【導(dǎo)讀】新建巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段。巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)六分部一工區(qū)。巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案。中鐵七局集團(tuán)有限公司2

　　

【正文】 修制度 加強(qiáng)日常和定期維修工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除隱患，并建立維修工作記錄，記載維修時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備、內(nèi)容、技術(shù)措施、處理結(jié)果、維修人員、驗(yàn)收人員等。 （ 5）建立工程拆除制度 工程竣工后，臨時(shí)用電工程的拆除應(yīng)有統(tǒng)一的組織和指揮，并須規(guī)定拆除時(shí)間、人員、程序、方法、注意事項(xiàng)和防護(hù)措施等。 （ 6）建立安全檢查和評(píng)估制度 設(shè)備與安全管理部門要按照瓦 斯隧道相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范的規(guī)定定期對(duì)現(xiàn)場(chǎng)用電安全情況進(jìn)行檢查評(píng)估。 （ 7）建立安全用電責(zé)任制 對(duì)瓦斯隧道臨時(shí)用電工程各部位的操作、監(jiān)護(hù)、維修分片、分塊、分機(jī)落實(shí)到人，并輔以必要的獎(jiǎng)懲。 巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 23 （ 8）建立安全教育和培訓(xùn)制度 定期對(duì)專業(yè)電工和各類用電人員進(jìn)行瓦斯隧道用電安全教育和考核，主要內(nèi)容包括《礦山供電與井下照明實(shí)用技術(shù)全書(shū)》、《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》，凡上崗人員必須持有勞動(dòng)部門核發(fā)的上崗證書(shū)，嚴(yán)禁無(wú)證上崗。 使用防爆電器和作業(yè)機(jī)械 隧道內(nèi)高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)的電氣設(shè)備和作業(yè)機(jī)械 均 使用礦用防爆型。瓦斯隧道內(nèi) ,對(duì)固定敷設(shè)的電纜、照明、通信、信號(hào)采用防爆型 ,使用煤礦安全炸藥和毫秒電雷管。 瓦斯工區(qū)的爆破作業(yè)必須使用煤礦安全炸藥和毫秒電雷管。煤礦安全炸藥加入了食鹽作消焰劑，能吸收熱量，降低爆炸氣體的溫度，削弱瓦斯與氧的連續(xù)反應(yīng)，安全性高；但其爆力和猛度只相當(dāng)于一般巖石銨銻炸藥的 80%。毫秒電雷管總延期時(shí)間不能超過(guò)130ms，只能選用到 5 段，難以滿足鐵路隧道大斷面的施工要求。在瓦斯工區(qū)掘進(jìn)時(shí)，當(dāng)洞內(nèi)瓦斯從無(wú)到有，由小變大，濃度達(dá)到 %時(shí)再使用煤礦安全炸藥和毫秒電雷管。而不必提前使用，這樣做 ，既保證安全，使煤礦安全炸藥和毫秒電雷管的使用更具針對(duì)性，又使煤礦安全炸藥和毫秒電雷管給施工帶來(lái)的不利因素降低到了最低限度。 隧道通風(fēng)方案 通風(fēng)要求 隧道回風(fēng)風(fēng)速按 ，為防止瓦斯積聚，對(duì)塌腔、模板巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 24 臺(tái)車、加寬段、避車洞等處增加局扇進(jìn)行解決，對(duì)于一般段落采用射流風(fēng)機(jī)卷吸升壓以提高風(fēng)速，從而解決回風(fēng)流瓦斯的層流問(wèn)題。 根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》，對(duì)隧道內(nèi)不同地段的瓦斯?jié)舛扔胁煌囊?，具體內(nèi)容詳見(jiàn)《隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗堤幚泶胧┍怼贰? 根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》 規(guī)定瓦斯隧 道施工期間，應(yīng)實(shí)施連續(xù)通風(fēng)。因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撤出人員，切斷電源。 方案概述 ⑴在隧道正洞口安裝 2 臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)分 2 管路通過(guò)φ 雙抗風(fēng)管（阻燃、抗靜電）將新鮮空氣送至正洞。 ⑵在掌子面至模板臺(tái)車地段的死角、超挖嚴(yán)重、洞室等部位用局扇將聚集的瓦斯吹出，使之與回風(fēng)混合后排出。 通風(fēng)計(jì)算 隧道進(jìn)出口通風(fēng)計(jì)算 ⑴ 根據(jù)同一時(shí)間，洞內(nèi)工作人員數(shù)計(jì)算 Q1= K— 風(fēng)量備用系數(shù)，采用 M— 同時(shí)在洞內(nèi)工作人數(shù)（取 60 人） Qn— 每人工作人員所需新鮮空氣，取 4 m3/min 計(jì)算得： Q1=288 m3/min。 ⑵ 按照爆破作業(yè)確定風(fēng)量 風(fēng)管采用阻燃、抗靜電軟風(fēng)管，直徑 ，百米損耗率 p100=1%，巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 25 則風(fēng)管漏風(fēng)系數(shù) p = ? ?10010011Lp? =。 A— 掘進(jìn)巷道的斷面面積，考慮到超挖情況，一般地段選擇 70m2 風(fēng)流有效射程 l＝ 4 A ＝ 4 70 ＝ ， 則 Dl2 ＝ ? ＝ ，查表得沿程系數(shù) K≈ ， G— 同時(shí)爆破的炸藥量（ kg），取 150 臨界長(zhǎng)度 L= 2APGbK = ? ?? ＝ 470m ψ — 淋水系數(shù)，取 b－炸藥爆炸時(shí)的有害氣體生成量，根據(jù)本隧道的情況取 40 t— 通風(fēng)時(shí)間（ min），取 30 代入以上數(shù)據(jù)， Q2= 3 22)(p bALGt ψ =1169m3/min ⑶按照獨(dú)頭坑道瓦斯涌出量計(jì)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 ； 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(jì)算風(fēng)量 Q＝ V 60 A＝ 60 70＝ 2100 m3/min ⑸風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算： 取以上風(fēng)量的最大值 2100 m3/min，則 巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 26 正洞風(fēng)機(jī)風(fēng)量為 Qm=PQ= 2100=2457 m3/min 風(fēng)機(jī)及風(fēng)管配置 根據(jù)風(fēng)量計(jì)算要求正洞洞口選用 2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)通過(guò) 2道管路同時(shí)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(tái)車結(jié)構(gòu) ,在模板臺(tái)車上設(shè)置φ 1500mm 鋼筒 ,風(fēng)管從鋼筒中通過(guò)。 通風(fēng)管理 1）成立專門的通風(fēng)班組負(fù)責(zé)通風(fēng)設(shè)備的安裝、使用、維修、維護(hù)工作，每天進(jìn)行巡檢。保證管路順直，無(wú)死彎、漏洞，其開(kāi)機(jī)人員每天按班組對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行 進(jìn)行記錄登記。 2）通風(fēng)系統(tǒng)安裝后，首先，由分部及項(xiàng)目部組織有關(guān)人員對(duì)通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行驗(yàn)收，確認(rèn)通風(fēng)效果是否與設(shè)計(jì)相符。其次相關(guān)人員每月對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查，分部每天測(cè)量風(fēng)速并進(jìn)行管路維修。 3）鉆眼、噴錨、出碴運(yùn)輸、初期支護(hù)、掌子面塌方、塌方處理、瓦斯?jié)舛却笥诨蛘叩扔?%時(shí)，風(fēng)機(jī)要高速運(yùn)轉(zhuǎn)，加強(qiáng)檢測(cè)確保洞內(nèi)任一處瓦斯?jié)舛冉抵?%以下才能施工。 4）風(fēng)機(jī)的停運(yùn)，關(guān)開(kāi)、變速由監(jiān)控中心專人負(fù)責(zé)調(diào)度指揮，并且做好相應(yīng)的記錄并簽認(rèn)后備查，其他任何人不準(zhǔn)擅自停機(jī)。當(dāng)移動(dòng) 模板臺(tái)車時(shí)，風(fēng)機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)后，每 10 天進(jìn)行 1 次全面測(cè)風(fēng)，對(duì)掌子面和其他用風(fēng)地點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)測(cè)風(fēng)，每次測(cè)風(fēng)結(jié)果做好記錄巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 27 并寫在測(cè)風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上。若風(fēng)速不能滿足規(guī)范要求，采用適當(dāng)?shù)拇胧?，進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。 張家灣 隧道管路布置圖 超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案 根據(jù) 張家灣 高瓦斯隧道的工程特點(diǎn)，隧道設(shè)置專業(yè)地質(zhì)預(yù)報(bào)組，以地質(zhì)素描法、 TSP 地震波法、地質(zhì)雷達(dá)、地質(zhì)水平鉆探等相結(jié)合的綜合手段對(duì)前方圍巖情況的探測(cè)，對(duì)掌子面前方的隧道圍巖進(jìn)行長(zhǎng)期、中期及短期預(yù)報(bào)。