初探隧道巖爆施工的技術特點
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巖爆是由人工開挖誘導產生的，它與開挖方式有直接關系。因此，研究如何有效地預防隧道巖爆的技術方案及對已經發生巖爆段如何處理，從而將可能造成的危害降到最低限度就成為施工中當務之急。巖爆主要發生在初始地應力較大，圍巖覆蓋層厚度大于300m的脆性巖體，巖性結構致密，彈性模量等物理力學性能比較高，圍巖能儲存一定的應變能量。巖爆發生的部位以起拱線以上為主，易發部位通常拱頂部位，巖爆發生的時間多在爆破后2～3h，聲音呈清脆響聲且爆坑不連續。巖爆時石塊由母巖彈出，常呈中間厚、四周薄，不規則的片狀。
2巖爆預防技術措施
采用超前鉆孔釋放地應力根據隧道YK43+100～YK43+120段開挖中發生巖爆的情況，現場自YK43+120掌子面開始采用超前鉆孔的方式釋放地應力。超前鉆孔按7個孔位執行，孔位自兩側起拱線起向上沿周邊眼內側40～50cm均勻布設，超前鉆孔孔軸線平行于隧道軸線，鉆頭直徑不小于150mm，孔深不小于20m，鉆孔結束后立即注射高壓水。做好超前地質預報。超前地質預報可有效預測巖爆區巖石的性質，對巖爆出現的可能性與等級進行初步預測，以便施工前可以采取相應的防范措施，在施工前采用超前地質雷達對掌子面前方地質進行探測，得出數據后，在掘進中結合掌子面圍巖情況對前方地質進行驗證，并不斷提高預測水平。同時，根據設計巖爆地段的地質說明，結合掌子面的地質條件，如巖體結構面產狀、巖體的破碎程度、巖石的變質程度、巖體強度及地質應力等，對掌子面前方的巖體條件、產狀及完整性進行預測，以確定所應采取的預防措施是否得當。加強巖爆區的光面爆破控制通過不斷改進施工方法，提高光面爆破效果，以降低瞬發性巖爆發生的條件，具體有:采用光面爆破技術，在巖爆區周邊炮眼間距控制在25cm以內，采用隔眼裝藥，堵塞炮泥，增強光爆效果，盡量避免凹凸不平造成應力集中，達到開挖輪廓線圓順，以利于減弱巖爆的發生。調整鉆爆設計，采用“短進尺，弱爆破”，減少一次用藥量，縮短循環進尺。拱部采用小藥卷光面爆破，拉大不同部分炮眼的雷管段位間隔，從而延長爆破時間，減少對圍巖的爆破擾動，減少爆破動應力的疊加，控制爆發裂隙的發生，避免由于爆破誘發巖爆，以降低巖爆頻率和強度。
3巖爆段處理技術措施
(1)噴灑高壓水掌子面開挖放炮后，立即向開挖面及拱頂、四周噴灑高壓水，以消減地應力，并保證在初期支護前，暴露的開挖面濕潤。
(2)加強初期支護巖爆區段自YK43+100開始按照巖爆處置預案進行施作，具體施工參數為:采用直徑22cm、長度2.0m的注漿錨桿(間距為1.0m×1.0m)梅花型布置，在拱部按120～150°環向布設，并采用Ф8cm鋼筋網(間距20cm×20cm)單層滿鋪，初支防護采用20cm厚C20噴射混凝土。施作人員安全防護措施隧道巖爆區施工中必須給施工人員配發鋼盔、防彈背心，對主要施工設備安裝防護棚架，掌子面架設移動防護架，防止巖塊飛出傷人，有效地保護人員及設備安全。同時，對作業人員進行巖爆常識、安全防護知識的學習教育，督促現場嚴格執行有關技術標準，危險地段增設照明并設醒目標志等，規范施工。對巖爆段，制定巖爆區現場全天候監測、警戒制度，派專人及時巡回找頂，增加排險檢查，必要時組織人員躲避。當現場聽到圍巖內部沉悶的響聲時立即組織人員撤離，保證安全。在強烈巖爆地段，每次爆破循環后，作業人員及設備均回避一段時間，待巖爆基本平靜后，才返回洞內施工，以保證后序施工作業的安全。⑷施工中加強拱頂沉降及洞身收斂觀測，發現問題及時與參建各方商議溝通，確保施工安全。
4結語
只要在思想上重視，摸清巖爆的規律，積極采取各種技術措施，就能夠避免巖爆事故的發生，能夠確保施工安全。
作者：吳越江單位：江蘇東南交通工程咨詢監理有限公司
