煤炭坡高瓦斯隧道施工技术专项方案.doc

1 普安县至县城东区旅游快速通道工程普安县至县城东区旅游快速通道工程 K0 000K0 000 K10 936 804K10 936 804 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司中铁二局第三工程有限公司 普安项目部普安项目部 2017 年年 5 月月 2 普安县至县城东区旅游快速通道工程普安县至县城东区旅游快速通道工程 K0 000K0 000 K10 936 804K10 936 804 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 编写单位 盖章 编 制 人 复 核 人 审 核 人 中铁二局第三工程有限公司普安项目部中铁二局第三工程有限公司普安项目部 20172017 年年 5 5 月月 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 1 目目 录录 1 1 编制说明编制说明 1 1 1 1 编制依据 1 1 2 编制原则 2 1 3 编制范围 3 1 4 编制目的 3 2 2 工程概况工程概况 3 3 2 1 工程概况 3 2 2 设计简介 3 2 2 1 隧道分布 3 2 2 2 围岩衬砌类型 3 2 2 3 设计支护类型 4 2 2 4 工程地质 4 2 2 5 水文地质 5 2 2 6 地质构造稳定性及地震安全性 5 2 3 主要工程量 6 2 4 工程重难点分析与对策 7 2 4 1 工程重难点 7 2 4 2 针对性措施 7 3 3 施工平面布置施工平面布置 8 8 3 1 便道 8 3 2 场地建设 8 3 3 施工用水 8 3 4 炸药库 8 3 5 弃土场 8 3 6 施工用电 8 3 6 1 临时用电原则 9 3 6 2 施工应急用电 9 4 4 施工组织及计划施工组织及计划 9 9 4 1 施工工期目标 9 4 2 施工进度计划 9 4 3 总体施工组织 10 4 4 劳动力计划 10 4 4 1 管理人员配置 10 4 4 2 瓦斯治理人员配置 11 4 4 3 主要施工人员配置 11 4 5 机械设备配置 11 4 6 主要材料计划 14 5 5 施工方案 方法及工艺施工方案 方法及工艺 1414 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 2 5 1 总体施工方案 14 5 2 临时工程施工方案 15 5 2 1 施工供电方案 15 5 2 2 施工通风方案 17 5 2 3 风水管线施工 26 5 2 4 洞内通讯方案 27 5 3 洞口段施工方法 27 5 4 隧道超前地质预报方案 28 5 5 超前支护方案 30 5 5 1 大管棚施工方法及工艺流程 30 5 5 2 大管棚预注浆超前支护施工 31 5 5 3 超前小导管支护施工方法及工艺 32 5 6 洞身开挖施工方案 34 5 6 1 开挖施工方法 34 5 6 2 爆破设计方案 36 5 6 3 出碴运输施工方案 43 5 7 初期支护施工方法及工艺 44 5 7 1 中空注浆锚杆施工 44 5 7 2 喷射混凝土施工 45 5 7 3 工字钢架的施工 47 5 8 防水和排水施工方法及工艺 49 5 8 1 系统排水盲管布设 50 5 8 2 防水板拼装与铺设 51 5 9 二次衬砌 含仰拱 施工方法及工艺 54 5 9 1 仰拱 填充 底板 施工 55 5 9 2 二次衬砌砼施工 56 5 9 3 衬砌拱顶带模注浆 59 5 10 监控量测方案 63 5 11 车行 人行横洞施工 66 5 11 1 开挖方法 66 5 11 2 支护措施 66 5 11 3 衬砌施工 66 5 12 隧道路面施工方法及工艺 66 5 12 1 隧道路面结构概况 66 5 12 2 隧道路面整平层施工 66 5 12 3 隧道混凝土路面施工方法 67 5 13 隧道工程冬季施工 71 5 13 1 拌合站冬季施工保证措施 71 5 13 2 冬季混凝土搅拌施工保证措施 72 5 13 3 冬季混凝土运输的保温措施 73 5 13 4 冬季混凝土浇筑的保证措施 73 5 13 5 各分项工程混凝土施工的保温养护措施 74 5 14 对断层破碎带处理措施 75 5 15 瓦斯隧道安全技术措施 75 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 3 5 15 1 瓦斯隧道超前辅助措施 75 5 15 2 隧道瓦斯监控检测的方法 77 5 15 3 隧道石门揭门防瓦斯突出施工方案 90 5 15 4 机械的防爆改装方法 100 6 6 隧道施工技术安全保障措施隧道施工技术安全保障措施 106106 6 1 安全管理体系 106 6 2 瓦斯隧道施工安全管理规定 107 6 2 1 瓦斯隧道通风管理制度 107 6 2 2 瓦斯隧道机械设备管理 109 6 2 3 瓦斯隧道电力 照明 109 6 2 4 高瓦斯隧道进洞管理制度 110 6 2 5 高瓦斯隧道仪器设备管理制度 110 6 2 6 高瓦斯隧道超前地质预报管理制度 111 6 2 7 高瓦斯隧道爆破安全管理制度 112 6 2 8 高瓦斯隧道防火 防爆管理制度 114 6 2 9 高瓦斯隧道瓦斯检测 监测管理制度 115 6 2 10 高瓦斯隧道特殊工序管理制度 