九岭山隧道岩爆地段专项施工方案2
浅谈隧道不良地质区段的施工技术

浅谈隧道不良地质区段的施工技术摘要:九岭山隧道内存在断层破碎带、断层涌水和高应力岩爆等不良地质区段,本文总结了施工过程中针对以上不良地质条件的有效处治措施,并详细介绍了该隧道一塌方的成功处治案例,可为类似工程施工提供一定的借鉴。
关键词:隧道断层涌水岩爆1 工程概况九岭山隧道属于大庆至广州国家高速公路武宁(鄂赣界)至吉安段的特长隧道,位于江西省西北部的九岭山区的宜丰县潭山镇上石桥村内,隧道净宽(单洞)宽度10.75m,净高5.0 m;设计荷载为公路-Ⅰ级,路面采用沥青砼路面。
隧道北南向穿越九岭山脉的主峰地段,最高海拔1275.0米,地面高程在253.0~1225.0米之间,一般相对高差600~800米,地形起伏大,山势陡峭险峻,山体自然边坡稳定,地表水系较发育,水流湍急,地貌单元属于侵、剥蚀型中高山区。
隧道出口为雪峰晚期花岗闪长岩,全~强风化层较厚,构造裂隙和风化裂隙发育,岩体破碎,在暴雨的冲刷及边坡的自重作用下,易发生坍塌。
受区域地质构造环境影响,隧道区发育一些构造破碎带,主要存在F3 、F4两构造破碎带。
根据对本隧道地应力测量报告,在隧道埋深超过460~590m的洞身段存在岩爆。
2 隧道主要施工方法在隧道常规施工过程中,左、右线平行进行开挖、支护及衬砌施工作业。
左右洞的出碴、进料及排水等工作充分利用行车横通道相互通行。
隧道出碴进料采用无轨运输。
Ⅴ级围岩采用台阶分部开挖法,即环形开挖中心留核心土法施工,Ⅳ级围岩采用正台阶法施工,Ⅲ级围岩视具体情况采用全断面法或台阶法施工,Ⅱ级围岩采用全断面法施工。
在地质不良区段,按照“管超前、严注浆、短开挖、不爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,充分利用超前地质预报和监控量测技术,制定具体有效的处治措施。
3 超前地质预报和监控量测3.1 超前地质预报长大隧道施工中不可避免遇到岩溶、突泥涌水、断层、软弱夹层、瓦斯等不良地质,需补充超前地质预报探明前方地质情况,做到防范于未然。
山岭隧道爆破安全专项施工方案

山岭隧道爆破安全专项施工方案一、工程概况山岭隧道位于山区,地质条件复杂,隧道长度较长,选择了爆破作业方式。
为确保施工过程安全、高效,制定了以下爆破安全专项施工方案。
二、技术措施1.前期准备(1)组建专业的爆破技术团队,由经验丰富的工程师和爆破人员组成,确保施工过程的技术可行性和安全性。
(2)进行详细的地质勘察,了解隧道周边地质情况,尤其是岩石类型、断层分布、裂隙结构等,为后续爆破设计提供依据。
(3)根据地质勘察结果和设计要求,制定合理的爆破参数,包括炸药数量、装药方式、装药密度等,以确保施工过程的安全性和爆破效果。
2.施工准备(1)明确爆破区域的范围,并进行标示,确保施工人员不会误入爆破区域。
(2)设置合理的安全警戒线,禁止无关人员进入施工现场。
(3)进行安全教育和培训,提高施工人员的安全意识和爆破操作技能,并确保每个操作人员的操作证书合法有效。
(4)配备必要的施工设备和安全器材,包括防爆手灯、防爆工具、防爆电源等。
(5)制定应急预案,安排专业的应急救援人员在施工现场待命,以保障施工过程的紧急情况处理。
3.施工过程(1)清理施工现场,清除杂物和积水,确保施工现场整洁干净。
(2)进行预爆破试验,确认爆破参数的准确性和合理性,并根据试验结果对参数进行调整。
(3)进行爆破前的安全检查,检查所有设备和器材是否正常运行,并确认安全警戒线是否设置完善。
(4)在爆破前,进行警示广播,提醒周围人员注意安全,离开危险区域。
