高原隧道岩爆对铁路隧道工程的影响及应对措施
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隧道岩爆防治处理措施 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-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。
隧道施工岩爆应急预案范本辅助洞工程地处青藏高原向___盆地过渡的地貌斜坡地带,锦屏山山势雄厚,重峦叠嶂,沟谷深切,主体山峰高程___M以上,最高峰___M,最大高差达___M以上;辅助洞最大埋深约为___M,埋深大于___M的洞段长度约___M,占全洞长度的___%。
本标段岩石主要以大理岩、角砾大理岩、条带云母大理岩、结晶灰岩为主,由于埋深和地质的原因,存在极强的高地应力,易产生岩爆。
为保证项目部顺利安全地完成施工任务,确保人身和机械设备的安全,特制定本预案。
一、成立项目部岩爆防治小组:岩爆防治小组组长:(联系电话:)全面负责项目部施工安全质量工作,进行施工技术难点课题的研究。
岩爆防治小组副组长:,负责施工现场岩爆防治,制定完善防治措施,协助组长和有关专家进行施工技术难点的攻关。
岩爆防治小组组员:,具体负责施工过程岩爆防治措施的实施与监督,指导施工队伍进行岩爆的处理。
准确掌握施工过程中的情况,发现问题及时汇报组长。
一、项目部组加大科研力度和资金投入,___国内外地质专家研究岩爆处理方案。
二、项目部加强超前地质探测和围岩监测,及时掌握地质情况,制定出完善的岩爆防治措施。
详细记录施工过程出现岩爆的时间、桩号、埋深、围岩类别等资料,综合分析归纳出岩爆发生的规律,增强岩爆发生的预见性。
三、进入高埋深段之后,施工过程中若发现岩爆或前期征兆及时向项目部领导汇报。
四、根据现场实际情况,若岩爆强度弱,可及时对围岩实施喷水,湿润围岩,降低强度;若岩爆强度稍强,可及时实施喷水,在湿润围岩降低强度后,迅速进行喷锚支护,封闭围岩;若岩爆强度大,应迅速撤离人员、设备,待岩爆稍弱后,迅速实施喷水和喷锚作业,封闭围岩,以降低岩爆的发生。
五、若岩爆造成一定的人身伤亡事故,按照《人身伤亡事故预案》处理。
六、需对本预案进行评审和修订;在评审过程中,对应急预案的修改,按项目部《文件控制程序》执行。
隧道施工岩爆应急预案范本(2)一、背景介绍隧道施工是一项复杂而危险的工程,隧道岩爆是其中的一个重要安全问题。
隧道施工中的岩爆与地应力控制隧道施工是现代城市建设和交通基础设施建设中不可或缺的一环。
然而,在隧道施工过程中,岩爆和地应力成为工程师们头疼的问题。
本文将从岩爆和地应力两个方面探讨隧道施工中的挑战和解决之道。
一、岩爆岩爆是隧道施工中最为常见的一种岩石突然破裂和炸裂的现象。
它具有突发性和破坏性,给隧道工程带来巨大的安全隐患。
岩爆的产生原因有多种,其中最主要的是地应力的集中和岩体结构的不稳定。
为了预防和控制岩爆,工程师们采取了一系列的技术措施。
1. 地质勘探在隧道施工前,对地质情况进行详细的勘探是非常重要的。
通过地质勘探可以获取隧道所经过的地层、断层和岩体的性质,为后续的施工提供科学依据。
2. 支护措施针对岩爆易发区域,工程师们采取了一系列的支护措施,如预应力锚杆、钢筋网、喷射混凝土等。
这些措施可以增强岩壁的稳定性,减少岩爆的产生风险。
3. 岩层加固对于易岩爆的岩层,工程师们常常采取加固措施,包括加固注浆、钻孔爆破等。
这些措施可以改变岩层的物理性质,提高其抗爆能力。
二、地应力地应力是指地下岩石或土体由于地球重力的作用而产生的力。
在隧道施工中,合理控制地应力对保证工程安全和施工质量至关重要。
1. 地下水位控制地下水的存在会对地应力产生一定的影响。
在隧道施工中,合理控制地下水位是减小地应力的一种有效方法。
通过排水井、拦水帷幕等措施,工程师们可以控制地下水位,降低地应力的作用。
2. 预支护在施工过程中,工程师们通过提前施工固结区域、加固矿体等方式进行预支护。
这样可以改变地应力的分布,减少施工过程中的变形和破裂。
3. 地下爆破技术地下爆破技术是减小地应力的另一种方法。
通过地下爆破可以改变地应力的分布,减少地应力对围岩的影响,并提高隧道开挖的效率。
结语隧道施工中的岩爆和地应力是一项复杂的问题,需要工程师们综合考虑地质、水文、力学等多个因素,采取合理的控制措施。
只有科学规划、认真实施,才能保证施工的顺利进行,确保工程的安全和质量。
岩溶对隧道安全影响分析及处治技术摘要:随着地区铁路建设力度加大,铁路路网规划持续实施,岩溶地区建设的隧道明显增加,极大地促进地区经济健康稳定发展。
