公路特長瓦斯隧道施工技術探討

田宏月

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000）

公路特長瓦斯隧道施工技術探討

田宏月

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000）

基于目前公路工程進行特長瓦斯隧道施工建設過程中存在的問題，以盤興高速公路1-1合同段為例，分析了公路瓦斯隧道通風施工技術的應用要求，并提出了優化控制的策略方法，其目的是為相關建設者提供一些理論依據，有關經驗可供相關專業人員參考。

公路工程；特長瓦斯隧道；通風技術

0 引言

隨著我國市場經濟發展進程的不斷加快，人們對公路工程建設使用安全穩定性的需求越來越大。然而，在實際施工中，復雜的作業環境、技術應用局限以及極大的工程量，給施工技術應用的科學合理性帶來一定影響，這就阻礙了公路網絡系統的快速穩定發展。針對這一問題，研究人員應從實際工程項目出發，即在明確其施工技術應用要求的情況下，找出優化控制的策略。這是提高公路工程建設使用可持續性的重要課題內容，相關建設人員應將其重視起來[1-6]。

1 工程概況

盤興高速公路1-1合同段，路線全長5.269 km。起點位于盤縣互通，樁號為K1+050，路線向南沿線設K1+116車行天橋（20 m+32 m+20 m現澆剛構箱梁），后到達西紅公路分離式立交（左幅K1+797.5，右幅K1+794.5，3×40 m預應力混凝土T梁），接城關隧道起點（左線Z1K2+105，右線K2+104）,左幅3 572 m，右幅3 569 m，到達隧道終點（左線Z1K5+677，右線K5+673），緊 接背武甲特大橋前12跨2×（5×30 m）+2×40 m預應力混凝土連續T梁到達本合同段終點，樁號為K6+319。

2 公路特長瓦斯隧道施工技術應用要求

研究表明，公路特長瓦斯隧道的施工建設對通風量的需求較大，即隧洞內施工人員、爆破作業、掌子面以及作業機械、最小風速以及稀釋瓦斯，均需通過計算來保證需風量的最大值。具體來說，在瓦斯施工區域，其風速不能小于0.5 m/s，消除瓦斯積聚的風速不能小于1 m/s[1]。其中，對于隧道瓦斯易積聚空間和襯砌模板臺車附近的區域，施工技術人員可采用局扇等設施設備，即通過局部通風，來消除瓦斯積聚可能給施工作業人員、機械設備以及施工現場相關的資源造成的危害。此外，瓦斯隧道的開挖施工作業面，必須采用獨立通風的方式，并不能出現兩個工作面的串聯通風。但在隧道瓦斯施工區域，施工技術人員應實行連續通風，來提高施工作業的安全穩定性[2]。此外，在進行停電施工檢修過程中，施工人員必須切斷電源后撤出施工現場。在恢復生產作業時，應通過檢查瓦斯的濃度，作為安全施工的前提。此過程，如隧道停風區瓦斯濃度小于1%，或是壓入式局部通風機及其開關地點附近10 m范圍內的風流中瓦斯濃度超過1%時，施工技術人員須通過制定控制瓦斯問題影響的安全措施，來進行施工建設。在進行回風系統檢查時，也要停電撤人才能入手進行施工操作。由此可以判斷，公路特長瓦斯隧道施工技術的應用，應在檢查證實停風區中瓦斯濃度不超過1%時，來恢復通風機供風巷道中的電氣設備供電應用[3]。

3 優化公路特長瓦斯隧洞施工技術應用策略

3.1 施工技術優化應用策略

首先，施工技術人員應對公路工程所處煤層和瓦斯地段進行施工建設時，監測掌子面的有害氣體。其次，對于可能出現瓦斯溢出的地段，施工作業前，要對瓦斯進行抽排以及釋放處理，從而提高施工作業的安全穩定性。再次，施工過程，技術人員應通過做好洞內的通風工作，并實時掌控洞內瓦斯濃度的變化情況，而采取必要的控制措施。最后，施工技術人員應采用全環封閉結構型式，即通過噴錨初期支護結構作為防止公路所處特長隧道瓦斯溢出問題出現的第一道屏障。而后，還要講噴混凝土層面上全環鋪設塑料防水板來作為第二道防線，將二次襯砌采用的氣密性混凝土結構作為第三道防線[4]。

