【正文】 CZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 21 2 斜井 1 5m2 斜井工區(qū)DK456+365貫通里程橫洞工區(qū)30局扇 橫洞3030 1 5m 1 5m局扇局扇貫通里程DK460+415出口工區(qū)橫洞工區(qū)DK456+365貫通里程橫洞工區(qū)2 斜井工區(qū) 2斜井工區(qū) 壓入式通風平面布置圖 橫洞工區(qū) 壓入式通風平面布置圖 出口工區(qū) 壓入式通風平面布置圖 新 建鐵路西安至成都線 XCZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 22 （ 1） 成立專人的通風安裝、使用、維修、維護的通風班組，每天進行巡檢。風機風量Qm=3510m3/min 時，風壓 P=5000Pa＞ 4513Pa。 通風管進口風量選擇 Qm=Qj/2=3510m3/min， 通風管出口風量 Q0=2700m3/min， V=204 Dm??π=27003510??π=1146m/min=19m/s L— 坑道全長（ m） 2500，ρ取 則風機的風壓 P= 192=4513Pa。 rqkQ /3 ? 式中： Q —— 瓦斯隧道通風量； q —— 瓦斯絕對涌出量 , 本隧道取值 ； r —— 工作面回風流瓦斯允許濃度 ，本隧道取值 %； k —— 瓦斯涌出不均勻系數(shù)，取 ～ , 本隧道取值 。 （ 2） 按照 爆破作業(yè) 確定風量 按排出炮煙計算風量的公式多帶有經(jīng)驗公式的特點，不可避免的帶有各種取值范圍較廣的系數(shù)，應用時要充分考慮其局限性，并在實踐中予以修正。必須根據(jù)瓦斯涌出量、爆破排煙、同時工作的最多人數(shù)、洞內(nèi)施工機械排放廢氣量等分別計算通風所需風量，并按允許風速進行檢驗，采用其中的最大值，以確保風量和風速滿足瓦斯防治要求。因檢修、停電等原因停風時，必須撤出人員，切斷電源。 瓦斯含量 根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》，對隧道內(nèi)不同地段的瓦斯?jié)舛扔胁煌囊?，為確保施工安全，本隧通風瓦斯?jié)舛劝?%考慮。 （ 4）當鉆孔揭示隧道將穿過油砂巖，開挖工作面出現(xiàn)下列征兆時，應立即報警，停止工作、切斷電源、撤出人員，提出處理： ①瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂。ぷ髅鏈囟冉档?，悶人，有異味等? ②開挖工作面地層壓力增大，鼓壁，深部巖層破裂聲明顯、掉碴、支護明顯變形； ③鉆孔時有頂鉆、夾鉆、頂水、噴孔等動力現(xiàn)象。 新 建鐵路西安至成都線 XCZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 16 (2)瓦斯氣體判定 ： 在地質(zhì)超前預報期間，對鉆孔附近、鉆孔內(nèi)、掌子面及附近 20m范圍內(nèi)的冒落空洞處、隧道頂部隅角處等重點部位進行瓦斯?jié)舛葯z測。 根據(jù)地質(zhì)預報分析瓦斯影響范圍，提出瓦斯治理措施建議，并提交瓦斯超前鉆孔探測報告。 及有害氣體監(jiān)控作業(yè)流程圖 詳見附圖 瓦斯地質(zhì)超前鉆孔 金家?guī)r 隧道采用 ZT1（加深炮眼 5 孔）進行超前地質(zhì)預報，探明前方瓦斯情況，做到事前預測、預報，及時采取相應措施，杜絕事故發(fā)生，在鉆進過程中，瓦檢員應連續(xù)檢測孔口空氣中的瓦斯?jié)舛?，當工作面瓦斯?jié)舛龋?%時必須停止施鉆，待其濃度降至允許范圍后再繼續(xù)作業(yè)。 新 建鐵路西安至成都線 XCZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 15 （ 5）建立瓦斯檢查登記制度，定期匯報制度。掌子面拱頂必須安裝一臺瓦斯自動檢測報警儀，并設專人管理，定期校正，做到準確使用。 （ 2）瓦斯檢查人員必須跟班檢查，作業(yè)前，作業(yè)時，下班前都必須檢查到位。 （ 1）瓦斯檢查人員要早進班，晚出班，實行掌子面交接班制。當風流速度變化時，及時找出原因，采取措施。 （ 10）人工監(jiān)控處理：在檢測到瓦斯?jié)舛龋?%時報警，瓦斯?jié)舛龋?1%時切斷作業(yè)區(qū)電源，工 人停止作業(yè)，瓦斯?jié)舛龋?%時撤出作新 建鐵路西安至成都線 XCZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 14 業(yè)人員。 ①開挖工作面風流、回風流中，隧道總回風流中； ②局扇及電氣開關(guān)前后 10米的風流中 ③作業(yè)臺車和機械、電動機及其開關(guān)、爆破地點附近 20米內(nèi)的風流中； ④隧道拱頂、腳手架頂、臺車頂、隧道頂部超挖形成的空洞、 ⑤隧道洞室中（如避車洞、變電所、水泵站、水倉等）和斷面變化處。 （ 9）加強重點部位的瓦斯檢測 由于瓦斯比空氣輕，而且有很強的擴散性，當隧道風速小到一定程度（通常認為風速小于 ，瓦斯將游離出來，并在隧道頂層和死角處聚 積，局部有可能達到爆炸濃度。因此，加強鑿眼過程中及裝藥前和放炮后的瓦斯檢測至關(guān)重要。 （ 8）加強關(guān)鍵工序的瓦斯檢測 在一個施工循環(huán)中，瓦斯含量增加幅度最大的工序，是在鑿眼過程中和放炮之后。 （ 6）測試數(shù)據(jù)的紀錄分析 每班的瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)必須做好紀錄，并繪制瓦斯?jié)舛茸兓€，對累計的測試數(shù)據(jù)進行分析，推斷瓦斯涌出的變化趨勢。 ③長期停工后復工作業(yè)面、處理塌方的工作面，作業(yè)前必須先檢查瓦斯?jié)舛取? （ 4）瓦斯監(jiān)測的時間安排 新 建鐵路西安至成都線 XCZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 12 ①工作面的瓦斯監(jiān)測連續(xù)進行，回風道的瓦斯監(jiān)測每班監(jiān)測兩次，裝藥前，放炮前，爆破后由瓦斯專職監(jiān)測人員進行監(jiān)測（即一炮三檢制度）。每工作面各配備 3臺 JCB2型甲烷測定報警器，用于洞內(nèi)巡回檢測；配備 3 臺 GWJIA 型光干涉型甲烷測 定器，該裝置不但能測甲烷，還能測出二氧化碳濃度。在隧道的掘進工作面和回風地段分別安設瓦斯遙測報警斷電儀，當測試點的瓦斯?jié)舛冗_到控制的允許濃度時，切斷電源并發(fā)出聲響和燈光報警。測試分為固定點測定和巡回測定，組成瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)。 （ 1）瓦斯壓力的測定 采用在掘進工作面打孔測壓，用直徑 6— 8mm 的紫銅管作為測壓導孔，連接精度 級以上的壓力表，封孔后，測取瓦斯壓力值。 新 建鐵路西安至成都線 XCZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 11 監(jiān) 測方案 測方法 金家?guī)r 隧道 采用 人工現(xiàn)場監(jiān)測 ， 實行裝藥前，放炮前，爆破后人工進行 瓦斯檢查（即一炮三檢查）。指揮員和瓦斯檢測安全員必須在現(xiàn)場隨時進行監(jiān)督測，以掌握瓦斯變化狀態(tài)，及時報警并進行處理。 ③、 瓦斯?jié)舛仍?%～ %時為警戒防爆作業(yè)狀態(tài)，在此限值內(nèi)郭應選用“礦用防爆型”設備。 （ 1） 瓦斯?jié)舛认拗? 參考和借鑒同類隧道施工方法，擬定以下四種施工狀態(tài)： ①、 瓦斯?jié)舛龋?%為正常作業(yè)狀態(tài)，在此限值內(nèi)宜采用通用設備。輔助坑道與正洞交叉洞 安裝 2臺 110KW射流風機（ 1臺備用），所有掘進工作面的局部扇風機都須裝設三專（專用變壓器、專用開關(guān)、專用線 路）、一閉鎖（風、電）設施，保證局扇、風機可靠運轉(zhuǎn)。遵循短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌的原則穩(wěn)步前進。 隧道施工方案 1） 隧道通風采用壓入式通風 ,瓦斯檢測采用人工檢測 ,隧道施工采用新奧法施工，人工風鉆打眼，礦用炸藥、煤礦許用電雷管起爆，光面爆破，超前小導管和 噴射砼支護，臺階法開挖，砼在洞外集中拌和，砼運輸車運輸，泵送入模。 高、低瓦斯隧道分類是相對的，低瓦斯隧道若通風效果不好，瓦斯聚集后也會形成高瓦斯，高瓦斯隧道加強通風后亦能變成低瓦斯隧道。當全工區(qū)的瓦斯涌出量小于 ，為低瓦斯工區(qū) :大于或等于 ，為高瓦斯工區(qū)。瓦斯隧道工區(qū)分為非瓦斯工區(qū)、低瓦斯工區(qū)、高瓦斯工區(qū)、瓦斯突出工區(qū)共四類。 大量實驗證明，當含瓦斯的混合氣體中氧濃度降低時，瓦斯的爆炸界限隨之縮小，當氧濃度低于 12%時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性，即使遇到明火也不會發(fā)生爆炸。其延遲引火的時間稱為感應期，這種現(xiàn)象對隧道（礦井）的安全生產(chǎn)有著重要作用。