目录
1 编制说明 (3)
1.1编制依据 (3)
1.2编制原则 (3)
1.3编制范围 (4)
2 工程概况 (4)
2.1线路概况 (4)
2.2隧道主要工程量 (4)
3 岩爆的特点及辨识 (4)
3.1岩爆的基本特征 (5)
3.2岩爆产生的条件 (5)
3.3判断岩爆发生的应力条件 (6)
3.4地应力计算与隧道岩爆预测 (6)
3.4.1XX (6)
3.4.2XX (7)
3.4.3XX (7)
3.4.4XX (8)
4、岩爆的预防及处理方案 (10)
4.1总体施工方案 (10)
4.2超前地质预报 (11)
4.2.1超前探孔 (12)
4.2.2地质素描 (12)
4.3加强光面爆破控制，提高爆破效果 (12)
4.4加强初期支护 (13)
4.4.1轻微岩爆区 (13)
4.4.2中等岩爆区 (13)
4.5超前应力释放 (13)
4.6加强高压水冲洗 (14)
4.7加强效果检测 (14)
4.8岩爆发生时的处理措施 (14)
4.9、岩爆防护开挖台架 (15)
5、安全防护措施 (16)
5.1成立岩爆预防及救援小组 (16)
5.2安全防护措施 (17)
5.3洞内作业安全技术措施 (17)
5.3.1钻爆作业安全措施 (17)
5.3.2人员及机械防护措施 (19)
5.3.3洞内作业救援逃生措施 (19)
隧道岩爆防治专项施工方案
1 编制说明
1.1 编制依据
⑴、《XXXXX标招标图》；《XXXXX两阶段施工图》；
⑵、国家和交通部现行有关工程的设计规范、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程；
⑶、国家和四川省政府的有关法律、法规和条例、规定；
⑷、现场详细的施工技术调查资料；
⑸、施工单位资源状况、施工技术水平及管理水平；
1.2 编制原则
⑴、贯彻执行国家、交通部、当地政府制定的有关政策。
⑵、按照公路工程施工程序，合理安排施工进度，保证质量，确保按期完工，节约资源，保护环境，取得社会和建设单位信誉。
⑶、坚持科学性、先进性、经济性与合理性、实用性相结合的原则，采用先进的施工技术、科学的组织方法，合理安排施工。
⑷、坚持高起点规划、高标准要求、高质量落实，全面实现质量目标的原则。积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料、新测试方法，采用国内外先进、成熟、可靠的方法和工艺，优化施工方案，实现安全、质量目标。
⑸、坚持以人为本，安全生产的原则。施工生产活动始终把人的健康安全放在首位，严格执行GB/T28001-2001职业健康安全管理体系，认真编制施工安全技术方案，加强过程控制，落实保证措施，保证安全生产投入，
实现安全生产。
⑹、加强质量管理，严把质量关，确保工程质量符合要求。
1.3 编制范围
XXXXX合同段所有隧道弱岩爆段。
2 工程概况
2.1线路概况
XXXX合同段位于XXXX境内，设计起讫桩号为K118+370～K126+000，全长7.63km。标段工程施工范围为：土石方15万方、防护圬工4.5万方、桥梁312.18m/4座、隧道7237m/3.5座（其中XX1883m、XX3126m、XX1482m、XX746m），合同总工期48个月。
2.2隧道主要工程量
3 岩爆的特点及辨识
施工前除采取仪器测定外，应对岩爆有个基本的辨识，在施工过程中及时发现、及时采取应对措施，确保施工安全。
3.1岩爆的基本特征
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。岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡，已成为岩石地下工程和岩石力学领域的世界性难题。轻微的岩爆仅剥落岩片，无弹射现象。严重的可发生石块弹射、冒落和突出等灾害。隧道岩爆有以下特点：
①爆发生前，没有明显征兆。隧道施工时，一般的敲帮问顶、清除悬浮石也无法检明出。
②岩爆发生的地点主要集中开挖工作面附近。
③岩爆发生的时间多在爆破后4-6 小时，但也有的较迟缓。
④岩爆是由人工开挖诱导产生的，它与开挖方式及支护措施有直接相关。
⑤岩爆主要发生在埋深较大，所处岩层性状较单一，弹性模量等物理力学性能较高，能储存一定的应变能量。
3.2 岩爆产生的条件
（1）近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能，当该部分能量超过了硬岩石自身的强度时；
（2）围岩坚硬新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，且具有较高的脆性和弹性，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，当应力解除后，回弹变形很小；
（3）埋深较大(一般埋藏深度多大于200m)且远离沟谷切割的卸荷裂隙带；
（4）地下水较少，岩体干燥；
（5）开挖断面形状不规则，大型洞室群岔洞较多的地下工程，或断面变化造成局部应力集中的地带。
（6）地质构造
岩爆大都发生在褶皱构造的坚硬岩石中。
岩爆与断层、节理构造密切相关。当掌子面与断裂或节理走向平行时，极容易触发岩爆。
岩体中节理密度和张开度对岩爆有明显的影响。掌子面岩体中有大量岩脉穿插时，也可能发生岩爆。
3.3 判断岩爆发生的应力条件
用天然应力中的最大主应力σ1与岩块单轴抗压强度Rc之比进行判断。经验公式：σ1/Rc>0.165～0.35(或R c/σ1>6.06～2.86)的脆性岩体最易发生岩爆。（R c/σ1 = 4~ 7 为高地应力, R c/σ1 < 4 为极高地应力）。
3.4 地应力计算与隧道岩爆预测
3.4.1XX
隧道最大埋深达513m，本次根据区内最大埋深及最易发生岩爆地段进行预测，
最大垂直应力：σH=γh=26KN/m3×513m=8.5MPa
最大水平应力：Hmax=7.36+0.0225×513=25.52MPa
岩石单轴饱和抗压强度（Rc）为44.30MPa
（0.15～0.2）Rc=6.65～8.86MPa
岩体初始压力σ1=34.00MPa≥（0.15～0.2）Rc
根据我国实测成果提出的岩爆判断：当σ1≥（0.15～0.2）Rc时可能产
生岩爆，因此，拟隧道围岩存在岩爆可能。
3.4.2XX
隧道最大埋深达628m，本次根据区内最大埋深及最易发生岩爆地段进行预测，
最大垂直应力：σH=γh=26KN/m3×628m=16.3MPa
最大水平应力：Hmax=7.36+0.0225×628=21.49MPa
岩石单轴饱和抗压强度（Rc）为44.30MPa
（0.15～0.2）Rc=6.65～8.86MPa
岩体初始压力σ1=37.79MPa≥（0.15～0.2）Rc
根据我国实测成果提出的岩爆判断：当σ1≥（0.15～0.2）Rc时可能产生岩爆，因此，拟隧道围岩存在岩爆可能。此外，根据以往隧道发生岩爆经验，其发生岩爆的岩体均处于埋深大于200m的较坚硬岩和坚硬岩中，且地下水不发育。前述知，区内岩体以坚硬岩花岗岩和花岗闪长岩组成为主，埋深基本上大于200m，节理不发育地段较多，主要以Ⅲ级围岩为主，且段落较长，地下水不发育，均以充分证明拟设隧道发生岩爆的可能性较大。
3.4.3XX
隧道最大埋深达630m，本次根据区内最大埋深及最易发生岩爆地段进行预测，
最大垂直应力：σH=γh=26KN/m3×630m=16.3MPa
