瓦斯隧道专项施工方案

贵州省公路工程集团总公司盘县至兴义高速公路第一合同段城关箐隧道目录一、工程概况………………………………………………………………………1二、瓦斯的特性及其危害性………………………………………………………2三、瓦斯隧道施工方案……………………………………………………………3（一）、总体施工方案………………………………………………………3（二）、重、难点施工方案…………………………………………………5（三）、瓦斯检测、监控方案………………………………………………5（四）、通风方案……………………………………………………………16（五）、供电、通讯方案……………………………………………………24（六）、机械的防暴性能方案………………………………………………27（七）、洞内管线布置方案…………………………………………………29（八）、洞口场地布置方案…………………………………………………29四、施工组织………………………………………………………………………32（一）、主要工序安排及施工进度计划………………………………………32（二）、组织机构、劳动力安排………………………………………………34五、勒不果喇吉隧道ⅴ级围岩爆破设计…………………………………………361、隧道的基本情况……………………………………………………………362、爆破器材……………………………………………………………………373、开挖方法……………………………………………………………………374、钻爆参数设计………………………………………………………………375、炮眼布置图…………………………………………………………………386、网络设计及起爆方法………………………………………………………397、主要技术经济指标…………………………………………………………408、施工注意事项………………………………………………………………409、安全及防护措施……………………………………………………………40六、隧道内危险源及施工预案…………………………………………………431、危险源……………………………………………………………………432、地质超前预报与超前钻探………………………………………………433、瓦斯提前排放……………………………………………………………444、断层带施工………………………………………………………………455、防坍塌施工………………………………………………………………45七、施工应对措施…………………………………………………………………491、瓦斯地段施工技术措施……………………………………………………492、安全、质量保证措施………………………………………………………573、重要岗位职责及管理制度…………………………………………………64八、瓦斯事故应急预案………………………………………………………………69昆仑路港工程公司雅安经石棉至泸沽高速公路C26合同段新疆昆仑路港工程公司雅泸高速公路C26合同段项目经理部1城关箐隧道瓦斯专项施工方案一、工程概况雅泸高速公路勒不果喇吉隧道位于四川省凉山州冕宁县曹古乡与城厢镇之间，与108国道相邻。隧道全长：左线2229m、右线2233m。设计行车速度80km/h。隧道限界：净宽10.25m（单洞），净高5.0m。地震设防烈度为Ⅸ度。隧道穿越的勒不果喇吉山脊属小相岭山脉西翼一条近北北东—南南西走向的山脊。勒不果喇吉山脊海拔2270～2470m。隧址区总体属中高山构造剥蚀地貌，山脊斜坡地形，山脊北侧坡脚（隧道雅安端洞口段）及南侧坡脚（隧道泸沽端洞口段）发育坡洪积扇。隧道通过的山脊最高点地面高程约2470m，相对高差约410m。区内沟谷纵横，山峦起伏，冲沟较发育，地形变化大。根据隧道勘察的地质测绘及钻孔揭露，三叠系白果湾组含炭质泥岩、炭屑，泥岩呈深灰色、灰黑色，说明此地层含有有机质成分，具有一定的生烃能力，应该有煤层瓦斯存在。根据区域地质资料，白果湾组地层为凉山州的主要含煤地层，含煤性好的地段可含煤4～6层和较多煤线及炭质泥岩，可采一般1～3层，可采总厚可达1～2m，隧址区地层含煤性较差，基本不含真厚度0.5m以上的可采煤层，但仍含有煤线及炭质泥岩，所以此地层有瓦斯存在。