隧洞开挖中岩爆防治施工措施研究
隧洞开挖中岩爆防治施工措施研究
中铁一局五公司王博
摘要:通过对锦屏辅助洞开挖过程中发生的岩爆现象的调查分析,查明了该隧洞岩爆的特征和发生规律,并从开挖爆破方法、初期支护、转移围岩应力释放等方面着手，阐述了该隧洞岩爆防治施工措施，取得了良好的实际使用效果。
关键词:隧洞；岩爆特征；防治施工措施；
0引言
岩爆是在高应力下岩石工程中围岩体的突然破坏,并伴随着岩体中应变能的突然释放,是一种岩石破裂过程失稳现象,尤其是深部岩体破坏失稳的主要方式。南非是最早系统开展岩爆研究的国家之一。此外,阿尔卑斯山区水工隧洞、日本清水隧洞和关越隧道、德国鲁尔矿区、前苏联塔什塔戈尔铁矿、波兰卢宾铜矿、美国矿、美国爱达荷州北部克达伦铅锌银矿、加拿大萨德伯铜镍矿、加拿大安大略省柯克兰德湖区的马卡萨金矿、智利埃尔特尼恩特铜矿、挪威赫古拉公路隧道、瑞典维斯塔引水隧洞、瑞典核电站附属水工隧洞均发生过不同程度的岩爆,也做了相关的岩爆预测和防治措施研究[1-3]。我国最早记录的煤爆发生于1933年抚顺胜利煤矿。岷江渔子溪一级水电站引水隧洞、南盘江天生桥二级水电站引水隧洞、川藏公路二郎山隧道、铜陵冬瓜山铜矿、秦岭铁路隧道、浙江省台缙高速公路苍岭隧道、瀑布沟水电站地下厂房、重庆—宜昌高速公路陆家岭隧道亦发生多次岩爆,相关研究成果也非常丰富[4,5]。目前,有关岩爆的发生机理仍不十分清楚。在深部高应力作用下,岩爆的发生机制更为复杂,既要考虑岩体在长期载荷作用下的疲劳、损伤,确定岩体的长期强度,还要考虑水、气等环境因素的影响。在理论和施工现场探测相结合基础上,国内外学者提出了多种岩爆判据和岩爆分级,而且总结出较好的预测预报方法和防治措施[6-8],但岩爆的复杂性使得岩爆问题至今仍是岩石力学世界性难题之一。本文研究了锦屏辅助洞工程岩爆现象和特征,提出并成功应用了相关岩爆防治措施。
1工程概述
锦屏水电枢纽辅助洞工程是国家西部大开发和“西电东送”的重要电源点锦屏梯级水电站前期工程的关键施工项目之一,集交通、科研、试验等多种功能于一身。辅助洞由两孔单车道隧洞组成,采用城门洞形断面,水平中心距约35 m。辅助洞工程具有特长(长达17.5 ,独头掘进9.5 )、埋深大(达2 400 m、最大地应力可达54 )、水压高(达10 )的特点,岩爆是其主要工程地质问题之一。本工程围岩主要由三迭系(T)地层组成,岩性主要为碳酸岩。工程区处于我国西南高地应力区,隧洞最大埋深约为2 375 m,埋深大于1 500 m的洞段长度约12 875 m,占全洞长度的73.1%。在硬岩无水高地应力地段岩爆发生不可避免,对施工安全极易造成危
害,对工程进度也会造成严重影响。根据勘测设计单位资料,长探洞在埋深1 843 m处实测最大主应力达42.1 ,随着埋深的增加,地应力值将有所增加。经回归分析,洞线高程的最大主应力可达54 ,属高地应力区,在施工开挖过程中将会产生中等强度岩爆,部分洞段为强岩爆。对岩爆的预测和处理是本工程的一大难点。
2锦屏辅助洞岩爆的现象与特征
锦屏辅助洞自开工至今两年来,发生了规模不等的岩爆近百次,典型岩爆照片如图1所示。
从岩爆发生前、发生过程中以及岩爆后的资料看,岩爆大体上有如下基本特征:
1)岩爆发生前无明显征兆,爆破后虽然经过仔细找顶,但并无空响声;
2)岩爆发生洞段一般干燥无水,岩层相对较完整、坚硬,埋深较大,多发生在埋深200 m以上的洞段;
3)岩爆发生的地点多在新开挖掌子面及其附近,有的距掌子面较远(达数十米),初期支护之后仍然发生;
4)岩爆发生时的爆裂声音有强有弱,有的沉而闷,有的清而脆。总的来说,声响沉闷的岩爆规模较大,而声响清脆的规模较小,有的伴随着声响可见破碎处冒岩灰。绝大多数岩爆伴随着声响爆裂,即使在施工干扰下,也能听到围岩内部的爆裂声;
5)岩爆的弹射距离一般不超过3 m;
6)岩爆的岩体有体积较大的块体,也有体积较小的薄片。薄片的形状呈中间厚、四周薄的贝壳状,其长与宽尺寸相差不太悬殊,但周边厚度方向参差不齐。块体的形状多为有一至两组的平行裂面,其余的一组破裂面呈刀刃状。岩块几何尺寸均较小,一般在40 ×45 ×(5~20)范围内;
7)从岩爆坑的形态看,有直角形、阶梯形和窝状形。爆坑为直角形的岩爆,其规模较大,爆坑较深,发生时一般伴随有沉闷的爆裂声;阶梯形爆坑岩爆的规模较小,时常伴随着多次爆裂声发生,爆落的岩体多为片状或板状;窝状爆坑的岩爆规模则有大有小,在石英岩脉富集处规模较大,而在岩脉较少处则规模较小,一般一次爆裂成窝状,破坏与声响同步；
8)岩爆可能重复发生。应力释放区发生岩爆后,还可能发生二次甚至多次岩爆。
3防治岩爆的施工措施
3.1施工方法简述
锦屏辅助洞在开挖掘进施工前,我们制定了详细的实施性施工组织设计,对不同围岩类别实施不同的施工方法。隧洞按新奥法原则组织施工,实施光面爆破、喷锚支护、围岩量测等。开挖采用瑞典353E三臂液压钻孔台车钻孔,人工装药爆破,德国312挖掘装载机装碴18(12)T 电瓶车牵引16 m3梭式矿车有轨(轨距900 )出碴。在钻孔台车循环钻孔之前,采用国际先进的203+系统、地质雷达及超前钻孔相结合的综合地质预报方法对隧洞施工全过程进行地质超前预报。针对可能出现的情况制定了岩爆应急预案。防治岩爆是立足于减轻或避免岩爆伤人、毁机及导致围岩大面积失稳而引起洞室破坏的目标的。按照“安全第一、稳扎稳打、不盲目冒进”的指导思想,遵循“以防为主、防治结合、多种手段综合治理”的原则进行组织施工和防治岩爆。
3.2开挖爆破方法
1)洞室采用光面控制爆破,岩爆洞段(Ⅱ,Ⅲ类围岩)调整后的爆破参数见表1。
表1光面爆破参数表
2)考虑到全断面一次性钻孔对掌子面围岩扰动较大,易诱发岩爆,故钻孔作业分两步进行:先利用三臂台车(三臂分别按左中右进行布置)进行上半部钻孔,空孔能有效释放拱部部分应力,以降低岩爆出现的几率,减少下半部钻孔作业时对人和设备的威胁。通过调整钻孔作业顺序,改变布孔方式和掏槽方法,改善洞室周边轮廓形状,取得了较为明显的效果。
3.3支护形式
岩爆的成因主要取决于洞室的地应力条件和施工触发等因素。为降低岩爆的危害,很重要的一条就是在洞室开挖后对围岩进行及时的支护,这样做不仅可以改善地应力的大小和分布,而且还能使洞室周边的岩体从平面应力状态变为空间三向应力状态,从而达到减轻岩爆危害的目的,并且还能起到有效的防护作用,防止岩块(片)剥落和弹射造成事故。锦屏辅助洞在开挖掘进前采用国际先进的203+系统、地质雷达及超前钻孔相结合的综合地质预报方法进行地质预报工作。根据超声波检测成果,从围岩完整性、强度、地下水、是否存在断层等情况,超前预报了掌子面前方围岩是否会有岩爆(以及岩爆等级)产生。开挖后,根据已发生岩爆的特征,结合现场的现象尽快对岩爆进行分级,并有针对性地采取了以下几种支护措施。
3.3.1环向锚杆+素喷混凝土支护