117 6 2 11 高瓦斯隧道石门揭煤管理制度 118 6 2 12 瓦斯排放管理制度 118 6 2 13 火工产品安全管理制度 118 6 2 14 高瓦斯隧道贯通管理制度 119 6 3 保证安全的技术措施 120 6 3 1 瓦斯隧道施工工艺安全技术措施 120 6 3 2 瓦斯隧道通风安全措施 122 6 3 3 瓦斯检测安全措施 124 6 3 4 瓦斯隧道机电设备安全技术措施 125 6 3 5 瓦斯隧道消防安全技术措施 127 6 3 6 瓦斯隧道施工人员安全技术措施 127 6 3 7 瓦斯隧道用电安全措施 128 6 3 8 瓦斯隧道煤与瓦斯突出安全技术措施 129 6 3 9 瓦斯防积聚措施 130 6 3 10 软弱围岩处理措施 130 6 3 11 逃生救援通道措施 131 6 3 12 其它风险处理控制措施 133 6 4 关键岗位的岗位职责 133 6 4 1 洞口值班人员岗位职责 133 6 4 2 通风工岗位职责 134 6 4 3 瓦检员岗位职责 134 6 4 4 安检员岗位职责 135 7 7 安全应急预案及演练安全应急预案及演练 136136 7 1 应急预案领导小组 136 7 2 隧道塌方应急预案 138 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 4 7 2 1 隧道防塌方措施 138 7 2 2 隧道塌方应急处置方案 139 7 3 隧道瓦斯突涌应急预案 140 7 3 1 隧道防瓦斯突涌措施 140 7 3 2 隧道瓦斯应急处置方案 141 7 4 民爆品意外流失或爆炸应急预案 142 7 5 应急物资保障 143 7 6 应急预案演练 144 7 6 1 应急预案演练 144 7 6 2 宣传和培训 144 7 6 3 责任与奖惩 144 8 8 施工质量 环保 工期 职业健康的保证措施施工质量 环保 工期 职业健康的保证措施 145145 8 1 保证质量的技术措施 145 8 1 1 确保隧道施工质量的措施 145 8 1 2 常见质量通病及预防措施 152 8 2 保证工期的技术措施 153 8 3 环境保护 水土保证措施 154 8 4 文明施工 文物保护保证措施 154 8 4 1 文明施工 154 8 4 2 文物保护 155 9 9 附图附图 155155 附图 煤炭坡隧道出口平面布置图 156 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 1 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 1 1 编制说明编制说明 1 11 1 编制依据编制依据 1 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 施工招标文件及相关来往文件 施 工图纸 2 道路工程施工设计等相关技术资料 3 施工承包合同 4 公路隧道施工规范 JTG F60 2009 5 公路工程质量检验评定标准 JTG F80 1 2004 6 岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范 GB 50086 2015 7 公路工程技术标准 JTG B01 2014 8 公路隧道交通工程与附属设施施工技术规范 JTG T F72 2011 9 公路隧道设计规范 JTG D70 2004 10 公路工程地质勘察规范 JTG C20 2011 11 公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D40 2011 12 混凝土结构设计规范 GB 50010 2010 13 公路隧道交通工程设计规范 JTG T D71 2004 14 公路建设项目环境影响评价规范 JTG B03 2006 15 公路项目安全性评价指南 JTG T B05 2015 16 公路环境保护设计规范 JTG B04 2010 17 地下工程防水技术规范 GB50108 2008 18 铁路瓦斯隧道技术规范 TB10120 2002 J160 2002 19 煤矿瓦斯抽采基本指标 AQ1026 2006 20 煤矿瓦斯抽放规范 AQ1027 2006 21 防治煤与瓦斯突出规定 2009 22 公路隧道施工技术细则 JTG T F60 2009 23 爆破安全规程 GB6722 2014 24 煤矿安全规程 2016 年 25 煤矿安全监控系统通用技术要求 AQ6201 2006 26 矿山救护规程 AQ1008 2007 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 2 27 矿井通风安全装备标准 GB T 50518 2010 28 贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南 2014 年 29 我单位对施工现场实地勘察 调查的诸如当地气候 环境条件 人文背景等 相关参考资料 30 我单位施工经验 施工能力 人员及机械设备状况等内在条件 1 21 2 编制原则编制原则 1 安全第一的原则 专项施工方案的编制始终按照技术可靠 措施得力 确保安全的原则确定施工方 案 在安全措施落实到位 确保万无一失的前提下组织施工 2 优质高效的原则 加强领导 强化管理 