高瓦斯公路隧道施工安全技術(shù)措施

佘前進(jìn)

摘要：高瓦斯公路隧道在實(shí)際的施工過(guò)程中存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，并且問(wèn)題一旦出現(xiàn)就伴隨著重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，其中就有可能會(huì)造成瓦斯泄露以及瓦斯窒息的情況。針對(duì)此種現(xiàn)象，在公路隧道施工的過(guò)程中通過(guò)安全技術(shù)措施的應(yīng)用能夠進(jìn)一步降低風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)的幾率，保障施工人員的生命安全。本文以成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路龍泉山1號(hào)、2號(hào)隧道工程作為案例進(jìn)行詳細(xì)的分析，通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段可以使用的高瓦斯公路隧道施工安全技術(shù)措施進(jìn)行研究探討，進(jìn)一步降低隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)，確保了隧道施工安全。

關(guān)鍵詞：技術(shù)措施、隧道施工、高瓦斯、分析與研究

前言

在高瓦斯公路隧道施工的過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生瓦斯泄漏以及瓦斯窒息的風(fēng)險(xiǎn)，需要對(duì)施工過(guò)程中所面臨的的情況進(jìn)行具體的分析，在進(jìn)行正式施工之前應(yīng)當(dāng)通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)、鉆爆作業(yè)技術(shù)、瓦斯檢測(cè)技術(shù)、施工通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步為安全施工打下良好的基礎(chǔ)，并且保證電氣設(shè)備和作業(yè)機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及正常維護(hù)。

1公路瓦斯隧道分類(lèi)

公路瓦斯隧道在根據(jù)用途以及建造方式的不同可以劃分為四種類(lèi)型，分別是微瓦斯、低瓦斯、高瓦斯、煤（巖）與瓦斯突出，瓦斯隧道類(lèi)別的最終確定標(biāo)準(zhǔn)是通過(guò)瓦斯地層的最高類(lèi)別來(lái)確定的。

現(xiàn)階段成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路龍泉山1號(hào)、2號(hào)隧道還正在處于建設(shè)階段，是非常好的研究案例，這兩條隧道為分離式隧道（D1線、K線、D2線、D3線），龍泉山1號(hào)隧道全長(zhǎng)為2232.25米，龍泉山2號(hào)隧道全場(chǎng)達(dá)到了2379米，隧道斷面布置為2+3+3+2（車(chē)道）。四川省生態(tài)環(huán)境廳曾經(jīng)發(fā)不過(guò)《成都新機(jī)場(chǎng)高速公路隧道有害氣體專(zhuān)項(xiàng)評(píng)價(jià)報(bào)告》，根據(jù)此項(xiàng)報(bào)告中的資料顯示成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路龍泉山1號(hào)、2號(hào)，以上兩條隧道的位置均是處在四川盆地西部紅層低山區(qū)，出露白堊系及侏羅系地層，巖性以泥巖為主夾砂巖，兩條隧道均是穿過(guò)了三大灣氣田，隧址區(qū)有著明顯的斷裂通過(guò)，并且有一部分地區(qū)是油氣聚集的有禮地區(qū)。在這隨后將會(huì)對(duì)兩條隧道的通過(guò)地區(qū)進(jìn)行天然氣的鉆井測(cè)試，通過(guò)淺層的鉆井報(bào)告顯示均是由天然氣物質(zhì)的存在，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以判斷出現(xiàn)階段正在建設(shè)的成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路兩條隧道均是高瓦斯隧道。

2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路兩條隧道針對(duì)高瓦斯隧道的施工所使用的是超前鉆孔進(jìn)行抄點(diǎn)地質(zhì)預(yù)報(bào)，在操作的過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工區(qū)域的瓦斯進(jìn)行測(cè)試以及預(yù)報(bào)，超前鉆孔在工作的時(shí)候還可以同時(shí)被當(dāng)作為超前地質(zhì)探孔。超前鉆孔的作業(yè)一旦完成，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工下一階段圍巖的瓦斯壓力測(cè)試，除此之外超前鉆孔還能夠幫助計(jì)算鉆孔瓦斯涌出量以及鉆孔瓦斯衰減系數(shù)，這對(duì)于工程的進(jìn)行來(lái)說(shuō)十分重要，能夠?yàn)橄乱浑A段的施工提供充足的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，更為重要的是，通過(guò)數(shù)據(jù)的收集能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程總瓦斯涌出量進(jìn)行大體的估算，并且根據(jù)估算的結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程施工地區(qū)的瓦斯等級(jí)，超前鉆孔還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)異常瓦斯涌出情況的判定，降低隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)是否具有煤以及瓦斯突出的情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。

3鉆爆作業(yè)