最大水平应力：Hmax=7.36+0.0225×630=21.54MPa
岩石单轴饱和抗压强度（Rc）为44.30MPa
（0.15～0.2）Rc=6.65～8.86MPa
岩体初始压力σ1=37.84MPa≥（0.15～0.2）Rc
根据我国实测成果提出的岩爆判断：当σ1≥（0.15～0.2）Rc时可能产生岩爆，因此，拟隧道围岩存在岩爆可能。此外，根据以往隧道发生岩爆经验，其发生岩爆的岩体均处于埋深大于200m的较坚硬岩和坚硬岩中，且地下水不发育。前述知，区内岩体以坚硬岩花岗岩和花岗闪长岩组成为主，埋深基本上大于200m，节理不发育地段较多，主要以Ⅲ级围岩为主，且段落较长，地下水不发育，均以充分证明拟设隧道发生岩爆的可能性较大。
3.4.4XX
隧道最大埋深达900m，本次根据区内最大埋深及最易发生岩爆地段进行预测，为晋宁～澄江期花岗岩，现将推断叙述如下：
最大垂直应力：σH=γh=26KN/m3×900m=23.4MPa
最大水平应力：Hmax=7.36+0.0225×900=27.61MPa
岩石单轴饱和抗压强度（Rc）为44.30MPa
（0.15～0.2）Rc=6.65～8.86MPa
岩体初始压力σ1=51.01MPa≥（0.15～0.2）Rc
根据我国实测成果提出的岩爆判断：当σ1≥（0.15～0.2）Rc时可能产生岩爆，因此，拟隧道围岩存在岩爆可能。此外，根据以往隧道发生岩爆经验，其发生岩爆的岩体均处于埋深大于200m的较坚硬岩和坚硬岩中，且地下水不发育。前述知，区内岩体以坚硬岩花岗岩和花岗闪长岩组成为主，埋深基本上大于200m，节理不发育地段较多，主要以Ⅲ级围岩为主，且段落较长，地下水不发育，均以充分证明拟设隧道发生岩爆的可能性较大。各隧道存在岩爆可能性段落见下表。
4、岩爆的预防及处理方案
4.1总体施工方案
加强超前地质预报,对岩爆出现的可能性与等级进行预测,以便施工时提前采取相关措施防范。加强光面爆破，提高光面爆破效果，降低瞬发性
的岩爆。加强初期支护，延缓岩爆应变释放的强度和频率。采用喷雾和高压水进行冲洗岩壁，进一步释放岩爆应变能量。
4.2超前地质预报
在施工时，可直接根据施工掌子面的地质条件，如岩体结构面产状用发育状况，岩体的破碎程度、岩石的变质程度、岩体强度及地质应力等，来对掌子面前方的岩体条件、产状及完整性进行预测，用以指导采取预防措施。
图1：隧道岩爆区施工作业流程图
另一方面，按设计要求，在进行隧道主体施工前，超前对平行导坑进行施工，然后根据平导施工收集到的地质信息、数据来对隧道主体施工岩爆发生的可能性进行预测。平导离主体隧道越近，预报越精确。本隧道平导距主体隧道30m，具体施工时，利用平导收集的地质信息、数据对隧道
主体施工进行预测，同时，利用地质法收集到的信息对预测进行应证和纠正。
4.2.1超前探孔
在隧道掌子面开挖地面以上1. 5 m位置, 左右两侧各钻一孔, 孔深5~ 6 m, 每2 个循环交替钻进, 通过钻探探明前方围岩地质表现, 可以帮助推断高顶应力的情况。
4.2.2地质素描
在开挖后对掌子面、左右边墙揭示的围岩产状、岩性等进行描述绘制上图, 分析判断前方10~ 20 m 范围的围岩情况, 每一个开挖循环都作地质素描, 确保分析判断的连续性。
4.3加强光面爆破控制，提高爆破效果
(1)采用光面爆破技术，在中等以上岩爆区，周边眼间距控制在25cm以内，采用隔眼装药，堵塞炮泥，增加光爆效果，以达到开挖轮廓线圆顺。尽量避免凹凸不平造成应力集中，以达到减弱岩爆的发生。
(2)调整钻爆设计，采用“短进尺，弱爆破”。改其为浅孔爆破，缩短循环进尺，减少一次用药量。拱部采用小药卷光面爆破措施，拉大不同部分炮眼的雷管段位间隔，从而延长爆破时间，减少对围岩的爆破扰动，减少爆破动应力的叠加，控制爆发裂隙的生成，避免由于爆破诱发岩爆，从而降低岩爆频率和强度。
（3）预先在工作面有可能发生岩爆的部位有规则地打一些空眼，不设锚杆而注水，以便释放应力，阻止围岩达到极限应力而产生岩爆。
4.4加强初期支护
4.4.1轻微岩爆区
实施全断面光面爆破开挖，循环进尺不得超过4米，爆破、通风、找顶后洞壁、掌子面撒水三遍，每遍相隔5～10分钟，使开挖面充分湿润，撒水喷头水柱不小于10米。打设洞壁环向应力释放孔：孔径?50mm，深3米，间距1.5×1.5m，挂网喷砼初期支护；必要时根据实际情况及时与设计、监理沟通，采取加强支护：药卷锚杆间距由1.2*0.9调整为1.0*1.0，锚杆长度由2.5m调整为3.0m，或依据设计建议调整。
4.4.2中等岩爆区
实施全断面光面爆破开挖，循环进尺不超过4m。必要时缩短循环进尺，调整为台阶法施工。
爆破、通风、找顶后洞壁、掌子面撒水三遍，每遍相隔5～10分钟，使开挖面充份湿润，撒水喷头水柱不小于10米。
打设洞壁环向应力释放孔：孔径?50mm，深3米，间距1.5×1.5m。挂网喷砼初期支护；必要时根据实际情况及时与设计、监理沟通，采取加强支护：药卷锚杆间距由1.2*0.9调整为0.8*0.8，锚杆长度由2.5m调整为3.5m，或依据设计建议调整。
对于中等以上的岩爆洞段，在钻爆施工时，可在拱角、边墙及顶部加深钻打周边眼，然后向眼孔内喷灌高压水，对围岩进行软化，从而人为提前加快围岩的应力释放。眼孔超前深度可取2m。
4.5超前应力释放
对于中等以上的岩爆洞段，在钻爆施工时，可在拱角、边墙及顶部加深钻打周边眼，然后向眼孔内喷灌高压水，对围岩进行软化，从而人为提
前加快围岩的应力释放。眼孔超前深度可取2m。
4.6加强高压水冲洗
在隧洞开挖后，洞内围岩岩体的应力状态被破坏，其岩体所储存的应变能一部分应随爆破开挖而释放出来，另一部分通过应力重组而逐步形成第二应力场。而在洞壁四周一些突出开裂岩块，还存在一定残余应力，该残余应变能在一定的时候，会通过岩爆这种形式释放出，从而给施工带来一定潜在威胁。
在开挖后，应及时的用锚喷用高压风水对围岩壁进行冲洗。一方面可部分消抵掉岩块中储存的应变能量，另一方面可改变岩块的物理力学性能，降低其弹性模量。
4.7加强效果检测
岩爆洞段在施工时，按以上措施处理后，还需紧密追踪检测处理效果，以便调整处理的力度和强度，从而进一步确保施工安全。
4.8岩爆发生时的处理措施
（1）设临时防护网：主要是防止飞石伤人和砸坏机具。
（2）待避及清除浮石：在岩爆比较猛烈的时候，应在安全处躲避一段时间，待避到平静时为止；洞顶的岩爆松石要清除掉。
（3）喷雾射水：岩爆后立即向工作面及工作面以后一定距离的隧道周边进行喷雾和高压冲洗，以适当改变岩石力学性质，降低岩石的脆性，将需释放的能量转变为热能。
（4）加强施工支护工作
在爆破后立即向拱部及侧壁喷射混凝土，再按要求增加加设锚杆及钢筋网。必要时还要架设钢拱架和打设超前锚杆进行支护。衬砌工作要紧跟
开挖工序进行，以尽可能减少岩层暴露的时间，减少岩爆的发生和确保人身安全，必要时可采取跳段衬砌。同时应准备好临时钢木排架等，在听到爆裂响声后，立即进行支护，以防发生事故。
（5）对发生岩爆的地段，可采取在岩壁切槽的方法来释放应力。以降低岩爆的强度。
（6）在岩爆地段施工对人员和设备进行必要的防护，以保证施工安全。
（7）施工中加强高地应力地段围岩量测工作, 每5 m 设置一个量测断面, 每个断面在路面以上1. 5 m、5 m 位置各设一条水平测线、拱顶设一个测点, 开挖时及时将量测桩埋好, 做好拱顶下沉和水平收敛量测, 尽早取得初始量测资料, 真正起到指导施工的作用。如实记录开挖面和初期支护量测数据, 根据围岩量测结果不断调整、优化施工方案, 确保顺利通过高地应力地段。