优质高效 根据我们在施工组织设计中明确的质量目标 贯彻 执行 ISO9002 质量体系标准 积极推广 使用 四新 技术 确保创优规划和质量目标的 实现 施工中强化标准化管理 控制成本 降低工程造价 3 方案优化的原则 科学组织 合理安排 优化施工方案是工程施工管理的行动指南 在施工组织设 计编制中 对隧道开挖 建筑物保护 排水防护等关键工序进行多种施工方案的综合 比选 在技术可行的前提下 择优选用最佳方案 4 确保工期的原则 根据招标文件对本工程的工期要求 编制科学的 合理的 周密的施工方案 采 用信息化技术 合理安排工程进度 实行网络控制 搞好工序监控 确保实现工期目 标 满足业主要求 5 科学配置的原则 根据本工程的工程量大小及各项管理目标的要求 在施工组织中实行科学配置 选派有浅埋隧道施工经验的管理人员 选择专业化队伍 投入高效先进的施工设备 确保流动资金的周转使用 并作到专款专用 选用优质材料 确保人 财 物 设备 的科学合理配置 6 合理布局的原则 从节省临时占地 减少植被破坏 搞好环保 防止水土流失 认真实施文明施工 等多角度出发 合理安排生产及生活场地 房屋布局 做好环境保护和驻地绿化 工 程完成后 及时平整场地 恢复植被 配合该区域原有植被 搞好环境美化 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 3 1 31 3 编制范围编制范围 本专项施工方案适用于煤炭坡高瓦斯隧道施工全过程控制 左洞 ZK0 906 ZK1 905 全长 999 米 右洞YK0 886 YK1 885 全长 999 米 其中包括进 口左 右幅明洞 4 米 出口左 右幅明洞 10 米 左 右幅暗洞均 985 米 1 41 4 编制目的编制目的 确保本工程安全 质量 进度等计划的实现为目的 采用先进技术及切实可行的 施工方法 工艺 科学合理安排工序组织施工 突出重点 兼顾一般 统筹安排 根 据具体情况 采用流水作业或平行作业方法和网络计划技术安排进度计划 确保质量 安全 环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行 2 2 工程概况工程概况 2 12 1 工程工程概况概况 本工程主线设计时速为 60km h 全线隧道标准横断面为分离式路基 隧道的具体 建筑限界和内轮廓主要指标为 1 公路等级 双向四车道一级公路 2 洞内计算行车速度 60km h 3 隧道建筑限界 建筑限界净宽 0 75 0 5 2X3 75 0 75 1 5 11 0m 建筑限界净高 5 0m 4 隧道紧急停车带建筑限界 净宽 0 75 0 5 2X3 5 0 75 2 11m 净高 5 0m 5 人行横通道建筑限界 净宽 2 0m 净高 2 5m 6 设计荷载 公路 I 级 2 22 2 设计简介设计简介 2 2 12 2 1 隧道分布隧道分布 表表 2 12 1 隧道分布一览表隧道分布一览表 起讫桩号起讫桩号 序号序号隧道名称隧道名称结构型式结构型式 进口桩号进口桩号出口桩号出口桩号 长度长度 m m 纵坡纵坡 最大最大 埋深埋深 ZK0 906ZK1 905999 2 86 68m 1 煤炭坡隧道分离式 YK0 886YK1 885999 2 85 71m 2 2 22 2 2 围岩衬砌类型围岩衬砌类型 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 4 表表 2 22 2 隧道围岩衬砌类型及长度隧道围岩衬砌类型及长度 幅位幅位 里程桩号里程桩号分段长度 分段长度 m m 围岩衬砌类型围岩衬砌类型 ZK0 906 ZK0 910 4S Ma ZK0 910 ZK0 970 60S Vt ZK0 970 ZK1 030 60S Va ZK1 030 ZK1 060 30S Vb ZK1 060 ZK1 150 90WS Vb ZK1 150 ZK1 550 400WS Vc ZK1 550 ZK1 780 230WS Vb ZK1 780 ZK1 835 55WS Va ZK1 835 ZK1 895 60S Vt 左幅 ZK1 895 ZK1 905 10S Ma YK0 886 YK0 890 4S Ma YK0 890 YK0 950 60S Vt YK0 950 YK1 010 60S Va YK1 010 YK1 130 120WS Vb YK1 130 YK1 550 420WS Vc YK1 550 YK1 760 210WS Vb YK1 760 YK1 815 55WS Va YK1 815 YK1 875 60S Vt 右幅 YK1 875 YK1 885 10S Ma 2 2 32 2 3 设计支护类型设计支护类型 表表 2 32 3 分离式隧道主洞支护参数表分离式隧道主洞支护参数表 初期支护初期支护二衬厚度二衬厚度 cm cm 喷射砼厚度喷射砼厚度 cm cm 锚杆锚杆 cm cm 超前导管超前导管 cm cm 钢筋网钢筋网 cm cm 钢架钢架衬砌衬砌 类型类型 适用条适用条 件件 拱部边拱部边 墙墙 仰拱仰拱 长度长度 纵纵 横横 长度长度 纵纵 横横 位置位置 网格间距网格间距 间距间距 cm cm 预留预留 变形变形 量量 cm cm 拱墙砼拱墙砼仰拱砼仰拱砼 S Vt 级浅 埋加强 段 26 C20 26 C20 42 中空注 浆 400 50 120 50 4 400 