岩爆的预防及处理四

岩爆的预防及处处理1岩爆的预预防及处理理（1）岩爆产生条件件①近代构造活动山山体内地应应力较高，岩岩体内储存存着很大的的应变能；；②围岩新鲜完整，裂裂隙极少或或仅有隐裂裂隙，属坚坚硬脆性介介质，能够够储存能量量，而其变变形特性属属于脆性破破坏类型，应应力解除后后，回弹变变形很小；；③具有足够的上覆覆岩体厚度度，一般均均远离沟谷谷切割的卸卸荷裂隙带带，埋藏深深度多大于于200mm；④无地下水，岩体体干燥；⑤开挖断面形状不不规则，造造成局部应应力集中。⑥在溶孔较多的岩岩层里，则则一般不会会发生岩爆爆。（2）岩爆的特点隧洞内的岩爆一一般具有以以下特点：：①在未发生前，并并无明显的的征兆，虽虽经过仔细细寻找，并并无空响声声，一般认认为不会掉掉落石块的的地方，也也会突然发发生岩石爆爆裂声响，石石块有时应应声而下，有有时暂不坠坠下。②岩爆发生的地点点多在新开开挖的工作作面附近，个个别的也有有距新开挖挖工作面较较远，常见见的岩爆部部位以拱部部或拱腰部部位为多；；岩爆在开开挖后陆续续出现，多多在爆破后后的2～3小时，24小时内最最为明显，延延续时间一一般1～2个月，有有的延长1年以上，事事前一般无无明显预兆兆。③岩爆时围岩破坏坏的规模，小小者几厘米米厚，大者者可多达几几十吨重。石石块由母岩岩弹出，小小者形状常常呈中间厚厚、周边薄薄、不规则则的片状脱脱落，脱落落面多与岩岩壁平行。④岩爆围岩的破坏坏过程，一一般新鲜坚坚硬岩体均均先产生声声响，伴随随片状剥落落的裂隙出出现，裂隙隙一旦贯通通就产生剥剥落或弹出出，属于表表部岩爆；；在强度较较低的岩体体，则在离离隧洞掌子子面以里一一定距离产产生，造成成向洞内临临空面冲击击力量最大大，这种岩岩爆属于深深部冲击型型。（3）岩爆的现场预预测预报①地形地貌分析法法及地质分分析法认真查看其地形形地貌，对对该区的地地形情况有有一个总体体的认识，在在高山峡谷谷地区，谷谷地为应力力高度集中中区，另外外根据地质质报告HYPERLINK"/Html/zlxz/"资料料初步确定定辅助洞施施工期间可可能遇到的的地应力集集中和地应应力偏大的的地段。依据地质理论，在在地壳运动动的活动区区有较高的的地应力，在在地区上升升剧烈，河河谷深切，剥剥蚀作用很很强的地区区，自重应应力也较大大。②AE法（声发射法）AE法主要利用岩石石临近破坏坏前有声发发射现象这这一结果，通通过声波探探测器对岩岩石内部的的情况进行行检测，该该方法的基基本参量是是能率E和大事件件数频度N，它们在在一定程度度上反映出出岩体内部部的破裂程程度和应力力增长速度度。这种预预报方法是是最直接的的，也是最最有效的。③钻屑法（岩芯饼饼化法）这种方法是通过过对岩石钻钻孔进行，可可在进行超超前预报钻钻孔的同时时，对钻出出的岩屑和和取出的岩岩芯进行分分析；对强强度较低的的岩石，根根据钻出岩岩屑体积大大小与理论论钻孔体积积大小的比比值来判断断岩爆趋势势。在钻孔孔过程中有有时还可以以获得如爆爆裂声、磨磨察声和卡卡钻现象等等辅助信息息来判断岩岩爆发生的的可能性。④地温法采用红外线测温温仪，若地地温接近正正常埋深地地温，说明明地下水渗渗流弱，围围岩干燥无无水，则产产生岩爆的的可能性较较大。以上几种方法在在实际施工工过程中要要综合应用用，相辅相相成互相印印证，方能能对岩爆的的发生进行行准确的预预报。（4）岩爆防治措施施①改善围岩应力这种方法主要是是降低围岩岩应力是围围岩应力小小于围岩强强度，避免免岩爆的发发生。在施施工中主要要采取如下下措施：在洞身开挖爆破破时，采用用“短进尺、多多循环”，采用光光面爆破技技术,尽量减少少对围岩的的扰动，改改善围岩应应力状态。选择合适的开挖挖断面形式式，也可改改善围岩应应力状态。