隧道岩爆段施工技术

Value Engineering1工程概况某高原铁路隧道，起止里程DK261+268~DK268+420，全长7278.322m ，隧道位于四川盆地与青藏高原过渡的西南缘。

所经处地势陡峻，地表高程2710~4120m 。

隧道最大埋深1185m ，地质作用强烈，地震活动频繁，地区应力高，根据地应力合公式推测，最大埋深处最大水平主应力量值可达91MPa ，隧道深埋段岩性为粗粒二长花岗岩，构造应力突出。

通过采用强度应力比法、地质综合法进行综合预测，本隧道存在岩爆长度为825m ，占比11.3%。

以轻微、中等岩爆为主，部分段落为强烈岩爆。

因高地应力引发的岩爆成为本隧道施工中的重要工程技术难题。

2岩爆情况及原因分析2.1岩爆发生状况当隧道出口工区施工至DK267+190~+260段时，在隧洞掘进过程中，洞身拱部、顶部连续出现清脆的爆裂声，并伴有小片状岩块崩落，可初步认可为轻微岩爆现象。

当隧道出口工区施工至DK267+260~+310段时，在隧洞掘进过程中，洞身拱部、顶部连续出现轻微、中等岩爆。

随着掘进长度的增加，岩爆的频率及烈度呈不断加强的整体趋势。

2.2原因分析及后续施工隧道段落的岩爆评估本隧道出现轻微、中等岩爆处的洞身埋深均超过600m ，该段围岩以粗粒二长花岗岩为主，该区域地质作用强烈，地震活动频繁，围岩构造应力突出，且该段基本无地下水活动，隧洞岩体干燥。

经对围岩岩体抗压试验强度在80~120MPa 范围内。

在爆破掘进开挖围岩后，围岩的高应力处于重新分布及平衡过程中，因围岩整体性好且强度、硬度大，应力无法通过自身变形、压缩，或是通过节理、裂缝进行调整及释放[1]。

由于爆破后岩面不规则，出现应力集中处，当应力集中力超过岩体所能承受的应力值后，产生不同程度的岩块崩裂（岩爆）现象。

由于隧道埋深随着掘进长度的加大而加深，故上述隧道岩爆的频率及烈度呈不断加强的整体趋势。

DK267+310段的隧道洞埋深约为750m ，尚距本隧道的最大埋深1185m 还有相当大的差距，预计随着隧道的掘进，以中等岩爆为主，出现强烈岩爆也为大概率事件。

２１ ０ ０年第 ３ ７卷第 ６期
探 矿工 程 （ 岩土 钻掘 工程 ）
７ ５
四川 锦 屏 山隧 道 岩 爆 综 合 防 治施 公 司 ， 东 济 南 ２ ０ １ ） 山 ５ ０ ４
摘
要： 锦屏山隧道工程是锦屏水 电枢纽 工程的关键性控制施工项 目， 隧道地处我 国西南 高地 应力区 ， 长约 １ ． 全 ７５
ａ ｅ ｆｓ ｕｈ ｗ ｓ ｈ ｎ ｉ ｈ ｌ ｅ ￣ｈ ｏ ｂ ｕ ７ ５ ｍ ｎ ｈ ｘ ｍｕ ｄ ｐ ｈ ｏ ｅ ｔ ｎ ｅ ｓ ａ ｏ ｔ２ ７ ｍ．Ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ｏ ｔ — ｅ ｔＣ ｉ ａ ｗ ｔ ａ ｗ ｏｅ ｌ ｎ ｆ ｏ ｔ１ ． ｋ ａ ｄ ｔ ｅ ｍａ ｉ ｍ ｅ ｔ ｆ ｈ ｕ ｎ ｌ ｂ ｕ ３ ５ ｈ ａ ｔ ｉ ｈ ｌｎ ｆｔ ｅ ｓ ｃｉ ｎ ｗ ｔ ｕｉ ｄ ｄ ｐ ｈ ｏ ｅ ５ ０ ｉ ｂ ｕ ２ ７ ｍ．Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｎ ｒｄ ｃ ｓｔ ｅ ｕ ｉ ｕ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓｏ ｅ ｅ ￣ｈ ｏ ｅ ｔ ｉ ｂ ｒ ｅ ｔ ｖ ｒ１ ０ ｍ ｓａ ｏ ｔ ８ ５ ｈ ｏ ｈ ｅ １ ｈ ａ ｅ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ｎ ｑ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆ ｈ ｉ ｃ ｔ
岩 爆 多发地 段 。
锦屏 山隧道是 锦屏 水 电枢 纽工 程 的关键 性控 制 施 工项 目， 作用 是 沟 通 东 、 雅 砻 江 的交 通运 输 ， 其 西
并作 为锦 屏二 级水 电 站 引水 隧 洞 的施 工 辅 助 隧 道 ， 集交 通 、 研 、 科 试验 等 多种功 能 于一 身 。锦屏 山隧 道
ｋ 隧道最 大埋深约为 ２７ 埋深大于 １０ ｍ， ３ ５ｍ， ５ ０ｍ的地段长度约 １８５ｍ。通过对锦屏 山隧道 现场岩爆特征 的分析 ２ ７ 总结 和研究 ， 介绍 了锦屏 山隧道岩爆 独特的工程特点和综合 防治施工技术 。

