隧道岩爆段施工技术
铁路高原岩爆隧道施工技术研究
Value Engineering1工程概况某高原铁路隧道，起止里程DK261+268~DK268+420，全长7278.322m ，隧道位于四川盆地与青藏高原过渡的西南缘。
所经处地势陡峻，地表高程2710~4120m 。
隧道最大埋深1185m ，地质作用强烈，地震活动频繁，地区应力高，根据地应力合公式推测，最大埋深处最大水平主应力量值可达91MPa ，隧道深埋段岩性为粗粒二长花岗岩，构造应力突出。
通过采用强度应力比法、地质综合法进行综合预测，本隧道存在岩爆长度为825m ，占比11.3%。
以轻微、中等岩爆为主，部分段落为强烈岩爆。
因高地应力引发的岩爆成为本隧道施工中的重要工程技术难题。
2岩爆情况及原因分析2.1岩爆发生状况当隧道出口工区施工至DK267+190~+260段时，在隧洞掘进过程中，洞身拱部、顶部连续出现清脆的爆裂声，并伴有小片状岩块崩落，可初步认可为轻微岩爆现象。
当隧道出口工区施工至DK267+260~+310段时，在隧洞掘进过程中，洞身拱部、顶部连续出现轻微、中等岩爆。
随着掘进长度的增加，岩爆的频率及烈度呈不断加强的整体趋势。
2.2原因分析及后续施工隧道段落的岩爆评估本隧道出现轻微、中等岩爆处的洞身埋深均超过600m ，该段围岩以粗粒二长花岗岩为主，该区域地质作用强烈，地震活动频繁，围岩构造应力突出，且该段基本无地下水活动，隧洞岩体干燥。
经对围岩岩体抗压试验强度在80~120MPa 范围内。
在爆破掘进开挖围岩后，围岩的高应力处于重新分布及平衡过程中，因围岩整体性好且强度、硬度大，应力无法通过自身变形、压缩，或是通过节理、裂缝进行调整及释放[1]。
由于爆破后岩面不规则，出现应力集中处，当应力集中力超过岩体所能承受的应力值后，产生不同程度的岩块崩裂（岩爆）现象。
由于隧道埋深随着掘进长度的加大而加深，故上述隧道岩爆的频率及烈度呈不断加强的整体趋势。
DK267+310段的隧道洞埋深约为750m ，尚距本隧道的最大埋深1185m 还有相当大的差距，预计随着隧道的掘进，以中等岩爆为主，出现强烈岩爆也为大概率事件。
四川锦屏山隧道岩爆综合防治施工技术
探 矿工 程 （ 岩土 钻掘 工程 ）
７ ５
四川 锦 屏 山隧 道 岩 爆 综 合 防 治施 公 司 ， 东 济 南 ２ ０ １ ） 山 ５ ０ ４
摘
要： 锦屏山隧道工程是锦屏水 电枢纽 工程的关键性控制施工项 目， 隧道地处我 国西南 高地 应力区 ， 长约 １ ． 全 ７５
ａ ｅ ｆｓ ｕｈ ｗ ｓ ｈ ｎ ｉ ｈ ｌ ｅ ￣ｈ ｏ ｂ ｕ ７ ５ ｍ ｎ ｈ ｘ ｍｕ ｄ ｐ ｈ ｏ ｅ ｔ ｎ ｅ ｓ ａ ｏ ｔ２ ７ ｍ．Ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ｏ ｔ — ｅ ｔＣ ｉ ａ ｗ ｔ ａ ｗ ｏｅ ｌ ｎ ｆ ｏ ｔ１ ． ｋ ａ ｄ ｔ ｅ ｍａ ｉ ｍ ｅ ｔ ｆ ｈ ｕ ｎ ｌ ｂ ｕ ３ ５ ｈ ａ ｔ ｉ ｈ ｌｎ ｆｔ ｅ ｓ ｃｉ ｎ ｗ ｔ ｕｉ ｄ ｄ ｐ ｈ ｏ ｅ ５ ０ ｉ ｂ ｕ ２ ７ ｍ．Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｎ ｒｄ ｃ ｓｔ ｅ ｕ ｉ ｕ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓｏ ｅ ｅ ￣ｈ ｏ ｅ ｔ ｉ ｂ ｒ ｅ ｔ ｖ ｒ１ ０ ｍ ｓａ ｏ ｔ ８ ５ ｈ ｏ ｈ ｅ １ ｈ ａ ｅ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｎ ｑ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆ ｈ ｉ ｃ ｔ
岩 爆 多发地 段 。
锦屏 山隧道是 锦屏 水 电枢 纽工 程 的关键 性控 制 施 工项 目， 作用 是 沟 通 东 、 雅 砻 江 的交 通运 输 ， 其 西
