巖爆的預(yù)防及處理四

巖爆的預(yù)防及處處理1巖爆的預(yù)預(yù)防及處理理（1）巖爆產(chǎn)生條件件①近代構(gòu)造活動(dòng)山山體內(nèi)地應(yīng)應(yīng)力較高，巖巖體內(nèi)儲(chǔ)存存著很大的的應(yīng)變能；；②圍巖新鮮完整，裂裂隙極少或或僅有隱裂裂隙，屬堅(jiān)堅(jiān)硬脆性介介質(zhì)，能夠夠儲(chǔ)存能量量，而其變變形特性屬屬于脆性破破壞類型，應(yīng)應(yīng)力解除后后，回彈變變形很?。?；③具有足夠的上覆覆巖體厚度度，一般均均遠(yuǎn)離溝谷谷切割的卸卸荷裂隙帶帶，埋藏深深度多大于于200mm；④無地下水，巖體體干燥；⑤開挖斷面形狀不不規(guī)則，造造成局部應(yīng)應(yīng)力集中。⑥在溶孔較多的巖巖層里，則則一般不會(huì)會(huì)發(fā)生巖爆爆。（2）巖爆的特點(diǎn)隧洞內(nèi)的巖爆一一般具有以以下特點(diǎn)：：①在未發(fā)生前，并并無明顯的的征兆，雖雖經(jīng)過仔細(xì)細(xì)尋找，并并無空響聲聲，一般認(rèn)認(rèn)為不會(huì)掉掉落石塊的的地方，也也會(huì)突然發(fā)發(fā)生巖石爆爆裂聲響，石石塊有時(shí)應(yīng)應(yīng)聲而下，有有時(shí)暫不墜墜下。②巖爆發(fā)生的地點(diǎn)點(diǎn)多在新開開挖的工作作面附近，個(gè)個(gè)別的也有有距新開挖挖工作面較較遠(yuǎn)，常見見的巖爆部部位以拱部部或拱腰部部位為多；；巖爆在開開挖后陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)，多多在爆破后后的2～3小時(shí)，24小時(shí)內(nèi)最最為明顯，延延續(xù)時(shí)間一一般1～2個(gè)月，有有的延長1年以上，事事前一般無無明顯預(yù)兆兆。③巖爆時(shí)圍巖破壞壞的規(guī)模，小小者幾厘米米厚，大者者可多達(dá)幾幾十噸重。石石塊由母巖巖彈出，小小者形狀常常呈中間厚厚、周邊薄薄、不規(guī)則則的片狀脫脫落，脫落落面多與巖巖壁平行。④巖爆圍巖的破壞壞過程，一一般新鮮堅(jiān)堅(jiān)硬巖體均均先產(chǎn)生聲聲響，伴隨隨片狀剝落落的裂隙出出現(xiàn)，裂隙隙一旦貫通通就產(chǎn)生剝剝落或彈出出，屬于表表部巖爆；；在強(qiáng)度較較低的巖體體，則在離離隧洞掌子子面以里一一定距離產(chǎn)產(chǎn)生，造成成向洞內(nèi)臨臨空面沖擊擊力量最大大，這種巖巖爆屬于深深部沖擊型型。（3）巖爆的現(xiàn)場(chǎng)預(yù)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)①地形地貌分析法法及地質(zhì)分分析法認(rèn)真查看其地形形地貌，對(duì)對(duì)該區(qū)的地地形情況有有一個(gè)總體體的認(rèn)識(shí)，在在高山峽谷谷地區(qū)，谷谷地為應(yīng)力力高度集中中區(qū)，另外外根據(jù)地質(zhì)質(zhì)報(bào)告HYPERLINK"/Html/zlxz/"資料料初步確定定輔助洞施施工期間可可能遇到的的地應(yīng)力集集中和地應(yīng)應(yīng)力偏大的的地段。依據(jù)地質(zhì)理論，在在地殼運(yùn)動(dòng)動(dòng)的活動(dòng)區(qū)區(qū)有較高的的地應(yīng)力，在在地區(qū)上升升劇烈，河河谷深切，剝剝蝕作用很很強(qiáng)的地區(qū)區(qū)，自重應(yīng)應(yīng)力也較大大。②AE法（聲發(fā)射法）AE法主要利用巖石石臨近破壞壞前有聲發(fā)發(fā)射現(xiàn)象這這一結(jié)果，通通過聲波探探測(cè)器對(duì)巖巖石內(nèi)部的的情況進(jìn)行行檢測(cè)，該該方法的基基本參量是是能率E和大事件件數(shù)頻度N，它們?cè)谠谝欢ǔ潭榷壬戏从吵龀鰩r體內(nèi)部部的破裂程程度和應(yīng)力力增長速度度。這種預(yù)預(yù)報(bào)方法是是最直接的的，也是最最有效的。