岩爆专项施工方案评审(最新)PPT课件
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。
岩爆时，石块由母岩弹出，常呈中间厚、周边薄、不规则的片状。
精品课程爆破工程-ppt课件第八章一般土岩爆破
（1）产生部位和原因分析。 （2）降低大块率，根底率的措施
a. 正确的设计 b. 严格的施工 c. 科学的管理
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第八章 一般土岩爆破
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大区多排孔毫秒爆破技术
毫秒爆 破
毫秒爆破是指相邻炮孔或排间孔以及深孔内以毫秒级的时间间隔 顺序起爆的一种爆破技术。
宽 孔
A
增强辅助破碎作用。
距
、 小 抵
B
炮孔间应力迭加作用减弱。
抗
线 爆
C
防止爆炸气体过早泄气，提高炸药能量利用率。
破
机
理
D 增大爆破漏斗角，形成弧形自由面，为岩石受拉伸破坏创造有利条件.
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第八章 一般土岩爆破
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第二节 露天浅眼台阶爆破
侧向宽孔距布孔 a—布孔孔距；b—布孔排距；a’—起爆孔距；b’—起爆排距
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对角线顺序起爆
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第八章 一般土岩爆破
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起爆顺序『7』
（1）排间顺序起爆 （2）排间奇偶式顺序起爆 （3）波浪式顺序起爆 （4）V字形顺序起爆 （5）梯形顺序起爆 （6）对角线顺序起爆 （7）径向顺序起爆 （8）组合式顺序起爆
径向顺序起爆
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第八章 一般土岩爆破
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起爆顺序『8』
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钻孔形式
露天深孔布置 H—台阶高度；h—超深； Wd—底盘抵抗线； ld—堵塞长度；b—排距
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第八章 一般土岩爆破
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布孔方式（1）
一、深孔台阶平面布孔方式
布孔方式有单排布孔和多排布孔两种。 多排布孔又分为方形、矩形及三角形（梅花形）三种。
岩爆PPT课件 精品
喻渝（1998）认为挤压性围岩就是指高地应力下的软弱围岩（包括 断层破碎带岩体），挤压变形的发生的两个必要条件是高地应力和 围岩软弱，充分条件是支护刚度不足。 赵旭峰（2007）提出挤压现象是一种在隧道开挖过程中与时间有关 的大变形，与岩体的弹粘塑性时效力学行为具有相当程度的关联性， 表现为在工程扰动力作用下，当岩体所承受的剪应力超过某极限值 时，所发生的随时间发展的显著粘弹塑性变形。
挤压性围岩应具有下列特征：
a-只要应力和材料特性的特殊组合使隧道周围的某些区域超过蠕 变开始所需的临界剪应力，任何岩土介质中均可发生挤压现象；
b-隧道挤压收敛变形量、变形速率、洞周塑性区范围，取决于地
质条件、强度应力比、地下水流量、孔隙水压力以及岩体性质； c-在节理化岩体中可能发生因为支护能力不足的、局限于顶部和
什么是挤压性围岩？国内外学者从不同角度进行了不同定 义。国外对挤压性围岩的研究比较早也比较系统：
1. Terzaghi (1946)—挤压性岩石仅仅指那些含有相当多粘土的岩石，粘土可 能是原生的如页岩内的，也可以是蚀变产物。这类岩石可能主要是高岭土类， 或者蒙脱石类的。因此，挤压性岩石范围可能很宽。挤压性岩石缓慢地向隧 道内移动，但并没有明显的体积增加。挤压的首要条件是云母类矿物或粘土 矿物含量高但膨胀能力却很低。 2. Gioda(1982)—挤压意味着时间相依性的变形，是由开挖空间周围的剪应 力集中造成的。偏应变和体积变形都可能出现，后者与岩土介质的膨胀有关。 3. Tanimoto(1984)则假设挤压变形现象是围岩的一种弹塑性行为，并认为当 岩石应变到其残余塑性状态时将发生挤压变形 4. O’Rourke(1984)—挤压性地层是指因荷载强度超过其强度而在隧道附近出 现时间相依性变形的地层。挤压性地层的结果是隧道支护结构将在数周甚至 数月内经受比初始荷载高数倍的不断增加的荷载。
