刘家排隧道瓦斯地段设计对策

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1、公路隧道2011年第3期(总第75期)刘家排隧道瓦斯地段设计对策易震宇陈骅伟(湖南省交通规划勘察设计院长沙410011)摘要刘家排隧道施工中出现了瓦斯等有害气体，针对这一地质情况设计部门及时地调整了衬砌设计方案，并制定了详细的施工措施，保证了隧道建设安全。本文主要介绍了瓦斯区域隧道衬砌的设计考虑及相关的预案研究结果，可供同行参考。关键词公路隧道瓦斯对策湖南省娄底至新化高速公路第九合同段刘家排度测定，进行数学回归分析得出了掌子面附近空间隧道，为分离式双向4车道山岭公路隧道。左洞起瓦斯随不同高度分布的规律，结合施工单位对出现讫里程为ZK83+012~ZK84

2、+245，长1233m，最大气体异常涌出后半个多月的现场日常瓦斯浓度检测埋深约136m；右洞起讫里程为K83+010～K84+·数据，分析计算隧道绝对瓦斯涌出量为0．91m。／240，长1230m，最大埋深约136m，距离含煤地层lmmin，依据《铁路瓦斯隧道技术规范》4．1．3规定“绝以上，原设计未考虑瓦斯衬砌。施工期间，左洞对瓦斯涌出量大于或等于0．5m。／min时，为高瓦ZK83+870刚出完渣，掌子面右侧拱部突然出现一斯工区。”，因此刘家排隧道左洞定性为高瓦斯隧道；股不明气体。经检测，确定该不明气体为瓦斯。瓦由于有相类似的瓦斯地质条件，右洞可比照

3、左洞处斯是隧道内有害气体的总称，其成分比较复杂，主要理，刘家排隧道级别鉴定为高瓦斯隧道。为甲烷(CH4，俗称沼气)，占8O～90，另外还含2瓦斯隧道设计指导思想有其它的烃类以及CO和稀有气体。沼气无色、无味、无毒，难溶于水，比空气轻，遇火即燃烧或爆炸。根据《铁路瓦斯隧道技术规范》，将瓦斯隧道分类为：非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突1刘家排隧道瓦斯来源分析及瓦斯出工区4类。本隧道低瓦斯工区、高瓦斯工区按绝级别确定对瓦斯涌出量进行判定，当全工区的瓦斯涌出量小1．1瓦斯来源分析于0．5m3／min时，为低瓦斯工区；大于等于0．5m。／刘家排隧道地质主

4、要为泥盆系上统()灰岩、泥rain时，为高瓦斯工区；当瓦斯隧道只要有一处有突质灰岩、炭质泥岩互层，夹炭质泥岩、页岩、粉砂岩和出危险，该处所在的工区即为瓦斯突出工区。方解石脉；黑色、灰黑、灰褐色，灰岩中厚层状，泥质灰瓦斯隧道衬砌设计分为：瓦斯地段衬砌、一般地岩薄层状，主要分布于洞身及出口端；泥质灰岩、粉砂段衬砌。一般地段衬砌设计见《湖南省娄底至新化岩、炭(钙)质泥岩、炭质页岩、灰岩互层，灰褐、灰黄公路第9合同段隧道施工图设计文件》，瓦斯地段考色，薄～中厚层状，主要分布于进口端附近。虑瓦斯压力，隧道衬砌结构予以加强；为隔绝瓦斯，刘家排隧道左洞涌出的瓦斯主要是

5、由化溪井田防止运营过程中瓦斯逸人隧道，瓦斯地段采用全封内发育的F8断层导通井田内煤系地层瓦斯和沟通隧闭衬砌，初期支护喷混凝土采用C20气密喷混凝道区内背斜构造综合所致。刘家排隧道邻近化溪煤土，二次衬砌采用C35气密混凝土，均掺加XTX一9矿始突深度为+46m，而本隧道标高为+220．42m～型抗腐气密剂。+210．60m，最大埋深仅136m，处于煤矿区煤层始突非瓦斯工区按一般地段衬砌进行支护；低瓦斯深度以上，可基本排除隧道为突出隧道的可能。工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区按瓦斯地段衬砌进同时从资江井田延伸过来的大水坪正断层，经行支护，并视地质情况将瓦斯地段

6、衬砌向不含瓦斯分析极有可能从右洞至左洞，横穿整个隧道，故本隧地段延伸15m。道其他部分仍可能存在瓦斯涌出的危险。瓦斯地段衬砌支护类型、瓦斯地段位置和长度1．2瓦斯级别确定应进行动态设计，根据施工现场实际揭露的围岩完经专业人员在刘家排隧道现场布点进行瓦斯浓整情况、瓦斯隧道工区的瓦斯检测结果确定。·43·公路隧道2011年第3期(总第75期)ZK83-I-885，掌子面ZK83+870前方应根据施工开3防瓦斯衬砌设计挖的瓦斯检测结果进行动态设计。刘家排隧道左洞掌子面ZK83-I-870发现瓦斯3．1瓦斯地段衬砌支护措施逸出，鉴定为高瓦斯工区，应将该地段按瓦斯

7、段衬砌瓦斯地段各级围岩的隧道衬砌支护参数见下表(见表1中Jw4c复合衬砌)进行支护，并将瓦斯段衬1。砌从掌子面ZK83+870向后延伸15m至表1瓦斯地段衬砌支护参数表项目Ⅲ级围岩Ⅳ级围岩V级围岩衬砌类型Jw3Jw4a(节理发育)Jw4c(节理不太发育)Jw5C20气密喷l5222025初混凝土(cm)期支O8钢筋网@20×20cm@20X20cm@2OX20cm@2O×20cm护O22药卷锚杆22药卷锚杆中22药卷锚杆~P25中空注浆锚杆锚杆@120X120cm，L一3m@100X100cm，L一3m@120×100cm，L一3m@120X100cm，

8、L一3m二次衬砌C35气密混凝土40404050cm钢筋(cm)仰拱(cm){4