【導(dǎo)讀】新建鐵路廣元至達州線巴中至達州段。巴達鐵路站前I標段工程指揮部。二〇一〇年一二月。巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案。中鐵七局集團有限公司1

　　

【正文】 ≈ ， G— 同時爆破的炸藥量（ kg），取 150 臨界長度 L= 2APGbK = ? ?? ＝ 470m ψ — 淋水系數(shù)，取 b－炸藥爆炸時的有害氣體生成量，根據(jù)本隧道的情況取 40 t— 通風(fēng)時間（ min），取 30 代入以上數(shù)據(jù)， Q2= 3 22)(p bALGt ψ =1169m3/min ⑶按照獨頭坑道瓦斯涌出量計算所需風(fēng)量： Q3=QCH4 K247。 (Bg－ Bg0)= 247。（ %0） =970 m3/min QCH4— 按瓦斯最大涌出量 m3/min K— 瓦斯涌出的不均衡系數(shù)，取 ； 巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 23 Bg— 工作面允許的瓦斯?jié)舛?，?%； Bg0 — 送入風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，?0。 ⑷根據(jù)風(fēng)速要 求計算風(fēng)量 Q＝ V 60 A＝ 60 70＝ 2100 m3/min ⑸風(fēng)機風(fēng)量計算： 取以上風(fēng)量的最大值 2100 m3/min，則 正洞風(fēng)機風(fēng)量為 Qm=PQ= 2100=2457 m3/min 風(fēng)機及風(fēng)管配置 根據(jù)風(fēng)量計算要求正洞洞口選用 2臺軸流風(fēng)機通過 2道管路同時供風(fēng)，可滿足隧道需求風(fēng)量要求。 正洞通風(fēng)管選用抗靜電阻燃風(fēng)管，直徑為 ，平導(dǎo)風(fēng)管直徑為 。為保證風(fēng)管順直 ,根據(jù)現(xiàn)有模板臺車結(jié)構(gòu) ,在模板臺車上設(shè)置φ 1500mm 鋼筒 ,風(fēng)管從鋼筒中通過。 通風(fēng)管理 1） 成立專門的通風(fēng)班組負責通風(fēng)設(shè)備的安裝、使用、維修、維護工作，每天進行巡檢。保證管路順直，無死彎、漏洞，其開機人員每天按班組對風(fēng)機運行進行記錄登記。 2）通風(fēng)系統(tǒng)安裝后，首先，由分部及項目部組織有關(guān)人員對通風(fēng)設(shè)施進行驗收，確認通風(fēng)效果是否與設(shè)計相符。其次相關(guān)人員每月對通風(fēng)系統(tǒng)進行定期檢查，分部每天測量風(fēng)速并進行管路維修。 3）鉆眼、噴錨、出碴運輸、初期支護、掌子面塌方、塌方處理、瓦斯?jié)舛却笥诨蛘叩扔?%時，風(fēng)機要高速運轉(zhuǎn)，加強檢測確保洞內(nèi)巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 24 任一處瓦斯?jié)舛冉抵?%以下才能施工。 4）風(fēng)機的停運，關(guān)開、變速 由監(jiān)控中心專人負責調(diào)度指揮，并且做好相應(yīng)的記錄并簽認后備查，其他任何人不準擅自停機。當移動 模板臺車時，風(fēng)機采取低檔位供風(fēng)，以保證供風(fēng)的連續(xù)性。 5）通風(fēng)設(shè)施安裝完正常運轉(zhuǎn)后，每 10 天進行 1 次全面測風(fēng)，對掌子面和其他用風(fēng)地點，根據(jù)實際需要隨時測風(fēng)，每次測風(fēng)結(jié)果做好記錄并寫在測風(fēng)地點的記錄牌上。若風(fēng)速不能滿足規(guī)范要求，采用適當?shù)拇胧?，進行風(fēng)量調(diào)節(jié)。 南埡邱隧道管路布置圖 超前地質(zhì)預(yù)報方案 根據(jù)南埡邱高瓦斯隧道的工程特點，隧道設(shè)置專業(yè)地質(zhì)預(yù)報組，以地質(zhì)素描法、 TSP 地震波法、地質(zhì)雷達、地質(zhì)水平鉆探等相 結(jié)合的綜合手段對前方圍巖情況的探測，對掌子面前方的隧道圍巖進行長期、中期及短期預(yù)報。