瓦斯隧道专项施工方案

湖南省溆浦至怀化高速公路项目瓦斯隧道专项施工瓦斯隧道专项施工方案方案中铁二十局集团第二工程有限公司隧道瓦斯专项施工方案1、隧道施工安全设计施工单位应详细阅读本设计文件，领会设计意图，并应贯彻中华人民共和国安全生产法“安全第一，预防为主”的方针，严格按公路隧道施工技术规范（JTJ04294）、公路工程施工安全技术规程JTJ07695和爆破安全规程（GB67221986）等规范规程的相关要求，详细编制实施性施工组织设计，包括隧道各项施工工序详细的施工安全措施和应急预案，并报监理工程师批准后实施。1）隧道进洞前，应加强洞口周围和掌子面临时边仰坡的防护，确保安全进洞。在接长明洞的洞口，明洞和明洞回填应及时施作。2）隧道洞口区域所有危及洞口安全的危石、落石等必须视其大小分别采取锚杆加固和清理等方式彻底处理，同时设置好隔离栅等安全措施，以保证施工场地的安全。3）隧道洞口在施工前应首先施作截、排水沟，并确保排水通畅，以减少积水对洞口的冲蚀，保障洞口施工安全。4）洞身施工应以检测数据为指导，根据超前地质预报的结论制定安全合理的施工工艺流程。洞身局部变形大、地下水丰富地段应连续观测，一旦发现有塌方预兆时，应立即疏散人员。5）隧道穿越煤层，在施工过程中应加强监测与地质预报工作，做好通风和防爆处理。6施工期间车辆不得碾压中心水沟及检查井盖板。2、隧道瓦斯段设计隧道通过煤层段即YK129780YK130040,应加强瓦斯监测，如测得该段为非瓦斯段时，按正常路段进行施工、检测，否则请按以下方法进行施工。1）IV级围岩瓦斯段采用24厚C25气密性喷射混凝土，V级围岩瓦斯段采用26厚C25气密性喷射混凝土。2）IV级围岩超前支护采用超前锚杆，初期支护采用18工字钢，间距08M；V级围岩超前支护采用超前小导管，初期支护采用20A普通工字钢，间距05M。3）IV级围岩瓦斯段二衬采用50厚C30气密性钢筋混凝土，V级围岩瓦斯段二衬采用60厚C30气密性钢筋混凝土。4）二次衬砌外侧施工缝、沉降缝处设置背贴止水带以防瓦斯逸出；5）环向全封闭复合防水层采用12厚ECB/EVA共挤流窜防水卷材和无纺土工布；6）沿隧道纵向10M设一条防窜流肋条；7）在穿越煤层地段，每次爆破厚采用后气密性喷射混凝土封闭掌子面；8）为减小瓦斯压力，中心排水管兼做瓦斯排气管，瓦斯沿环向排水管进入中心排水管，在洞外检查井设置气水分离装置将瓦斯排出洞外。3、防止瓦斯喷出及突出措施1）当瓦斯含量小时，使其自然排放，亦可用风管将瓦斯引到距掌子面20M以外的范围，以保证掌子面开挖放炮的安全；当瓦斯含量大、喷出强度、大持续时间长时，则可插管排放；当掌子面瓦斯含量较大，而且裂缝多、分布广时，可暂停开挖，封闭坑道排放瓦斯；在裂缝小、瓦斯含量小时，可用粘土、水泥或其他材料堵塞裂缝，防止瓦斯喷出。2）在掌子面前方接近煤层20M左右，向煤层打若干直径75300的超前钻孔排放瓦斯，钻孔周围形成卸压带使集中应力移向煤体深部，达到防止突出的目的。3）水力冲孔。在开挖前，用高压水在突出危险的煤层中盘那个，冲出若干直径较大的孔洞，使瓦斯吸解和排放，降低煤层瓦斯含量和压力。4）震动性放炮诱导突出。在掌子面布置较多的炮眼并装较多的炸药，撤出人员后远距离爆破，利用爆破时强大的震动力，一次性揭开具有突出危险的煤层。5）深孔松动爆破。在掌子面向煤层深部的应力集中带布置几个长眼进行爆破，其目的在于利用炸药的能量破坏煤层前方的应力集中带，在工作方面造成较长的卸压带，从而预防突出的发生。6）煤层注水。通过钻孔将高压水注入煤层使媒湿润以改变煤的物理机械性质，减小或消除瓦斯突出的危险性。7）严格按煤矿安全规程加强瓦斯隧道中煤与瓦斯突出的技术管理。