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路兩條隧道在進(jìn)行瓦斯工區(qū)鉆爆作業(yè)時(shí)所使用的是“一炮三檢制”以及“三人連鎖放炮制”的安全鉆爆工作機(jī)制。瓦斯設(shè)防段爆破所使用的是防爆型起爆器當(dāng)做起爆電源，引爆設(shè)備則是采用的是煤礦許用電雷管;為了能夠進(jìn)一步保證高瓦斯隧道施工的安全必須要使用安全等級(jí)高于等于三級(jí)的煤礦許用炸藥進(jìn)行爆破作業(yè)，而低瓦斯隧道地段施工則是需要采用高于等于耳機(jī)的煤礦許用炸藥進(jìn)行爆破。鉆孔采用濕式鉆孔，炮眼深度不小于0.6m，炮眼剩余部分采用炮泥封堵。

4瓦斯檢測(cè)

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路兩條隧道在進(jìn)行瓦斯檢測(cè)過(guò)程中所使用的是人工檢測(cè)與設(shè)備檢測(cè)同步進(jìn)行的方式。在施工隧道的進(jìn)出出口的位置進(jìn)行瓦斯監(jiān)測(cè)中心的放置，并且在施工的隧道內(nèi)部進(jìn)行遠(yuǎn)距離瓦斯探頭的設(shè)置，保證設(shè)備能夠全天候的對(duì)隧道施工段的瓦斯進(jìn)行監(jiān)控。人工檢測(cè)則是使用的是光干涉式甲烷測(cè)定器來(lái)進(jìn)行定點(diǎn)、定向的檢測(cè)，人工檢測(cè)主要是輔助設(shè)備檢測(cè)，人工剪能夠進(jìn)一步校準(zhǔn)設(shè)備檢測(cè)的數(shù)據(jù)，保證設(shè)備檢測(cè)的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行施工的過(guò)程中瓦斯重點(diǎn)的檢測(cè)區(qū)域?yàn)槭┕?0米范圍，并且還需要對(duì)表層斷裂處等容易出現(xiàn)瓦斯泄漏的地方進(jìn)行重點(diǎn)的檢測(cè)。并且對(duì)于施工區(qū)域的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行分級(jí)別施工，當(dāng)隧道內(nèi)的瓦斯?jié)舛日w低于0.3%全隧道段可以正常施工，當(dāng)施工區(qū)域的瓦斯?jié)舛壬仙?.4%需要進(jìn)行報(bào)警處理，并且進(jìn)行人員疏散，當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到了0.5%則是需要完全停止施工，進(jìn)行瓦斯泄漏原因檢查。

5通風(fēng)施工

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路兩條隧道在實(shí)際的施工階段中，建立了一套非常完整施工通風(fēng)系統(tǒng)，能夠?qū)κ┕るA段的空氣參數(shù)、瓦斯?jié)舛?、風(fēng)速以及風(fēng)量等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量。施工階段的通風(fēng)都是使用的壓入式，但是在瓦斯工區(qū)進(jìn)行施工需要保證有著較高的風(fēng)俗，所以說(shuō)風(fēng)速最高是高于0.5m/s，當(dāng)檢測(cè)到有瓦斯密集的情況，就需要將風(fēng)速增大到1m/s以上。并且隧道內(nèi)各個(gè)施工階段都需要配備一個(gè)獨(dú)立的土蜂設(shè)備，嚴(yán)格控制兩個(gè)極端的施工的空氣不會(huì)進(jìn)行串聯(lián);并且在施工的過(guò)程中還需要進(jìn)行同等性能的備用風(fēng)機(jī)的安置，并且與原本的分級(jí)進(jìn)行線路的分戶(hù)啊，避免施工過(guò)程中有意外的產(chǎn)生。并且在外絲容易出現(xiàn)聚集的地方，進(jìn)行局扇的安裝于使用。在進(jìn)行投入使用的過(guò)程中需要對(duì)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)與更換，以此來(lái)保證通風(fēng)設(shè)備的穩(wěn)定性。隧道所使用的是抗靜電的風(fēng)帶，風(fēng)管口接到開(kāi)挖工作面10米以?xún)?nèi)的距離。隧道內(nèi)部有著“兩閉鎖”的設(shè)置：分別是風(fēng)電閉鎖和瓦電閉鎖。

6總結(jié)

成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)高速公路龍泉山1號(hào)、2號(hào)隧道工程作為案例展開(kāi)系列論述，通過(guò)在不同角度為切入點(diǎn)針對(duì)當(dāng)前可以使用的高效高瓦斯公路隧道施工安全技術(shù)措施進(jìn)行分析，主要是包含有超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)、鉆爆作業(yè)技術(shù)、瓦斯檢測(cè)技術(shù)與施工通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用，并且在施工的過(guò)程中保證電氣設(shè)備和作業(yè)機(jī)械等安全技術(shù)措施。除此之外，在進(jìn)行施工之前還需要制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぐ踩贫纫约白鳂I(yè)流程規(guī)范，保證在施工操作的過(guò)程中將瓦斯泄漏以及瓦斯窒息的安全事故出現(xiàn)的幾率降至最低，以此來(lái)進(jìn)一步降低隧道施工的風(fēng)險(xiǎn)，提升隧道施工的安全性，為以后類(lèi)似高瓦斯風(fēng)險(xiǎn)隧道開(kāi)挖提供了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。

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（作者單位：中鐵十七局集團(tuán)第五工程有限公司）