì)條件件，其其中包包括圍圍巖級級別、、地下下水及及不良良地質(zhì)質(zhì)現(xiàn)象象等。。圍巖巖級別別是對對圍巖巖工程程性質(zhì)質(zhì)的綜綜合判判定，，對施施工方方法的的選擇擇起著著重要要的甚甚至決決定性性的作作用。。。24（3）、隧隧道斷斷面積積隧道尺尺寸和和形狀狀，對對施工工方法法選擇擇也有有一定定的影影響。。目前前隧道道斷面面有向向大斷斷面方方向發(fā)發(fā)展的的趨勢勢，如如公路路隧道道已開開始修修建3車道甚甚至4車道的的大斷斷面，，水電電工程程中的的大斷斷面洞洞室，，更是是屢見見不鮮鮮。在在這種種情況況下，，施工工方法法必須須適應(yīng)應(yīng)其發(fā)發(fā)展。。在單單線和和雙線線的鐵鐵路隧隧道中中，越越來越越多地地采用用了全全斷面面法及及臺階階法；；而在在更大大斷面面的隧隧道工工程中中，先先采用用各種種方法法修小小斷面面的導(dǎo)導(dǎo)坑，，再擴擴大形形成全全斷面面的施施工方方法極極為盛盛行。。（4）、埋埋深隧道埋埋深與與圍巖巖的初初始應(yīng)應(yīng)力場場及多多種因因素有有關(guān)，，通常常將埋埋深分分為淺淺埋和和深埋埋兩類類，有有時將將淺埋埋又分分為超超淺埋埋和淺淺埋兩兩類。。在同同樣地地質(zhì)條條件下下，埋埋深的的不同同，施施工方方法也也將有有很大大差異異。25（5）、工工期作為設(shè)設(shè)計條條件之之一的的施工工工期期，在在一定定程度度上會會影響響基本本施工工方法法的選選擇。。因為為工期期決定定了在在均衡衡生產(chǎn)產(chǎn)的條條件下下，對對開挖挖、運運輸?shù)鹊染C合合生產(chǎn)產(chǎn)能力力的基基本要要求，，即對對施工工均衡衡速度度、機機械化化水平平和管管理模模式的的要求求。（6）、環(huán)環(huán)境條條件當(dāng)隧道道施工工對周周圍環(huán)環(huán)境產(chǎn)產(chǎn)生如如爆破破振動動、地地表下下沉、、噪聲聲、地地下水水條件件的變變化等等不良良影響響時，，環(huán)境境條件件也應(yīng)應(yīng)成為為選擇擇隧道道施工工方法法的重重要因因素之之一，，在城城市市市區(qū)條條件下下，甚甚至?xí)蔀闉檫x擇擇施工工方法法的決決定性性因素素。完善施施工方方法標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化化、模模式化化的重重要條條件是是建立立適應(yīng)應(yīng)各種種條件件下的的隧道道施工工機械械化配配套技技術(shù)的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)模式式。。263、山嶺嶺隧道道開挖挖方法法的選選擇山嶺隧隧道施施工的的過程程和方方法是是多種種多樣樣的，，但鉆鉆爆法法仍然然是我我國目目前應(yīng)應(yīng)用最最廣、、最成成熟的的隧道道修建建方法法，山山嶺隧隧道開開挖常常用的的方法法為全全斷面面法、、臺階階法、、中隔隔壁法法（CD法），，交叉叉中隔隔壁法法（CRD法）、、單側(cè)側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法法、雙雙側(cè)壁壁導(dǎo)坑坑法等等。27284、各種種施工工方法法在不不同圍圍巖和和隧道道中適適用情情況（1）、、全全斷斷面面法法全斷斷面面開開挖挖法法是是按按設(shè)設(shè)計計斷斷面面將將整整個個隧隧道道開開挖挖斷斷面面一一次次鉆鉆孔孔，，一一次次爆爆破破成成型型、、一一次次初初期期支支護(hù)護(hù)到到位位的的隧隧道道開開挖挖方方法法。。主主要要適適用用于于非非淺淺埋埋Ⅰ～Ⅲ級硬硬巖巖地地層層。。淺淺埋埋段段、、偏偏壓壓段段和和洞洞口口段段不不宜宜采采用用。。如如確確實實地地質(zhì)質(zhì)條條件件較較好好，，也也可可采采取取先先開開挖挖小小導(dǎo)導(dǎo)坑坑，，然然后后再再擴擴大大的的施施工工方方法法，，這這對對保保持持圍圍巖巖穩(wěn)穩(wěn)定定是是有有利利的的。。該法法有有較較大大的的作作業(yè)業(yè)空空間間，，有有利利于于采采用用大大型型配配套套機機械械化化作作業(yè)業(yè)，，鉆鉆爆爆施施工工效效率率較較高高，，可可采采用用深深眼眼爆爆破破，，提提高高施施工工速速度度，，且且工工序序少少、、便便于于施施工工組組織織和和管管理理，，較較分分部部開開挖挖法法減減少少了了對對圍圍巖巖的的振振動動次次數(shù)數(shù)。。