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！。

官田隧道岩爆地段施工技术一、工程概况官田隧道位于福建省海西高速公路网漳州至永安联络线高速公路龙岩境内，起讫里程K50+544～K56+695，全长6151m，为高速公路分离式双向四车道特长隧道，净空半径R=546m，单洞当量面积63.70m2。

隧址区属低山地貌，地形起伏较大，隧道最大埋深达695m，隧道洞身范围围岩主要为全风化～微风化砂岩、粉砂岩，以Ⅲ、Ⅳ级围岩为主。

隧道中部K52+900～K55+620，埋深370m～695m，洞身围岩主要为Ⅲ级微风化砂岩、粉砂岩，设计地勘数据显示为高地应力-极高地应力区，施工过程中遇到轻微-较强烈程度岩爆，岩爆是此隧道施工主要的地质灾害之一。

二、岩爆的分类及特点1、岩爆的分类岩爆是深埋地下工程在施工过程中，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、崩出的现象，具有突发性和危害性。

按破裂程度大小及其破坏的特征，可分为弹射型岩爆、爆炸抛射型岩爆、破裂剥落型岩爆、冲击地压型岩爆。

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10 cm，岩爆坑沿隧道纵向长度小于1倍洞径，呈零星分布。

中等岩爆多为爆炸抛射型和破裂剥落型岩爆，岩爆坑多呈三角形、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150 cm，沿隧道纵向1～2倍洞径，成片分布。

强烈岩爆多为破裂剥落型岩爆，岩爆坑连续分布，深度超过150cm，沿隧道纵向长超过2倍洞泾。

破裂剥落型岩爆剥落的岩块尺寸大，数量多，造成大量超挖，洞形不规则，对正常施工及洞室稳定有较大影响。

2、官田隧道岩爆特点在官田隧道中，岩爆的分布有以下几个特点：（1）岩爆大多发生在干燥无水的微风化砂岩、粉砂岩，地质构造为褶皱的围岩地段，这类地段集聚了高水平的地应力，岩质较坚硬，干燥，脆性高。

