隧道巖爆施工方案

1、1編制說明編制依據(jù)編制原則編制范圍2工程概況線路概況隧道主要工程量3巖爆的特點及辨識巖爆的基本特征.巖爆產(chǎn)生的條件判斷巖爆發(fā)生的應(yīng)力條件 地應(yīng)力計算與隧道巖爆預(yù)測 錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。錯誤!未定義書簽。4、巖爆的預(yù)防及處理方案 總體施工方案超前地質(zhì)預(yù)報超前探孔地質(zhì)素描加強光面爆破控制，提高爆破效果 加強初期支護(hù)輕微巖爆區(qū)中等巖爆區(qū)超前應(yīng)力釋放加強高壓水沖洗加強效果檢測巖爆發(fā)生時的處理措施、巖爆防護(hù)開挖臺架5、安全防護(hù)措施成立巖爆預(yù)防及救援小組安全防護(hù)措施洞內(nèi)作業(yè)安全技術(shù)措施 鉆爆作業(yè)安全措施人員及機械防護(hù)措施洞內(nèi)作業(yè)救援逃生措施 隧道巖爆防治專項施工方案1編制

2、說明編制依據(jù)、XXXX府招標(biāo)圖；XXXXJW階段施工圖；、國家和交通部現(xiàn)行有關(guān)工程的設(shè)計規(guī)范、施工指南、工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)及安全技術(shù)規(guī)程；、國家和四川省政府的有關(guān)法律、法規(guī)和條例、規(guī)定；、現(xiàn)場詳細(xì)的施工技術(shù)調(diào)查資料；、施工單位資源狀況、施工技術(shù)水平及管理水平；編制原則、貫徹執(zhí)行國家、交通部、當(dāng)?shù)卣贫ǖ挠嘘P(guān)政策。、按照公路工程施工程序，合理安排施工進(jìn)度，保證質(zhì)量，確保按 期完工，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，取得社會和建設(shè)單位信譽。、堅持科學(xué)性、先進(jìn)性、經(jīng)濟性與合理性、實用性相結(jié)合的原則， 采用先進(jìn)的施工技術(shù)、科學(xué)的組織方法，合理安排施工。、堅持高起點規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)要求、高質(zhì)量落實，全面實現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)

3、的原則。積極推廣應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料、新測試方法， 采用國內(nèi)外先進(jìn)、成熟、可靠的方法和工藝，優(yōu)化施工方案，實現(xiàn)安全、 質(zhì)量目標(biāo)。、堅持以人為本，安全生產(chǎn)的原則。施工生產(chǎn)活動始終把人的健康 安全放在首位，嚴(yán)格執(zhí)行 GB/T28001-2001職業(yè)健康安全管理體系，認(rèn)真編 制施工安全技術(shù)方案，加強過程控制，落實保證措施，保證安全生產(chǎn)投入， 實現(xiàn)安全生產(chǎn)。、加強質(zhì)量管理，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保工程質(zhì)量符合要求。編制范圍XXXX沿同段所有隧道弱巖爆段。2工程概況線路概況XXXX同段位于XXXXW內(nèi)，設(shè)計起訖樁號為 K118+373 K126+00Q 全長。標(biāo)段工程施工范圍為：土石方 15萬方、

4、防護(hù)壇工萬方、橋梁 4座、 隧道 7237m座（其中 XX1883m XX3126m XX1482m XX746g 合同總工期 48個月。隧道主要工程量序號隧道 名稱線位占2號 起樁終點 樁號長度（成最大埋深巖爆可 能性預(yù)計巖爆長度mm1XX右線K118+469K120+3551886513可能300左線ZK118+477ZK120+43019533002XX右線K120+465K123+5913126628性匕匕的脆性巖體最易發(fā)生巖爆。（Rc/ 01=4- 7 為高地應(yīng)力，Rc/ a 1 （） Rc根據(jù)我國實測成果提出的巖爆判斷：當(dāng)。1 A （）Rc時可能產(chǎn)生巖爆， 因此，擬隧道圍巖存在巖爆

