复杂地质条件高瓦斯隧道施工工法

复杂地质条件高瓦斯隧道施工工工法1.前言1.1工程概概概况重庆市肖家坡隧隧隧道，左左线起起讫桩号号为ZK511++386～ZK544++105，全长2719米，右线线起起讫桩号号分别别为YK511++400～YK544++130，全长2730米。隧道道最最大埋深深约460m。隧道穿穿越越地层主主要为为志留系系上统统罗惹坪坪群第第二段、第第一一段和志志留系系上统龙龙马溪溪群第二二段，以以粉砂岩岩、页页岩、砂砂质页页岩互层层、水水云母页页岩为为主。设设计为为无瓦斯斯隧道道。1.2工法形成成成经过2006年1222月，肖家家坡坡隧道右右线首首次在YK533++690处测得瓦瓦斯斯浓度为0.355%。从12月8日到12月，在每每次次掘进放放炮后后，均对对隧道道右线内内瓦斯斯进行测测定，这这期间测测得掘掘进工作作面附附近瓦斯斯浓度度维持在0.26～0.366%之间，肖肖家家坡隧道道右线线YK533++622位置的最最大大绝对瓦瓦斯涌涌出量为4.699mm3/mminn。随后于2007年9月19日在肖家家坡坡隧道出出口左左线ZK53＋034处掘进工工作作面左侧侧离地地3m处钻孔附附近近的出现现不明明气体，现现场场对瓦斯斯浓度度进行了了测定定，孔口口瓦斯斯浓度8.2%、拱顶0.166%、下部0.12～0.133%。根据已已开开挖进隧隧道实实际瓦斯斯涌出出情况和和对未未开挖段段隧道道瓦斯涌涌出量量的分析析，将将肖家坡坡隧道道定为高高瓦斯斯隧道。在在高高瓦斯隧隧道施施工中，如如何何有效的的预防防和采取取必要要的措施施，防防止瓦斯斯安全全生产事事故的的发生，我我们们经过反反复研研究，从从超前前地质预预报、钻钻爆、出出渣及及运输、支支护护、衬砌砌、防防排水、风风水水电等各各道工工序上针针对瓦瓦斯的特特性，经经过对肖肖家坡坡高瓦斯斯隧道道施工的的工程程实践，经经总总结形成成了本本工法。2.工法特点1、超前预报与与与地质工作作相相结合，提提前前探明瓦瓦斯成成因及规规模，进进行瓦斯斯突出出性预测测，采采取防治治瓦斯斯突出的的措施施，有效效降低低开挖爆爆破时时瓦斯安安全生生产事故故风险险。2、控制隧道内内内及工作面面的的瓦斯浓浓度是是防止瓦瓦斯爆爆炸的关关键。通通过瓦斯斯检测测预警系系统与与合理的的通风风设计，在在施施工中的的每个个环节都都必须须保证有有强大大的通风风量与与风速，将将瓦瓦斯浓度度控制制在0.5﹪以下，有有效效地降低低隧道道内的瓦瓦斯浓浓度，确确保施施工安全全。3、采用新型防防防水板、气气密密性混凝凝土、水水玻璃、水水气气分离装装置、防防爆机械械等新新材料新新设备备保证施施工和和营运期期间的的安全。4、隧道开挖后后后及早地对对围围岩（含含掌子子面）进进行封封闭支护护，以以及采取取径向向预注浆浆措施施可以防防止围围岩中的的释压压节理、岩岩层层层理或或者构构造结构构面在在开挖松松驰后后相互贯贯通，切切断瓦斯斯的运运移通道道，避避免了瓦瓦斯灾灾害的突突涌。5、健全有效的的的安全管理理制制度是高高瓦斯斯隧道施施工的的重要制制度保保障。3.适用范围围围适用于穿越地层层层中赋存存有石石油和油油气共共生地段段以及及浅层地地表天天然气贯贯通等等外源性性高瓦瓦斯隧道道施工工。4．工艺原理针对外源性高瓦瓦瓦斯隧道道施工工特点，采采取取超前预预报与与地质工工作相相结合，提提前前探明瓦瓦斯成成因及规规模，进进行瓦斯斯突出出性预测测，采采用光干干涉甲甲烷检定定仪、便便携式甲甲烷检检测报警警仪、瓦瓦斯自动动监控控系统对对瓦斯斯实时检检测监监控。工工前教教育培训训，每每道工序序全部部采用防防爆型型，严禁禁火源源进入隧隧道，采采取径向向注浆浆切断瓦瓦斯的的运移通通道，开开挖后及及时采采用气密密性混混凝土进进行支支护和衬衬砌，这这些措施施有效效地规避避了高高瓦斯隧隧道突突涌灾害害的风风险，避避免了了人员伤伤亡和和财产损损失，确确保了施施工和和运营的的安全全。5.施工工艺流流程程及操作要要要点5.1高瓦斯隧隧隧道施工工工艺艺流程图5.1-1高瓦斯隧道道施施工工艺艺流程程图5.2高瓦斯隧隧隧道施工工工法法操作要要点5.2.1超前前前地质钻钻孔为准确判断前方方方地质情情况和和瓦斯浓浓度，对对隧道施行5个连续的的超超前探孔孔。