隧道岩爆防治处理措施

复杂地质条件下隧道主要施工地质问题及对策探析隧道施工过程中会面临各种复杂地质条件，这些地质条件对隧道施工造成了一定的挑战。

本文将探讨隧道施工中的主要地质问题，并介绍如何制定对策来应对这些问题。

1. 岩爆问题：岩爆是隧道施工过程中常见的地质问题之一，特别是在高应力和岩层薄弱的地质条件下。

岩爆不仅会对工人的安全造成威胁，还会对隧道开挖进度产生不利影响。

为了解决岩爆问题，可以采取以下对策：- 加强岩体预处理：通过使用喷浆技术对岩体进行加固，以增加岩体的强度和稳定性。

- 采用钻爆法：在开挖过程中，采用钻孔爆破的方法，将岩石炸碎，减少岩爆的发生。

2. 土壤涌水问题：土壤涌水是隧道施工中另一个常见的地质问题。

当隧道穿过高含水量的土层时，土壤中的水会涌进隧道中，给施工工作带来很大的困难。

以下是解决土壤涌水问题的对策：- 采用隧道衬砌：在建造隧道时，在隧道壁上安装防水衬砌，以阻止土壤中的水进入隧道。

- 降低孔隙水压力：通过在孔隙中注入混凝土或胶结材料来降低土壤中的孔隙水压力，减少涌水的发生。

3. 斜层问题：在某些地质条件下，隧道可能会穿过斜层。

斜层的存在会导致隧道的稳定性受到威胁，甚至可能引发地质灾害。

以下是对抗斜层问题的对策：- 加固隧道壁：使用防水衬砌和锚杆等手段加固隧道壁，提高隧道的稳定性。

- 采用隧道补偿断层：当隧道穿过断层时，可以采用隧道补偿断层的方法来减轻地质应力的影响，降低地质灾害的风险。

隧道施工中会面临各种复杂地质条件，这些地质条件对施工工作产生了一定的挑战。

通过采取相应的对策，可以有效地解决这些问题，确保隧道施工的顺利进行。

对策的选择应根据具体的地质条件和隧道工程的特点来制定，在实际操作中要注意安全第一，确保施工人员的人身安全。

也要注重环境保护工作，减少对自然环境的破坏。

地下工程中隧道地质灾害防治技术规程一、前言隧道是地下工程中最常见的工程形式之一，它具有自然环境不易受到影响、结构稳定性高等优势。

然而，在隧道施工和使用过程中，地质灾害是一个不可避免的问题，如地层滑动、岩爆、水涌、冻融等灾害都会对隧道的安全运营造成威胁。

因此，建设和运营隧道需要对隧道地质灾害进行全面的防治工作。

二、隧道地质灾害的分类隧道地质灾害主要包括以下几种类型：1.地层滑动2.岩爆3.水涌4.冻融三、地层滑动的防治措施地层滑动是指地层在外力作用下发生的不稳定移动，导致隧道结构受到破坏。

为避免地层滑动对隧道的影响，应采取下列措施：1.开展地质调查，确定地层滑动的范围和稳定性，制定相应的防治措施；2.在隧道前方选取合适的支护方式，如钢筋混凝土拱形支护、锚杆等；3.建立地下水位监测系统，及时监测水位变化，采取措施防止水涌影响地层稳定；4.加强隧道内部通风系统，保证隧道内空气流通，避免二次灾害的发生。

四、岩爆的防治措施岩爆是指岩石在高速应力作用下瞬间破裂，导致岩石碎片飞溅，对隧道结构和人员造成威胁。

为避免岩爆对隧道的影响，应采取下列措施：1.开展岩体力学分析，确定岩体稳定性，制定相应的防治措施；2.选择合适的岩石支护方式，如破碎带加固、锚杆加固等；3.定期检查岩体状态，及时发现岩体松动和破裂现象，采取相应的措施；4.建立岩爆监测系统，及时发现岩爆现象，采取相应的应急措施。

