瓦斯隧道施工控制措施探析

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1、瓦斯隧道施工控制措施探析　　摘要：随着我国基础交通的建设和发展，瓦斯隧道修建的数量也将增多，瓦斯灾害是隧道工程建设的重大灾害之一。本文以兰渝铁路化马隧道施工实践为例，探讨了瓦斯隧道的界定和划分、瓦斯的危害，并提出了加强通风管理、加强瓦斯监测、施工设备防爆改型、超前地质预报等施工安全控制措施，可为类似瓦斯隧道的安全管理提供参考和借鉴。关键词：瓦斯隧道安全技术措施中图分类号：TU714文献标识码：A随着社会经济的发展、交通量的增加，隧道在现代交通中发挥着越来越大的作用。有关资料显示，我国在铁路、公路、水利水电等领域已经建成近万座隧道，总长超过7000km。隧道建设过程

2、中不可避免地要穿越瓦斯富集区地层，在这种情况下施工除了要注意常规操作控制要点以外，瓦斯防治工作将显得尤为重要。9目前，我国在瓦斯条件下进行地下工程施工所能执行的技术规范、技术条款还不完善，许多方面直接引用煤矿行业的相关标准和规范。因此，在瓦斯隧道施工过程中大多存在要么完全照搬煤矿行业的标准及工法，要么就直接按照一般隧道进行施工和管理。前者虽然在一定程度上保证了施工安全，但却增加了许多不必要的投入，严重影响了成本和工期；后者则很难保证施工安全。本文在此基础上，结合一具体工程实践，通过对瓦斯隧道施工安全控制措施各个要素进行分析探讨，得出一套系统性的瓦斯隧道安全管理方法

3、，希望可为类似瓦斯隧道的施工和安全管理提供一定的借鉴和参考。1工程概况兰渝铁路化马隧道位于甘肃省陇南市宕昌县境内，进口位于羊古堆附近，出口位于白龙江左岸上堠子村附近山腰。该隧道属于西秦岭高中山区地貌单元，沿线山高沟深，岸坡陡峻，相对高差为1450m。隧道起讫里程为DK301+282～DK313+862，全长12580m，为双线隧道，隧道内线路分别为12.8‰、13‰的单面下坡。进、出口及化马沟斜井、石家院斜井2个斜井共同施工。该隧道通过区位于秦岭褶皱系，地质构造复杂，断层、褶皱发育。受区域构造影响岩层产状较乱，层面多闭合一一张开，节理以近垂直岩层走向的节理为主，多

4、为张节理，节理面微张一一张开。并发育有两个背斜、两个向斜和7条断层。风险类型：突涌水、软岩大变形、高地应力、瓦斯。9隧区内覆盖层主要为第四系全新统残坡积层，下伏基岩为白垩系下统剑门关组紫红色泥岩、砂岩不等厚互层，节理发育，岩体破碎，质软易坍，裂隙中可能有有害气体赋存。地下水主要以孔隙水和裂隙水两种形式存在。据预测，隧道内的正常涌水量为2000m3／d，最大总涌水量为2600m3／d，但地下水对混凝土无侵蚀性。该隧道附近5km范围内分布有两口天然气井，天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，具有随机性和不均匀

5、性，危及隧道施工。据勘测，该隧道单孔瓦斯最高浓度为8730ppm，瓦斯含量为10719m3，瓦斯压力为0.2kPa，瓦斯绝对涌出量为3.03m3／min。2瓦斯隧道界定和划分2.1瓦斯隧道界定围岩内含有瓦斯的隧道即为瓦斯隧道，也就是说，在隧道内任何地点、任何时问只要有一次发现瓦斯，那么就将该隧道界定为瓦斯隧道。2.2瓦斯隧道的划分根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120—2002),将瓦斯隧道划分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道、瓦斯突出隧道3种,瓦斯隧道的类型按照隧道内瓦斯工区的最高级别来确定。瓦斯隧道工区划分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区及瓦斯突出工区共4类

6、。瓦斯隧道工区按照绝对瓦斯涌出量来判定:当全工区的瓦斯涌出量　　3)通风系统布置9根据该隧道高瓦斯工区的现场实际条件，利用已贯通的化马沟泄水洞作为进风通道、以隧道正洞和化马沟斜井作为污风的回风巷，采用压入式通风方法进行主通风系统配置；并在掌子面附近、二衬台车、防水板台车、进风巷辅助送风区、回风巷涡流风区以及洞内电气设备、电器（开关、闸箱）工作区等可能产生瓦斯聚集、动火作业和其它可能产生引燃源的重点部位增设射流风机或局扇进行辅助通风。根据“开挖面最大瓦斯涌出量、一次性爆破最大用药量、洞内最多作业人数、洞内最多内燃机械总工作功率以及高瓦斯隧道最低风速”等五项指标进行综

7、合计算，确定最小通风量，并以此进行主通风系统设备选型与配置。现场拟定通风方案见图1。图1隧道高瓦斯工区通风系统布置图4.2加强瓦斯预测、检测该隧道瓦斯预测和检测工作主要是通过人工检测和利用瓦斯监控系统检测来实现的。1）人工检测9对于人工检测，瓦斯检查员必须经过培训并持证上岗，要严格按确定的地点、频率、检查方法进行检查，严禁空班、漏检和假检。严格执行爆破员、安全员、瓦检员在场的“一炮三检制”（即每炮检查三次：装药前、爆破前、爆破后要认真检查爆破地点的瓦斯，瓦斯浓度超过1%，不准爆破）和“三人连锁放炮制”。瓦检仪及相关仪器必须定期经专职质检部门校验。2）瓦斯监控系统结

8、构瓦斯监控