施工中可预见风险与预防措施 - secret 联系客服

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强岩爆。

(3)山体自重应力推算岩爆的临界深度 自重应力σr= γH

临界深度Hc= Kjσc[(3-μ/(1-μ))γ

σH= μγH/(1-μ)

μ为泊松比;Kj 为系数,据围岩表面应力状态而定,Kj = 0.19,0.29,0.38,0.40.. (4)挪威分类

① 当σc/σ1 = 5 ~ 2.5 或σt/σ1 = 0.33 ~ 0.16时,为轻微岩爆; ② 当σc/σ1 < 2.5 或σt/σ1 < 0.16 时,为强烈岩爆。其中σt、σc、σ1分别为岩体准抗拉强度、岩体单轴抗压强度、最大主应力。 3.1.2 规避对策

(1)岩爆多发生在埋藏很深、整体、干燥和地质坚硬的岩层中,当设计文件有该类地质时,应提前防卫。

(2)岩爆多发生在新开挖工作面及其附近,以顶部或拱腰部位为多,这些地方是防范岩爆伤人的重点部位。

(3)超前释放孔。在掌子面自拱部至边墙打超前释放孔。 (4)超前周边预裂爆破松弛。采用松动爆破、超前钻孔预爆法,先期将岩层的原始应力释放一些,以减少岩爆发生的可能性或避免大的危险。

(5)岩面喷洒水湿润。即向开挖的岩石表面喷射高压水冲洗,预先释放部分能量。

(6)锚杆挂网。爆破开挖后及时向拱顶及边墙喷射混凝土,加设锚杆和钢筋网,减少岩层暴露时间和岩爆发生的次数。

(7)及时清撬。岩爆发生时,有的石块暂不落地,呈摇摇欲坠之势,要及时清撬。

(8)增加防护钢棚。岩爆发生范围内的机械设备要增加防护钢棚,工作人员要配戴钢盔及防弹背心。

(9)岩爆高发期,即有片石弹射状、爆炸抛掷状的强烈岩爆发生时,机械设备及人员要撤出岩爆区域,躲避岩爆。 口或有分支,采用注浆堵水。 3.2 岩溶 3.2.1 风险预测

当隧道穿越可溶性的岩层时,则可能遇有岩溶。

(1)洞内超前预报。采用TSP202 地质雷达预测预报系统。 (2)隧道为浅埋时,可进行地表钻孔,探测隧道前方是否有溶洞。 (3)当隧道设平行导坑时,平行导坑掘进超前隧洞一定距离,以了解掌握地质情况,分析岩溶存在可能性。

(4)洞内超前钻探预报。即在开挖工作面采用水平钻机向隧道前方打超前钻孔。 3.2.2 规避对策 (1) 小型溶洞的处理

① 堵塞。位于隧道底部位置的小溶洞,采用换填片石、干砌片石、浆砌片石回填压实。或采用隧道底板梁通过。

② 位于隧道边墙位置的小溶洞,采用浆砌片石封堵,加强混凝土衬砌封闭。

③拱部以上溶洞,视溶洞的岩石破碎程度,采用喷锚支护加固,加设护拱防护,拱顶回填浆砌片石或干砌片石压浆固结。 (2)规模较大溶洞处理

① 跨越。简支梁跨越;栈桥跨越;拱桥跨越;边墙拱跨越;整体浮放支托跨越。

② 支顶加固。支承墙加固;支承柱加固;拱桥支顶加固;挖孔桩支顶加固。

(3)岩溶隧道施工。岩溶隧道开挖同软弱围岩相似,管棚注浆综合预加固,微震爆破,强化初期支护。单线隧道微台阶或短台阶,双线隧道眼镜法、CD 法或CRD 法施工。 3.3 突涌水 3.3.1 风险预测

(1)超前探孔。用风枪或钻孔台车进行钻孔,孔长度为5m 以上。明装置均采用防爆型。 (2)采用地质雷达检测。 3.3.2 规避对策

(1)引排水。查明溶洞或暗河水源流向及其与隧道位置关系,用涵洞、暗管、暗沟、泄水洞、开凿引水槽、铺砌排水沟等。注水。 (2) 堵水。溶洞或暗河的流水量不大,有其它出口或有分支,采用

注浆堵水。

(3)隧道反坡排水。利用抽水机配以管道排水,分段设置固定泵站和集水井。固定泵站与开挖面之间设置临时移动泵站,用潜水泵抽水至固定泵站的集水井。

4 常见有害气体、高温的风险预测及规避对策

隧道施工中常见的有害气体多为无毒但可以燃烧和爆炸的瓦斯及天然气,有毒的硫化氢气体等。隧道高温则是隧道较长、埋深较深的产生的比正常高的温度。 4.1 瓦斯及可燃气体 4.1.1 风险预测

(1) 用仪器快速检测是否含有瓦斯及瓦斯浓度。

(2) 瓦斯突出危险性预测通常用钻屑指标法,即通过钻粉量的变化

判定突出危险性,用煤粉倍率表示:

N=Smax /S

式中:Smax— 最大钻粉量,kg / m;

S— 正常钻粉量,一般取2.5 kg /m; N— 煤粉倍率。

N< 2.5,无突出危险性;2.5 ≤ N ≤ 3.5,一般突出危险性;N> 3.5,严重突出危险性。 (3)作业环境瓦斯容许浓度

① 携带式测量仪表使用地点为< 1.0%; ② 普通光电测距仪工作范围为< 1.0%; ③ 钻眼作业处20 m 以内风流中为< 1.0%;