客专长大瓦斯隧道无轨运输施工组织探讨

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1、客专长大瓦斯隧道无轨运输施工组织探讨（中国铁建大桥工程局集团有限公司，天津300300）瓦斯突出及高瓦斯隧道一般采用有轨运输，大茶山隧道作为铁路客专隧道，具有断面大、标准高的特点，且为长大瓦斯突出隧道，采用无轨运输有很高风险，需要加强现场组织和管控。木文从施工组织方面进行探讨，以期保证隧道施工的安全和质量，保障人民群众生命财产安全。关键词：铁路客专；瓦斯；隧道；无轨运输；施工组织.1八—刖目沪昆铁路客运专线贵州段大茶山隧道地处云贵高原，为典型喀斯特地貌，不良地质表现为岩溶及岩溶水、煤层瓦斯及采空区、危岩落石、顺层偏压、断层破碎带，特殊

2、岩石为石膏。木隧道为瓦斯突出危险隧道，采用无轨运输施工。进口工区、斜井工区属于瓦斯突出工区，施工中存在煤与瓦斯突出危险。瓦斯工区穿煤施工总体工作思路是“在严格管理、严格工装改造、严格环境控制基础上突破规范，采用无轨运输”。1工程概况大荼山隧道全长9956m,为双线隧道，分横洞工区、斜井工区、平导工区和出U工区共计4个工区，横洞工区承担正洞施工长度2677m;斜井工区承担正洞施工长度1295m;平导工区承担正洞施工长度3678m;岀口工区承担正洞施工长度2306m。含煤地层为二叠系上统龙潭组（P2I）,厚约430m,岩性以灰、深灰、灰黑

3、色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、灰岩为主，含煤（线）20余层；勘探揭示出隧道洞身主要穿越6层煤。隧道穿越煤层属半亮-半暗型，变质程度烟煤阶段，为瓦斯气体主要生气阶段。煤层及煤系地层生烃能力较强，瓦斯气体以吸附状态和游离状态赋存于煤层、炭质泥岩和围岩裂、孔隙中。龙潭组上部粉砂岩、灰岩、砂质泥岩为瓦斯盖层，岩石颗粒较细、致密，对瓦斯封闭较好。根据本隧煤层瓦斯专题地质评价，隧道穿越的6层煤层均属瓦斯突出危险性煤层。2施工准备2.1设备改装在瓦斯隧道内采用无轨运输，就需要对设备进行改装，满足防爆要求。主要对开挖设备、支护设备、运输设备的电机

4、及开关进行防爆改装处理，对设备上的照明设备、开关、插销都进行防爆改装。在运输车辆上安装专用车载瓦斯监控系统，实吋监测车辆周围环境空气中的瓦斯浓度，当环境瓦斯浓度超过设定的报警限值时，系统发出声光报警司机发现异常后立即将汽车熄火并关闭电瓶电源；如果司机未及时处理报警，当环境瓦斯浓度继续升高达到熄火控制浓度时，控制器自动发出控制信号，控制车辆电子熄火装置实现自动熄火，同吋输出断电控制信号，控制车辆总电源继电器实现车辆断电。当报警解除后，汽车方可再次启动。采用了主动防御的方式对危险源进行提前处理。2.2洞内风、水、和通讯的配置横洞工区和斜井

5、工区均配置2套通风系统同吋向作业面供风，风机设置两路电源并装设风电闭锁装置，确保出现故障后能在15min内启动备用风机，均采用内径1.8m抗静电、阻燃的双抗风简。洞内高压水管采用Φ100焊管。本隧道连接洞内外通讯采用冇线通讯，洞内所冇通讯设备采用防爆型。电话交换机设在值班室，将洞内、值班室、营区所有电话联通。2.3瓦斯检测与视频监控在隧道内掌子面、二衬台车、及其它特殊位置分别安装1台监控分站,不同的分站分别连接不同功能、数量的传感器，在隧道洞U附近的安全监控值班室内安装1台监控计算机、1台数据传输接口及1套声光报警器，通过电缆

6、将洞内监控分站与监控计算机相连。监控计算机实吋读取监控分站中的各传感器数据，并将数据存储在计算机中，通过数据分析，判断隧道内的瓦斯浓度是否超出标准，并及吋给予安全提示及报警。在距离隧道的掘进工作面5m以内处的正上方和回风侧各安装一台甲烷传感器。这组传感器随着隧道的向前推进而推进，直到隧道中部距离隧道UI约800〜1000m处停止。然后在隧道中部安装监控分站一台并安装甲烷传感器一组继续跟着隧道推进而推进。3超前瓦斯探测及排放施工3.1瓦斯探测技术采取“以地质法为基础、以超前钻孔为主要手段，结合物探法和瓦斯浓度监测”的综合方法实施瓦斯隧道

7、瓦斯探测。在综在超前地质预测预报结合物探工作基础上，施作一个超前地质钻孔予以验证，来直接验证异常区内的地质情况。该孔在第I部开挖前施作。当综合物探有异常吋，还应施作2、3号孔，超前钻孔直径为Φ108,钻孔与煤层顶板（底板）交点应控制在衬砌开挖轮廓线外10m范围内，确保在正洞开挖在遇到煤层前10m外了解煤层的大致位置。超前钻孔水平距离每20m—环，每环3孔，每孔长约32m。在超前综合物探异常吋，且I部超前钻孔尚未揭示煤时，在II、III、IV部施工吋，应加强分析工作，必要吋应增加钻孔加以探测。在正洞I部施工吋，在距离煤层垂直距离

8、为10m的位置施作Φ89超前钻孔，并取岩（煤）芯，根据超前钻孔验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。并根据钻孔资料相砬修正煤层的平面方程。Φ89超前钻孔应穿过煤层并进入岩层不小于0.5