5、可能。隧道最大埋深達(dá)628m本次根據(jù)區(qū)內(nèi)最大埋深及最易發(fā)生巖爆地段進(jìn)行預(yù)測，最大垂直應(yīng)力：（T H=t h=26KN/m* 628m=最大水平應(yīng)力：Hmax=-K 628=巖石單軸飽和抗壓強度（Rc）為() Rc=巖體初始壓力61 = () Rc根據(jù)我國實測成果提出的巖爆判斷：當(dāng)。1 A ()Rc時可能產(chǎn)生巖爆, 因此，擬隧道圍巖存在巖爆可能。止匕外，根據(jù)以往隧道發(fā)生巖爆經(jīng)驗，其 發(fā)生巖爆的巖體均處于埋深大于 200m的較堅硬巖和堅硬巖中，且地下水不 發(fā)育。前述知，區(qū)內(nèi)巖體以堅硬巖花崗巖和花崗閃長巖組成為主，埋深基 本上大于200m節(jié)理不發(fā)育地段較多，主要以田級圍巖為主，且段落較長， 地下水不

6、發(fā)育，均以充分證明擬設(shè)隧道發(fā)生巖爆的可能性較大。隧道最大埋深達(dá)630m本次根據(jù)區(qū)內(nèi)最大埋深及最易發(fā)生巖爆地段進(jìn) 行預(yù)測，最大垂直應(yīng)力：(T H=t h=26KN/m* 630m=最大水平應(yīng)力：Hmax=-K 630=巖石單軸飽和抗壓強度(Rc)為() Rc=巖體初始壓力61 = () Rc根據(jù)我國實測成果提出的巖爆判斷：當(dāng)。1 A ()Rc時可能產(chǎn)生巖爆, 因此，擬隧道圍巖存在巖爆可能。止匕外，根據(jù)以往隧道發(fā)生巖爆經(jīng)驗，其 發(fā)生巖爆的巖體均處于埋深大于 200m的較堅硬巖和堅硬巖中，且地下水不 發(fā)育。前述知，區(qū)內(nèi)巖體以堅硬巖花崗巖和花崗閃長巖組成為主，埋深基 本上大于200m節(jié)理不發(fā)育地段較多

7、，主要以田級圍巖為主，且段落較長， 地下水不發(fā)育，均以充分證明擬設(shè)隧道發(fā)生巖爆的可能性較大。隧道最大埋深達(dá)900m本次根據(jù)區(qū)內(nèi)最大埋深及最易發(fā)生巖爆地段進(jìn) 行預(yù)測，為晉寧澄江期花崗巖，現(xiàn)將推斷敘述如下：最大垂直應(yīng)力：g H=t h=26KN/m* 900m=最大水平應(yīng)力：Hmax=-K 900=巖石單軸飽和抗壓強度(Rc)為() Rc=巖體初始壓力61 = () Rc根據(jù)我國實測成果提出的巖爆判斷：當(dāng)。1 A ()Rc時可能產(chǎn)生巖爆, 因此，擬隧道圍巖存在巖爆可能。止匕外，根據(jù)以往隧道發(fā)生巖爆經(jīng)驗，其 發(fā)生巖爆的巖體均處于埋深大于 200m的較堅硬巖和堅硬巖中，且地下水不 發(fā)育。前述知，區(qū)內(nèi)巖

8、體以堅硬巖花崗巖和花崗閃長巖組成為主，埋深基 本上大于200m節(jié)理不發(fā)育地段較多，主要以田級圍巖為主，且段落較長， 地下水不發(fā)育，均以充分證明擬設(shè)隧道發(fā)生巖爆的可能性較大。各隧道存 在巖爆可能性段落見下表。序號隧道名稱樁號長度襯砌類型備注1左線XXZK118+ZK119+390出普通2ZK119+ZK119+40田停車帶3ZK119+ZK119+363出普通4ZK119+ZK119+125出普通5ZK119+ZK119+40田停車帶6ZK119+ZK120+520出普通7右線XXK118+K119+出普通8K119+K119+40田停車帶9K119+K119+出普通10K119+K119+出普