钻钻孔采用ZK-11550地质钻机机，配配有φ75和φ89两种钻头头，通通过取芯芯可准准确判断断掌子子面的地地质情情况。通通过测测定钻孔孔内瓦瓦斯浓度度和瓦瓦斯压力力以及及判定前前方裂裂隙带的的地质质情况确确定爆爆破方案案。5.2.1-111钻孔布置置图图5.2.2瓦斯斯斯测定及及判断断在掌子面设置两两两个光干干涉甲甲烷检定定仪探探头对隧隧道内内的瓦斯斯进行行24小时不间间断断监测。1号探头距距掌掌子面10m，2号探头距距掌掌子面20m，每次进进尺尺放炮后后，对对隧道内内的瓦瓦斯浓度度进行行测定，对对检检测数据据进行行整理分分析。检检测方法法和需需要进行行的气气样分析析如下下表。表5.2.2-1瓦斯监控控系系统检测测方法法探头编号瓦斯浓度（﹪）第一个循环放炮炮炮后第二个循环放炮炮炮后第三个循环放炮炮炮后1＃(瓦斯浓度数据据据)(瓦斯浓度数据据据)(瓦斯浓度数据据据)2＃(瓦斯浓度数据据据)(瓦斯浓度数据据据)(瓦斯浓度数据据据)表5.2.2---2隧道钻孔孔气气样分析析组份体积百分比（%%%）氧气O2（所占百分比）氮气N2（所占百分比）甲烷CH4（所占百分比）一氧化碳CO（所占百分比）二氧化碳CO222（所占百分比）乙烷C2H6（所占百分比）乙炔（所占百分比）乙烯（所占百分比）根据所检测分析析析得出的的瓦斯斯浓度数数据，得得出肖家家坡隧隧道最大大瓦斯斯浓度值C=0..118%。根据孔口瓦斯浓浓浓度可以以算出出瓦斯涌涌出量量。其具具体计计算过程程如下下：现场实测隧道平平平均风速速：v=00.533m//s隧道风量：q＝＝＝v×s××tt=00.553×882××60＝26077..6m3/min。S—隧道开挖断断面面积；t—通风时间；；最大瓦斯涌出量量量：Q=q××C＝26077..6×00.118﹪＝4.699m3/min。Q—隧道瓦斯绝绝对对涌出量，m3/min；q—隧道进风量量，m3/min；C—隧道瓦斯浓浓度度。由于最大瓦斯涌涌涌出量Q=4..669m33/mmin＞0.5mm3/minn(《铁路瓦瓦斯斯隧道技技术规规范》规规范值值)，可以判判定定为高瓦瓦斯隧隧道。1、外源性高瓦瓦瓦斯形的基基本本规律详细勘察和研究究究瓦斯的的特征征、来源源、形形成以及及赋存存空间和和运移移通道，充充分分认识外外源性性高瓦斯斯形的的基本规规律如如下：1)广泛分布的的围围岩一般为为为非煤层层或者者非含煤煤地层层，完整整性较较好，各各种贯贯通性结结构面面发育。2)前期地质构构造造形成了一一一系列的的隐伏伏含瓦斯斯构造造，这些些构造造只是在在围岩岩中形成成张性性裂隙，围围岩岩破碎并并不强强烈，现现在构构造地应应力场场稳定，可可以以使瓦斯斯有一一个相对对稳定定的赋存存环境境。3)隧道所在地地区区地下水并并并不发育育，在在地质历历史时时期形成成的瓦瓦斯具备备一定定的储量量和压压力，而而且瓦瓦斯赋存存区域域有相互互连通通的隐伏伏含水水构造形形成的的通畅的的地下下通道，可可以以为瓦斯斯的运运移、赋赋存和和突涌提提供必必要的条条件。瓦瓦斯突涌涌灾害害具有受受地质质构造控控制明明显，瓦瓦斯突突出量随随着时时间的推推移逐逐渐减少少的特特征。4)在施工等等等外界环环境的的扰动下下，具具有一定定压力力和静储储量的的瓦斯通通过一一些列的的释压压节理、岩岩层层层理或或者构构造结构构面突突涌而出出，瓦瓦斯突涌涌灾害害事故就就发生生了。地质模式如下图图图：5.2.2-1隧道斯突涌事故工程地质模式示意5.2.2-1隧道斯突涌事故工程地质模式示意5.2.3瓦斯斯斯突出防防治根据地质勘测资资资料分析析表明明，隧道道掘进进放炮时时由震震动产生生的裂裂隙与构构造破破碎带相沟通，导致了了了深层油油气（瓦瓦斯）顺顺着裂裂隙向掘掘进工工作面涌涌出，排排除了瓦瓦斯来来自于煤煤层或或碳质岩岩层的的可能。因因此此在高瓦瓦斯隧隧道掘进进过程程中，为为保证证安全必必须进进行连续续超前前探孔，以以探探明施工工前方方的地质质情况况，防止止出现现瓦斯突突出现现象。2、瓦斯突出性性性预测由于排除了存在在在煤层的的可能能性，为为节约约施工时时间，可可采用钻钻孔瓦瓦斯涌出出初速速度法进进行瓦瓦斯突出出性预预测。