240 40 6 5 单层 拱 墙 20 20 I20b 50 15 55 C30 钢 砼 55 C30 钢 砼 WS Va 级瓦斯 设防及防 腐蚀浅埋 段 26 C25 26 C20 25 中空注 浆 350 60 120 42 4 400 240 40 6 5 单层 拱 墙 20 20 I20b 60 12 50 C30 钢 砼 50 C30 钢 砼 WS Vb 级瓦斯 设防及防 腐蚀深埋 段 24 C25 20 C25 25 中空注 浆 350 60 120 42 4 400 240 40 6 5 单层 拱 墙 20 20 I18 60 12 50 C40 防 腐蚀钢 砼 50 C30 钢 砼 WS Vc 级瓦斯 设防及防 腐蚀深埋 段 24 C25 20 C25 25 中空注 浆 350 80 120 42 4 400 240 40 6 5 单层 拱 墙 20 20 I18 80 12 45 C40 防 腐蚀钢 砼 45 C30 钢 砼 2 2 42 2 4 工程地质工程地质 煤炭坡隧道场地区未见断层 小桩号洞身段泥质粉砂岩岩层呈单斜产出 岩层综 合产状为 140 30 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 5 大桩号段为玄武岩 场地岩体节理裂隙发育情况 下伏二叠系上统龙潭组 P2l 砂岩 泥质粉砂岩夹煤层和峨眉山组 P2 玄武岩 主要发育有 4 组 70 89 250 8 330 70 126 58 30 84 密闭性一般至较差 节理间距 20 40mm 根据地质调绘 隧道区不良地质主要有瓦斯 据钻孔资料结合地区经验及附近相同地层研究成果资料综合推测 隧道洞身段内 桩号 ZK1 030 ZK1 180 段含 1 2 个煤层 厚度 0 2 0 5m 桩号 ZK1 380 ZK780 段含 3 个以上煤层 厚度 0 2 1 5m 据附近煤矿及相关成果 推测该段煤层瓦斯绝对涌出量 为 1 68m3 min 根据 贵州省高速公路瓦斯隧道设计技术指南 试行 判定煤炭坡隧 道为高瓦斯隧道 2 2 52 2 5 水文地质水文地质 项目区属于珠江流域南盘江 北盘江两大水系 区内主要河流为磨寨河 岗坡附 近 和水河 大河边附近 磨寨河属南盘江水系分支流 水河属北盘江水系分支流 项目区属亚热带季风湿润气候区 四季分明 雨热同季 春秋温和 冬无严寒 夏无酷暑 据普安气象站 1973 2013 年 资料统计 多年平均气温 13 7 极端最 高气温 35 1 1994 年 5 月 极端最低气温 6 9 1977 年 2 月 最低月均气温 2 2 2008 年 2 月 最高月均气温 26 8 2011 年 8 月 无霜期年均 290 天 年平均日照时数 1528 3 小时 年平均降水 1395 3mm 平均降雨数为 227 天 年内降雨 分配不均 多集中于 6 8 月 最大年降水量 1841 3mm 1983 年 最少降水量 668 3mm 2011 年 场区地下水的补给来源主要靠大气降水的垂直渗入 具补给面积小 径流途径短 排泄速度快特点 大气降雨向下补给第四系松散层后 少部分赋存于松散层孔隙内和 向下伏基岩节理裂隙 构造裂隙和风化裂隙运移 大部分雨水则以坡面流形式向场区 地势低洼处排泄 河流沟谷附近的含水层除接受大气降水的垂直补给 还接受河流沟 谷地表水体渗流和侧向补给 以垂直补给为主 侧向补给为辅 据水质分析类比 场地水质类型为 C CaI 型 碳酸盐钙质水 椐 公路工程地 质勘察规范 JTG C20 2011 水的腐蚀性评价标准 场地水对混凝土结构 钢筋混 凝土中结构中的钢筋呈微腐蚀性 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 6 2 2 62 2 6 地质构造稳定性及地震安全性地质构造稳定性及地震安全性 项目隧道区上覆残坡积层 Qel dl 粉质黏土 下伏二叠系上统龙潭组 P2l 砂岩 泥质粉砂岩夹煤层和峨眉山组 P2 玄武岩等 场区地震动反应谱特征周期为 0 40s 地震动峰值加速度值为 0 10g 对应地震基 本烈度为 度 工程设计应按 度考虑抗震设防 根据区域地质资料及勘察资料综合分析 区域地质整体稳定性较好 场地地层稳 定 拟建隧道场地稳定 2 32 3 主要工程量主要工程量 表表 2 42 4 隧道主要工程量隧道主要工程量 序号序号工程名称工程名称规格及型号规格及型号单位单位数量数量备注备注 一一洞口及明洞洞口及明洞 1 挖土石方 m 13160 2 浆砌片石截 排 水沟M7 5 m 283 0 3 钢筋网 6 5 Kg 5376 0 4 喷射混凝土C20 m 204 0 5 注浆小导管 42 4mm 钢花管 m7731 5 6 衬砌混凝土C30 m 517 4 7 仰拱混凝土C30 m 149 5 8 衬砌钢筋HPB300Kg 2972 8 9 衬砌钢筋HRB400Kg 41020 6 10 仰拱回填C15 混凝土 m 180 3 11 碎石土回填 m 1798 0 12 浆砌片石M7 5 m 327 6 二二洞身及开挖洞身及开挖 1 土石方开挖 m 229026 9 2 超前小导管 50 4mm 钢花管 m21584 1 3 超前小导管 42 4mm 钢花管 m84764 4 4 长管棚 108 6mm 钢花管 m6216 5 型钢钢架 kg2448934 1 6 连接钢筋 kg155898 5 7 砼套拱C25 