29但由由于于開開挖挖面面積積較較大大，，圍圍巖巖相相對對穩(wěn)穩(wěn)定定性性降降低低，，且且每每循循環(huán)環(huán)工工作作量量相相對對較較大大，，深深孔孔爆爆破破用用藥藥量量大大，，引引起起震震動動大大，，因因此此要要求求進(jìn)進(jìn)行行精精心心的的鉆鉆爆爆設(shè)設(shè)計計和和嚴(yán)嚴(yán)格格控控制制爆爆破破作作業(yè)業(yè)。。（2）、、臺臺階階法法臺階階法法施施工工是是將將隧隧道道結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)斷斷面面分分成成兩兩個個或或幾幾個個部部分分，，即即分分成成上上下下兩兩個個斷斷面面或或幾幾個個斷斷面面分分部部進(jìn)進(jìn)行行開開挖挖的的隧隧道道開開挖挖方方法法。。該該法法適適用用于于鐵鐵路路雙雙線線隧隧道道Ⅲ、Ⅳ級圍圍巖巖，，單單線線隧隧道道Ⅴ級圍巖亦亦可采用用，但支支護(hù)條件件應(yīng)予以以加強。。該法具具體可分分為正臺臺階法、、三臺階階臨時仰仰拱法、、環(huán)形開開挖預(yù)留留核心土土開挖法法等。30該施工方方法的優(yōu)優(yōu)點是對對地質(zhì)變變化的適適應(yīng)性較較強，工工序轉(zhuǎn)換換較容易易，并能能較早地地使初期期支護(hù)閉閉合，有有利于控控制沉降降。臺階階長度一一般應(yīng)控控制在1~1.5倍洞徑，，為及早早使初期期支護(hù)封封閉成環(huán)環(huán)，也可可適當(dāng)縮縮短臺階階長度，，當(dāng)圍巖巖較穩(wěn)定定，短臺臺階能保保持時，，臺階長長度亦可可適當(dāng)縮縮短至3~5m，上下臺臺階同時時鉆眼爆爆破，以以起到加加快施工工進(jìn)度，，減少設(shè)設(shè)備配置置的目的的。31下部斷面面(中、下層層臺階)是開挖作作業(yè)的重重要環(huán)節(jié)節(jié)。近年年來，在在下部開開挖中，，因方法法欠妥，，作業(yè)不不慎引起起初期支支護(hù)失穩(wěn)穩(wěn)造成的的重大坍坍方事故故已有多多起，必必須引起起高度重重視。在在開挖順順序上，，宜采用用先挖側(cè)側(cè)槽、左左右錯開開向前推推進(jìn)的做做法，不不宜采用用拉中槽槽挖馬口口的方法法。側(cè)槽槽一次開開挖長度度不宜太太長，靠靠近邊墻墻范圍應(yīng)應(yīng)采用風(fēng)風(fēng)鉆、風(fēng)風(fēng)鎬手工工開挖，，人工清清壁扒碴碴，嚴(yán)禁禁使用重重型機械械開挖和和裝碴，，以免對對圍巖過過大擾動動、破壞壞圍巖和和初期支支護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)的整體體穩(wěn)定性性。32（3）、中隔壁法法（CD法）中隔壁法法（CD法）是將將隧道斷斷面左右右一分為為二，先先挖一側(cè)側(cè)，并在在隧道中中部設(shè)立立利用鋼鋼支撐及及噴混凝凝土的臨臨時支撐撐隔墻，，當(dāng)先開開挖一側(cè)側(cè)超前一一定距離離后，再再開挖另另一側(cè)的的隧道開開挖方法法。。33該法變大大跨為小小跨，使使斷面受受力更合合理，對對減少少沉降，，保證隧隧道開挖挖安全、、可靠具具有良好好效果。。該法適適用于較較差地層層，如采采用人工工或人工工配合機機械開挖挖的Ⅳ~Ⅴ級圍巖和和淺埋、、偏壓及及洞口段段。施工工過程中中，為保保證初支支穩(wěn)定，，除噴錨錨支護(hù)外外，須增增加型鋼鋼或鋼格格柵支撐撐，并采采用超前前大管棚棚、超前前錨桿、、超前注注漿小導(dǎo)導(dǎo)管、超超前預(yù)注注漿等一一種或多多種輔助助措施進(jìn)進(jìn)行超前前加固。。由于地層層軟弱，，斷面較較小，只只能采用用小型機機械或人人工開挖挖及運輸輸作業(yè)，，工序多多，施工工進(jìn)度較較慢。必必要爆破破時，應(yīng)應(yīng)控制藥藥量，避避免損壞壞中隔墻墻。臨時時中隔墻墻型鋼支支撐規(guī)格格應(yīng)與初初期支護(hù)護(hù)所采用用的一致致。每步步臺階長長度可控控制在3~5m。。34（4）、交叉中隔隔壁法（（CRD法）當(dāng)采用中中隔壁法法（CD法）仍然然無法保保持圍巖巖穩(wěn)定和和隧道施施工安全全時，可可采用交交叉中隔隔壁法（（CRD法）開挖挖。該法法的特點點是各分分部增設(shè)設(shè)臨時仰仰拱和兩兩側(cè)交叉叉開挖，，每步封封閉成環(huán)環(huán)，且封封閉時間間短，以以抑制圍圍巖變形形，達(dá)到到圍巖沉沉降可控控，初期期支護(hù)安安全穩(wěn)定定的目的的。35該法除噴噴錨支護(hù)護(hù)及增設(shè)設(shè)足夠強強度和剛剛度的型型鋼或鋼鋼格柵支支撐外，，還應(yīng)采采用多種種輔助措措施進(jìn)行行超前加加固。