此此过程程在超前前取芯芯探孔过过程中中同步实实施,测定瓦斯斯涌涌出初速速度时时，应注注意保保证测定定装置置的气密密性，以以减小测测量误误差。钻孔瓦斯涌出初初初速度法法预测测瓦斯突突出的的具体过过程如如下：1)在钻机每每钻钻进1米时，立立即即撤出钻钻杆，插插入钻孔孔瓦斯斯涌出初初速度度检测装装置，测测量2min后的瓦斯斯涌涌出量q。当瓦斯斯涌涌量q≥4L/mmiin（指标临临界界值）时时，则则存在瓦瓦斯突突出危险险。2)当钻孔瓦瓦斯斯涌出量q＞6L/mmiin时，在第5min后继续读读取1min瓦斯涌出出衰衰减量，当当衰衰减系数α≤0.65时，则该该工工作面存存在瓦瓦斯突出出危险险。3)在钻孔过过程程中出现现喷孔孔、顶水水、顶顶钻、夹夹钻等等动力现现象时时，即该该工作作面存在在瓦斯斯突出危危险。3、防治瓦斯突突突出的措施施——瓦斯排放放由于隧道开挖断断断面大，为为防防止掘进进时瓦瓦斯突出出，采采用了多多排钻钻孔预排排瓦斯斯的防治治措施施。瓦斯斯排放放钻孔的的各项项参数及及布设设如下：：1)钻孔孔径：：990mm;;;2)孔距与排排距距：1m;33)排放钻孔孔角角度：水水平角角：0—90°仰角：0—45°倾角：0—20°;;44)排放控制制范范围：上上下、左左右隧道道轮廓廓线外5m;55)排放时间间：：大于20小时。图5.2.2---2排放钻孔孔布布设图4、防突措施效效效果检验防突措施实施完完完成后，重重新新施作检检验孔孔,按照瓦斯斯突突出性预预测方方法对防防突效效果进行行检验验。经检检验无无瓦斯突突出危危险时，表表明明措施是是有效效的。否否则认认为措施施无效效，必须须采取取帷幕注注浆封封堵和超超深探探孔排放放等补补救措施施，直直至检验验有效效时，可可进行行开挖掘掘进。5.2.3高瓦瓦瓦斯隧道道开挖挖1、施工准备每循环掘进前，应应做好相应的的施工准备。在在开挖前，必必须对工作面面附近20m风流中瓦斯斯浓度进行检检测，当瓦斯斯浓度小于1.5％允许人员员进入掌子面面，台车用装装载机吊装就就位；风水管管硬管接到离离掌子面50m处，再用软软管接到掌子子面；ExdⅠ型矿用防爆爆照明灯接到到掌子面为施施工提供足够够照明，掌子子面地面大致致整平，排水水沟通畅。做做好常规测量量放线工作。2、爆破方法根据超前地质钻钻钻孔测定定瓦斯斯浓度，如如果果瓦斯浓浓度和和爆破断断面较较大需分分批次次爆破，如如果果瓦斯浓浓度和和爆破断断面较较小时尽尽量采采用全断断面开开挖。施施工考考虑到煤煤矿许许用电雷雷管段段数只有5段，以及及断断面较大大无法法满足全全断面面开挖施施工要要求，故故爆破破采用三三次爆爆破，仰仰拱以以上采用用上、下下分部台台阶法法开挖，仰仰拱拱以下一一次爆爆破。裂裂隙带带处围岩岩稳定定较差，容容易易发生底底鼓和和底部瓦瓦斯溢溢出，下下部台台阶开挖挖完以以后，仰仰拱必必须紧跟跟，尽尽量确保保边墙墙与仰拱拱混凝凝土同时时施工工。每一一台阶阶爆破完完及时时封闭掌掌子面面和开挖挖面。同同时采用用光面面爆破技技术，短短进尺、弱弱爆爆破避免免对围围岩扰动动，防防止瓦斯斯因在在地应和和瓦斯斯压力共共同作作用下产产生瓦瓦斯突出出。钻机采用重庆分分分院生产ZT-330型防爆专专用用钻机。在在开开挖前，必必须须对工作作面附附近20m风流中瓦瓦斯斯浓度进进行检检测，当当瓦斯斯浓度小小于1.5％允许开开钻钻；采用用湿式式钻孔，严严禁禁干式打打钻，炮炮眼深度度不应应小于0.6m；炮眼最最大大抵抗线线不得得小于30cm。移挪钻钻机机时，必必须切切断电源源进行行，严禁禁带电电作业；；在钻钻孔过程程中，出出现顶钻钻、夹夹钻、喷喷孔等等动力现现象时时，应立立即停停止钻进进，撤撤出人员员，加加强通风风。3、爆破作业1)爆破作业开开始始时，对爆爆爆破点20m以内，风风流流中瓦斯斯浓度度进行检检测，当当风流中中瓦斯斯浓度小小于1％才允许许装装药，连连线起起爆。2)爆破点200mm内，矿车车、碎碎石、煤煤渣或或其他物物体阻阻塞开挖挖断面面不得大大于1/3；3)装药前，每每孔孔炮眼内岩岩岩粉应清清除干干净；4)炮眼封泥不不足足或不严不不不得进行行爆破破。4、钻孔装药、封封封孔1)采用电雷管管起起爆时严禁禁禁反向装装药。采采用正向向连续续装药方方式，雷雷管安放放在最最外一节节炸药药中，雷雷管以以外不得得装药药卷。