③鉆屑法（巖芯餅餅化法）這種方法是通過過對(duì)巖石鉆鉆孔進(jìn)行，可可在進(jìn)行超超前預(yù)報(bào)鉆鉆孔的同時(shí)時(shí)，對(duì)鉆出出的巖屑和和取出的巖巖芯進(jìn)行分分析；對(duì)強(qiáng)強(qiáng)度較低的的巖石，根根據(jù)鉆出巖巖屑體積大大小與理論論鉆孔體積積大小的比比值來判斷斷巖爆趨勢(shì)勢(shì)。在鉆孔孔過程中有有時(shí)還可以以獲得如爆爆裂聲、磨磨察聲和卡卡鉆現(xiàn)象等等輔助信息息來判斷巖巖爆發(fā)生的的可能性。④地溫法采用紅外線測(cè)溫溫儀，若地地溫接近正正常埋深地地溫，說明明地下水滲滲流弱，圍圍巖干燥無無水，則產(chǎn)產(chǎn)生巖爆的的可能性較較大。以上幾種方法在在實(shí)際施工工過程中要要綜合應(yīng)用用，相輔相相成互相印印證，方能能對(duì)巖爆的的發(fā)生進(jìn)行行準(zhǔn)確的預(yù)預(yù)報(bào)。（4）巖爆防治措施施①改善圍巖應(yīng)力這種方法主要是是降低圍巖巖應(yīng)力是圍圍巖應(yīng)力小小于圍巖強(qiáng)強(qiáng)度，避免免巖爆的發(fā)發(fā)生。在施施工中主要要采取如下下措施：在洞身開挖爆破破時(shí)，采用用“短進(jìn)尺、多多循環(huán)”，采用光光面爆破技技術(shù),盡量減少少對(duì)圍巖的的擾動(dòng)，改改善圍巖應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)。選擇合適的開挖挖斷面形式式，也可改改善圍巖應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)力解除法：通通過打設(shè)超超前鉆孔或或在超前鉆鉆孔中進(jìn)行行松動(dòng)爆破破，在圍巖巖內(nèi)部造成成一個(gè)破壞壞帶，即形形成一個(gè)低低彈區(qū)，從從而使動(dòng)壁壁和掌子面面應(yīng)力降低低，使高應(yīng)應(yīng)力轉(zhuǎn)移至至圍巖深部部，施工時(shí)時(shí)可在掌子子面上打設(shè)設(shè)5～6個(gè)超前鉆鉆孔，深15～20m左右，既既可以起到到超前鉆探探地質(zhì)的作作用，又可可以起到釋釋放掌子面面應(yīng)力的作作用。超前前鉆孔的布布置形式及及參數(shù)與地地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)預(yù)報(bào)孔相同同。②改善圍巖性質(zhì)在施工過程中，可可采取對(duì)工工作面附近近隧道巖壁壁噴水或鉆鉆孔注水來來促進(jìn)圍巖巖軟化，從從而消除或或減緩巖爆爆程度。但但這種方法法在隧道施施工中一般般對(duì)隧道圍圍巖的穩(wěn)定定有一定的的影響。③對(duì)圍巖進(jìn)行加強(qiáng)強(qiáng)支護(hù)和超超前支護(hù)加加固其作用有兩個(gè)：：改善掌子面及11～2倍洞徑洞洞段內(nèi)圍巖巖的應(yīng)力狀狀態(tài)，由于于支護(hù)的作作用不但改改變了應(yīng)力力大小的分分布，而且且還使洞壁壁從單維應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)變變?yōu)槿S應(yīng)應(yīng)力狀態(tài)。擬采用的加固辦辦法有：錨錨桿和超前前錨桿支護(hù)護(hù)、錨噴砼砼支護(hù)、鋼鋼纖維噴砼砼支護(hù)、鋼鋼支撐，二二次襯砌。這這種方法是是施工中最最為常用的的，因此施施工過程中中，在易發(fā)發(fā)生巖爆的的地段，要要采取錨桿桿、超前錨錨桿支護(hù)、錨錨噴砼支護(hù)護(hù)、鋼纖維維噴砼支護(hù)護(hù)、鋼支撐撐等多種支支護(hù)方法有有效的組合合在一起來來防止巖爆爆的發(fā)生。（5）巖爆段施工技技術(shù)針對(duì)隧道的地質(zhì)質(zhì)特征，在在施工中可可能出現(xiàn)巖巖爆的地段段應(yīng)采取積積極主動(dòng)的的預(yù)防措施施和強(qiáng)有力力的施工支支護(hù)，確保保巖爆地段段的施工HYPERLINK"/Html/aqgl/"安安全，將巖巖爆發(fā)生的的可能性及及巖爆的危危害降到最最低。