隧道巖爆區(qū)施工方案

1、隧道巖爆區(qū)施工方案1工程概況根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)資料顯明,隧道巖爆區(qū)分布在以下地段：左洞：K80+955-K81+281、K81+431-K81+516、K81+643-K81+987、K82+000-K82+278、K82+301-K82+522、K82+559-K82+900、K82+961-K83+040段，共計(jì)1674米。右洞：K81+025-K81+580、K81+624-K81+910、K81+923-K82+365、K82+388-K82+470、K82+506-K82+855、K82+909-K83+040段，共計(jì)1845米。2. 隧道內(nèi)巖爆特點(diǎn)巖爆是在隧道開(kāi)挖后，將在較短的時(shí)間內(nèi)巖體

2、產(chǎn)生脆性破壞，巖體內(nèi)殘留的彈性應(yīng)變能突然釋放，發(fā)生高速崩潰、彈射、甚至拋擲的一種局部失穩(wěn)現(xiàn)象。隧道內(nèi)巖爆有以下特點(diǎn)：（1）巖爆在未發(fā)生前，無(wú)明顯預(yù)兆，雖然經(jīng)過(guò)仔細(xì)找頂，并無(wú)空響聲，一般認(rèn)為不會(huì)掉塊落石的地方，也會(huì)突然發(fā)生巖石爆裂聲響，石塊有時(shí)應(yīng)聲而下，有時(shí)暫不墜下。在沒(méi)有支撐的情況下，對(duì)施工安全威脅甚大。它與隧道施工中的一般掉塊落石現(xiàn)象有明顯的不同；（2）巖爆時(shí)，石塊由母巖彈出，常呈中間厚、周邊薄、不規(guī)則的片狀；（3）巖爆發(fā)生的地點(diǎn)，多在新開(kāi)挖工作面及其附近，個(gè)別的也有距新開(kāi)挖工作面較遠(yuǎn)；巖爆發(fā)生的時(shí)間多在爆破后2-3h，但也有的較遲緩；巖爆易發(fā)生在頂部或拱腰部位為多，如圖所示;（4）巖爆是由

3、人工開(kāi)挖誘導(dǎo)產(chǎn)生的，它與開(kāi)挖方式及支護(hù)措施有直接相關(guān)。（5）巖爆主要發(fā)生在埋深較大，所處巖層性狀較單一，彈性模量等物理力學(xué)性能較高，能儲(chǔ)存一定的應(yīng)變能量。根據(jù)以上工程概況及巖爆自身的一些特點(diǎn)，本隧道巖爆洞段施工的主要問(wèn)題是怎樣有效的對(duì)巖爆進(jìn)行預(yù)防，從而將巖爆可能造成的危害降到最低。3組織機(jī)構(gòu)為了確保祝愿隧道順利通過(guò)巖爆地段，根據(jù)隧道內(nèi)巖爆特點(diǎn)，特成立“祝源隧道巖爆區(qū)施工領(lǐng)導(dǎo)小組”，負(fù)責(zé)巖爆區(qū)施工管理、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)和指揮，負(fù)責(zé)巖爆區(qū)隧道施工方案的實(shí)施，領(lǐng)導(dǎo)小組名單如下：組 長(zhǎng)：副組長(zhǎng)：成 員： 4施工預(yù)案加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào),對(duì)巖爆出現(xiàn)的可能性與等級(jí)進(jìn)行預(yù)測(cè),以便施工時(shí)提前采取相關(guān)措施防范。加強(qiáng)光面爆破

4、，提高光面爆破效果，降低瞬發(fā)性的巖爆。加強(qiáng)初期支護(hù)，延緩巖爆應(yīng)變釋放的強(qiáng)度和頻率。采用噴霧和高壓水進(jìn)行沖洗巖壁，進(jìn)一步釋放巖爆應(yīng)變能量。(后附：隧道巖爆區(qū)施工作業(yè)流程圖)4.1做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)在施工時(shí)，一方面可直接根據(jù)施工掌子面的地質(zhì)條件，如巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、巖體的破碎程度、巖石的變質(zhì)程度、巖體強(qiáng)度及地質(zhì)應(yīng)力等，再結(jié)合設(shè)計(jì)巖爆地段，對(duì)掌子面前方的巖體條件、產(chǎn)狀及完整性進(jìn)行預(yù)測(cè)，用以指導(dǎo)采取預(yù)防措施。另一方面，按設(shè)計(jì)要求，采用超前探測(cè)孔和TSP地質(zhì)預(yù)報(bào)對(duì)前方地質(zhì)進(jìn)行探測(cè)，得出數(shù)據(jù)后，進(jìn)行地質(zhì)預(yù)測(cè)，在開(kāi)挖中結(jié)合掌子面地質(zhì)情況應(yīng)證和糾正；并不斷提高預(yù)測(cè)水平。4.2. 噴灑高壓水爆破后立即向工作面及以后