爆破专项施工方案安全技术PPT大纲
高效性、破坏性、危险性、技术性和专业性。
风险
爆炸物品管理不善、操作失误、环境因素等可能导致爆炸事故，造成人员伤亡 和财产损失。同时，爆破施工还可能对周边环境产生噪声、振动、飞石和有毒 有害气体等污染。
02 施工方案设计与原则
设计依据与标准规范
国家及行业相关安全 法规、标准与规范， 如《爆破安全规程》 等；
相似工程经验与案例 分析，借鉴成功实践 及预防潜在风险。
工程地质、水文地质 等勘察资料及现场环 境条件；
总体布局与施工顺序安排
明确爆破作业区域划分，设置警 戒线、标识牌等；
合理安排施工顺序，确保各工序 衔接顺畅，降低交叉作业风险；
制定详细的施工进度计划，确保 按期完成爆破任务。
关键技术应用及创新点
注意不同爆破器材之间的相容 性和匹配性。
器材储存、运输和现场管理要求
01
02
03
储存
应储存在专用仓库内，分 类存放，避免阳光直射和 高温环境，定期检查和维 护。
运输
应使用专用车辆运输，避 免剧烈振动和碰撞，确保 运输过程安全。
Байду номын сангаас
现场管理
应设专人负责现场管理， 确保爆破器材不被盗用或 误用，及时清理现场残留 物。
根据爆破作业安全管理的现状和 发展趋势，确定持续改进的方向 和目标
02
制定具体的改进计划和措施，明 确责任人和时间节点
定期对改进计划的执行情况进行 检查和评估，及时调整和优化改 进方案
03
鼓励员工提出改进意见和建议， 激发员工的创新精神和参与热情
04
感谢您的观看
THANKS
国家和地方环境保护法规概述 爆破作业对周边环境的潜在影响
岩爆专项施工方案
目录一、工程概况 (2)1、工程简介 (2)2、隧道地质 (2)二、施工流程 (6)三、岩爆类型 (6)1、弹射型岩爆 (7)2、爆炸抛射型岩爆 (7)3、破裂剥落型岩爆 (7)4、冲击地压型岩爆 (8)四、岩爆地段施工技术处理措施： (8)1、岩爆地段的防护措施 (8)2、开挖措施 (9)3、支护措施 (9)五、岩爆地段施工注意事项： (10)高地应力（岩爆）地段专项施工方案一、工程概况1、工程简介中缅油气管道隧道及跨越工程第一合同段第一合同项一分部包含8座隧道，总长约8231.58m，伴行道路总长约19690m。
各隧道及伴行道路情况如下：表1-1 隧道情况一览表2、隧道地质（1）回龙山隧道场区地层主要为碎石、强风化砂岩及灰岩、褐煤、中风化灰岩及砂岩等，围岩级别Ⅴ～Ⅵ级。
场区无大的构造形迹，无活动断裂、断层等地质构造，新构造运动无差异性升、降。
场区属于低地应力区，无岩溶、崩塌、滑坡及泥石流等不良地质作用。
（2）雷震山隧道场区地层主要为含砾石粉质粘土、强风化砂质泥岩及泥质砂岩、中风化泥质砂岩及灰岩等，围岩级别Ⅴ～Ⅵ级。
龙陵—瑞丽大断裂（F1）距雷震山隧道出口桩约81m，与线路走向夹角约20°，受其影响，隧道穿越地段岩石节理、裂隙发育，岩体破碎。
其影响区域约295m，分别为K0+679.6～K0+759.6段、K1+237.7～K1+354.0段和K1+545.0～K1+643.0段。
场区属于高地应力区。
隧道进口地段发育小型崩塌体。
坡脚分布崩塌堆积物，长约41m，高约24m，厚度约2～5m，呈倒石堆状分布，主要由强风化砂岩、砂质泥岩夹板岩碎块组成，松散；（3）老团坡隧道场区地层主要为坡积碎石、灰岩、断层角砾及断层碎裂岩等，围岩级别Ⅲ～Ⅴ级。
隧址区发育3条断层，且层间破碎带在整个隧道都有所发育，因此，地层产状在整个隧道都有所变化。
场区属于低地应力区。
老团坡隧道距龙陵—瑞丽断裂带南支(AF3)断裂带及影响带较近，AF3断裂为晚更新世以来至全新世活动断裂。
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。
岩爆专项施工方案评审(最新)PPT课件
岩体弹落瞬间照片
• 左洞ZK76+869～ZK76+866段岩爆发生时大片岩体弹落
中铁十二局集团雅康高速公路C2项目经理部 11
岩爆过后形成塌腔及拱架破坏
• 二郎山隧道左洞ZK76+869～ZK76+866段岩爆后照片
中铁十二局集团雅康高速公路C2项目经理部 12
中铁十二局集团雅康高速公路C2项目经理部 21
4、下一步针对不同级别的岩爆现象拟采 取的措施
• 4.1、加强岩爆的预报 • 在岩爆段加强观测，并根据观测结果采取喷、锚、网的加
强措施。另外，对掌子面前方可能发生岩爆的程度进行预 报。预报主要采用以下方法综合预报： • 、试验分析法预报 • 在进入设计岩爆范围时，对不同岩石取样试验及现场实测 地应力σmax和Rc、RC／σmax指标（需要业主协调外部单位 测试）；根据其大小判别可能发生岩爆的程度，再结合 TSP203超前地质预报或超前探孔，用对比的办法对前方可 能发生岩爆的具体地段进行预报。
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4、下一步针对不同级别的岩爆现象拟采 取的措施