但在隧道工程建设过程中,岩溶会对隧道施工安全造成不同程度的影响,极易出现各类安全隐患问题。
施工企业需要多层次准确把握岩溶在隧道安全方面的具体影响,优化利用处治技术,最大化降低岩溶影响程度,提高隧道施工质量与运行经济效益。
因此,本文结合具体案例,从不同角度入手客观阐述了岩溶对隧道安全影响及处治技术。
关键词:岩溶隧道安全影响处治技术岩溶问题属于世界性难题之一。
在隧道工程建设过程中,施工企业不可避免会到各种岩溶问题,尤其是岩溶区域,岩溶发育复杂化、类型多样化等,极易出现“突泥、突水”等现象。
施工企业需要多层次深入分析隧道建设地区出现的岩溶问题,从隧道安全角度入手,科学处治岩溶问题,提高隧道围岩安全性与稳定性。
一、具体案例以“云桂铁路云南段隧道隐伏岩溶”为例,在整治过程中,云桂铁路云南有限责任公司转发了第三方检测单位《隧道基底隐伏岩溶探测成果报告》,云桂铁路云南段1~8标段施工单位提供了《云桂铁路云南段岩溶地区隧道岩溶及岩溶水核查成果及附件》,明确了整治范围,云桂YGTJ-1标中第一册平贯一号、平贯二号及富宁隧道(部分)共33段异常段;YGTJ-2标中第一册八郎隧道、里颇隧道、革朗隧道(部分)及保上隧道(部分)共34段异常段等。
该段隧道施工空间狭窄,围岩不稳定性,各类施工机具设备活动频繁,隧道隐伏岩溶探查实施难度较大,采用风枪探查隧底及周边岩溶,弹性波 CT 法、地质雷达法等物探方法作用到该段落隧道底部岩溶探测环节,开挖过程中分段探查方法作用其中。
隧道开挖揭示岩溶并且与岩溶异常存在连续分布,岩溶异常直径或高度范围较大,岩溶异常可能为地下水径流、排泄或地表水入渗通道。
相应地,下面边便是云桂线云南段岩溶隧道部分情况。
二、岩溶对隧道安全的影响以“云桂铁路云南段隧道隐伏岩溶”为例,从岩溶发育条件入手,地区岩溶类型并不单一,对隧道工程项目造成多样化影响,比如,洞害、洞穴坍塌、水害,岩溶水对隧道工程项目的影响是最大化的,导致隧道存在安全风险,无法处于稳定运行中。
隧道开挖岩爆防治措施
一、岩爆一般情况
岩爆发生主要由高地应力产生,多发生在洞身埋置过深、整体、干燥和质地坚硬的岩层中。
岩爆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的储能性能的弹脆性岩体,隧道的初始应力条件达到高应力水平;根据本次隧道的地勘资料,混合片麻岩属极硬岩,岩石的弹脆性和储能性能良好,岩体受构造影响轻微、岩体完整,满足发生岩爆的岩性条件;并根据原铁路隧道施工情况,本次试验段可能产生轻微至中等程度的岩爆。
产生岩爆的时间,一般在开挖后几小时内,也有在较长时间后发生。
隧道中常遇见的岩爆以顶部和拱腰部位为多。
二、隧道岩爆特点
⑴、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
有支撑的情况下,对施工安全威胁极大。
⑵、岩爆时,石块由母岩弹出,呈现中间厚、周边薄、不规则
的片状。
⑶、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。
三、岩爆地段施工注意事项
⑴、使用光面爆破,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。
⑵、开挖后,及时对围岩喷洒高压水,软化岩石,减弱岩爆强
度;
⑶、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。
⑷、加强支护工作,支护的方法是在爆破后立即向拱部及侧壁
进行喷射砼,在加设锚杆及钢丝网。
交底:复核:
接收:。
拉林铁路隧道岩爆段落关键施工技术研究摘要:岩爆是处于较高地应力地区的岩体,由于工程开挖等活动导致其内部储存的应变能突然释放,或原来处于极限平衡状态下的岩体由于外界扰动的作用,开挖临空面围岩块体以猛烈的方式突然弹射出来或脱离母岩的一种动态力学现象。
其对隧道施工的影响主要表现在恶化施工环境,对人员、设备及隧道初期支护造成损伤和破坏,增加了安全风险,降低施工效率。
降低岩爆对隧道施工造成的安全风险已成为隧道施工的一个难题。
本文以拉林铁路隧道岩爆施工为例,重点阐述隧道岩爆施工方案、工艺工法、影响施工的主要因素和预防岩爆发生的有效措施,旨在降低岩爆影响,改善了施工环境,安抚人心,使隧道施工进度、质量、安全和施工人员健康得到充分的保障。
关键词:拉林铁路;隧道;岩爆施工;综合技术1.工程概况拉林铁路桑加峡谷段、洞嘎~米林段隧道主要穿越花岗岩、闪长岩等硬质岩,且线路穿过地区新构造运动强烈、应力高度集中、多次岩浆侵入的地质环境存在高地应力,岩爆风险较大。