五、水涌的防治措施水涌是指地下水在高水位下涌入隧道内部，对隧道结构和人员造成威胁。

为避免水涌对隧道的影响，应采取下列措施：1.开展地下水调查，确定隧道周边地下水位情况，制定相应的防治措施；2.加强隧道排水系统，保持隧道内部水位稳定；3.建立水涌监测系统，及时发现水涌现象，采取相应的应急措施；4.采取合适的支护方式，如水泥灌注桩、锚杆等，增强隧道的抗水涌能力。

六、冻融的防治措施冻融是指地下水在冬季低温环境下冻结，对隧道结构造成影响。

为避免冻融对隧道的影响，应采取下列措施：1.开展冻融地质调查，确定隧道周边的冻融环境，制定相应的防治措施；2.采取合适的隔离措施，如保温材料、防水涂层等；3.加强隧道排水系统，避免水在低温环境下结冰；4.建立冻融监测系统，及时发现冻融现象，采取相应的应急措施。

隧道岩爆区施工方案一、前言隧道施工中遇到岩爆是一种常见现象，给工程建设带来一定的影响。

岩爆区施工方案的制定和执行对于保障施工安全和工程质量具有重要意义。

本文将探讨隧道岩爆区的施工方案。

二、岩爆区分析岩爆是指由岩石中的应力引起的破裂和碎裂现象，通常发生在地下岩石较硬和应力较大的区域。

岩爆会导致岩石飞形状成碎片，给隧道施工带来极大的危害。

三、施工方案制定3.1 前期调查在隧道岩爆区施工之前，需要进行充分的前期调查，包括地质勘探、岩石力学性质等方面的调查，以了解岩层的情况，为后续施工提供参考。

3.2 防护措施针对岩爆区域，需要采取有效的防护措施，包括加固措施、隔离带设置等，以减少岩爆造成的危害。

同时，要做好现场监测，一旦发生岩爆，能及时采取应急措施。

四、施工实践4.1 钻孔爆破在岩爆区施工过程中，常常采用钻孔爆破的方式来处理较硬的岩石。

在进行钻孔爆破前，需要根据不同岩石的特性设计合适的爆破方案，以确保爆破效果。

4.2 工艺改进在施工过程中，可以通过工艺改进来减少对岩石的损伤，减少岩爆的发生。

比如，采用先进的爆破技术、控制爆破参数等。

五、总结与展望隧道岩爆区施工方案的制定和实施是一个复杂的工程问题，需要综合考虑地质、力学等多方面因素。

通过合理的防护措施和施工工艺，可以减少岩爆造成的危害，保障施工安全和工程质量。

未来，随着科技的发展，相信在这方面会有更多的创新和突破。

希望通过本文对隧道岩爆区施工方案的讨论能够引起更多从业者的关注和思考，共同努力提升施工质量，保障工程安全。

以上是本文的全部内容，谢谢阅读！。

安革连～琶布铁路隧道岩爆判别准则及处理措施安革连～琶布铁路隧道主隧道全长19200m，主隧道最大埋深约1260m，施工斜井总长6880m，斜井最大埋深约946m。

隧道穿越主要岩层为石英斑岩、花岗斑岩、花岗正长岩等，岩石质地坚硬，隧道开挖存在岩爆可能。

实际施工中2号斜井已发生岩爆现象，对现场施工造成一定的影响，为减小岩爆对施工及安全的影响，初步制定岩爆地段的指导性判别准则及处理措施，供项目部参考。

一、可能发生岩爆的区段及工程地质特征根据《工程地质勘察报告》，主隧道及斜井可能发生岩爆的区段及工程地质性质见表1.表1 可能发生岩爆区段及工程地质特征表中可能发生岩爆的里程范围仅为勘察阶段理论推测，实际发生岩爆的里程范围会有所不同。