交叉中隔隔壁法（（CRD法）適用用于斷層層破碎帶帶、碎石石土、卵卵石土、、圓礫土土、濕陷陷性黃土土、全風(fēng)風(fēng)化的花花崗巖地地層的Ⅴ~Ⅵ級圍巖及及較差圍圍巖中的的淺埋、、偏壓及及洞口段段等。（5）、單側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑坑法單側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法施施工與中中隔壁法法（CD法）類似似，但其其導(dǎo)坑開開挖斷面面相對較較小。。36（5）、單側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑坑法單側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法施施工與中中隔壁法法（CD法）類似似，但其其導(dǎo)坑開開挖斷面面相對較較小。（6）、雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑坑法雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法是是采用先先開挖隧隧道兩側(cè)側(cè)導(dǎo)坑，，及時施施作導(dǎo)坑坑四周初初期支護(hù)護(hù)及臨時時支護(hù)，，必要時時施做邊邊墻襯砌砌，然后后再根據(jù)據(jù)地質(zhì)條條件、斷斷面大小小，對剩剩余部分分采用二二臺階或或三臺階階開挖的的方法，，其實質(zhì)質(zhì)是將大大跨度的的隧道變變?yōu)槿齻€個小跨度度的隧道道進(jìn)行開開挖。37該法施工工進(jìn)度較較慢，成成本較高高，但其其在施工工安全尤尤其在控控制地表表下沉方方面，優(yōu)優(yōu)于其它它施工方方法。此此外，由由于兩側(cè)側(cè)導(dǎo)坑先先行，能能提前排排放隧道道拱部和和中部土土體中的的部分地地下水，，為后續(xù)續(xù)施工創(chuàng)創(chuàng)造條件件。因此此城市淺淺埋、軟軟弱、大大跨隧道道和山嶺嶺軟弱破破碎、地地下水發(fā)發(fā)育的大大跨隧道道可優(yōu)先先選用雙雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法。。在Ⅴ~Ⅵ級圍巖的的淺埋、、偏壓及及洞口段段，也可可采用此此法施工工。總之，對對于硬巖巖隧道宜宜采用全全斷面法法與臺階階法，分分部開挖挖法適用用于軟巖巖隧道。。采用臺臺階法施施工時，，不宜采采用長臺臺階，因因其不利利于初期期支護(hù)及及早封閉閉成環(huán)。。在采用用分部開開挖法的的硬巖隧隧道中爆爆破作業(yè)業(yè)將會嚴(yán)嚴(yán)重破壞壞已成形形的中隔隔壁，應(yīng)應(yīng)采取一一定的保保護(hù)措施施。。38三、輔助助工法的的應(yīng)用考慮到山山嶺隧道道工程地地質(zhì)、水水文地質(zhì)質(zhì)、和環(huán)環(huán)境條件件的復(fù)雜雜性，要要保證隧隧道安全全順利的的實施，，除認(rèn)真真做好初初期支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)外外，還應(yīng)應(yīng)根據(jù)隧隧道圍巖巖特性，，采取適適當(dāng)?shù)妮o輔助工法法，以達(dá)達(dá)到圍巖巖迅速穩(wěn)穩(wěn)定的目目的。常常用輔助助工法見見下表所所示。39401、對淺埋埋、偏壓壓地形、、地質(zhì)條條件較差差的隧道道洞口，，洞身段段應(yīng)先預(yù)預(yù)加固后后再開挖挖，視地地質(zhì)條件件可采用用地表砂砂漿錨桿桿、地面面預(yù)注漿漿、地表表旋噴樁樁等加固固圍巖方方法，網(wǎng)網(wǎng)噴混凝凝土或砂砂漿錨桿桿等加固固邊仰坡坡，如為為滑坡體體，則應(yīng)應(yīng)設(shè)置抗抗滑樁。。并根據(jù)據(jù)圍巖情情況設(shè)置置長管棚棚（10～40m），超前前注漿小小導(dǎo)管等等超前支支護(hù)措施施。2、軟巖段段隧道的的基底應(yīng)應(yīng)予以加加強，可可采用基基底注漿漿、鋼管管樁、旋旋噴樁或或其他加加固措施施，確保保襯砌有有足夠的的強度、、剛度和和抗裂性性。3、巖溶發(fā)發(fā)育的長長大隧道道，根據(jù)據(jù)隧道環(huán)環(huán)境要求求、具體體圍巖狀狀況、水水壓、水水量等采采用恰當(dāng)當(dāng)?shù)淖{漿堵水措措施。