鉆孔窺視在圍巖支護中的應用

曹 小 平

(江蘇省交通技師學院，江蘇 鎮江 212028)

鉆孔窺視在圍巖支護中的應用

曹 小 平

(江蘇省交通技師學院，江蘇 鎮江 212028)

以終南山公路隧道2號通風豎井為背景，介紹了鉆孔窺視在圍巖支護中的應用，通過監測發現在距離洞壁3.5 m范圍內巖體損傷較為嚴重，巖體破壞較為嚴重，為圍巖穩定性及襯砌支護提供了參考數據。

鉆孔窺視，監測，圍巖

1 工程概況

終南山公路隧道2號豎井通風道系統總長3 101.236 m，施工區段處于高應力、高海拔地區，豎井風道跨越既有公路和鐵路隧道，施工區段巖體以彈脆性和儲能很高的混合片麻巖為主，施工時常發生掉塊、巖爆等現象，極易對施工人員、設備儀器構成威脅，嚴重影響施工安全。

為確保現場的施工安全，利用鉆孔窺視儀監測出隧道圍巖的破碎范圍，為2號豎井風道系統的襯砌提供合理的參考數據，最大程度減少工程事故的發生。

2 鉆孔窺視儀原理

本工程選用了煤炭科學研究總院西安分院研制的YS(B)鉆孔窺視儀進行監測。窺視儀探頭在事先鉆好的孔洞中逐漸深入時，可將孔壁破裂情況的實時圖像進行顯示、錄制和存儲，非常類似醫學中常用的胃鏡檢查。通過對圍巖鉆孔的觀察，能夠比較直接地反映巷道圍巖的內部結構[1]，可以觀察錨桿孔或其他孔徑工程孔內部損傷與破裂情況、巖體的不連續面[2]。而對于圖像距離洞壁的深度位置，可以通過量取探桿上的刻度確定。

鉆孔窺視儀其工作原理如圖1所示。

3 巖石鉆孔窺視監測

3.1監測點布置

考慮現場施工的實際情況，以及現有施工設備的限制，結合2號豎井實際情況鉆孔窺視選擇了6個測點，每個測點距離隧道內地面高度均為1 m，每個測點的鉆孔深為4 000 mm，直徑為40 mm,測點布置如圖2所示。

3.2監測圖像

對于6個監測點分別于9月12日、10月2日和10月7日共進行了三輪監測，并分析了各監測點的不同深度處圍巖裂隙發育情況。由于篇幅所限，監測圖片僅以1號監測點為例，見圖3。

3.3數據分析

監測鉆孔主要特征參數見表1，孔深與裂隙數關系見表2。

表1 監測鉆孔主要特征參數

表2 孔深與裂隙數關系

在對6個監測點不同深度處所得到的成孔圖像進行分析統計后發現，6個監測孔巖體均出現了不同程度的損傷，有的裂隙比較大，長度達到了80 mm，個別出現了環狀裂隙，呈現出貫通狀，裂隙的形式也呈現出多樣化。另外，對距離洞壁孔口不同深度處的裂隙數進行統計，發現在1.5 m～2.5 m范圍內裂隙較多，集中出現。同時，發現裂隙主要出現在距洞壁孔口3.5 m以內，說明在距洞壁孔口3.5 m以內圍巖巖體破裂較為嚴重。

4 結語

利用鉆孔窺視儀對2號豎井風道進行了監測，通過監測清晰、直觀地觀測到在距離洞口3.5 m范圍內巖體出現較大裂隙，巖體裂隙發育較多，破壞比較嚴重。對于巷道巖體的安全性評定[3]及襯砌等支護方案提供了參考數據。

[1] 孫向陽.礦用鉆孔窺視儀在煤巷掘進中的應用[J].能源技術與管理,2012(6):125-126.

[2] 劉偉鋒,張欽祥.東保衛煤礦火成巖侵入區巷道圍巖鉆孔窺視分析[J].煤礦現代化,2016(1):23-26.

[3] 牛 顯,牛 煜,張 濤.鉆孔窺視在巷道支護中的作用[J].內蒙古科技與經濟,2016(13):82.

Applicationofdrillingspikeinsurroundingrocksupport

CaoXiaoping

(JiangsuJiaotongCollege,Zhenjiang212028,China)

To Zhongnanshan road tunnel on the 2nd ventilation shaft as the background, this paper introduces the application of drilling spike in surrounding rock support, through the monitoring found in the distance wall 3.5 m range of rock damage is more serious, rock damage is more serious, which provides reference data for the stability of surrounding rock and lining support.

drilling peeps, monitor, surrounding rock

U451.2

A

1009-6825(2017)27-0076-02

2017-07-13

曹小平(1982- )，男，碩士，工程師