4.9、岩爆防护开挖台架
为确保现场作业人员在掌子面钻孔装药、初期支护过程中的安全，特对开挖作业台架进行特殊设计，避免岩爆发生时拱顶掉石对人员造成一定伤害。
图2：岩爆防护台架纵断面图
图3：岩爆防护台架横断面图
5、安全防护措施
5.1 成立岩爆预防及救援小组
项目部成立岩爆预防及应急响应指挥小组，负责岩爆预防技术和应急救援指挥、协调工作。
组长：
副组长：
成员：
具体分工如下：
组长：负责本项目应急救援的现场组织和指挥工作，。
副组长：协助组长负责应急救援的组织和指挥工作。
工程部：负责研究制岩爆控制措施，研究制定抢险措施并付诸实施。
安质部（应急办）：负责现场岩爆隐患的预测工作，在接到岩爆警报后上报岩爆控制及救援小组。
物机部：保障设备、物资的调配，保证后勤物资供给。
财务部：提供资金支持。
办公室及调度室：负责进行对外联络、车辆调配工作，组织救援伤者及护送、转院等具体工作，并调动本公司人员进行现场救护。
作业队：负责岩爆段控制措施的作业实施。
5.2安全防护措施
（1）给施工人员配发钢盔、防弹背心；对主要施工设备安装防护棚架；掌子面架设移动防护架，防止岩块飞出伤人，有效地保护人员及设备安全。
（2）加强现场岩爆监测、警戒及巡回找顶，必要时及时躲避。组织专门人员全天候巡视警戒及监测。岩爆一般在爆破后2 h左右比较激烈，以后则趋于缓和，多数发生在0～50 m范围和掌子面处。从地质方面来看，岩爆发生的地段有其相似的地层条件和共性条件，使短距离的预报成为可能。听到围岩内部有沉闷的响声时，应尽快撤离人员及设备。特别是强烈岩爆地段，每次爆破循环后，作业人员及设备均应及时躲避一段时间，待岩爆基本平静后，立即洒水喷混凝土封闭岩面，以保证后序作业的进行。巡视、警戒人员要对岩爆段，特别是强烈岩爆段岩石的变化仔细观察，发现异常及时通知，撤离施工人员及设备，以保证安全。
（3）加强对施工人员岩爆知识教育。强化作业人员安全纪律教育以及岩爆常识、防护知识的学习；严格执行有关技术和安全操作规程；危险地段增设照明并设醒目标志。
5.3洞内作业安全技术措施
5.3.1钻爆作业安全措施
钻眼前，检查工作环境的安全状态，待开挖面清除浮石以及瞎炮处理
完毕后方可进行钻眼作业；凿岩机的支架，在碴堆上钻眼时，应保持碴堆的稳定；用电钻钻眼时，不得用手导引回转的杆子、用电钻处理被夹住的杆子；不得在残眼中钻眼。爆破作业必须按现行国家标准《爆破安全规程》（GB6722）要求实施。洞内爆破作业由工班长统一指挥，爆破时，所有人员撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。
装碴作业符合安全规定。装碴前掌子面危石清除干净，台车退到200m 开外，安排专人负责指挥，装碴时，自卸车两侧严禁站人。装载料具时，不得超出线界。明确规定洞内各种运输设备速度：人力推车不得超过5km/h，动力车在成洞地段不得超过10km/h，在施工地段不得超过5km/h。行驶中严禁超车，会车时两车厢安全距离至少50cm，同向行驶时两车相距至少20m。行人必须在人行道上行走，不准与车辆机械抢道，不准扒车、追车和强行搭车。
根据围岩稳定情况采取有效支护。施工期间，现场施工负责人会同有关人员对支护的工作状态进行定期和不定期的检查，在不良地质地段，安排专人每班检查，当发现支护变形或损坏时，立即修整加固。不得将支撑立柱放在虚碴或活动的石头上，软弱围岩的立柱底面应加设垫板或垫梁。施工中需短期停工时，将支护直抵开挖面。喷锚支护时在碴堆上作业应避免踩到活动的岩块；在梯、架上作业时，安置应稳妥，并设专人监护；清除开挖面上的松动岩体、开裂的喷混凝土时，人员不得处于被清除物的下方；作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。钢架及钢筋网的安装，作业人员之间应协调动作，在本排钢架或本片钢筋网未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑；对锚喷支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂
等险情时，立即采取补救措施。当险情危急时，人员要撤出危险区。超前锚杆或超前小导管支护时，必须有防护措施。安全员要经常进行观测与检查，并作为施工危险信号引起警惕。
5.3.2人员及机械防护措施
作业人员防护：在预计有岩爆发生的地段施工时，加强作业人员防护:危险期作业人员穿防砸背心,穿防砸鞋可有效预防岩爆产生的飞石击伤。作业时派有经验的人员进行监护,发生异常时及时撤离作业人员。
机械防护：施工机械，如挖机、装载机、出砟车易破损部位设置钢筋防护网罩。岩爆严重时及时撤离机械，待稳定时再进行支护等措施。
5.3.3洞内作业救援逃生措施
在隧道开挖工作面发生岩爆等险情时，为保证顺利的对被困人员实施救援，从工作面开始沿隧道一侧设立救援通道。救援通道由两部分组成：逃生通道和食物通道。逃生通道由厚度1cm的Ф100cm 钢管，隧道单侧布置，布置距离从开挖工作面开始至仰拱工作面，在隧道出现危急事故时，可以利用该通道进行逃生。
一、应急预案的方针与原则 坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给参建职工的工作提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”，坚持“早预防、早发现、早报告、早救治”原则。 二、编制目的 对潜在的隧道岩爆事故做出应急准备，并对已发生的隧道岩爆进行控制，最大限度降低事故的损害程度。 三、编制依据 1、《实施性施工组织设计》 2、《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002） 3、《新建铁路黔江至张家界至常德线大坡隧道施工设计图》 4、依据沪昆公司标准化管理体系的要求，结合本工区的工程特点特制定本预案。 5、依据张家界建设指挥部的有关应急处理的规定要求；本工程实施性施组及本单位在相关工程中的经验。 6、国家相关法律、法规，国家有关部门、铁道行业及中国铁路总司相关技术标准、规范、指南、中国铁路总公司相关规章制度。 7、中国铁路总公司《铁路工程设计措施优化指导意见》（铁总建设【2013】103号）。 8、原铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道