根据锦屏辅助洞已发生的后发性和重复性岩爆,为减少或防止这些岩爆的发生、降低岩爆对人员及设备的威胁,设置了环向22锚杆,长2.5 3.5 m、间距1.0 1.5 m、梅花形布置。同时,为了防止锚杆间出现岩爆,我们还喷了8 12 厚C25素混凝土。实践证明,在预测较小规模岩爆的洞段进行这种支护,对预防后发性岩爆有良好的效果。
3.3.2环向锚杆+钢筋网+喷混凝土支护岩爆发生后,由于岩体的应力重分布,围岩会产生一个一定厚度的松动圈。为防止地质条件的进一步恶化,发生更大规模的岩爆或坍塌,需采用环向锚杆+钢筋网+喷混凝土支护的支护形式。这种支护的弹性模量与天然岩体弹性模量接近,与围岩粘结密贴,维护围岩的能力较强,可有效地使地应力向围岩深部转移,是一种经济有效的防治岩爆的支护措施。
3.3.3环向锚杆+喷钢纤维混凝土
锦屏辅助洞的主要支护形式是环向锚杆+喷射钢纤维混凝土。钢纤维采用03-30-1000型钢纤维,掺量为40 360 3,采用麦斯特大型湿喷机喷射混凝土。由于短
而细的钢纤维在混凝土基体中呈乱向且不连续分布,在受荷载作用下,钢纤维能限制混凝土基体裂缝的开展,即具有较高的阻裂效应,从而使原来脆性的材料呈现较高的抗拉、抗裂和抗弯韧性。
为增加喷射钢纤维混凝土与岩面的粘结强度并减少回弹损失,在喷射钢纤维混凝土前先在基岩面上喷一层约1 厚的水泥砂浆,在砂浆凝固以前即喷射钢纤维混凝土。在喷射钢纤维混凝土结束后,为提高喷层的平整度和保护面层裸露的钢纤维不生锈,故在面层再喷 1 厚的砂浆保护层。同标号的喷射钢纤维混凝土较之喷射素混凝土在抗拉强度和韧度系数方面有了显著的提高,在防治岩爆支护中可基本取代钢筋网,减小了喷射混凝土层的厚度,节省了混凝土,也不需新增添其他设备,不但在技术上安全可行,而且在经济上用钢纤维喷混凝土支护,总
造价比挂钢筋网喷混凝土节约815%,再加上因取代钢筋网而节省的时间,具有极大的优越性。实践证明,喷射钢纤维混凝土在锦屏辅助洞的防治岩爆、节约投资等方面是很成功的,具有广泛的推广应用前景。
3.4转移应力释放的能量
由于天然岩体中储存有很大的弹性应变能,洞室开挖后,由于天然岩体单侧卸载后的回弹作用,释放了一部分能量,结果便是使洞室周边切向产生挤压而形成加载,同时产生应力集中,这种不利的应力重分布和能量的急剧积聚,将导致洞室局部地方发生破坏,属于脆性破坏。因此,假如能够在岩爆部位减缓应力集中和能量的急剧积聚,使之向围岩深部转移或释放掉,必定能减轻或避免岩爆。
在锦屏辅助洞岩爆发生较为频繁、较为强烈的洞段,在掌子面上打设3个~5个超前钻孔,深18 25 m,这样既可以起到地质超前钻探的作用,又可以起到释放掌子面应力的作用。同时,沿隧洞环向打了许多空孔,深度为1.0 3.0 m不等,梅花形布置,并对干燥的岩面洒水湿润以释放部分应力,直接转移应力能量。根据现场经验表明,在开挖后0 4 h时段内即找顶和装碴时扰动围岩,岩爆活动的频率较高,岩石破坏厚度也较大;开挖后15 20 h时段内,岩爆发生的频率也较高,此时正值掌子面10 m范围内施作喷锚支护,这些时段对作业工人安全威胁极大,随时都可能有岩爆伤人事故发生,故需采取“躲”的策略,有意识地避让岩爆的高发时段和地段,间接地转移应力能量。
5结语
1)在地下水发育、溶孔较多的洞段一般不会发生岩爆。
2)岩爆洞段经常向岩壁喷水具有实际意义,可有效降低岩爆发生的几率和强度。
3)相关的试验结果表明:在喷钢纤维混凝土中加入适量的硅粉,能显著提高钢纤维混凝土的力学性能和围岩粘结强度,同时减少水泥用量,减少喷射混凝土的回弹量,对确保工程开挖施工的安全、加快开挖施工进度和提高经济效益都有显著的效果。
4)岩爆洞段在开挖后,应立即进行喷锚支护,以尽可能减少岩层暴露时间,降低岩爆发生的几率。初期安全支护后,在有条件的情况下,应及时跟进二次永久衬砌支护,以免该洞段出现二次或多次岩爆现象,危及人员及设备的安全,并造成支护费用的增加。
5)洞室发生岩爆后,出现岩块的爆落或弹射,势必会造成隧洞一定程度上的超挖,“超挖值”的大小目前尚无规可循。如果掌握了不同强度岩爆的具体“超挖值”,那么,可以在施工中采取更为合理而有效的对策措施,这对降低工程造价将会有一定的现实意义。
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隧道塌方原因及处理措施
隧道塌方原因及处理措施
目录 一、隧道塌方的原因 (1) 二、塌方处理一般程序 (2) 三、塌方处理实例 (3) (一)隧道概述 (3) (二)塌方过程 (4) (三)塌方段原设计情况 (5) (四)塌方可能原因分析 (5) (五)塌方处理措施 (6) (六)进度计划及人机配置 (9) (七)施工注意事项 (10) (八)处理效果 (10) 四、经验教训总结 (10)
隧道塌方原因及处理措施 一、隧道塌方的原因 目前国内在建和已建隧道工程中，均出现过不同程度的塌方现象，给建设和运营带来了较大的危害。在此，根据新奥法原理分析隧道塌方形成的可能原因。 新奥法的主要原理是在岩体力学特征和变形规律以及莫尔理论的基础上，通过量测手段对开挖后围岩进行动态监测，并根据围岩自稳的时间和空间效应确定爆破强度、开挖速度、初支参数以及辅助施工方法等。其力学机理是利用围岩自稳能力，及时施作初期支护和二次衬砌并与围岩形成整体受力结构。从此原理分析隧道塌方的原因如下： （一）洞身工程地质条件差，围岩自稳能力低，施工时没来得及进行初期支护即发生坍塌。如掌子面围岩软弱、岩体破碎、地下水发育、洞身埋深浅。或隧区通过不良地质地段，如断层褶皱带、膨胀岩地区以及高应力岩层等。这些复杂地质条件往往有不可预见性，给设计和施工的准确性和安全性带来较大困难。见图1。 （二）设计过程中未能准确判断隧区地质条件，没有充分考虑不良地质对隧道的影响，特别是没有及时与现场实际地质条件进行跟踪分析，导致在围岩分级、支护参数设计以及开挖进尺要求等不合理。 （三）施工过程中没有对诸如软弱围岩、浅埋地层等不良地质体进行注浆、超前支护预处理，保证不了围岩足够的自稳能力和自稳时间；开挖爆破效果差，导致围岩应力集中，出现滑塌现象；没有按照设计和规范要求进行施工，如初支背后有空洞、初支厚度不够、锚杆的长度和数量不足以及钢架的间距过大等，致使围岩岩体间不能连成整体受力结构，保证不了支护强度与围岩滑移的力学平衡。 （四）新奥法施工是一个动态过程，对隧道进行实时监控是重要环节之一。目前很多隧道塌方造成人员伤亡、财产损失的原因就是监
隧道岩爆应急预案