• 钻孔台架防护棚架侧面图
• 防护棚架构造：图中“1” 标识为I10工字钢顶棚骨架 ，共计10根，骨架之间挂 设防护网；图中“2”标识 为I10工字钢走行轨道，共 计2根；图中“3”标识为 液压顶升油缸，共计4个； 图中“4”标识为骨架走行 装置，共计20套，每个顶
• 中等岩爆段施工措施汇总表
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3、当前岩爆段已采取的施工措施
• 工人在安全防护下对掌子面及开挖周边轮廓喷洒高压水
中铁十二局集团雅康高速公路C2项目经理部 19
岩爆PPT课件
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Russense 判据
• Russense岩爆判别法是根据洞室的最大切向应力σθ与岩 石点荷载强度Is的关系，建立了岩爆烈度关系图。把点荷 载Is换算成岩石的单轴抗压强度Rc ，并根据岩爆烈度关系 图判别是否有无岩爆发生。其判别关系如下：
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岩体RQD值判据
• 中国学者把岩体的RQD(岩体质量指标)值大 于60%作为岩爆发生时的判据。有资料表 明，σ1/Rc值大部分介于0.2～0.5之间，其 出现频率与总事件数为66%，岩爆发生时 其比值一般大于0.2，其出现频率与总事件 数82%。
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秦岭隧道判据方法
• 谷明成通过对秦岭隧道的研究提出以下判 据：
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能量理论
• 20世纪60年代中期，库克等人在总结南非 金矿岩爆研究成果的基础上提出了能量理 论。他们指出：随着采掘范围的不断扩大， 岩爆是由于岩体-围岩系统在其力学平衡状 态破坏时， 系统释放的能量大于岩体本身 破坏所消耗的能量而引起的。这种理论较 好地解释了地震和岩石抛出等动力现象。
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断裂损伤理论
Rc≥15Rt Wet≥2.0 σθ≥0.3Rc Kv≥0.55
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谷–陶岩爆判据
σ1＞0.15Rc (力学要求) Rc≥15Rt (脆性要求) Kv≥0.55 (完整性要求) Wet≥2.0 (储能要求)
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岩爆的现场预测方法
• 岩爆预测预报是为岩爆防治工作确定岩爆 发生的时间、地点、烈度等信息。
• 微震(A-E)法 • 微重力法 • 电磁辐射监测预报法 • 地震学预测法
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Turchaninov 方法(T方法)
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锚固岩爆体脱落。 • ③ 对于中等及强烈岩爆适当加强初期支护强度，设置格
栅钢架，防止大块岩爆体脱落，危及施工安全。 • ④ 对于强烈岩爆，应加大初期支护强度及延展性，喷砼
采用CF25钢纤维砼。
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2、设计文件对二郎山隧道岩爆地段划分及 处理方案
• ⑵ 施工防治措施 • ① 改善围岩受力状态 • 短进尺、弱爆破，每循环进尺控制在2m左右，减少药量和
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岩体弹落瞬间照片
• 左洞ZK76+869～ZK76+866段岩爆发生时大片岩体弹落
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岩爆过后形成塌腔及拱架破坏
• 二郎山隧道左洞ZK76+869～ZK76+866段岩爆后照片
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• 加强个体防护，在掌子面及附近周边，采用移动式被动网 防护棚架，对于中等～强烈岩爆，掌子面作业台车周边设 置钢筋网。对于岩爆集中发生的活跃期，采取待避措施。
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3、现场存在岩爆现象描述及当前已经采 取的方案
• 3.1、现场岩爆情况描述 • 二郎山隧道最早出现岩爆是在2013年7月20日，左洞
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弱岩爆音频