9、通11K119+K119+40田停車帶12K119+K120+出普通13左線XXZK120+ZK120+201出普通14ZK120+ZK121 +176出普通15ZK121+ZK121 +40田停車帶16ZK121+ZK121 +585出普通17ZK121+ZK121 +40田停車帶18ZK121+ZK121 +183出普通19DK122+DK122+264出普通20DK122+DK122+40田停車帶21DK122+DK122+162出普通22DK122+DK122+70出普通23DK122+DK123+40田停車帶24DK123+DK123+508出普通25右線XXZK120+ZK120+

10、151出普通26ZK120+ZK120+出普通27ZK120+ZK121 +40田停車帶28ZK121+ZK121 +出普通29ZK121+ZK121 +40田停車帶30ZK121+ZK121 +259出普通31DK122+DK122+出普通32DK122+DK122+40田停車帶33DK122+DK122+出普通34DK122+DK122+出普通35DK122+DK122+40田停車帶36DK122+DK124+出普通37左線XXZK123+ZK124+613出普通38ZK124+ZK124+40田停車帶39ZK124+ZK124+171出普通40ZK124+ZK125+330出普通41右線

11、XXK123+K124+出普通42K124+K124+40田停車帶43K124+K124+出普通44K124+K125+289出普通45左線XXZK125+ZK125+500出普通46ZK125+ZK125+40田停車帶47ZK125+ZK126+85出普通48右線XXK125+K125+出普通49K125+K125+40田停車帶50K125+K126+出普通4、巖爆的預(yù)防及處理方案總體施工方案加強超前地質(zhì)預(yù)報，對巖爆出現(xiàn)的可能性與等級進(jìn)行預(yù)測，以便施工時 提前采取相關(guān)措施防范。加強光面爆破，提高光面爆破效果，降低瞬發(fā)性 的巖爆。加強初期支護(hù)，延緩巖爆應(yīng)變釋放的強度和頻率。采用噴霧和高 壓水進(jìn)

12、行沖洗巖壁，進(jìn)一步釋放巖爆應(yīng)變能量。超前地質(zhì)預(yù)報在施工時，可直接根據(jù)施工掌子面的地質(zhì)條件，如巖體結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀用發(fā)育狀況，巖體的破碎程度、巖石的變質(zhì)程度、巖體強度及地質(zhì)應(yīng)力等，來對掌子面前方的巖體條件、產(chǎn)狀及完整性進(jìn)行預(yù)測，用以指導(dǎo)采取預(yù)防 措施圖1:隧道巖爆區(qū)施工作業(yè)流程圖另一方面，按設(shè)計要求，在進(jìn)行隧道主體施工前，超前對平行導(dǎo)坑進(jìn) 行施工，然后根據(jù)平導(dǎo)施工收集到的地質(zhì)信息、數(shù)據(jù)來對隧道主體施工巖 爆發(fā)生的可能性進(jìn)行預(yù)測。平導(dǎo)離主體隧道越近，預(yù)報越精確。本隧道平 導(dǎo)距主體隧道30m具體施工時，利用平導(dǎo)收集的地質(zhì)信息、數(shù)據(jù)對隧道主 體施工進(jìn)行預(yù)測，同時，利用地質(zhì)法收集到的信息對預(yù)測進(jìn)行應(yīng)證和糾正。

13、 超前探孔在隧道掌子面開挖地面以上1. 5 m位置，左右兩側(cè)各鉆一孔，孔深5 6 m,每2個循環(huán)交替鉆進(jìn)，通過鉆探探明前方圍巖地質(zhì)表現(xiàn)，可以幫助推 斷高頂應(yīng)力的情況。地質(zhì)素描在開挖后對掌子面、左右邊墻揭示的圍巖產(chǎn)狀、巖性等進(jìn)行描述繪制 上圖，分析判斷前方10 20 m范圍的圍巖情況，每一個開挖循環(huán)都作地質(zhì) 素描，確保分析判斷的連續(xù)性。加強光面爆破控制，提高爆破效果(1)采用光面爆破技術(shù)，在中等以上巖爆區(qū)，周邊眼間距控制在25cm以內(nèi)，采用隔眼裝藥，堵塞炮泥，增加光爆效果，以達(dá)到開挖輪廓線圓順。 盡量避免凹凸不平造成應(yīng)力集中，以達(dá)到減弱巖爆的發(fā)生。(2)調(diào)整鉆爆設(shè)計，采用“短進(jìn)尺，弱爆破”。改其