一、应急预案的方针与原则 坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给参建职工的工作提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”，坚持“早预防、早发现、早报告、早救治”原则。 二、编制目的 对潜在的隧道岩爆事故做出应急准备，并对已发生的隧道岩爆进行控制，最大限度降低事故的损害程度。 三、编制依据 1、《实施性施工组织设计》 2、《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002） 3、《新建铁路黔江至张家界至常德线大坡隧道施工设计图》 4、依据沪昆公司标准化管理体系的要求，结合本工区的工程特点特制定本预案。 5、依据张家界建设指挥部的有关应急处理的规定要求；本工程实施性施组及本单位在相关工程中的经验。 6、国家相关法律、法规，国家有关部门、铁道行业及中国铁路总司相关技术标准、规范、指南、中国铁路总公司相关规章制度。 7、中国铁路总公司《铁路工程设计措施优化指导意见》（铁总建设【2013】103号）。 8、原铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道
设计施工有关技术规定的通知》（铁建设【2010】120号）。 9、中国铁路总公司《中国铁路总公司办公厅关于2014年铁路建设质量安全重点工作安排的通知》（铁总办【2014】10号）。 10、勘察设计合同以及合同的有效组成文件、设计施工图。 11、当前铁路建设的技术水平、管理水平和施工装备水平。 12、地质勘查报告。 四、工程概况 大坡隧道位于湖南省龙山县兴隆街乡三塘村及茅坪乡水沙坪村之间。隧道起讫里程为DK92+550～DK99+228，全长6678m，双线隧道，洞身最大埋深727m，最小埋深44m。隧道进口端位于兴隆街乡三塘村东侧山坡上，出口端位于茅坪乡水沙坪村西侧一山坡脚下，隧道通过处地势陡峻、沟谷深切，谷深坡陡，仅进出口有乡村公路通达，交通较不便利。 隧道采用进、出口各1座平导辅助施工。隧道进口：平导起讫里程PK92+570～PK95+870，长度3300m，位于线路左侧 25m，与线路平行，设计坡度与正洞一致。平导与正洞间每隔500m左右设一处横通道作为疏散横通道，共设7处，后期作为疏散隧道及运营排水通道。隧道出口：平导起讫里程 PK97+225～PK99+192长度1967m，位于线路左侧25m，与线路平行，设计坡度与正洞一致。共设4处横通道，后期作运营排水通道。 隧道进口段DK92+550～DK95+600(3050m)及出口段DK98+810～DK99+228（418m）为可溶岩段落，DK95+600～DK98+810（3210m）为非可溶岩段落，非可溶岩及可溶岩形成不同的地形地貌。隧道 DK92+550～DK93+671.710、DK97+315.661～DK98+540.480段位于 R=4500的曲线上，其余均位于直线段上；洞身纵坡依次为17.4‰ /1300、17.5‰/2750、8‰/600、-3.5‰/2028。
隧道岩爆施工方案
目录 1 编制说明 (3) 1.1编制依据 (3) 1.2编制原则 (3) 1.3编制范围 (4) 2 工程概况 (4) 2.1线路概况 (4) 2.2隧道主要工程量 (4) 3 岩爆的特点及辨识 (4) 3.1岩爆的基本特征 (4) 3.2岩爆产生的条件 (5) 3.3判断岩爆发生的应力条件 (6) 3.4地应力计算与隧道岩爆预测 (6) 3.4.1XX (6) 3.4.2XX (6) 3.4.3XX (7) 3.4.4XX (8) 4、岩爆的预防及处理方案 (10) 4.1总体施工方案 (10) 4.2超前地质预报 (10) 4.2.1超前探孔 (11)
4.2.2地质素描 (11) 4.3加强光面爆破控制，提高爆破效果 (11) 4.4加强初期支护 (12) 4.4.1轻微岩爆区 (12) 4.4.2中等岩爆区 (12) 4.5超前应力释放 (12) 4.6加强高压水冲洗 (13) 4.7加强效果检测 (13) 4.8岩爆发生时的处理措施 (13) 4.9、岩爆防护开挖台架 (14) 5、安全防护措施 (15) 5.1成立岩爆预防及救援小组 (15) 5.2安全防护措施 (16) 5.3洞内作业安全技术措施 (16) 5.3.1钻爆作业安全措施 (16) 5.3.2人员及机械防护措施 (18) 5.3.3洞内作业救援逃生措施 (18)
隧道岩爆防治专项施工方案 1 编制说明 1.1 编制依据 ⑴、《XXXXX标招标图》；《XXXXX两阶段施工图》； ⑵、国家和交通部现行有关工程的设计规范、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程； ⑶、国家和四川省政府的有关法律、法规和条例、规定； ⑷、现场详细的施工技术调查资料； ⑸、施工单位资源状况、施工技术水平及管理水平； 1.2 编制原则 ⑴、贯彻执行国家、交通部、当地政府制定的有关政策。 ⑵、按照公路工程施工程序，合理安排施工进度，保证质量，确保按期完工，节约资源，保护环境，取得社会和建设单位信誉。 ⑶、坚持科学性、先进性、经济性与合理性、实用性相结合的原则，采用先进的施工技术、科学的组织方法，合理安排施工。 ⑷、坚持高起点规划、高标准要求、高质量落实，全面实现质量目标的原则。积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料、新测试方法，采用国内外先进、成熟、可靠的方法和工艺，优化施工方案，实现安全、质量目标。 ⑸、坚持以人为本，安全生产的原则。施工生产活动始终把人的健康安全放在首位，严格执行GB/T28001-2001职业健康安全管理体系，认真编制施工安全技术方案，加强过程控制，落实保证措施，保证安全生产投入，实现安全生产。
引水隧洞工程施工方案37632
1.工程概述及说明 1.1.工程概况 曹河水电站工程导流隧洞工程位于晋城市。本枢纽工程以发电为主，兼顾航运、养殖等综合效益。本工程规模属大（2）型，工程等别为二等。主要由进水口进水塔、导流隧洞、出口段调压室、管理设施等建筑物组成。大坝为一级建筑物，溢洪道、引水系统和电站厂房均为二级建筑物。 导流隧洞长1800m。隧洞进出口段、进口段采用全断面钢筋混凝土衬砌，其余洞段对底板和侧墙采用钢筋混凝土薄衬。放空洞利用导流隧洞采用可爆堵头技术改造而成。 1.2工程地质 隧洞岩体强度较高，属Ⅲ类围岩，进口、出口段为Ⅳ类围岩坚固系数f ≈6～8。总的看成洞条件一般，进口段地质条件较差，施工难度较大，加强施工地质工作，发现不稳定岩块，及时支护或喷锚支护，以保施工安全。洞室围岩透水性强，地下水位低，隧洞采用钢筋混凝土衬砌。 1.3交通条件 工程对外交通目前以公路运输为主，届时可为本工程对外交通提供方便。 1.4施工供电条件 由发包人引10 kV线路至施工现场，导流隧洞进出口附近各设置1变压器，变压器容量能满足施工用电要求。 1.5 合同项目和工程范围 1.5.1 工程施工的区域范围 承包人主要在施工征地范围内完成导流隧洞（堵头段和封堵闸门除外）、进水塔和调压室工程施工。 1.5.2实施、完成和维护的工程项目 ⑴导流隧洞工程，包括土石方明挖、隧洞洞挖、混凝土浇筑、埋件施工、砌体工程和部分土石方回填等； ⑵放空洞工程，包括土石方明挖、混凝土衬砌施工等； ⑶临时工程：承包人为完成承建的工程项目，负责修建与维护施工道路、贮运设施、停放场地、辅助企业、施工风水电系统、混凝土拌和系统，还包括施工导流、场地排水、办公与生活营地营造、场地平整、场内道路以及其他所有临建工程。临时工程不包括10kV供电干线。 1.6施工组织设计原则、依据及具体内容 1.6.1 编制目的 本《施工组织设计》是我单位对本工程的投标文件之一，它体现了我单位对本工程施工的总体构思和部署，是一部对工程质量、安全、工期计划、资源配置、总体布置以及文明施工等方面进行程序化管理的纲领性文
