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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,得出该隧道所遇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。

 

  关键词:

 隧道;岩爆;施工;技术措施 

  

0 引言 

  岩爆是岩体中聚积的弹性变形能在地下工程开挖过程中突然猛烈释放,使岩石爆裂并
弹射出来的现象。岩爆具有突发性强、破坏性大等特点。岩片由岩体表面上突然飞出,多发生
在掌子面及周边洞壁附近新鲜出露岩石表面。在施工过程中,必须引起高度注意。因此,隧
道工程施工中岩爆地段的施工技术措施显得尤为重要。

 

  

1 工程概况 

  德兴至上饶(三清山)高速公路

A6 合同段的怀玉山隧道是一座上下行分离的四车道

高速公路隧道。该隧道位于江西上饶玉山县怀玉乡境内,起讫里程桩号为:左洞

ZK21+002

ZK24+425,长 3423m,右洞 YK21+013~YK24+429.5,长 3416.5m,属特长隧道。其中

我单位施工段起讫里程:左洞

ZK21+002 ~ZK22+700,长 1698 米,右洞 YK21+013~

YK22+700,长 1683 米。地勘资料显示怀玉山隧道 K21+400~K22+400 存在初始高应力,岩
性为微风化花岗岩,呈浅灰

-灰白色,结构致密,围岩整体性较好,强度较高,且岩体干燥,

存在岩爆发生的可能性。

 

  

2 岩爆现象产生的原因 

  岩爆产生的影响因素一般由以岩性为主的内部因素和以围岩应力、岩层结构为主的外因
共同构成。当围岩处于高地应力地区时,同时具备岩石干燥和脆性两个条件时,则极有可能
造成岩爆现象的出现。

 

  

3 岩爆的类型特征 

  岩爆类型按照岩体破裂程度大小特征分为

4 种类型: 

  ①弹射型岩爆:该类型岩爆发生在极完整、极坚硬的围岩岩壁上,零星出现,通常发生
在隧道开挖后

6~12 小时以内,有“啪、啪”声响,伴以 5~10cm 中间厚边缘薄的岩片或岩粉

弹出。岩爆发生前无征兆,持续时间短,对施工人员安全威胁较大。②爆炸抛射型岩爆:该
类型岩爆零星断续出现,一般在洞身开挖后

6~12 小时内发生,发生时先有“啪、啪”声响,

随后会有

 “砰”的巨响,伴随响声片状、块状岩块(最大 20~30cm)和岩粉被抛出,岩爆坑

深度在

20~50cm 之间,岩块抛掷距离 5~7m,持续时间在几个小时以内。具有一定的偶然

性和突发性,对机械和施工人员的安全有较大威胁。③破裂剥落型岩爆:该类型岩爆通常发
生在洞身开挖

30 分钟内,发生时能听到“啪、啪……”或“嘎、嘎……”连续声响,伴随出现岩

面开裂、岩块剥落。这种类型的岩爆从发出声响到岩面开裂再到岩块剥落存在着一个连续的
过程,因其规模大(岩爆坑大小可达数米)、历程时间长。对机械设备和人员的安全都有很
大的威胁。④冲击地压型岩爆:该类型岩爆只出现在条带状混合片麻岩中含黑云母片岩地,
岩爆发生界面与缓倾斜的片麻节理产状基本一致。岩爆发生时爆落岩块大小皆有,共同显著