基于PPP模式下城市軌道交通項(xiàng)目高瓦斯隧道施工安全管理

唐 堃

（中電建成都建設(shè)投資有限公司）

1 工程概述

成都軌道交通18號(hào)線起于火車南站，沿天府大道向南以地下線方式敷設(shè)，經(jīng)興隆湖后向東下穿龍泉山脈至成都天府新機(jī)場(chǎng)，全長(zhǎng)約67.93km。龍泉山隧道穿越三大彎氣田，全長(zhǎng)約9.7km，為國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的軌道交通山嶺高瓦斯隧道，是成都軌道交通 18號(hào)線關(guān)鍵性工程。隧道最大埋深 285m，全長(zhǎng)約 9.7km；左、右線軸間距30m，隧道平均斷面面積約為67.5m2；隧道設(shè)置了兩座斜井，將隧道主洞分為3段，隧道進(jìn)口、1號(hào)斜井、2號(hào)斜井三個(gè)工區(qū)為高瓦斯工區(qū)，隧道出口工區(qū)為低瓦斯工區(qū)。

2 油氣田瓦斯的特點(diǎn)及危害

龍泉山隧道穿越龍泉山含油氣構(gòu)造，受三大彎氣田影響，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試天然氣最大濃度達(dá)到2.62%，其氣體成分主要以甲烷為主，伴有硫化氫和一氧化碳等有毒有害氣體。隧道所處構(gòu)造位置和地層巖性是隧道受淺層天然氣危害大小的主要影響因素，隧道離含油氣構(gòu)造高點(diǎn)越近，在穿越裂隙發(fā)育的地層時(shí)，其鉆孔天然氣濃度越高，隧道受淺層天然氣危害越大。瓦斯的主要危害為中毒、窒息、燃燒、爆炸、瓦斯突出等。隧道工程如果發(fā)生瓦斯事故，往往造成極大的生命財(cái)產(chǎn)損失和極惡劣的社會(huì)影響。

3 高瓦斯隧道施工安全管理對(duì)策

3.1 瓦斯隧道施工危險(xiǎn)源辨識(shí)

通過現(xiàn)場(chǎng)踏勘、邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)專家咨詢、論證，將本隧道施工涉及瓦斯的主要危險(xiǎn)源辨識(shí)如表1。

表1 龍泉山隧道施工涉及瓦斯的主要危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果

3.2 瓦斯隧道施工危險(xiǎn)源防治措施

（1）瓦斯防治措施

1）構(gòu)建瓦斯及有毒有害氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，隧道內(nèi) 24小時(shí)持續(xù)采集掌子面、巷道內(nèi)的 CH4、H2S、CO、CO2，實(shí)時(shí)進(jìn)行分析處理，瓦斯超標(biāo)時(shí)采取相應(yīng)措施（詳見表2），消除隱患，避免發(fā)生事故造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；

2）構(gòu)建風(fēng)速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)掌握隧道通風(fēng)情況，結(jié)合瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)結(jié)果，通過調(diào)節(jié)風(fēng)速、風(fēng)量等措施對(duì)隧道內(nèi)瓦斯含量進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)與控制；

3）建立人工檢測(cè)與自動(dòng)監(jiān)測(cè)校核機(jī)制，定期人工檢查開挖掌子面、二襯臺(tái)車、回風(fēng)處以及施工中局部死角等范圍的瓦斯?jié)舛龋c監(jiān)測(cè)系統(tǒng)互相校核，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠；

表2 瓦斯工區(qū)內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗浦导疤幚泶胧?/p>

表3 隧道施工有毒有害氣體限值及超限處理措施

（2）通風(fēng)危險(xiǎn)防治措施

1）建立測(cè)風(fēng)制度，編制配風(fēng)計(jì)劃，并定期對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，及時(shí)、合理地進(jìn)行風(fēng)量調(diào)配，保證用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量足夠；

2）測(cè)量風(fēng)筒進(jìn)、出口風(fēng)量，計(jì)算漏風(fēng)率，風(fēng)筒百米漏風(fēng)率不宜大于2.0%，風(fēng)筒破損必須及時(shí)修補(bǔ)，并作減阻處理；

3）根據(jù)隧道施工推進(jìn)，通風(fēng)距離增加、通風(fēng)阻力隨之增大的情況，及時(shí)調(diào)整通風(fēng)機(jī)運(yùn)行速級(jí)，保證隧道風(fēng)量滿足要求；