(5)进行爆破操作,确保爆破装药的准确、密封。
(6)在爆破后,进行现场安全检查,查看是否有岩石碎片飞溅,以及是否有其他安全隐患。
(7)爆破结束后,对施工现场进行清理,清除杂物和炸药残渣,确保施工现场的整洁和安全。
三、应急预案1.发生火灾事故时,立即报警,并进行迅速的灭火处理。
2.发生炸药泄露或爆炸时,立即组织人员远离危险区域,并进行相关处置措施。
3.发生人员伤亡事故时,立即报警,并进行急救处理,确保人员生命安全。
隧道岩爆区施工方案

隧道岩爆区施工方案一、前言隧道施工中遇到岩爆是一种常见现象,给工程建设带来一定的影响。
岩爆区施工方案的制定和执行对于保障施工安全和工程质量具有重要意义。
本文将探讨隧道岩爆区的施工方案。
二、岩爆区分析岩爆是指由岩石中的应力引起的破裂和碎裂现象,通常发生在地下岩石较硬和应力较大的区域。
岩爆会导致岩石飞形状成碎片,给隧道施工带来极大的危害。
三、施工方案制定3.1 前期调查在隧道岩爆区施工之前,需要进行充分的前期调查,包括地质勘探、岩石力学性质等方面的调查,以了解岩层的情况,为后续施工提供参考。
3.2 防护措施针对岩爆区域,需要采取有效的防护措施,包括加固措施、隔离带设置等,以减少岩爆造成的危害。
同时,要做好现场监测,一旦发生岩爆,能及时采取应急措施。
四、施工实践4.1 钻孔爆破在岩爆区施工过程中,常常采用钻孔爆破的方式来处理较硬的岩石。
在进行钻孔爆破前,需要根据不同岩石的特性设计合适的爆破方案,以确保爆破效果。
4.2 工艺改进在施工过程中,可以通过工艺改进来减少对岩石的损伤,减少岩爆的发生。
比如,采用先进的爆破技术、控制爆破参数等。
五、总结与展望隧道岩爆区施工方案的制定和实施是一个复杂的工程问题,需要综合考虑地质、力学等多方面因素。
通过合理的防护措施和施工工艺,可以减少岩爆造成的危害,保障施工安全和工程质量。
未来,随着科技的发展,相信在这方面会有更多的创新和突破。
希望通过本文对隧道岩爆区施工方案的讨论能够引起更多从业者的关注和思考,共同努力提升施工质量,保障工程安全。
以上是本文的全部内容,谢谢阅读!。
山岭隧道爆破专项施工方案

山岭隧道爆破专项施工方案一、工程概况某山岭深埋公路隧道穿过石灰岩,岩层结构完整性好,岩层含水量低,无瓦斯,岩石的主要物理力学性能参数见下表; 隧道横断面设计为:隧道限界为 10。
0m,其中行车道宽7.0m,侧向宽度 : L左=0。
5m,L右=0.5m; 两侧均设置人行道 , 宽 1。
0m.内净空采用拱部2单心圆方案,净空面积为44。
75m, 净空周长 29。
38m.试完成隧道钻眼爆破施工组织设计。
表格错误 ! 未定义书签。
石灰岩的主要物理力学性能参数岩石巩固岩石名称容重弹性模量泊松比抗拉强度抗压强度内摩擦角性系数石灰岩7~1025304。
5× 1040.3108542二、方案选择在隧道爆破作业中通常使用的爆破方案有:〔1〕定向爆破〔2〕预裂光面爆破 (3 〕微差爆破 (4 〕聚能爆破施工采用国产 4 臂门架式钻孔台车及7655 型支腿式手风钻钻孔,全断面开挖 , 隧道正洞洞身掘进采用光面爆破施工.三、施工方法开挖掘进采用光面爆破,减少超挖,防止欠挖和减弱对围岩扰动,提高开挖质量,确保施工平安。
施工工艺流程钻爆设计测量画线连接管线台车就位钻孔施工不合格孔位检查合格清孔装药联线堵塞不合格检查合格爆破不合格检查记录孔位、孔深、孔径合格三、爆破器材选定根据施工中常用的爆破器材,以及本地的实际情况隧道的爆破器材选用直径为 32mm,爆速大于 3200m/s 的 2 号岩石乳化炸药作为主爆药 ;导爆索与 2 号岩石乳化炸药作为光爆药;电雷管和导爆管雷管作为起爆器材四、爆破参数确实定本工程采用的是平巷掘进爆破,平巷掘进的特点是只有一个自由面,同时炮眼深度受到限制, 一般只有 1.5 ~3.0 。
