13标瓦斯隧道作业指导书.doc
新建兰州至重庆铁路广元到重庆段LYS-13标段 瓦斯隧道作业指导书 中铁一局兰渝铁路LYS-13标段项目经理部 二○○年十月 中铁一局兰渝铁路LYS-13标段 瓦斯隧道施工作业指导书 1 目的 明确瓦斯隧道施工中瓦斯的预防措施和瓦斯工区的作业流程,工艺要求,规范瓦斯隧道作业施工,减少施工过程中的不安全因素。 2 编制依据 ⑴新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准 ⑵铁路隧道工程施工质量验收标准 ⑶新建兰渝铁路设计文件 ⑷铁路隧道风险评估与管理暂行规定 ⑸铁路瓦斯隧道技术规范 ⑹煤矿安全规程 ⑺防治煤与瓦斯突出规定 3 适用范围 适用于新建铁路兰州至重庆铁路LYS-13标段瓦斯隧道的施工。 4 瓦斯隧道的施工工艺流程及技术要求 4.1 瓦斯隧道的设计 兰渝铁路LYS-13标段隧道通过区域为深层天然气影响区,隧道下20002800m处为川中产油产气地层,天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸,并在隧道洞身范围基岩裂隙或裂缝中局部游散富集,形成气囊,并具有随机性和不均匀性。施工中应把瓦斯的预测、监测、防治作为施工的重点。 本标段共14座隧道,其中3000m以上的2座,图山寺隧道全长3212m,为高瓦斯隧道,南峰寺隧道3545 m,为低瓦斯隧道,其它隧道除白果湾隧道、晏家湾隧道、杨家湾隧道、金鼎山隧道为无瓦斯外,其余均为低瓦斯隧道。 本标段内隧道除杨家湾隧道采用弧形导坑开挖方式,其它隧道均采用台阶法施工。隧道衬砌结构采用复合式衬砌,瓦斯隧道衬砌采用气密混凝 2 土。 隧道工程数量一览表 瓦斯隧道施工的风险主要是瓦斯的燃烧和爆炸给财产和人身安全带来很大的损失。防治瓦斯的关键是瓦斯探测、瓦斯监测、施工通风降低瓦斯浓度、采用防爆的电器设备和机械设备、控制火源、对各施工工序进行严格管理。 4.2瓦斯、天然气工区作业流程如图 4.2.1瓦斯的探测 在每循环开挖钻眼时,采用加深炮眼进行探测是否有瓦斯、天然气等气体。每个断面加深炮眼的个数不少于5个,均匀分布于掌子面,炮眼加深长度不小于5m。 当加深炮眼探测到有瓦斯、天然气等有害气体后,应在瓦斯涌出孔附近施作超前探孔予以验证;当需要进行全断面探测时,在隧道开挖轮廓线上共设置探孔3个,拱顶1个,隧道左右大腰位置各1个,超前探孔孔底外插值不小于3m。在超前探孔处设置检测点,以检测是否有有害气体涌出。若探测到有有害气体,应根据记录确定有害气体的涌出位置、浓度、压力等参数。超前探孔孔径一般为108mm,每25m施作一循环,每循环至少一个孔,每孔长30m,各循环搭接长度不得小于5 m,其探孔的终孔连线应位于隧道开挖轮廓线外3m以上。 探测的内容主要有瓦斯的涌出位置、涌出量、压力等参数。 根据探测孔的探测结果进行以下处理 ⑴根据检测孔内天然气涌出量① 孔内瓦斯涌出量是小于于5L/min时,正常开挖。 ② 掌子面掘进至距离瓦斯积聚位置5m处,停止掘进,在涌出孔附近施作 排放孔,进行瓦斯天然气排放。 ⑵检测瓦斯、天然气压力及积聚位置 ① 当压力<0.6Mpa时,正常开挖。 ② 当压力在0.6~1.0Mpa,加强通风,进行自然排放。 ③ 当压力>1.0Mpa时,掌子面掘进至距离瓦斯积聚位置5m处,停止掘进, 在涌出孔附近施作排放孔,进行瓦斯天然气排放,将瓦斯压力降至1MPa以下,若24h内不能使其降低,则应立即封闭,另作专门处理。 4.2.2隧道开挖 本标段内隧道除杨家湾隧道、白果湾隧道采用弧形导坑非爆破开挖方式外,其它隧道均采用台阶法光面爆破施工。 (1)瓦斯工区钻孔作业 ①开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于1.5。 ②必须采用湿式钻孔。 ③炮眼深度严格按照施工组织设计或施工方案控制,并不得少于0.6m。 (2)洞内爆破严格执行“一炮三检制”(装药前、放炮前、放炮后都必须检查爆破地点附近的瓦斯,且放炮员、班组长、瓦检员都必须检查,当瓦斯浓度超过1%,不准爆破)、“三人连锁放炮制”(爆破前,放炮员将警戒牌交给班组长,由班组长派人警戒,并检查顶板与支架情况,将自己携带的放炮命令牌交给瓦斯检测工,瓦斯检测工经检查瓦斯浓度合格后,将自己携带的放炮牌交给放炮员,放炮员发出爆破口哨进行爆破,爆破后三牌各归原主)。 (3)瓦斯工区装药与爆破作业 ①爆破工作必须由经过专门培训,取得爆破合格证的人员担任。 ②爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于1。 ③爆破地点20m内,设备、洞渣等物体阻塞开挖断面不得大于1/3。 ④通风应风量足,风向稳,局扇无循环风。 ⑤炮眼内岩粉应清除干净,经检查合格后方可装药,装药分片分组负责,严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的装药量、雷管段号“对号入座”; 所有装药炮眼均应堵塞炮泥,炮眼封泥不足或不严不得进行爆破。 (4)瓦斯工区的爆破作业必须采用煤矿许用炸药,高瓦斯隧道和有突出地段必须采用安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药。 (5)瓦斯工区必须采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管,严禁使用秒或半秒级电雷管;使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段的延期时间不得大于130 ms。 (6)瓦斯工区采用电雷管起爆时,严禁反向装药;采用正向连续装药结构时,雷管以外不得装药卷。 (7)电雷管必须由药卷的顶部装入,不得用电雷管代替竹、木棍扎眼,电雷管必须全部插入药卷内,严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。 (8)炮眼深度为0.9m以下时,装药长度不得大于炮眼深度的1/2;炮眼深度为0.9m以上时,装药长度不得大于炮眼深度的2/3; 所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵,炮泥应用水炮泥和钻土泡泥,水炮泥外 6 剩余的炮眼部分应用钻土炮泥填满封实;严禁用块状材料或其他可燃性材料作炮泥。 (9)爆破网路和连线,必须符合下列要求 ①必须采用串联连接方式,线路所有连结接头应相互扭紧,明线部分应包覆绝缘层并悬空。 ②母线与电缆、电线、信号线应分别挂在隧道的两侧,若必须在同一侧时,母线必须挂在电缆下方,并应保持0.3m以上间距。 ③母线应采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆,并随用随挂,严禁将其固定;母线的长度必须大于规定的爆破安全距离。 ④必须采用绝缘母线单回路爆破。 ⑤严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一申联网路中使用。 (10) 电力起爆必须使用防爆型起爆器作为起爆电源,一个开挖工作面不得同时使用两台及以上起爆器起爆;爆破电闸安装在新鲜风流中,与掌子面保持200m距离。 (11) 在低瓦斯工区和高瓦斯工区进行爆破作业时,爆破15 分钟后应巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、粉尘、瞎炮、残炮等情况,遇有危险必须立即处理;在瓦斯浓度小于1、二氧化碳浓度小于1.5,解除警戒后,工作人员方可进入开挖工作面工作。 (12)在软弱破碎岩层中掘进,应采用超前支护或预注浆,防止坍塌,引起瓦斯突出。 (13)洞内爆破严格执行“一炮三检制”(装药前、放炮前、放炮后都必须检查爆破地点附近的瓦斯,且放炮员、班组长、瓦检员都必须检查,当瓦斯浓度超过1%,不准爆破)、“三人连锁放炮制”(爆破前,放炮员将警戒牌交给班组长,由班组长派人警戒,并检查顶板与支架情况,将自己携带的放炮命令牌交给瓦斯检测工,瓦斯检测工经检查瓦斯浓度合格后,将自己携带的放炮牌交给放炮员,放炮员发出爆破口哨进行爆破,爆破后三牌各归原主)。 4.2.3瓦斯的检测 4.2.3.1瓦斯监控标准 ①瓦斯隧道施工期间,应建立瓦斯通风监控、检测的组织系统,加强施 7 工过程中测定气象参数、瓦斯浓度、瓦斯涌出量、风速、风量等参数。低瓦斯工区采用便携式瓦检仪和固定瓦斯监测仪,高瓦斯工区和瓦斯突出工区除便携式瓦检仪外,尚应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置。 ②压入式通风机必须装设在洞外新鲜风流中,避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源,并应装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时,另一路应在15min内接通,保证风机正常运转。 ③瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机,均应实行专用变压器、专用开关、专用线路供电、风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。 ④高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖工作面电气设备,必须装设风电闭锁装置。当局部通风机停止运转时,应立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。 甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围 ⑤瓦斯的检测地点及范围应符合下列要求 a 开挖工作面风流、回风流中,爆破地点附近20m内的风流中及局部塌方冒顶处。 b 坑道总回风的风流中。 c 局扇及电气开关前后10m的风流中。 d 各种作业台车和机械附近20m内的风流中。 e 电动机及其开关附近20m内的风流中。 f 隧道洞室中,如变电所、水泵站、水仓等瓦斯易于积聚处。 g 接近地质破碎带处。 瓦斯突出危险的工作面,有瓦斯涌出较大、变化异常的工作面,必须设专人经常检查,并安设甲烷断电仪。 每个检测地点应设置明显的瓦斯记录牌。每次检测结果,应及时填写在瓦斯记录本和记录牌上,并按规定逐级上报。 4.2.3.2图山寺高瓦斯隧道检测方式 采用人工监控和自动监控系统相结合组成监控体系。 人工监控采用便携式瓦斯检测报警仪和光干涉甲烷测定仪。光干涉甲烷测定仪由专职瓦斯检测使用,带班作业人员及安检员、工班长进洞随身携带便携式瓦检仪。 瓦斯自动监控系统使用瓦斯断电装置连续监测,其探头悬挂位置应能反映隧道风流中瓦斯的最高浓度。在检测到瓦斯浓度>0.5时报警,隧道自动断电报警系统为声、光连动形式,瓦斯浓度>1时切断电源实施瓦电闭锁。 人工检测实行三班倒24小时连续检测,每班三人,确保掌子面、模板台车处随时有一名专职瓦检员,另一名瓦检员巡回在错车带、断面变化处检测。带班作业人员及安检员、工班长进洞必须随身携带便携式瓦检仪,做到对作业工作面瓦斯浓度即时监测。人工检测频率正常工序工作地段各作业面每小时检测一次,特殊工序如电焊作业、防水板焊接、塌方处理等重点部位,必须按有关制度全过程检测。对各种通风死角4小时检测一次。对瓦斯浓度超过0.3的地段,必须加强检测,增加检测的频率为每20分钟一次,如检测发现瓦斯浓度超过0.5时,应立即报警,停止超标区所有工作,组织超标区域人员撤出,切断电源,加强通风,待该区域瓦斯浓度降低到0.3以下时,方可恢复正常施工。 自动监控系统选用重庆煤科院生产的KJ90安全监控系统做为主安全监控系统。该系统可多点(可达100个)巡回检测多参数(瓦斯浓度、风速、 9 负压)遥测,具有传感器就地、分站程控断电能力,并具有风、电、瓦斯闭锁功能。在紧急情况下,系统操作人员可在地面中心站向洞内分站直接发送控制命令,从而控制洞内电器设备的断电或声光报警。 4.2.3.3低瓦斯隧道检测方式 本标段的低瓦斯隧道采用便携式瓦检仪和固定式瓦斯检测仪进行人工检测。 人工检测实行三班倒24小时连续检测,每班三人,确保掌子面、模板台车处随时有一名专职瓦检员,另一名瓦检员巡回在错车带、断面变化处检测。带班作业人员及安检员、工班长进洞必须随身携带便携式瓦检仪,做到对作业工作面瓦斯浓度即时监测。人工检测频率正常工序工作地段各作业面每小时检测一次,特殊工序如电焊作业、防水板焊接、塌方处理等重点部位,必须按有关制度全过程检测。对各种通风死角4小时检测一次。对瓦斯浓度超过0.3的地段,必须加强检测,增加检测的频率为每20分钟一次,如检测发现瓦斯浓度超过0.5时,应立即报警,停止超标区所有工作,组织超标区域人员撤出,切断电源,加强通风,待该区域瓦斯浓度降低到0.3以下时,方可恢复正常施工。 