隧道塌方处理及防治措施
隧道塌方处理及防治措施 摘要：公路隧道塌方不仅影响工程施工进度和安全生产，更直接影响到隧道的施工费用，如何减少隧道塌方，是设计和施工人员共同关心的问题。本文从造成塌方的原因入手，分析了塌方的预防和治理塌方的措施。 关键词：隧道塌方；处理；防治措施 引言 我国的经济在不断地发展，道路工程事业也在发展中进步，然而隧道工程已经成为道路工程的重要组成部分，目前，我国正在大力的修建一些公路桥梁等基础的交通设施。在不良地质地段修筑隧道, 经常出现洞顶、侧壁的滑移坍落现象, 严重的甚至发生冒顶情况, 这些统称为塌方。塌方不但使围岩条件更加恶化, 而且直接威胁施工安全, 延误工期, 费工费料, 还影响工程质量和使用年限。因此施工中应预防塌方和正确处理塌方。 一、隧道塌方及其危害分析 近些年来，在隧道的开挖施工中，都会发生或大或小的塌方，给施工人员的人身安全和社会造成了极大的影响。所谓隧道塌方是指在施工过程中由于应力作用洞顶与两侧的部分岩石和泥沙土大量塌落的现象。塌方的主要类型有洞口塌方和洞内塌方。一般情况下，洞口段的岩体风化严重、破碎，或为堆积层，所以其整体稳定性较差，加上埋置深度浅，就容易在重力作用下出现开裂变形或下沉，当达到极限状态时，就会导致整体失稳，从而发生塌方。在洞内，当隧道开挖时，其周围的岩石会由于应力释放而发生变形或下沉，还有可能是因为围岩内部早已经有节理和层理松弛剥落的现象，针对这些情况如果没有及时采取相应的支护措施，就会很容易形成掉块现象甚至塌方。在施工时一旦发生塌方事故，将带来严重的后果。具体表现在以下三个方面： 1、对施工人员的人身安全造成很大的威胁，给施工人员家庭带来沉重的打击。 2、延长了隧道的施工工期、增加了工程预算，并且极大程度的破坏了机械设备和降低了施工单位的施工质量。 3、影响了施工单位的声誉，并且给社会造成了不良的影响。隧道塌方有高发性和高危性两大特点，鉴于以上严重后果，所以我们必须对塌方的原因、机理进行深入的研究，在以后的施工过程中尽量采取有效的防护和治理措施来减少隧道塌方带来的危害。 二、隧道塌方的常见原因 1、前期隧道设计不良
隧道岩爆施工方案
目录 1 编制说明 (2) 1.1编制依据 (2) 1.2编制原则 (2) 1.3编制范围 (3) 2 工程概况 (3) 2.1线路概况 (3) 2.2隧道主要工程量 (3) 3 岩爆的特点及辨识 (4) 3.1岩爆的基本特征 (4) ⑤岩爆主要发生在埋深较大，所处岩层性状较单一，弹性模量等物理力学性能较高，能储存一定的应变能量。 (4) 3.2岩爆产生的条件 (4) 3.3判断岩爆发生的应力条件 (5) 3.4地应力计算与隧道岩爆预测 (5) 3.4.1XX (5) 3.4.2XX (6) 3.4.3XX (6) 3.4.4XX (7) 4、岩爆的预防及处理方案 (9) 4.1总体施工方案 (9) 4.2超前地质预报 (9) 4.2.1超前探孔 (10) 4.2.2地质素描 (10) 4.3加强光面爆破控制，提高爆破效果 (10) 4.4加强初期支护 (11) 4.4.1轻微岩爆区 (11) 4.4.2中等岩爆区 (11) 4.5超前应力释放 (12) 4.6加强高压水冲洗 (12) 4.7加强效果检测 (12) 4.8岩爆发生时的处理措施 (12)
4.9、岩爆防护开挖台架 (13) 5、安全防护措施 (14) 5.1成立岩爆预防及救援小组 (14) 5.2安全防护措施 (15) 5.3洞内作业安全技术措施 (16) 5.3.1钻爆作业安全措施 (16) 5.3.2人员及机械防护措施 (17) 5.3.3洞内作业救援逃生措施 (17) 隧道岩爆防治专项施工方案 1 编制说明 1.1 编制依据 ⑴、《XXXXX标招标图》；《XXXXX两阶段施工图》； ⑵、国家和交通部现行有关工程的设计规范、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程； ⑶、国家和四川省政府的有关法律、法规和条例、规定； ⑷、现场详细的施工技术调查资料； ⑸、施工单位资源状况、施工技术水平及管理水平； 1.2 编制原则 ⑴、贯彻执行国家、交通部、当地政府制定的有关政策。
隧道岩爆的防治措施
岩爆，也称冲击地压，它是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象 轻微的岩爆仅有剥落岩片，无弹射现象，严重的可测到4.6级的震级，烈度达7一8度，使地面建筑遭受破坏，并伴有很大的声响。岩爆可瞬间突然发生，也可以持续几天到几个月。发生岩爆的条件是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性，在这种条件下，一旦由于地下工程活动破坏了岩体原有的平衡状态，岩体中积聚的能量导致岩石破坏，并将破碎岩石抛出。 发生原因 发生条件：在硬脆岩体高地应力地区，硐室开挖过程中发生岩爆。 发生原因：围岩强度适应不了集中的过高应力而突发的失稳破坏。 防治措施：应力解除、注水软化和使用锚栓-钢丝网-混凝土防爆支护等。[1] 基本解释 岩爆是岩石工程中围岩体的突然破坏，并伴随着岩体中应变能的突然释放，是一种岩石破裂过程失稳现象。 岩爆-简介 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。 岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡，已成为岩石地下工程和岩石力学领域的世界性难题。轻微的岩爆仅剥落岩片，无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级，一般持续几天或几个月。发生岩爆的原因是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性。这时一旦地下工程破坏了岩体的平衡，强大的能量把岩石破坏，并将破碎岩石抛出。预防岩爆的方法是应力解除法、注水软化法和使用锚栓-钢丝网-混凝土支护。岩爆-产生的条件 1．近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能，当该部分能量超过了硬岩石自身的强度时； 2．围岩坚硬新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，且具有较高的脆性和弹性，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，当应力解除后，回弹变形很小; 3．埋深较大(一般埋藏深度多大于200m)且远离沟谷切割的卸荷裂隙带； 4．地下水较少，岩体干燥; 5．开挖断面形状不规则，大型洞室群岔洞较多的地下工程，或断面变化造成局部应力集中的地带。 地质构造