平巷掘进中的炮眼,按其位置和作用不同,可分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。
周边眼又可分为顶眼,底眼,帮眼。
三种炮眼起的作用不同, 其孔径的大小、孔深、孔角、孔间距、排间距也不同。
(1 〕孔位确实立孔位确实定直接影响爆破面形状、大小和轮廓。
隧道岩爆施工方案

隧道岩爆施工方案一、前言隧道岩爆作为一种常见的施工方法,在岩石固体岩石中开挖隧道时起着至关重要的作用。
岩爆技术的合理应用不仅可以提高隧道的开挖效率,还可以有效保障施工人员的安全。
本文将就隧道岩爆施工方案进行详细阐述。
二、隧道岩爆施工方案的主要内容2.1 岩层勘察在确定具体岩爆方案前,必须进行详细的岩层勘察。
通过地质勘探,了解隧道穿越的岩层情况,确定岩石的地质构造、力学性质、岩层的断裂构造、岩石的强度和稳定性等参数。
2.2 爆破设计根据岩层勘察结果,结合实际施工条件,制定爆破设计方案。
确定爆破的孔径、孔距、装药量、起爆顺序等参数,确保爆破效果在岩层中得到最佳体现。
2.3 安全保障在进行岩爆施工时,安全是首要考虑的因素。
必须确保爆破作业现场的安全,设置严格的安全防护措施,规范作业流程,做好作业人员的安全培训和技能提升。
2.4 施工过程控制施工过程中,需要严格控制各项参数,根据实际情况及时调整方案。
定期检查施工质量,及时发现问题并处理,确保隧道岩爆施工的顺利进行。
三、总结隧道岩爆施工方案是隧道开挖过程中至关重要的一环,在实际的工程中必须注重细节,严格遵守操作规程,确保安全生产。
只有科学合理地制定施工方案,结合岩层情况和实际条件,才能取得预期的效果,顺利完成隧道开挖施工任务。
四、参考文献•XX, XX, XX.(XXXX). 岩爆施工在隧道工程中的应用。
《隧道工程学报》, 12(1):XX-XX.•XX, XX, XX.(XXXX). 岩层勘察及爆破设计在隧道工程中的应用。
《岩石力学与工程学报》, 25(3): XX-XX.以上内容总结了隧道岩爆施工方案的主要内容,希望对读者有所帮助。
隧道岩爆施工方案

隧道岩爆施工方案隧道岩爆施工方案一、施工目标本次施工旨在安全、快速、高效地进行隧道岩爆施工,确保施工质量和进度。
二、施工方案1. 岩体勘察在施工前,进行必要的岩体勘察,了解隧道岩体的结构、稳定性和强度等参数,为后期的施工方案制定提供依据。
2. 施工准备组织施工队伍,合理分配人员和设备,做好施工材料的准备。
确保施工的顺利进行。
3. 安全措施在施工期间,要严格遵守安全操作规程,设置安全警示标志和安全防护设施。
同时,施工人员必须穿戴好防护装备,确保安全操作。
4. 爆破设计根据岩体的特点,制定合理的爆破方案。
考虑到隧道的尺寸和地质条件,采取合适的爆破参数和爆破方式。
同时,要确保岩石的破碎度和均匀性。
5. 周边环境保护在施工期间,要严格控制振动、噪音和粉尘的扩散。
合理布局挡墙和喷洒水雾等设施,降低对周边环境的影响。
6. 施工进度控制合理安排施工工序,进行科学的施工进度控制。
确保施工进度的紧凑性和连贯性,减少施工中的停工和闲置。
7. 施工质量检测进行岩石的断面质量检测,确保岩体的稳定性和强度。
同时,进行爆破效果的检测,保证爆破施工的质量。
三、施工风险控制1. 爆破安全风险采取合适的爆破参数和方案,控制爆炸能量的释放范围,避免引起不必要的安全事故。