二、岩爆发生的判据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。

岩爆的发生与岩石强度、地应力、岩体的完整性、开挖方法有关，归纳起来，岩爆发生的基本条件如下：（1）岩石单轴抗压强度：σc＞80MPa（至少＞60MPa）（2）岩质和岩性：坚硬、脆性（3）岩体结构：完整或基本完整（4）地应力值最大地应力可取围岩自重应力场中的垂直分量σmax=γ·H式中：γ——围岩容重H——埋深σmax＞0.25σc；严重岩爆σmax=0.15～0.25σc；中等岩爆σmax＜0.15σc；轻微或不发生（5）开挖轮廓。

钻爆法施工应采用光面爆破，提高光爆效果，钻爆法在开挖轮廓上造成的超欠挖会造成应力局部集中，进而引发岩爆。

三、岩爆烈度划分标准为便于岩爆地段的处理，根据岩爆发生的强度及烈度，将岩爆划分为无岩爆、轻微岩爆、中等岩爆、强烈岩爆。

根据国内秦岭隧道的岩爆预报、防治技术研究成果，岩爆划分标准见表2，本划分标准仅供参考，在本隧道施工过程中，根据实际发生的岩爆特征进行修正。

表2 岩爆烈度划分标准四、岩爆地段防治、支护措施（1）防治措施①超前钻孔、灌注高压水。

1岩爆的定义针对埋深相对偏大的隧道工程，在脆性岩体以及高应力下，考虑到施工爆破对于原岩的扰动，岩体受到了破坏，就会让掌子面附近岩体释放出潜能，这个时候，围岩的表面就会有爆裂声出现，随之，就会有大小不等的片状岩块被剥落，这就是岩爆。

有时候，岩爆出现相对频繁，但是有时候在持续一定时间之后，又会小时。

岩爆不但会影响施工进度，同时还会威胁施工设备以及作业人员安全，直接增加工程造价。

2岩爆的特征隧道埋深较大，区域应力场较高，隧道可能发生岩爆。

岩爆发生的时间多在爆破后2小时至3小时之内，位置多为拱腰和拱顶部位，岩爆时，石块由母岩弹出，常呈中间厚、周边薄、不规则的片状。

将岩爆分为四个级别，分别为：轻微岩爆（Ⅰ）、中等岩爆（Ⅱ）、强烈岩爆（Ⅲ）、剧烈岩爆（Ⅳ）各级岩爆特征见表1。

3奔中山一号隧道岩爆的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（控制开挖周边眼间距，提高残眼保存率，降低石质应力集中几率），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（对轻、中、重度岩爆均适用）。

岩爆段工程措施主要为：弱岩爆采用喷砼、钢筋网及砂浆锚杆加强支护；中等岩爆采用喷钢纤维砼、钢筋网及涨壳式中空注浆锚杆加强支护；强烈岩爆采用喷钢纤维砼、钢筋网、涨壳式中空注浆锚杆、超前锚杆及拱墙格栅钢架加强支护，并施作超前应力孔；岩爆段同时辅以加深炮眼、掌子面洒水、高压注水等措施进行综合整治。

4岩爆的预测关于对岩爆强度进行预判，目前国内尚无统一标准，暂按下表进行岩爆强度预判。

（表2）①地形地貌分析法及地质分析法。

针对这一段地形地貌进行认真检查，这样就可以对地形有总体的认识。

在高山峡谷区域，谷地属于应力高度集中的区域，另外，通过地质报告，就可以将应力集中以及盈利偏大的区域确定。

按照地质相关的理论，在地壳运动的活动区域，其本身的地应力偏高，在地区上升剧烈，并且河谷深切，存在较强剥蚀的区域，其本身的自重应力较大。

隧道岩爆的防治技术和施工措施定义：岩爆是高地应力区的地下工程在开挖过程中或开挖完毕后，围岩因开挖卸荷发生脆性破坏而导致储存于岩体中的弹性应变能突然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。