通過長、中、短期預(yù)報相結(jié)合，達到相互驗證，巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 25 準確預(yù)報，從而建立一套適合本隧道的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)，提高預(yù)報的準確度，對異常地質(zhì)情況認真分析，為決策提供依據(jù)，以便制定施工方案及處理預(yù)案，及時采取相應(yīng)的防治手段，避免地質(zhì)災(zāi)害所帶來的損失和負面影響，確保施工安全。 地質(zhì)素描 開挖后通過對圍巖類別、巖性的判斷，圍巖風(fēng)化程度、節(jié)理裂隙、產(chǎn)狀，地下水等工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況進行觀察和測定后，繪制剖面、平面地質(zhì)素描圖，并結(jié)合位移量測 和超前地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報資料來判斷前方地質(zhì)情況，據(jù)以指導(dǎo)施工。 TSP 地震波法 TSP（ Tunnel Seimic Prediction）超前預(yù)報技術(shù)節(jié)省時間，對施工干擾少，每次爆破記錄時間僅需 45min，整個量測循環(huán)（包括儀器清理）共需 2h。 采用 TSP 對隧道前方的地質(zhì)特性進行預(yù)測預(yù)報，每次預(yù)測距離為 100m，根據(jù)預(yù)測的結(jié)果分析圍巖的地質(zhì)情況，對 TSP 探測斷層、裂隙發(fā)育的地段可采用超前鉆孔進行重點探測。同時每個開挖循環(huán)根據(jù)地質(zhì)素描對前方圍巖進行判斷。 地質(zhì)雷達 為提高地質(zhì)預(yù)報的準確型， 除采用常規(guī)地質(zhì)法和陸地聲納以進行地質(zhì)預(yù)報外，同時利用地質(zhì)雷達進行地質(zhì)超前預(yù)報，其探測范圍 40m內(nèi)，是一種非破壞型的探測技術(shù)，具有抗電磁干擾能力強，分辨率高，可現(xiàn)場直接提供實時剖面記錄圖，圖象清晰直觀。 巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 26 超前地質(zhì)水平鉆孔 隧道正洞在開挖前采用加深炮眼探測是否有瓦斯、天然氣等氣體，每個斷面加深炮眼的個數(shù)不小于 5 個，均勻分布于掌子面，炮眼深度不小于 5m。當加深炮眼探測到有瓦斯、天然氣等有害氣體后，應(yīng)采用 3 臺ф 100 全風(fēng)動水平鉆鉆孔進行超前地質(zhì)探測進行驗證，孔長度為 20m，搭接長度不小于 5m，超前地質(zhì)鉆孔 每 15m 一循環(huán)。超前地質(zhì)鉆孔按下圖布置，并在超前地質(zhì)鉆孔處設(shè)置檢測點，檢測是否有有害氣體涌出，并檢測瓦斯涌出的濃度及壓力是否超標。每個循環(huán)工序必須做好記錄、地質(zhì)素描和影像資料。 若探測到有害氣體，要根據(jù)記錄確定有害氣體的涌出位置，當超前探物及驗證孔確認富含瓦斯時，增加不少于 3 個φ 100 超前鉆孔(4～ 6 號孔 )，進一步確認瓦斯、天然氣濃度、巖體破碎程度。 正洞超前探孔布置示意圖 巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 27 6 瓦斯監(jiān)測、檢測方案 瓦斯監(jiān)控要求 瓦斯隧道施工期間，成立專門的瓦斯檢測隊伍系統(tǒng)，該系統(tǒng)由自動監(jiān)控與人 工監(jiān)控系統(tǒng)組成，并做為施工工序管理，由現(xiàn)場施工負責人主管，該系統(tǒng)主要測定氣象參數(shù)、瓦斯?jié)舛?、風(fēng)速、風(fēng)量等參數(shù)。 壓入式通風(fēng)機必須裝設(shè)在洞外或洞內(nèi)新鮮風(fēng)流中，避免污風(fēng)循環(huán)。瓦斯工區(qū)的通風(fēng)機應(yīng)設(shè)兩路電源，并應(yīng)裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。當一路電源停止供電時，另一路應(yīng)在 15min 內(nèi)接通，保證風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)。 