41四、殊地地質(zhì)條件件下的隧隧道施工工要點（一）、、自穩(wěn)能能力差的的巖體對于自穩(wěn)穩(wěn)時間短短，噴錨錨初期支支護(hù)強度度不足以以穩(wěn)定洞洞體的軟軟弱破碎碎、淺埋埋軟巖、、嚴(yán)重偏偏壓、巖巖溶、流流泥、砂砂層、砂砂卵、礫礫層、破破碎以及及大面積積淋水或或涌水地地層隧道道施工，，可采用用輔助措措施和錨錨噴支護(hù)護(hù)相結(jié)合合的加固固辦法進(jìn)進(jìn)行施工工。輔助措施施一般可可采用以以下幾種種：超前前錨桿、、超前小小導(dǎo)管、、大管棚棚、格柵柵鋼架、、型鋼支支撐、鋼鋼釬維砼砼、邁式式錨桿、、超前小小導(dǎo)管周周邊予注注漿、旋旋噴樁、、凍結(jié)法法等加固固措施。。對涌水水量大的的隧道，，可開挖挖超前平平導(dǎo)以排排水降壓壓并能起起到地質(zhì)質(zhì)超前預(yù)預(yù)報作用用。也可可采取帷帷幕注漿漿堵死涌涌水。42施工中為為確保開開挖面的的穩(wěn)定，，可采用用環(huán)形開開挖留核核心土，，或單、、雙側(cè)壁壁蛋形導(dǎo)導(dǎo)坑法、、中隔墻墻法、交交叉中隔隔墻法等等；噴射射砼封閉閉掌子面面；設(shè)臨臨時仰拱拱使及時時封閉成成環(huán)；輔輔以其他他加固措措施。運用新奧奧法原理理，從認(rèn)認(rèn)識圍巖巖、保護(hù)護(hù)圍巖、、支護(hù)圍圍巖、監(jiān)監(jiān)測圍巖巖出發(fā)，，通過多多年實踐踐總結(jié)出出了三十十字施工工方法，，即“先先深探、、管超前前、預(yù)注注漿、小小斷面、、留核心心、短進(jìn)進(jìn)尺、弱弱爆破、、強支護(hù)護(hù)、緊封封閉、常常量測””。43施工中為為確保開開挖面的的穩(wěn)定，，可采用用環(huán)形開開挖留核核心土，，或單、、雙側(cè)壁壁蛋形導(dǎo)導(dǎo)坑法、、中隔墻墻法、交交叉中隔隔墻法等等；噴射射砼封閉閉掌子面面；設(shè)臨臨時仰拱拱使及時時封閉成成環(huán)；輔輔以其他他加固措措施。運用新奧奧法原理理，從認(rèn)認(rèn)識圍巖巖、保護(hù)護(hù)圍巖、、支護(hù)圍圍巖、監(jiān)監(jiān)測圍巖巖出發(fā)，，通過多多年實踐踐總結(jié)出出了三十十字施工工方法，，即“先先深探、、管超前前、預(yù)注注漿、小小斷面、、留核心心、短進(jìn)進(jìn)尺、弱弱爆破、、強支護(hù)護(hù)、緊封封閉、常常量測””。44（二）、、膨脹巖巖隧道施施工膨脹巖指指那些與與水有關(guān)關(guān)的隨時時間而發(fā)發(fā)生體積積增大的的圍巖。。它對環(huán)環(huán)境溫度度、濕度度、壓力力、地下下水等因因素變化化極為敏敏感。軟弱圍巖巖是指單單軸抗壓壓強度在在30MPa以下的圍圍巖，而而膨脹巖巖則是一一種吸水水膨脹失失水收縮縮和往復(fù)復(fù)膨脹變變形的圍圍巖，其其力學(xué)性性能除一一般圍巖巖所具有有的物理理、化學(xué)學(xué)性質(zhì)外外，最重重要的是是具有兼兼水性、、多裂隙隙性、強強膨脹性性與收縮縮性，強強度衰減減性、以以及快速速崩解性性和抗風(fēng)風(fēng)化弱的的性質(zhì)等等。膨脹脹巖若其其含水量量〈15%，視為為有危危險性性的膨膨脹巖巖，高高于30%則視為為膨脹脹已完完成進(jìn)進(jìn)一步步膨脹脹不可可能。。45膨脹巖巖之礦礦物成成分幾幾乎都都含有有蒙脫脫石，，其蒙蒙脫石石含量量在12%以上的的圍巖巖就具具有強強膨脹脹性。。沉積積巖中中居多多，這這些巖巖層中中含有有蒙脫脫石（（含有有Mgo、Cao）、伊伊利石石如板板巖、、頁巖巖、砂砂頁巖巖、石石膏、、炭質(zhì)質(zhì)頁巖巖、泥泥巖等等。偶偶而也也是遇遇到變變質(zhì)巖巖如千千枚巖巖、凝凝灰?guī)r巖、片片巖等等。當(dāng)當(dāng)自由由膨脹脹率≥≥30%，縮性性指數(shù)數(shù)Ⅰs＞20%、干飽飽和吸吸水率率＞25%，體積積膨脹脹性＞＞2%，就視視為膨膨脹巖巖。在此類類圍巖巖中修修建隧隧道，，引起起坍塌塌、坑坑道擠擠壓、、支撐撐與襯襯砌開開裂、、變形形、整整體道道床開開裂與與破壞壞的事事例不不少，，因此此必須須認(rèn)真真對待待。其其主要要措施施為：：。463、開挖挖盡量量采取取措施施，使使其一一次成成型，，以便便初期期支護(hù)護(hù)及早早封閉閉成環(huán)環(huán)，可可采用用全斷斷面或或臺階階法施施工，，以免免分部部過多多，由由于爆爆破造造成對對圍巖巖多次次擾動動。爆爆破中中要多多打眼眼、少少裝藥藥、強強支護(hù)護(hù)、速速封閉閉、緊緊襯砌砌,合理控控制膨膨脹巖巖流、、塑變變形。。