设计施工有关技术规定的通知》（铁建设【2010】120号）。 9、中国铁路总公司《中国铁路总公司办公厅关于2014年铁路建设质量安全重点工作安排的通知》（铁总办【2014】10号）。 10、勘察设计合同以及合同的有效组成文件、设计施工图。 11、当前铁路建设的技术水平、管理水平和施工装备水平。 12、地质勘查报告。 四、工程概况 大坡隧道位于湖南省龙山县兴隆街乡三塘村及茅坪乡水沙坪村之间。隧道起讫里程为DK92+550～DK99+228，全长6678m，双线隧道，洞身最大埋深727m，最小埋深44m。隧道进口端位于兴隆街乡三塘村东侧山坡上，出口端位于茅坪乡水沙坪村西侧一山坡脚下，隧道通过处地势陡峻、沟谷深切，谷深坡陡，仅进出口有乡村公路通达，交通较不便利。 隧道采用进、出口各1座平导辅助施工。隧道进口：平导起讫里程PK92+570～PK95+870，长度3300m，位于线路左侧 25m，与线路平行，设计坡度与正洞一致。平导与正洞间每隔500m左右设一处横通道作为疏散横通道，共设7处，后期作为疏散隧道及运营排水通道。隧道出口：平导起讫里程 PK97+225～PK99+192长度1967m，位于线路左侧25m，与线路平行，设计坡度与正洞一致。共设4处横通道，后期作运营排水通道。 隧道进口段DK92+550～DK95+600(3050m)及出口段DK98+810～DK99+228（418m）为可溶岩段落，DK95+600～DK98+810（3210m）为非可溶岩段落，非可溶岩及可溶岩形成不同的地形地貌。隧道 DK92+550～DK93+671.710、DK97+315.661～DK98+540.480段位于 R=4500的曲线上，其余均位于直线段上；洞身纵坡依次为17.4‰ /1300、17.5‰/2750、8‰/600、-3.5‰/2028。
目录 1 编制说明 (3) 1.1编制依据 (3) 1.2编制原则 (3) 1.3编制范围 (4) 2 工程概况 (4) 2.1线路概况 (4) 2.2隧道主要工程量 (4) 3 岩爆的特点及辨识 (4) 3.1岩爆的基本特征 (4) 3.2岩爆产生的条件 (5) 3.3判断岩爆发生的应力条件 (6) 3.4地应力计算与隧道岩爆预测 (6) 3.4.1XX (6) 3.4.2XX (6) 3.4.3XX (7) 3.4.4XX (8) 4、岩爆的预防及处理方案 (10) 4.1总体施工方案 (10) 4.2超前地质预报 (10) 4.2.1超前探孔 (11)
4.2.2地质素描 (11) 4.3加强光面爆破控制，提高爆破效果 (11) 4.4加强初期支护 (12) 4.4.1轻微岩爆区 (12) 4.4.2中等岩爆区 (12) 4.5超前应力释放 (12) 4.6加强高压水冲洗 (13) 4.7加强效果检测 (13) 4.8岩爆发生时的处理措施 (13) 4.9、岩爆防护开挖台架 (14) 5、安全防护措施 (15) 5.1成立岩爆预防及救援小组 (15) 5.2安全防护措施 (16) 5.3洞内作业安全技术措施 (16) 5.3.1钻爆作业安全措施 (16) 5.3.2人员及机械防护措施 (18) 5.3.3洞内作业救援逃生措施 (18)
隧道岩爆防治专项施工方案 1 编制说明 1.1 编制依据 ⑴、《XXXXX标招标图》；《XXXXX两阶段施工图》； ⑵、国家和交通部现行有关工程的设计规范、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程； ⑶、国家和四川省政府的有关法律、法规和条例、规定； ⑷、现场详细的施工技术调查资料； ⑸、施工单位资源状况、施工技术水平及管理水平； 1.2 编制原则 ⑴、贯彻执行国家、交通部、当地政府制定的有关政策。 ⑵、按照公路工程施工程序，合理安排施工进度，保证质量，确保按期完工，节约资源，保护环境，取得社会和建设单位信誉。 ⑶、坚持科学性、先进性、经济性与合理性、实用性相结合的原则，采用先进的施工技术、科学的组织方法，合理安排施工。 ⑷、坚持高起点规划、高标准要求、高质量落实，全面实现质量目标的原则。积极推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料、新测试方法，采用国内外先进、成熟、可靠的方法和工艺，优化施工方案，实现安全、质量目标。 ⑸、坚持以人为本，安全生产的原则。施工生产活动始终把人的健康安全放在首位，严格执行GB/T28001-2001职业健康安全管理体系，认真编制施工安全技术方案，加强过程控制，落实保证措施，保证安全生产投入，实现安全生产。
专项施工方案管理 第一条为落实安全责任，加强中铁十局集团公司潮莞高速连接大道工程项目经理部管辖建设工程的安全技术管理，有效预防安全事故，按照《建设工程安全生产管理条例》，建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》、《关于落实建设工程安全生产监理责任的若干意见》和铁道部有关规定，及云桂公司《管理文件汇编》制定本办法。 第二条专项施工方案分为一般危险性工程专项施工方案和重大危险性工程专项施工方案。 1．一般危险性工程专项施工方案：是指依据《建设工程安全生产管理条例》规定，针对达到一定规模的危险性较大的分部分项工程，由项目经理部在施工前单独编制的安全专项施工方案。 2．重大危险性工程专项施工方案：是指依据《建设工程安全生产管理条例》规定，针对达到一定规模的危险性较大的分部分项一般危险性工程中涉及既有线、深基坑、地下暗挖工程、高大模板工程、特殊结构桥梁的分部分项工程施工方案，由项目部完成编制，项目总工、经理审核后报公司工程部评审，必要时组织专家进行论证、审查。 第三条专项施工方案应包括相应的安全技术（附具安全验算结果）、监控、应急措施等内容。 第四条专项施工方案是进行现场安全管理的实施性文件，一经审核批准必须严格落实执行，并由专职安全生产管理人员进行现场监督。对专项施工方案的培训、安全技术交底，要有书面记录和签字，确保施工作业人员清楚掌握施工方案的安全技术措施。 第五条一般危险性工程专项施工方案 项目部应在施工前单独编制安全专项施工方案的一般危险性工程包括以下分部分项工程。 1．基坑支护与降水、基桩开挖、围堰、沉井工程。 指开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）并采用支护结构施工的工程；或基坑虽未超过5m，但地质条件和周围环境复杂、地下水位在坑底以上等工程。 2．高坡、陡坡土石方开挖工程。
目录 1 编制说明 (2) 1.1编制依据 (2) 1.2编制原则 (2) 1.3编制范围 (3) 2 工程概况 (3) 2.1线路概况 (3) 2.2隧道主要工程量 (3) 3 岩爆的特点及辨识 (4) 3.1岩爆的基本特征 (4) ⑤岩爆主要发生在埋深较大，所处岩层性状较单一，弹性模量等物理力学性能较高，能储存一定的应变能量。 (4) 3.2岩爆产生的条件 (4) 3.3判断岩爆发生的应力条件 (5) 3.4地应力计算与隧道岩爆预测 (5) 3.4.1XX (5) 3.4.2XX (6) 3.4.3XX (6) 3.4.4XX (7) 4、岩爆的预防及处理方案 (9) 4.1总体施工方案 (9) 4.2超前地质预报 (9) 4.2.1超前探孔 (10) 4.2.2地质素描 (10) 4.3加强光面爆破控制，提高爆破效果 (10) 4.4加强初期支护 (11) 4.4.1轻微岩爆区 (11) 4.4.2中等岩爆区 (11) 4.5超前应力释放 (12) 4.6加强高压水冲洗 (12) 4.7加强效果检测 (12) 4.8岩爆发生时的处理措施 (12)
4.9、岩爆防护开挖台架 (13) 5、安全防护措施 (14) 5.1成立岩爆预防及救援小组 (14) 5.2安全防护措施 (15) 5.3洞内作业安全技术措施 (16) 5.3.1钻爆作业安全措施 (16) 5.3.2人员及机械防护措施 (17) 5.3.3洞内作业救援逃生措施 (17) 隧道岩爆防治专项施工方案 1 编制说明 1.1 编制依据 ⑴、《XXXXX标招标图》；《XXXXX两阶段施工图》； ⑵、国家和交通部现行有关工程的设计规范、施工指南、工程质量检验评定标准及安全技术规程； ⑶、国家和四川省政府的有关法律、法规和条例、规定； ⑷、现场详细的施工技术调查资料； ⑸、施工单位资源状况、施工技术水平及管理水平； 1.2 编制原则 ⑴、贯彻执行国家、交通部、当地政府制定的有关政策。