5、約15m范圍內(nèi)隧道周邊噴灑高壓水，以改變巖石表面物理力學(xué)性質(zhì)，降低巖石脆性、增強(qiáng)塑性，以達(dá)到減弱巖爆劇烈程度的目的。另外將圍巖表面沖洗干凈也便于進(jìn)行檢查，此法一般用于輕微或中等程度巖爆。4.3. 改善巖爆區(qū)的施工方法(1)采用光面爆破技術(shù)，在中等以上巖爆區(qū)，周邊眼間距控制在25cm以內(nèi)，采用隔眼裝藥，堵塞炮泥，增加光爆效果，以達(dá)到開(kāi)挖輪廓線圓順。盡量避免凹凸不平造成應(yīng)力集中，以達(dá)到減弱巖爆的發(fā)生。(2)調(diào)整鉆爆設(shè)計(jì)，采用“短進(jìn)尺，弱爆破”。改其為淺孔爆破，縮短循環(huán)進(jìn)尺，減少一次用藥量。拱部采用小藥卷光面爆破措施，拉大不同部分炮眼的雷管段位間隔，從而延長(zhǎng)爆破時(shí)間，減少對(duì)圍巖的爆破擾動(dòng)，減少爆破動(dòng)

6、應(yīng)力的疊加，控制爆發(fā)裂隙的生成，避免由于爆破誘發(fā)巖爆，從而降低巖爆頻率和強(qiáng)度。（3）預(yù)先在工作面有可能發(fā)生巖爆的部位有規(guī)則地打一些空眼，不設(shè)錨桿而注水，以便釋放應(yīng)力，阻止圍巖達(dá)到極限應(yīng)力而產(chǎn)生巖爆。4.4加強(qiáng)初期支護(hù)（1）輕微巖爆區(qū)實(shí)施全斷面光面爆破開(kāi)挖，循環(huán)進(jìn)尺不得超過(guò)4米，爆破、通風(fēng)、找頂后洞壁、掌子面撒水三遍，每遍相隔510分鐘，使開(kāi)挖面充份濕潤(rùn)，撒水噴頭水柱不小于10米。打設(shè)洞壁環(huán)向應(yīng)力釋放孔：孔徑50mm，深3米，間距1.51.5m，掛網(wǎng)噴砼初期支護(hù)，打設(shè)255mm漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿長(zhǎng)2m，預(yù)應(yīng)力50KN，錨桿間距1.21.2m，錨桿強(qiáng)度180KN。安裝時(shí)，錨桿墊板要將鋼筋網(wǎng)壓

7、住在噴射砼上。（2）中等巖爆區(qū)實(shí)施全斷面光面爆破開(kāi)挖，循環(huán)進(jìn)尺不超過(guò)4m。必要時(shí)作超前3050m導(dǎo)洞，導(dǎo)洞直徑不大于5米，可作為巖爆超前預(yù)報(bào)和釋放地應(yīng)力。爆破、通風(fēng)、找頂后洞壁、掌子面撒水三遍，每遍相隔510分鐘，使開(kāi)挖面充份濕潤(rùn)，撒水噴頭水柱不小于10米。打設(shè)洞壁環(huán)向應(yīng)力釋放孔：孔徑50mm，深3米，間距1.51.5m。掛網(wǎng)噴砼初期支護(hù)，打設(shè)255mm漲殼式預(yù)應(yīng)力中空注漿錨桿長(zhǎng)2m，預(yù)應(yīng)力50KN，錨桿間距1.21.2m，錨桿強(qiáng)度180KN。安裝時(shí)，錨桿墊板要將鋼筋網(wǎng)壓住在噴射砼上。對(duì)于中等以上的巖爆洞段，在鉆爆施工時(shí)，可在拱角、邊墻及頂部加深鉆打周邊眼，然后向眼孔內(nèi)噴灌高壓水，對(duì)圍巖進(jìn)行軟

8、化，從而人為提前加快圍巖的應(yīng)力釋放。眼孔超前深度可取2m。5安全防護(hù)措施 （1）給施工人員配發(fā)鋼盔、防彈背心；對(duì)主要施工設(shè)備安裝防護(hù)棚架；掌子面架設(shè)移動(dòng)防護(hù)架，防止巖塊飛出傷人，有效地保護(hù)人員及設(shè)備安全。 （2）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巖爆監(jiān)測(cè)、警戒及巡回找頂，必要時(shí)及時(shí)躲避。組織專門人員全天候巡視警戒及監(jiān)測(cè)。巖爆一般在爆破后2 h左右比較激烈，以后則趨于緩和，多數(shù)發(fā)生在050 m范圍和掌子面處。從地質(zhì)方面來(lái)看，巖爆發(fā)生的地段有其相似的地層條件和共性條件，使短距離的預(yù)報(bào)成為可能。聽(tīng)到圍巖內(nèi)部有沉悶的響聲時(shí)，應(yīng)盡快撤離人員及設(shè)備。特別是強(qiáng)烈?guī)r爆地段，每次爆破循環(huán)后，作業(yè)人員及設(shè)備均應(yīng)及時(shí)躲避一段時(shí)間，待巖爆基本平靜后，立即灑水噴混凝土封閉巖面，以保證后序作業(yè)的進(jìn)行。巡視、警戒人員要對(duì)巖爆段，特別是強(qiáng)烈?guī)r爆段巖石的變化仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)通知，撤離施工人員及設(shè)備，以保證安全。（3）加強(qiáng)對(duì)施工人員巖爆知識(shí)教育。強(qiáng)化作業(yè)人員安