我国高地应力区隧道岩爆研究现状及分析

摘要

随着我国铁路隧道的大规模建设,大量超深埋隧道在高地应场条件下的岩爆效应将成为铁路建设中的关键技术难题。为判别、预防岩爆的发生,提出不同等级岩爆防控措施,通过调研国内相关专家的研究成果及国内外典型岩爆隧道建设的相关研究成果,结合实际工程经验,分析岩爆发生条件、高应力状态下岩爆发生机理、岩爆的预测、岩爆防治措施及作用机理,总结隧道发生岩爆的特征规律,提出高应力状态下不同等级岩爆的防控措施。分析结果表明,施工过程中岩爆的防治,应采取以微震监测为主的综合超前地质预报方法,隧道支护应采用主动支护和被动防护相结合方式,主动支护主要有预应力锚杆、超前应力释放、拱部超前支护、优化施工工法等措施,被动防护主要有高强钢纤维喷射混凝土、钢拱架、消能防护网等措施,岩爆防治技术的关键在于,快速恢复围岩原始三轴应力状态,同时采用少人化、无人化的大型机械化施工,相关研究成果已纳入高原铁路岩爆隧道设计原则。