详勘SZK4钻孔的瓦斯压力测试表明：该地层在标高2139.51～2060.18m处瓦斯测试压力为0.41Mpa，标高2180.89～2146.75m处瓦斯测试压力为0.29Mpa。昆仑路港工程公司雅安经石棉至泸沽高速公路C26合同段新疆昆仑路港工程公司雅泸高速公路C26合同段项目经理部2初勘时在AK208+970R15钻孔标高在2099.80～2114.74m段石英砂岩底部岩芯中见有炭屑，呈斑点状零星分布，用力擦炭屑有污手现象，瓦斯测试压力为0.49MPa。这也证明地层中有瓦斯存在。综上所述：隧址区白果湾组地层含有瓦斯，勒不果喇吉隧道全洞身按瓦斯隧道设计。根据瓦斯压力测试结果和本区的含煤性，隧道发生煤与瓦斯突出的可能性不大，为瓦斯隧道。区内地质构造复杂，节理裂隙发育，可能存在裂隙瓦斯。二、瓦斯的特性及其危害性瓦斯的形成主要是古代植物在成煤过程中，在厌氧菌的作用，分解产生的。同时，在以后煤的炭化过程中，随着煤的化学成分和结构的变化，也有瓦斯不断生成。在长期的地质年代里，大量瓦斯扩散到大气中，只有部分被保存在煤体或岩体中。主要成分为甲烷（CH4，俗称沼气），占80%～90%，另外还含有其它的烃类以及CO2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。一般情况下，瓦斯在空气中的浓度为5%～16%时，才可能发生爆炸。瓦斯的引火温度为650～750℃左右。明火、煤炭自燃、电气火花、炽热的安全灯网罩、吸烟、甚至撞击或摩擦产生的火花等，都足以引燃瓦斯。不同浓度的瓦斯引火温度不同，高温也可能引燃低浓度的瓦斯。瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸着状态存在。两种状态的瓦斯是处在不断变化的动态平衡中，隧道开挖后，改变了温度、压力等平衡状态，压力降低温度升高，部分瓦斯由吸着状态转化为游离状态。瓦斯的渗透性极高，扩散速度快，渗透到隧道开挖空间里。昆仑路港工程公司雅安经石棉至泸沽高速公路C26合同段新疆昆仑路港工程公司雅泸高速公路C26合同段项目经理部3瓦斯浓度升高，空气中氧气浓度急剧下降，会引起人员窒息。绝大多数瓦斯突出发生在地质构造带内，如:断层、褶曲、向斜、扭转、背斜和火成岩侵入区。根据瓦斯的特性，结合隧道施工的情况，制定合理有效的施工方案，采取全方位、全天候、高科技的检测手段，严谨的管理制度，有效的排放瓦斯措施，安全的完成施工任务。三、瓦斯隧道施工方案至进场项目以来,各级领导高度重视瓦斯隧道的施工安全。瓦斯爆炸的要件主要在于在空气中的浓度、氧气和火源。有氧条件避免不了，就需要在浓度监控和火源控制上下功夫。业主准备采用超前探孔方法，用地质钻打80米以上探孔，探测瓦斯带和瓦斯溢出情况，做好预先防范工作；加强通风，隧道内都采用压入式和巷道式相结合通风设计，在掌子面和需要局部焊接的地方都设置了局扇；加强瓦斯浓度的实时检测工作。目前由于工期紧张,地质条件比较差的情况下，项目部主要技术人员根据实际情况经过反复的讨论,决定从保障施工生产和人身安全出发，全隧道按瓦斯隧道进行设防确保隧道安全施工。（一）、总体施工方案隧道通风采用压入式和巷道式相结合的通风方式；瓦斯检测采用人工检测和自动检测相结合的检测方式；隧道施工采用新奥法施工，人工风钻打眼，矿用炸药、煤矿许用电雷管起爆，光面爆破，超前小导管和喷射砼支护，台阶法开挖，防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装，昆仑路港工程公司雅安经石棉至泸沽高速公路C26合同段新疆昆仑路港工程公司雅泸高速公路C26合同段项目经理部4防爆自卸汽车运输，二次衬砌采用防爆模板台车衬砌，砼在洞外集中拌和，防爆砼运输车运输，泵送入模。隧道开挖后立即施作初期支护，及时进行仰拱施工，尽快完成二次衬砌，及早封闭，减少瓦斯溢出量。遵循短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌的原则稳步前进。隧道通风采用压入式和巷道式相结合的通风方式；掌子面至模板台车地段的死角、塌腔等部位设置移动式局扇（采用轴流风机）配合软风管供风，以增加瓦斯易聚地段的风速，将积聚的瓦斯吹出，防止瓦斯积聚。