2)在岩层内爆爆破破，炮眼深深深度不足0.9m时，装药药长长度不得得大于于炮眼深深度的的1/2；炮眼深深度度为0.9m以上时，装装装药长度度不得得大于炮炮眼深深度的2/3。3)所有炮眼的的剩剩余部分应应应用炮泥泥封堵堵。4)炮泥应用水水泡泡泥和黏土土土炮泥。水水泡泡泥外剩剩余部部分应用用黏土土炮泥填填满封封实。炮炮泥由由专制炮炮泥机机生产。5)严禁用煤粉粉、块块状材料料或其它它可燃燃性材料料作炮炮泥。5、爆破网路和和和连线1)必须采用串串联联联接方式式式。线路路所有有连接接接头应应相互拧拧紧，明明线部分分应包包覆绝缘缘层并并悬空。2)母线与电缆缆、电电线、信信号线应应分别别挂在巷巷道的的两侧，若若必必须在同同一侧侧时，母母线必必须挂在在电缆缆下方，并并应应保持0.3m以上距离离。3)母线应采用用具具有良好绝绝绝缘性和和柔软软性的铜铜芯电电缆，并并随用用随挂，严严禁禁将其固固定。母母线的长长度必必须大于于规定定的爆破破安全全距离。4)严禁瞬发电电雷雷管与毫秒秒秒电雷管管在同同一串联联网路路中使用用。6、爆破材料1)瓦斯隧道的的爆爆破作业必必必须采用用煤矿矿许用炸炸药，有有瓦斯突突出地地段安全全等级级不低于于三级级的煤矿矿许用用的含水水炸药药；2)使用煤矿许许用用电雷管，严严禁使用秒及及半秒级电雷雷管。使用煤煤矿许用毫秒秒延期电雷管管时，最后一一段的延期时时间不得大于于130ms；7、起爆1)采用电力起起爆爆，起爆器器器采用防防爆型型专用起起爆器器，在洞洞外远远距离起起爆，起起爆器电电缆长长度不小小于510mm。起爆时时，洞洞内停止止一切切工作且且必须须停电，人人员员撤离至至洞外外，爆破破电闸闸安装在在洞外外新鲜风风流中中。一个个开挖挖工作面面不得得同时使使用两两台及以以上起起爆器起起爆。2)爆破后连续续通通风30分钟后，由由由爆破员员和瓦瓦斯检测测员佩佩带压风风自救救器进入入掌子子面对通通风、瓦瓦斯、瞎瞎炮、残残炮进行行检查查，在瓦瓦斯浓浓度小于1%。二氧化化碳碳浓度小小于1.5%允许施工工人人员进入入开挖挖工作面面施工工。8、出碴采用防爆型侧卸卸卸式柴油油轮式式装载机机装碴碴，防爆爆型自自卸式汽汽车运运碴，严禁禁非非防爆型型机械械进入掌掌子面面。装碴碴前喷喷雾洒水水、冲冲刷岩壁壁，且且必须将将石渣渣洗湿，防防止止摩擦和和碰击击火花，严严禁禁装载机机和运运输机械械与渣渣体撞击击。5.2.4支护护护1、喷射混凝土土土支护掌子面开挖后，为为减少工作面面瓦斯溢出，必必须立即进行行喷射混凝土土支护，及时时封闭瓦斯。喷射混凝土机械必须采用防爆型，所有开挖面采用气密性混凝土封闭，喷射混凝土厚度不小于15cm，气密剂参量不小于水泥用量的10%，对裂隙带较宽，围岩稳定较差段必须采用工字钢支护，工字钢必须在洞外加工组装拭拼严禁在洞内焊接，工字钢在洞内安装时必须对开挖面用气密性混凝土进行初喷，封闭厚度不小于4cm。喷射混凝土时必须保持掌子面连续通风，当风流中瓦斯浓度小于1％才允许喷射混凝土。2、小导管径向向注注浆支护在围岩较破碎，瓦瓦斯溢出较多多,易风化段落落，为防止围围岩坍塌，提提高围岩密实实性，减少瓦瓦斯排放，采采用小导管径径向注浆。1)先采用气密密性性喷混凝土土土将开挖挖面进进行全封封闭，然然后测量量放线线布孔。2)用湿式钻孔孔，严严禁干式式打钻。钻钻孔孔后根据据瓦斯斯逸出情情况，待待瓦斯逸逸出稳稳定且浓浓度较较小后实实施注注浆。3)在注浆过程程中中先确定好好好注浆配配合比比，采用用先水水泥浆单单液注注浆，后后水玻玻璃-水泥浆双双液液注浆快快速封封闭的注注浆顺顺序。若若单液液注浆量量较大大，可以以采用用单液-双液交替替注注浆的方方法，以以减少注注浆量量和注浆浆时间间达到注注浆效效果。其其余工工艺与普普通小小导管径径向注注浆一样样。5.2.5其他他他施工要点点1、高瓦斯隧道道道结构衬砌砌复复合防水水施工工要点1)防水板先在在洞洞外拼接，接接缝采用热熔熔焊接法进行行连接，并在在连接后充气气检查焊接质质量，尽量减减少在洞内连连接。2)复合防水层层用用垫圈和绳绳绳扣挂在在固定定点上，固固定定点之间间的防防水层不不得绷绷紧，破破坏处处采用403胶进行修修补补。