4、施工工支護(hù)護(hù)宜用用錨噴噴支護(hù)護(hù)，并并緊跟跟開挖挖面進(jìn)進(jìn)行，，當(dāng)壓壓力很很大時時，可可用噴噴錨及及鋼架架聯(lián)合合支護(hù)護(hù)。并并須加加強施施工量量測，，以便便及時時改變變施工工順序序、鉆鉆爆參參數(shù)和和支護(hù)護(hù)襯砌砌剛度度，控控制圍圍巖變變形。。大變變形地地段可可采取取長錨錨桿、、預(yù)應(yīng)應(yīng)力錨錨索等等支護(hù)護(hù)措施施，并并與型型鋼支支撐結(jié)結(jié)合，，形成成聯(lián)合合支護(hù)護(hù)體系系，預(yù)預(yù)留變變形量量應(yīng)適適當(dāng)加加大。。471、隧道道通過過膨脹脹性巖巖層時時，應(yīng)應(yīng)對照照設(shè)計計文件件和流流變情情況進(jìn)進(jìn)行調(diào)調(diào)查和和量測測，據(jù)據(jù)以確確定施施工對對策。。對工工程地地質(zhì)和和水文文地質(zhì)質(zhì)應(yīng)心心中有有數(shù)，，并作作好人人、機機、物物、財財計劃劃、科科技手手段與與工程程措施施準(zhǔn)備備。2、認(rèn)真真做好好防排排水工工作，，首先先要防防止出出現(xiàn)因因工程程用水水漏水水與排排放污污水不不暢，，及時時進(jìn)行行仰拱拱及基基底封封閉，，防止止泥水水及滿滿洞泥泥濘，，墻腳腳浸泡泡造成成滑坍坍。認(rèn)認(rèn)真做做好隧隧道及及地表表范圍圍內(nèi)積積水引引排。。嚴(yán)禁禁施工工高壓壓水池池設(shè)在在洞頂頂上方方，防防止漏漏水滲滲入洞洞內(nèi)。。485、仰拱拱超前前，拱拱墻同同時施施工，，使形形成封封閉環(huán)環(huán)。襯襯砌斷斷面宜宜采用用曲墻墻式，，應(yīng)使使用鋼鋼模板板臺車車整體體襯砌砌，先先墻后后拱一一次成成型，，并保保證施施工質(zhì)質(zhì)量。。漏水水地段段應(yīng)在在襯砌砌前作作止漏漏處理理。不宜采采用傳傳統(tǒng)分分部開開挖法法及木木支撐撐支護(hù)護(hù)，以以免多多次擾擾動圍圍巖及及暴露露時間間長，，變形形過大大，造造成松松動掉掉塊和和坍方方。（三））、巖巖爆的的產(chǎn)生生及防防治措措施1、概述述隨著鐵鐵路、、公路路建設(shè)設(shè)事業(yè)業(yè)的不不斷發(fā)發(fā)展，，長隧隧道、、深埋埋隧道道逐漸漸增多多，伴伴隨而而來的的在強強烈的的構(gòu)造造高應(yīng)應(yīng)力地地區(qū)修修建隧隧道中中遇到到巖爆爆問題題亦相相應(yīng)增增多，，因此此，對對巖爆爆問題題必須須引起起施工工人員員的充充分注注意并并妥善善加以以解決決。49巖爆是是隧道道開挖挖中，，由于于圍巖巖應(yīng)力力超過過圍巖巖強度度而使使圍巖巖發(fā)生生突然然破壞壞，并并把破破壞的的巖塊塊（片片）彈彈射出出來。。巖爆爆發(fā)生生三要要素：：地層層巖性性條件件（堅堅硬、、完整整、脆脆性））；地地應(yīng)力力條件件；施施工觸觸發(fā)因因素；；三者者缺一一不可可。巖爆與與埋深深有密密切關(guān)關(guān)系，，埋藏藏越深深巖爆爆越烈烈，實實踐中中也有有例外外，有有時隧隧道埋埋深僅僅110M左右，，也有有發(fā)生生，說說明巖巖爆與與構(gòu)造造應(yīng)力力有很很大關(guān)關(guān)系，，特別別是水水平應(yīng)應(yīng)力與與垂直直應(yīng)力力比值值與差差值愈愈大，，巖爆爆即可可能在在淺埋埋洞室室中發(fā)發(fā)生。。從工程程實踐踐中發(fā)發(fā)現(xiàn)：：巖爆爆一般般發(fā)生生在巖巖體干干燥、、堅硬硬、50完整無無裂隙隙部位位。巖巖爆在在開挖挖后兩兩個月月內(nèi)均均可發(fā)發(fā)生，，兩個個月后后基本本穩(wěn)定定，但但再次次開挖挖，仍仍會發(fā)發(fā)生。。巖爆爆有時時聲音音巨響響，有有時聲聲音微微弱，，有時時有““悶雷雷”聲聲。巖巖爆部部位大大多數(shù)數(shù)產(chǎn)生生在靠靠山一一側(cè)拱拱部。。巖爆的的本質(zhì)質(zhì)是彈彈性變變形能能的大大量釋釋放，，它威威脅施施工人人員的的生命命安全全、損損壞機機具設(shè)設(shè)備、、破壞壞地下下建筑筑物，，最嚴(yán)嚴(yán)重時時可以以毀壞壞整個個地下下工程程。世世界上上從1738年英國國錫礦礦發(fā)生生巖爆爆以來來，共共有23個國家家和地地區(qū)記記錄有有巖爆爆。我我國1933年發(fā)生生撫順順勝利利礦（（深200M）發(fā)生生巖爆爆，鐵鐵路成成昆線線關(guān)村村壩隧隧道，，貴昆昆線梅梅花山山隧道道，西西康線線秦嶺嶺隧道道進(jìn)、、出口口均有有巖爆爆發(fā)生生。