14、為淺孔爆破，縮短 循環(huán)進(jìn)尺，減少一次用藥量。拱部采用小藥卷光面爆破措施，拉大不同部 分炮眼的雷管段位間隔，從而延長爆破時間，減少對圍巖的爆破擾動，減 少爆破動應(yīng)力的疊加，控制爆發(fā)裂隙的生成，避免由于爆破誘發(fā)巖爆，從 而降低巖爆頻率和強度。(3)預(yù)先在工作面有可能發(fā)生巖爆的部位有規(guī)則地打一些空眼，不設(shè) 錨桿而注水，以便釋放應(yīng)力，阻止圍巖達(dá)到極限應(yīng)力而產(chǎn)生巖爆。 加強初期支護(hù) 輕微巖爆區(qū)實施全斷面光面爆破開挖，循環(huán)進(jìn)尺不得超過 4米，爆破、通風(fēng)、找 頂后洞壁、掌子面撒水三遍，每遍相隔 510分鐘，使開挖面充分濕潤， 撒水噴頭水柱不小于10米。打設(shè)洞壁環(huán)向應(yīng)力釋放孔：孔徑 ？ 50mm73 米，間距

15、X,掛網(wǎng)噴硅初期支護(hù)；必要時根據(jù)實際情況及時與設(shè)計、監(jiān)理 溝通，采取加強支護(hù)：藥卷錨桿間距由 *調(diào)整為*,錨桿長度由調(diào)整為，或 依據(jù)設(shè)計建議調(diào)整。中等巖爆區(qū)實施全斷面光面爆破開挖，循環(huán)進(jìn)尺不超過4m必要時縮短循環(huán)進(jìn)尺, 調(diào)整為臺階法施工。爆破、通風(fēng)、找頂后洞壁、掌子面撒水三遍，每遍相隔510分鐘,使開挖面充份濕潤，撒水噴頭水柱不小于 10米。打設(shè)洞壁環(huán)向應(yīng)力釋放孔：孔徑 ？ 50mm?3 3米，間距X。掛網(wǎng)噴硅 初期支護(hù)；必要時根據(jù)實際情況及時與設(shè)計、監(jiān)理溝通，采取加強支護(hù)： 藥卷錨桿間距由*調(diào)整為*,錨桿長度由調(diào)整為，或依據(jù)設(shè)計建議調(diào)整。對于中等以上的巖爆洞段，在鉆爆施工時，可在拱角、邊墻及

16、頂部加 深鉆打周邊眼，然后向眼孔內(nèi)噴灌高壓水，對圍巖進(jìn)行軟化，從而人為提 前加快圍巖的應(yīng)力釋放。眼孔超前深度可取 2m 超前應(yīng)力釋放對于中等以上的巖爆洞段，在鉆爆施工時，可在拱角、邊墻及頂部加 深鉆打周邊眼，然后向眼孔內(nèi)噴灌高壓水，對圍巖進(jìn)行軟化，從而人為提 前加快圍巖的應(yīng)力釋放。眼孔超前深度可取 2m 加強高壓水沖洗在隧洞開挖后，洞內(nèi)圍巖巖體的應(yīng)力狀態(tài)被破壞，具巖體所儲存的應(yīng) 變能一部分應(yīng)隨爆破開挖而釋放出來，另一部分通過應(yīng)力重組而逐步形成 第二應(yīng)力場。而在洞壁四周一些突出開裂巖塊，還存在一定殘余應(yīng)力，該 殘余應(yīng)變能在一定的時候，會通過巖爆這種形式釋放出，從而給施工帶來 一定潛在威脅。在開挖