m 149 8 气密性喷射混凝土 用于瓦斯隧道 C25 m 11857 6 9 中空注浆锚杆 42 m2400 10 中空注浆锚杆 25 m43278 5 11 钢筋网 R235 6 5 kg139358 8 12 连接钢材A3 钢板 kg247104 8 13 衬砌防腐蚀混凝土 用于瓦斯隧道 C40 m 22202 0 14 仰拱防腐蚀混凝土 用于瓦斯隧道 C40 m 7329 3 15 边侧墙混凝土C30 m 529 9 16 钢筋HPB300kg 107314 17 钢筋HRB400kg 2270336 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 7 18 仰拱回填C15m 12726 6 19 密闭门 人行横洞 250 250个 4 三三路面工程路面工程 1 混凝土基层C20 m 15884 1 2 混凝土面层10cm 厚沥青砼 m 15884 1 四四防水工程与排水防水工程与排水 1 防水板 1 2mmCW S 型像胶瓦斯 m 81517 6 2 无纺布350g m m 81110 4 3 止水带中埋式止水带 m6012 2 4 横向排水管 m917 6 5 纵向排水管 m4491 2 6 环向排水管 m6630 7 7 沉砂井处 30 8 手孔井处 16 9 中心检查井处 12 11 中心排水沟 m3460 2 42 4 工程重难点分析与对策工程重难点分析与对策 2 4 12 4 1 工程重难点工程重难点 煤炭坡隧道围岩为杂填土 粉质粘土 强 中风化砂岩和泥岩 局部夹炭质泥岩 岩体节理裂隙极发育 很发育 岩体极破碎 破碎 进出口围岩呈松散碎裂结构 洞 身段围岩为呈镶嵌碎裂结构 其中泥岩夹砂岩易风化 同时 隧道洞身段砂岩 泥岩 局部炭质泥岩 夹煤层 局部夹煤线 据龙潭组含煤地层鉴定资料统计 周边煤矿 瓦斯绝对涌出量为 1 61 5 73m3 min 为高瓦斯隧道 所以 本工程重难点有 2 个 一 是瓦斯防爆安全控制 二是软弱围岩坍塌控制 2 4 22 4 2 针对性措施针对性措施 1 超前预测预报 煤炭坡隧道地质复杂及瓦斯有不可预见性 最关键的技术就是 做好施工前的综合超前地质预测预报 信息化指导现场施工 本工程通过地质素描 TSP 地震波法 地质雷达 超前地质水平钻孔及 5m 超长炮孔方法对围岩及瓦斯情况进 行超前预测预报 根据几种不同方法得出的结果相互对照 相互补充以提高地质预报 精度 将最终结果作为勘察地质资料的补充 在基本掌握前方施工的地质及瓦斯情况 后 安排合理的施工方案及措施 防止隧道出现瓦斯爆炸 2 隧道监控量测 隧道洞身穿越砂岩 泥岩 局部炭质泥岩 夹煤层 局部夹煤 线 该类围岩遇水极易坍塌而造成瓦斯积聚 施工中必须做好隧道监控量测与信息管 理 本工程根据实际情况 布设隧道多功能监控量测点 准确测量出隧道围岩变化数 据 实时掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定状态 根据量测数据实时调 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 8 整开挖方式及支护参数 3 高瓦斯隧道监控 隧道瓦斯有不可预见性 最关键的技术是实时掌握洞内瓦斯 浓度 信息化指导现场施工 本工程根据以高瓦斯隧道施工经验及结合实地 按照高 瓦斯工区进行管理 对瓦斯防爆 采用高瓦斯工区门禁 用电 设备 含防爆改装 等措施 瓦斯监控采取 人工和自动监测 相结合的原则测量瓦斯浓度 人工采用光 干涉式瓦检仪 便携式瓦检仪检测 自动监测采用矿用 KJ350 自动监测报警系统监测 4 高瓦斯隧道通风 隧道施工降低瓦斯浓度 主要采取加强通风稀释瓦斯后排出 洞 本工程采用独头压入式进行设计 使用双风机 4 台 SD NO12 轴流式风机 2 75KW 双管路 1200mm 供风 3 3 施工平面布置施工平面布置 3 13 1 便道便道 便道根据项目部总体策划确定 煤炭坡隧道使用便道主要设计 1 便道 由位于煤 炭坡隧道出口 ZK1 900 线路左侧 600 米处有沥青路 Y515 乡村公路连接煤炭坡隧道 主要建设标准为路面宽 4 5m 采用 C25 混凝土硬化 硬化厚度为 20cm 每隔 150m 设 置一道加宽带 5m 渐变段 20m 加宽区 5m 渐变段 便道纵坡不大于 8 3 23 2 场地建设场地建设 主要设施及场地布置包含 煤炭坡隧道施工现场民工驻地 驻地选址在线路左侧 50m 处 距离洞口 100m 总占地 2500m2 内设民工宿舍 劳保库房 食堂 卫生间 洗澡室 职工之家 煤炭坡隧道型钢加工棚 选址距离洞口 180m 总占地 1800m2 内 设原材料堆放区 加工区 成品区 废品区 并安装 24m 航吊一台 整个钢筋加工场 搭设钢结构雨棚 在洞口路基段设 1 座 120 混凝土拌合站 为煤炭坡隧道施工提供混 泥土和喷浆料 见煤炭坡隧道出口平面布置图详见附件一 3 33 3 施工用水施工用水 煤炭坡隧道施工水源由煤炭坡隧道左侧 1 1Km 处山体地表水及地下水水源供应 主要通过架设水管连接到煤炭坡隧道出口 同时在煤炭坡隧道出口修建 1 个容量为 300m3的蓄水池 3 43 4 炸药库炸药库 经公安部门选址 项目拟建 5t 炸药 2 万发雷管临时库存炸药库 隧道使用炸材 通过通讯方式联系爆破公司 由爆破公司送往隧道临时库存炸药库 供煤炭坡隧道使 