并作 为锦 屏二 级水 电 站 引水 隧 洞 的施 工 辅 助 隧 道 ， 集交 通 、 研 、 科 试验 等 多种功 能 于一 身 。锦屏 山隧 道
ｋ 隧道最 大埋深约为 ２７ 埋深大于 １０ ｍ， ３ ５ｍ， ５ ０ｍ的地段长度约 １８５ｍ。通过对锦屏 山隧道 现场岩爆特征 的分析 ２ ７ 总结 和研究 ， 介绍 了锦屏 山隧道岩爆 独特的工程特点和综合 防治施工技术 。
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！。
隧道岩爆地段施工技术
官田隧道岩爆地段施工技术一、工程概况官田隧道位于福建省海西高速公路网漳州至永安联络线高速公路龙岩境内，起讫里程K50+544～K56+695，全长6151m，为高速公路分离式双向四车道特长隧道，净空半径R=546m，单洞当量面积63.70m2。
隧址区属低山地貌，地形起伏较大，隧道最大埋深达695m，隧道洞身范围围岩主要为全风化～微风化砂岩、粉砂岩，以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主。
隧道中部K52+900～K55+620，埋深370m～695m，洞身围岩主要为Ⅲ级微风化砂岩、粉砂岩，设计地勘数据显示为高地应力-极高地应力区，施工过程中遇到轻微-较强烈程度岩爆，岩爆是此隧道施工主要的地质灾害之一。
二、岩爆的分类及特点1、岩爆的分类岩爆是深埋地下工程在施工过程中，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、崩出的现象，具有突发性和危害性。
按破裂程度大小及其破坏的特征，可分为弹射型岩爆、爆炸抛射型岩爆、破裂剥落型岩爆、冲击地压型岩爆。
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10 cm，岩爆坑沿隧道纵向长度小于1倍洞径，呈零星分布。
中等岩爆多为爆炸抛射型和破裂剥落型岩爆，岩爆坑多呈三角形、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150 cm，沿隧道纵向1～2倍洞径，成片分布。
强烈岩爆多为破裂剥落型岩爆，岩爆坑连续分布，深度超过150cm，沿隧道纵向长超过2倍洞泾。
破裂剥落型岩爆剥落的岩块尺寸大，数量多，造成大量超挖，洞形不规则，对正常施工及洞室稳定有较大影响。
2、官田隧道岩爆特点在官田隧道中，岩爆的分布有以下几个特点：（1）岩爆大多发生在干燥无水的微风化砂岩、粉砂岩，地质构造为褶皱的围岩地段，这类地段集聚了高水平的地应力，岩质较坚硬，干燥，脆性高。
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。
隧道工程岩爆地段施工技术措施
摘要： 本文 简 要 介绍岩爆产生 的原 因， 岩爆 分类及特征 。 通过怀 玉山隧道岩爆段的工程 实例 的分析 ， 得 出该 隧道所遏岩爆类型为 弹射 型岩爆 。根据 弹射岩爆的特点结合 施工经验 ， 制定相关技 术措施 ， 安全、 有效 、 顺 利完成岩爆段的施工。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉｂ ｒ ｅ ｄ ｔ Ｉ ｌ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｓ ．ｃ ａ ｔ ｅ ｇ ｏ ｉｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｒ ｏ ｃ ｋ ｂ ｕ ｓ ｔ ． Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｈｕ ａ ｉ ｙ ｕ ｓ ｈ ａ ｎ
Ｚ Ｋ ２ １ ＋ ０ ０ ２ 一 Ｚ Ｋ２ ４ ＋ ４ ２ ５ ， 长 ３ ４ ２ ３ ｍ， 右 洞 ＹＫ ２ １ ＋ ０ １ ３ 一 ＹＫ ２ ４ ＋ 基 本 一 致 。 岩 爆 发 生 时爆 落 岩 块 大 小 皆有 ， 共 同 显著 特 点