瓦斯隧道施工期间，应进行地质复查工作。对于揭露的煤层，赢取样复测煤层的瓦斯含量和其他有关参数，必要时应钻孔埋管实测瓦斯压力，以及通过通风和瓦斯监测计算全隧道的瓦斯涌出量，根据检测结果核对施工工区和煤系地层的瓦斯等级，必要时进行修正，同时做修改设计。4、含瓦斯煤系地层指导性施工组织计划本段施工应遵循“管超前、严注浆，早封闭，短进尺，弱爆破，多循环，强支护，仅封闭，勤测量，强通风，预排放，早衬砌”的原则，防止有害气体的溢出。441瓦斯隧道揭煤防突的方法及措施瓦斯隧道分为低瓦斯隧道高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种，瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区地瓦斯工区高瓦斯工区瓦斯突出工区工四类。低瓦斯工区和高瓦斯工区可以按就对瓦斯涌出量进行判定。当全工区的瓦斯涌出量小于05时，为低瓦斯工区；大于时，为高瓦斯工区。瓦斯隧道只有一处有突出危险，该处所在的工区未瓦斯突出工区。判定瓦斯突出必须同时满足系列4个指标1）瓦斯压力P074MPA2）瓦斯放散初速度P103）煤的紧固性系数F054）煤的破坏类型为类及以上。以上指标的测定方法参照，铁路瓦斯隧道技术规范TB101202002J16020025、施工安全及事故处理51施工安全1开工前必须对施工作业及管理人员进行安全技术培训。爆破电工瓦检等特种作业人员必须持上岗证。2）应建立专门机构进行通风防突防爆剂瓦斯监测工作，设置消防设施。高瓦斯工区及瓦斯突出工区应配备救护队。3）在揭开有煤与瓦斯突出危险的煤层时应遵守下列安全规定A开挖工作面出现下列煤与瓦斯突出预兆时，应立即报警，停止工作，撤出人员，切断电源，并上报有关部门。A瓦斯浓度忽大忽小。工作面温度降低，闷人，有异味等；B开挖工作面地层压力增大，鼓壁，深部岩层或煤层的破裂声明显响煤炮掉渣支护严重变形；C煤层结构变化明显，层理紊乱，由硬变软，厚度与倾角发生变化，煤由湿变干，光泽暗淡，煤层顶底板出现断裂波状起伏等；D钻孔时有顶钻夹钻顶水喷孔等动力现象；B石门揭煤爆破时，应在洞外起爆，洞内必须停电。停止一切作业，人员撤至洞外。在煤层开挖时，可在洞内远距离爆破。C揭煤爆破15MIN后，应由救护队员佩戴防毒面具或自救器倒开挖工作面对爆破效果、瓦斯浓度等进行检查，确认安全后通知送电、开动局部通风机。通风30MIN后。由瓦检人员检测开挖工作面、回风道瓦斯浓度，当开挖工作面瓦斯浓度小于10，二氧化碳浓度小于15时，方可通知工地负责人允许施工人员进洞。D揭煤时，主风机正常运转，备用主风机及二路电源应保持待启动状态。E揭煤工作应由揭煤领导小组统一协调指挥。揭煤时救护队员及设备在洞口待命，一旦发生险情立即抢救；4）在瓦斯隧道顶部进行作业时，应随时检测作业范围内瓦斯浓度，尤其应注意监测踏空区、拱顶、脚手架顶、台车顶等易于形成瓦斯积聚且风流不易到达的地方，当瓦斯积聚体积大于05M3,浓度大于2时，附近20M范围内必须立即停止作业，撤出人员，切断电源，进行处理。5）在有煤尘爆炸危险的煤层开挖过程中，除加强通风外，放炮前后在开挖工作面附近20M范围内必须喷雾洒水。6）在高瓦斯工区及瓦斯突出工区，不应进行电焊、气焊、喷灯焊接、切割等工作、当情况特殊不可避免时，在焊接切割等工作地点前后各20M范围内，风流中的瓦斯浓度不得大于05并不得有可燃物，两端应各设一个供水阀门和灭火器，并在作业完成前由专人检查，确认无残火后方可结束作业。7）隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施应符合下表的规定。隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施序号地点限值超限处理措施1低瓦斯工区任意处05超限处20M范围内立即停工，查明原因，加强通风监测2局部瓦斯积聚（体积大于05M3）3开挖工作面风流中8在高瓦斯工区和瓦斯突出工区施工期间，应利用避车洞或通道设置避难所，并应有向外开启的隔离门和电话，所内应有安全措施和足够数量的自救器。9）机电设备应符合以下防保安全规定A瓦斯工区使用的光电测距仪及其他有电源的设备，应采用防爆型，当采用非防爆型时，在仪器设备20M范围内瓦斯浓度必须小于1B安装后的机电设备，必须经过外观、防爆性能、操作性能的检查，合格后方可投入使用。C机电设备应重点检查专用供电线路专用变压器专用开关瓦斯浓度超限与供电的闭锁局扇与供电的闭锁情况。供电线路应无明接头，无接头连接不紧密或散接头，有漏电保护装置，有接地装置，电缆悬挂整齐，防护装置齐全等。D电动装碴开挖等作业机械在操作中，防爆开关表面温度过高时应立即停止作业。E瓦斯工区使用蓄电池机车应遵守下列规定A司机离开座位时，必须切断电动机电源；B机车和矿车必须定期检查和维修，保证防爆性能良好；C机车的闸撒砂装置任何一项不正常或电气部分失去防爆性能时，不能使用该机车。F蓄电池机车及矿灯的充电房应距洞口50M以外。G瓦斯隧道使用的机电设备，在使用期间，除日常检查外，尚应按规定的周期进行检查，器检查周期应符合下标的规定。机电设备和电缆的检查周期序号检查项目周期备注1使用中防爆机电设每月一专职电工应每日检查外部一备的防爆性能次次2配电系统继电保护装置检查、整定每半年一次3高压电缆的泄漏和耐压试验每年一次4主要机电设备绝缘电阻检查每月一次5固定敷设电缆的绝缘和外部检查每季一次外观和悬挂情况由专职电工每周检查一次6移动式机电设备的橡胶电缆绝缘检查每月一次有当班司机或专职电工每班检查一次外表有无破损7接地电阻测定每季一次投入运行前测试8新安装的机电设备绝缘电阻和接地投入运行前测试9瓦斯监测仪器仪表十天一次检查校正方法见铁路瓦斯隧道技术规范TB101202002J1602002附录C10瓦斯工区施工应遵守以下防火安全规定A消防设施；A瓦斯工区必须在洞外设置消防水池和消防用砂，水池中应经常保持不小于200M3蓄水量，保持一定的水压；B瓦斯工区内必须设置消防管路系统，并每隔100M设置一个阀门（消防栓）；C瓦斯作业区内应设置灭火器及消防设施，并保持良好状态。B火源管理A严禁火源进洞，洞口、洞口房、通风机房附近20M范围内不得有火源，当通风机房不在洞口作业场内时，需另制定防火措施；B瓦斯工区作业人员进洞前必须经洞口检查人员检查确认无火源带入洞内。C易燃品管理A瓦斯工区内不得存放各种油类，废油应及时运出洞外，不得撒在洞内；B瓦斯工区内待用和使用过的棉纱、布头和纸张等，必须存放在密闭的铁桶内，并由专人送到洞外处理。11）瓦斯工区内进洞人员应遵守下列规定A进入瓦斯隧道的人员必须在洞口进行登记；B严禁穿着易于产生静电的服装进入瓦斯工区；C进入瓦斯突出工区的工作人员必须携带个人自救器。6、特殊地质条件下隧道设计61岩溶处治本隧道位于眼不容强烈发育区，岩性主要为白云质岩、灰岩。根据溶洞所处位置及大小，采取相应的处置措施，主要如下1）灰岩、白云对于拱腰以上的小溶洞用锚杆加固，2）对于边墙溶洞基础及路面一下的小溶洞用浆砌片石回填。3）对于无填充物拱腰以上大溶洞用锚杆、钢筋网、钢拱架、沙袋堆填。4）对于有填充物拱腰以上大溶洞用锚杆、钢筋网、工字钢、沙袋堆填5）对于基础及路面以下大溶洞，采用桩基架桥的方式通过。62地下水处治本隧道地下水丰富，应重视超前地质预报工作，加强防排水措施，尽量避免涌水涌泥。