地鐵工程高瓦斯隧道施工工藝要點分析

韓永禎

摘 要：近年來，伴隨著我國城市化建設進程的不斷加快，為了方便城市居民的日常出行，提高出行效率，城市政府部門逐漸加強了對地鐵工程的關注程度。由于地鐵工程施工階段容易產生諸多安全隱患問題，對于地鐵工程的施工建設的穩定運行造成一定影響。本論文通過對瓦斯隧道施工工藝的原理的進行論述，分析了地鐵工程高瓦斯隧道施工工藝的特征，而后就具體施工施工方法以及工藝流程闡述，最后分析了地鐵工程高瓦斯隧道施工工藝的要點。

關鍵詞：高瓦斯隧道；施工工藝；要點

1 瓦斯隧道施工工藝的原理

對于地鐵工程的瓦斯隧道施工建設而言，通常需要在施工階段遵循相關原則，確保高瓦斯隧道施工能夠穩定化、高效化進行。例如，做好預報工作、控制瓦斯排放、定期執行檢測工作、注重火源的有效管理、提高工程通風的頻率、對于瓦斯濃度進行實時控制。可以利用超前地址預測預報對地鐵工程將要施工的區域進行檢測，明確瓦斯存儲的數量，于工程開挖準備階段，對內部的瓦斯進行合理的抽排操作，保證工程開挖階段以及開挖完成階段的各項工作能夠正常進行。為提高工程的施工效率，可以利用多項技術以及科學化、合理化的管理方案，最大限度的將瓦斯的濃度控制在0.3%以下，同時，將一氧化碳的濃度控制在24ppm范圍內，回風風速應當低于0.5m/s，降低地鐵工程高瓦斯隧道施工階段的安全隱患。

2 地鐵工程高瓦斯隧道施工工藝特征

首先，施工單位為了制定高瓦斯隧道施工的具體施工規劃，應當基于地鐵工程施工現場的地質環境以及地下所存儲的瓦斯含量。對地質條件進行有級別的劃分，促使施工單位能夠了解各個施工區域中瓦斯含量的濃度值，進而根據不同級別的瓦斯施工區域設計出對應的工程施工方案內容，在保證工程施工質量的基礎之上，降低工程的施工成本。

其次，為保證工程施工階段的安全性，需要保證施工現場中的通風系統處于24小時不間斷工作，施工單位為了加強對通風系統的控制力度，可以利用風電閉鎖裝置實現對系統的實時控制。

再者，施工單位為了避免工程施工階段，地下瓦斯各項參數出現較大程度的變化而產生一定的安全風險，需要根據地鐵工程的施工特點，建立遠程自動檢測系統，實現對洞內瓦斯濃度、回風風速、一氧化碳濃度等相關參數的監測，另外，施工單位可以將遠程監測系統以及風機系統之間建立一定聯系，實現對地鐵工程高瓦斯隧道施工的全面控制。假設施工階段，監測系統所監測的數據超過安全范圍時，可以借助于監測系統向通風系統傳遞指令，提高洞內的通風程度，保證高瓦斯隧道施工的有效進行。

接著，施工單位應當增設出入隧道的兩級安全檢查門崗，同時建立完善的高瓦斯隧道管理制度，通過對每一位工作人員發放智能感應式的身份卡，實現對進入施工現場工作人員的實名管理，最大限度加強對火源的控制力度，嚴禁火源進入到施工現場當中。另外，對于施工現場中的人員以及施工設備的數量進行嚴格把控。

最后，針對于高瓦斯隧道工程所運用的施工機械設備應當預先進行防爆或者隔爆處理，而就通風系統來說，應當運用阻燃或者抗靜電等特殊材料所構成的產品進行安裝。與其他類型的通風系統進行比較，此類系統的安裝成本相對較高。

3 具體施工方法以及工藝流程

在隧道開挖準備階段，可以利用超前預測相關方式對地鐵工程的瓦斯濃度、壓力等基本信息進行預測，常見的方式有物探或者鉆探，明確隧道是否屬于高瓦斯工程區域。針對于高瓦斯隧道工程而言，應當預先對隧道內部預先安裝相應的供電系統、通風系統以及地鐵工程施工建設階段所運用的施工機械設備進行防爆或者隔爆改裝。與此同時，應當制定對洞內瓦斯含量的檢測標準，加強對洞內通風、人員、設備的安全管理。