瓦斯隧道每班應(yīng)對開挖掌子面按規(guī)定檢查，平常按 1 次 /2小時頻率檢查，如有異常情況時應(yīng)隨時檢測。每個斷面應(yīng)檢查 5 個點，即拱頂、兩側(cè)拱腳和兩側(cè)墻腳各距坑道周邊 20cm 處。 2020202020 瓦斯檢測部位示意圖 巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 28 瓦斯檢測地點及范圍應(yīng)符合下列要求： 開挖工作面風(fēng)流、回風(fēng)流中，爆破地點附近 20m 內(nèi)的風(fēng)流中及局部塌方冒頂處； 局扇附近 10m 內(nèi)的風(fēng)流中； 各種作業(yè)臺車和機械附近 20m 內(nèi)的風(fēng)流中； 電動機及開關(guān)附近 20m 內(nèi)的風(fēng)流中； 隧道洞室中，如變電所、水泵房、水倉、車洞、人洞等處； 錯車道位置及襯砌端頭； 接近地質(zhì)破碎帶處。 監(jiān)控方案總述 根據(jù)上述要求，結(jié)合本隧道的特點，采用人工監(jiān)控，光干涉甲烷測定儀由專職瓦斯檢測員使用，帶班作業(yè)人員及安檢員、工班長進洞隨身攜帶便攜式瓦檢儀。保證每 120 分鐘檢測一次，遇突出或異常情況需隨時監(jiān)測。在洞口測風(fēng)站配備手動式測風(fēng)儀，定期測定回風(fēng)巷的風(fēng)流速度。當風(fēng)流速度變化時，及時找出原因，采取措施。 儀器設(shè)備的檢驗按照《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》附錄 C 瓦斯測定儀檢測質(zhì)量的控制及廠家的使用說明書進行定期檢定，編制相應(yīng)的管理制度。 人工檢測 人工監(jiān)控采用便攜式瓦斯檢測報警儀和光干涉甲烷測定儀。光干涉甲烷測定儀由專職瓦斯檢測使用，帶班作業(yè)人員及安檢員、工班長進洞隨身攜帶便攜式瓦檢儀。 巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 29 成立專門瓦斯檢測班，并由經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)合格 且取得證件人員組成，每班 3 人，共 9 人。 分部定期不定期對瓦斯檢測人員進行考核，杜絕“漏檢”、“假檢”和“少檢”，確保瓦斯?jié)舛扔涗浾鎸?、準確。 瓦斯檢測地點及范圍應(yīng)符合下列要求： 開挖工作面，風(fēng)流、回風(fēng)流中，爆破地點附近 20m 內(nèi)的風(fēng)流中及局部塌方冒頂處； 局扇附近 10m 內(nèi)的風(fēng)流中； 坑道總回風(fēng)流中； 各種作業(yè)臺車和機械附近 20m 內(nèi)的風(fēng)流中； 電動機及開關(guān)附近 20m 內(nèi)的風(fēng)流中； 隧道洞室中，如變電所、水泵房、水倉、車洞、人洞等處； 錯車道的位置、襯砌的端頭； 接近地質(zhì)破碎帶處。 隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗导疤幚泶胧?yīng)符合下表規(guī)定，所采取的處理措施應(yīng)符合《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》。 巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 30 隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗堤幚泶胧? 序號 地點 限值 超限處理措施 1 瓦斯工區(qū)任意處 % 超限處 20m 范圍內(nèi)立即停工 ,查明原因 ,加強通風(fēng)監(jiān)測 2 局部瓦斯積聚（體積大于） % 超限處附近 20m 停工 ,斷電 ,撤人 ,進行處理 ,加強通風(fēng) 3 開挖工作面風(fēng)流中 % 停止電鉆鉆孔 % 超限處停工 ,撤人 ,切斷電源 ,查明原因 ,加強通風(fēng) 4 回風(fēng)巷風(fēng)流中 % 停工 ,撤人 ,處理 5 放炮地點附近 20m風(fēng)流中 % 嚴禁裝藥放炮 6 煤層放炮后工作面風(fēng)流中 % 繼續(xù)通風(fēng) ,不得進人 7 局扇及電氣開關(guān) 10m范圍內(nèi) % 停機 ,通風(fēng) ,處理 8 電動機及開關(guān)附近 20m范圍內(nèi) % 停止動轉(zhuǎn)、撤出人員、切斷電源，進行處理 9 竣工后洞內(nèi)任何處 % 查明滲漏點，進行整治 7 瓦斯隧道施工通訊方案 在掌子面和洞口值班室設(shè)置防爆應(yīng)急電話，確保信息安全暢通。 