岩爆，也称冲击地压，它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 轻微的岩爆仅有剥落岩片，无弹射现象，严重的可测到4.6级的震级，烈度达7一8度，使地面建筑遭受破坏，并伴有很大的声响。岩爆可瞬间突然发生，也可以持续几天到几个月。发生岩爆的条件是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性，在这种条件下，一旦由于地下工程活动破坏了岩体原有的平衡状态，岩体中积聚的能量导致岩石破坏，并将破碎岩石抛出。 发生原因 发生条件：在硬脆岩体高地应力地区，硐室开挖过程中发生岩爆。 发生原因：围岩强度适应不了集中的过高应力而突发的失稳破坏。 防治措施：应力解除、注水软化和使用锚栓-钢丝网-混凝土防爆支护等。[1] 基本解释 岩爆是岩石工程中围岩体的突然破坏，并伴随着岩体中应变能的突然释放，是一种岩石破裂过程失稳现象。 岩爆-简介 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。 岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡，已成为岩石地下工程和岩石力学领域的世界性难题。轻微的岩爆仅剥落岩片，无弹射现象。严重的可测到4.6级的震级，一般持续几天或几个月。发生岩爆的原因是岩体中有较高的地应力，并且超过了岩石本身的强度，同时岩石具有较高的脆性度和弹性。这时一旦地下工程破坏了岩体的平衡，强大的能量把岩石破坏，并将破碎岩石抛出。预防岩爆的方法是应力解除法、注水软化法和使用锚栓-钢丝网-混凝土支护。岩爆-产生的条件 1．近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能，当该部分能量超过了硬岩石自身的强度时； 2．围岩坚硬新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，且具有较高的脆性和弹性，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，当应力解除后，回弹变形很小; 3．埋深较大(一般埋藏深度多大于200m)且远离沟谷切割的卸荷裂隙带； 4．地下水较少，岩体干燥; 5．开挖断面形状不规则，大型洞室群岔洞较多的地下工程，或断面变化造成局部应力集中的地带。 地质构造
隧道岩爆防治、处理措施 隧道发生了中等岩爆，为确顺利施工，结合隧道开挖对岩爆的防治经验，现对岩爆的防治、处理措施交底如下，请现场领工员和施工人员参考。 一、岩爆基本特点： 1、岩爆在发生前，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，有时暂不坠下。在没有支护的情况下，对施工安全威胁极大。 2、岩爆时，石块由母岩弹出，呈现中间厚、周边薄、不规则的片状。 3、岩爆发生的地点，多在新开挖工作面及其附近，个别距开挖工作面较远；岩爆发生的时间，多在爆破后2~3小时内，有的部位还可产生二次岩爆，一般在爆破后10~12小时内。 二、处理岩爆的基本原则：先防后治 一般情况下，对隧道岩爆应采用行之有效的预防措施，降低岩爆的发生机率，减小岩爆强度。对于岩爆较严重的部位，要先处理后施工，确保施工安全。 三、岩爆的防治措施 1、岩爆的预防措施 1）切实提高光面爆破效果，保证洞室轮廓规则圆顺，避免应力集中；并严格控制装药量，以尽可能减少爆破对围岩的影响。 2）爆破后立即对围岩喷洒高压水，软化岩石，减弱岩爆强度。 3）加强机械找顶和人工来回找顶。 4）选用预先释放部分能量的办法，如松动爆破法、超前钻孔预爆法、超前小导坑掘进法、打应力释放孔等方法，将岩石原始应力释放。
2、岩爆的处理措施 1）对岩爆部位加强找顶工作，只有当找顶彻底后，方能进行下一步的测量画弧和钻眼作业。 2）加强对岩爆部位的支护，必须先打安全锚杆（必要时再挂网），并根据实际情况进行喷浆封闭，再进行开挖作业，这样才能使锚杆在爆破前有充分的凝固时间和防止石块掉落。在锚杆安装好后再在锚杆之间钻适量的空眼，以减小岩爆二次发生的机率和强度。 3）岩爆严重时，台车上的人员要及时撤离到安全地点，然后由有经验的人在有人陪同下对岩爆部位进行找顶处理。找顶从上而下，上层找好铺完架子后再进行下层找顶。一定要等找顶工作彻底后，所有人员才能进入掌子面进行作业。同时各作业人员要注意做好自我防护，提高自我保护意识，切忌盲目作业。 4）对于岩爆特别严重的部位，在最短的时间内要对围岩进行锚喷网支护，防止作业时落石伤人，待二次岩爆过后，采用钢格栅支护，用Φ22mm螺纹钢与锚杆焊接成网状，然后及时进行二次喷浆支护；钻眼前并先打超前锚杆。
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
超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术 发表时间：2019-03-01T10:51:21.297Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：刘华礼[导读] 本文基于此探讨超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术。 中铁六局集团有限公司交通工程分公司北京 100000 摘要：随着地下资源的开发，交通隧道工程建设不断走向地下深部。已建地下工程中，锦屏二级水电站引水隧洞、新建二郎山隧道、国家油气能源地下储存库、拉林铁路桑珠岭隧道等诸多工程埋深超过千米，这些深埋地下工程围岩地应力均处于较高水平。金鸡岭隧道为高应力硬岩隧道段，该隧道为双线隧道，埋深深，施工时易产生变形、岩爆等施工风险。本文基于此探讨超深埋隧道高地应力岩爆地段施 工技术。 关键词：超深埋隧道；高地应力；岩爆；施工技术 1前言 在隧道建设过程中，隧道开挖稳定性会受到复杂地质的影响，例如高地下水压、岩溶、采空区、软岩大变形及岩爆等。在高地应力条件下，结构完整的脆性硬岩在开挖卸荷后，由于某些因素的诱发而发生动力失稳的现象，即岩爆。目前，如何控制岩爆是岩石力学与工程界共同面临的一个难题。为保证隧道开挖稳定性，加固围岩、弱化围岩、应力转移等防治理念被提出，进而形成了岩爆支护、区域防范和局部解危等岩爆控制措施。在地下洞室开挖后，围岩支护作为最直接有效的岩爆支护措施，引起了工程领域各界人士的关注，得到了越来越多的研究。 在实际岩爆隧道中，特别是工期较紧的隧道施工中，如何在防治岩爆的基础上达到快速施工的目的是交通隧道等地下工程施工所面临的长期性难题。 2岩爆隧道支护现状岩爆的发生取决于岩石的强度、完整性、所处的初始地应力条件和周围地下水情况。根据岩爆的特征和相关性质将岩爆分为3个等级弱岩爆,中等岩爆 ,强烈岩爆。3个等级中，弱岩爆对施工的影响极小，基本上不会对人员和机械造成威胁，实际施工时基本不用采取特殊措施进行处理；中等岩爆持续时间较长，对机械、施工人员的安全及心理造成严重影响，基于加固围岩的思想，目前常采用钢支撑和喷－锚－网(钢筋网)的整体支护方式对隧道中等岩爆区段进行支护，在施工过程中根据实际情况可能还要采用防护网等被动的临时支护措施；强烈岩爆极具危险性，在加强支护的同时还要采用多种辅助措施(如超前应力施工释放孔等)弱化围岩，降低岩爆发生的频率和能量。 