四四川太太平驛驛引水水隧洞洞巖爆爆較為為強烈烈。512、巖爆爆類型型（1）破裂裂松弛弛型，，圍巖巖成塊塊、板板、鱗鱗片狀狀爆裂裂，爆爆裂聲聲微弱弱，偶偶而可可以聽聽到劈劈劈啪啪啪的的響聲聲，彈彈射距距離小小，主主要是是墜落落。（2）爆爆裂裂彈彈射射型型：：巖巖爆爆特特征征是是巖巖片片彈彈射射及及巖巖粉粉彈彈射射，，爆爆裂裂響響聲聲如如槍槍聲聲，，彈彈落落巖巖片片最最大大不不超超過過0.3m3，直直徑徑一一般般為為5-10cm，有有拳拳頭頭大大小小者者，，也也有有粉粉末末煙煙霧霧者者，，鐵鐵路路隧隧道道關(guān)關(guān)村村壩壩、、蓮蓮地地、、沙沙木木拉拉打打、、百百家家?guī)X嶺等等，，時時間間多多在在1小時時內(nèi)內(nèi)發(fā)發(fā)生生，，部部位位在在工工作作面面及及附附近近拱拱部部牛牛角角灣灣處處，，發(fā)發(fā)生生前前發(fā)發(fā)生生劈劈啪啪響響聲聲，，巖巖塊塊成成片片狀狀彈彈射射或或剝剝落落，，彈彈射射距距離離一一般般2——3m，巖巖塊塊呈呈中中間間厚厚周周邊邊薄薄的的菱菱片片，，開開始始拳拳頭頭大大小小，，速速度度很很快快，，后后漸漸為為蠶蠶豆豆般般碎碎石石522、巖巖爆爆類類型型（1）破破裂裂松松弛弛型型，，圍圍巖巖成成塊塊、、板板、、鱗鱗片片狀狀爆爆裂裂，，爆爆裂裂聲聲微微弱弱，，偶偶而而可可以以聽聽到到劈劈劈劈啪啪啪啪的的響響聲聲，，彈彈射射距距離離小小，，主主要要是是墜墜落落。。（2）爆爆裂裂彈彈射射型型：：巖巖爆爆特特征征是是巖巖片片彈彈射射及及巖巖粉粉彈彈射射，，爆爆裂裂響響聲聲如如槍槍聲聲，，彈彈落落巖巖片片最最大大不不超超過過0.3m3，直直徑徑一一般般為為5-10cm，有有拳拳頭頭大大小小者者，，也也有有粉粉末末煙煙霧霧者者，，鐵鐵路路隧隧道道關(guān)關(guān)村村壩壩、、蓮蓮地地、、沙沙木木拉拉打打、、百百家家?guī)X嶺等等，，時時間間多多在在1小時時內(nèi)內(nèi)發(fā)發(fā)生生，，部部位位在在工工作作面面及及附附近近拱拱部部牛牛角角灣灣處處，，發(fā)發(fā)生生前前發(fā)發(fā)生生劈劈啪啪響響聲聲，，巖巖塊塊成成片片狀狀彈彈射射或或剝剝落落，，彈彈射射距距離離一一般般2——3m，巖巖塊塊呈呈中中間間厚厚周周邊邊薄薄的的菱菱片片，，開開始始拳拳頭頭大大小小，，速速度度很很快快，，后后漸漸為為蠶蠶豆豆般般碎碎石石53四散散彈彈射射，，最最大大體體積積0.5××0.4××0.07m,剝離離巖巖塊塊體體積積可可達(dá)達(dá)2××1.3××0.2m，巖巖爆爆發(fā)發(fā)生生后后，，有有巖巖粉粉尾尾隨隨出出現(xiàn)現(xiàn)如如煙煙霧霧狀狀，，發(fā)發(fā)生生巖巖爆爆后后的的洞洞壁壁表表面面一一般般光光滑滑平平整整。。（3）爆爆炸炸拋拋射射型型：：巨巨石石拋拋射射，，聲聲響響如如炮炮彈彈，，拋拋石石體體積積有有數(shù)數(shù)方方到到幾幾十十方方，，拋拋射射距距離離數(shù)數(shù)米米至至20米。。3、產(chǎn)產(chǎn)生生巖巖爆爆的的條條件件及及影影響響因因素素（1）產(chǎn)產(chǎn)生生巖巖爆爆需需要要一一定定的的應(yīng)應(yīng)力力條條件件及及巖巖體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和性性質(zhì)質(zhì)條條件件，，通通常常多多為為完完事事的的整整體體巖巖塊塊結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及厚厚狀狀結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，巖巖石石硬硬脆脆，，單單軸軸抗抗壓壓強強度度在在150MPa以上上，，聲聲波波速速度度大大于于6000m/S，且且只只有有巖巖體體及及初初始始應(yīng)應(yīng)力力場場的的最最大大主主應(yīng)應(yīng)力力與與巖巖塊塊單單軸軸抗抗壓壓強強度度之之比比值值大大于于0.15～0.2的高高應(yīng)應(yīng)力力條條件件下下才才可可能能產(chǎn)產(chǎn)生生。。54（2）用用鉆鉆爆爆法法施施工工，，洞洞壁壁凹凹凸凸不不平平，，超超欠欠挖挖比比較較普普遍遍，，增增加加了了應(yīng)應(yīng)力力集集中中，，超超欠欠挖挖處處根根據(jù)據(jù)經(jīng)經(jīng)驗驗，，壁壁面面的的應(yīng)應(yīng)力力集集中中系系數(shù)數(shù)要要增增加加80%。