浅谈隧道塌方处理及防治措施
浅谈隧道塌方处理及防 治措施 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
浅谈隧道塌方处理及防治措施摘要：隧道作为高等级公路快速发展中不可或缺的地下工程，承担着较大的交通运输任务。本文主要根据以往的隧道塌方处理实例，对隧道塌方的处理措施，进行了介绍和探讨，同时，对于隧道塌方的预防，进行了相应的建议，对于一些应注意的隧道塌方方面问题处理，提出了参考建议和意见。 关键词：隧道塌方；处理；防治措施 隧道塌方作为隧道建设使用中容易出现的问题，一旦发生，就会造成交通阻塞，道路阻断，甚至造成人员伤亡事故，导致较大的经济财产损失。因此，在隧道建设中，应采取合理有效的科学措施，对于隧道塌方进行预防和防治。同时，在隧道塌方后，要及时的进行处理和善后工作，将塌方问题更快解决，从而使隧道塌方造成的经济损失降到最低，避免出现由于延误处理救援时机而导致的更大事故发生。本文主要以四方山隧道塌方事故的处理方案为依据，对于隧道的塌方处理及防治措施进行了较为深入的探讨。 塌方是隧道施工中比较常见和典型的一种事故。一旦塌方发生，不仅延误工期、大幅度增加工程费用，而且会危及施工人员的生命安全。如果处理不当，则会给工程质量遗留隐患，给后期维修养护工作带来极大的
困难。但由于塌方原因众多，形式多样，因此处理时必须全面分析，根据工程具体情况提出综合治理方案。 一.塌方研究现状及产生原因 1.隧道的地形地质因素。隧道工程属地下工程，地质情况千变万化，施工过程中受各种不可预见的地质现象及地质构造的影响巨大。公路隧道工程受多变的地质条件影响，如遇到地下水、岩溶、断层破碎带、高地应力、岩爆、瓦斯、偏压浅埋、膨胀土等条件，使施工难度大，安全性差；而且公路隧道开挖跨度大，单洞三车道隧道开挖跨度可达16 m，形状扁平，且防水要求高，加之受勘查水平及其他很多相关因素的制约，这些无疑加大了公路隧道的施工难度和塌方事故产生。 2.隧道的受力状况。隧道塌方从受力因素来说，包括洞口塌方的受力状况和隧道内洞身塌方的受力状况。洞口仰坡变形破坏主要是在变形过程中产生强烈的松动，并在边坡的坡顶附近产生一系列的拉张裂缝。由于边坡岩体一般较为破碎，在隧道开挖产生变形破坏后，并不出现清晰的底滑面，而是表现为破坏区岩体的强烈松动变形。隧道内洞身塌方的受力，从结构观点出发，如把喷层与部分围岩组合在一起，视作组合梁或承载拱，或把锚杆看作是固定在围岩中的悬吊杆等。往往由于支护时机不当或支护强度不够，满足不了围岩稳定的需要，不能有效地控制围岩变形，导致围岩失稳。
11-岩爆地段专项施工方案
岩爆地段专项施工方案 一、编制依据 xx 铁路六xx 设计图纸 六xx 隧道施工组织设计 《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》(TZ231-2007) 《铁路隧道工程施工质量验 收标准》(TB10417-2003) 二、工程概况 六狼山隧道进口位于朔城区下团乡大白坡村东南侧，隧道出口位于平鲁区 白堂乡卧场村东南侧，隧道进口里程为改DK20+575出口里程为改DK35+750, 全长15175m，最大埋深达443m。隧道区位于管涔山脉中南段低中山区，区内山峰林立，延绵起伏，改DK24+100改DK32+600基岩初露。峡谷深切，多呈“V’ 字形，地形起伏较大，最大高差约500余米。由于隧道埋深达443m,隧道埋深较大，穿越II 级坚硬的围岩地段较多、地应力较大，有可能围岩的应力超过围岩的强度而使围岩突然发生破坏，出现微弱岩爆或中等岩爆现象。发生岩爆，会给工程的施工带来极大的困难，并威胁着施工作业人员和设备的安全，施工中应采取防范措施。 三、岩爆的特点 岩爆是岩体具有高应力的一种典型的表现形式。岩体内由于开挖洞室改变了岩体的初始应力状态，引起洞室周围应力场的重新分布。在洞室附近由于应力集中，其应力值可能达到初始应力的几倍，从而导致岩爆的发生。但是实际观测得知，高地应力并不是岩体发生岩爆的唯一条件，这还与围岩储存弹性应变能的能力以及围岩的变形速度等因素也有关系。岩爆多发生在埋藏很深、整体、干燥和质地坚硬的岩层中。产生岩爆的时间，一般在开挖后几个小时，但也有的是在较长时间后发生。隧道中常遇见的岩爆以顶部或拱腰部位为多。 隧道内岩爆有如下特点： 岩爆在未发生前并无明显的预兆，虽然经过仔细找项，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。在没有
矿山法隧道工程施工方案
矿山法隧道工程施工方案 工程概况 第一节编制依据 （1）某工程矿山法隧道设计图纸和其他相关设计文件； （2）该段隧道工程的地质条件及所处环境、施工现状，结合我单位类似工程的施工经验；（3）合同条款； （4）施工规范和验收标准； （5）业主批复的相关施工方案及会议精神。 第一节工程范围及工程数量 （1）左线ZDK0+645.801～ZDK0+726.815，计81.014m 的矿山法隧道施工，右线YDK0+645.8～YDK0+728.118 ，计82.318m 矿山法隧道施工。 （2）该段里程地表加固:施喷桩、袖阀管、摆喷桩等施工管理。 （3）工程数量见工程数量表（略）。 （4）本施工组织设计的重点是实施B 断面，里程为YDK0+729.418～694.365。 第一节工程地质条件 天河客运站至华师站区间北段矿山法隧道穿过花岗石残积土层，隧道顶部为淤泥质土和砂层。砂层为主要含水层，透水性强。根据地质钻孔资料及始发井开挖揭露的地层情况知，该段隧道的地质情况比较复杂。 1.3.1 隧道左线洞口段地质情况从上往下依次为： ①人工填土层<1>，为杂填土，厚2～3m。 ②河湖沉积层<4-2>，为淤泥质土，厚2～3m。 ③冲积-洪积砂层<3-2>，为中砂层，厚3～5m。 ④花岗石残积土<5H-2> ，为砂质黏性土，厚7～10m 。 ⑤下部为花岗石全风化层<6H>见图1-1。 1.3.2 隧道右线洞口段地质情况从上到下依次为： ①人工填土层<1>，为杂填土，厚4～5m。 ②冲积-洪积土层<4-1>，主要为粉质黏土，厚3～4m 。 ③冲积-洪积砂层<3-2>，为细砂层，厚1～2m。 ④花岗石残积土<5H-2> ，为砂质黏性土。 ⑤下部为花岗石全风化层<6H>，该段地下水丰富，更为不利的是隧道拱顶约1m进入冲积-洪积砂层，稳定水层埋深1.45～3.30m，冲洪积砂层更为饱含水层。岩土<5H-1>、<5H-2>、<6H>等地质残积土遇水极易软化崩解，甚至发生流砂现象。由于上层地质砂层为饱含水层，下伏的残积土会受到地下水的浸泡而软化，施工时易发生崩解和流砂，甚至塌方，造成地表