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 9 用 3 53 5 弃土场弃土场 隧道弃渣场选用洞口外侧沟谷和耕地 弃渣堆砌时应作好坡脚防护 并采用表层 覆土植树 植草或种草绿化以防止水土流失 3 63 6 施工用电施工用电 本工程主要用电为空压机房 风机 混凝土拌合站 钢筋加工场 洞内照明 衬 砌用电以及现场生活用电等 隧道施工用电采用地方电网 10KV 高压线驳接变压器及施工用电支线为主 备用发 电机为辅 在洞口设置变电所及配电室 并设置备用发电机两台 作为紧急情况下应 急照明以及高瓦斯隧道风机不间断通风 洞外施工供电分 5 条线路 分别为空压机房 风机 混凝土拌合站 钢筋加工场 现场生活用电 3 6 13 6 1 临时用电原则临时用电原则 1 采用 TN S 接地 接零保护系统 三相五线制 2 采用三级漏电保护系统 3 采用三级配电形式 4 配电主线路采用架空敷设 其余用电明线均采用 PVC 套管 5 规范配电装置和使用 6 规范电动建筑机械的安全装置和使用条件 3 6 23 6 2 施工应急用电施工应急用电 隧道应急备用电源由二台 300KW 柴油发电机在网电未到安装到位及施工中临时停 电时使用 左右幅各布设一台 日常生产中与主线贯通连接 采用自控开关 一旦出 现接入动力主线突发停电 则自动开启发电接入使用 发电机由专人负责日常巡守及 维修保养 4 4 施工施工组织及计划组织及计划 4 14 1 施施工工期目标工工期目标 根据普安县城至县城东区旅游快速通道工程总体施工组织设计计划煤炭坡隧道施 工时间为 2017 年 06 月至 2019 年 01 月 工期为 20 个月 4 24 2 施工进度计划施工进度计划 1 进度指标 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 10 1 开挖 Vt 级围岩 单掘进面计划月进尺 45m 月 Va 级围岩 单掘进面计划进尺 60m 月 Vb 级围岩 单掘进面计划进尺 75m 月 2 衬砌 月进度平均 60m 月 且根据开挖进度安排衬砌进度 确保衬砌工作面距离开挖工 作面的施工距离满足设计和施工规范要求 2 进度计划 表表 4 14 1 煤炭坡隧道施工进度计划煤炭坡隧道施工进度计划 序号序号项目项目工程量工程量计划开工日期计划开工日期 计划完工日期计划完工日期总天数总天数 1 临建工程 2017 4 102017 5 3152 2 洞口工程及边仰坡 8140 7m32017 6 12017 6 1010 3 套拱 管棚 40m2017 6 112017 6 2010 4 开挖及初支 999m2017 6 212018 11 21520 5 二衬 999m2017 7 202018 12 20417 6 电缆沟及小边沟 999m2018 3 12018 12 25209 7 煤炭坡隧道 左洞 路面 999m2018 12 252019 1 1015 8 洞口工程及边仰坡 8160 7m32017 6 102017 6 2010 9 套拱 管棚 40m2017 6 212017 6 3010 10 开挖及初支 999m2017 7 12018 11 31520 11 二衬 999m2017 8 12019 1 1417 12 电缆沟及小边沟 999m2018 3 102019 1 5209 13 煤炭坡隧道 右洞 路面 999m2019 1 52019 1 2015 4 34 3 总体施工组织总体施工组织 本隧道采用出口单口掘进 设一个作业工区 分二个作业班组分别负责煤炭坡隧 道左右线隧道施工 总体施工工序 施工测量 修筑洞外截水沟 洞口路堑开挖 边仰坡支护 洞口 施工 超前支护 洞身打眼装药放炮 通风 出渣 初期支护 监控量测 施工防水 层 二次衬砌浇注 水沟 电缆沟施工 洞内路面施工 隧道内装饰及机电安装 4 44 4 劳动力计划劳动力计划 4 4 14 4 1 管理人员配置管理人员配置 表表 4 24 2 煤炭坡隧道施工管理人员一览表煤炭坡隧道施工管理人员一览表 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 11 序号序号姓名姓名负责项目负责项目职务职务职称职称备注备注 1 付赣忠施工负责人隧道经理工程师 2 邹 鲲技术负责人隧道总工程师高级工程师 3 徐鹏飞现场负责人副经理工程师 4 喻 涛试验负责人试验室主任试验检测工程师 5 黄 曦质量负责人质检员 6 袁三喜协调负责人综合办主任 7 徐 华施工安全现场安全员 8 王健民现场技术人员工程部部长 9 周润浩现场技术人员技术员 10 邓洪锦测量负责人测量员 11 张小波测量员测量员 4 4 24 4 2 瓦斯治理人员配置瓦斯治理人员配置 表表 4 34 3 煤炭坡隧道瓦斯治理人员统计表煤炭坡隧道瓦斯治理人员统计表 序号序号工作内容工作内容工种工种人数人数备注备注 1 煤与瓦斯综合治理防突队长 1 2 煤与瓦斯综合治理矿建工程师 1 3 瓦斯自动监控系统监控员 3 4 瓦斯人工检测瓦检员 3 5 洞内电工电工 2 6 爆破员 6 7 安全员 2 合计 18 4 4 34 4 3 主要施工人员配置主要施工人员配置 表表 4 44 4 煤炭坡隧道劳动人员统计表煤炭坡隧道劳动人员统计表 序号序号工作内容工作内容工种工种人数人数备注备注 1 技术管理人员 11 2 管理人员 4 3 技工 8 4 