4、產(chǎn)產(chǎn)生生巖巖爆爆的的經(jīng)經(jīng)驗驗判判據(jù)據(jù)上世世紀(jì)紀(jì)50年代代至至今今逐逐步步形形成成的的近近代代強強度度理理論論認(rèn)認(rèn)為為巖巖爆爆是是圍圍巖巖應(yīng)應(yīng)力力達(dá)達(dá)到到或或超超過過圍圍巖巖強強度度而而產(chǎn)產(chǎn)生生的的圍圍巖巖破破壞壞現(xiàn)現(xiàn)象象，，從從圍圍巖巖的的靜靜力力極極限限平平衡衡條條件件出出發(fā)發(fā)，，將將各各種種強強度度準(zhǔn)準(zhǔn)則則作作為為巖巖爆爆的的判判據(jù)據(jù)，，其其中中有有拉拉伸伸機機理理、、剪剪切切機機理理和和經(jīng)經(jīng)驗驗判判據(jù)據(jù)?！，F(xiàn)現(xiàn)只只介介紹紹二二種種經(jīng)經(jīng)驗驗判判據(jù)據(jù)：：（1）我我國國工工程程實實踐踐提提出出的的判判據(jù)據(jù)σ1＞(0.15～0.2)Rc發(fā)生生巖巖爆爆式中中σ1：巖巖體體初初始始應(yīng)應(yīng)力力;Rc：巖巖塊塊單單軸軸抗抗壓壓強強度度。。55（2）伊伊、、阿阿：：多多爾爾恰恰尼尼諾諾夫夫判判據(jù)據(jù)：：σg≤≤0.3σσc，無無巖巖射射、、剝剝落落；；σg=（0.5～0.8）σc巖射射，，剝剝落落；；σg＞0.8σσc巖爆爆。。強強烈烈，，巖巖射射。。式中中：：σg—圍巖巖表表面面最最大大壓壓應(yīng)應(yīng)力力；；σc—巖體體單單軸軸抗抗壓壓強強度度。。5、巖巖爆爆的的防防治治措措施施（1）工工程程設(shè)設(shè)計計方方面面（一一））在在布布置置地地下下工工程程時時，，應(yīng)應(yīng)盡盡量量使使長長軸軸方方向向與與最最大大主主應(yīng)應(yīng)力力方方向向平平行行（（或或夾夾角角＜＜30°°＝這這樣樣可可以以減減少少洞洞壁壁圍圍巖巖的的切切向向應(yīng)應(yīng)力力，，減減少少巖巖爆爆的的發(fā)發(fā)生生。。（二二））選選擇擇合合理理的的洞洞形形，，以以改改善善圍圍巖巖應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)；；如如主主應(yīng)應(yīng)力力垂垂直直于于洞洞室室斷斷面面，，應(yīng)應(yīng)避避免免高高邊邊墻墻，，最最大大主主應(yīng)應(yīng)力力方方向向斜斜交交洞洞室室斷斷面面，，可可采采用用曲曲邊邊墻墻。。56（2）施施工工措措施施方方面面：：（一一））步步步步為為營營：：穩(wěn)穩(wěn)扎扎穩(wěn)穩(wěn)打打，，全全面面設(shè)設(shè)防防；；（二二））超超前前釋釋放放應(yīng)應(yīng)力力：：可可深深打打周周邊邊眼眼4——5米，，爆爆2米，，再再打打幾幾個個中中孔孔，，淺淺眼眼爆爆破破。。（三三））勤勤檢檢查查、、找找頂頂、、灑灑水水，，孔孔中中灌灌水水；；（四四））加加強強監(jiān)監(jiān)測測：：一一是是監(jiān)監(jiān)測測圍圍巖巖應(yīng)應(yīng)力力狀狀態(tài)態(tài)，，預(yù)預(yù)測測巖巖爆爆發(fā)發(fā)生生的的可可能能性性；；二二是是找找出出合合理理的的開開挖挖方方法法、、支支護(hù)護(hù)形形式式和和支支護(hù)護(hù)參參數(shù)數(shù)，，測測定定支支護(hù)護(hù)效效果果。。（五）掌握巖巖爆規(guī)律，施施工作業(yè)避開開集中巖爆時時間（一般開開挖后2—3小時），兩頭頭交替工作。。57（六）噴錨支支護(hù)應(yīng)作為防防治巖爆的主主要手段。a：超前錨桿、、徑向錨桿，，以防巖爆發(fā)發(fā)生，減輕巖巖爆規(guī)模；b:徑向錨桿+噴砼支護(hù)，防防止巖爆滯后后重復(fù)性；c:b+掛網(wǎng)，用于較較大規(guī)模滯后后型巖爆區(qū)段段。噴錨網(wǎng)噴噴時，一要及及時，噴足厚厚度，網(wǎng)要封封口，宜用φ6-8mm盤條作方格網(wǎng)網(wǎng)，錨桿要加加墊鈑。（七）綜合防防治特別重要要。目前對巖爆尚尚無特效防治治辦法，因此此須采取綜合合防治措施，，如對設(shè)備加加設(shè)防護(hù)，加加強巖爆觀察察，發(fā)現(xiàn)異常常及時躲避等等。（四）、瓦斯斯隧道施工1、概述瓦斯是從煤、、巖體內(nèi)涌出出有害氣體的的總稱。其中中有俗稱沼氣氣的甲烷（CH4）、二氧化碳碳、二氧化硫硫等。58但當(dāng)開采到一一定深度后，，其主要成份份就剩沼氣了了，因此煤礦礦俗語中瓦斯斯往往是指沼沼氣。