3工程概况 金鸡岭隧道进口里程为DK196+353，出口里程为DK200+771.31，全长4418.31m，为双线隧道，隧道最大埋深291.3m。隧道工程量大，存在不良地质，施工技术复杂，金鸡岭隧道隧址区DK197+298~DK197+500为极高应力区，开挖时有岩爆发生；DK200+050~DK200+282段为高应力区，开挖过程中可能有岩爆发生，施工中根据岩爆等级采取相应措施，减小岩爆危害，施工难度大。 4超深埋隧道高地应力岩爆段施工技术针对高地应力硬岩易发生岩爆的特点，制定了“早预报、超前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳步前进”的整治原则和总体方案，配合超前小导管等辅助方案。 4.1施工工艺流程 高地应力硬岩隧道施工工艺流程如图1所示。 图 1 施工工艺流程图超前应力钻孔打设超前应力钻孔，可以有效降低前方掌子面的高地应力，也可以采用注水的方式，降低周围岩体的表面张力，钻孔直径45mm～108mm，深度5m～20m。对轻度岩爆每循环掌子面打设1孔～3孔；中度岩爆每循环掌子面打设4孔～6孔；强烈岩爆每循环掌子面打设6孔～8孔，对掌子面拱顶及两侧起拱线位置要优先布孔，其余孔位可作为加密孔。必要时也可以打设部分径向应力释放孔，钻孔方向应垂直岩面，同时对于强烈岩爆地段可采取超前钻孔内部松动爆破的方法，或用小炮震裂完整岩石的方法，或孔内注水的方法，从而减少应力集中。 4.2超前支护措施 针对岩爆类型及大小，提前打应力释放孔或超前摩擦锚杆支护，以达到减弱岩爆的强度。必要时作超前30m～50m导洞，导洞直径不大于5m，可作为岩爆超前预报和释放地应力。 在岩爆地段，开挖后及时向掌子面及以后约15m范围内隧道周边进行喷射高压水，在某种程度上可以削弱围岩表面的强度，选取超前探孔向围岩岩体内均匀注高压水，从而提前减小围岩变形能力并将最大切向应力转移到围岩的内部，注高压水的劈裂作用也可以软化硬岩，从而降低硬岩的强度，并可以新产生裂缝或是使既有缝隙更加发展，继而释放围岩内部的弹性应变能量。也可以提前在掌子面有概率导致岩爆的位置有规律地钻少许空眼，不设置锚杆，而采取注水的方式，可以释放部分压力，可以避免硬岩达到极限强度而导致岩爆。 4.3开挖施工工艺
七、岩爆段处理措施 中亚D线部分隧道的地应力都很高，岩体内存在很大的应变能，在施工过程中有发生岩爆的可能性。通过大量的工程实践，我公司积累了大量的施工经验，目前已有许多之有效的治理岩爆的方法，现结合中亚D线隧道的地质特性，拟采用如下措施： 1.加强临时支护 在完整、坚硬的岩层中一般可不加支护，但在岩爆地段，为了从开始就防止岩爆的发生，很重要的一条就是在爆破后尽可能快进行围岩支护。其作用：第一改善围岩的应力状态；第二起防护作用，防止岩石弹射与塌落等破坏性事故发生。所以我公司结合设计要求，拟采用如下措施： 1.1喷射纤维砼 为了保证更安全，采用喷射纤维砼，喷射厚度根据各岩层的情况而定。纤维砼可以提高喷层的抗拉和抗剪强度，具有比普通砼大得多的柔性，并且能承受较大的变形而不使表面开裂。 1.2锚杆加固围岩 这是一种加固围岩最有效方法，也是岩爆防治措施首先考虑选用方法之一，其主要作用是进行岩体加固，以防劈裂和剥落的岩块塌落弹射。根据设计要求，锚杆采用空中锚杆。 1.3锚喷支护 此隧道根据设计要求，除安装锚杆外，还应配合使用喷砼，它可
以起到防止岩块弹射和结构整体支护作用。 1.4锚喷金属网联合支护 这是一种较弱地层临时支护措施。由于锚喷网联合结构强度增长迅速，能很快形成支护能力，其弹性模量与天然岩石弹性模量相近，而且与围岩密贴，与围岩形成弹性共同体，可防止应力集中与深部扩散，起到了可靠的全面防护作用。 1.5在IV类岩围、进洞加强段严重地区，为提高结构整体支护能力，在岩爆地段采用格栅钢架密排支撑，与喷锚网形成联合支护体系，且在进洞加强段采用钢支架临时支撑，待开挖面、锚喷完成后拆除。 2.设临时防护网 主要是防止突然发生岩爆飞石伤人和砸坏机器设备,使用尼龙网和钢丝网等进行拦挡。 2.1在掌子面及其附近岩爆地带加挂铁丝帷幕,可增加作业场所安全感,保护凿岩人员和机具。 2.2在台车上装设钢丝网防护,保护打眼和装药工人的安全。 2.3使用挖掘机开挖时,在掘进机及后配装套上安装“铁甲”,构成一个“防石棚”,避免岩爆石块塌落伤人,砸坏设备。 3.待避及清除危石 待避也是一种有效的安全措施。一般在岩爆比较猛烈的时候，为防止飞石造成事故，可以在安全处躲避一段时间，待避到平静为止。产生在洞顶的岩爆松石必须清除，属破裂松驰型岩爆，弹射危害不大，
新建蒙西至华中地区铁路MHSS-7标段九岭山隧道岩爆地段施工专项方案 中铁十九局集团蒙西华中铁路MHSS-7标段项目经理部 二O一六年四月
新建蒙西至华中地区铁路MHSS-7标段九岭山隧道岩爆地段施工专项方案 编制: 审核: 批准： 中铁十九局集团蒙西华中铁路MHSS-7标段项目经理部 二0一六年四月
目录 1.编制依据 (1) 2.编制原则 (1) 3.编制范围 (1) 4.工程概况 (1) 4.1设计概况 (1) 4.2工程地质条件 (2) 4.3水文地质条件 (3) 5.九岭山隧道岩爆地段施工原则 (3) 6.九岭山隧道岩爆地段专项施工方案 (4) 6.1岩爆地段总体施工方案 (4) 6.1.1监控量测 (4) 6.1.2超前地质预报 (5) 6.1.3超前锚杆施工 (6) 6.1.4钻爆施工 (9) 6.1.5锚喷初期支护 (9) 6.2高地应力围岩段施工预测及施工措施 (15) 6.2.1预测 (15) 6.2.2施工措施 (16) 6.3劳动力组织 (19) 6.4机械设备配置（每工作面） (19) 6.5质量控制要点 (19)
6.6安全措施 (20) 6.7其他安全保证措施 (20) 6.7.1重视劳动保护工作 (20) 6.7.2劳动保护用品配备 (20) 6.7.3完善劳动安全卫生设施 (21) 7成立九岭山隧道施工安全应急小组 (21) 7.1施工安全应急小组: (21) 7.2应急安全小组职责： (22) 8.施工风险管理组织机构及相应的职责 (22) 8.1施工风险管理组织机构 (22) 8.2施工风险管理职责 (22) 9. 安全应急预案 (23) 9.1应急预案的方针与原则 (23) 9.2危险源分析 (23) 9.3应急方案 (24) 9.3.1预防坍塌、掉块 (24) 9.3.2高处坠落 (25) 9.3.3机械伤害 (25) 9.4应急物资 (26) 9.5应急电话 (26)
二郎山隧道岩爆特征与治理措施 1、岩爆特征 高地应力区的一个显著地质特征是岩芯饼裂现象，饼越薄地应力值越大。 （1）岩爆发生在石英砂岩、粉砂岩、砂岩、部分砂质泥岩及泥岩与灰岩、粉砂岩、砂岩夹层中的硬质岩层中，围岩类别属IV、V 类。 （2）岩爆多发生在掌子面及1~3倍洞径范围，距齐头20m左右最为强烈，也有滞后200m的；发生时间与距离是对应的，一般是在2~8小时内，也有滞后1~2天的，有些段落滞后1~2个月或几个月后发生。刚遇到岩爆时的表现是岩体内有声响，但无石块爆落，随着掘进深度的增加地应力值的加大则出现了明显的岩石撕裂声与岩片爆落，有的还有弹射，形成深 1~2m深的三角形爆坑。 （3）岩爆声响既发生在掌子面也发生在岩体内部，轻微岩爆的声响较为清脆，可听啪、啪""嘎、嘎"的声响，强烈岩爆段所发出的声响较为沉闷，像"澎、澎"的声音并夹有"啪、啪"的声响. （4）岩爆破坏形式为劈裂破坏与剪切破坏两种，破坏程度上总体属爆裂脱落型，即一级岩爆，仅为数不长的地段出现了弹射现象，属二级岩爆，并有随时间延续向深部发展的特征。隧道周边均有岩爆活动，但拱部和两侧边墙部位相对居多，其次为拱肩部位，这与岩体应力状况有关。