2. 岩石坍塌风险根据岩体的情况,采取合适的支护措施,防止岩石的坍塌,确保施工人员的安全。
3. 粉尘、噪音污染风险设置挡墙和喷洒水雾等设施,有效控制粉尘和噪音的扩散,降低对周边环境和施工人员的影响。
四、施工效果评估在施工结束后,对施工效果进行评估。
检查岩石的断面质量和爆破效果,评估施工的质量和进度是否符合要求,并提出改进意见和建议。
五、施工安全注意事项1. 施工人员必须按照相关规定进行培训和考核,熟悉施工操作规程和安全措施。
2. 施工现场必须脱离外界人员和交通,设置警示标志和安全防护设施。
3. 施工期间必须严格遵守施工计划和操作规程,不得擅自改变施工方案。
4. 在进行爆破作业时,必须确保爆破点周围的区域安全,防止伤害和事故发生。
最新岩爆地质施工预防措施

岩爆地质施工预防措施九岭山隧道岩爆地质施工预防措施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小时内,但也有的是在较长时间后发生。
隧道中常遇到的岩爆以顶部或拱腰部位为多。
根据对本隧道地应力测量报告,在隧道埋深超过460~590m 的洞段存在岩爆的可能,故施工中应注意采用合适的施工方法和辅助措施,以尽量降低岩爆的可能。
隧道内岩爆的特点1)岩爆在未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。
在没有支撑的情况下,对施工安全威胁甚大。
它与隧道施工中的一般掉块落石,在现象上有明显的不同。
2)岩爆时,石块由母岩弹出,常呈中间厚,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,岩爆发生的时间多在爆破后2-3h。
岩爆施工预防措施因目前对岩爆尚无准确的预测方法和特效防治措施,某种单一的方法也可能难以奏效。
因此,选用各种方法,采取综合防治是十分必要的。
针对九岭山隧道的特点,特制定如下预防措施,望施工人员遵照执行。
1) 随隧道掘进设专人及时对围岩的高压喷水,保持围岩表面湿润,利于应力的释放和调整。
2) 按设计施作初期支护和补强系统锚杆。
锚杆孔位、规格、型号和锚杆长度应符合设计要求。
3) 随时观察和注意围岩表面的变形情况,加强围岩收敛与应力量测。
4)对主要施工设备安装防护棚架或防护网;掌子面架设移动防护网,防止岩块飞出,有效保护人员及设备安全。
5)加强现场岩爆监测、警戒及巡回找顶,必要时及时躲避。
组织专门人员全天侯巡视警戒及监测。
听到围岩内部有闷雷似的声响时,应尽快撤离人员及设备,特别严重岩爆地段,每次爆破循环之后,作业人员及设备均应及时躲避一段时间,待岩爆平静为止。
6)岩爆地段要反复经常找顶。
设置专人负责找顶,找顶工作要经常化制度化,防患于未然。
6)隧道开挖后必须及时按设计和规范要求对开挖围岩进行初期支护。
隧道施工岩爆应急预案范文(二篇)

隧道施工岩爆应急预案范文一、引言岩爆是指在隧道施工过程中,由于岩石围岩受到外力或内力作用而发生的瞬间破碎和喷射现象。
岩爆不仅给施工工程造成严重的危害,也对施工人员的生命财产安全构成威胁。
为了及时有效地应对岩爆事故,防止事故扩大和其他次生灾害的发生,制定一份科学合理的岩爆应急预案就显得尤为重要。
二、应急预案的目标和原则1. 目标:确保岩爆事故的及时处置,最大限度地保护施工人员的生命财产安全,减少事故损失。
2. 原则:- 安全第一:以人为本,保护施工人员的生命安全是最重要的原则。
- 预防为主:通过加强安全教育培训、科学施工等措施,尽可能减少岩爆事故的发生。