岩爆发生规律及防治措施
岩爆发生的规律： 岩爆发生在质地坚硬、强度高、干燥无水、高应力区的脆性岩体中。在隧道开挖形成的新临空面附近。初始应力由原来的三向状态转变为两向应力状态，并在开挖壁上局部应力集中，若壁面集中的最大切向应力达到某一临界应力时，岩爆灾害才会发生。因此，可以说工程施工是岩爆发生的诱发条件。不同的开挖方法，造成的壁面局部应力集中的程度和部位不同，所以不同的岩爆特征及危害程度也是不同的。 岩爆发生有以下几个规律： 1、岩爆最强部位是距掌子面1-3B（B为硐径）。发生岩爆要比开挖落后，岩爆发生时，就发出“啪-啪-”的或撕裂的声音，随后是片状岩块爆落下来，并有不同程度的弹射，弹射距离与岩爆等级有关，从1-2M甚至超过20M，岩爆岩块多呈片状、透镜状、棱块状，少数为板状，块体大小一般为0.15-0.3M，宽0.1-0.2M，厚0.05-0.1M，大的岩块可长达 1.0-1.5M，宽0.5-0.7M，厚0.1-0.2M。 2、岩爆发生一般分期发生，其特点分别为：岩爆严重期。暴裂后2-4小时，开始在掌子面岩爆发生频繁，经常有薄片状、透镜状、的岩块清脆的剥落声，若岩性致密时，会出现闷雷声，这种现象4小时至开挖后一周内出现。延缓期：一个星期至八个星期为延缓期。岩爆不定期发生，没有规律可循，这个时期对隧道的影响很大，防不胜防，经常发生掉块坍方向现象，所以把这段时间称为破坏期。 稳定期：八个月至一年之后为稳定期，但是在稳定期期间，一旦有扰动，仍有可能发生岩爆。
3、通过对岩爆坑的察看可知，岩爆爆裂面整体呈阶梯状V形断面，爆裂面以新鲜破裂面为主，少数迁就原生节理面，破裂面主要沿两个方向发生，一组破裂面与开挖洞壁面平行，破裂角0~5度，另一组破裂角与洞壁斜交，夹角为20~25度，在新鲜的破裂面上可见定向排列的破裂纹，他与隧道切向应力方向大致平行。 4、通过对有些隧道岩爆的岩体破坏特征与室内试件受压时的破坏特征对比分析表明，岩爆破坏特征与室内有端面约束的轴向变形或荷载控制下岩石试件受压破坏特征十分相似。因此，硬脆岩石中的岩爆属于劈裂（或涨裂）。其形成发生过程为逐渐破坏过程，其过程分为三个阶段。 （1）、劈裂成板阶段：储存有较高弹性应变能的脆性岩体，由于隧道开挖使初始应力场发生重分布，形成二次应力场。此时在开挖工作面附近由于原来的三向应力状态转变为二向应力状态。距开挖工作面后方约一倍洞径外的应力集中系数最大，理论分析认为，洞壁附近的最大应力可达3б1—б3，出现在洞壁与б1方向相切处，使洞壁附近的岩体受压，导致垂直洞壁方向上张应力作用，使岩体在平行最大切向应力方向产生劈裂，随应力增大，不断扩大，相互贯通，并在洞壁以里一定深度形成板状劈裂。板面平直，无明显擦痕，劈裂成板阶段，围岩消耗一部分弹性能，在初始应力相对较小，围岩中弹性应变能储备较小的情况下，这种劈裂破坏不再继续发展，仅在劈裂剥落。此时因无弹射现象，仅属静态下的破坏，一般不属于岩爆破坏，此时，则可将劈裂看作岩爆的初级破坏阶段。 （2）、剪断成块阶段：切向应力在平行破裂板面方向上继续对其作用，产生切向压缩变形的同时，径向变形愈加明显，越靠近洞壁变形越大，板内
岩爆施工方案
新建铁路 长沙至昆明铁路客运专线长昆湖南段岩爆地段施工方案 编制： 审核： 批准：
中铁隧道集团沪昆客专长昆湖南段 一、编制依据 1、隧道施工图纸； 2、高速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设2010-241号）； 3、批准的《***隧道实施性施工组织设计》。 二、工程概况 ***隧道315m设计为板岩、砂质板岩、炭质板岩、弱风化，裂隙较发育，岩体较完整。洞身深埋，有可能产生岩爆。设计围岩级别为IIIc围岩，支护参数为H150的格栅钢架间距1.0m/榀，C25喷砼23cm，拱部设Φ22中空组合注浆锚杆、边墙设22砂浆锚杆，锚杆纵向间距1.5m，环向间距1.2m，呈梅花形布置。 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 1、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、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、岩爆地段的防护措施 1.1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
煤矿冲击地压预防措施
煤矿冲击地压预防措施 煤矿冲击地压预防措施 冲击地压是聚集在矿井巷道和采场周围岩体的能量突然释放。在井巷中发生的爆炸事故。动力将煤岩抛向巷道，同时发出强烈声响，造成煤岩体振动和煤岩体破坏、支架与设备、人员伤亡，部分巷道跨落破坏等。冲击地压具有突发性、发生条件复杂性的特点。 新城煤矿开采至今无冲击地压现象发生，但根据临矿(城山煤矿)以前25#煤层发生过冲击地压现象及我矿部分采区开采深度已经达到-580水平，矿井开采深度的增加，矿山压力显现日趋明显，为做好矿井冲击地压预测和预防工作，防止冲击地压危害，确保矿井安全生产，依据《煤矿安全规程》和有关规定及法律法规，特制定以下防范措施如下： 一、管理机构 组长：王连军 副组长：杨庆胜谢学文沈广东王杰黄万胜 金邵柱 成员：生产科机电科地测科安监处供应科 运输区通风区调度室 二、抢险准备工作 1、全矿各单位人员、工种，必须熟知矿井冲击地压灾害基本知识，掌握冲击地压发生的机理、预兆、影响因素及危害，以便及时采取相应