3)防水板如采采用用热熔焊接接接法进行行连接接，必须须加强强通风和和瓦斯斯检测当当风流流中瓦斯斯浓度度小于1％才允许许热热熔焊接接法进进行连接,在连接作作业业时采用用局部部通风机机稀释释瓦斯。2、高瓦斯施工工工缝施工要要点点由于高瓦斯工区区区瓦斯浓浓度大大，施工缝是是衬衬砌渗漏漏的关关键，施施工缝缝必须严严格按按照设计计要求求施做，施施工工完成必必须对对施工缝缝进行行气密处处理。3、隧道洞内瓦瓦瓦斯排放施施工工要点在排水管终点处处处设置气气水分分离装置置－窨窨井，井井身和和井盖采采用气气密性混混凝土土，井盖盖周围围缝隙采采用玻玻璃胶密密封，分分离出的的瓦斯斯气体用用金属属管道引引出洞洞外在山山坡高高处放散散。4、气密性混凝凝凝土施工1)原材料必须须须合格；；按试试验确定定的配配合比添添加气气密剂，在在拌拌合站严严格计计量拌合合；养养护时间间不少少于28天。2)混凝土采用用MMR650000防爆型混混凝凝土运输输车运运输砼，采采用用HB60防爆型液液压压混凝土土输送送泵泵送送入模模。3)必须加强混混凝凝土振捣监监监控,以保证混混凝凝土振捣捣密实实。5、隧道空隙回回回填施工方方法法1)隧道超挖回回填填边墙和拱部的局局局部超挖挖部分分采用气气密性性喷射砼砼填补补圆顺，普普遍遍存在超超挖地地段采用用衬砌砌混凝土土进行行浇筑、增增加加二次衬衬砌厚厚度。2)高瓦斯工区区隧隧道拱顶间间间隙的回回填高瓦斯工区瓦斯斯斯段均采采用复复合式衬衬砌，在在二次衬衬砌拱拱顶刹尖尖部位位常有大大量空空隙，为为防止止瓦斯聚聚积，确确保拱顶顶密实实，在二二次衬衬砌需预预埋注注浆管，待待二二次衬砌砌混凝凝土施工工完毕毕后，用用压注注水泥浆浆充填填拱顶板板后的的空隙。6、隧道仰拱气气气密性混凝凝土土施工方方法仰拱气密性混凝凝凝土原材材料要要求与二二衬气气密性混混凝土土原材料料相同同，仰拱拱必须须尽早开开挖，尽尽量确保保边墙墙与仰拱拱能同同步施工工防止止底部瓦瓦斯溢溢出。7．材料与设备备备高瓦斯隧道瓦斯斯斯溢出浓浓度较较大，且且瓦斯斯需向洞洞外排排放，电电气设设备和作作业机机械以及及固定定设备和和照明明也必须须采用用防爆型型。详详见下表表：表5.2.5---1机械设备备配配置表序号名称规格单位数量备注(产地）1防爆柴油轮式装装装载机40型台1河南正工集团2防爆自卸汽车天马台2重庆3防爆专用钻机ZT-30台12重庆煤科院4光干涉甲烷检定定定仪CJG102台2重庆煤科院5便携式甲烷检测测测报警仪仪AZJ-200000型台4重庆煤科院6便携式全量程智能甲烷检测报报报警仪CJB100（A）型台2暂时使用煤科院检测人员7瓦斯自动报警断断断电仪台4重庆煤科院8防爆照明灯ExdⅡ个50重庆煤科院9矿用防爆照明灯灯灯ExdⅠ个10重庆煤科院10移动式防爆照明明明灯个10重庆煤科院11200KW通风风风机台2一台备用12铜芯电缆m600重庆黔江13避雷针台2黔江气象局14压风自救器ZY-J台1重庆煤科院15双抗加强风筒直径1.5m米520江苏盐城16防爆接线盒个20重庆煤科院17专用电力起爆器器器台2黔江公安局18专用起爆线m600重庆黔江19煤矿专用炸药三级吨黔江公安局20煤矿许用电雷管管管1-130msss个400黔江公安局21灭火器个4重庆黔江22发电机250KW台1备用23局部供风机台424微速电子式风速速速表CFD5台1鞍山光宇25防静电服装套50重庆黔江8、劳动力组织织织安排高瓦斯隧道劳动动动力组成成主要要有管理理人员员、工程程技术术、瓦斯斯检测测、安全全员、开开挖工班班，钢钢筋工班班、模模板工班班、钻钻孔工班班、砼砼工班、运运输输司机、电电工工等，详详见下下表：表5.2.5---2劳动力组组织织表工种人数工种人数管理人员5装载机司机2工程技术人员6空压机司机2安全监测专业技术管理人员2开挖工班15专职安全员2专职电工3钢筋工班10砼工班14模板工班12运输司机12瓦斯检测员4钻孔工班10专职爆破员4机械修理工3喷锚班10普工20挖掘机司机2救护队员109．质量控制高瓦斯隧道施工工工的防爆爆通风风和气密密性质质量是关关键。高高瓦斯隧隧道施施工通风风采用用材料的的品种种、规格格、性性能和等等级，应应符合设设计要要求及国国家产产品标准准和工工程技术术规范范的规定定。防防水板、施施工工缝、气气密性性混凝土土施工工质量必必须严严格控制制。6.