隧道岩爆施工方案隧道岩爆施工方案一、施工目标本次施工旨在安全、快速、高效地进行隧道岩爆施工，确保施工质量和进度。

二、施工方案1. 岩体勘察在施工前，进行必要的岩体勘察，了解隧道岩体的结构、稳定性和强度等参数，为后期的施工方案制定提供依据。

2. 施工准备组织施工队伍，合理分配人员和设备，做好施工材料的准备。

确保施工的顺利进行。

3. 安全措施在施工期间，要严格遵守安全操作规程，设置安全警示标志和安全防护设施。

同时，施工人员必须穿戴好防护装备，确保安全操作。

4. 爆破设计根据岩体的特点，制定合理的爆破方案。

考虑到隧道的尺寸和地质条件，采取合适的爆破参数和爆破方式。

同时，要确保岩石的破碎度和均匀性。

5. 周边环境保护在施工期间，要严格控制振动、噪音和粉尘的扩散。

合理布局挡墙和喷洒水雾等设施，降低对周边环境的影响。

6. 施工进度控制合理安排施工工序，进行科学的施工进度控制。

确保施工进度的紧凑性和连贯性，减少施工中的停工和闲置。

7. 施工质量检测进行岩石的断面质量检测，确保岩体的稳定性和强度。

同时，进行爆破效果的检测，保证爆破施工的质量。

三、施工风险控制1. 爆破安全风险采取合适的爆破参数和方案，控制爆炸能量的释放范围，避免引起不必要的安全事故。

2. 岩石坍塌风险根据岩体的情况，采取合适的支护措施，防止岩石的坍塌，确保施工人员的安全。

3. 粉尘、噪音污染风险设置挡墙和喷洒水雾等设施，有效控制粉尘和噪音的扩散，降低对周边环境和施工人员的影响。

四、施工效果评估在施工结束后，对施工效果进行评估。

检查岩石的断面质量和爆破效果，评估施工的质量和进度是否符合要求，并提出改进意见和建议。

五、施工安全注意事项1. 施工人员必须按照相关规定进行培训和考核，熟悉施工操作规程和安全措施。

2. 施工现场必须脱离外界人员和交通，设置警示标志和安全防护设施。

3. 施工期间必须严格遵守施工计划和操作规程，不得擅自改变施工方案。

4. 在进行爆破作业时，必须确保爆破点周围的区域安全，防止伤害和事故发生。

摘要： 本文 简 要 介绍岩爆产生 的原 因， 岩爆 分类及特征 。 通过怀 玉山隧道岩爆段的工程 实例 的分析 ， 得 出该 隧道所遏岩爆类型为 弹射 型岩爆 。根据 弹射岩爆的特点结合 施工经验 ， 制定相关技 术措施 ， 安全、 有效 、 顺 利完成岩爆段的施工。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉｂ ｒ ｅ ｄ ｔ Ｉ ｌ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｓ ．ｃ ａ ｔ ｅ ｇ ｏ ｉｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｒ ｏ ｃ ｋ ｂ ｕ ｓ ｔ ． Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｈｕ ａ ｉ ｙ ｕ ｓ ｈ ａ ｎ
Ｚ Ｋ ２ １ ＋ ０ ０ ２ 一 Ｚ Ｋ２ ４ ＋ ４ ２ ５ ， 长 ３ ４ ２ ３ ｍ， 右 洞 ＹＫ ２ １ ＋ ０ １ ３ 一 ＹＫ ２ ４ ＋ 基 本 一 致 。 岩 爆 发 生 时爆 落 岩 块 大 小 皆有 ， 共 同 显著 特 点
关 键词 ： 隧道； 岩爆 ； 施 工； 技 术措 施
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｔ ｕ ｎ ｎ ｅ ｌ ； ｒ ｏ ｃ ｋ － — ｂ ｕ ｒ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ； ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｉ ｔ ｏ ｎ ； ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ
１ 工 程概 况
个连 续 的过程 ， 因其规模 大（ 岩爆坑 大小可达 数米 ） 、 历 程
德兴 至上饶 （ 三清 山 ） 高速 公路 Ａ ６合 同段 的怀玉 山 时间长。对机械设备和人员 的安全都有很大的威胁。 ④ 冲 隧道是一座上下行 分离 的四车道高速公路 隧道。 该隧道位 击地 压 型岩 爆 ： 该 类 型 岩 爆 只 出现 在 条 带状 混 合 片麻 岩 中 岩爆发生界面 与缓倾斜 的片麻 节理 产状 于江 西上饶玉 山县怀玉 乡境 内 ，起 讫里程 桩号 为 ：左 洞 含 黑云母片岩地 ，