沼氣有有以下六個特特性：（1）無色、無味味、無臭，比比重為0.544,故易聚集在隧隧道洞室頂部部及高處；（2）難溶于水，，但滲透與擴擴散性很強，，能從鄰近層層滲透到采空空層，能迅速速擴散到全部部巷道；（3）雖無毒，但但當(dāng)空氣中含含量過多，則則能使氧氣含含量下降使人人窒息；當(dāng)其其濃度達(dá)43%時，能使氧氣氣含量下降到到12%，使人開始窒窒息，當(dāng)濃度度達(dá)到57%時，氧氣含量量就會降到9%，短期內(nèi)使人人窒息死亡；；（4）有燃燒性，，濃度小于5%遇火能燃燒，，當(dāng)濃度大于于16%時不能直接燃燃燒，但遇到到新鮮空氣能能緩慢燃燒；；59（5）有爆炸性，，當(dāng)濃度在5～16%時遇火便會爆爆炸；（6）高濃度區(qū)具具有地層、掘掘進(jìn)面出現(xiàn)瓦瓦斯突出。2、通過煤系地地層地段的防防爆措施防止瓦斯的危危害主要在于于防爆，為此此應(yīng)始終抓住住三個環(huán)節(jié)：：嚴(yán)禁火種、、瓦斯?jié)舛缺O(jiān)監(jiān)測和加強通通風(fēng)。主要措施是：：（1）、為查明煤煤層位置及突突出性所采取取的技術(shù)措施施：利用彈性性波（物探））判斷煤層位位置；利用鉆鉆機水平超前前鉆孔兩次，，一是距煤層層30—50m遠(yuǎn)打2—3個孔，決定煤煤層位置，并并測瓦斯壓力力及濃度；二二是距煤層10～15m鉆2—3個孔，穿透煤煤層測定瓦斯斯?jié)舛?，瓦斯斯壓力P1，采集鉆孔煤煤樣，測定煤煤層堅固系數(shù)數(shù)f，瓦斯釋放初初速度△P，最終判斷煤煤層突出性。。60（2）、進(jìn)行預(yù)防防瓦斯的安全全教育，使職職工人人了解解預(yù)防瓦斯的的知識與要求求，以利互相相監(jiān)督。洞口口設(shè)專人值班班，檢查各項項制度是否執(zhí)執(zhí)行，特別是是火種嚴(yán)禁攜攜帶入洞。（3）、合理選擇擇通風(fēng)方式，，加強通風(fēng)管管理通風(fēng)方式采用用混合式，主主扇可采用兩兩臺（一臺備備用）155kw軸流風(fēng)機3900m3/min設(shè)在平導(dǎo)通風(fēng)風(fēng)洞作吸出，，局扇15～45kw吹入掌子面進(jìn)進(jìn)行巷道通風(fēng)風(fēng)，平導(dǎo)吸出出污濁空氣，，正洞進(jìn)新鮮鮮空氣，風(fēng)量量要足夠。以以稀釋瓦斯含含量及加速排排出。組織通通風(fēng)管理小組組，固定專人人管理通風(fēng)，，保證通風(fēng)效效果良好。洞洞內(nèi)風(fēng)機（局局扇）采用防防爆型的。（4）、設(shè)備、供供電、照明防防爆以杜絕電電火花。設(shè)備選用防爆爆礦用電氣設(shè)設(shè)備，如防爆爆立爪、防爆爆梭礦、61防爆電瓶車、、防爆噴漿機機等。供電防防爆，洞內(nèi)采采用隔爆型移移動變壓器，，礦用橡套軟軟電纜（防爆爆電纜）、隔隔爆型自動饋饋電開關(guān),隔爆型磁力起起動器,隔爆接線盒等等。照明采用用低壓隔爆螢螢光燈，防爆爆探照燈。通通訊采用防爆爆電話。（5）、要有可靠靠供電。為了防止施工工中因停電、、停風(fēng)、造成成瓦斯積聚，，導(dǎo)致瓦斯燃燃燒和爆炸。。要有雙回路路供電，除使使用電網(wǎng)供電電外，要設(shè)立立備用電站。。（6）、建立完善善的瓦斯監(jiān)測測制度，一般般對巷道和掌掌子面要執(zhí)行行定時檢查制制：高沼隧道道每班至少檢檢查監(jiān)測瓦斯斯三次；低沼沼隧道每班至至少兩次。每每次檢查，均均應(yīng)在靠近掌掌子面20M處的空間斷面面監(jiān)測六個點點，并建立巡巡回監(jiān)測制度度；62在掘進(jìn)工作面面附近安裝一一臺數(shù)字顯示示的沼氣自動動報警儀，作作為環(huán)境的沼沼氣濃度監(jiān)測測裝置，每洞洞口均設(shè)瓦斯斯?jié)舛葓蟾媾婆?，及時填寫寫。（7）、爆破作業(yè)業(yè)，首先作好好爆破設(shè)計，，只允許采用用電雷管起爆爆，毫秒雷管管總延期不得得超過130毫秒，使用煤煤礦安全炸藥藥，電纜線作作導(dǎo)線。放炮炮時要三員到到場（領(lǐng)工員員與工班長、、瓦檢員、放放炮員），并并實行“一炮炮三檢制”（（裝藥前、放放炮前、放炮炮后）。炮眼眼堵塞用水炮炮泥，必須用用水風(fēng)鉆鉆眼眼，不得打淺淺眼（60CM。）（8）、采用復(fù)合合式曲墻仰拱拱全封閉結(jié)構(gòu)構(gòu)，初期支護(hù)護(hù)以噴錨（局局部加網(wǎng)）支支護(hù)為主，二二次模注采用用P10防水砼，防水水板由1mm改為厚2mm聚乙稀板，以以增加抗瓦斯斯?jié)B透性能。。63（五）、巖溶溶地區(qū)隧道施施工1、巖溶概述巖溶是可溶性性巖層（如石石灰?guī)r、白云云巖、白云質(zhì)質(zhì)灰?guī)r、石膏膏等）受具有有溶解能力