安全措施施施本工法主要用于于于高瓦斯斯隧道道施工，一一般般情况下下现场场都存在在较大大安全风风险，高高强度、高高密密度人员员作业业对现场场安全全管理提提出很很高的要要求，尤尤其是在在瓦斯斯检测、施施工工通风、安安全全管理制制度等等方面必必须加加强防范范，防防止次生生事故故的发生生至关关重要。6.1瓦斯检检检测6.1.1监测测测流程瓦斯检测是保证证证瓦斯隧隧道安安全施工工的重重要手段段。因因此，在在整个个施工过过程中中必须全全方位位的进行行瓦斯斯检测，以以便便准确地地掌握握全隧道道的瓦瓦斯浓度度分布布状况，防防止止瓦斯爆爆炸事事故发生生。在在高瓦斯斯隧道道的瓦斯斯监测测过程中中，采采用人工工巡回回检测、设设置置便携式式瓦斯斯检测报报警仪仪、安装装瓦斯斯自动检检测报报警断电电仪等等方式进进行瓦瓦斯检测测。其其具体检检测流流程如图9.1..1所示。图6.1.1---1隧道施工工瓦瓦斯监测测流程程6.1.2瓦斯斯斯检测要要求及及布控1、瓦斯检测点点点设置高瓦斯隧道瓦斯斯斯浓度常常规性性检测主主要包包括以下下一些些检测点点：1）隧道开开挖挖工作面面炮眼眼内、迎迎头、回回风流；2）放炮地地点点及巷道道内的的机电设设备附附近；3）对于隧隧道道拱顶、冒冒落落孔洞、台台车车顶等容容易形形成瓦斯斯局部部积聚且且通风风不良的的区域域，尤其其需加加强瓦斯斯浓度度检测，以以避避免瓦斯斯爆炸炸事故的的发生生；4）恢复通通风风前的停停风区区、局部部扇风风机及其其开关关附近的的风流流；5）隧道内内工工作地点20m范围内的的进进、回风风侧。另另外，在在钻眼眼、装药药、放放炮前和和放炮炮后这四四个环环节上也也应加加强对隧隧道瓦瓦斯浓度度的检检测。光干涉甲烷检定定定仪定点点挂设设在离掌掌子面面和其他他工作作面10M处,便携式甲甲烷烷检测报报警仪仪定点悬悬挂,便携式全全量量程智能能甲烷烷检测报报警仪仪洞内巡巡回监监测,在隧道的的掘掘进工作作面和和回风地地段分分别安设设瓦斯斯遥测报报警断断电仪，当当测测试点的的瓦斯斯浓度达达到控控制的允允许浓浓度时，切切断断电源并并发出出声响和和灯光光报警。2、检测要求1)瓦检员必须须由由洞口到掌掌掌子面再再到洞洞口按瓦瓦斯循循环检查查图表表所规定定的路路线和时时间，严严格执行行巡回回检查。2)高瓦斯工区区的的常规检测测测地点，瓦瓦斯斯浓度的的检查查次数必必须每每班至少少检查查2次；瓦斯斯浓浓度含量量在0.3%以上时，应应应随时检检查，不不得离开开开挖挖面，当当瓦斯斯含量超超过规规定时，应应加加强通风风稀释释，当瓦瓦斯含含量降到到允许许值后，才才允允许进入入检查查。检查查人员员配备安安全防防护装备备。3)隧道内机电电硐硐室、联络络络通道、总总回回风流，每每班班检查1次瓦斯浓浓度度。4)隧道开挖工工作作面炮眼内内内、回风风流每每次放炮炮前至至少检查1次瓦斯。5)处于回风流流中中停止运转转转的电器器设备备及开关关在每每次启动动前附附近应进进行瓦瓦斯检查查。6)隧道开挖工工作作面放炮地地地点20m范围内、放放放炮点，在在每每次装药药前、放放炮前、放放炮炮后必须须进行行一次瓦瓦斯检检查。7)对于隧道拱拱顶顶、冒落孔孔孔洞、二二次衬衬砌台车车顶等等容易形形成瓦瓦斯局部部积聚聚且通风风不良良的区域域，尤尤其需加加强瓦瓦斯浓度度检测测，以避避免瓦瓦斯爆炸炸事故故的发生生。8)隧道内烧焊焊工工作地点20m范围内的的进进、回风风侧。瓦斯检查员必须须须由事业业心强强、经考考试合合格的人人员担担任。检检查员员应配备备压风风自救器器、防防静电服服装等等安全防防护装装备。瓦瓦斯自自动检测测报警警断电系系统24小时配备备专专人值班班并做做好通风风瓦斯斯检测报报表，并并注明瓦瓦斯超超过规定定的地地点的原原因、处处理情况况。值值班干部部应全全面掌握握隧道道通风、瓦瓦斯斯变化情情况，审审查瓦斯斯台帐帐和通风风瓦斯斯报表，发发现现问题，要要采采取措施施，进进行处理理。3、瓦斯浓度超超限限处理隧道内必须杜绝绝绝瓦斯超超限作作业，当当瓦斯斯浓度超超过以以下规定定时，必必须采取取相应应的措施施进行行处理：：1)瓦斯工区任任何何地点瓦斯斯斯浓度超超过0.5％时，超超限限处20m范围内立立即即停工、查查明明原因，并并加加强通风风监测测。