根据水量的大小、影响的范围，采取相应的处治措施，主要如下1）水量较小采用弹簧排水管引排。2）水量较大且对地表环境有较大影响采用04235钢管注浆堵水。3）水量巨大且对地表环境有重大影响全断面（帷幕）超前预注浆。63隧道坍塌、冒顶后的应急处理措施施工如果出现塌方，必须尽快进行处理，一般没处理方法如下1）处理塌方处理前，必须详细观察塌方范围、形态、塌穴的大小，分析塌方形成的原因和地下水活动情况，制定处理方案。2）应先加固未塌方段，防止塌穴进一步扩大，同时加强排水工作。3）当塌方规模较小时，寿险加固塌体两端洞身尽快施做喷射混凝土或锚杆联合支护，封闭塌穴顶部和侧部，然后清渣。亦可在保证安全的前提下，在塌方体上架设临时支架，稳定顶部后清渣。4）当塌方规模很大，塌渣封堵洞身时，采用先护后挖的方法。在查清塌穴的穴顶位置后，采用管棚注浆稳固围岩和塌体，将其稳定后再按先上部后下部的顺序清除塌体。5）当塌方冒穿地表时，在处理前应先支护塌穴口；地层极差时，在塌穴口附近地面采用地表锚杆加固，洞内采用钢架和超前管棚联合支护通过塌体。塌方地段应采取有效措施，放置地表水流入或下渗到塌穴和塌体内。塌穴口应设棚遮盖穴顶防雨，塌穴口回填标高应高出地面并封口。6）塌方地段的模筑衬砌背后与塌穴周壁间必须紧密支撑。塌方较小时，用浆砌片石或干砌片石将其回填；塌穴较大时，先用浆砌片石回填20M，其上空间再采用钢支撑等顶住围岩。特大塌穴根据具体情况现场确定处理方案。7）塌方段开挖，视具体情况尽量采用搅动小的施工方法，如CD法CRD法等。7、施工突发事件应急预案为满足发生不可预见突发事件时紧急救援需要、避免施工人员伤亡、减少各项损失，特制定施工应急预案。主要措施为1）隧道主洞施工至横通道位置时，应及时贯通横通道，以供紧急救援时使用。2）将靠近掌子面的通风管作为救生营，该段风管采用钢管，长度应不小于100M、3）洞内设置无线电话，施工照明采用UPS供电照明。4）掌子面附近准备食品、紧急医用药物及相关设备。5）洞外准备临时钢架、木材、钻机等设施。我项目部承建的溆怀十标关虎冲隧道，根据设计文件、地质情况介绍，页岩与薄层石灰质灰岩互层。根据地质情况分析有产生瓦斯和天然气的可能。瓦斯、天然气体中主要含有可燃气体甲烷。当瓦斯、天然气浓度达到一定范围时，遏明火或达到一定温度，将发生燃烧或爆炸，给施工人员、设备造成危害和损失。为了确保关虎冲隧道施工安全，根据业主、监理单位要求，我们本着“安全第一，预防为主”的原则，防患于未然。特制定防瓦斯专项应急防范预案。以强有力的组织保证体系、严格健全的规章制度、可靠的物资设备供应、科学严谨的施工方法及一系列有效的措施，确保应急预案的准确、适时实施，化解风险。实现我标段创国优、保部优目标的实现。一、组织机构1、项目部“防风险专项”领导小组项目部成立项目经理任组长的“防风险专项”领导小组。下设技术组，负责技术指导；物资组，负责应保障应急物资、设备供应；综合组，负责对外联系、调度人员、车辆物资设备。各部门各司其职，各负其责、职责明确，责任到人。领导小组有组长林军民武传平副组长张王杰蒲芝余勾安金组员李鲲鹏张晓刚孙套狮雷鸣高兵聂永富柳启军技术组为张晓刚孙套狮物资部为聂永富高兵综合组为李鲲鹏柳启军雷鸣2、项目部设瓦斯检测人员，每队配备一名专职瓦斯检测员，项目部配备两名兼职瓦斯检测人员。所有瓦斯检测人员，经规定部门培训考核合格，取得资质证持证上岗。保证每班都有瓦斯检测员值班。队瓦斯检测员每人配备一台瓦斯检测仪，项目部配备JCB4甲烷检测报警仪。二、“防风险专项”领导小组职责1、地质超前测预报超前监测预报作业面，各队用水平钻钻直径70100MM深度30M左右水平孔，用甲烷测定器或甲烷检测报警仪在孔口检测，发现有瓦斯立即报告各级防风险专项”领导小组。