关 键词 ： 隧道； 岩爆 ； 施 工； 技 术措 施
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ ； ｒ ｏ ｃ ｋ － — ｂ ｕ ｒ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ； ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ ； ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ
１ 工 程概 况
个连 续 的过程 ， 因其规模 大（ 岩爆坑 大小可达 数米 ） 、 历 程
德兴 至上饶 （ 三清 山 ） 高速 公路 Ａ ６合 同段 的怀玉 山 时间长。对机械设备和人员 的安全都有很大的威胁。 ④ 冲 隧道是一座上下行 分离 的四车道高速公路 隧道。 该隧道位 击地 压 型岩 爆 ： 该 类 型 岩 爆 只 出现 在 条 带状 混 合 片麻 岩 中 岩爆发生界面 与缓倾斜 的片麻 节理 产状 于江 西上饶玉 山县怀玉 乡境 内 ，起 讫里程 桩号 为 ：左 洞 含 黑云母片岩地 ，
第2章岩体隧道钻爆法施工技术(矿山法、新奥法)
全断面开挖法优点：
（1）开挖一次成形，对围岩振动少，有利于围岩稳定； （2）施工工序少，相互干扰小，便于施工组织与施工管理；
（3）开挖断面大，钻爆施工效率较高，可以采用深孔爆破的 方法，掘进速度快；劳动生产率高，施工速度快，质量好； （4）作业空间大，有条件充分使用大型施工机械设备，改善 劳动条件，减轻工人劳动强度。
分部开挖法优缺点：
（1）分部开挖减小了每个坑道的跨度，有利于增强坑道围 岩的相对稳定性，易于进行局部支护。因此，它主要适用 于软弱破碎围岩或设计断面较大的隧道施工。 （2）采用导坑超前开挖，有利于提前探明地质情况，便于 及时处理或变更施工手段等。 （3）其缺点是分部开挖法作业面较多，各工序相互干扰较 大，增大施工组织和管理难度。分部钻爆掘进，增加了对 围岩的扰动次数，不利于围岩的稳定。若采用的导坑断面 过小，则会使施工速度减慢面影响总工期等。
三、隧道开挖施工方法 （一）隧道开挖方式
隧道施工中，开挖方法是影响围岩稳定的重要因 素之一，因此，在选择开挖方法时，应对隧道断面大 小及形状、围岩的工程地质条件、支护条件、工期要 求、工区长度、机械配备能力、经济性等相关因素进 行综合分析，采用适当的开挖方式和方法。
按开挖隧道的横断面分部情形可分为：
二、岩体隧道施工方法 （一）矿山法
它是以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开挖成形后， 逐步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式衬砌作为永久 性支护的施工方法。
矿山法施工的“十二字原则”
（1）少扰动； （2）早支撑； （3）慎撤换； （4）快衬砌。
预备知识：岩体应力圈
• 岩爆，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。一般情况下发生 在围岩级别为I类围岩中。
强岩爆隧道施工技术
与 １ ＃引水 隧 洞 交 于 引 （ ） ４ ２ ４ ６ ８ｍ。根 据 设 １ ６ － ４ ． ８ 计 资料 ， 水 隧 洞 （ 洞 ） Ｋ ＋ ０ ０ Ｏ ～ ＫＩ ＋ 引 主 在 ７ ０．０ Ｏ ０ ００ ０ ． ０桩 号 范 围 为最 大 埋 深 洞 段 ， 深超 过 ２２ ０ 埋 ０ ｒ， ｎ 地应 力极 高 ， 均属 于强 岩爆 洞 段 。辅 引 ３号 洞施 工 中岩 爆频 发 ， 对工 程 的施 工进 度 、 全 都造成 严重 安 影响 ， 对于 岩爆 采取 预 防和 针 对性 的施 工 措施 是保 证 工程顺 利 施工 的关 键 。
索 中进 步 ， 具体 见表 １ 。从 表 １中可 以看 出 ， 喷结 锚