开挖 普工 50 5 管理人员 4 6 运输 驾驶员 6 7 管理人员 4 8 技工 8 9 初支 普工 20 10 管理人员 4 11 技工 8 12 立架 普工 16 13 电工 4 14 空压机 风机操作员 3 15 钢材加工技工 16 16 装载机司机 4 17 挖掘机司机 4 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 12 序号序号工作内容工作内容工种工种人数人数备注备注 18 管理人员 4 19 技工 16 20 砼工 普工 32 21 后勤 20 22 杂工 20 合计 266 4 54 5 机械设备配置机械设备配置 根据工程任务特点及施工进度安排 煤炭坡隧道施工配备性能先进 型号配套足 以满足施工需要的各种机械设备分批调入工地 煤炭坡隧道设备配备按标准级配备 主要施工机械设备如下表 表表 4 54 5 煤炭坡隧道机械设备配置表煤炭坡隧道机械设备配置表 序号序号机械名称机械名称机械型号机械型号单位单位数量数量机况机况备注备注 1 发电机 300KW 台 2 良好 2 挖掘机 PC200 台 2 良好防爆改装 3 侧翻斗装载机柳工 50台 2 良好防爆改装 4 螺杆式空气压缩机 28m 台 4 良好 5 自卸车 20m 辆 4 良好防爆改装 6 湿喷机 HS 900 台 2 良好防爆改装 7 防爆型风机 2x75KW 台 4 良好 8 钢筋切断机 台 2 良好 9 钢筋调直机 台 2 良好 10 钢筋弯曲机 台 2 良好 11 钢板钻孔机 台 2 良好 12 电焊机 500I 台 12 良好 13 水泥浆搅拌机 台 2 良好 14 注浆机 台 2 良好防爆型 15 输送泵 75KW 台 2 良好防爆型 16 潜孔钻机 108 台 2 良好防爆型 17 凿岩机 YT28 台 52 良好 18 二衬台车 带模注浆 分窗浇筑 10 5m 套 2 良好电机用防爆型 19 仰拱栈桥 18m 套 1 良好 20 混凝土罐车 10m 辆 4 良好防爆改装 21 液压防爆钻机 ZY 1250 台 2 良好 22 射流风机 30KW 台 4 良好防爆型 23 爆破专用运输车辆 1 良好防爆改装 表表 4 64 6 供配电系统设备材料配置表供配电系统设备材料配置表 序号序号设备名称设备名称规格型号规格型号单位单位数量数量备注备注 1 箱式变电站 800KVA 台 2 2 发电机并列运行柜 GGD 面 1 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 13 3 发电机 300KW 台 2 4 隔爆开关 KBZ 400 380 台 4 洞内主开关 5 隔爆型综合保护装置ZBZ 400 660 380 M台 4 6 隔爆型动力综合保护装置ZBZ 4 0 660 380 M台 6 7 隔爆型照明信号综合装置ZBZ 4 0 660 380 原 BZX台 10 8 隔爆型煤电钻综合装置 ZBZ 4 0 660 380 Z 台 6 9 隔爆型电磁启动器QBC 60 660 380 台 8 10 隔爆型真空电磁起动器QBZ 80 660 380 台 4 11 隔爆型真空电磁起动器QBZ 120 660 380 台 4 12 隔爆馈电开关KBJ DW80 400台 8 13 隔爆馈电开关KBJ DW80 350台 20 14 防爆转换开关 HBZ51 60W 台 4 15 防爆镇流器 BDH 400 台 16 16 防爆配电箱800A 400A 200A个 16 17 隔爆型检漏继电器 JJB1 660 380 台 8 18 隔爆型干式变压器 KSG 2 5 台 20 19 阻燃电缆 MY0 38 0 66 3 240 1 米 2000 20 阻燃电缆 MY0 38 0 66 3 150 1 米 1000 21 阻燃电缆 MY0 38 0 66 3 25 1 米 2000 22 阻燃电缆 MY0 38 0 66 3 16 1 米 2000 23 阻燃电缆 MY0 38 0 66 2 2 5 米 2400 24 防爆照明灯 60W 127V 只 250 25 防爆照明变压器 BKC3KVA 只 8 26 防爆两通防爆接线盒 AH A2 个 50 27 防爆三通防爆接线盒BHD2 100 2 3 4个 50 28 防爆四通防爆接线盒BHD2 400 2 3 4个 50 29 二衬防爆电机矿用防爆三相异步电机台 4 30 矿用隔爆型投光灯 DGC175 127V 台 20 31 双电源互锁开关 GWS 400 10KV 套 2 表表 4 7 隧道施工防治瓦斯及其它气体检测仪表 设备配备表隧道施工防治瓦斯及其它气体检测仪表 设备配备表 序号序号名名 称称型型 号号单单 位位数数 量量 1 瓦斯自动监控系统 KJ350 套 1 2 便携干涉式甲烷测定仪 CJG10 台 6 3 光学瓦斯检定器 GWJ 1A 台 2 4 便携式甲烷检测报警仪 AZJ 91 台 20 5 一氧化碳检定器 AT2 台 2 6 风电瓦斯闭锁装置 FDZB 1A 套 4 7 隔爆型电缆硫化热补器 BAR2 127 1 4 台 2 8 瓦斯抽放系统水环真空泵 2BE1 202 0 台 2 9 冷却水泵IS50 32 250台 2 10 水封式防爆防回火器台 2 11 分离式防爆器台 2 12 防回火网个 2 13 取样及流量计台 2 