4）保持通風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，若必須停風(fēng)時(shí)，停風(fēng)前必須確保洞內(nèi)所有人員已經(jīng)撤離，并切斷電源；恢復(fù)通風(fēng)前，必須檢測(cè)有毒、有害氣體濃度；開機(jī)時(shí)，控制風(fēng)量，使風(fēng)流中的有毒、有害氣體濃度不超過相關(guān)規(guī)定。

（3）機(jī)械、電氣設(shè)備防爆措施

由于瓦斯隧道施工的高風(fēng)險(xiǎn)性，機(jī)械設(shè)備的防爆性能直接決定瓦斯隧道施工安全管理的成敗。機(jī)械設(shè)備加裝瓦斯報(bào)警斷電裝置是瓦斯隧道施工中最重要的內(nèi)容之一，通過瓦斯報(bào)警斷電裝置，及時(shí)停止瓦斯含量超標(biāo)狀態(tài)下設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。

在施工車輛上加裝瓦斯超限報(bào)警監(jiān)控設(shè)備，當(dāng)環(huán)境瓦斯?jié)舛冗_(dá)到報(bào)警限值時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警，提示車輛駕駛?cè)藛T及時(shí)停止作業(yè)。設(shè)備作業(yè)環(huán)境瓦斯?jié)舛葓?bào)警值宜設(shè)定為0.3%，斷油斷電瓦斯?jié)舛戎狄嗽O(shè)定為0.5%。

4 PPP模式下瓦斯防控安全管理體系

基于 18 號(hào)線項(xiàng)目的管理特點(diǎn)，建立“項(xiàng)目公司-指揮部-標(biāo)段項(xiàng)目部”瓦斯防控三級(jí)管理體系。

圖3 18號(hào)線瓦斯防控管理構(gòu)架圖

成都軌道交通 18號(hào)線 PPP 項(xiàng)目公司是為投資建設(shè)運(yùn)營(yíng) 18號(hào)線成立的合資公司，由政府方授予特許經(jīng)營(yíng)權(quán)，在特許經(jīng)營(yíng)期內(nèi)履行業(yè)主管理職能，是三級(jí)管理架構(gòu)中的監(jiān)管層。

指揮部是社會(huì)資本方為建設(shè) 18 號(hào)線工程設(shè)立的總承包單位，代表其履行總承包職能；其與項(xiàng)目公司聘請(qǐng)的第三方瓦斯防控技術(shù)服務(wù)單位以及專家組共同負(fù)責(zé)對(duì)龍泉山隧道瓦斯防控執(zhí)行層的管理，構(gòu)成了三級(jí)管理架構(gòu)中的管理層。

標(biāo)段項(xiàng)目部是瓦斯隧道承包單位設(shè)立的承包部，代表其履行承包單位職責(zé)；其與其聘請(qǐng)的瓦斯監(jiān)測(cè)技術(shù)服務(wù)單位以及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)服務(wù)單位具體負(fù)責(zé)龍泉山隧道施工過程中的瓦斯防控工作，是三級(jí)管理架構(gòu)中的執(zhí)行層。

5 結(jié)論

（1）成都軌道交通 18號(hào)線龍泉山隧道為油氣田高瓦斯隧道，瓦斯帶來的主要危險(xiǎn)源為瓦斯、通風(fēng)、機(jī)械及電氣設(shè)備防爆。

（2）針對(duì)主要危險(xiǎn)源采取防治措施，有效管控。

（3）成都軌道交通18號(hào)線為PPP項(xiàng)目，龍泉山隧道為18號(hào)線單項(xiàng)工程，基于PPP項(xiàng)目管理特點(diǎn)，建立“項(xiàng)目公司-指揮部-標(biāo)段項(xiàng)目部”瓦斯防控三級(jí)管理體系，可供其他類似工程參考。

[1]中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10120—2002/J160—2002鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)鐵道出版社，2002.

[2]貴州路橋集團(tuán)有限公司,公路瓦斯隧道施工及安全技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，20I3：I-2,

[3]國(guó)家生產(chǎn)督管理總局宣傳教育中心.煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)控工作[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006

[4]徐文平.油氣田高瓦斯地鐵隧道施工機(jī)械車輛防爆改裝技術(shù)應(yīng)用研究[J].工程技術(shù):文摘版:00343-00343.