- 综合施策:采用多种手段和方法,综合应对岩爆事故的应急处置。
- 紧急救援:在事故发生后立即组织紧急救援,及时救治伤员,并进行相应的事故应急处置。
- 信息共享:实现信息共享,促进岩爆事故应急处置过程中的信息流动和人员协调。
三、隧道施工岩爆应急预案的组织机构和职责1. 组织机构:- 领导小组:负责决策和协调整个应急预案的实施工作。
- 指挥部:负责指导和协调现场应急工作的组织机构。
- 救援队伍:包括医疗救援队、事故处理队、消防队、安全监督队等,负责各自职责范围内的救援工作。
2. 职责:- 领导小组:负责决策应急预案、协调各方资源、指导现场救援工作等。
- 指挥部:负责指导救援行动、协调各救援队伍、汇报情况等。
- 救援队伍:- 医疗救援队:负责伤员的急救和转运工作。
- 事故处理队:负责现场事故勘察、事故原因分析和事故处理。
- 消防队:负责灭火和疏散人员等工作。
- 安全监督队:负责现场安全监督和事故预防工作。
四、预防岩爆事故的措施1. 加强安全教育培训,提高施工人员的安全意识和安全技能。
2. 严格执行施工标准和操作规程,确保施工作业的规范和安全。
3. 加强岩石围岩的预处理工作,采取支护措施,提高围岩的稳定性。
4. 对潜在的岩爆风险区域进行监测和预警,及时采取相应的措施进行处理。
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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)九岭山隧道岩爆地段专项施工方案1.编制依据⑴国家、铁道部现行的铁路工程建设施工规范、验收标准、安全规程等。
⑵九岭山隧道施工图设计文件。
⑶《蒙西华中铁路九岭山隧道指导性施工组织设计》(修改)⑷《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417-2003)⑸当前铁路建设的技术水平、管理水平和施工装备水平⑹九岭山隧道现场办公会议纪要、蒙华铁路重点隧道工程技术方案优化专题会议精神及变更设计图纸。
2.编制原则⑴遵循设计文件的原则。
⑵遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的原则。
⑶遵循节约资源和可持续发展的原则。
⑷遵循科学、经济、合理的原则。
⑸遵循引进、创新、发展的原则。
⑹遵循“六位一体”管理的原则。
⑺遵循施工生产与环境保护同步规划,同步建设,同步发展原则。
3.编制范围新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHSS-7标段九岭山隧道工程。
4.工程概况4.1设计概况九岭山隧道位于江西省宜春市境内,起于铜鼓县小水村附近,止于宜丰县黄岗镇。
隧道结构形式为单洞双线,进口里程DK1680+696,出口里程DK1696+086,隧道全长15390m,主要不良地质有断层破碎带(断层6条,节理密集带4条)、岩爆、软岩大变形、地热等。
隧道Ⅱ级围岩8805m,III级围岩4520m,Ⅳ级围岩1492m,Ⅴ级围岩573m,Ⅱ、III、Ⅳ、Ⅴ级围岩分别占全长的57.21%,29.38%,9.69%,3.72%;1#斜井位于线路前进方向左侧,采用双车道断面,斜井与隧道正洞交于DK1685+000处,斜井与1线线路中线大里程方向交角143°25′24.5″,斜井综合坡度为9.33%,井口里程X1DK1+707,斜井斜长1713.4米;3#斜井位于宜丰县黄岗镇汪家槽村,线路左侧,采用双车道断面,斜井与隧道正洞交于DK1691+600处,斜井与1线线路中线大里程方向交角60度,斜井综合坡度为9.15%,井口里程X3DK1+607,斜井斜长1613.7米。
