隧道岩爆施工方案Word文件下载.docx
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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、《XXXX)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
XXXX冶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+00Q
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XX1883mXX3126mXX1482m
XX746r)合同总工期48个月。
2.2隧道主要工程量
序号
隧道名称
线位
起点桩号
终占
八、、桩号
长度
(m
最大埋深
岩爆可
能性
预计岩爆长度
m
1
XX
右线
K118+469
K120+355
1886
513
可能
300
左线
ZK118+477
ZK120+430
1953
2
K120+465
K123+591
3126
628
可能性大
500
ZK120+496
ZK123+619
3123
3
K123+716
K125+197
1481
630
270
ZK123+718
ZK125+226
1508
4
K125+259
K126+000
741
900
100
ZK125+271
ZK126+000
729
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(71与岩块单轴抗压强度Rc之比进行判
断。
经验公式:
71/Rc>
0.165〜0.35(或Rc/71>
6.06〜2.86)的脆性岩体最
易发生岩爆。
(Rc/71=4~7为高地应力,Rc/71<
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:
7H=yh=26KN/m3<
513m=8.5MPa
最大水平应力:
Hmax=7.36+0.0225X513=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71=34.00MPa>
(0.15〜0.2)Rc
根据我国实测成果提出的岩爆判断:
当71>
(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
628m=16.3MPa
Hmax=7.36+0.0225X628=21.49MPa
岩体初始压力°
1=37.79MPa>
当。
1>
(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,主要以皿级围岩为主,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H=yh=26KN/m3<
630m=16.3MPa
Hmax=7.36+0.0225X630=21.54MPa
1=37.84MPa>
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,主要以皿级围岩为主,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:
。
H=yh=26KN/m3<
900m=23.4MPa
Hmax=7.36+0.0225X900=27.61MPa
1=51.01MPa>
各隧道存在岩爆可能性段落见下表。
隧道名称
桩号
衬砌类型
备注
ZK118+710.00
〜ZK119+100.00
390
皿普通
ZK119+100.00
〜ZK119+140.00
40
皿停车带
左线XX
ZK119+140.00
〜ZK119+503.00
363
ZK119+635.00
〜ZK119+760.00
125
5
ZK119+760.00
〜ZK119+800.00
6
ZK119+800.00
〜ZK120+320.00
520
7
K118+660.00
〜K119+021.30
361.3
8
右线XX
K119+021.30
〜K119+061.30
9
K119+061.30
〜K119+508.00
446.7
10
K119+640.00
〜K119+735.9
95.9
山普通
11
K119+735.9
〜K119+775.9
12
K119+775.9
〜K120+175.00
399.1
13