（5）岩爆爆坑大多数呈"锅底"形，坑边沿多为阶梯形。强烈岩爆段爆坑多为"V"形。破裂面以新鲜破裂为主，少数沿原有裂隙面。爆落岩块多呈不规则的棱块状，也有呈中厚边薄的椭圆状。 （6）断裂带两侧或软弱结构面附近往往形成局部应力集中区，故两侧硬岩中岩爆现象较为明显，而断层带部位一般不发生岩爆。在不同岩性软硬相间的岩层中，硬质岩易发生岩爆。 （7）岩爆区段一般较为干燥，有地下水出露的地方无岩爆产生。 （8）开挖洞室（正洞、平导）大小及相邻洞室（正洞与平导相距42.5m、平导滞后主洞）施工对岩爆的产生似无明显影响。 （9）岩爆的剧烈程度与洞室埋深基本对应，但也有非对应的，相对严重地段距洞口距离为1700m、1960m（东口）、1290m（西口），相对应埋深为710m、775m（最大埋深）、425m。 （10）较严重岩爆段在第一次开挖喷锚支护稳定后经过两年后处理大规模欠挖（测量误差造成）时仍有岩爆发生（爆破后岩石完整但不久就有裂缝形成、掉块），但其强度已大为减弱。在设计阶段曾预测软质岩类及断层破碎带在高地应力作用下可能发生大变形现象，但在施工中这些段落并未发生大变形现象，分析其原因一是地应力水平较勘测阶段降低，二是断层破碎带处岩层胶结紧密，强度较高，软质岩类象泥岩和砂质泥岩由于时代古老，成岩变质程度较高，岩石的物理力学性质远非一般泥质岩类可比。
目录 1 编制说明.................................... 错误!未定义书签。 编制依据.................................... 错误!未定义书签。 编制原则.................................... 错误!未定义书签。 编制范围.................................... 错误!未定义书签。 2 工程概况.................................... 错误!未定义书签。线路概况 .................................... 错误!未定义书签。隧道主要工程量............................... 错误!未定义书签。 3 岩爆的特点及辨识........................... 错误!未定义书签。岩爆的基本特征............................... 错误!未定义书签。 岩爆产生的条件.............................. 错误!未定义书签。 判断岩爆发生的应力条件..................... 错误!未定义书签。 地应力计算与隧道岩爆预测.................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 ........................................... 错误!未定义书签。 4、岩爆的预防及处理方案....................... 错误!未定义书签。总体施工方案 ................................ 错误!未定义书签。超前地质预报 ................................ 错误!未定义书签。 超前探孔................................... 错误!未定义书签。
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。岩爆坑较浅，厚度一般小于10cm，岩爆坑沿隧道轴向长度小于10m，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150cm，沿隧道轴线长10～20m，成片分布。强烈岩爆多为破裂剥落性岩爆，岩爆坑连续分布，最深可达4.3m，沿隧道轴线长大于20m。剥落的岩块尺寸大，数量多，生成大量超挖现象，洞形不规则，对正常施工影响大。 六、防治岩爆的施工方案及措施 1、岩爆地段的防护措施 1.1结合超前地质预报技术，对掌子面及掌子面前方15～20m的地段进行监测，推算岩石强度，并根据岩石强度及有关经验公式判定存在岩爆的可能性。 1.2在岩爆段开挖前，注意收集开挖过程中的岩爆地质资料，包
秦岭终南山公路隧道岩爆特征及处理措施(原创) (2007-05-20 17:12:18) 转载▼ 标签： 分类：桥隧专业 秦岭终南山公路隧道 岩爆特征 施工措施 秦岭终南山公路隧道岩爆特征及处理措施 张杰 中国天津市 摘要：介绍秦岭终南山公路隧道岩爆发生的条件、岩爆类型及特征，提出了钻爆法施工通过岩爆段的处理措施。 关键词：公路隧道岩爆施工措施 1、前言 秦岭终南山公路隧道为国家规划“四纵四横”西部大通道中的“银川—西安—武汉”和“二连浩特—包头—西安—北海”两条大通道公用线上的特大型控制工程，也是我国目前长度最长达18.02Km，最大埋深为1600m公路特长隧道。隧道位于陕西省西安市长安区石贬峪乡与柞水县营盘镇之间，设计为两座平行双车道隧道，分为东、西两线，两线间距为30m。该公路隧道东线通过洞口及现有的秦岭铁路隧道II线作为出渣通道施工，实现了长隧短打，可缩短工期，减少投资。在施工过程中，遇到了较强烈的岩爆，岩爆是此隧道施工主要的地质灾害。本文拟通过秦岭终南山公路隧道出口段柞水境内7.6Km地段围岩的岩爆分析、研究，提出钻爆法施工通过岩爆地段的施工处理措施。 2、工程地质情况 秦岭终南山公路隧道出口段地质按岩性主要分为两段，发生岩爆地质灾害的地段主要分布在第二段，具体地质、岩爆分布见图一（图一见附页）第一段（K82+816—K79+580）：岩性以含绿色矿物混合花岗岩为主，间夹蚀变闪长岩、闪长玢岩、伟晶岩及长英岩等岩脉，除蚀变闪长岩外，其余岩石强度
高、变形小（见表1），岩体受地质构造影响严重，断裂构造发育，有大小断层15层，皆为压性逆断层，岩体节理裂隙较发育—发育，地下水局部较发育，主要为渗水、滴水和小股流水。本段围岩主要为Ⅲ-Ⅳ类，断层带及蚀变闪长岩发育地段为Ⅱ—Ⅲ类，隧道埋深50—600m，具中等地应力（见表2），主要地质灾害是围岩坍方，局部有轻微的岩爆现象。 第二段（K79+580—K75+180）：岩性以混合片麻岩为主，间夹角闪片麻岩、黑云母片岩残留体、长英岩及伟晶岩岩脉等，岩石强度高、变形小（见表1），岩体受地质构造影响轻微-较严重，节理裂隙不发育或较发育，断层局部发育，地下水不发育，仅少数地段有渗水、滴水或小股流水。本段围岩主要为Ⅳ-Ⅴ类，局部断层带为Ⅱ-Ⅲ类，隧道埋深500-1350m，本段全属高应力区（见表2），主要地质灾害是岩爆，局部地段有围岩破碎所引起的围岩坍方。 3、岩爆发生条件 经勘测及秦岭铁路隧道岩爆的研究表明：岩爆的发生主要由地应力和岩性两个因素决定，岩性条件要求岩石具有良好储能性能的弹脆性岩体，隧道初始应力条件要求达到高应力水平。秦岭终南山隧道的岩爆主要发生在第二段 （K79+580—K76+180）的混合片麻岩段，混合片麻岩属极硬岩，其弹性能量指数（Wet）和脆性指数（Kr）都高。第二段围岩埋深大，岩体完整性好，受构造影响轻微，围岩的初始地应力及隧道开挖后形成的最大切向应力都较高，最大主应=34.05Mpa，属于高地应力水平，满足发生岩爆的条件。根据秦岭铁路隧道力σ 1 施工实际调查和岩爆课题组的研究成果，得出秦岭终南山公路隧道岩爆发生的临界条件为： Rc≥15Rt（1） Wet≥2.0（2） σ θ≥0.3 Rc（3） Kv≥0.55（4） 其中：Rc—岩石的单轴抗压强度，在实验室实测。 Rt—岩石的单轴抗拉强度，在实验室实测。 σ θ—隧道洞壁最大切向应力，σθ=(3σ1-σ3)。 Kv—岩体的完整性系数，由岩体和岩块的纵波速计算得到。 表1 岩石强度及变形参数测试结果
