岩爆是集中在局部地段的存在于地壳中构造造成残余应力(即地应力)突然释放所造成的现象。岩爆产生时,岩石突然从围岩中被抛出或弹出,造成岩炮或岩爆。根据地应力释放过程,有时岩爆可以断续发生,甚至延续数月。一般爆落岩块沿围岩的隐微裂隙端部产生脆性破裂,边缘薄,中间厚,爆落时常伴有剧烈响声、振动和气浪。破坏力很大,甚至影响支护和衬砌变形,威胁人身安全。
一、岩爆发生前兆:
1、沿裂隙面岩块相继脱落,且其块度和频率逐渐增加。
2、支护结构发生变形,出现扭断、弯曲,有时伴有响声。
3、埋设的观测仪器读数异常,岩石表面或混凝土表面出现裂纹。
二、岩爆预防的措施:
1、勤观察:在施工过程中,一方面加强对周围围岩的观测,对观测数据进行详细地分析研究,以探索围岩变化规律,摸清围岩变化状况,指导工程施工。另一方面加强对周围围岩的观察,一旦发现有异常声响或变化,立即组织施工人员撤离至安全地带,同时向有关单位汇报情况,以便采取相应的安全防护措施。
2、优化调整施工工艺:采取导洞进尺、光爆压顶的施工工艺进行开挖,在导洞挖掘进尺10m左右,让围岩在这段时间内进行释放,待围岩后再应力稍微稳定后进行光爆压顶处理,以减免由于应力剧变面形成的大面积岩爆。
3、采用短进尺、弱爆破:加强施工工序管理,采取短进尺、弱爆破的施工方法,调整施工参数,改善装药结构和爆破方式,将爆破对周围围岩的影响降到最低限度。
4、及时支护:在开挖完成后24小时内即对该部位进行“一锚、二网、三喷”的强支护措施。
5、加强同监理、设计、业主的联系,及时解决施工中存在的不安全因素。
6、在弱岩爆区内,采用的挂网锚喷参数如下:锚杆长3.5m,钢筋直径为22mm,外露15cm,梅花型布置。挂钢筋网为φ8@20cm×20cm,紧贴岩面布置,钢筋保护层不小于5cm。喷C20标号微纤维混凝土15cm,微纤维掺量根据实际情况决定,但不应低于规范要求。
7、在中强岩爆区内,采用的挂网锚喷参数为:锚杆长5m,钢筋直径为22mm,外露20cm,梅花型布置。挂钢筋网为φ8@20cm×20cm,紧贴岩面布置,钢筋保护层不小于5cm。喷C20标号钢纤维混凝土20cm,钢纤维掺量根据实际情况决定,但不应低于规范要求。