全断面开挖法优点：
（1）开挖一次成形，对围岩振动少，有利于围岩稳定； （2）施工工序少，相互干扰小，便于施工组织与施工管理；
（3）开挖断面大，钻爆施工效率较高，可以采用深孔爆破的 方法，掘进速度快；劳动生产率高，施工速度快，质量好； （4）作业空间大，有条件充分使用大型施工机械设备，改善 劳动条件，减轻工人劳动强度。
分部开挖法优缺点：
（1）分部开挖减小了每个坑道的跨度，有利于增强坑道围 岩的相对稳定性，易于进行局部支护。因此，它主要适用 于软弱破碎围岩或设计断面较大的隧道施工。 （2）采用导坑超前开挖，有利于提前探明地质情况，便于 及时处理或变更施工手段等。 （3）其缺点是分部开挖法作业面较多，各工序相互干扰较 大，增大施工组织和管理难度。分部钻爆掘进，增加了对 围岩的扰动次数，不利于围岩的稳定。若采用的导坑断面 过小，则会使施工速度减慢面影响总工期等。
三、隧道开挖施工方法 （一）隧道开挖方式
隧道施工中，开挖方法是影响围岩稳定的重要因 素之一，因此，在选择开挖方法时，应对隧道断面大 小及形状、围岩的工程地质条件、支护条件、工期要 求、工区长度、机械配备能力、经济性等相关因素进 行综合分析，采用适当的开挖方式和方法。
按开挖隧道的横断面分部情形可分为：
二、岩体隧道施工方法 （一）矿山法
它是以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开挖成形后， 逐步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式衬砌作为永久 性支护的施工方法。
矿山法施工的“十二字原则”
（1）少扰动； （2）早支撑； （3）慎撤换； （4）快衬砌。
预备知识：岩体应力圈
• 岩爆，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。一般情况下发生 在围岩级别为I类围岩中。

与 １ ＃引水 隧 洞 交 于 引 （ ） ４ ２ ４ ６ ８ｍ。根 据 设 １ ６ － ４ ． ８ 计 资料 ， 水 隧 洞 （ 洞 ） Ｋ ＋ ０ ０ Ｏ ～ ＫＩ ＋ 引 主 在 ７ ０．０ Ｏ ０ ００ ０ ． ０桩 号 范 围 为最 大 埋 深 洞 段 ， 深超 过 ２２ ０ 埋 ０ ｒ， ｎ 地应 力极 高 ， 均属 于强 岩爆 洞 段 。辅 引 ３号 洞施 工 中岩 爆频 发 ， 对工 程 的施 工进 度 、 全 都造成 严重 安 影响 ， 对于 岩爆 采取 预 防和 针 对性 的施 工 措施 是保 证 工程顺 利 施工 的关 键 。
索 中进 步 ， 具体 见表 １ 。从 表 １中可 以看 出 ， 喷结 锚
合 技术是 现 阶段岩 爆隧洞 施工 所采 用 的主要技 术 。 针对 锦屏 辅 引 ３ ＃隧 洞 岩 爆 的 特 点 ， 鉴 国 内 借
外 岩爆 隧道 的施工 技 术 ， 用 微震 监 测 方 法 进行 岩 采
（ ） 次高 ： ４频 仅辅 引 ３号洞施 工期 间共 发生 岩爆
尺寸 为 ｂ ×ｈ一１ ． ｎ ．５ｍ。辅 引 ３号 施 工 支 ０ ５ｒ ×７ 洞长 约 １１ ８ ５ ９ ｍ， 大 纵 坡 为 １ ． 。洞 段 属 ０ ． ４ 最 ３ ０／ ９ ６
收 稿 日期 ： ０ １ １ － １ ２ １ － ２ ２
于 Ｔ。白山组 大 理 岩 洞 段 ， 时 也是 锦 屏 二 级 水 电 同 站 引水 隧洞 典型 高危 强岩爆 区域 。其 岩爆 具有 部位
。
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岩爆地质隧道施工　岩爆多发生在埋藏很深、整体、干燥和质地坚硬的岩层中。

发生的地点，多在新开挖工作面及其它附近，个别的也有距新开挖工作面较远；发生的时间，多在爆破后２－３h（或更长时间）。

在溶孔较多的岩层里，则不发生岩爆。

　１．施工方法　１．１爆破后通风排烟，立即向工作面及附近洞壁岩体喷洒高压水，以降低岩体强度，增强塑性，减弱岩体的脆性，降低岩爆的剧烈程度，同时可以起到降温除尘的作用。