隧道內(nèi)固定敷設(shè)的通信、信號和控制用電纜全部采用鎧裝電纜、不延燃橡套電纜或礦用塑料電纜。 作 業(yè)班組長、洞內(nèi)領(lǐng)工員和洞口值班人員配備防爆對講機。瓦檢員及安全員隨身攜帶報警裝置。 為防止雷電波及隧道內(nèi)引起瓦斯事故，通信線路在隧道洞口處裝巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 31 設(shè)熔斷器和避雷裝置。 由地面直接進入隧道內(nèi)的軌道和露天架空引入的管路，必須在隧道洞口附近將金屬體進行不少于 2 處的集中接地。 通信線路必須在隧道洞口處裝設(shè)熔斷器和避雷裝置。 8 瓦斯隧道施工防火 動火制度 南埡邱高瓦斯隧道施工中如需動火，嚴格按照動火制度執(zhí)行： （ 1）瓦斯隧道洞內(nèi)施工中可能產(chǎn)生高溫、明火的電氣焊、防水板焊接等工序界定為特殊工序，實行動火管理制度。其它特 殊工序的界定由分部總工程師根據(jù)施工具體情況組織相關(guān)部門予以確定。 （ 2）特殊工序施工確定后，由分部工程部編制特殊工序的作業(yè)指導(dǎo)書，制定出切實可行的安全保證措施及操作細則，經(jīng)分部總工程師批準后實施。 （ 3）特殊工序施工前，首先由架子隊技術(shù)主管根據(jù)施工計劃提前一天提出計劃，經(jīng)架子隊隊長審核后，報分部總工程師審批，并由分部副經(jīng)理下達操作指令，架子隊隊長監(jiān)督按計劃實施，實施過程中必須嚴格按作業(yè)指導(dǎo)書進行。 （ 4）特殊工序施工時，瓦檢員必須全過程監(jiān)測瓦斯?jié)舛?，同時作業(yè)地點采用局部通風(fēng)措施，保證該范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛炔怀瑯恕? （ 5）特種工序施工現(xiàn)場無專職瓦檢員監(jiān)控和消防設(shè)施不齊不得實施作業(yè)。 （ 6）動火作業(yè)前必須認真填寫《瓦斯隧道動火審批表》，填寫完巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 32 畢并經(jīng)分部總工批準后方可進行動火作業(yè)。 超標 合格 合格 作業(yè)人員動火申請 現(xiàn)場領(lǐng)工員 值班瓦檢員 員 作業(yè)地點 20m 范圍內(nèi)瓦斯檢測 瓦斯?jié)舛? 加強通風(fēng)及設(shè)局扇 瓦檢員報告現(xiàn)場負責人 開始作業(yè)并設(shè)局扇和檢測瓦斯?jié)舛? 檢 查是否有殘火 作業(yè)結(jié)束 現(xiàn)場負責人審批后，并做好記錄簽字 巴達鐵路站前Ⅰ標段南埡邱高瓦斯隧道安全專項方案 中鐵七局集團有限公司 33 施工防火 加強思想教育、提高防火意識 防止點火源的出現(xiàn)對瓦斯隧道來說是一個嚴格管理的問題。施工中做到日日不松 懈，班班嚴格執(zhí)行機電、放炮、摩擦撞擊、明火等的防治規(guī)定和措施。提高洞內(nèi)工作人員和工程技術(shù)人員的素質(zhì)，加強防火防爆意識，大力宣傳洞內(nèi)的防火防爆知識，貫徹執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，發(fā)現(xiàn)隱患和違章嚴肅處理。 防止放炮火源 ⑴爆破作業(yè)必須使用 2煤礦炸藥、煤礦延時電雷管起爆。不使用不合格和變質(zhì)、超期的炸藥。雷管總延時時間≤ 130ms，使雷管延期小于瓦斯爆炸所需的感應(yīng)期，以保證不會引燃、引爆瓦斯； ⑵有爆破作業(yè)的工作面必須嚴格執(zhí)行“一炮三檢”的瓦斯檢查制度，保證放炮前后的瓦斯?jié)舛仍谝?guī)定的界限內(nèi)； ⑶禁止使用明接頭后裸露 的放炮母線，放炮連線、放炮等工作要由專門的人員操作，嚴格“三人連鎖放炮”制度； ⑷炮眼的深度、位置、裝藥量符合該工作面“作業(yè)規(guī)程”的要求，炮眼充填填滿、填實，嚴禁使用塊狀物或可燃性物質(zhì)代替炮泥充填炮眼，用炮泥和濕粘土堵塞炮眼； ⑸禁止放明炮、糊炮； ⑹嚴格執(zhí)行炸藥、雷管的存放、運輸