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。
岩爆隧道施工工艺工法 QB/ZTYJGYGF-SD-0508-2011 第五工程有限公司刘富强李敬伟 1 前言 1.1工艺工法概况 岩爆，也称冲击地压，它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，也是隧道施工中一种较常见的现象，岩爆多发生在埋藏大、整体性好、石质干燥、坚硬、强度高的岩层中。岩爆发生的地点多在新开挖的掌子面及距离掌子面1～3倍洞径范围内，个别也有距新开挖面较远。发生的时间，多在爆破后0～3小时（或更长时间）。根据工程岩体分级标准判别法、Russenes岩爆判别法、Turchaninov岩爆判别法及Hock 岩爆判别法等四种方法综合评定：埋深在240m～368m范围，有岩爆发生的可能或产生轻微岩爆；埋深在368m～650m范围，可能会发生中等规模的岩爆；埋深在650m以上时，可能会发生较强岩爆。 隧道爆破开挖后，采用给作业面喷洒高压水、打设应力释放孔、岩壁切槽等方法达到对岩体降温和对集中应力释放的效果，以降低岩爆发生强度；其次向作业面拱部及侧壁喷射纤维混凝土，再加设锚杆及钢筋网，以尽可能减少岩层暴露时间，增强岩体自身稳定性，减少岩爆发生几率同时确保人身安全。 1.2工艺原理 岩爆地质隧道施工按照“新奥法”原理，提高光面爆破效果，以减少围岩应力集中；开挖后立即对开挖面及周围岩壁进行洒水降温、打设释放孔、岩壁切槽以达到应力分散效果；及时施作初期支护，保证在最短时间封闭围岩，及时完成仰拱，使初支成环；根据量测数据确定最佳二衬施工时间，尽早完成二衬施工。 2 工艺工法特点 2.1根据岩爆地质设计资料、开挖工法、地质预报和监控量测资料，并结合目前国内隧道施工水平，具体分轻微岩爆、中度岩爆、强烈岩爆三个强度等级采取了不同措施分别对施工地段岩爆进行预防及处理。 2.2岩爆多发生地段围岩均存在节理裂隙不发育、硬度大、整体性好、埋设大等特点制定了给开挖工作面喷洒高压水、喷射纤维砼、打设超前应力释放孔、
隧道施工中岩爆的成因及预防研究 摘要：岩爆一直以来都是令人生畏的地质灾害，这种地质灾害的成因有很多，但是岩爆是遵循着一定的规律才发生的，所以为了预防岩爆的发生，我们必须要加强对岩爆成因的分析和监测，以实现危害最小化。岩爆的预防研究是很有价值的，其有助于保障矿山的开采工作顺利地进行和施工作业人员的安全。 关键词：隧道施工；岩爆成因；预防研究 岩爆是一种在隧道施工中形成的现象，在地下施工时积聚已久的岩体可能会突然释放，击破岩石导致爆裂从而形成弹射的现象。岩爆产生的影响是不一样的，轻则剥落岩片，没有太大的弹射现象，重则会导致4. 6级的震级，造成很大的声响。所以对于分析岩爆的成因和预防研究是非常必要的，没有合理的预防措施就会给人民和政府带来危害。 一、岩爆的成因 （一）特点 1．岩爆的发生没有预兆 岩爆和塌顶、侧壁坍塌现象等是不一样的，岩爆的发生管查不出来一点预兆，有时一般不会掉落石块的地方，也会突然间巨大的声响，发生岩石爆裂，爆裂有时会应声而下石块，有时也会一段时间不坠落。 2．发生岩爆的地点不确定 一般情况下岩爆会发生在新开挖工作面或是开挖的附近，特殊的也有离新开挖工作面较远处的地方。随着暴露时间的延长，岩爆发生的频率会有所降低。通常岩爆发生的时间是在16天之内，但是特殊情况下也有滞后一个月甚至几个月还有发生岩爆现象的事情发生。 3．岩块的大小不一 岩爆发生时，岩块随着洞壁围岩的母体弹射出来，弹射出来的小岩块的大小和形状不一，有的呈中厚边薄的不规则片状，厚度多呈几厘米长宽，极少数达到几十厘米长宽。特殊严重的时候，好几吨重的岩石从拱部弹落下来，导致岩爆性坍方。 （二）主要条件 专家对隧道施工中岩爆的成因做了很多深入性的研究，他们发现地应力的大小和地层的岩性条件，都是产生岩爆的决定性因素。从物理中的能量角度来分析，
危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法（一）基坑支护与降水工程 基坑支护工程是指开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）并采用支护结构施工的程；或基坑虽未超过5m，但地质条件和周围环境复杂、地下水位在坑底以上等工程。 （二）土方开挖工程 土方开挖工程是指开挖深度超过5m（含5m）的基坑、槽的开挖。（三）模板工程 各类工具式模板工程，包括滑模、爬模、大模板等；水平混凝土构件模板支撑系统 及特殊结构模板工程。 （四）起重吊装工程 （五）脚手架工程 1、高度超过24m的落地式钢管脚手架； 2、附着式升降脚手架，包括整体提升与分片式提升； 3、悬挑式脚手架； 4、门型脚手架； 5、挂脚手架； 6、吊篮脚手架； 7、卸料平台。
（六）拆除、爆破工程 采用人工、机械拆除或爆破拆除的工程。 （七）其他危险性较大的工程 1、建筑幕墙的安装施工； 2、预应力结构张拉施工； 3、隧道工程施工； 4、桥梁工程施工（含架桥）； 5、特种设备施工； 6、网架和索膜结构施工； 7、6m以上的边坡施工； 8、大江、大河的导流、截流施工； 9、港口工程、航道工程； 10、采用新技术、新工艺、新材料，可能影响建设工程质量安全，已经行政许可，尚无技术标准的施工。 第四条 安全专项施工方案编制审核 建筑施工企业专业工程技术人员编制的安全专项施工方案，由施工企业技术部门的专业技术人员及监理单位专业监理工程师进行审核，审核合格，由施工企业技术负责人、监理单位总监理工程师签字。
第五条 建筑施工企业应当组织专家组进行论证审查的工程 （一）深基坑工程 开挖深度超过5m（含5m）或地下室三层以上（含三层）， 或深度虽未超过5m（含5m），但地质条件和周围环境及地下管线极其复杂的工程。 （二）地下暗挖工程 地下暗挖及遇有溶洞、暗河、瓦斯、岩爆、涌泥、断层等地质复杂的隧道工程。 （三）高大模板工程 水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m，或跨度超过18m，施工总荷载大于10kN/m2，或集中线荷载大于15kN/m的模板支撑系统。 （四）30m及以上高空作业的工程 （五）大江、大河中深水作业的工程 （六）城市房屋拆除爆破和其他土石大爆破工程 第六条专家论证审查 （一）建筑施工企业应当组织不少于5人的专家组，对已编制的安全专项施工方案进行论证审查。 （二）安全专项施工方案专家组必须提出书面论证审查报告，施工企业应根据论证审查报告进行完善，施工企业技术负责人、总监理工程师签字后，方可实施。