现场岩爆照片岩爆引起的初喷砼脱落岩爆的防治技术主动方法1、改变围岩性质（1）向工作面及洞壁喷高压水；（2）超前钻孔高压注水使围岩软化。

2、改善围岩应力条件（1）短进尺、多步开挖，控制光面爆破减少应力集中；（2）钻爆法施工，释放岩体内应力；（3）纵向切槽法;（4）洞壁钻孔和超前钻孔应力解除法；（5）超前钻孔松动爆破应力解除法。

被动方法围岩加固措施，及时支护（1）及时支护，减少岩体暴露时间和面积；（2）喷锚＋钢筋网、必要时加钢支撑支护，喷钢纤维混凝土，可屈服膨胀锚杆（3）掌子面施设膨胀锚杆以防止坍塌。

利用可屈服型膨胀锚杆和喷钢纤维混泥土稳定掌子面左掌子面钻孔应力解除法右采用曲面掌子面改善围岩受力状态超前钻孔松动爆破应力解除法岩爆地段施工措施1、在可能发生岩爆的隧道中施工，应遵守“短进尺，多循环”的原则，具体应符合下列要求:（1）采用短进尺,一般情况下,每循环进尺宜控制在1.0～1.5m，最大不得大于2.0m；（2）采用光面爆破技术，使隧道周边圆顺，降低岩爆发强度；（3）采用网喷钢纤维混凝土；（4）施作超前锚杆，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）在拱部及两侧边墙布置预防岩爆的短锚杆，该锚杆长度宜为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。

2、隧道施工中，一旦发生岩爆，应立即采取下列处理措施：（1）彻底停机待避，同时进行工作面的观察记录，如岩爆的位置、强度、类型、数量以及山鸣等；（2）在工作面、边墙和拱部，每一循环内进行2～3次找顶；（3）采用能及时受力的摩擦型锚杆（水胀式锚杆）；（4）采用喷射钢纤维混凝土，厚度宜为5～8mm；（5）当用台车钻眼，岩爆的强度在中等以下时，可在台车及装碴机械、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。

岩爆防治措施终南山隧道西线Ⅱ、Ⅲ号工区均发生了中等岩爆，为确保西线安全顺利贯通，结合东、西线隧道开挖对岩爆的防治经验，现对岩爆的防治措施交底如下，请现场领工员和项目队遵照执行。

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。

隧道岩爆防治措施及施工工艺控制指导意见岩爆是高地应力区的地下工程在开挖过程中或开挖完毕后，围岩因开挖卸荷发生脆性破坏而导致储存于岩体中的弹性应变能突然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。

它直接威胁人员、设备安全，影响工程进度，是世界性的地下工程难题之一。

集团公司在建隧道311座，全长314km，分布全国21个省区，范围广，规模大。

目前，***标***隧道施工已进入易发中等强度岩爆的区段，且有小规模的岩爆现象和坍塌，集团公司在整理现有技术资料的基础上，结合在建隧道岩爆防治的实际情况，下发《隧道岩爆防治措施及施工工艺控制指导意见》，供现场技术人员参考学习。

请现场技术人员稳妥有序开展隧道岩爆防治措施及工艺控制，总结完善隧道岩爆防治措施与施工工艺工法。

在实施过程中，有新的岩爆防治工艺与措施请及时与集团公司技术部联系。

附：隧道岩爆防治措施及施工工艺控制指导意见二〇一一年五月二十八日隧道岩爆防治措施及施工工艺控制指导意见一、岩爆产生条件与岩爆强度分级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σ0≥(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。

一般来说，发生岩爆的隧道基本上能同时满足这5个条件，但是，也有极少数隧道在并未完全满足这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。

2、岩爆强度分级关于对岩爆强度进行分级，目前国内尚无统一标准，为有效指导施工，按《客运专线隧道施工技术指南》（TZ214-2005）有关规定，将岩爆分级如下：岩爆强度大小分级表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。