根据预设计情况,有20座隧道可能发生岩爆,正洞岩爆段长125.7km,占隧道总长的58%。
2.岩爆施工原理及分类2.1岩爆施工原理岩爆施工主要根据地应力测试、岩爆预测预报提前预判岩爆可能发生的概率和强度等级;开挖后根据表观特征判定岩爆发生的强度等级;对后续段落采取针对性措施,如采取调整爆破方案,提高光面爆破效果;超前应力释放与爆破后等待相结合;应力有限释放与约束限爆相结合;人员和机械被动防护措施相结合等措施。
改善施工环境,保障洞内作业人员及机械设备安全,以满足施工进度和施工质量的要求。
2.2岩爆分类根据岩爆发生时的表观现象及岩石强度应力比,岩爆可划分为四个等级:轻微岩爆、中等岩爆、强烈岩爆、剧烈岩爆,判别标准见下表。
岩爆烈度分级及预判标准注:Rc为岩石单轴饱和抗压强度(MPa);σmax为最大地应力(MPa)。
2.3岩爆发生的部位、时间及特点2.3.1岩爆发生的部位就目前岩爆发生统计,岩爆多发生在拱腰及边墙,拱顶和掌子面较少,偶尔也会在底板发生。
浅谈隧道施工中岩爆问题的对策摘要:在隧道施工的过程中,岩爆问题是很有可能出现的问题,其危害也是很大的。
本文首先对在隧道施工过程中的岩爆产生的原因进行分析,然后在此基础上提出预防岩爆问题的措施。
关键词:隧道施工岩爆在平常的隧道施工过程中经常会出现各式各样的岩体失稳的现象,而岩爆就是这样一种十分特殊的岩体失稳现象,它是岩体里聚集着的高弹性应变能,岩爆一般多发生在完整且坚硬的岩体上。
一般而言,完整的岩体相对比较稳定,不会跟块裂岩体或者碎裂岩体一样,容易沿着脆弱的结构面发生结构体的滑动及坍塌。
因而,在平常的隧道施工工程中,我们往往会加强不良地质地段的防范并采取措施,可是当挖掘到完整且坚硬的岩层地段的时候,常常容易忽略岩爆——这一特殊的地质灾害。
1 岩爆现象的原因和分析因为岩爆是一种十分复杂的动力失稳现象,导致其发生的因素也就显得极其的错综复杂,但不管在什么样的地下工程中,或多或少都会存在着一些共性的因素会诱发或导致岩爆的产生,比如水文地质,高地应力、施工条件、地层岩性等,这些各不相同的因素在各种地下工程之中或者综合作用,或者某一个因素起着主要的作用,具体的工程实例需要进行针对性的分析和处理。
1.1 岩爆产生的原理岩爆一般是指岩体突然发生破裂,伴有各种各样的声响,并从中飞出大小各异的岩石碎片的一种现象。
发生岩爆的原理,普遍的观点认为是由于在挖掘比较高的地压力作用下的完整岩体的时候突然释放出岩体之中的应变能导致的。
1.2 岩爆产生的条件(1)岩体比较干燥、完整并且具有较高硬度,在很高的应力的作用下,使得岩体本身蕴含了巨大的应变能,这些特征一般在深埋地下的石灰岩、花岗岩、石英岩、玻璃质火山岩等类型的岩石中表现较明显。
(2)深埋中的岩层周围承受着很大的上覆岩石的重量并且受到活动性断层的影响,在挖掘之前有三对压力同时作用在这个单元体,三对压力都是大小相等且方向相反的,从而相互抵消,由此使得该单元体处在了力的平衡作用的状态以及变形运动的相对静止的状态。
复杂地质条件下隧道主要施工地质问题及对策探析隧道的施工过程是一个涉及多学科和多专业的复杂工程。
尤其是在复杂地质条件下,施工难度更大,施工地质问题也更为突出。
本文将分析复杂地质条件下隧道施工的主要地质问题及应对措施。
一、岩石类地质问题:1. 岩爆岩爆是指岩石在断面上发生猛烈爆裂的现象。
它通常是被岩石张应力的突然释放所引起的。
岩爆不仅会导致施工困难,还会对隧道的稳定和施工安全产生严重威胁。
预防和控制岩爆的措施包括:(1)加强现场安全监测,通过监测仪器及时发现岩爆征兆。
(2)采用防爆网、加固措施等技术手段,减少岩爆的发生。
(3)调整围岩支护方案,减少对周边岩石的影响。
2. 起伏不平的地层隧道穿越的地层通常有起伏不平的现象。
这可能导致地层抬升或下沉,也会对隧道的稳定造成危害。
预防和控制起伏不平的地层的措施包括:(1)加强地质勘探,提前确定地层情况,确定支护方案。
(2)按照设计深度,调整底板的挖掘方式和支护措施。
(3)结合地形、地貌等实际情况,采取钻孔探测等手段,确定地层情况。
3. 断层和裂隙断层和裂隙是隧道穿越过程中最主要的地质问题之一。
它们不仅会对隧道的稳定性造成威胁,而且还会导致隧道穿越时间延长。
预防和控制断层和裂隙的措施包括:(1)加强勘探工作,提前发现断层和裂隙。
(2)针对断层和裂隙,制定相应的支护措施,以保证隧道的稳定性。
(3)采集岩芯样本,进行室内试验,确定加固措施。