4 操作要點

4.1 開挖

（1）采用臺階法開挖，臺階長度控制在5m以內，當瓦斯溢出量≥時0.5m3/min，開挖進尺控制在1m以內。

（2）采用3#煤礦許用炸藥，煤礦許用5段電雷管，電力起爆。嚴禁使用秒或半秒級電雷管。使用煤礦許用毫秒延期電雷管時，最后一段的延期時間不得大于130ms。

（3）采用電雷管起爆時，嚴禁反向裝藥；采用正向連續裝藥結構時，雷管以外不得裝藥卷。在巖層內爆破，炮眼深度不足0.9m時，裝藥長度不得大于炮眼深度的1/2；炮眼深度為0.9m以上時，裝藥長度不得大于炮眼深度的2/3。在煤層中爆破，裝藥長度不得大于炮眼深度的1/2。

（4）爆破網絡和連線，必須符合下列要求： 第一，必須采用串聯連接方式，檢查散雜電流，散雜電流不超標時，爆破人員方可工作，除瓦檢人員外的其他人員均撤離工作面，設立警戒人員。線路所有連接接頭應相互扭緊，明線部分應包覆絕緣層并懸空。 第二，母線與電纜、電線、信號線應分別掛在巷道的兩側，若必須在同一側時，母線必須掛在電纜下方，并應保持0.3m以上的間距。 第三，母線應采用具有良好絕緣性和柔軟性的銅芯電纜，并隨用隨掛，嚴禁將其固定。母線長度必須大于規定的爆破安全距離。

（5）嚴格執行“一炮三檢制”、“三人連鎖爆破制”。

4.2 探測瓦斯

（1）成立超前地質預測預報小組。當瓦斯隧道比較集中或一座瓦斯隧道分別由進出口相向掘進時，宜成立一個超前地質預報小組，小組至少配置1名熟悉物探和鉆探的地質工程師，1名鉆機熟練操作工。

（2）根據瓦斯隧道地質分級表，開挖前以每100m/次的頻率采用TSP203長距離預報開挖掌子面前方地質狀況，前后兩次搭接10m，探測后結合工程地質法對前方地質情況進行判釋；再采用超前深孔鉆孔每30m/次，布置3孔，探測并驗證前方地質狀況，每次搭接5m，每孔探測時應測量鉆孔瓦斯每分鐘涌出量，瓦斯壓力。

4.3 瓦斯判定

施工單位進行高瓦斯隧道開挖階段，應當預先對超前預測預報的各項資料深入分析，而后對工程施工階段執行相應的風險評估工作。通過對瓦斯的涌出量、瓦斯濃度以及所產生的壓力，判斷當前施工區域是否滿足高瓦斯隧道施工的特帶你。一般來說，假設每分鐘瓦斯的涌出量大于0.5立方米，則可以將其判斷為高瓦斯隧道施工區域，反之為低瓦斯隧道施工區域。

4.4 安裝防爆電器設施

（1）通常情況下，高瓦斯隧道施工過程中所運用的電源是以公共電網以及自備發電站共同結合的形式進行。假設施工過程公用電網出現停電問題時，則自動轉換為自備發電機供電，進而保證洞內通風系統、監測系統以及照明系統的正常運行，確保高瓦斯隧道施工能夠在預期完成。

（2）施工單位應當設置專用防爆變壓器、專用開關以及專用的供電線路，有助于應對各種復雜問題。

（3）為保證工程施工建設的正常進行，洞內的照明系統以及相關設備影響提前進行防爆處理，對于低壓配電箱來說，則需要對容易出現的各種問題提前做好預防措施。

4.5 機械設備防爆改裝

（1）針對于施工階段所運用的柴油機設備來說，其在防爆改裝的過程中應當注重設備的冷卻以及啟動模式，避免受到外界因素影響而出現設備運行故障問題。

（2）由于防爆柴油機運行期間容易受到撞擊，所以，應當預先對容易受到撞擊的區域進行提前處理，并且在整個柴油機的外部噴涂保護層。

參考文獻：

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