一种高海拔地区强烈岩爆地段隧道施工方法技术

本发明专利技术公开了一种高海拔地区强烈岩爆地段隧道施工方法，其包括：S1、提供整体超前地质报告；S2、提供现场预测报告；S3、超前支护施工；S4、超前应力释放；S5、隧道开挖；S6、针对涌水进行排水处理；S7、初期支护施工；S8、初期支护完成后，对预测的岩爆发生部位进行注浆加固；S9、在钢纤维混凝土表面敷设一层防水层，并使用土工布防护；而后进行仰拱和二衬施工；本发明专利技术的高海拔地区强烈岩爆地段隧道施工方法，能够提前预测岩爆发生的可能性并采取相应措施降低或避免岩爆的发生，以保障施工人员和机械设备的安全，且保障工序循环时间和施工进度。

A tunnel construction method in high altitude area with strong rock burst

【技术实现步骤摘要】
一种高海拔地区强烈岩爆地段隧道施工方法
本专利技术涉及隧道施工领域，具体涉及为一种高海拔地区强烈岩爆地段隧道施工方法。
技术介绍
随着国家交通建设的大力发展，伴随我国施工事业的不断发展以及施工技术的不断创新，隧道等岩石作业工程越来越多，随着岩体深度的增加，地质环境更为复杂，地应力更高，开挖诱发的工程地质灾害岩爆更加突出、严重。岩爆是地下工程开挖过程中，硬脆性围岩受地应力分异和集中的影响致使储存于岩体中的弹性应变能突然释放，而产生爆裂松脱、剥离、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。岩爆对隧道施工影响极大，其发生时可能对人员和机械造成伤亡和损失，掌子面作业人员和机械设备必须撤离躲避，且岩爆发生的不确定性容易导致施工人员产生不安情绪，同时，岩爆发生后形成的爆坑或超挖部分必须进行回填并喷锚平顺处理以消除隐患；综上可知，岩爆一方面可能造成人员或机械损失、施工风险大，另一方面可能增加工程成本，影响工序循环时间和施工进度。因此，现提供一种高海拔地区强烈岩爆地段隧道施工方法，以提前预测岩爆发生的可能性并采取相应措施降低或避免岩爆的发生，以保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高海拔地区强烈岩爆地段隧道施工方法，其特征在于：其包括：/nS1、提供整体超前地质报告：根据勘测资料进行概念模型建模及数学模型建模工作，通过三维有限元数值运算、反演分析以及对隧道开挖工序的模拟，初步确定施工区域地应力的数量级、施工过程中可能出现岩爆的部位及里程、及各部位的岩爆等级；/nS2、提供现场预测报告：对即将施工的未完成段进行现场预测，将即将施工的未完成段的预测结果与已完成段的实测结果进行类比，确定即将施工的未完成段出现岩爆的部位和各部位的岩爆等级,并调整开挖技术；/nS3、超前支护施工：采用直径为26-30mm的超前锚杆对掌子面前方围岩进行锁定，所述超前锚杆的长度为3-3.4m...

【技术特征摘要】
1.一种高海拔地区强烈岩爆地段隧道施工方法，其特征在于：其包括：
S1、提供整体超前地质报告：根据勘测资料进行概念模型建模及数学模型建模工作，通过三维有限元数值运算、反演分析以及对隧道开挖工序的模拟，初步确定施工区域地应力的数量级、施工过程中可能出现岩爆的部位及里程、及各部位的岩爆等级；
S2、提供现场预测报告：对即将施工的未完成段进行现场预测，将即将施工的未完成段的预测结果与已完成段的实测结果进行类比，确定即将施工的未完成段出现岩爆的部位和各部位的岩爆等级,并调整开挖技术；
S3、超前支护施工：采用直径为26-30mm的超前锚杆对掌子面前方围岩进行锁定，所述超前锚杆的长度为3-3.4m，外插角根据实际情况进行调整，保证在一个循环的爆破之后仍有一部分锚杆存留在岩体中，对掌子面起加固作用；
S4、超前应力释放：施工时在掌子面上利用地质钻机或液压钻孔台车打设超前应力释放，超前应力释放的直径为40-75mm，每一个循环布置4~12个孔，深度4-4.5m，外插角25°-35°；若预测到地应力较高，则在超前应力释放孔中进行松动爆破或将完整岩体用小炮震裂，或向超前应力释放孔内压水，以避免应力集中现象的出现；
S5、隧道开挖：采用光面爆破技术进行开挖，周边眼间距40-45cm，隧道开挖进尺小于2.5m；爆炸后立即向掌子面及掌子面后方的隧道周边喷洒高压水，保持洞壁湿润，接着进行爆后出渣处理，出渣处理过程中继续喷洒高压水；
S6、针对涌水进行排水处理：包括涌水作业面处理以及设置排水系统与涌水出水头连接，在涌水正坡段时由排水系统直接引排至隧道的平导中部的排水沟，在涌水反坡地段时采用移动泵站的排水方法，设泵站接力排水，引排至正坡洞中部的排水沟，所述排水沟在路基外侧设置污水处理系统后引排至路基排水沟；
S7、初期支护施工：
若该段岩爆等级为轻微岩爆，在隧道壁上施作2-3.5m长砂浆锚杆，然后喷涂一层4-5cm厚的钢纤维/塑料纤维混凝土，然后悬挂φ6mm的网片；然后架设格栅钢架，最后再在格栅钢架的径向内表面上喷涂一层钢纤维混凝土；
若该段岩爆等级为中等岩爆，在隧道壁上施作3-3.5m长涨壳式预应力中空锚杆，然后喷涂一层5-6cm厚的钢纤维混凝土，然后悬挂φ6mm的网片；然后架设格栅钢架，最后再在格栅钢架的径向内表面上喷涂一层钢纤维混凝土；
若该段岩爆等级为强烈岩爆，在隧道壁上施作3.5-4.5m长涨壳式预应力中空锚杆，然后喷涂一层5-8cm厚的钢纤维混凝土，然后悬挂φ6mm的网片；然后架设格栅钢架，最后再在格栅钢架的径向内表面上喷涂一层钢纤维混凝土；
S8、初期支护完成后，对预测的岩爆发生部位进行注浆加固；
S9、在钢纤维混凝土表面敷设一层防水层，并使用土工布防护；而后进行仰拱和二衬施工。


2.根据权利要求1所述的一种高海拔地区强烈岩爆地段隧道施工方法，其特征在于：在S2中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文国，刘飞翔，陈彬，谢晓波，李一萍，彭学军，徐毅勇，汤宇，刘晓凯，郑文豪，苗宪强，艾亮，杨曾，杨俊峰，阳军生，吴彪，林巍杰，胡从文，智绪金，赵建斌，陈敏，刘德安，罗朝华，
申请(专利权)人：中铁五局集团第一工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43