17、后，應(yīng)及時的用錨噴用高壓風(fēng)水對圍巖壁進(jìn)行沖洗。一方面可 部分消抵掉巖塊中儲存的應(yīng)變能量，另一方面可改變巖塊的物理力學(xué)性能， 降低其彈性模量。加強效果檢測巖爆洞段在施工時，按以上措施處理后，還需緊密追蹤檢測處理效果， 以便調(diào)整處理的力度和強度，從而進(jìn)一步確保施工安全。巖爆發(fā)生時的處理措施(1)設(shè)臨時防護(hù)網(wǎng)：主要是防止飛石傷人和砸壞機具。(2)待避及清除浮石：在巖爆比較猛烈的時候，應(yīng)在安全處躲避一段 時間，待避到平靜時為止；洞頂?shù)膸r爆松石要清除掉。(3)噴霧射水：巖爆后立即向工作面及工作面以后一定距離的隧道周 邊進(jìn)行噴霧和高壓沖洗，以適當(dāng)改變巖石力學(xué)性質(zhì)，降低巖石的脆性，將 需釋放的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?/p>

18、。(4)加強施工支護(hù)工作在爆破后立即向拱部及側(cè)壁噴射混凝土，再按要求增加加設(shè)錨桿及鋼 筋網(wǎng)。必要時還要架設(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 開挖工序進(jìn)行，以盡可能減少巖層暴露的時間，減少巖爆的發(fā)生和確保人 身安全，必要時可采取跳段襯砌。同時應(yīng)準(zhǔn)備好臨時鋼木排架等，在聽到 爆裂響聲后，立即進(jìn)行支護(hù)，以防發(fā)生事故。(5)對發(fā)生巖爆的地段，可采取在巖壁切梢的方法來釋放應(yīng)力。以降 低巖爆的強度。(6)在巖爆地段施工對人員和設(shè)備進(jìn)行必要的防護(hù)，以保證施工安全。(7)施工中加強高地應(yīng)力地段圍巖量測工作，每5 m設(shè)置一個量測斷 面，每個斷面在路面以上1. 5 m、5 m位置各設(shè)一條水平測線、拱頂

19、設(shè)一 個測點，開挖時及時將量測樁埋好，做好拱頂下沉和水平收斂量測，盡早 取得初始量測資料，真正起到指導(dǎo)施工的作用。如實記錄開挖面和初期支 護(hù)量測數(shù)據(jù)，根據(jù)圍巖量測結(jié)果不斷調(diào)整、優(yōu)化施工方案，確保順利通過高地應(yīng)力地段。、巖爆防護(hù)開挖臺架為確?，F(xiàn)場作業(yè)人員在掌子面鉆孔裝藥、初期支護(hù)過程中的安全，特 對開挖作業(yè)臺架進(jìn)行特殊設(shè)計，避免巖爆發(fā)生時拱頂?shù)羰瘜θ藛T造成一定 傷害。3000pig申縮油缸10906580巖爆防護(hù)頂棚圖2:巖爆防護(hù)臺架縱斷面圖開挖底面圖3:巖爆防護(hù)臺架橫斷面圖5、安全防護(hù)措施成立巖爆預(yù)防及救援小組項目部成立巖爆預(yù)防及應(yīng)急響應(yīng)指揮小組，負(fù)責(zé)巖爆預(yù)防技術(shù)和應(yīng)急 救援指揮、協(xié)調(diào)工作。組