也可以利用炮孔和锚杆孔向岩体深处注水，以取得更佳效果。

　１．２喷钢纤维混凝土（处理轻微岩爆），由于钢纤维砼具有较大的柔性和抗剪能力，因此，能够承受较大的变形而不使表层开裂。

　１．３及时施作锚杆（加固和治理中等岩爆）加固岩体，改变洞壁岩体的应力状态，改变岩爆的触发条件，控制岩爆发生的前两个阶段的发展，从而达到防止岩爆发生的目的。

锚杆应环向施作或超前施作，锚杆的长度应大于２．５ｍ，间距视现场情况而定，选用机械式锚杆，摩擦锚杆或膨胀锚杆。

　１．４采用锚网喷联合支护，在中等和强烈岩爆区，除了安装系统锚杆外，还可配合挂钢筋网和喷砼，也可用喷钢纤维砼代替挂网喷护。

　１．５改善钻爆施工方法　１．５．１将深孔爆破改为浅孔爆破，减少一次装药量，拉大不同部位炮眼的雷管段位间隔，从而延长爆破时间，减轻爆破对围岩的影响，减小爆破应力场的叠加，降低岩爆频率和强度。

　１．５．２改变洞室的开挖断面形状，把洞室直接或近似开挖成相应于岩爆后围岩稳定的洞室形状，如“Ａ“字形，不规则的梯形等，从而减小岩爆的程度。

　１．５．３在强烈岩爆区用台车打应力释放孔。

　１．６超前应力解除：台车在工作面钻眼时，在掌子面周边拱线处钻两排４．５－５．０ｍ深的炮眼（间距４０－５０cｍ，外插角２５0－３５０），炮眼间隔装药，每个装药的炮眼装５００－７５０ｇ，Φ４０ｍｍ的４＃抗水铵梯岩石炸药，并与掌子面同时起爆，这样，可以在拱部２－３ｍ以上的岩体内部形成一个爆破松动圈，截断面体内部应力的集中，从而减小洞室岩体的切线应力，借助岩体本身可形成一种支护层（见图）　２．施工工艺流程图　３．劳动力组织及进度指标　 与常规隧道施工一样，只增设临时防护设施，给主要的施工设备下一个循环安装防护网和防护棚架。

目录1 编制说明21。

1编制依据21。

2编制原则31。

3编制范围32 工程概况42。

1线路概况42。

2隧道主要工程量43 岩爆的特点及辨识43。

1岩爆的基本特征43.2岩爆产生的条件53.3判断岩爆发生的应力条件63.4地应力计算与隧道岩爆预测63。

4。

1XX63。

4.2XX63。

4。

3XX73.4.4XX74、岩爆的预防及处理方案94.1总体施工方案94.2超前地质预报104。

2。

1超前探孔104.2。

2地质素描104。

3加强光面爆破控制，提高爆破效果104.4加强初期支护114。

4.1轻微岩爆区114.4.2中等岩爆区114.5超前应力释放124.6加强高压水冲洗124。

7加强效果检测124。

8岩爆发生时的处理措施124。

9、岩爆防护开挖台架135、安全防护措施145.1成立岩爆预防及救援小组145.2安全防护措施145.3洞内作业安全技术措施155。

3.1钻爆作业安全措施155。

3。

2人员及机械防护措施165。

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。

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。

岩爆隧道施工安全技术与风险控制一、风险分析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。

岩爆多发生在埋藏很深、整体、干燥和质地坚硬的岩层中。

常见的岩爆大多发生在隧道顶部或拱腰部位为新开挖的工作面附近，一般在开挖后几个小时内发生，也有的在开挖后较长时间内才发生。

岩爆的发生没有明显征兆，无空响的岩石一般认为不会发生掉落，但也可能突发坍塌，掉落的石块通常是中间厚、边缘薄、不规则的片状石块。

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。

在我国，曾多次发生岩爆事故。

例如，2013年10月9日16时35分左右，云南省贡山县独龙江公路隧道内发生岩爆事故，造成岩石坍塌，3名施工人员不幸被坠落的岩石砸伤，由于伤势过重，经全力抢救无效不幸遇难。

相比于一般的隧道施工，岩爆隧道施工还具有如下主要风险：（1）强烈岩爆地段，若不采用即时受力锚杆并同时挂设钢筋网或柔性防护网，无法对岩石进行锚固等作用，极易发生岩爆落石而造成施工人员伤亡。