隧道正线为单洞双线、两座斜井设计为无轨运输双车道,按照新奥法设计,洞身结构为初期喷锚(必要时加钢架)支护、复合式衬砌(洞口段、洞内软弱围岩段、三叉口处);辅助措施有:超前注浆小导管、3m 帷幕注浆、5m帷幕注浆、3m径向注浆、5m超前注浆等。
4.2工程地质条件隧道区为中低山区,山体陡峻,流水侵蚀切割剧烈,地形起伏较大,自然陡坡度约30°~60°,相对高差1000m左右,隧道最大埋深约862m,山坡植被多为松树林及灌木丛,自然坡度为20°~30°。
九岭山隧道进口段表层覆盖粉质黏土,黄色,硬塑,厚约 1.1m,下伏基岩为花岗岩、花岗闪长岩,褐黄色,全风化,层厚约10m;出口段表层覆盖粉质黏土,黄色,硬塑,厚约1.1m,谷地表层为粉质粘土,褐黄色,软塑,厚0~6m,下伏基岩为花岗岩、花岗闪长岩,褐黄色,全风化,层厚约24.5m。
4.3水文地质条件隧道区地下水类型包括第四系孔隙潜水和基岩裂隙水,受大气降水补给,向低洼处排泄。
由于山体切割强烈,沟谷纵横,地下水径途径较短,受大气降雨影响较大。
5.九岭山隧道岩爆地段施工原则九岭山隧道属于地下工程,是典型的地质工程,具有隐蔽性、复杂性和不可预见性的特征。
由于工程地质勘查的局限性,决定了勘测阶段的地质资料难以达到与实际地质情况完全一致,因此施工时必须采取地质调查、地质素描结合超前地质预报系统等综合手段,尽可能保证对前方开挖的地质情况做到心中有数,才能保证施工安全。
九岭山隧道不良地质段施工按照“短进尺、光爆破、弱爆破、先护顶、强支护、早成环”的原则,稳步前进。
岩爆隧道施工应遵循以下原则:①适当控制循环进尺。
②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,减少对围岩的扰动。
③采用喷射机械手进行网喷纤维混凝土。
④在拱部及边墙布置预防岩爆的短锚杆,锚杆长度宜为2m左右,间距宜为0.5~1.0m,挂网喷射纤维混凝土。
6.九岭山隧道岩爆地段专项施工方案针对九岭山隧道岩爆地段的实际情况,制定了专项施工方案如下:结合施工现场生产要素及施工生产能力,按照“短开挖、光爆破、弱爆破、早支护、快封闭、勤量测、速反馈”的施工原则,在岩爆地段采用提前部分释放围岩应力,超前预支护,开挖轮廓圆顺,及早喷锚支护进行施工。
6.1岩爆地段总体施工方案九岭山隧道DK1685+640~DK1688+200段、DK1691+140~DK1692+160、三号斜井X3DK0+000~+340段,可能存在低岩爆现象,隧道洞身DK1688+200~DK1691+140段极可能有中等岩爆发生。
隧道岩爆地段,应遵循以防为主,防治结合的原则,对开挖面前方的围岩特性,水文地质情况等进行预测预报,发现有较强烈岩爆存在的可能性时,应及时研究施工对策,做好施工前的准备。
6.1.1监控量测初期支护完成后,在拱顶、拱脚及边墙的内轨顶面标高处埋设测点进行拱顶下沉和水平收敛量测。
测试元件用φ12圆钢加工而成,每根元件长25cm,锚入初期支护体20cm,外露5cm,以防震动影响量测结果。
量测点每隔5m布设1组。
水平收敛量测采用收敛仪进行观测。
量测初始读数在2h内进行,量测频率开始6h观测1次,然后根据变形量的减小而减小量测频率,即12h、24h、48h、72h、168h,根据量测结果及时进行数据分析、及时调整工序及预留变形量、开挖进尺等,便于指导施工,确保施工安全。