1. 地下水和渗流地下水和渗流对于隧道的施工来说都是极其困难的地质问题。
它们对于隧道的稳定性和施工速度都会造成重大影响。
预防和控制地下水和渗流的措施包括:(1)在勘探工作中要获取地下水和渗流方面的相关信息。
(2)在施工前要进行水文地质分析,确定隧道区域的水文特征。
(3)在隧道施工过程中加强渗流监测,及时采取对策。
2. 地面沉降和变形地面沉降和变形是由于地下水位降低等原因引发的。
这不仅影响了隧道的稳定性,而且还会导致隧道口水进问题。
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。
隧道施工岩爆应急预案与隧道施工应急处理预案汇编隧道施工岩爆应急预案辅助洞工程地处青藏高原向四川盆地过渡的地貌斜坡地带,锦屏山山势雄厚,重峦叠嶂,沟谷深切,主体山峰高程4000M以上,最高峰4488M,最大高差达3000M以上;辅助洞最大埋深约为2375M,埋深大于1500M的洞段长度约12875M,占全洞长度的73.1%。
本标段岩石主要以大理岩、角砾大理岩、条带云母大理岩、结晶灰岩为主,由于埋深和地质的原因,存在极强的高地应力,易产生岩爆。
为保证项目部顺利安全地完成施工任务,确保人身和机械设备的安全,特制定本预案。
一、成立项目部岩爆防治小组:岩爆防治小组组长:(联系电话:)全面负责项目部施工安全质量工作,进行施工技术难点课题的研究。
岩爆防治小组副组长:,负责施工现场岩爆防治,制定完善防治措施,协助组长和有关专家进行施工技术难点的攻关。
岩爆防治小组组员:,具体负责施工过程岩爆防治措施的实施与监督,指导施工队伍进行岩爆的处理。
准确掌握施工过程中的情况,发现问题及时汇报组长。
一、项目部组加大科研力度和资金投入,组织国内外地质专家研究岩爆处理方案。
二、项目部加强超前地质探测和围岩监测,及时掌握地质情况,制定出完善的岩爆防治措施。
详细记录施工过程出现岩爆的时间、桩号、埋深、围岩类别等资料,综合分析归纳出岩爆发生的规律,增强岩爆发生的预见性。
三、进入高埋深段之后,施工过程中若发现岩爆或前期征兆及时向项目部领导汇报。
四、根据现场实际情况,若岩爆强度弱,可及时对围岩实施喷水,湿润围岩,降低强度;若岩爆强度稍强,可及时实施喷水,在湿润围岩降低强度后,迅速进行喷锚支护,封闭围岩;若岩爆强度大,应迅速撤离人员、设备,待岩爆稍弱后,迅速实施喷水和喷锚作业,封闭围岩,以降低岩爆的发生。
五、若岩爆造成一定的人身伤亡事故,按照《人身伤亡事故预案》处理。
六、需对本预案进行评审和修订;在评审过程中,对应急预案的修改,按项目部《文件控制程序》执行。
高地应力隧道的预判及应对摘要:地质构造和地层岩性的不确定性,给隧道施工带来了极大困难。
在施工过程中,加强超前地质预报,提前预判岩爆风险,采取相应的应对措施,对保证人身安全和施工安全有着极为重要的意义。
关键词:隧道;岩爆;超前地质预报。
1.前言目前,我国公路、铁路隧道均在朝长大、深埋的方向发展,随之,伴随深埋隧道的是较大的地应力,高地应力引起的岩爆,是一种突发性地质灾害,不仅影响人身、设备的安全,影响施工进度,并且在一定程度上容易造成超挖、破坏初期支护等。
因而,对岩爆有准确的预判,同时根据地质预报及试验室得出的相关岩体数据,计算得出岩爆深度,采取与之相对应的应对措施尤为重要。
1.岩爆预测方法岩爆是较为复杂的地质灾害问题,影响的因素较多,在表现形式上为多样性、复杂性。
国内外很多学者已针对隧道岩爆深度做进行过相对较多地研究,预判的方法已较多,但仍在一些实际地下隧道建设施工设计中,多次建议使用隧道岩爆临界深度预报法。
此研究方法也是第一个由我国侯发亮教授研究组在1989年所提出来的,即使隧道在完全不需考虑地质构造应力变化的地质条件情况下,因隧道围岩埋入深度过大,上覆的岩体自重增大仍不可避免引起隧道岩爆。
式中:H—岩爆临界深度;cr—岩石饱和抗压强度;Rbμ—泊松比;γ—岩石的容重。
1.岩石单轴抗压强度R测定方法b用饱和状态下形成的岩石立方体试件的相对抗压强度进行试验,进一步分析或评定该岩石单轴相对的相对抗压强度。
选择压力试验机、钻石机、切石机、磨石机、抛光游标卡尺机及试验水池等测试仪器设备。
立方体的试件,边长一般要求为70mm。
每一小组的被试件数量6个。
用游标卡尺量取试件尺寸边长(精确至0.1mm)时,对其中每个立方体试件可分别在各立方体顶面的下面和从其两个底面上再分别对各面向下量取其任何两个底面边长,以计算立方体的各个顶面在上下底面相互的平行的方向内的其任意的两个面边长及其和的任何两个面算术平均值时即可进行计算而求得的其承压面积A。
隧道岩爆地段施工措施