合 技术是 现 阶段岩 爆隧洞 施工 所采 用 的主要技 术 。 针对 锦屏 辅 引 ３ ＃隧 洞 岩 爆 的 特 点 ， 鉴 国 内 借
外 岩爆 隧道 的施工 技 术 ， 用 微震 监 测 方 法 进行 岩 采
（ ） 次高 ： ４频 仅辅 引 ３号洞施 工期 间共 发生 岩爆
尺寸 为 ｂ ×ｈ一１ ． ｎ ．５ｍ。辅 引 ３号 施 工 支 ０ ５ｒ ×７ 洞长 约 １１ ８ ５ ９ ｍ， 大 纵 坡 为 １ ． 。洞 段 属 ０ ． ４ 最 ３ ０／ ９ ６
收 稿 日期 ： ０ １ １ － １ ２ １ － ２ ２
于 Ｔ。白山组 大 理 岩 洞 段 ， 时 也是 锦 屏 二 级 水 电 同 站 引水 隧洞 典型 高危 强岩爆 区域 。其 岩爆 具有 部位
。
一 一
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隧道岩爆处理技术
埋藏较深的隧道工程，在高应力、脆性岩体中，由于施工爆破扰动原岩，岩体受到破坏，使掌子面附近的岩体突然释放出潜能，产生脆性破坏，这时围岩表面发生爆裂声，随之有大小不等的片状岩块弹射剥落出来，这种现象称之岩爆。
岩爆有时频繁出现，有时甚至会延续一段时间后才逐渐消失。
岩爆不仅直接威胁作业人员与施工设备的安全，而且严重地影响施工进度，增加工程造价。
一、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，有时暂不坠落。
这与塌顶和侧壁坍塌现象有明显的区别。
（2）岩爆时，岩块自洞壁围岩母体弹射出来，一般呈中厚边薄的不规则片状，块度大小多呈几厘米长宽的薄片，个别达几十厘米长宽。
严重时，上吨重的岩石从拱部弹落，造成岩爆性坍方。
（3）岩爆发生的地点，多在新开挖工作面及其附近，个别的也有距新开挖工作面较远处。
岩爆发生的频率随暴露后的时间延长而降低。
一般岩爆发生在天之内，但是也有滞后一个月甚至数月还有发生岩爆。
二、岩爆产生的主要条件
国内外的专家研究结果表明，地层的岩性条件和地应力的大小是产生
岩爆与否的两个决定性因素。
从能量的观点来看，岩爆的形成过程是岩体中的能量从储存到释放直至最终使岩体破坏而脱离母岩的过程。
因此，岩爆是否发生及其表现形式就主要取决于岩体中是否储存了足够的能量，是否具有释放能量的条件及能量释放的方式等。
三、岩爆的防治措施
岩爆产生的前提条件取决于围岩的应力状态与围岩的岩性条件。
在施工中控制和改变这两个因素就可能防止或延缓岩爆的发生。
因此，防治岩爆发生的措施主要有二：
一是强化围岩，二是弱化围岩。
强化围岩的措施很多，如喷射混凝土或喷钢纤维混凝土、锚杆加固、锚喷支护、锚喷网联合、钢支撑网喷联合，紧跟混凝土衬砌等。
这些措施的出发点是给围岩一定的径向约束，使围岩的应力状态较快地从平面转向三维应力状态，以达到延缓或抑制岩爆发生的目的。
弱化围岩的主要措施是注水、超前预裂爆破、排孔法、切缝法等。
注水的目的是改变岩石的物理力学性质，降低岩石的脆性和储存能量的能力。
后三者的目的是解除能量，使能量向有利的方向转化和释放。
据文献介绍，切缝法和排孔法能将能量向深层转移。
围岩内的应力，特别是在切缝或排孔附近周边的切向应力显著降低。
同时，围岩内所积蓄的弹性应变能也得以大幅度地释放，因而，可有效地防治岩爆。
四、岩爆地段隧道施工的注意事项
（1）如设有平行导坑，则平导应掘进超前正洞一定距离，以了解地质，分析可能发生岩爆的地段，为正洞施工达到相应地段时加强防治，采取必要措施。
（2）爆破应选用预先释放部分能量的方法，如超前预裂爆破法、切缝法和排孔法等，先期将岩层的原始应力释放一些，以减少岩爆的发生。
爆破应严格控制用药量，以尽可能减少爆破对围岩的影响。
（3）根据岩爆发生的频率和规模情况，必要时应考虑缩短爆破循环进尺。
初期支护和衬砌要紧跟开挖面，以尽可能减少岩层的暴露面和暴露时间，防止岩爆的发生。
（4）岩爆引起坍方时，应迅速将人员和机械撤到安全地段；采用摩擦型锚杆进行支护，增大初锚固力；采用钢纤维喷射混凝土，抑制开挖面围岩的剥落；采取挂钢筋网或用钢支撑加固；充分作好岩爆现象观察记录；采用声波探测预报岩爆工作。