的救援措施。 2、根据矿井冲击地压事故的特点，必须提前准备好各类技术装备，以便抢险救灾工作的需要。(液压起重器、大绳、矿工斧、镐、刀锯、两用锹、担架、检测仪器、苏生器、生命探测仪等) 3、生产科负责编制并贯彻落实施工措施，确保抢险施工安全进行。 4、机电科负责抢险期间机电设备及供电系统的安装使用，并在事故发生第一时间，停止矿井生产电源。 5、地测科负责了解事故现场情况，分析判断事故严重程度、波及范围及存在的威胁。 6、安监处负责现场监督抢险过程的安全情况，杜绝二次事故的发生。 7、供应科负责准备抢险期间需要的所有工具并保证其安全质量。8、运输区负责各类材料、工具、空重车皮的运输，确保各类材 料、工具车皮及时达到作业地点。 9、通风区负责通风系统的巡查、调风、风机安设等工作，确保 井下无串联风、微风、无风等现象。 10、调度室负责联系组织各单位抢险工作，并在事故发生的第一时间，通知矿井所有人员进入新鲜风流中躲避。 三、技术管理 1、要对各开采煤层进行煤层冲击倾向性鉴定，并认真做好待采区段冲击地压危险性评价。 2、编制防治冲击地压专门设计。评价为有冲击地压危险性的区段，采
岩爆处理措施
七、岩爆段处理措施 中亚D线部分隧道的地应力都很高，岩体内存在很大的应变能，在施工过程中有发生岩爆的可能性。通过大量的工程实践，我公司积累了大量的施工经验，目前已有许多之有效的治理岩爆的方法，现结合中亚D线隧道的地质特性，拟采用如下措施： 1.加强临时支护 在完整、坚硬的岩层中一般可不加支护，但在岩爆地段，为了从开始就防止岩爆的发生，很重要的一条就是在爆破后尽可能快进行围岩支护。其作用：第一改善围岩的应力状态；第二起防护作用，防止岩石弹射与塌落等破坏性事故发生。所以我公司结合设计要求，拟采用如下措施： 1.1喷射纤维砼 为了保证更安全，采用喷射纤维砼，喷射厚度根据各岩层的情况而定。纤维砼可以提高喷层的抗拉和抗剪强度，具有比普通砼大得多的柔性，并且能承受较大的变形而不使表面开裂。 1.2锚杆加固围岩 这是一种加固围岩最有效方法，也是岩爆防治措施首先考虑选用方法之一，其主要作用是进行岩体加固，以防劈裂和剥落的岩块塌落弹射。根据设计要求，锚杆采用空中锚杆。 1.3锚喷支护 此隧道根据设计要求，除安装锚杆外，还应配合使用喷砼，它可
以起到防止岩块弹射和结构整体支护作用。 1.4锚喷金属网联合支护 这是一种较弱地层临时支护措施。由于锚喷网联合结构强度增长迅速，能很快形成支护能力，其弹性模量与天然岩石弹性模量相近，而且与围岩密贴，与围岩形成弹性共同体，可防止应力集中与深部扩散，起到了可靠的全面防护作用。 1.5在IV类岩围、进洞加强段严重地区，为提高结构整体支护能力，在岩爆地段采用格栅钢架密排支撑，与喷锚网形成联合支护体系，且在进洞加强段采用钢支架临时支撑，待开挖面、锚喷完成后拆除。 2.设临时防护网 主要是防止突然发生岩爆飞石伤人和砸坏机器设备,使用尼龙网和钢丝网等进行拦挡。 2.1在掌子面及其附近岩爆地带加挂铁丝帷幕,可增加作业场所安全感,保护凿岩人员和机具。 2.2在台车上装设钢丝网防护,保护打眼和装药工人的安全。 2.3使用挖掘机开挖时,在掘进机及后配装套上安装“铁甲”,构成一个“防石棚”,避免岩爆石块塌落伤人,砸坏设备。 3.待避及清除危石 待避也是一种有效的安全措施。一般在岩爆比较猛烈的时候，为防止飞石造成事故，可以在安全处躲避一段时间，待避到平静为止。产生在洞顶的岩爆松石必须清除，属破裂松驰型岩爆，弹射危害不大，
隧洞专项施工方案
CB01 施工技术方案申报表 （SGDY[2016]技案002号） 合同名称：西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标 说明：本表一式份，由承包人填写。监理机构签收后，发包人份、设代机构份、监理机构份、承包人份。
西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标合同编号：XFGQDK-JZ-TJ-027(2015) 隧洞专项施工方案 编制： 审核： 批准： 山西省水利建筑工程局 西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标项目部 二〇一六年二月
隧洞专项施工方案 一、编制依据 1、《西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标》合同文件（合同编号：XFGQDK-JZ-TJ-027(2015)）； 2、西范灌区东扩工程二级总干渠1#隧洞工程施工一标设计图纸； 3、国家及部门现行的施工技术规范与标准： 《水利水电工程施工组织设计规范》(SL 303-2004) 《水工建筑物地下开挖工程施工规范》(SL 378-2007) 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086—2001) 《水利水电工程锚喷支护施工技术规范》(SL 377-2007) 《水工混凝土施工规范》(DL/T 5144-2001) 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL 62-1994) 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)等； 4、现场实际施工情况； 5、我项目部综合施工能力、现有机械设备、技术实力以及多年来从事引黄灌溉工程的成功施工经验。 二、工程概况 本标段隧洞起讫桩号为QII0+300～QII2+400，总长2400m。隧洞进口底高程541.09m，末端底高程540.04m，坡比降1/2000。隧洞沿线地面高程从进口到末端越来 pal）,洞顶以上土层厚度6～48m。岩性越高，隧洞围岩为第四系上更新统洪冲积物（Q 3 上部为低液限粘土夹低液限粉土，下部为低液限粉土夹低液限粘土，淡黄色、棕黄色，干～稍湿，可塑，结构较松散，土质不均，孔隙较发育，可见虫孔和植物根孔，局部夹浅红色低液限粘土。隧洞沿线土层为自重湿陷性场地，湿陷等级为II级（中等）～III 级（严重）。其中桩号QⅡ0+292～QⅡ1+060段洞身处于湿陷土层中，洞底以下湿陷土层厚度0～8m，由进口向洞里逐渐变薄。桩号QⅡ1+060～QⅡ2+400段洞身处于非湿陷土层中，洞顶以上非湿陷土层厚度0～13m，其厚度中间段厚两端薄。勘探深度45m范围内未揭露地下水位，据调查地下水位埋深大于100m。 隧洞采用C25钢筋混凝土衬砌，抗渗等级为W8，衬砌厚度0.3m，断面型式为马蹄形，衬砌后洞泾为3m，坡比降1/2000，设计流量7.8m3/s。隧洞的支护内容包括：除底板外，内挂Φ8钢筋网（150mm×150mm），喷C20混凝土100mm厚；顶拱120°范围内回填灌浆；局部土体松散地段采用14#工字钢钢拱架加超前锚杆超前支护。
岩爆的防治措施