2、项目部“防风险专项”领导小组设24小时值班电话。防风险专项”领导小组成员24小时手机不得关闭。接到预报后，通知有关部门进入应急状态，随时赶赴现场。3、技术组负责技术指导，提供最佳方案，为领导做出正确决策提供依据。4、物资组负责应急物资、设备保障，及时、充足供应。5、综合组负责调度人员、车辆、物资设备并于有关单位联系。三、瓦斯检测人员职责1、上岗时对人数清点记录，瓦斯浓度超标时带领人员撤离，并对人数清点。2、瓦斯检测员必须坚守工作岗位，不得擅离职守，不得让其他人员代班，上班前6小时不得饮酒。领导不得安排瓦斯检测员从事其他工作。3、瓦斯检测员发现瓦斯，立即报告领导，并继续检测瓦斯压力、及含量等数据。4、瓦斯检测员每60分钟或没开挖循环后对规定的监测点检测，按规定认真记录。5、瓦斯检测员上岗前应认真检查所用备品，确保仪器、防爆灯电源充足，值班期间不得随意拆卸。6、值班时应对两台仪器定时比对，发现误差超出允许值即刻使用备用仪器。交接班时详细交接瓦斯检测仪器及工具并如实记录。7、瓦斯检测员必责须任心强，爱岗敬业，身体键康，熟悉作业环境及通道。四、仪器、设备配备1、隧工作面必须设置防爆型照明自动转换装置当瓦斯浓度超过1时防爆照明系统工作，其它电路停止供电通风设备除外。2、瓦斯检测员必须配备个人自救器，上岗期间随身携带，妥善保管。3、工作面根据计算设置防爆射流风机一台。当对局部积聚的瓦斯等有害气体进行稀释置换以降低其浓度。4、人工监测仪表、备品瓦斯检测员配备两台不同类型的瓦斯监测仪，其中有一台JCB4型甲烷检测报警器仪表技术性能指标见说明书。瓦斯监测仪应按期限到规定部门检定，并保存检定证。瓦斯检测员必须配备移动防爆灯和报警口笛。作业面应设置应急防爆灯，以备瓦斯浓度超标人员撤离时照明。五、规章制度1、隧道开挖工作面瓦斯检测点的设置1每个断面的拱顶、两个拱脚，墙角各距坑道周边20米处；2开挖面及风流及爆破地点附近20米内的风流和局部坍塌处；3局部风机后10米内的风流中；4电动机及开关20米内的风流中。2、隧道瓦斯浓度超标的处理1隧道通风量应进行计算，满足稀释瓦斯浓度05以下通风量，并且风速不小于1米秒。通风设施应保持完好并由专人维护。保证正常供风，且每人不少于4立方米秒。通风设备必须有可靠的备用电源迅速切换，确保通风设备正常供电2隧道内严禁烟火和产生高温及发生火化的作业，严禁使用非防爆通讯设备。隧道作业风流中瓦斯浓度超过1时，应停止电钻钻孔；当瓦斯浓度超过15时，必须立即停止施工，撤除人员，切断电源进行处理。3当局部积聚的瓦斯等浓度超过1时，开启防爆射流风机加强局部通风，对积聚的瓦斯等有害气体进行稀释置换以降低其浓度。4电动机附近20米以内风流中瓦斯浓度达到15时，必须停止设备运转，撤出人员，切断电源进行处理。5当瓦斯积聚体积大于05立方米，浓度大于2时附近20米以内必须停止作业撤出人员，切断电源进行处理。6因瓦斯浓度超过规定的允许值而切断电源的电器设备，必须在瓦斯浓度降到1以下时，方可开动机器。7隧道瓦斯浓度超过1时，照明电压不得超过110V。3、爆破作业应遵守以列规定1严格个执行“一炮三检制”在装药前、放炮前、放炮后认真检查放炮地点附近瓦斯，瓦斯浓度超过1时不准放炮和“三人连锁爆破制”放炮前爆破工将警戒牌交给班组长，由班组长派人警戒，下达放炮命令，并检查围岩支护情况，然后将自己的放炮命令牌交给瓦斯检测员，经俭查瓦斯浓度符合要求后再将放炮命令牌交给爆破工。2瓦斯作业面爆破必须使用煤矿许用炸药，和煤矿许用瞬发电雷管。3瓦斯作业面爆破必须采用电力起爆，严禁使用半秒、秒级电雷管。使用煤矿许用毫秒电雷管时，最后一段的延期时问不得超过130毫秒。4洞内爆破时，人员应撤至洞外