2)高瓦斯工区区开开挖工作面面面风流中中瓦斯斯浓度超超过1.0％时，必必须须停止电电钻作作业。3)高瓦斯工区区开开挖工作面面面（包括括电动动机或其其开关关附近20m以内）风风流流中瓦斯斯浓度度达到1.5％时，必必须须停止工工作，撤撤出人员员，切切断电源源，进进行处理理。4)高瓦斯工区区放放炮地点附附附近20m内风流中中的的瓦斯浓浓度达达1％时，严严禁禁装药放放炮。5)局部瓦斯积积聚聚（体积大大大于0.5mm3，浓度超超过2％）点附附近20m内，必须须停停止工作作，撤撤出人员员，切切断电源源，进行处理理。6)因瓦斯浓度度超超过规定而而而切断电电源的的电气设设备，都都必须在在瓦斯斯浓度降降到1％以下，方方方可开动动。停停止运转转的局局扇附近近瓦斯斯浓度达0.5％，严禁禁启启动。7)制订安全措措施施，经批准准准可在隧隧道内内进行的的电焊焊、气焊焊和喷喷灯焊接接等工工作地点点的风风流中，瓦瓦斯斯浓度不不得超超过0.5％。8)对于局部瓦瓦斯斯浓度超出出出上述要要求的的采用供供风机机稀释处处理,对于隧道道进进、回风风流瓦瓦斯浓度度超出出要求的的加大大通风机机功率率，加强强通风风待满足足要求求后方可可继续续施工。6.2施工通风风风控制隧道内及工工工作面的的瓦斯斯浓度是是防止止瓦斯爆爆炸的的关键。而而合合理的通通风设设计能有有效地地降低隧隧道内内的瓦斯斯浓度度，是确确保这这一关键键的重重要前提提。因因此，在在施工工中的每每个环环节都必必须保保证有强强大的的通风量量与风风速，将将瓦斯斯浓度控控制在在1﹪以下。6.2.1通风风风方式施工通风采用压压压入式通通风方方式，并并要求求隧道各各掘进进工作面面必须须采用独独立通通风，严严禁任任何两个个工作作面之间间串连连通风。6.2.2通风风风机及风风管配配备压入式通风施工工工现场配配备了了两台功功率200kkw额定风量1500～2750000m3/min的风机。风风风管采用用了双双抗加强强风筒筒直径不不小于于1.5m，且具有有抗抗静电、阻阻燃燃的风管管。风风管出风风口到到开挖面面的距距离应小小于5m，以确保保巷巷道风速速不得得小于1.0mm//s。6.2.3通风风风电源配配备为防止在停电情情情况下因因通风风机停止止工作作而引发发事故故，在施施工通通风的供供电方方面，配配备了了2台200kkw柴油发电电机机并联接接入供供电系统统，为为隧道施施工通通风提供供了电电力保障障。6.2.4风量量量计算隧道设计通风风风风量是按按防止止瓦斯积积聚风风速、同同时最最多作业业人数数、爆破破排烟烟要求分分别计计算所需需风量量后，取取其中中最大值值作为为通风风风量确确定的。经经现现场测定定相关关数据，隧隧道道最大绝绝对瓦瓦斯涌出出量为为4.699mm3/min，隧道断断面面大小为82m2，由此可可以以确定降降低瓦瓦斯工区区瓦斯斯浓度到0.5﹪以下所需需的的最低风风速。最最低风速速计算算公式如如下:式中：—瓦斯工区内所所所需最低风风速速，m/s；—隧道内实际最最最大瓦斯涌涌出出量，m3/min；—高瓦斯隧道内内内瓦斯浓度度限限值，0.5﹪；—隧道断面积，mm2。由公式可以得出出出瓦斯工工区内内所需最最低风风速为0.199mm/s时，才能能将将隧道内内瓦斯斯浓度稀稀释到到0.5﹪以下。为为提提高施工工安全全性，施施工现现场配备备了两两台功率200kkw额定风量1500～2750000m3/min的风机，在在在压入式式通风风的情况况下经经实际测测得风风速能达达到0.533mm/s以上，由由公公式计算算得出出允许的的最大大绝对瓦瓦斯涌涌出量为13m3/min。由于加强通风后后后允许的的最大大绝对瓦瓦斯涌涌出量为13m3/min，大于肖肖家家坡隧道道最大大瓦斯涌涌出量量Q=4..669m33/mmin，，所以以，采采取的通通风方方式能够够满足足高瓦斯斯隧道道施工的的通风风要求。6.2.5局部部部区域的的瓦斯斯通风对隧道中瓦斯易易易于集聚聚的空空间和简简易台台架附近近区域域，施工工中采采用了气气动风风机等设设备进进行通风风，有有效地降降低了了瓦斯浓浓度，保保证了施施工安安全。6.3加强施施施工设备备的安安全检查查1）施工前，必必必须对施工工设设备进行行全面面的安全全防爆爆检查，禁禁止止使用未未经有有关部门门验收收的设备备。