岩爆防治方案.doc

新建拉萨至日喀则铁路站前工程TJ5标段岩爆防治方案编制:复核:审核:中铁二十一局集团公司拉日铁路指挥部二零一一年十月拉日铁路TJ5标隧道岩爆防治方案1工程概况拉日铁路TJ5标起点里程DK134+760,终点里程DK181+200,。其中隧道有6座,为:盆因拉隧道、双曲村隧道、明炯隧道、托布村一号隧道、托布村二号隧道、卓玛隧道,共计21413m。其中盆因拉隧道全长10410m,为拉日线最长隧道,为全线重点控制性工程。我标段隧道设计均无高地应力及极高地应力现象,但盆因拉隧道最大埋深达1080m,岩层为闪长岩,围岩以Ⅱ级、Ⅲ级较多,根据以往施工经验,可能存在地应力,为确保施工安全,应专门制定应对地应力的防治措施。其它隧道在施工过程中也应提高安全防范意识,确保万无一失。2岩爆的特点及辨识施工前除采取仪器测定外,应对岩爆有个基本的辨识,在施工过程中及时发现、及时采取应对措施,确保施工安全。,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。,一般持续几天或几个月。(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。(6)地质构造岩爆大都发生在褶皱构造的坚硬岩石中。岩爆与断层、节理构造密切相关。当掌子面与断裂或节理走向平行时,极容易触发岩爆。岩体中节理密度和张开度对岩爆有明显的影响。掌子面岩体中有大量岩脉穿插时,也可能发生岩爆。。经验公式:σ1/Rc>~(或Rc/σ1>~)的脆性岩体最易发生岩爆。(Rc/σ1=4~7为高地应力,Rc/σ1<4为极高地应力)。、可能出现岩爆地段遵循"短进尺、弱爆破、勤量测、强支护、早衬砌"的原则,采取积极主动的预防措施和强有力的施工支护,确保岩爆地段的施工安全,将岩爆发生的可能性及岩爆的危害降到最低。加强监测,采取向掌子面喷水、钻地应力释放孔、增设锚杆、挂网等措施,同时加强观测,以确保人身、机具安全和施工的顺利进行。具体措施如下:(1)超前地质预报①超前探孔。,左右两侧各钻一孔,孔深5~6m,每2个循环交替钻进,通过钻探探明前方围岩地质表现,可以帮助推断高顶应力的情况。②地质素描。在开挖后对掌子面、左右边墙揭示的围岩产状、岩性等进行描述绘制上图,分析判断前方10~20m范围的围岩情况,每一个开挖循环都作地质素描,确保分析判断的连续性。(2)在施工过程中,加强超前地质探测,预报岩爆发生的可能性及地应力的大小。采用上述超前钻探、声反射、地温探测方法,同时利用隧道内地质编录观察岩石特性,将几种方法综合运用判断可能发生岩爆高地应力的范围。(3)应力解除法:打设超前钻孔转移隧道掌子面的高地应力或注水降低围岩表面张力超前钻孔可以利用钻探孔,在掌子面上利用地质钻机或液压钻孔台车打设超前钻孔,钻孔直径为45mm,每循环可布置4~8个孔,深度5~10m,必要时也可以打设部分径向应力释放孔,钻孔方向应垂直岩面,间距数十厘米,深度1~3m不等。必要时,若预测到的地应力较高,可在超前探孔中进行松动爆破或将完整岩体用小炮震裂,或向孔内压水,以避免应力集中现象的出现。(4)适当改善施工方法,控制循环进尺,;采取台阶法开挖,使应力逐步释放,以减轻岩爆危害的严重性;(5)采用光面爆破或预裂爆破技术,使隧道周边圆顺,降低岩爆发生的强度;严格控制装药量,根据围岩情况和爆破效果及时调整爆破参数,减小炮眼间距和装药量,~,确保爆破效果,减少对围岩的扰动。(6)在施工中应加强监测工作,通过对围岩和支护结构的现场观察、通过对辅助洞拱顶下沉、两维收敛以及锚杆测力计、多点位移计读数的变化,可以定量化地预测滞后发生的深部冲击型岩爆,用于指导开挖和支护