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 14 14 放水器个 2 15 闸阀个 4 16 钻屑瓦斯突出参数仪 WTC 台 2 17 瓦斯解析仪MD 2台 2 18 瓦斯压力测定仪 ACW 1 台 2 19 煤层瓦斯含量快速测定仪 WP 1 台 2 20 防突液压钻机 MYZ 400 台 1 21 矿用封孔泵 KFB 台 2 22 地质罗盘 CKX 1 个 1 23 压缩氧自救器 AZY 60 个 60 24 压力表 2 5Mpa 个 2 4 64 6 主要材料计划主要材料计划 根据普安县城至县城东区旅游快速通道工程标准化建设要求 项目部主要材料由 公司采用招投标形式择优选择供货单位 进行招投标采购的主要材料包括水泥 粉煤 灰 钢材 钢筋 型钢 速凝剂 外加剂等 混凝土在拌合站集中拌置 钢筋加工在 钢筋加工厂集中加工 火工品由民爆公司直接供应 设置一座炸药库 纳入项目部统 一管理 项目部根据施工计划 上月统计下月施工所需材料计划及进场时间 由采购 中标单位根据计划准时供应 其他小型材料由项目部择优选择供货单位 按照施工计 划供应材料 5 5 施工方案 方法及工艺施工方案 方法及工艺 5 15 1 总体施工方案总体施工方案 本隧道按新奥法原理 采用无轨运输模式组织施工 隧道洞口及洞身浅埋地段 V 级围岩采用环形开挖留核心土法开挖 其它段 V 级围岩采用三台阶临时仰拱法开挖 隧道施工遵照 短进尺 弱爆破 强支护 勤监测 强通风 快封闭 紧衬砌 的原 则 施工过程中开展超前钻探和物探等方法进行超前预测预报 掌握开挖面前方地质 构造 煤层赋存情况 避免有害气体异常涌出 严格按高瓦斯隧道的要求进行组织施 工 加强瓦斯的监测和管理 采用自动监控和人工检测相结合的瓦斯监控模式 对隧 道重点部位进行全面实时瓦斯监控 施工期间 通风采用压入式独头通风方式 采取 双机 抗静电 阻燃风管进行 24h 不间断通风 在隧道内一定位置架设射流风机辅助 增大风流速度 加快瓦斯排放的能力 稀释瓦斯并防止局部积聚 贯穿全过程隧道监 控量测工作 并监控量测工作纳入正常施工工序 以指导设计与施工 实现信息化施 工 由于左右幅施工工区为高瓦斯工区 施工中所有机械及电气设备均为煤矿用防爆 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 15 型 对电线路及洞内机械设备进行防爆改装等手段 以确保隧道施工安全 施工中各 工序严格按 铁路瓦斯隧道技术规范 组织施工 隧道爆破采用 YT28 凿岩机钻机成孔 进行周边眼控制爆破 严格控制超欠挖 初 期支护喷射混凝土采用湿喷工艺 初期支护紧跟开挖面及时施工 尽快封闭 并根据 对围岩的支护量测的变化规律 确定二次衬砌的施作时间 一般情况下 二次衬砌的 围岩和初期支护变形基本稳定后施做 洞口段 浅埋 断层 软弱围岩地段及早做二 次衬砌 混凝土在洞外大型自动计量拌合站强制式拌合 混凝土罐车运输 泵送入模 5 25 2 临时工程施工方案临时工程施工方案 5 2 15 2 1 施工供电方案施工供电方案 1 供电方案 在洞外集中设置 2 台 800KVA 变压器 其中 1 台负责供应煤炭坡隧道左右幅洞内及 洞口通风机用电 另外 1 台负责洞外加工区 生活区 空压机等设备使用 洞内总体 将变压器分为四路 1 左洞洞内施工用电 2 左洞通风机 3 右洞洞内施工用电 4 右洞通风机 1 电气系统设计图 图图 5 15 1 供电系统主线示意图供电系统主线示意图 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 16 图图 5 25 2 正洞防爆电器接线图正洞防爆电器接线图 2 左右幅隧道洞内施工 采用独头掘进 高压不进洞 1 该变压器其中性点不接地 正洞开挖用 MY0 38 0 66 3 240 2 120 煤矿专用阻 燃铜芯软电缆 经专用隔爆接线盒连接后分三路引出 一路供模板台车 输送泵及附 近所有用电设备 一路供掌子面 湿喷机及附近所有用电设备 另一路供向洞口方向 的所有用电设备 2 照明用电从洞外用电缆单独引入 3 备用电源 根据施工实际情况 备用发电机组选择两台 300KW 发电机并联运行 4 洞内照明 洞内照明 根据现场实际情况 每隔 10 米设矿用防爆灯一只 2 瓦斯隧道用电技术措施 1 供电系统与隧道瓦斯监控系统联锁控制 根据相关规定 瓦斯隧道施工洞内供电必须做到 三专 两闭锁 即 专用变 压器 专用开关 专用供电线路 瓦斯浓度超标时与供电的闭锁及压入式通风的风机 的闭锁 因此 高瓦斯工区内的主通风机和洞内与之相应的工作面的电气设备 必须 与瓦斯监控系统进行风电 瓦电闭锁 当瓦斯浓度超标或通风机停止运转时 应能立 即自动切断局部通风机供风区段的一切电源 2 接地保护系统 普安县城至县城东区旅游快速通道工程 煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案 中铁二局第三工程有限公司 17 根据规定 瓦斯工区内的配电变压器严禁中性点直接接地 严禁由洞外中性点直 接接地的变压器或发电机直接向瓦斯隧道供电 瓦斯隧道必须采用独立的接地保护系 统 其接地网上任何一保护接地点的接地电阻值不得大于 2 3 设置检漏继电器 低压馈电线路上 必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置 4 防雷接地 为了防止雷电波及隧道内