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3、现场存在岩爆现象描述及当前已经采 取的方案
• 截至目前左右洞发生中等岩爆段落已有120m长，在2014年 1月17日左洞ZK76+869～ZK76+866段爆破过后，岩爆发生 时，岩体内发出清脆爆裂声，犹如枪声，拱部岩石劈裂成 棱块状、倒三角形，伴随弹射岩体，尤其拱部左侧半边岩 体剥离弹射，最终形成环向4.5m左右，纵向3m，深度达 1.7m的岩爆坑，并把上循环的拱架带落，有相当数量的岩 石松动脱落，待这循环安设拱架时仍偶有小岩片弹裂。岩 爆特征：爆破过后30min进洞查看时已经开始发生，在拱 顶及左侧区域，大面积岩体弹射，左侧岩体运行轨迹类似 抛物线，伴有清脆爆裂声，集中岩爆持续时间2个半小时 左右，后期仍有岩片掉落。
• 二郎山隧道左线岩爆地段统计
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2、设计文件对二郎山隧道岩爆地段划分 及处理方案
• 2.2、设计文件中岩爆处理方案 • ⑴ 结构支护防治 • ① 初期支护采用喷锚网柔性支护，使初期支护随围岩应
力释放发生微小位移而变形。 • ② 设置短而密的锚杆，可有效降低围岩应力水平，同时
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2、设计文件对二郎山隧道岩爆地段划分 及处理方案
• ③ 总结岩爆发生规律，加强个体防护，岩爆活跃期进行 待避。
• 总结岩爆发生规律，如岩爆发生时间、岩爆活跃期、距离 掌子面的距离、发生岩爆的部位、岩爆的破坏方式及声响 特征等，根据国内外众多岩爆工程实例，岩爆活跃期通常 是开挖后几小时内，距离掌子面通常是1～2倍洞径。根据 岩爆发育规律，有针对性采取防护措施。
ZK77+773～ZK77+770段发生轻微岩爆，偶尔有响声，犹如 鞭炮声，拱顶岩体有剥落，无弹射。岩爆特征：爆破过后 30min进洞查看时已经开始发生，在拱部左侧，没有弹射 只有剥离掉落，2小时后基本稳定。设计图纸中发生岩爆 段落隧道埋深在550m以上，实际施工中在2013年11月3日 左洞ZK77+207～ZK77+204段在隧道埋深350m时就发生轻微 岩爆，岩爆特征和第一次发生岩爆基本相同，现场支护参 数按照设计意图局部加密打设系统锚杆，挂网喷砼。
中等岩爆视频
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岩爆破坏拱架视频
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2月20日右洞岩爆情况描述
• 2014年2月19日二郎山隧道右线K76+829～+822两个循环爆 破过后，业主、监理及施工方人员均到掌子面现场查看， 两循环均未发现岩爆现象发生，现场决定不立架，按照三 级围岩施工。但是在2月20日下午11点右线K76+822～+819 段爆破后发生岩爆，岩爆发生段落K76+829～+819，时间 持续到15点才基本稳定。本循环及之前施工完毕初支的两 个循环均有大量岩体掉落，前两循环初支网片、锚杆及喷 砼受损严重。岩爆部位在拱顶右侧至拱腰位置，环向长度 3.5m，纵向长度10m，深度最深有1.5m，掉落的岩体有 12m3之多。
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2、设计文件对二郎山隧道岩爆地段划分及 处理方案
• 2.1、二郎山隧道岩爆地段统计 • 根据《两阶段施工图设计》C2标段第三册第一分册地质纵断
面设计图关于可能发生岩爆段落统计如下： 二郎山隧道右线岩爆地段统计
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2、设计文件对二郎山隧道岩爆地段划分 及处理方案
雅康高速公路二郎山隧道
岩爆专项方案评审
汇报人：张晓天
中铁十二局集团 雅康高速公路二郎山隧道土建C2标段项目部
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1、工程概况
• 雅安至康定高速公路C2标段主线长9.39km（右线K72+310～ K81+700），泸定互通式立交一座，泸定连接线长4.497km，主 体控制性工程为二郎山特长公路隧道，全长13425米，C2标负 责施工左线长度6747m，右线长度为6700m，工期66个月。
• 二郎山特长隧道具有以下特点： • （1）隧道长：单口掘进6747m。 • （2）地质条件复杂：隧道穿越Ⅱ～Ⅴ级围岩，主要为闪长岩
、安山岩、花岗岩及泥岩、页岩、粉砂岩等，Ⅱ、Ⅲ级围岩高 埋深地段存在不同等级的岩爆现象，其岩性主要为花岗岩及安 山岩。 • （3）工期紧：隧道单口掘进6747m，不可预见性因素多，造成 施工工期紧张。