在高高應(yīng)力地段段施工中可可采用以下下技術(shù)措施施：①在施工前，針對(duì)對(duì)已有勘測(cè)測(cè)HYPERLINK"/Html/zlxz/"資料，首先先進(jìn)行概念念模型建模模及數(shù)學(xué)模模型建模工工作，通過過三維有限限元數(shù)值運(yùn)運(yùn)算、反演演分析以及及對(duì)隧道不不同開挖工工序的模擬擬，初步確確定施工區(qū)區(qū)域地應(yīng)力力的數(shù)量級(jí)級(jí)以及施工工過程中哪哪些部位及及里程容易易出現(xiàn)巖爆爆現(xiàn)象，優(yōu)優(yōu)化施工開開挖和支護(hù)護(hù)順序，為為施工中巖巖爆的防治治提供初步步的理論依依據(jù)。②在施工過程中，加加強(qiáng)超前地地質(zhì)探測(cè)，預(yù)預(yù)報(bào)巖爆發(fā)發(fā)生的可能能性及地應(yīng)應(yīng)力的大小小。采用上上述超前鉆鉆探、聲反反射、地溫溫探測(cè)方法法，同時(shí)利利用隧道內(nèi)內(nèi)地質(zhì)編錄錄觀察巖石石特性，將將幾種方法法綜合運(yùn)用用判斷可能能發(fā)生巖爆爆高地應(yīng)力力的范圍。③打設(shè)超前鉆孔轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移隧道掌掌子面的高高地應(yīng)力或或注水降低低圍巖表面面張力超前前鉆孔可以以利用鉆探探孔，在掌掌子面上利利用地質(zhì)鉆鉆機(jī)或液壓壓鉆孔臺(tái)車車打設(shè)超前前鉆孔，鉆鉆孔直徑為為45mmm，每循環(huán)環(huán)可布置4～8個(gè)孔，深深度5～10m，必必要時(shí)也可可以打設(shè)部部分徑向應(yīng)應(yīng)力釋放孔孔，鉆孔方方向應(yīng)垂直直巖面，間間距數(shù)十厘厘米，深度度1～3m不等。必必要時(shí)，若若預(yù)測(cè)到的的地應(yīng)力較較高，可在在超前探孔孔中進(jìn)行松松動(dòng)爆破或或?qū)⑼暾麕r巖體用小炮炮震裂，或或向孔內(nèi)壓壓水，以避避免應(yīng)力集集中現(xiàn)象的的出現(xiàn)。④在施工中應(yīng)加強(qiáng)強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作作，通過對(duì)對(duì)圍巖和支支護(hù)結(jié)構(gòu)的的現(xiàn)場(chǎng)觀察察、通過對(duì)對(duì)輔助洞拱拱頂下沉、兩兩維收斂以以及錨桿測(cè)測(cè)力計(jì)、多多點(diǎn)位移計(jì)計(jì)讀數(shù)的變變化，可以以定量化地地預(yù)測(cè)滯后后發(fā)生的深深部沖擊型型巖爆，用用于指導(dǎo)開開挖和支護(hù)護(hù)的施工，以以確保HYPERLINK"/Html/aqgl/"安全全。⑤在開挖過程中采采用“短進(jìn)尺、多多循環(huán)”，同時(shí)利利用光面爆爆破技術(shù)，嚴(yán)嚴(yán)格控制用用藥量，以以盡可能減減少爆破對(duì)對(duì)圍巖的影影響并使開開挖斷面盡盡可能規(guī)則則，減小局局部應(yīng)力集集中發(fā)生的的可能性。在在巖爆地段段的開挖進(jìn)進(jìn)尺嚴(yán)格控控制在2..5m以內(nèi)內(nèi)。⑥加強(qiáng)施工支護(hù)工工作支護(hù)的方法是在在爆破后立立即向拱部部及側(cè)壁噴噴射鋼纖維維或塑料纖纖維混凝土土，再加設(shè)設(shè)錨桿及鋼鋼筋網(wǎng)。必必要時(shí)還要要架設(shè)鋼拱拱架和打設(shè)設(shè)超前錨桿桿進(jìn)行支護(hù)護(hù)。襯砌工作要緊跟跟開挖工序序進(jìn)行，以以盡可能減減少巖層暴暴露的時(shí)間間，減少巖巖爆的發(fā)生生和確保人人身HYPERLINK"/Html/a