深埋隧道岩爆地段地应力测试及应用探讨（论文）.pdf

2019 年 6月 第 48 卷增刊施工技术 CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY 深埋隧道岩爆地段地应力测试及应用探讨 * 胥宝华 (中铁十二局集团第一工程有限公司 ，陕西西安 710038 ) ［摘要 ］以改建铁路成都至昆明线老鼻山隧道为工程依托 ，采用应力解除法对该隧道深埋岩爆地段的地应力进行测 试 ，并根据岩爆烈度评定等级给出相应的岩爆预防措施 。研 究 表 明 ，老 鼻 山 隧 道 2号工区深埋地段实测最大主应 力为 23.8MPa ，与隧道轴线方向夹角约 60° ，呈大角度 相 交 ，岩体强度应力比为 2.43～2.90 ，属 于 中 等 岩 爆 ;施 工 过 程中通过优化爆破参数 、采用涨壳式预应力中空锚杆主动支护 、钢纤维韧性喷射混凝土等技术措施有效预防岩爆 发生 ，同时采用岩爆防护开挖台架以及工人防护装备 ，避免岩爆对人员 、设备的损伤 。 ［关键词 ］深埋隧道 ;岩爆 ;地应力测试 ;应力解除法 ;预应力中空锚杆 ［中图分类号 ］U452.11 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2019 )S1-0563-04 DiscussiononGroundStressTestandApplicationof ＲockBurstSectioninDeepBuriedTunnel XUBaohua (The 1stEngineeringCo .，Ltd .ofChinaＲailway 12 BureauGroup ，Xi’an，Shaanxi 710038 ，China ) Abstract :BasedontherebuildingofLaobishantunnelonChengdu-Kunmingrailwayline ，thestressreliefmethodisused totestthein-situstressinthedeeprockburstareaofthetunnel ，andthecorrespondingrockburstpreventionmeasuresare givenaccordingtotherockburstintensityevaluationgrade.Theresultsshowthatthemaximumprincipalstressinthedeep buriedsectionofNo.2areaofLaobishanTunnelis23.8MPa ，whichintersectswiththeaxisdirectionofthetunnelatan angleofabout60degrees.TheStrength-Stressratioofrockmassis2.43-2.90 ，whichbelongstomediumrockburst.Inthe courseofconstruction ，rockburstcanbeeffectivelypreventedbyoptimizingblastingparameters ，adoptingactivesupportof bulgingshellprestressinghollowbolt ，steelfibertoughshotcreteandothertechnicalmeasures.Atthesametime ，rockburst protectionexcavationbenchandworkerprotectionequipmentareadoptedtoavoiddamagetopersonnelandequipment causedbyrockburst. Keywords :deepburiedtunnels ;rockburst ;groundstresstest ;pre-stressedhollowbolt *国家自然科学基金 (51378435 ) ［作者简介 ］胥宝华 ，高级工程师 ，E-mail :503003598@qq.com ［收稿日期 ］2019-01-08 0 引言 我国西部地区 地 质 条 件 复 杂 ，大型工程施工过程 中往往显现 出 疑 难 的 岩 土 工 程 问 题 ，如 岩 爆 、大 变 形 等 ，原岩地应力是造成该类地层灾害的主要原因之一 。 地应力是广泛存在 于 地 质 体 中 的 一 种 力 ，其 大 小 和 方 向具有复杂性 、随 机 性 ，同 时 ，地应力又是分析各种稳 定问题的不可缺少 的 基 础 ，地应力状态认识的正确与 否直接关系到各种岩土工程稳定性问题的结论 。 地应 力的测试可为高地 应 力 判 别 、正确评价和防治岩爆等 岩土工程问题提供 科 学 数 据 ，为探索岩爆机理奠定科 学基础 。 改建铁路成都至昆明线峨眉至米易扩能改造工程 EMZQ-3 标段老鼻山隧道全长 13579m ，起 止 里 程 为 D1K198+ 253 —D1K211+ 832 ，共 设 置 1号、2号、3号 3 座横洞 ，共计 4467m ，隧道埋深 515～720m 。该区属于 大渡河峡谷构造剥蚀地貌 ，地 面 高 程 625.000～ 1350.000m ，自 然 坡 度 15°～35° 。 其 中 老 鼻 山 隧 道 2 号横洞工区正洞洞身穿越的地层岩性为二叠系下统栖 霞 ～茅口组 (P1q+ m )板状灰岩 ，弱风化 ，测区