隧道岩爆预防措施（2）隧道岩爆预防措施5．在开挖过程中采用“短进尺、多循环”，同时利用光面爆破技术，严格控制用药量，以尽可能减少爆破对围岩的影响并使开挖断面尽可能规则，减小局部应力集中发生的可能性。

在岩爆地段的开挖进尺严格控制在2.5m以内。

6．加强施工支护工作支护的方法是在爆破后立即向拱部及侧壁喷射钢纤维或塑料纤维混凝土，再加设锚杆及钢筋网。

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。

7．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。

8．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。

岩爆-特点1．岩石砂岩为主，岩石坚硬干燥，在未发生前，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，会突然发生岩石爆裂声响，石块一般应声而下。

2．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，个别的也有距新开挖工作面较远。

3．岩爆时围岩破坏的规模，小者几厘米厚，大者可达数吨重。

小者形状常呈中间厚、周边薄、不规则的鱼鳞片状脱落，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。

5．由于爆破振动影响，造成开挖洞段应力重新分布，造成碛头较大面积岩爆、爆落出的小块鱼鳞片状碎屑甚至堵塞整个巷道。

事故案例河南义马冲击地压事故2011年11月3日19时45分，义马煤业集团公司千秋煤矿发生冲击地压事故，造成4名矿工遇难，45人安全升井。

发生事故的矿井属于义煤集团千秋煤矿，位于义马煤田的中部、渑池县果园乡王疙瘩村境内，事故发生的位置位于地下850米左右，千秋煤矿21221下巷的掘进工作面。

隧道施工中的岩爆预防与处理方法一、引言隧道施工过程中，岩爆是一种常见的地质灾害现象。

岩爆不仅会对施工工作造成严重的影响，还会对人员的安全造成威胁。

因此，在隧道施工中预防和处理岩爆问题显得尤为重要。

本文将介绍隧道施工中岩爆的预防与处理方法。

二、岩爆的原因分析岩爆是指岩石在受到应力作用下，由于松散结构、裂纹和应力集中等因素，发生突然破裂和剥落的现象。

在隧道施工中，岩爆通常是由以下几个原因引起的：1.地应力超限：地下深处的岩石受到的应力很大，当超过其抗压强度时，就会发生岩爆。

2.岩石结构松散：某些岩层本身就具有较高的松散性，容易发生破裂和剥落，进而引发岩爆。

3.应力集中：隧道施工过程中，往往会存在一些不规则的空洞、深层土体破裂等情况。

这些情况会导致岩爆发生的几率大大增加。

以上是岩爆发生的主要原因，了解这些原因对我们制定预防和处理措施非常重要。

三、岩爆预防方法为了有效预防岩爆的发生，我们可以采取以下措施：1.地质勘察：在隧道施工前进行详细的地质勘察工作，了解各种岩石的特性、组成和力学性质。

这将有助于我们预测岩爆的可能性，并制定相应的预防措施。

2.合理的钻探技术：在隧道施工过程中，应采用合理的钻孔技术，确保岩石的质量和结构稳定。

同时，选择合适的钻孔方向和钻孔距离，避免造成应力集中。

3.加固支护：在施工过程中，采用适当的加固支护措施，如钢筋混凝土衬砌、锚杆支护等，可以有效地提高岩壁的稳定性，减少岩爆的风险。

4.合理的爆破方案：合理的爆破方案非常重要，可以减少爆破产生的冲击波和震动，减轻岩石的破坏程度，降低岩爆的发生几率。

以上是岩爆预防的一些常用方法，通过这些措施的综合应用，可以最大限度地减少岩爆的发生。

四、岩爆处理方法当岩爆发生时，我们需要迅速采取适当的处理措施，以保障施工人员的安全和隧道工程的顺利进行。

以下是一些常用的岩爆处理方法：1.疏导通风：及时清理岩石碎片和尘土，确保通风畅通。

同时，组织专业人员进行空气质量检测，确保施工人员的呼吸道安全。