通過(guò)長(zhǎng)、中、短期預(yù)報(bào)相結(jié)合，達(dá)到相互驗(yàn)證，準(zhǔn)確預(yù) 報(bào)，從而建立一套適合本隧道的地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度，對(duì)異常地質(zhì)情況認(rèn)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(shí)采取相應(yīng)的防治手段，避免地質(zhì)災(zāi)害所帶來(lái)的損失和負(fù)面影響，確保施工安全。 地質(zhì)素描 開(kāi)挖后通過(guò)對(duì)圍巖類別、巖性的判斷，圍巖風(fēng)化程度、節(jié)理裂隙、巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 28 產(chǎn)狀，地下水等工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況進(jìn)行觀察和測(cè)定后，繪制剖面、平面地質(zhì)素描圖，并結(jié)合位移量測(cè)和超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)資料來(lái)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(bào)技術(shù)節(jié)省時(shí)間，對(duì)施工干擾少，每次爆破記錄時(shí)間僅需 45min，整個(gè)量測(cè)循環(huán)（包括儀器清理）共需 2h。 采用 TSP 對(duì)隧道前方的地質(zhì)特性進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，每次預(yù)測(cè)距離為 100m，根據(jù)預(yù)測(cè)的結(jié)果分析圍巖的地質(zhì)情況，對(duì) TSP 探測(cè)斷層、裂隙發(fā)育的地段可采用超前鉆孔進(jìn)行重點(diǎn)探測(cè)。同時(shí)每個(gè)開(kāi)挖循環(huán)根據(jù)地質(zhì)素描對(duì)前方圍巖進(jìn)行判斷。 地質(zhì)雷達(dá) 為提高地質(zhì)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確型，除采用常規(guī)地質(zhì)法和陸地聲納以進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)外，同時(shí)利用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，其探測(cè)范圍 40m內(nèi)，是一種非破壞型的探測(cè)技術(shù)，具有抗電 磁干擾能力強(qiáng)，分辨率高，可現(xiàn)場(chǎng)直接提供實(shí)時(shí)剖面記錄圖，圖象清晰直觀。 超前地質(zhì)水平鉆孔 隧道正洞在開(kāi)挖前采用加深炮眼探測(cè)是否有瓦斯、天然氣等氣體，每個(gè)斷面加深炮眼的個(gè)數(shù)不小于 5 個(gè)，均勻分布于掌子面，炮眼深度不小于 5m。當(dāng)加深炮眼探測(cè)到有瓦斯、天然氣等有害氣體后，應(yīng)采用 3 臺(tái)ф 100 全風(fēng)動(dòng)水平鉆鉆孔進(jìn)行超前地質(zhì)探測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證，孔長(zhǎng)度為 20m，搭接長(zhǎng)度不小于 5m，超前地質(zhì)鉆孔每 15m 一循環(huán)。超巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 29 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(cè)點(diǎn)，檢測(cè)是否有有害氣體涌出，并檢測(cè)瓦斯涌出的濃度及壓力是否超標(biāo)。每 個(gè)循環(huán)工序必須做好記錄、地質(zhì)素描和影像資料。 若探測(cè)到有害氣體，要根據(jù)記錄確定有害氣體的涌出位置，當(dāng)超前探物及驗(yàn)證孔確認(rèn)富含瓦斯時(shí)，增加不少于 3 個(gè)φ 100 超前鉆孔(4～ 6 號(hào)孔 )，進(jìn)一步確認(rèn)瓦斯、天然氣濃度、巖體破碎程度。 正洞超前探孔布置示意圖 6 瓦斯監(jiān)測(cè)、檢測(cè)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(cè)隊(duì)伍系統(tǒng)，該系統(tǒng)由自動(dòng)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(chǎng)施工負(fù)責(zé)人主管，該系統(tǒng)主要測(cè)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(jī)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(jī)應(yīng)設(shè)兩路電源，并應(yīng)裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 30 當(dāng)一路電源停止供電時(shí)，另一路應(yīng)在 15min 內(nèi)接通，保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 瓦斯隧道每班應(yīng)對(duì)開(kāi)挖掌子面按規(guī)定檢查，平常按 1 次 /2小時(shí)頻率檢查，如有異常情況時(shí)應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)。