岩爆防治措施 本施工管段毛坡良隧道及平导、李贵街隧道，主要岩质为花岗岩，且埋深较厚，形成岩爆发生条件。现平导已有发生岩爆的现象。为确保施工安全，现对岩爆的防治措施交底如下。 一、岩爆基本特点： 1、岩爆在发生前，并无明显的预兆，虽然经过仔细找顶，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。在没有支护的情况下，对施工安全威胁极大。 2、岩爆时，石块由母岩弹出，呈现中间厚、周边薄、不规则的片状。 3、岩爆发生的地点，多在新开挖工作面及其附近，个别距开挖工作面较远；岩爆发生的时间，多在爆破后2~3小时内，有的部位还可产生二次岩爆，一般在爆破后10~12小时内。 二、处理岩爆的基本原则：先防后治 一般情况下，对隧道岩爆应采用行之有效的预防措施，降低岩爆的发生机率，减小岩爆强度。对于岩爆较严重的部位，要先处理后施工，确保施工安全。 三、岩爆的防治措施 1、岩爆的预防措施 1）切实提高光面爆破效果，保证洞室轮廓规则圆顺，避免应力集中；并严格控制装药量，以尽可能减少爆破对围岩的影响。 2）爆破后立即对围岩喷洒高压水，软化岩石，减弱岩爆强度。 3）加强机械找顶和人工来回找顶。 4）选用预先释放部分能量的办法，如松动爆破法、超前钻孔预爆法、超前小导坑掘进法、打应力释放孔等方法，将岩石原始应力释
放。 2、岩爆的处理措施 1）对岩爆部位加强找顶工作，只有当找顶彻底后，方能进行下一步的测量画弧和钻眼作业。 2）加强对岩爆部位的支护，必须先打安全锚杆（必要时再挂网），并根据实际情况进行喷浆封闭，再进行开挖作业，这样才能使锚杆在爆破前有充分的凝固时间和防止石块掉落。在锚杆安装好后再在锚杆之间钻适量的空眼，以减小岩爆二次发生的机率和强度。 3）岩爆严重时，台车上的人员要及时撤离到安全地点，然后由有经验的人在有人陪同下对岩爆部位进行找顶处理。找顶从上而下，上层找好铺完架子后再进行下层找顶。一定要等找顶工作彻底后，所有人员才能进入掌子面进行作业。同时各作业人员要注意做好自我防护，提高自我保护意识，切忌盲目作业。 4）对于岩爆特别严重的部位，在最短的时间内要对围岩进行锚喷网支护，防止作业时落石伤人，待二次岩爆过后，采用钢格栅支护，用Φ22mm螺纹钢与锚杆焊接成网状，然后及时进行二次喷浆支护；钻眼前并先打超前锚杆。
隧道塌方原因与处理措施方案
中国中铁隧道塌方原因及处理措施
目录 一、隧道塌方的原因 ............................ 二、塌方处理一般程序 ........................... 三、塌方处理实例 ............................ （一）.......................... （二）.......................... （三）...................... （四）...................... （五）........................ （六）..................... （七）........................ （八）.......................... 四、...................................... 经验教训总结 1 2 3 隧道概述3 塌方过程4 塌方段原设计情况5 塌方可能原因分析5 塌方处理措施6 进度计划及人机配置9 施工注意事项10 处理效果10
隧道塌方原因及处理措施 隧道塌方的原因 目前国内在建和已建隧道工程中，均出现过不同程度的塌方现象，给建设和运营带来了较大的危害。在此，根据新奥法原理分析隧道塌方形成的可能原因。 新奥法的主要原理是在岩体力学特征和变形规律以及莫尔理论的基础上，通过量测手段对开挖后围岩进行动态监测，并根据围岩自稳的时间和空间效应确定爆破强度、开挖速度、初支参数以及辅助施工方法等。其力学机理是利用围岩自稳能力，及时施作初期支护和二次衬砌并与围岩形成整体受力结构。从此原理分析隧道塌方的原因如下： （一）洞身工程地质条件差，围岩自稳能力低，施工时没来得及 进行初期支护即发生坍塌。如掌子面围岩软弱、岩体破碎、地下水发育、洞身埋深浅。或隧区通过不良地质地段，如断层褶皱带、膨胀岩地区以及高应力岩层等。这些复杂地质条件往往有不可预见性，给设计和施工的准确性和安全性带来较大困难。见图1。 （二）设计过程中未能准确判断隧区地质条件，没有充分考虑不良地质对隧道的影响，特别是没有及时与现场实际地质条件进行跟踪分析，导致在围岩分级、支护参数设计以及开挖进尺要求等不合理。 （三）施工过程中没有对诸如软弱围岩、浅埋地层等不良地质体进行注浆、超前支护预处理，保证不了围岩足够的自稳能力和自稳时间；开挖爆破效果差，导致围岩应力集中，出现滑塌现象；没有按照设计和规范要求进行施工，如初支背后有空洞、初支厚度不够、锚杆的长度和数量不足以及钢架的间距过大等，致使围岩岩体间不能连成整体受力结构，保证不了支护强度与围岩滑移的力学平衡。 （四）新奥法施工是一个动态过程，对隧道进行实时监控是重要环节之一。目前很多隧道塌方造成人员伤亡、财产损失的原因就是监 控不到位。不能在塌方隐患出现前掌握围岩变形规律，不能及时预报围岩变
九岭山隧道岩爆地段专项施工方案2
新建蒙西至华中地区铁路MHSS-7标段九岭山隧道岩爆地段施工专项方案 中铁十九局集团蒙西华中铁路MHSS-7标段项目经理部 二O一六年四月
新建蒙西至华中地区铁路MHSS-7标段九岭山隧道岩爆地段施工专项方案 编制: 审核: 批准： 中铁十九局集团蒙西华中铁路MHSS-7标段项目经理部 二0一六年四月
目录 1.编制依据 (1) 2.编制原则 (1) 3.编制范围 (1) 4.工程概况 (1) 4.1设计概况 (1) 4.2工程地质条件 (2) 4.3水文地质条件 (3) 5.九岭山隧道岩爆地段施工原则 (3) 6.九岭山隧道岩爆地段专项施工方案 (4) 6.1岩爆地段总体施工方案 (4) 6.1.1监控量测 (4) 6.1.2超前地质预报 (5) 6.1.3超前锚杆施工 (6) 6.1.4钻爆施工 (9) 6.1.5锚喷初期支护 (9) 6.2高地应力围岩段施工预测及施工措施 (15) 6.2.1预测 (15) 6.2.2施工措施 (16) 6.3劳动力组织 (19) 6.4机械设备配置（每工作面） (19) 6.5质量控制要点 (19)
6.6安全措施 (20) 6.7其他安全保证措施 (20) 6.7.1重视劳动保护工作 (20) 6.7.2劳动保护用品配备 (20) 6.7.3完善劳动安全卫生设施 (21) 7成立九岭山隧道施工安全应急小组 (21) 7.1施工安全应急小组: (21) 7.2应急安全小组职责： (22) 8.施工风险管理组织机构及相应的职责 (22) 8.1施工风险管理组织机构 (22) 8.2施工风险管理职责 (22) 9. 安全应急预案 (23) 9.1应急预案的方针与原则 (23) 9.2危险源分析 (23) 9.3应急方案 (24) 9.3.1预防坍塌、掉块 (24) 9.3.2高处坠落 (25) 9.3.3机械伤害 (25) 9.4应急物资 (26) 9.5应急电话 (26)