（2）若爆破方法选择不当，隧道周壁不圆顺，使得应力易集中，从而导致岩爆。

（3）若采用人工喷射混凝土，可能使作业人员遭到塌方落石伤害。

（4）施工机械操作部位前若无防护，作业人员易被岩爆弹射出的岩块砸伤。

二、风险控制重点（1）严防未及时施作即时受力锚杆、未及时挂设钢筋网或柔性防护网的不安全行为。

（2）杜绝不采用控制爆破（须采用光面爆破或预裂爆破技术）的不安全行为，杜绝装药量过大的不安全行为。

（3）人工喷射混凝土时，杜绝人身安全防护措施不到位的不安全状态。

（4）严防施工机械重要部位无防护钢板的不安全状态。

三、风险控制技术措施（1）隧道施工中可能发生岩爆时，应对开挖工作面前方的围岩特性、水文地质情况等进行预测、预报。

西成客专秦岭天华山隧道岩爆施工技术◎尚杨（作者单位：中铁四局集团第五工程有限公司）一、工程概述秦岭天华山隧道位于秦岭南麓低中山区，海拔1000～2400m，。

地表自然坡度40°～70°，隧道沿线分布有众多基岩“V”型侵蚀谷，东西展布，沟内常年流水，水量较大，隧道整体埋深较大，一般埋深300～500m，最大埋深约1151m，最浅埋深位于庙沟内，埋深约18m。

天华山隧道工程条件复杂，岩爆是施工过程中遭遇的最大风险。

补纵断面图二、施工岩爆成因分析1.施工现场岩爆情况。

以秦岭天华山1#斜井、3#斜井正洞为例，介绍现场岩爆情况。

1号斜井正洞段施工至DgK113+084～DgK113+088左侧边墙至拱顶处发生掉块，掉块范围纵向4米、环向11米、最大深度约1.6米，已支护段喷锚层局部有脱落初步判断为中等岩爆；在施工DgK113+096～DgK113+101段时左侧边墙至拱顶处陆续弹射掉块，掉块范围纵向5米、环向11米、最大深度约1.7米，已支护段喷锚层局部有脱落。

（补充图片）3#井正洞段掌子面施工至DgK121+212时发生中度岩爆，掌子面及左侧拱顶有较大响动，已支护段喷锚层局部有脱落，间歇性石块掉落，多次砸到装载机及出碴车，影响长度约10米。

施工至DgK121+157-DgK121+180段围岩从拱顶至左侧边墙环向爆裂掉落，厚度约有1米，随后距掌子面15m 处拱顶左侧已支护段出现裂缝，长约4.5米，缝宽约2cm，部分初支面用钢筋敲击，从掌子面往后20m 范围内局部有明显有脱空的现象判定为重度岩爆。

2.岩爆发生规律分析。

结合隧道所处地形地貌和地质水文情况综合分析如下：（1）对现场岩爆规律进行了分析，该隧道岩爆大多发生在埋深大于500米的地段，现场岩爆的主要形式为片状剥落、局部坍塌和弹射，在较完整的花岗岩夹石英脉线时，易从石英脉线处撕裂，地应力较大时会产生弹射，地应力较小时产生剥落，给隧道岩面造成三角坑；岩爆存在明显的时间效应，一般在开挖后6-8小时发生，此外在支护完一个月后也有产生岩爆对初支造成破坏的情况；当洞身走向与地表沟壑平行的地段更易产生岩爆。