20、長：副組長：成員：具體分工如下：組 長：負(fù)責(zé)本項目應(yīng)急救援的現(xiàn)場組織和指揮工作，。副組長：協(xié)助組長負(fù)責(zé)應(yīng)急救援的組織和指揮工作。工程部：負(fù)責(zé)研究制巖爆控制措施，研究制定搶險措施并付諸實施。安質(zhì)部(應(yīng)急辦)：負(fù)責(zé)現(xiàn)場巖爆隱患的預(yù)測工作，在接到巖爆警報后 上報巖爆控制及救援小組。物機部：保障設(shè)備、物資的調(diào)配，保證后勤物資供給。財務(wù)部：提供資金支持。辦公室及調(diào)度室：負(fù)責(zé)進(jìn)行對外聯(lián)絡(luò)、車輛調(diào)配工作，組織救援傷者及護(hù)送、轉(zhuǎn)院等具體工作，并調(diào)動本公司人員進(jìn)行現(xiàn)場救護(hù)。作業(yè)隊：負(fù)責(zé)巖爆段控制措施的作業(yè)實施。安全防護(hù)措施(1)給施工人員配發(fā)鋼盔、防彈背心；對主要施工設(shè)備安裝防護(hù)棚架； 掌子面架設(shè)移動防護(hù)架，防

21、止巖塊飛出傷人，有效地保護(hù)人員及設(shè)備安全。(2)加強現(xiàn)場巖爆監(jiān)測、警戒及巡回找頂，必要時及時躲避。組織專 門人員全天候巡視警戒及監(jiān)測。巖爆一般在爆破后2h左右比較激烈，以后則趨于緩和，多數(shù)發(fā)生在 050 m范圍和掌子面處。從地質(zhì)方面來看， 巖爆發(fā)生的地段有其相似的地層條件和共性條件，使短距離的預(yù)報成為可 能。聽到圍巖內(nèi)部有沉悶的響聲時，應(yīng)盡快撤離人員及設(shè)備。特別是強烈 巖爆地段，每次爆破循環(huán)后，作業(yè)人員及設(shè)備均應(yīng)及時躲避一段時間，待 巖爆基本平靜后，立即灑水噴混凝土封閉巖面，以保證后序作業(yè)的進(jìn)行。 巡視、警戒人員要對巖爆段，特別是強烈?guī)r爆段巖石的變化仔細(xì)觀察，發(fā) 現(xiàn)異常及時通知，撤離施工人員及

22、設(shè)備，以保證安全。(3)加強對施工人員巖爆知識教育。強化作業(yè)人員安全紀(jì)律教育以及 巖爆常識、防護(hù)知識的學(xué)習(xí)；嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)技術(shù)和安全操作規(guī)程；危險地 段增設(shè)照明并設(shè)醒目標(biāo)志。洞內(nèi)作業(yè)安全技術(shù)措施 鉆爆作業(yè)安全措施鉆眼前，檢查工作環(huán)境的安全狀態(tài)，待開挖面清除浮石以及瞎炮處理 完畢后方可進(jìn)行鉆眼作業(yè)；鑿巖機的支架，在硝堆上鉆眼時，應(yīng)保持硝堆 的穩(wěn)定；用電鉆鉆眼時，不得用手導(dǎo)引回轉(zhuǎn)的桿子、用電鉆處理被夾住的 桿子；不得在殘眼中鉆眼。爆破作業(yè)必須按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)爆破安全規(guī)程(GB6722要求實施。洞內(nèi)爆破作業(yè)由工班長統(tǒng)一指揮，爆破時，所有人 員撤至不受有害氣體、振動及飛石傷害的安全地點。裝硝作業(yè)符合安全規(guī)定。裝硝前掌子面危石清除干凈，臺車退到200m開外，安排專人負(fù)責(zé)指揮，裝硝時，自卸車兩側(cè)嚴(yán)禁站人。裝載料具時， 不得超出線界。明確規(guī)定洞內(nèi)各種運輸設(shè)備速度：人力推車不得超過5km/h, 動力車在成洞地段不得超過 10km/h,在施工地段不得超過 5km/h。行駛中 嚴(yán)禁超車，會車時兩車廂安全距離至少50cm,同向行駛時兩車相距至少20m 行人必須在人行道上行走，不準(zhǔn)與車輛機械搶道，不準(zhǔn)扒車、追車和強行 搭車。根據(jù)圍巖穩(wěn)