隧道施工中可能发生岩爆时,应遵循以防为主、防治结合的原则,对开挖面前方的围岩特性,水文地质情况等进行预测、预报,当发现有岩爆存在的可能性时,应及时研究施工对策措施,作好施工前的必要准备。
1)应根据岩爆强度大小对其进行严格分级,针对不同的岩爆级别可采取下列技术措施:
①微弱岩爆地段,可直接在开挖面上洒水,软化表层,促使应力释放和调整。
②中等岩爆地段,在隧道开挖断面轮廓线外10~15cm范围内,在侧壁及拱部,打设注水孔,并向孔内喷灌高压水,软化围岩,加快围岩内部的应力释放。
2)在可能发生岩爆的隧道中施工,应遵循下列要求:
①一般情况下应适当控制循环进尺。
②采用光面爆破技术,使隧道周边圆顺,降低岩爆发生的强度。
③应采用喷射机械手进行作业。
④对于岩爆强烈的开挖面,可采用超前锚杆,对开挖面前方的围岩进行锁定。
⑤在拱部及两侧侧壁布置预防岩爆的短锚杆,锚杆长度宜为2m左右,间距宜为0.5~1.0m,并宜与钢纤维喷射混凝土联合使用,形成喷锚加固作用。
3)隧道施工中,一旦发生岩爆,应立即采取下列处理措施:
①进行工作面的观察记录,如岩爆的位置、强度、类型、数量等。
②在工作面、侧壁和拱部,每一循环内进行2~3次找顶。
③采用能及时受力的锚杆。
④当用台车钻眼,岩爆的强度在中等以下时,可在台车及装砟机械、运
输车辆上加装防护钢板,避免岩爆弹射出的块体伤及作业人员和砸坏施工设备。
隧道施工岩爆应急预案____年隧道施工岩爆应急预案一、前言随着现代社会的快速发展,隧道建设变得尤为重要。
然而,隧道施工中的岩爆事故给工人的生命和财产安全带来了严重威胁。
为了确保工人的安全,我们制定了隧道施工岩爆应急预案,以应对可能发生的岩爆事故。
二、岩爆的概念与特征岩爆是指在岩土工程施工过程中,由于应力作用下的岩石爆裂产生能量的释放。
岩爆具有突然性、破坏性和广泛性的特点,可能导致人员伤亡和设备损坏。
三、隧道施工岩爆应急预案的目标1. 保障工人的生命安全;2. 确保施工设备的安全运行;3. 减少岩爆事故造成的经济损失。
四、应急预案的组织机构与职责安排1. 应急指挥部:负责协调应急救援工作、指导和监督现场应急救援行动;2. 技术专家组:负责现场情况评估、风险分析和应急措施制定;3. 应急救援队伍:负责应急救援工作,包括人员搜救、伤员救治、设备拆除等;4. 监控与通信组:负责监控现场情况、传达指挥部指令和保障通信畅通。
五、应急预案的具体内容1. 预防措施(1)加强岩体勘察与预测,分析岩石的稳定性和岩层的压力状态。
(2)合理设计施工方案,减少对岩体的冲击和破坏。
(3)采取防护措施,如搭设防爆网、加固支撑等,减少岩层的塌方和喷射。
2. 监测与预警(1)设置岩爆监测系统,实时监测岩体变化和压力情况。
(2)建立岩爆预警机制,及时发出预警信号,通知工人撤离现场。
3. 应急响应(1)发生岩爆事故后,立即启动应急预案,通知相关部门和人员。
(2)指挥部成立应急救援队伍,赶赴现场进行抢救和救援工作。
(3)指挥部与现场人员保持通讯畅通,及时了解现场情况并下达应急指令。
(4)现场人员进行人员搜救、伤员救治、设备拆除等工作,并确保自身安全。
4. 救援与恢复(1)救援工作结束后,对现场进行清理和修复,确保通行畅通。
(2)对受伤人员进行妥善治疗和护理,尽力挽救生命。
(3)组织事故调查,总结经验教训,提出改进建议,避免类似事故再次发生。
巴玉隧道施工中岩爆风险动态管控措施1 工程概况巴玉隧道位于藏南谷地,隧址区地面标高3 260~5 500 m,高差达2 300 m,为典型的高山峡谷地貌。
隧道起讫里程为DK190+388—DK203+461,巴玉隧道为重难点控制性工程,全长13 073 m。
隧址区地层以花岗岩、闪长岩等坚硬岩石为主,地质构造复杂,最大埋深2 080 m,存在岩爆、放射性、危岩落石、冻害等不良地质,特别是岩爆问题突出,施工安全风险极大,属于Ⅰ级风险隧道。
巴玉隧道正洞预测岩爆段共计12 242 m,占其长度的94%,其中轻微岩爆段4 106 m,中等岩爆段5 922 m,强烈岩爆段2 214 m。
岩爆发生的强度、持续时间、频率不一,形态多样,在世界隧道施工史上均属罕见。
为有效应对隧道岩爆,对掌子面前方的地应力、岩爆预警和预防、岩爆等级进行深入分析,探讨高原隧道岩爆施工风险动态管控措施。
2 隧道岩爆定义、分类及危害2.1 岩爆的定义、分类岩爆是高地应力区隧道开挖后岩体内部存储的应变能突然释放,或者是原本处于极限平衡状态的岩体由于外部扰动,开挖临空面岩块剧烈弹射或脱离母岩的动力学现象。
隧道开挖前后,围岩处于高应力状态,当应力超过岩石强度时岩爆现象会突然发生。