弱爆破开挖可减小对围岩的扰动,有效控制超欠挖。
超前锚杆预支护,可以大量减少拱部围岩的掉块,保证了施工安全、质量和进度。
通过现场监控量测,给施工提供可靠的数据,来指导施工,根据量测的结果及数据分析进行相应的施工方法调整。
6.1.2超前地质预报根据隧道工程实际地质条件、施工方法及施工工艺,我标段联系了具有相关资质的单位进行超前地质预报监控,对隧道围岩进行超前地质预报,及时向我标段提供书面地质预报情况,我标段结合地质预报内容,及时调整施工方法、施工工艺,确保隧道安全施工。
具体采用TGP203地质预报系统、探地雷达、超前钻孔探测及地质素描等综合地质预报技术,长距离预报与短距离预报相结合,预测开挖工作面前方一定范围内的工程地质。
施工中将超前地质预报工作纳入施图6-1-1 综合超前地质预报示意图⑴辅助探测方法①地质调查法:包括地表补充地质调查、全洞洞内开挖工作面地质素描和全洞洞身地质素描。
②超前水平钻探法:在富水软弱断层破碎带、富水岩溶发育区、重大物探异常区等复杂地质条件地段必须采用超前水平钻探,且超前钻探必须设置防突装置。
在超前地质预报异常带的前方30m掌子面中上部采用超前冲击水平钻孔验证前方地质情况,钻孔深度应超过异常带不少于10m。
钻孔孔径为89mm,两次钻孔之间搭接长度5m。
钻孔深度不小于60m;必要时在地质复杂地段采用回转取芯钻取芯鉴定断层破碎带的物质成分及岩土强度,超前回转取芯钻水平钻孔在距离超前地质预报异常带30m的掌子面布设1~3孔,并设置一定的外插角探测。
⑵物探法①地震波反射法:在主要的断层破碎带、宽大节理密集带、喷出岩接触带及其他接触带的前方100m,根据现场开挖的具体实际情况,采用超前地质预报系统或同等性能的仪器进行连续不少于2次探测,每次探测距离为100m。
②地质雷达:隧道遇到灰岩地段时,采取地质雷达对掌子面及基底岩溶进行探测,掌子面探测一般30m一次,必要时辅助钻探进行验证。
6.1.3超前锚杆施工本隧道岩爆地段拱部采用超前锚杆进行超前预支护,超前锚杆采用风枪或钻孔台车进行钻孔。
施工工艺流程见图6-1-2。
超前锚杆施工见图6-1-3。
⑴锚杆制作按设计要求将螺纹钢筋加工成设计长度的锚杆,并在一端车丝。
图6-1-2 超前锚杆施工工艺流程图图6-1-3 超前锚杆施工示意图⑵钻孔用风钻或凿岩台车钻孔,钻孔前确定锚杆方向和夹角,保证锚杆角度正确,钻孔时控制用水量以防坍孔。
⑶注浆利用注浆泵往孔内注入早强砂浆。
注浆时将搅拌好的砂浆装入注浆器并充满管路,并将注浆管插入孔中,使管口离孔底10cm间隙,开进风阀门,用高压空气将水泥砂浆压入孔中,注到孔深的2/3以上时停止注浆,有插入的钢筋将孔内砂浆挤出填满为止。
注浆过程中要始终保持罐内有足够的砂浆。
尤其是最后一根锚杆,防止高压风将孔中砂浆吹掉,并确保安全。
⑷锚杆安装锚杆钢筋在使用前应较直和清楚污锈并用水湿润,以保证和砂浆紧密结合。
先注浆后插入锚杆,先将钢筋头部加工成扁铲形,以利于减少阻力并增大锚固力;插入钢筋时,要沿孔轴线缓慢推入。
如遇插入阻力大,可用锤子轻轻打入。
⑸在施作超前锚杆前应注意:第一,喷3~5cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙,防止岩石脱落;第二,准确测量隧道中心线和高程,并按设计标出超前锚杆的位置,误差±15mm;第三,用线绳定出隧道中心面,随时用钢尺检查钻孔或推进超前锚杆的方向,以控制外插角达到设计标准;第四,施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行,为提前注浆留好作业空间。