深埋隧道高（极高）地应力地段岩爆施工工法深埋隧道高（极高）地应力地段岩爆施工工法一、前言随着交通和城市发展的需求，越来越多的隧道项目需要在高地应力地段进行施工。

然而，高地应力地段常常存在岩石破裂和岩爆等问题，给施工带来了极大的挑战。

为了解决这些问题，深埋隧道高（极高）地应力地段岩爆施工工法应运而生。

二、工法特点该工法的特点是在施工过程中充分考虑了岩层应力状态和环境条件，并通过一系列技术措施降低了岩爆风险。

主要包括预防性措施、保护性措施和治理性措施。

三、适应范围该工法适用于高地应力地段的深埋隧道工程，特别是在岩石容易破裂和岩爆风险较高的情况下。

它能够减少事故发生风险，提高施工的安全性和效率。

四、工艺原理该工法的核心原理是通过合理的施工工艺和技术措施，提前预判和控制岩爆风险。

首先，通过地质勘察和地应力测试等手段，获取地下岩层的应力状态和裂隙特征。

然后，在施工工法中采取钻孔放炮、切割爆破、装药密度控制等方式，进行施工过程中的岩爆控制。

最后，在开挖和支护过程中，采取合理的支护结构和材料，确保隧道的稳定性和安全性。

五、施工工艺施工工艺可以分为预处理、钻孔放炮、爆破、开挖和支护等阶段。

在预处理阶段，根据地质条件和隧道要求，进行地质勘察和地应力测试，并制定施工方案。

在钻孔放炮和爆破阶段，根据地下岩层的应力和裂隙情况，进行合理的钻孔和装药设计，并控制爆破过程中的能量释放。

在开挖阶段，根据隧道断面的要求，采用适当的机械设备进行开挖。

在支护阶段，根据地下岩层的稳定性和工程要求，选择合适的支护结构和材料进行施工。

六、劳动组织施工期间，需要合理组织劳动力，根据施工进度和任务量，制定合理的人员配置和工作计划，确保施工的连贯性和高效性。

同时，需要加强对施工人员的技术培训和安全教育，提高他们的技能水平和安全意识。

七、机具设备为了实施该工法，需要使用一系列的机具设备。

包括钻孔机、装载机、爆破器材、隧道切割机等。

这些设备应具备高效、安全、稳定的性能，以满足施工的要求。

岩爆隧道施工工艺工法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、及时疏散人员、机械设备防护、设置专职安全人员警戒、局部挂网等措施。

且 岩体干燥 ， 满 足岩 爆 产生 的条 件 ， 存 在 岩爆 或 次岩 爆
的可能 。在 开挖掘进过程 中 ， 爆 破后 掌子 面周边 围岩有
结合 怀玉 山 隧道 施工 设 计 ， 介 绍 了该 隧 道 岩爆 地 质地 段 防治施 工应 对措 施及 出现 岩爆 现象后 采取 的加 强措 施 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ５ ． ２ ３ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ９ － ０ ５ 基金项 目： 江 西 省 交 通 厅科 技 项 目 基 金 资 助 （ ２ ０ １ １ Ｃ ０ ０ ５ ７ ）； 江 西 省 教 育
怀玉 山 隧道是一 座上 下行 分离 的 四车道 高速公 路
隧道 。位 于玉 山县 怀玉 乡境 内 ， 于 金坪 村金竹 坑进 洞 ，
穿越 怀玉 山脉 中的葛 岭 ， 于关 山 口怀 玉 山景 区 大 门右 侧 出洞 ， 左洞全长３ ４ ２ ３ ｍ， 右洞全长３ ４ １ ６ ． ５ ｍ， 属 特
地 质勘探 资料 显 示 ， Ｋ ２ １＋ ４ ０ ０ 一Ｋ ２ ２＋４ ０ ０段 （ 埋
深在 １ ３ ０ ｍ到 ４ ０ ０ ｍ之 间 ） 存 在初 始 高应力 ， 开 挖过 程
可 能 产 生 岩 爆 。Ｙ Ｋ ２ ２＋ ０ ２ ０ －Ｙ Ｋ ２ ２＋０ ７ ０段 为 Ⅱ级 围
的弹 射和 飞 出 ， 伴有 振动 和声 响等 等 ， 危 害极 大 。不仅
很可 能会 发生严 重 的 生产 事 故 ， 还 会 增 加 隧道 建 设 费 用， 延 误 隧道 的建设 工期 。所 以 ， 隧道施 工穿 越岩爆 不
良地 质 区的安 全 问题极 为重 要 ¨ 。
岩， 最 大埋深 为 ２ ２ ０ ｍ左右 ， 掌子面 为微风化 花 岗岩 ， 呈

超深埋隧道高地应力岩爆地段施工技术摘要：总结泥巴山特长公路隧道岩爆段施工经验，介绍了在隧道高地应力地段的岩爆处治施工技术，通过对岩爆发生和发展规律的分析，对岩爆烈度进行预测，并从“防”岩爆及“治”岩爆的角度，确定合理的“防”、“治”措施。