依据岩石单轴抗压强度R c、最大主应力σ1和洞壁最大切向应力σmax,将岩爆划分为4个等级:轻微岩爆、中等岩爆、强烈岩爆、剧烈岩爆[2]。
岩爆预判标准见表1。
表1 岩爆预判标准隧道掌子面的岩性条件和岩层地应力的大小是产生岩爆的2个决定性因素。
岩爆的发生必须在岩体中先存储能量再释放能量,直到岩体最终被破坏并脱离母岩。
因此,岩爆是否发生及其表现主要取决于岩体中是否储存有足够的能量,是否具有释放能量的条件和方式[3]。
2.2 岩爆发生位置、危害及等级判定2.2.1 岩爆发生位置岩爆在未发生前并无明显的预兆,但在隧道开挖施工时突然发生,大部分岩爆发生在掌子面及后方2~3 个洞径范围内,有时在掌子面后方几百米处仍会发生。
隧道施工岩爆应急预案范本一、背景介绍隧道施工是一项复杂而危险的工程,隧道岩爆是其中的一个重要安全问题。
为了保障隧道施工的安全、顺利进行,在岩爆事件发生时能够做出迅速、有效的应对措施,需要制定一套科学、全面的隧道施工岩爆应急预案。
二、应急预案的目的和原则1. 目的本应急预案的目的是在发生隧道施工岩爆事件时,能够迅速、科学、有效地组织应急救援工作,保障人员的生命安全,最大限度减少财产损失。
2. 原则(1)安全第一:将人员生命安全置于首要位置,尽最大努力保护人员的生命安全。
(2)科学决策:根据岩爆事件的具体情况,科学分析、决策救援方案。
(3)迅速行动:岩爆事件需要紧急处理,应急救援队伍需要迅速行动,确保应对措施及时有效。
(4)协调配合:各相关部门及时协调配合,形成有效的救援合力。
(5)持续改进:在实施过程中,总结经验、吸取教训,不断完善应急预案。
三、应急预案的组织结构1. 指挥部(总指挥、副总指挥、应急指挥组、联络指挥组等)2. 专家组3. 救援队伍(安全救援队、医疗救援队、机械救援队、通信救援队等)4. 监测预警组5. 群众疏散组织组6. 现场指挥组7. 数据信息处理组四、应急预案的具体措施1. 预警与监测(1)建立完善的监测系统,对隧道施工区域进行实时监测。
(2)分析监测数据,进行岩体变形、应力等方面的预警。
(3)在预警信号出现时,立即启动应急预案。
2. 汇报与调度(1)监测预警组收到预警信号后,立即向指挥部汇报。
(2)指挥部做出决策,对各救援队伍进行调度和部署。
3. 人员疏散与安全避险(1)现场指挥组立即组织人员疏散,使人员远离危险区域。
(2)指导人员选择安全避险点,做好避难准备。
4. 救援与抢救(1)救援队伍按照指挥部的部署,进入事故现场,进行救援与抢救工作。
(2)救援队员应采取安全措施,防范次生事故的发生。
5. 伤员救治与医疗保障(1)医疗救援队迅速到达现场,对伤员进行急救与救治。
(2)保障现场设立医疗点,及时为伤员提供医疗支持。
高原隧道岩爆对铁路隧道工程的影响及应对措施摘要:随着我国经济的发展,交通需求的增大,国防等各方面的要求,长大深隧道逐渐增多,高原铁路隧道岩爆是困扰业界的一大难题,无论是对安全、质量和进度都带来了极大困难。
为保障隧道施工的顺利实施,包裹国家和人民的财产和生命安全,加强岩爆地质灾害的分析和研究有着重要的意义。
本文分析了高原隧道岩爆发生条件;预测方法以及对隧道工程的影响,研究了岩爆段施工的具体措施和方法。
关键词:隧道岩爆;影响;措施一、引言:岩爆是处于较高地应力地区的岩体,由于工程开挖等活动,围岩因开挖卸荷使围岩应力重分布而发生脆性破坏,进一步导致储存于岩体中的弹性应变能短时间释放且产生爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。
岩爆对地下工程造成了不同程度的危害 ,如影响地下采掘和开挖工程的施工进度 ,破坏支护、损坏施工设备并危及到工作人员的生命安全 ,因此 ,岩爆已经成为地下采掘和开挖过程中普遍关注的一种地质灾害和世界施工难题。
1.1、岩爆产生条件隧道产生岩爆的条件是多方面的,大量的隧道工程实践表明,岩爆的发生主要有 5个方面的条件:(1)岩石的强度Rb≥80Mpa;(2)围岩初始应力σ 0≥(0.15~0.2)Rb;(3)围岩的级别:Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ级;(4)隧道的埋深H≥50m;(5)岩石干燥无水,呈脆性,节理基本不发育。
在并未完全满足这5个条件的情况下,也出现了岩爆。
因此,为了更具普遍性,只要满足其中任意三项指标时,即可判定岩爆的存在。
1.2、岩爆强度分级根据岩爆发生时的表观现象及岩石强度应力比,岩爆可划分为四个等级:轻微岩爆、中等岩爆、强烈岩爆、剧烈岩爆。