对对于不符符合安安全规定定设备备应立即即进行行整改完完善；；2）对投入施工工工的高压电电缆缆、配电电系统统、继电电保护护装置、漏漏电电开关的的选型型敷设必必须符符合规定定要求求；3）电气设备和和和照明灯应应具具有良好好的接接地、接接零保保护，并并在可可能受雷雷击的的场所设设置防防雷击设设施；；4）在高瓦斯工工工区的施工工区区、生活活区、道道路照明明、手手持式电电气设设备的额额定电电压和电电话、信信号装置置的额额定供电电电压压不应大大于127V，远距离离控控制线路路的额额定电压压不应应大于36V。6.4施工安安安全管理理制度度6.4.1建立立立施工安安全保保证体系系。建立安全生产保保保证体系:1）以加强强安安全技术术教育育为手段,以提高全全员员安全意意识为为目的达达到思思想保证证；2）建立各各项项安全保保障组组织机构,健全各项项安安全保护护措施施达到强强有力力的组织织和措措施保证;3)制定各项项安安全生产产制度度达到制制度保保证;4)签订安全全报报保责任任合同同,明确责任任与与义务和和经济济奖罚达达到经经济保证.6.4.2实行行行施工安安全责责任制度度。在建立施工安全全全保证体系系的的基础上上，确确立以岗岗位责责任制为为中心心的《安安全生生产责任任制度度》，将将安全全责任落落实到到每个负负责人人身上。6.4.3加强强强施工人人员的的安全教教育与与培训。加强了对全体员员员工的安安全教教育，要要求每每名员工工必须须严格遵遵守安安全生产产操作作规程；；特种种作业人人员必必须经培培训合合格后，持持证证上岗；；杜绝绝违章操操作、无无证操作作、违违章指挥挥和违违章施工工等现现象的出出现。6.4.4加强强强施工设设备的的安全检检查。1）施工前，必必必须对施工工设设备进行行全面面的安全全检查查，禁止止使用用未经有有关部部门验收收的设设备。对对于不不符合安安全规规定设备备应立立即进行行整改改完善；；2）对投入施工工工的高压电电缆缆、配电电系统统、继电电保护护装置、漏漏电电开关的的选型型敷设必必须符符合规定定要求求；3）电气设备和和和照明灯应应具具有良好好的接接地、接接零保保护，并并在可可能受雷雷击的的场所设设置防防雷击设设施；；4）在高瓦斯工工工区的施工工区区、生活活区、道道路照明明、手手持式电电气设设备的额额定电电压和电电话、信信号装置置的额额定供电电电压压不应大大于36V，远距离离控控制线路路的额额定电压压不应应大于36V。6.5预防瓦斯斯斯突出、触触电电、坍塌塌等应应急措施施6.5.1成立立立应急组组织机机构在进行抽水作业业业前必须须成立立应急组组织机机构，明明确各各级人员员的应应急职责责和岗岗位制度度。尤尤其是对对瓦斯斯检测员员和安安全员的的职责责必须明明确：：1、瓦斯检测员员员职责=1\*GB31)负责与洞外外外保持通通讯联联系；=2\*GB32)注意检测洞洞洞内瓦斯斯浓度度情况并并做好好记录；；=3\*GB33)发现险情及及及时报告告安全全值班员员及现现场负责责人。2、安全值班员员员职责=1\*GB31)负责与洞外外外保持通通讯联联系；=2\*GB32)注意观察洞洞洞内围岩岩和初初期支护护，及及时组织织排危危；=3\*GB33)携带遥控报报报警器，一一旦旦发现险险情（持持续掉块块、瓦瓦斯超限限等）及及时报警警，并并组织、指指挥挥洞内作作业人人员安全全有序序撤离；；=4\*GB34)及时纠正施施施工过程程中的的违章作作业行行为。6.5.2建立立立逃生应应急系系统1、瓦斯检测报报报警系统在隧道的瓦斯检检检测过程程中，采采用了人人工巡巡回检测测、设设置便携携式瓦瓦斯检测测报警警仪、安安装瓦瓦斯自动动检测测报警断断电仪仪等方式式进行行瓦斯检检测。2、电话通信系系系统为了方便洞内外外外联系和和指挥挥，我们们在抽抽水作业业面处处设置共共电电电话分机机，在在洞外安安全监监控室内内设置置电话集集中机机，构成成电话话防灾报报警通通信网络络。3、应急照明及及及供电系统统在全隧道内按照照照40米/盏的间距距，安安装应急急照明明灯，灯灯具应应急时间间不小小于90miinn,并且隧道道照照明按照照每500米分段供供电电，确保保某一一处断电电不影影响其他他地段段。采用铠装铅包纸纸纸绝缘电电缆或或不延燃燃橡套套电缆，移移动动式或手手提式式电气设