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伊江上游水电项目引水隧洞岩爆成因及防治措施
  • 资料大小:437KB
  • 资料类型:.PDF
  • 资料等级:
  • 发布时间:2021-08-19
资料介绍

 岩爆的严重程度,分区分段具体采取了措施。

3.1 加强观察和监控
加强岩爆区域的观察和监控,是实现有效防治岩爆
的前提,是减小岩爆损失的最有效手段。由于引水隧洞洞
线较长,地质资料较少,且引水隧洞水平和垂直埋深较
大,出现岩爆的可能性也较大。根据引水隧洞开挖过程中
揭示的岩体岩性变化,以及相邻洞段围岩的相似性等实际
情况来推断发生岩爆的可能性。另外在施工中加强观察,
通过听岩石声音,以及观察岩石岩性提前进行预报。在施
工单位加强岩爆区域的观察和监控同时,采取打超前预测
孔等措施做好地质预测预报,并要求设计地质工程师针对
可能出现的地质情况提出施工指导意见,使出现岩爆等地
质缺陷后施工有章可循,进一步将损失降低到最小。
3.2 应力解除
对于岩爆较弱区域并以高应力为主要诱发的岩爆,
采用钻设应力释放孔方法降低岩爆的发生。具体做法:
对隧洞中心钻设孔深20m、孔径70mm超前应力释放孔
和施工孔深2.5m、孔径40mm的周边围岩应力释放孔。
通过此方法可将原本很高的地应力转移集中于小孔周边,
而对于+TL而言,地应力适当提高不会导致小孔内发生
岩爆,但却能在很大程度上改善已开挖或待开挖洞段的
围岩受力状况,从而有效降低岩爆发生。
3.3 选择合理的爆破施工方法
出现岩爆的区域,爆破应采用光面爆破,减小一次
开挖进尺,减少同段位一次起爆的药量,以改善轮廓成
形,降低周边附加应力,降低爆破震动使围岩内部缺陷
发展形成岩爆的诱发作用。现场技术人员可根据实际情
况调整钻爆参数,使爆破效果达到最优。
在钻爆施工钻孔前,应做好岩爆洞段的先期处理,
防止岩爆时掉落的石块砸伤施工人员及设备。
3.4 爆破后的先期处理
发生岩爆的区域,当爆破完成,岩面暴露后,在开
挖洞段先喷一定量的水,以改善围岩条件。同时检查岩
爆强弱情况,若发生轻微岩爆,在确定安全后再对掌子
面附近的松动岩石进行清撬。清撬施工时应特别注意施
工安全,以避免掉块砸伤人员及设备。待应力释放完成
(无岩爆声后)可继续进行钻爆施工。
若岩爆较强,爆破后立即向掌子面及附近洞壁喷洒
高压水,以降低周边围岩的地温场,从而控制岩石在开
挖后的过度膨胀。现场发现,在喷洒高压水后,岩石会
发出炸裂声及岩石掉落现象。为此在喷高压水后,所有
人员及设备先撤离岩爆区域,待围岩稳定后再进行施工。
此时可对岩爆区域素喷C25混凝土3~5cm进行封闭。
对于发生岩爆比较频繁的洞段,在开挖前还应根据
实际情况在顶拱范围先打设一排超前锚杆,规格为
~25mm,L一4.5m,间距为0.5~1.Om。
3.5 岩爆洞段支护施工
岩爆的成因主要取决于地质条件、地应力条件和施
大坝施工0
工触发等冈素。减轻岩爆的发生很重要的一条,就是在
涧室开挖前和开挖后对围岩进行支护。这样做不仅可以
改善应力的大小和分布,达到减轻岩爆危害的目的,并且
还能起到防护作用,防止因岩石弹射和剥落造成事故。开
挖后,根据已发生岩爆的特征,结合人工听声,尽快分析
出岩爆强弱等级,并有针对性地采取以下几种支护措施:
(1)径向锚杆+素喷混凝土支护。洞室岩体爆破开挖
揭示后,冈地应力释放的时间是未知的,有可能出现滞
后。为减少已开挖段岩爆对下一循环作业的施工人员和
设备的安全产生威胁,设置了径向锚杆;同时,为了防止
小石块掉落,需进行素喷C25混凝土5cm。径向锚杆规
格为~2s,L一3.Om,间距1.5m,排距4.Om,梅花形布
置。此类支护可结合A型开挖支护断面的系统支护形式
进行。在现场施工中,根据岩爆发生的实际情况,可适
当增加径向锚杆的数量。此类支护主要是为防止滞后型
岩爆的发生,以及减小岩爆破坏规模。
(2)径向锚杆+钢筋网+喷混凝土支护。此类支护形
式主要应用于岩爆发生较频繁,且规模较大,破坏范围
较大的区域。进行锚杆加网喷混凝土支护,可有效控制
围岩变形,起稳固围岩的作用,在一定程度上可减小岩
爆对施工的危害。锚杆规格为~25mm,L一3.Om,间距
1.Om,排距3.0 m,梅花形布置;钢筋网规格为庐25@
20cmX 20cm~喷C25混凝土厚度~ 般为5~lOcm。此类
支护可结合B型开挖支护断面的系统支护形式进行。在
现场施工中,根据岩爆发生的实际情况,可适当增加径
向锚杆的数量。
(3)钢拱架+径向锚杆+网喷混凝土支护。此类支护
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