不同濃度的瓦斯引火溫度不同，高溫也可能引燃低濃度的瓦斯。一般，瓦斯的引火溫度為 650～ 750℃左右。少量加入惰性氣體可縮小瓦斯爆炸界限，多量加入甚至能使瓦斯混合氣體失去爆炸性。所以，當隧道（礦井）發(fā)生火災時，高溫會使原來不具備爆炸條件的瓦斯發(fā)生爆炸。當隧道（或礦井）空氣中含有煤塵時，也會使瓦斯的爆炸下限降低，增加爆炸的危險性。當然，瓦斯的爆炸界限不是固定不變的。 瓦斯爆炸是有一定的濃度范圍的，在新鮮空氣中，當甲烷濃度低于 5%界限時，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層；濃度高于16%界限時，在遇火源時不爆炸也不燃燒。煤礦許多瓦斯傷亡事故中，有很大部分是瓦斯窒息造成的。 瓦斯是無毒、無色、無味的，但不適合呼吸。兩種狀態(tài)的瓦斯是處在不斷變化的動平衡中，當溫度、壓力等外界條件變化時，平衡就被打破。 新 建鐵路西安至成都線 XCZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 7 瓦斯的滲透性極高，擴散速度快，其擴散性較空氣高 ，容易透過裂隙發(fā)達、結(jié)構(gòu)松散的巖石或煤層，滲透到隧道開挖空間里。 其中甲烷占絕大多數(shù)，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般還含有硫化氫、二氧化碳、氮和水氣，以及微量的惰性氣體。隧道進出口坡面陡峭，軟硬巖相間分布，加之構(gòu)造節(jié)理裂隙切割，差異分化易形成危巖。 DK449+883～ DK450+0DK451+890～ DK452+0 DK460+290～ DK460+450， D4K460+720～D4K461+934 段埋深小于 50m，右側(cè)存在順層偏壓，與此同時隧道進、出口段路基右側(cè)亦存在偏壓?！?48176。金家?guī)r隧道地層為泥巖夾砂巖，線路走向與巖層夾角小于 10176。 （ 4）隧道涌水量 新 建鐵路西安至成都線 XCZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 6 隧道 正常涌水量 5283m3/d,雨季最大涌水量 7924m3/d。淺部含少量風化裂隙潛水，主要受大氣降雨補給。 （ 2）地下水 地下水主要為基巖裂隙水，基巖為泥巖夾砂巖，構(gòu)造裂隙發(fā)育，泥巖中多呈充填閉合狀，基巖裂隙水總體含量不大。地震動反應譜特征周期為 。泥巖風化節(jié)理發(fā)育，主要發(fā)育于地表淺部。 W/55~82176。 E/37~69176。 E/38~50176。 隧區(qū)位于四川龍門山北東向褶皺帶之東翼與四川盆地邊緣弧形構(gòu)造帶交界處，龍門山褶皺帶的褶皺發(fā)育，斷裂密布， 巖層多陡頃、直立或倒轉(zhuǎn)，地質(zhì)構(gòu)造復雜，南東側(cè)四川盆地邊緣弧形構(gòu)造帶則表現(xiàn)為舒緩寬展的褶皺，斷層較少，構(gòu)造簡單。 6～ 9 月為雨季 。覆土層較薄，基巖多裸露，多生長灌木，植被發(fā)育良好，平緩地多辟為旱地，綿廣高速公路位于線路右側(cè) 200~600m 附近，沿線路兩側(cè)村莊民房零星分布，隧道進出口交通條件較差。 ~60176。 本隧按雙線隧道設計，左右線間距 ，設計為 ‰、 6‰、3‰的人字坡，全隧除 D4K459+~D4K460+ 段位于半徑R=12021m 的右偏曲線上， D4K461+~D4K461+930 段位于半徑R=10000m 的左偏曲線上外，其余地段均為直線。隧道設計了 2個斜井和一個橫洞， 1斜井全長 221m,縱坡 7%， 2斜井全長 634m，縱坡 10%，橫洞全長 260m，縱坡 %。其中Ⅲ級圍巖 4960m，為總長的 ％，Ⅳ級圍巖 ，為總長的 ％，Ⅴ級圍巖 1697m，為總長的 ％，洞口明挖段 32m，為總長的 ％。新 建鐵路西安至成都線 XCZQ4標段 金家?guī)r隧道 低瓦斯區(qū) 專項 施工方案 中鐵五局 西成鐵路客運專線（四川段）工程指揮部第二項目部 1 目 錄 .......................................................... 3 ...................................................... 3 .......................................... 4 .................................................. 4 ..............................................