北武夷山隧道岩爆判定与施工控制

黄维锋



北武夷山隧道岩爆判定与施工控制

黄维锋

中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司

通过对京福高铁北武夷山隧道岩层应力和结构分析，结合以往岩爆理论和控制经验，对隧道实际开挖时岩爆发生情况，制定隧道岩爆的预防和施工措施，在开挖过程中逐步修正，保证了隧道开挖时岩爆的预防和安全控制，满足了隧道开挖支护的安全性和有效性。

隧道 岩爆判定 措施方案 控制

1 工程概况

北武夷山隧道位于福建省武夷山市北侧约29km处，进口位于江西省上饶县，穿越福建与江西交界分水岭——武夷山脉，出口位于福建省武夷山市，是京福高铁的控制性工程之一。隧道进出口里程分别为：DK520+283.91、DK534+913，全长14629.09m，最大埋深1100m，开挖最大断面为宽14.1m、高10.6m，断面开挖面积为125.47m2，为双向列车隧道。

2 北武夷山隧道发生岩爆的地质特征

发生岩爆的位置主要在正洞DK525+810～DK529+580段，属极高应力区，按岩石的坚固性分级为Ⅱ级围岩，开挖过程中发生大小不等岩爆。其地质特征：J3n流纹质晶屑凝灰熔岩及花岗岩，岩质坚硬，岩体完整，凝灰熔岩单轴饱和抗压强度Rc=74.86MPa，γ=28kN/m3，花岗岩单轴饱和抗压强度Rc=70.9MPa，γ=28kN/m3。

2.1 岩爆发生特征

在隧道开挖爆破后，发生岩爆没有明显的预兆，通过找顶作业后没有岩裂响声。在认为不会发生岩石掉块时，一些部位突然岩石爆裂，石块有时应声而下或松动挂在洞壁上，岩爆崩石弹力较大，在没有支护的情况下，对施工安全威胁极大。

岩爆发生地段围岩较硬，洞内非常干燥、无水，围岩较多为片层状和大块状锤击声脆。……