3.2 優化通風設備選定

在公路工程特長瓦斯隧道環境中，通風技術應用主要是通過機械設備來實現瓦斯濃度控制的。為此，施工技術要優化通風設備的選擇，來提高其作用于實踐的針對性和可靠性。對于風管的選擇，施工技術人員要根據隧道斷面尺寸與送風長度來進行確定。此過程，相關人員應抓住市場環境多元化發展所帶來的契機，即加大新型機械設備材料的應用，從而提高設備作用于實踐的質量效果。如，可采用新型的PVC軟風管，來提高設備的施工作業效率。對于風機的選擇，施工技術人員要根據隧道對供風量與風壓的需求來進行確定，即將既定不同管路長度、管徑以及性能質量要求參數等代入式（1）中，從而計算并繪制出制管網的阻力曲線和風機特性曲線的相交點[5]。

該點就是風機設備使用的工作靜壓要求與供風量要求。工程采用的隧道瓦斯通風機應用參數標準見表1。

表1 通風機應用的參數標準

3.3 通風管理技術

在通風管理方面，技術人員應在風機出口的10～20 m處安裝U型壓力管，通過U型壓力管的示數在第一時間了解風機的工作壓力及風管管路的完好性，示數過大，表明風阻過大，風機過載易燒毀電機，此時應停機處理管路故障；示數過小，表明隧道掌子面通風效果不好，管路破損嚴重，應立即對管路進行檢修，以恢復正常供風。為避免污風循環，風機距洞口距離不得小于30 m；為使掌子面有害氣體和粉塵及時稀釋和排走，風管出口至掌子面距離 L：單線正洞 L≤30 m，平導L≤15 m。對于專職風機司機與各個作業面之間的聯系，應根據不同的作業工序和作業區對供風的要求，進行動態管理，開啟多級變速風機不同檔位，調節風機的供風量滿足作業面的需要，避免浪費，節約電費，降低成本。風管安裝必須做到平、順、直，以減小管路的局部阻力，使到達掌子面的風量增大。貫通一個橫通道，軸流風機往前移動一次，以縮小風機到作業面的距離，減少風管用量及管路維護的工作量，降低成本；不用的橫通道及時用密封墻進行封堵，防止污風循環，影響通風效果。對風管管路 24 h進行巡視，發現破損及時修復。如果公路隧道瓦斯溢出段風管采用特制的抗靜電阻然 PVC風管，施工技術人員應在瓦斯逸出濃度較高段采用半橫向送風或輔用空氣引射器，以稀釋和驅散高濃度瓦斯，這是達到瓦斯隧道施工區域通風連續性規范要求的關鍵[6]。

4 結語

總體而言，公路特長瓦斯隧道施工技術應用質量控制的關鍵點在于通風效果的把控，這是保證工程建設安全穩定性的關鍵。為此，施工技術人員應在明確瓦斯通風要求的基礎上，找出優化控制的方式方法。即采用科學合理的通風設備以及通過管理技術，來優化隧道瓦斯施工技術應用的效果。事實證明，在采用上述措施方法后，不僅保證了施工人員與機械設備作業環境的安全性，還提高了工程建設使用的效率。為此，研究人員應加大科學技術水平的應用力度，從而緩解現代化經濟建設背景下道路交通業的發展運行壓力。這是實現我國可持續發展戰略的重要組成部分，相關建設人員應將其作用于實踐。

[1]蔣剛,陳玉峰,袁明偉,等.銅鑼山特長公路瓦斯隧道施工通風方案的研究[J].四川建筑,2013(2):165-168.

[2]李善奎.高速公路特長隧道機電施工管理與技術創新[J].中國新通信,2013(14):4-6.

[3]王學武,劉靜,王小敏.南大梁高速公路華鎣山高瓦斯隧道施工機械車輛防爆改裝技術應用研究[J].西南公路,2013(1):85-88.

[4]趙鐵山.鐵路特長高瓦斯隧道施工通風技術[J].鐵道建筑技術, 2014(5):33-37.

[5]劉赟.淺談高原高海拔地區特長公路隧道施工通風技術[J].西南公路,2014(2):31-33,52.

[6]貴州省交通運輸廳.貴州省高速公路瓦斯隧道施工技術指南（試行）[Z].2014.

U455

B

1009-7716（2017）09-0156-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.047

2017-05-05

田宏月（1974-），男，貴州德江人，高級工程師，從事公路橋梁施工工作。