有害气体排放方案.doc

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1、杭州地铁1号线九堡站～九堡东站区间有害气体排放实施方案浙江省地矿勘察院二○○九年七月五日杭州地铁1号线九堡站～九堡东站区间有害气体排放实施方案设计：复核：审定：批准：浙江省地矿勘察院二○○九年七月五日目录一、概述1二、放气设备、流程、工艺及控制原则12.1放气设备12.2工艺流程12.3排放工艺12.4排放控制原则和标准3三、放气实施方案33.1孔位布置33.2排放顺序43.3单孔排放时间43.5放气效果检验5四、放气施工注意事项5五、施工工期6附件一杭州地铁1号线有害气体排放事故应急预案附件二

2、九堡站～九堡东站区间有害气体排放施工记录表附图杭州地铁1号线九堡站～九堡东站区间有控放气孔平面布置图杭州地铁1号线九堡站～九堡东区间有害气体排放实施方案一、概述根据杭州地铁1号线九堡站～九堡东站区间有害气体勘察结果：本区间整个范围内分布着有害气体。有害气体压力相对略大的区段为：K27＋700.0～K27＋913.0，该段长度为213.0m。该处的有害气体主要赋存在⑥1淤泥质粉质粘土，埋深约22～31m，理论峰值压力为0.16MPa，最大流量约7m3/h。在竖向分布上，含气层的覆盖深度均处于隧道结

3、构线底部以下，但局部范围的含气层顶板距离隧道结构底线距离较近，最近处不足1m。经过彭埠站～建华站区间有害气体排放试验掌握一定排放规律，同时对九堡站～九堡东站区间选择了两个试验孔再次验证后，现决定对本区间重点部位的地下有害气体进行排放降压。二、放气设备、流程、工艺及控制原则全站仪放样搭设施工平台静压至预定深度单（双）管排放施工前检验是否合格是盾构施工否2.1放气设备图1放气施工工艺流程图排放设备是由我院在静力触探设施基础上改进研制的“地下浅层有害气体勘探测试仪”排气设备，专利号2008200880

4、90.4。其探杆外径只有42mm，属自然状态下排放，采用静压的施工工艺设备简单轻便、操作方便、快速、经济且不存在塌孔的可能性，此外，设备中安装有各种截止阀、减压阀以及压力表，可以控制放气流量，大大降低了对周围土层的破坏。2.2工艺流程浅层有害气体控制性预排放施工工艺流程如图1所示。2.3排放工艺本次放气施工采用我院自主创新的静压单（双）管排放工法。当有害气体的储气层主要为粉（细）砂层时，有害气体聚积的空间大，压力和储量也相对较大，因此采用单管排放工艺便能将有害气体顺利排放。单管排放工艺如下：首先

5、用静压设备将探杆压入至预定深度处，然后逐渐上拔探杆，每上拔探杆1m停留一次以利于该深度处有害气体的充分排放，当该深度处有害气体不再喷出时向探杆内部注入0.7MPa压力的空气以贯通探杆，停止注入后若无有害气体喷出，则继续上拔探杆至下一深度处进行排放。当有害气体的储气层为砂（粉）性土夹淤泥质土层时，有害气体在淤泥质土的影响下流动性较小，压力和流量也较小。若采用单管排放工艺，在探杆上拔的过程中通常会因为孔壁堵塞或压差小而无法达到排放的目的，因此必须采用双管排放工艺。双管排放工艺如下：图2双管排放示意图

6、双管排放工艺由两根排放管组成（以下称主管和附管），首先静压主管至预定深度，然后轻微挪动静压油缸，在间隔5～10cm的位置同样将附管静压至预定深度，接着将附孔上拔至含气层位置进行排放，若排放效果不明显，此时挪动油缸将主管上拔至距离附管管底10～50cm的位置，然后用空气压缩机向主管孔内注入0.7MPa压力的空气，待附管畅通无阻后停止注入压力。在上拔和排放过程中一旦当附管排放量减小，出现堵塞情况时便向主管注入压力以贯通附属孔的孔壁，直至将该深度处的有害气体排放干净。通过有害气体排放试验可知，当有害气

7、体实测压力小于0.1MPa时宜采用双管排放工艺，当有害气体实测压力大于0.1MPa时宜先采用单管排放工艺，视排放效果，必要时可采用双管排放工艺。无论采用何种工艺，最终目的是将放气孔影响半径内的有害气体排放干净。2.4排放控制原则和标准有害气体释放的速率应不产生对放气孔周围地层的显著拢动，进行缓慢均衡放气，以不带出泥砂为控制标准，释放过程注重压力的动态平衡。每个试验孔在不同深度排放过程中应尽可能将该深度处的有害气体排放干净。排放结束标准暂定为：排放后九堡站～九堡东区间里程K27＋700.0～K27

8、＋913.0的有害气体复核实测压力小于0.05MPa，降低因有害气体而导致工程事故的风险。三、放气实施方案3.1孔位布置①排放孔间距的确定：根据有害气体外业勘察资料分析，气体呈囊状起伏分布，因此，排放孔间距不宜过大，否则影响放气效果；但也不宜过小，否则会导致工作量巨大，影响施工工期以及工程造价。从彭埠站～建华站区间的有害气体排放试验可知，当排放孔在排放过程中，距其2m远的观测孔压力也在降低，故单孔排放的影响半径应超过2m。此外，从滨康路站的有害气体排放试验表明，虽然经过孔间距15m充分放气将气压