应力解除法：通通过打设超超前钻孔或或在超前钻钻孔中进行行松动爆破破，在围岩岩内部造成成一个破坏坏带，即形形成一个低低弹区，从从而使动壁壁和掌子面面应力降低低，使高应应力转移至至围岩深部部，施工时时可在掌子子面上打设设5～6个超前钻钻孔，深15～20m左右，既既可以起到到超前钻探探地质的作作用，又可可以起到释释放掌子面面应力的作作用。超前前钻孔的布布置形式及及参数与地地质预测预预报孔相同同。②改善围岩性质在施工过程中，可可采取对工工作面附近近隧道岩壁壁喷水或钻钻孔注水来来促进围岩岩软化，从从而消除或或减缓岩爆爆程度。但但这种方法法在隧道施施工中一般般对隧道围围岩的稳定定有一定的的影响。③对围岩进行加强强支护和超超前支护加加固其作用有两个：：改善掌子面及11～2倍洞径洞洞段内围岩岩的应力状状态，由于于支护的作作用不但改改变了应力力大小的分分布，而且且还使洞壁壁从单维应应力状态变变为三维应应力状态。拟采用的加固办办法有：锚锚杆和超前前锚杆支护护、锚喷砼砼支护、钢钢纤维喷砼砼支护、钢钢支撑，二二次衬砌。这这种方法是是施工中最最为常用的的，因此施施工过程中中，在易发发生岩爆的的地段，要要采取锚杆杆、超前锚锚杆支护、锚锚喷砼支护护、钢纤维维喷砼支护护、钢支撑撑等多种支支护方法有有效的组合合在一起来来防止岩爆爆的发生。（5）岩爆段施工技技术针对隧道的地质质特征，在在施工中可可能出现岩岩爆的地段段应采取积积极主动的的预防措施施和强有力力的施工支支护，确保保岩爆地段段的施工HYPERLINK"/Html/aqgl/"安安全，将岩岩爆发生的的可能性及及岩爆的危危害降到最最低。在高高应力地段段施工中可可采用以下下技术措施施：①在施工前，针对对已有勘测测HYPERLINK"/Html/zlxz/"资料，首先先进行概念念模型建模模及数学模模型建模工工作，通过过三维有限限元数值运运算、反演演分析以及及对隧道不不同开挖工工序的模拟拟，初步确确定施工区区域地应力力的数量级级以及施工工过程中哪哪些部位及及里程容易易出现岩爆爆现象，优优化施工开开挖和支护护顺序，为为施工中岩岩爆的防治治提供初步步的理论依依据。②在施工过程中，加加强超前地地质探测，预预报岩爆发发生的可能能性及地应应力的大小小。采用上上述超前钻钻探、声反反射、地温温探测方法法，同时利利用隧道内内地质编录录观察岩石石特性，将将几种方法法综合运用用判断可能能发生岩爆爆高地应力力的范围。③打设超前钻孔转转移隧道掌掌子面的高高地应力或或注水降低低围岩表面面张力超前前钻孔可以以利用钻探探孔，在掌掌子面上利利用地质钻钻机或液压压钻孔台车车打设超前前钻孔，钻钻孔直径为为45mmm，每循环环可布置4～8个孔，深深度5～10m，必必要时也可可以打设部部分径向应应力释放孔孔，钻孔方方向应垂直直岩面，间间距数十厘厘米，深度度1～3m不等。必必要时，若若预测到的的地应力较较高，可在在超前探孔孔中进行松松动爆破或或将完整岩岩体用小炮炮震裂，或或向孔内压压水，以避避免应力集集中现象的的出现。④在施工中应加强强监测工作作，通过对对围岩和支支护结构的的现场观察察、通过对对辅助洞拱拱顶下沉、两两维收敛以以及锚杆测测力计、多多点位移计计读数的变变化，可以以定量化地地预测滞后后发生的深深部冲击型型岩爆，用用于指导开开挖和支护护的施工，以以确保HYPERLINK"/Html/aqgl/"安全全。⑤在开挖过程中采采用“短进尺、多多循环”，同时利利用光面爆爆破技术，严严格控制用用药量，以以尽可能减减少爆破对对围岩的影影响并使开开挖断面尽尽可能规则则，减小局局部应力集集中发生的的可能性。在在岩爆地段段的开挖进进尺严格控控制在2..5m以内内。⑥加强施工支护工工作支护的方法是在在爆破后立立即向拱部部及侧壁喷喷射钢纤维维或塑料纤纤维混凝土土，再加设设锚杆及钢钢筋网。必必要时还要要架设钢拱拱架和打设设超前锚杆杆进行支护护。衬砌工作要紧跟跟开挖工序序进行，以以尽可能减减少岩层暴暴露的时间间，减少岩岩爆的发生生和确保人人身HYPERLINK"/Html/a