将岩爆对施工生产所带来的损害降至最低，解决了深埋特长公路隧道高地应力岩爆应对难题，扩展、丰富了隧道施工领域，为今后类似工程提供参考。

关键词：深埋高地应力隧道岩爆施工技术1 概述国际社会对岩爆的研究由来已久，各国在岩爆的类型、产生原因、烈度等级、岩爆的工程问题的预测及治理等方面的研究屡创新高。

复杂多变的岩体性质和工程地质条件，为岩爆研究带来了诸多不变，对岩爆的预测预防方法还很不完善。

岩爆问题是一种具有实际工程背景的岩石力学问题，因此可以说，岩爆工程的研究是岩爆研究的另一个主要方面。

在工程建设中，工程研究方法主要集中在岩爆类型及烈度等级研究、岩爆的预报预测研究和岩爆防治的工程措施等几个方面。

2 工程概况新建雅泸高速公路为国高网北京至昆明高速公路（g5）在四川省境内的重要路段，雅泸路全线控制性泥巴山特长隧道位于四川省汉源县境内，为双线分离式隧道，设计车速80km/h。

隧道左线全长9962m，右线全长10007m，单口掘进5130m，为目前国内单口掘进长度最长的隧道，隧道最大埋深1648m，为国内之最。

隧道地质情况极其复杂多变，隧道深埋段极易产生高（极高）地应力，继而引发岩爆地质灾害，对施工人员及生产带来极大的安全隐患。

文章中介绍的岩爆段施工技术，有效加快了施工进度，减少了资源浪费，降低了安全隐患。

3 施工技术3.1 技术原理。

现阶段，大部分施工单位主要通过弱化围岩或改善围岩应力条件来防治岩爆。

本文将借助医学理论具体探析“防、治”岩爆的方法。

“防”岩爆的方法主要有：采用短台阶、超前小导洞开挖法；施工爆破中优化爆破设计；隧道掌子面和洞壁喷水或钻孔注水；提前释放高地应力；喷射钢纤维混凝土等施工方法。

高速公路隧道施工岩爆的防治技术摘要：岩爆是高地应力地段隧道施工中较为严重的现象，具有破坏性强、持续时间长、影响范围广等特点。

为有效处治岩爆，必须从源头防控做起，遵循因地制宜的原则，根据现场地质条件制定合理的预防和控制方案，并在施工期间加强安全防护，及时排除险情，保证隧道施工安全。

关键词：隧道施工；岩爆；防治1岩爆的概述1.1岩爆的主要特点（1）岩爆和围岩岩性有关。

岩爆通常发生于质地硬脆、有较好整体性及级别相对较高的围岩，比如石英岩、花岗岩和石灰岩都是岩爆发生概率较高的围岩类型。

（2）岩爆和围岩含水情况也有一定关系。

当隧道埋深、围岩岩性及构造完全相同时，较为干燥的围岩更容易发生岩爆，有地下水存在的段落其围岩基本不会岩爆。

（3）主要集中在新开挖工作面的周边，尤为常见的是拱部以及拱腰部，两处的发生概率较大。

（4）发生于开挖期间或开挖后，以爆破后的2～3h最为特殊，属于岩爆的高发时间段，延续时间较长，普遍达到1～2个月，特殊情况下甚至可达到1年以上。

（5）发生前无明显征兆，存在不可预见性。

在现场检查过程中，即便认为某区域无石块掉落的风险，但后续也有可能发生岩石爆裂，令工程人员措手不及。

（6）岩爆的规模可大可小，石块由母岩弹出，主要呈现出周边薄、中间厚的形态特点，并以片状为主。

（7）岩爆往往伴有爆裂声响：如果发出撕裂声，则说明发生了因压致拉的岩爆，由于这一岩爆只能发生在围岩表面，所以声响清脆，因岩爆产生的裂缝与岩壁保持平行，岩爆结束后，岩块将呈现片状；如果发出沉闷声，则说明发生了因压致剪切拉裂的岩爆，该岩爆结束后会岩块呈现块状，在岩石表面能看到很多弧状裂缝，且裂缝中还伴有擦痕。

通常情况下，前一种岩爆持续时间不长，破坏性不大，而后一种则持续时间相对较长，可能造成较严重的破坏。

1.2岩爆的分类根据烈度的不同，岩爆可分为以下3类：（1）弱型岩爆：表现为声响较小，岩爆后产生的岩块粒径不大，数量很少，产生形式以掉落为主。