李銘
摘 ?要:高瓦斯公路隧道施工存在瓦斯窒息、瓦斯爆炸等重大風險,加強瓦斯安全技術措施對隧道施工安全尤為重要。該文結合在建成都天府國際機場高速公路龍泉山1號、2號隧道工程,淺析高瓦斯公路隧道施工安全技術措施,降低施工風險,保障施工安全。高瓦斯公路隧道施工存在瓦斯窒息、瓦斯爆炸等重大風險,結合在建成都天府國際機場高速公路龍泉山1號、2號隧道工程施工實際情況,探討高瓦斯公路隧道施工在超前地質預報、鉆爆作業、瓦斯檢測、施工通風、電氣設備及作業機械等方面的安全技術措施。
關鍵詞:高瓦斯 ?隧道施工 ?安全技術措施
中圖分類號:U459. ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? 文章編號:1672-3791(2019)05(a)-0059-02
1 ?公路瓦斯隧道分類
公路瓦斯隧道分為微瓦斯、低瓦斯、高瓦斯、煤(巖)與瓦斯突出4類,瓦斯隧道類別按瓦斯工區或瓦斯地層的最高類別確定。
在建成都天府國際機場高速公路龍泉山1號、2號隧道為分離式隧道(D1線、K線、D2線、D3線),龍泉山1號隧道長2232.25m,龍泉山2號隧道長2379m,隧道斷面布置為2+3+3+2(車道)。
根據《成都新機場高速公路隧道有害氣體專項評價報告》,成都天府國際機場高速公路龍泉山1號、2號隧道場地位于四川盆地西部紅層低山區,出露白堊系及侏羅系地層,巖性以泥巖為主夾砂巖,隧道穿越三大灣氣田,隧址區有斷裂通過,是油氣聚集的有利地區。對2座隧道淺層天然氣進行鉆孔測試,鉆孔均有天然氣顯示,綜合判定龍泉山1號、2號隧道為高瓦斯隧道。
2 ?超前地質預報
龍泉山1號、2號隧道針對高瓦斯隧道采用超前鉆孔對瓦斯進行測試和預報,超前鉆孔同時兼作超前地質探孔。超前鉆孔完成后對前方圍巖的瓦斯壓力、鉆孔瓦斯涌出量、鉆孔瓦斯衰減系數進行測定,并計算隧道開挖過程中瓦斯涌出量,根據瓦斯涌出量核定施工工區的瓦斯等級,同時預測施工前方可能出現異常瓦斯涌出情況和判定是否存在煤與瓦斯突出的可能性。
3 ?鉆爆作業
龍泉山1號、2號隧道瓦斯工區鉆爆作業執行“一炮三檢制”和“三人連鎖放炮制”。瓦斯設防段爆破采用防爆型起爆器作為起爆電源,使用煤礦許用電雷管;高瓦斯地層段使用安全等級不低于三級的煤礦許用炸藥,低瓦斯地層段使用安全等級不低于二級的煤礦許用炸藥。鉆孔采用濕式鉆孔,炮眼深度不小于0.6m,炮眼剩余部分采用炮泥封堵。
4 ?瓦斯檢測
龍泉山1號、2號隧道采用人工監測與自動遙測相結合的方式。在進出洞外設置瓦斯監測中心,洞內布置遠距離瓦斯探頭,24h連續監測洞內瓦斯濃度。人工監測配備光干涉式甲烷測定器,所用儀器定期校核、檢定。瓦斯重點檢測開挖面及其附近20m范圍,同時對斷面變化交界處上部、導坑上部、橫通道處以及襯砌臺車、防水卷材背后等容易集聚瓦斯的部位進行重點檢測。
瓦斯濃度實施三級管理,隧道內任一處瓦斯濃度低于0.3%可正常施工,當達到0.4%報警,達到0.5%停工檢查(見圖1、圖2)。
5 ?施工通風
龍泉山1號、2號隧道施工期間,建立通風監控系統,測定空氣參數、瓦斯濃度、風速、風量等。施工通風采取壓入式,瓦斯工區施工區域風速不宜低于0.5m/s,消除瓦斯集聚的風速不小于1m/s。
瓦斯隧道各開挖工作面采用獨立通風,嚴禁任何兩個工作面之間串聯通風;施工通風設置有同等性能的備用風機,配置兩路電源。在瓦斯容易集聚的地方,安裝局扇。局部通風機和開挖工作間電氣設備安裝有風電閉鎖裝置,并定期校核其可靠性。隧道采用抗靜電的風帶,風管口接到開挖工作面10m以內。
隧道設置有“兩閉鎖”:風電閉鎖和瓦電閉鎖(見圖3、圖4、圖5)。
6 ?電氣設備及作業機械
龍泉山1號、2號隧道電氣設備及作業機械采用防爆型;隧道照明器材采用防爆型,開關設置在隧道洞口,洞內移動照明配置隔爆型投光燈。隧道內高壓為10kV,照明、信號、電話和手持式電氣設備的供電額定電壓不超過127V,遠距離控制線路的額定電壓不超過36V。
電纜采用不延燃橡套電纜,電纜與電氣設備連接使用防爆型接線盒;設有過電流和漏電保護,接地裝置。
隧道內作業機械應使用蓄電池電機車或柴油機車,挖掘機、裝載機、運渣車、運輸車、混凝土罐車、混凝土泵車等作業機械,進行防爆改裝,安裝車載瓦斯自動監控報警與斷電系統的防爆裝置。
7 ?建議
該文結合在建成都天府國際機場高速公路龍泉山1號、2號隧道工程施工的實際情況,主要介紹了高瓦斯公路隧道施工超前地質預報、鉆爆作業、瓦斯檢測、施工通風、電氣設備及作業機械等安全技術措施。同時,應建立健全施工安全責任制度、安全管理制度、安全作業規程,嚴格隧道施工安全專項設計和施工組織設計的相關要求,降低施工風險,保障施工安全。
參考文獻
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