每個(gè)斷面應(yīng)檢查 5 個(gè)點(diǎn)，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(cè)部位示意圖 瓦斯檢測(cè)地點(diǎn)及范圍應(yīng)符合下列要求： 開(kāi)挖工作面風(fēng)流、回風(fēng)流中，爆破地點(diǎn) 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(tái)車和機(jī)械附近 20m 內(nèi)的風(fēng)流中； 電動(dòng)機(jī)及開(kāi)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(cāng)、車洞、人洞等處； 錯(cuò)車道位置及襯砌端頭； 巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 31 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(diǎn)，采用人工監(jiān)控，光干涉甲烷測(cè)定儀由專職瓦斯檢測(cè)員使用，帶班作業(yè)人員及安檢員、工班長(zhǎng)進(jìn)洞隨身攜帶便攜式瓦檢儀。保證每 120 分鐘檢測(cè)一次，遇突出或異常情況需隨時(shí)監(jiān)測(cè)。在洞口測(cè)風(fēng)站配備手動(dòng)式測(cè)風(fēng)儀，定期測(cè)定回風(fēng)巷的風(fēng)流速度。 當(dāng)風(fēng)流速度變化時(shí)，及時(shí)找出原因，采取措施。 儀器設(shè)備的檢驗(yàn)按照《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》附錄 C 瓦斯測(cè)定儀檢測(cè)質(zhì)量的控制及廠家的使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行定期檢定，編制相應(yīng)的管理制度。 人工檢測(cè) 人工監(jiān)控采用便攜式瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀和光干涉甲烷測(cè)定儀。光干涉甲烷測(cè)定儀由專職瓦斯檢測(cè)使用，帶班作業(yè)人員及安檢員、工班長(zhǎng)進(jìn)洞隨身攜帶便攜式瓦檢儀。 成立專門瓦斯檢測(cè)班，并由經(jīng)過(guò)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(duì)瓦斯檢測(cè)人員進(jìn)行考核，杜絕“漏檢”、“假檢”和“少檢”，確保瓦斯 濃度記錄真實(shí)、準(zhǔn)確。 瓦斯檢測(cè)地點(diǎn)及范圍應(yīng)符合下列要求： 開(kāi)挖工作面，風(fēng)流、回風(fēng)流中，爆破地點(diǎn)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； 巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 32 坑道總回風(fēng)流中； 各種作業(yè)臺(tái)車和機(jī)械附近 20m 內(nèi)的風(fēng)流中； 電動(dòng)機(jī)及開(kāi)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(cāng)、車洞、人洞等處； 錯(cuò)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》。 隧道內(nèi)瓦斯?jié)?度限值處理措施 序號(hào) 地點(diǎn) 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(qiáng)通風(fēng)監(jiān)測(cè) 2 局部瓦斯積聚（體積大于） % 超限處附近 20m 停工 ,斷電 ,撤人 ,進(jìn)行處理 ,加強(qiáng)通風(fēng) 巴達(dá)鐵路站前Ⅰ標(biāo)段張家灣高瓦斯隧道安全專項(xiàng)方案 中鐵七局集團(tuán)有限公司 33 3 開(kāi)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(qiáng)通風(fēng) 4 回風(fēng)巷風(fēng)流中 % 停工 ,撤人 ,處理 5 放炮地點(diǎn)附近 20m風(fēng)流中 % 嚴(yán)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(jìn)人 7 局扇及電氣開(kāi)關(guān) 10m范圍內(nèi) % 停機(jī) ,通風(fēng) ,處理 8 電動(dòng)機(jī)及開(kāi)關(guān)附近 20m范圍內(nèi) % 停止動(dòng)轉(zhuǎn)、撤出人員、切斷電源，進(jìn)行處理 9 竣工后洞內(nèi)任何處 % 查明滲漏點(diǎn)，進(jìn)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)