每个洞口安装2台110KW射流风机（1台备用），通过φ1500mm双抗阻燃风管将新鲜空气送至掌子面。通风机设在洞外距洞口20m以外处。风管最前端距掌子面5m，并且前55m采用可折叠风管，以便放炮时将此55m迅速缩至爆破抛掷区以外。所有掘进工作面的局部扇风机都须装设三专（专用变压器、专用开关、专用线路）、一闭锁（风、电）设施，保证局扇、风机可靠运转。瓦斯检测采用便携式瓦检仪人工检测、超前钻孔探测和KJ90安全视频监控报警断电装置系统相结合的检测方式；全方位、全天候检测，及时报警，快速撤离现场，降低事故发生的风险，确保安全施工。洞内供电固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。固定照明灯具，可采用EXdⅡ型防爆照明灯；开挖工作面附近的固定照明灯具，采用EXdⅠ型矿用防爆照明灯；移动照明必须使用矿灯。设置瓦斯浓度超限与供电的闭锁装置。在洞口安装了避雷系统。昆仑路港工程公司雅安经石棉至泸沽高速公路C26合同段新疆昆仑路港工程公司雅泸高速公路C26合同段项目经理部5（二）、重、难点的施工方案隧道施工的瓦斯监控方案、通风方案、供电方案及机械防爆性能改装是实施性施工方案的重、难点。（三）、瓦斯检测、监控方案1、瓦斯监控要求《瓦斯隧道技术规范》要求:（1）瓦斯隧道施工期间，应建立瓦斯通风监控、检测的组织系统，加强施工过程中测定气象参数、瓦斯浓度、瓦斯涌出量、风速、风量等参数。瓦斯工区和瓦斯突出工区应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置并配备救护队。瓦斯自动检测报警断电装置的安设应符合附录B的要求。附录:B.0.1在瓦斯突出工区和煤层中开挖时,应安设瓦斯自动检测报警断电装置,探头的设置应符合下列要求;（2）单纯压入式通风时,瓦斯自动检测报警断电装置探头的布置可按图B.0.1-2进行。断电浓度：T≥1.5%（3）压入式通风机必须装设在洞外新鲜风流中，避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源，并应装设风电闭锁装置。当一路电昆仑路港工程公司雅安经石棉至泸沽高速公路C26合同段新疆昆仑路港工程公司雅泸高速公路C26合同段项目经理部6源停止供电时，另一路应在15min内接通，保证风机正常运转。（4）瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机，均应实行专用变压器、专用开关、专用线路供电、风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。（5）高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖工作而后电气设备，必须装设风电闭锁装置。当局部通风机停止运转时，应立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。2、瓦斯检测组织机构成立瓦斯组织机构，负责瓦斯安全检查与监测工作，所有成员经过瓦斯安全检测和通风专业的培训，经考核合格后从事该项工作。隧道瓦斯超前地质预报、瓦斯检测和评价、监控量测分别外委单位实施完成。外委单位超前地质预报及瓦斯检测内容：（1）对照设计图纸提供的地质资料，预报掌子面前方一定范围内工程地质条件变化情况及对施工的影响程度；（2）预报可能出现地质灾害（涌水、断层、破碎带、裂隙发育区、溶洞等不良地质情况）的位置、形式、规模、发展趋势及其对施工的影响程度，提出处理措施建议；（3）瓦斯隧道预报煤层及瓦斯赋存情况，分析瓦斯影响范围，提出瓦斯治理措施建议；（4）根据预报结果，进行围岩级别划分。外委单位监控量测内容：地质和支护观察断面、周边收敛、拱顶下沉、地表下沉、锚杆长度及注浆饱满度检测、选测组合。其中选测组合内容应根据图纸的要求和隧道的具体情况以及工程师的指示选定量测内容和布设测点。昆仑路港工程公司雅安经石棉至泸沽高速公路C26合同段新疆昆仑路港工程公司雅泸高速公路C26合同段项目经理部7外委单位检测人员姓名外委单位检测项目超前地质预报瓦斯检测和评价监控量测隧道配备1名瓦斯安全负责人，洞口值班员2名，瓦检员