巖爆防治方案模板.docx

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1、新建拉薩至日喀則鐵路站前工程TJ5標(biāo)段巖爆防治方案編制:復(fù)核:審核:中鐵二十一局集團(tuán)公司拉日鐵路指揮部二零一一年十月拉日鐵路TJ5標(biāo)隧道巖爆防治方案1工程概況拉日鐵路TJ5標(biāo)起點(diǎn)里程DK134+760,終點(diǎn)里程DK181+200,全長46.44km。其中隧道有6座,為:盆因拉隧道、雙曲村隧道、明炯隧道、托布村一號隧道、托布村二號隧道、卓瑪隧道,共計21413m。其中盆因拉隧道全長10410m,為拉日線最長隧道,為全線重點(diǎn)控制性工程。我標(biāo)段隧道設(shè)計均無高地應(yīng)力及極高地應(yīng)力現(xiàn)象,但盆因拉隧道最大埋深達(dá)1080m,巖層為閃長巖,圍巖以Ⅱ

2、級、Ⅲ級較多,資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。根據(jù)以往施工經(jīng)驗,可能存在地應(yīng)力,為確保施工安全,應(yīng)專門制定應(yīng)對地應(yīng)力的防治措施。其它隧道在施工過程中也應(yīng)提高安全防范意識,確保萬無一失。2巖爆的特點(diǎn)及辨識施工前除采取儀器測定外,應(yīng)對巖爆有個基本的辨識,在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)、及時采取應(yīng)對措施,確保施工安全。2.1巖爆的基本特征巖爆是深埋地下工程在施工過程中常見的動力破壞現(xiàn)象,當(dāng)巖體中聚積的高彈性應(yīng)變能大于巖石破壞所消耗的能量時,破壞了巖體結(jié)構(gòu)的平衡,多余的能量導(dǎo)致巖石爆裂,使巖石碎片從巖體中剝離、崩出。巖爆往

3、往造成開挖工作面的嚴(yán)重破壞、設(shè)備損壞和人員傷亡,已成為巖石地下工程和巖石力學(xué)領(lǐng)域的世界性難題。輕微的巖爆僅剝落巖片,無彈射現(xiàn)象。嚴(yán)重的可測到4.6級的震級,一般持續(xù)幾天或幾個月。2.2巖爆產(chǎn)生的條件(1)近代構(gòu)造活動山體內(nèi)地應(yīng)力較高,巖體內(nèi)儲存著很大的應(yīng)變能,當(dāng)該部分能量超過了硬巖石自身的強(qiáng)度時;(2)圍巖堅硬新鮮完整,裂隙極少或僅有隱裂隙,且具有較高的脆性和彈性,能夠儲存能量,而其變形特性屬于脆性破壞類型,當(dāng)應(yīng)力解除后,回彈變形很小;(3)埋深較大(一般埋藏深度多大于200m)且遠(yuǎn)離溝谷切割的卸荷裂隙帶;資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有

4、不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。(4)地下水較少,巖體干燥;(5)開挖斷面形狀不規(guī)則,大型洞室群岔洞較多的地下工程,或斷面變化造成局部應(yīng)力集中的地帶。(6)地質(zhì)構(gòu)造巖爆大都發(fā)生在褶皺構(gòu)造的堅硬巖石中。巖爆與斷層、節(jié)理構(gòu)造密切相關(guān)。當(dāng)掌子面與斷裂或節(jié)理走向平行時,極容易觸發(fā)巖爆。巖體中節(jié)理密度和張開度對巖爆有明顯的影響。掌子面巖體中有大量巖脈穿插時,也可能發(fā)生巖爆。2.3判斷巖爆發(fā)生的應(yīng)力條件用天然應(yīng)力中的最大主應(yīng)力σ1與巖塊單軸抗壓強(qiáng)度Rc之比進(jìn)行判斷。經(jīng)驗公式:σ1/Rc>0.165～0.35(或Rc/σ1>6.06～2.86)的

5、脆性巖體最易發(fā)生巖爆。(Rc/σ1=4~7為高地應(yīng)力,Rc/σ1<4為極高地應(yīng)力)。3巖爆的防治措施3.1巖爆的預(yù)防施工中應(yīng)對地應(yīng)力較高、可能出現(xiàn)巖爆地段遵循"短進(jìn)尺、弱爆破、勤量測、強(qiáng)支護(hù)、早襯砌"的原則,采取積極主動的預(yù)防措施和強(qiáng)有力的施工支護(hù),確保巖爆地段的施工安全,將巖爆發(fā)生的可能性及巖爆的危害降到最低。加強(qiáng)監(jiān)測,采取向掌子面噴水、鉆地應(yīng)力釋放孔、增設(shè)錨桿、掛網(wǎng)等措施,同時加強(qiáng)觀測,以確保人身、機(jī)具安全和施工的順利進(jìn)行。具體措施如下:資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。(1)超前地質(zhì)預(yù)報①超前探孔。在

6、隧道掌子面開挖地面以上1.5m位置,左右兩側(cè)各鉆一孔,孔深5~6m,每2個循環(huán)交替鉆進(jìn),經(jīng)過鉆探探明前方圍巖地質(zhì)表現(xiàn),能夠幫助推斷高頂應(yīng)力的情況。②地質(zhì)素描。在開挖后對掌子面、左右邊墻揭示的圍巖產(chǎn)狀、巖性等進(jìn)行描述繪制上圖,分析判斷前方10~20m范圍的圍巖情況,每一個開挖循環(huán)都作地質(zhì)素描,確保分析判斷的連續(xù)性。(2)在施工過程中,加強(qiáng)超前地質(zhì)探測,預(yù)報巖爆發(fā)生的可能性及地應(yīng)力的大小。采用上述超前鉆探、聲反射、地溫探測方法,同時利用隧道內(nèi)地質(zhì)編錄觀察巖石特性,將幾種方法綜合運(yùn)用判斷可能發(fā)生巖爆高地應(yīng)力的范圍。(3)應(yīng)力解除法:打設(shè)超前

7、鉆孔轉(zhuǎn)移隧道掌子面的高地應(yīng)力或注水降低圍巖表面張力超前鉆孔能夠利用鉆探孔,在掌子面上利用地質(zhì)鉆機(jī)或液壓鉆孔臺車打設(shè)超前鉆孔,鉆孔直徑為45mm,每循環(huán)可布置4～8個孔,深度5～10m,必要時也能夠打設(shè)部分徑向應(yīng)力釋放孔,鉆孔方向應(yīng)垂直巖面,間距數(shù)十厘米,深度1～3m不等。必要時,若預(yù)測到的地應(yīng)力較高,可在超前探孔中進(jìn)行松動爆破或?qū)⑼暾麕r體用小炮震裂,或向孔內(nèi)壓水,以避免應(yīng)力集中現(xiàn)象的出現(xiàn)。(4)適當(dāng)改進(jìn)施工方法,控制循環(huán)進(jìn)尺,在巖爆地段的開挖進(jìn)尺嚴(yán)格控制在2.5m以內(nèi);采取臺階法開挖,使應(yīng)力逐步釋放,以減輕巖爆危害的嚴(yán)重性;資料內(nèi)容僅

8、供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。(5)采用光面爆破或預(yù)裂爆破技術(shù),使隧道周邊圓順,降低巖爆發(fā)生的強(qiáng)度;嚴(yán)格控制裝藥量,根據(jù)圍巖情況和爆破效果及時調(diào)整爆破參數(shù),減小炮眼間距和裝藥量,平均裝藥量單耗控制在