高瓦斯公路隧道施工安全技術措施

佘前進

摘要：高瓦斯公路隧道在實際的施工過程中存在一定的風險，并且問題一旦出現就伴隨著重大的經濟損失和人員傷亡，其中就有可能會造成瓦斯泄露以及瓦斯窒息的情況。針對此種現象，在公路隧道施工的過程中通過安全技術措施的應用能夠進一步降低風險出現的幾率，保障施工人員的生命安全。本文以成都天府國際機場高速公路龍泉山1號、2號隧道工程作為案例進行詳細的分析，通過對現階段可以使用的高瓦斯公路隧道施工安全技術措施進行研究探討，進一步降低隧道施工的風險，確保了隧道施工安全。

關鍵詞：技術措施、隧道施工、高瓦斯、分析與研究

前言

在高瓦斯公路隧道施工的過程中可能會產生瓦斯泄漏以及瓦斯窒息的風險，需要對施工過程中所面臨的的情況進行具體的分析，在進行正式施工之前應當通過超前地質預報技術、鉆爆作業技術、瓦斯檢測技術、施工通風技術的應用進一步為安全施工打下良好的基礎，并且保證電氣設備和作業機械的正常運轉以及正常維護。

1公路瓦斯隧道分類

公路瓦斯隧道在根據用途以及建造方式的不同可以劃分為四種類型，分別是微瓦斯、低瓦斯、高瓦斯、煤（巖）與瓦斯突出，瓦斯隧道類別的最終確定標準是通過瓦斯地層的最高類別來確定的。

現階段成都天府國際機場高速公路龍泉山1號、2號隧道還正在處于建設階段，是非常好的研究案例，這兩條隧道為分離式隧道（D1線、K線、D2線、D3線），龍泉山1號隧道全長為2232.25米，龍泉山2號隧道全場達到了2379米，隧道斷面布置為2+3+3+2（車道）。四川省生態環境廳曾經發不過《成都新機場高速公路隧道有害氣體專項評價報告》，根據此項報告中的資料顯示成都天府國際機場高速公路龍泉山1號、2號，以上兩條隧道的位置均是處在四川盆地西部紅層低山區，出露白堊系及侏羅系地層，巖性以泥巖為主夾砂巖，兩條隧道均是穿過了三大灣氣田，隧址區有著明顯的斷裂通過，并且有一部分地區是油氣聚集的有禮地區。在這隨后將會對兩條隧道的通過地區進行天然氣的鉆井測試，通過淺層的鉆井報告顯示均是由天然氣物質的存在，根據以上數據可以判斷出現階段正在建設的成都天府國際機場高速公路兩條隧道均是高瓦斯隧道。

2超前地質預報

成都天府國際機場高速公路兩條隧道針對高瓦斯隧道的施工所使用的是超前鉆孔進行抄點地質預報，在操作的過程中能夠實現對施工區域的瓦斯進行測試以及預報，超前鉆孔在工作的時候還可以同時被當作為超前地質探孔。超前鉆孔的作業一旦完成，就能夠實現對施工下一階段圍巖的瓦斯壓力測試，除此之外超前鉆孔還能夠幫助計算鉆孔瓦斯涌出量以及鉆孔瓦斯衰減系數，這對于工程的進行來說十分重要，能夠為下一階段的施工提供充足的數據基礎，更為重要的是，通過數據的收集能夠實現對工程總瓦斯涌出量進行大體的估算，并且根據估算的結果能夠實現對工程施工地區的瓦斯等級，超前鉆孔還能夠實現對異常瓦斯涌出情況的判定，降低隧道施工的風險，并且實現對是否具有煤以及瓦斯突出的情況進行預測。

3鉆爆作業

成都天府國際機場高速公路兩條隧道在進行瓦斯工區鉆爆作業時所使用的是“一炮三檢制”以及“三人連鎖放炮制”的安全鉆爆工作機制。瓦斯設防段爆破所使用的是防爆型起爆器當做起爆電源，引爆設備則是采用的是煤礦許用電雷管;為了能夠進一步保證高瓦斯隧道施工的安全必須要使用安全等級高于等于三級的煤礦許用炸藥進行爆破作業，而低瓦斯隧道地段施工則是需要采用高于等于耳機的煤礦許用炸藥進行爆破。鉆孔采用濕式鉆孔，炮眼深度不小于0.6m，炮眼剩余部分采用炮泥封堵。

4瓦斯檢測

成都天府國際機場高速公路兩條隧道在進行瓦斯檢測過程中所使用的是人工檢測與設備檢測同步進行的方式。在施工隧道的進出出口的位置進行瓦斯監測中心的放置，并且在施工的隧道內部進行遠距離瓦斯探頭的設置，保證設備能夠全天候的對隧道施工段的瓦斯進行監控。人工檢測則是使用的是光干涉式甲烷測定器來進行定點、定向的檢測，人工檢測主要是輔助設備檢測，人工剪能夠進一步校準設備檢測的數據，保證設備檢測的準確性。在進行施工的過程中瓦斯重點的檢測區域為施工20米范圍，并且還需要對表層斷裂處等容易出現瓦斯泄漏的地方進行重點的檢測。并且對于施工區域的瓦斯濃度進行分級別施工，當隧道內的瓦斯濃度整體低于0.3%全隧道段可以正常施工，當施工區域的瓦斯濃度上升到0.4%需要進行報警處理，并且進行人員疏散，當瓦斯濃度達到了0.5%則是需要完全停止施工，進行瓦斯泄漏原因檢查。

5通風施工

成都天府國際機場高速公路兩條隧道在實際的施工階段中，建立了一套非常完整施工通風系統，能夠對施工階段的空氣參數、瓦斯濃度、風速以及風量等參數進行實時的測量。施工階段的通風都是使用的壓入式，但是在瓦斯工區進行施工需要保證有著較高的風俗，所以說風速最高是高于0.5m/s，當檢測到有瓦斯密集的情況，就需要將風速增大到1m/s以上。并且隧道內各個施工階段都需要配備一個獨立的土蜂設備，嚴格控制兩個極端的施工的空氣不會進行串聯;并且在施工的過程中還需要進行同等性能的備用風機的安置，并且與原本的分級進行線路的分戶啊，避免施工過程中有意外的產生。并且在外絲容易出現聚集的地方，進行局扇的安裝于使用。在進行投入使用的過程中需要對通風設備進行定期的維護與更換，以此來保證通風設備的穩定性。隧道所使用的是抗靜電的風帶，風管口接到開挖工作面10米以內的距離。隧道內部有著“兩閉鎖”的設置：分別是風電閉鎖和瓦電閉鎖。

6總結

成都天府國際機場高速公路龍泉山1號、2號隧道工程作為案例展開系列論述，通過在不同角度為切入點針對當前可以使用的高效高瓦斯公路隧道施工安全技術措施進行分析，主要是包含有超前地質預報技術、鉆爆作業技術、瓦斯檢測技術與施工通風技術的應用，并且在施工的過程中保證電氣設備和作業機械等安全技術措施。除此之外，在進行施工之前還需要制定嚴謹的施工安全制度以及作業流程規范，保證在施工操作的過程中將瓦斯泄漏以及瓦斯窒息的安全事故出現的幾率降至最低，以此來進一步降低隧道施工的風險，提升隧道施工的安全性，為以后類似高瓦斯風險隧道開挖提供了寶貴的施工經驗。

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（作者單位：中鐵十七局集團第五工程有限公司）