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巖爆的預(yù)防及處理

  
評(píng)論: 更新日期:2010年07月19日

 ?、诟纳茋鷰r性質(zhì)
  在施工過(guò)程中,可采取對(duì)工作面附近隧道巖壁噴水或鉆孔注水來(lái)促進(jìn)圍巖軟化,從而消除或減緩巖爆程度。但這種方法在隧道施工中一般對(duì)隧道圍巖的穩(wěn)定有一定的影響。

 ?、?對(duì)圍巖進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)和超前支護(hù)加固
  其作用有兩個(gè):
  改善掌子面及1~2倍洞徑洞段內(nèi)圍巖的應(yīng)力狀態(tài),由于支護(hù)的作用不但改變了應(yīng)力大小的分布,而且還使洞壁從單維應(yīng)力狀態(tài)變?yōu)槿S應(yīng)力狀態(tài)。
  擬采用的加固辦法有:錨桿和超前錨桿支護(hù)、錨噴砼支護(hù)、鋼纖維噴砼支護(hù)、鋼支撐,二次襯砌。這種方法是施工中最為常用的,因此施工過(guò)程中,在易發(fā)生巖爆的地段,要采取錨桿、超前錨桿支護(hù)、錨噴砼支護(hù)、鋼纖維噴砼支護(hù)、鋼支撐等多種支護(hù)方法有效的組合在一起來(lái)防止巖爆的發(fā)生。

 ?。?)巖爆段施工技術(shù)

  針對(duì)隧道的地質(zhì)特征,在施工中可能出現(xiàn)巖爆的地段應(yīng)采取積極主動(dòng)的預(yù)防措施和強(qiáng)有力的施工支護(hù),確保巖爆地段的施工安全,將巖爆發(fā)生的可能性及巖爆的危害降到最低。在高應(yīng)力地段施工中可采用以下技術(shù)措施:
 ?、?在施工前,針對(duì)已有勘測(cè)資料,首先進(jìn)行概念模型建模及數(shù)學(xué)模型建模工作,通過(guò)三維有限元數(shù)值運(yùn)算、反演分析以及對(duì)隧道不同開(kāi)挖工序的模擬,初步確定施工區(qū)域地應(yīng)力的數(shù)量級(jí)以及施工過(guò)程中哪些部位及里程容易出現(xiàn)巖爆現(xiàn)象,優(yōu)化施工開(kāi)挖和支護(hù)順序,為施工中巖爆的防治提供初步的理論依據(jù)。
 ?、?在施工過(guò)程中,加強(qiáng)超前地質(zhì)探測(cè),預(yù)報(bào)巖爆發(fā)生的可能性及地應(yīng)力的大小。采用上述超前鉆探、聲反射、地溫探測(cè)方法,同時(shí)利用隧道內(nèi)地質(zhì)編錄觀察巖石特性,將幾種方法綜合運(yùn)用判斷可能發(fā)生巖爆高地應(yīng)力的范圍。
 ?、鄞蛟O(shè)超前鉆孔轉(zhuǎn)移隧道掌子面的高地應(yīng)力或注水降低圍巖表面張力超前鉆孔可以利用鉆探孔,在掌子面上利用地質(zhì)鉆機(jī)或液壓鉆孔臺(tái)車(chē)打設(shè)超前鉆孔,鉆孔直徑為45mm,每循環(huán)可布置4~8個(gè)孔,深度5~10m,必要時(shí)也可以打設(shè)部分徑向應(yīng)力釋放孔,鉆孔方向應(yīng)垂直巖面,間距數(shù)十厘米,深度1~3m不等。必要時(shí),若預(yù)測(cè)到的地應(yīng)力較高,可在超前探孔中進(jìn)行松動(dòng)爆破或?qū)⑼暾麕r體用小炮震裂,或向孔內(nèi)壓水,以避免應(yīng)力集中現(xiàn)象的出現(xiàn)。
 ?、茉谑┕ぶ袘?yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作,通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)觀察、通過(guò)對(duì)輔助洞拱頂下沉、兩維收斂以及錨桿測(cè)力計(jì)、多點(diǎn)位移計(jì)讀數(shù)的變化,可以定量化地預(yù)測(cè)滯后發(fā)生的深部沖擊型巖爆,用于指導(dǎo)開(kāi)挖和支護(hù)的施工,以確保安全。
 ?、?在開(kāi)挖過(guò)程中采用“短進(jìn)尺、多循環(huán)”,同時(shí)利用光面爆破技術(shù),嚴(yán)格控制用藥量,以盡可能減少爆破對(duì)圍巖的影響并使開(kāi)挖斷面盡可能規(guī)則,減小局部應(yīng)力集中發(fā)生的可能性。在巖爆地段的開(kāi)挖進(jìn)尺嚴(yán)格控制在2.5m以?xún)?nèi)。
  ⑥ 加強(qiáng)施工支護(hù)工作
  支護(hù)的方法是在爆破后立即向拱部及側(cè)壁噴射鋼纖維或塑料纖維混凝土,再加設(shè)錨桿及鋼筋網(wǎng)。必要時(shí)還要架設(shè)鋼拱架和打設(shè)超前錨桿進(jìn)行支護(hù)。
  襯砌工作要緊跟開(kāi)挖工序進(jìn)行,以盡可能減少巖層暴露的時(shí)間,減少巖爆的發(fā)生和確保人身安全,必要時(shí)可采取跳段襯砌。同時(shí)應(yīng)準(zhǔn)備好臨時(shí)鋼木排架等,在聽(tīng)到爆裂響聲后,立即進(jìn)行支護(hù),以防發(fā)生事故。
  ⑦對(duì)發(fā)生巖爆的地段,可采取在巖壁切槽的方法來(lái)釋放應(yīng)力。以降低巖爆的強(qiáng)度。
 ?、嘣趲r爆地段施工對(duì)人員和設(shè)備進(jìn)行必要的防護(hù),以保證施工安全。

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