1.3、施工期岩爆预测预报(1)初步判定法:利用现场的地质调研综合超前地质预报,结合发生岩爆的条件,作出该地段发生岩爆情况的初步判定。
(2)类比法:利用现场已发生岩爆地段的地质调研及洞周的位移收敛状况进行分析,采用类比的方法进行以后岩爆的预测;(3)应力判据法:利用现场测得的岩壁切向应力的结果及测得的单轴抗压强度Rb,采用适当的应力判据对岩爆进行量化的预测;(4)能量法:采用室内的全应力-应变曲线,依据岩爆的能量判据进行岩爆的倾向性预测分析。
1.4岩爆对隧道工程的影响岩爆对隧道工程的不利影响主要表现在:(1)对施工现场作业人员造成损伤及产生畏惧心理,甚至不敢进洞施工,施工人员更换频繁。
(2)对钻孔台车、湿喷机、挖机、装载机、自卸车等施工机械造成损坏,维修和更换设备的频率增加,严重的甚至将开挖台架弹起。
(3)岩爆严重地段,伴随有垮塌现象,安全风险大。
(4)岩爆发生时,作业人员及设备均应及时躲避一段时间,待岩爆平静为止方可继续施工。
岩爆产生的爆坑、超挖、垮塌以及支护后二次发生部位,均须特殊处理,甚至停工处理,严重影响施工进度。
二、工程概况。
拉林铁路江木拉隧道、达嘎拉隧道及祝拉岗隧道位于青藏高原冈底斯-拉萨地块、喜马拉雅地块及二者之间的雅鲁藏布江缝合带,区域性大断裂、活动断裂发育,地震活动频繁,显示该地区构造地应力较高,特别是达嘎拉隧道是拉林铁路全线最长的隧道,该隧道区位于青念青唐古拉山与喜马拉雅山之间的藏南谷地高山区,山高谷深,气候极端恶劣。
隧道最大埋深为1730m,隧道全长17324m。
线路方案通过地区新构造运动强烈、应力高度集中、多次岩浆侵入的地质环境存在高低应力(特别是深长隧道),脆性岩体可能发生岩爆、岩爆是高地应力地区地下硐室中围岩脆性破坏时应变能突然释放造成的一种动力失稳现象。
岩爆主要发生在花岗岩与闪长岩等硬质岩且埋深极大的地段。
隧道埋深较大,区域应力场较高,隧道可能发生岩爆。
对岩石单轴抗压强度大于80MPa段落进行岩爆预测。
隧道开挖引起洞室围岩应力调整,开挖后围岩表面最大应力为切向应力,根据岩爆特征,岩爆划分为:轻微岩爆(I)、中等岩爆(II),强烈岩爆(III)、剧烈岩爆(IV)。
三、施工准备情况:3.1、达嘎拉隧道岩爆形成原因、及发生时间介绍3.1.1、岩爆的形成原因:岩爆是处于较高地应力地区的岩体,由于工程开挖等活动导致其内部储存的应变能突然释放,或原来处于极限平衡状态下的岩体由于外界扰动的作用,开挖临空面围岩块体以猛烈的方式突然弹射出来或脱离母岩的一种动态力学现象。
其对隧道施工的影响主要表现在恶化施工环境,对人员、设备及隧道初期支护造成损伤和破坏,增加了安全风险,降低施工效率。
3.1.2、岩爆发生的部位:就目前岩爆发生统计,岩爆多发生在拱腰及边墙,拱顶和掌子面较少,偶尔也会在底板发生。
3.1.3、岩爆发生的时间:隧道各工序施工时,岩爆在未发生前并无明显的预兆和规律(虽然经过仔细找顶排险并无空响声)。
岩爆发生主要集中在爆破后2~6小时,开挖过程、出渣过程,甚至喷锚支护以后均会发生,有时甚至开挖支护一星期后或半个月后仍会发生。
3.1.4、岩爆发生的特点:岩爆发生时呈棱片状、薄片状、块状和板状剥落、弹射和飞出,甚至是爆炸式喷出,同时伴随劈啪声和清脆的爆裂声,零星间断或持续时间较长(出现最长时间达20余小时)。
岩爆不仅发生在地质较好的Ⅱ、级围岩段落,也会发生在构造应力集中的破碎带地段。
3.2施工前注意事项及准备工作3.2.1、由于岩爆的发生比较突然,岩爆在未发生前并无明显的预兆和规律,而且在强应立的作用下,对人员、设备及隧道初期支护造成较大损伤和破坏,所以要求各工班在施工前必须佩戴好钢盔、穿戴好特制防护服后方可到现场进行施工作业。
3.2.2、每循环在掌子面和洞壁喷洒高压水,降低围岩应力,使得施工环境的围岩应力稳定后,各工班方可进行施工作业。
3.3.3、开挖进尺及开挖轮廓对岩爆的发生有一定影响,所以开挖每循环宜控制在3米以内,尽可能全断面开挖,一次成型,减小对围岩的扰动。
四、工艺原理此工法主要根据地应力测试、岩爆预测预报提前预判岩爆可能发生的概率和强度等级;开挖后根据表观特征判定岩爆发生的强度等级;对后续段落采取针对性措施,如采取调整爆破方案,提高光面爆破效果;超前应力释放与爆破后等待相结合;应力有限释放与约束限爆相结合;人员和机械被动防护措施相结合等措施。
改善施工环境,保障洞内作业人员及机械设备安全,以满足施工进度和施工质量的要求。
五、岩爆段施工工艺5.1隧道岩爆段施工措施5.1.1轻微岩爆①开挖:开挖每循环宜控制在3米,尽可能全断面开挖,一次成型,减小对围岩的扰动。
