北武夷山隧道巖爆判定與施工控制

黃維鋒

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北武夷山隧道巖爆判定與施工控制

黃維鋒

中鐵二十四局集團福建鐵路建設有限公司

通過對京福高鐵北武夷山隧道巖層應力和結構分析，結合以往巖爆理論和控制經驗，對隧道實際開挖時巖爆發生情況，制定隧道巖爆的預防和施工措施，在開挖過程中逐步修正，保證了隧道開挖時巖爆的預防和安全控制，滿足了隧道開挖支護的安全性和有效性。

隧道 巖爆判定 措施方案 控制

1 工程概況

北武夷山隧道位于福建省武夷山市北側約29km處，進口位于江西省上饒縣，穿越福建與江西交界分水嶺——武夷山脈，出口位于福建省武夷山市，是京福高鐵的控制性工程之一。隧道進出口里程分別為：DK520+283.91、DK534+913，全長14629.09m，最大埋深1100m，開挖最大斷面為寬14.1m、高10.6m，斷面開挖面積為125.47m2，為雙向列車隧道。

2 北武夷山隧道發生巖爆的地質特征

發生巖爆的位置主要在正洞DK525+810～DK529+580段，屬極高應力區，按巖石的堅固性分級為Ⅱ級圍巖，開挖過程中發生大小不等巖爆。其地質特征：J3n流紋質晶屑凝灰熔巖及花崗巖，巖質堅硬，巖體完整，凝灰熔巖單軸飽和抗壓強度Rc=74.86MPa，γ=28kN/m3，花崗巖單軸飽和抗壓強度Rc=70.9MPa，γ=28kN/m3。

2.1 巖爆發生特征

在隧道開挖爆破后，發生巖爆沒有明顯的預兆，通過找頂作業后沒有巖裂響聲。在認為不會發生巖石掉塊時，一些部位突然巖石爆裂，石塊有時應聲而下或松動掛在洞壁上，巖爆崩石彈力較大，在沒有支護的情況下，對施工安全威脅極大。

巖爆發生地段圍巖較硬，洞內非常干燥、無水，圍巖較多為片層狀和大塊狀錘擊聲脆。……