②喷洒高压水:每循环在掌子面和洞壁喷洒高压水,降低围岩应力。
③支护:5.2中等岩爆①开挖:开挖每循环宜控制在3米,尽可能全断面开挖,一次成型,减小对围岩的扰动。
②喷洒高压水:每循环在掌子面和洞壁喷洒高压水,降低围岩应力。
③清理岩面危石;拱墙初喷5cm厚CF25钢纤维混凝土(钢纤维掺量40kg/m3)或C25合成纤维混凝土;拱墙挂设φ6钢筋网,网格间距25×25cm;拱墙设置3m长YE25-5涨壳式预应力中空锚杆,锚杆间距1.0×1.0m,交错布置,安装时,锚杆垫板要将钢筋网压住再喷射砼;复喷C25混凝土5cm。
④爆坑处理对岩爆发生段落产生的爆坑,爆坑深度≤50cm的采用同标号喷射砼回填处理;爆坑深度>50cm的采用C20砼回填处理;爆坑范围较大的是否采取立架等特殊处理措施由四方现场确认;处理爆坑发生工程数量由现场监理进行签认,并附爆坑处理前后照片。
5.3强烈岩爆①超前钻孔:掌子面沿拱墙开挖轮廓周边线施作Φ76超前应力孔提前释放应力,降低岩体能量,超前应力释放孔环向间距1.5m,纵向间距20m,单孔长度25m,孔内注高压水劈裂释放应力或在应力释放孔底弱爆破松动岩体提前释放应力。
②开挖:开挖每循环宜控制在2米,尽可能全断面开挖,一次成型,减小对围岩的扰动。
③喷洒高压水:每循环掌子面和洞壁喷洒高压水,降低围岩应力。
④施作Φ25超前锚杆,环向间距0.5m,纵向间距2m,单根长3.5m。
⑤清理岩面危石;拱墙初喷5cm厚CF25钢纤维混凝土(钢纤维掺量40kg/m3)或C25合成纤维混凝土;拱墙挂设φ6钢筋网,网格间距25×25cm;拱墙设置4.0m长YE25-5涨壳式预应力中空锚杆,锚杆间距1.0×1.0m,交错布置,安装时,锚杆垫板要将钢筋网压住再喷射砼;架设拱墙Ⅰ14型钢拱架,纵向间距1m;复喷C25混凝土厚17cm。
⑥爆坑处理对岩爆发生段落产生的爆坑,爆坑深度≤50cm的采用同标号喷射砼回填处理;爆坑深度>50cm的采用C20砼回填处理;处理爆坑发生工程数量由现场监理进行签认,并附爆坑处理前后照片。
5.4剧烈岩爆发生剧烈岩爆时,需进行专项研究,采取特殊处理措施。
5.5人员及机械设备防护⑴人员防护掌子面所有施工及管理人员佩戴安全防护用品。
⑵机械设备对主要施工设备采取设置防护网、防护钢板等安全防护措施。
⑶掌子面开挖台架安装钢板或防护网,或是设置移动防护棚架,防止岩块掉落飞出,有效保护人员及设备安全。
5.6其它措施⑴加强现场岩爆监测、警戒及巡回找顶,必要时及时躲避。
设置专职安全人员全天侯巡视警戒及监测。
听到围岩内部有闷雷似的声响时,应尽快撤离人员及设备,每次岩爆发生时,作业人员及设备均应及时躲避一段时间,待岩爆平静为止。
⑵加强超前地质预报和地应力测试工作,现场配备专业地质工程师,准确判释掌子面前方围岩特性,力争提前预判岩爆等级,提前采取针对性措施。
⑶严格控制每循环进尺,加强钻爆控制,提高光面爆破效果;尽可能采用全断面开挖,一次成型,必要时也可采用上下台阶法开挖。
⑷严格控制超欠挖,保证开挖面的圆顺和平整度,减少临空面,降低岩爆发生的机率。
⑸每个工作面安装监控摄像装置,清晰记录岩爆发生的现象。
⑹强化作业人员安全、纪律教育以及岩爆常识、防护知识学习;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置醒目警示标志;施工人员佩戴防护用品;架设设备防护栅网;加强监测等。
⑺加强机械化配套施工,减少作业人员,降低安全风险。
⑻施工前做好应急演练,施工现场做好应急材料储备工作。
六、工序控制要点6.1全断面开挖全断面法施工采用三臂凿岩台车或多功能作业台架钻孔,隧道全断面上一次起爆。
施工中合理调整工序,实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。
围岩稳定性好时复喷砼作业与钻爆作业拉开距离平行作业。
⑴保证钻孔质量措施钻孔时,由爆破设计技术员统一指挥协调,实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制;分区按顺序钻孔,避免相互干扰、碰撞、拥挤;固定钻孔班,以便熟练技术,掌握规律,提高钻孔的速度和准确性。
⑵光面爆破设计采用三臂凿岩台车或多功能作业台架人工风枪钻孔,光电毫秒雷管微差起爆。
由于现场围岩地质结构千变万化,爆破参数要现场进行动态调整。
每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果,以及本循环围岩特征进行适当调整。