在掌子面必须设1个甲烷传感器,可在模板台车处、洞内变压器处、会车带设处各设1个便携式瓦斯检测报警仪。甲烷传感器可连续进行检测。 4.2.3.4无瓦斯隧道的检测方式 无瓦斯隧道采用便携式瓦检仪进行人工检测。 4.2.3.5瓦斯检测的实施 ①含瓦斯工区每班应按规定检查。低瓦斯工区每班不少于2次,高瓦斯工区和瓦斯突出工区每班不少于3次,不含瓦斯工区每班应检查1次,异常情况时应随时检测。每个断面应检查5个点,即拱顶、两侧拱脚和两侧墙脚各距坑道周边20cm处。在该5点对坑道风流中瓦斯和二氧化碳均应检查。 10 瓦斯检测部位示意图 ②项目经理、项目总工、工班长、工程技术人员、爆破工、电工进洞 时,必须携带便携式甲烷检测仪。瓦斯检查工必须配备光干涉光学甲烷检测仪。安全监测工必须携带便携式甲烷检测报报警仪或便携式光学甲烷检测仪。 ③瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上,并通知现场工作人员及洞外调度。瓦斯浓度超过规定时,瓦斯检查人员有权责令现场人员停止工作,并撤离到安全地点 ④通风值班人员必须认真审阅瓦斯班报,掌握瓦斯变化情况,发现问题及时处理,并向调度汇报。 ⑤瓦斯检查必须认真执行“瓦斯检查三对口”原则,并由分部项目副经理检查落实。 “瓦斯检查三对口”是指瓦斯检查牌板、瓦斯检查记录表、瓦斯检查员给调度汇报的数据三者必须一致。 ⑥瓦斯检测工必须使用光学瓦检仪负责对掌子面、模板台车、空腔处、横通道、断面变化等处的瓦斯浓度进行检测;带班人员、工班长、安检员等使用便携式瓦检仪对洞内瓦斯含量经常进行检查。 ⑦对正常工序工作地段各检测点每小时检测一次,对电焊作业、防水板焊接、塌方处理等特殊工序和重点部位,必须保证作业全过程检测;对各 11 种通风死角每班进洞检测一次,对瓦斯浓度超过0.3的地段,必须加强检测,增加检测的频率为每15分钟一次,在瓦斯浓度超过1.5时,增加检测的频率为每5分钟一次,瓦斯浓度的测定应在隧道风流的上部。 ⑧瓦检工如检测发现瓦斯浓度超过0.5时,应立即报警,并有权停止超标区所有工作,组织超标区域人员撤出,切断电源,立即通知监控室,加强通风,待该区域瓦斯浓度降低到0.3以下时,方可恢复正常施工。 ⑨加强对洞内死角,尤其是隧道上部、坍塌洞穴、避人(车)洞等各个凹陷处通风不良、瓦斯易积聚的地点,严格进行浓度检测,如瓦斯浓度超过2以上时,应立即采取局部加强通风措施进行处理。 4.2.3.6瓦斯超限的处理措施 隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施表 4.2.4瓦斯隧道通风 瓦斯隧道的通风一般采用压入式通风或巷道式通风。 图山寺隧道为高瓦斯隧道,长度3212m,进出口均设有1000m的平行导坑,施工先期采用压入通风,后期利用平导采用巷道式通风。 其它低瓦斯隧道一般采用压入式通风。 4.2.4.1通风方案的设计 根据隧道的长度、断面形式施工机械的配置,瓦斯隧道的通风量进行通风方案的设计,并实施。 通风设计采用的标准及有关要求 ①按瓦斯绝对涌出量计算风量时,对于低瓦斯工区,应将洞内各处的瓦斯浓度稀释到0.5以下;对于高瓦斯工区和瓦斯突出工区,其长度较大的独头坑道,应将开挖工作面风流中的瓦斯浓度稀释到0.5以下;平行导坑仅作巷道式通风的回风道时,其瓦斯浓度应小于0.75。 ②瓦斯隧道施工中防止瓦斯积聚的风速不宜小于1 m/s。 ③瓦斯隧道施工中,对瓦斯易于积聚的空间和衬砌模板台车附近区域,可采用空气引射器、气动风机等设备,实施局部通风的方法,消除瓦斯积聚。 ④采用平行导坑作回风道时,除用作回风的横通道外,其他不用的横通道应及时封闭。留作运输用的横通道应设两道风门,防止风流短路。 ⑤压人式通风机必须装设在洞外或洞内新鲜风流中,避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源,并应装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时,另一路应在15 min内接通,保证风机正常运转。 ⑥瓦斯隧道,必须有一套同等性能的备用通风机,并经常保持良好的使用状态。 ⑦瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机,均应实行专用变压器、专用开关、专用线路供电、风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。 ⑧瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的风管。风管口到开挖工作面的距离应小于5m.风管百米漏风率不应大于2。 4.2.4.2施工通风注意事项 ①通风系统安装后,首先,由经理部组织人员及集团公司有关专家对通风设施进行验收,确认通风效果是否与设计相符。其次,项目分部组织相关人员每周对通风进行定期检查,项目部组织一月检查一次。 ②钻眼、喷锚、出碴运输、安装格栅钢架、掌子面塌方、塌方处理、瓦斯浓度大于或者等于0.5时,风机要高速运转,加强检测确保洞内任一处瓦斯浓度降至0.5以下才能施工。 ③风机的停运,关开、变速由监控中心专人负责调度指挥,并且做好相应的记录并签认后备查,其他任何人不准擅自停机。当移动模板台车时,风 13 机采取低档位供风,以保证供风的连续性。 ④通风设施安装完正常运转后,每10天进行1次全面测风,对掌子面和其他用风地点,根据实际需要随时测风,每次测风结果做好记录并写在测风地点的记录牌上。若风速不能满足规范要求,采用适当的措施,进行风量调节。 ⑤每7天在风管进风、出风口测一次风速及风压,并计算漏风率,如漏风率大于1,分析查找原因,尽快改正,确保送至掌子面的风量与设计相符。 ⑥瓦斯隧道在施工期间,应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度。当停风区中瓦斯浓度不超过1,并在压人式局部通风机及其开关地点附近10 m以内风流中的瓦斯浓度均不超过0.5时,方可人工开动局部通风机。当停风区中瓦斯浓度超过1时,必须制定排除瓦斯的安全措施。回风系统内还必须停电撤人。只有经检查证实停风区中瓦斯浓度不超过1时,方可人工恢复局部通风机供风的坑道中一切电气设备的供电。 4.2.5锚喷支护 爆破后应以喷锚支护,及时封闭瓦斯,喷锚厚度应满足设计要求。 (1)锚杆、锚喷等支护的端头与掘进工作面的距离,锚杆的形式、规格、安装角度,混凝土标号、喷体厚度,挂网所采用金属网的规格以及围岩涌水的处理等必须满足设计要求。 (2)打锚杆眼前,必须首先敲帮问顶,将岩面活石处理掉,在确保安全的条件下,方可作业。 (3)使用锚固剂固定锚杆时,应将孔壁冲洗干净,砂浆锚杆必须灌满填实。 (4)软岩使用锚杆支护时,必须全长锚固。 (5)必须采用湿喷技术,严禁干喷或所谓潮喷,喷射后应有养护措施,作业人员必须按规定佩戴劳动保护用品。 (6)锚杆必须按规定做拉力试验,对喷体必须做厚度和强度检查,并有检查和试验记录。 (7)锚杆必须用机械或力矩扳手拧紧,确保锚杆的托板紧贴岩壁。 14 (8)处理堵塞的喷射管路时,喷枪口的前方及其附近严禁有其他人员。 (9)钢架的架设应密贴岩面,不留空洞,喷混凝土表面要平整,严禁凹凸不平,防治空隙积聚瓦斯。 (10)钢架之间的连接筋的焊接施工时,按动火程序及动火制度管理,焊接部位前后20m的瓦斯浓度必须低于0.5,且必须配备有瓦检员实时检测。 4.2.5隧道监控量测 成立专门监测小组,由项目分部成立专门的量测小组,制定监测计划及作业指导书,纳入施工生产计划。 4.2.5.1现场监控量测工作主要包括的内容 ①现场情况的初始调查; ②编制实施细则; ③布设测点并取得初始监测值; ④现场监控量测及分析 ⑤提交监控量测成果; ⑥整理归档 4.2.5.2隧道监控量测项目 (1)监控量测项目 表九 监控量测项目 (2)实施细则 洞内观察分为开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。 ①开挖工作面观察在每次开挖后初喷混凝土之前进行。其重点观察和记录工作面地质与水文地文情况,并做好地质素描,填写开挖工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡。对地质条件复杂和瓦斯浓度超标地段,应拍摄并收集影像资料,作为地质变化的依据。 ②对初期支护地段的观察按规范要求进行,每天至少进行二次,主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的变形状况,判定初期支护、二次衬砌的可靠性和围岩的稳定性。 (3)洞外监测 ①洞外监测的重点为洞口段和洞身浅埋段的地表开裂、下沉及隧道洞口边、仰坡的稳定状态、地表渗、流水等情况。 ②地表下沉的量测必须在隧道开挖之前进行,量测断面应与隧道内的量测处于同一横断面,每个量测断面的观测点不少于7个,监控范围应延伸布置在隧道开挖影响范围以外。地表构筑物应在其周围增设观测点。量测应超前于隧道开挖工作面。监控量测时间应一直持续到地表下沉长期稳定、隧道衬砌施做完毕后方可停止。 ③净空变化、拱顶变化、拱顶下沉、地表下沉和隧底隆起量测项目应设置在同一断面,其量测断面间距及测点数量应根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法按下表规定进行。V级围岩量测断面布点示意图见下图。 必测项目量测断面间距和每断面测点数量 2 隧 道 中 4线基线1基线2 围岩量测断面布点示意图 4量测频率 表十一 量测频率 量测数据的处理与反馈 及时绘制时态曲线(散点图)和空间关系曲线;进行数据处理、回归分析;围岩和支护呈不稳定状态时,增加量测频率,必要时采取其他有效措施;确定二次衬砌最早施做时间。 施工监测流程图 4.2.6衬砌混凝土施工 瓦斯隧道的混凝土必须加气密剂。 仰拱应超前施工,拱墙混凝土采用模板台车实行拱墙整体混凝土整体浇注。拱、墙、仰拱衬砌快速跟进,保证拱、墙、仰拱衬砌形成闭合整体。衬砌混凝土距掌子面距离Ⅲ级围岩不得超过90m,Ⅳ级围岩不得超过50m,Ⅴ级围岩不得超过40m。 高瓦斯隧道宜采用冷缝连接的防水板,当采用热合焊接的防水板施工工艺时,施工部位前后20m的瓦斯浓度必须低于0.5,且必须配备有瓦检员实时检测。 设防段的二次模筑衬砌应预留注浆孔,衬砌完成后应及时压浆,充填空隙,封闭瓦斯。 5机具设备的配置 5.1电气设备与作业机械配置 (1)低瓦斯隧道电气设备、设施必须使用防爆型,作业机械按照经过专家评审论证的专项施工方案进行选择,如使用经批准的非防爆型机械时,其行走机械严禁驶入高瓦斯工区和瓦斯突出工区。 (2)隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须使用防爆型。 (3)高瓦斯工区和瓦斯突出工区供电应配置两路电源;工区内采用双电源线路,其电源线上不得分接隧道以外的任何负荷;低瓦斯隧道供电亦配置两路电源,采用双电源线路。 (4)瓦斯工区内各级配电电压和各种机电设备的额定电压等级应符合下列要求 ①高压不应大于10000 V。 ②低压不应大于1140 V。 ③照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压,在低瓦斯工区不应大于220V;在高瓦斯工区和瓦斯突出工区不应大于127V。 ④远距离控制线路的额定电压不应大于36V。 (5)瓦斯工区内的配电变压器严禁中性点直接接地,严禁由洞外中性点直接接地的变压器或发电机直接向瓦斯隧道内供电。 (6)凡容易碰到的、裸露的电气设备及其带动机械外露的传动和转动部分,都必须加装护罩或遮栏。 (7)隧道施工均采用无轨运输设备,钻眼采用风动凿岩机,装碴采用装载机装碴,自卸汽车运碴;混凝土施工采用自动计量系统的拌和站进行拌和混凝土,混凝土运输车运输,输送泵配合模板台车进行隧道混凝土施工。 5.2电缆和电器 (1)瓦斯工区内高压电缆选用应采用铜芯。 (2)瓦斯工区内低压动力固定敷设的电缆应采用铠装铅包纸绝缘电缆、铠装聚氯乙烯电缆或不延燃橡套电缆。 (3)移动式或手持式电气设备的电缆,应采用专用的不延燃橡套电缆。 (4)开挖面的电缆必须采用铜芯。 (5)瓦斯工区内固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。 (6)电缆的敷设应符合下列规定 ①电缆应悬挂。悬挂点间的距离,在正洞、平行导坑内不得大于3m。 ②电缆不应与风、水管敷设在同一侧,当受条件限制需敷设在同一侧 19 时,必须敷设在管子的上方,其间距应大于0.3 m。 ③高、低压电力电缆敷设在同一侧时,其间距应大于0.1m;高压与高压、低压与低压电缆间的距离不得小于0.05 m。 (7)电缆的连接应符合下列要求 ①电缆与电气设备连接,必须使用与电气设备的防爆性能相符合的接线盒,电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设备连接。 ②在高瓦斯工区和瓦斯突出工区内,电缆之间若采用接线盒连接时,其接线盒必须是防爆型的,高压纸绝缘电缆接线盒内必须灌注绝缘充填物。 (8)瓦斯工区内的低压电气设备,严禁使用油断路器、带油的起动器和一次线圈为低压的油浸变压器。 (9)瓦斯工区照明灯具的选用,应符合下列规定 ①已衬砌地段的固定照明灯具,可采用EM II型防爆照明灯。 ②开挖工作面附近的固定照明灯具,必须采用EXd I型矿用防爆照明灯。 ③移动照明必须使用矿灯。 (10)隧道内高压电网的单相接地电容电流不得大于20A。 (11)瓦斯工区内禁止高压馈电线路单相接地运行,当发生单向接地时,应立即切断电源;低压馈电线路上,必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置。 (12)高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖工作面的电气设备,必须装设风电闭锁装置,当局部通风机停止运转时,应立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。 5.3监控检测设备 (1)甲烷传感器的设置 ①低瓦斯隧道作业的掌子面,必须在作业面处设置甲烷传感器。 ②高瓦斯和瓦斯突出隧道作业的掌子面,必须在作业面及其回风巷设置甲烷传感器,在工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪。 ③在回风流中的机电设备洞室进风侧,必须设置甲烷传感器。 ④在瓦斯突出区域中,进风的主要运输巷道和回风巷道内使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车或矿用防爆型柴油机车时,蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪,柴油机车必须设置便携式甲烷检测报警仪,当瓦斯浓度超过0.5时,必须停止机车运行。 5.4 机电设备 (1)瓦斯工区使用的光电测距仪及其他有电源的设备,应采用防爆型,当采用非防爆型时,在仪器设备20 m范围内瓦斯浓度必须小于1。 (2)安装后的机电设备,必须经过外观、防爆性能、操作性能的检查验收,合格后方可投人使用。 (3)机电设备应重点检查专用供电线路、专用变压器、专用开关、瓦斯浓度超限与供电的闭锁、局扇与供电的闭锁情况;供电线路应无明接头,无接头连接不紧密或散接头,有漏电保护装置,有接地装置,电缆悬挂整齐,防护装置齐全等。 (4)蓄电池机车及矿灯的充电房应距洞口50m以外。 6 质量要求 6.1 质量验收规范 铁路隧道工程施工质量验收标准 铁路瓦斯隧道技术规范 6.2风险控制验收要求 (1)瓦斯隧道施工中防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s。 (2)开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于1.5。 (3)爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于1.。 (4)隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须使用防爆型。 (5)瓦斯隧道的照明灯具均用防爆型。 (6)各项管理制度的完善。 7 安全、质量注意事项 7.1应健全应急救援体制,建立兼职的应急救援队伍,要掌握社会专业救护队的分布情况,及早与邻近专业救护队建立协作关系,签订救护协议,遇有紧急情况时随时给予支援。 7.2 开挖工作面出现下列瓦斯突出预兆时,应立即报警,停止工作,撤 21 出人员,切断电源,并上报有关部门。 (1)瓦斯浓度忽大忽小,工作面温度降低,闷人,有异味等。 (2)开挖工作面地层压力增大,鼓壁,深部岩层的破裂声明显、掉碴、支护严重变形。 (3)岩层结构变化明显,层理紊乱,由硬变软,厚度与倾角发生变化。 (4)钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象。 7.3 高瓦斯隧道和瓦斯突出工区掘进时,主风机必须正常运转,备用主风机及二路电源应保持待启动状态。 7.4 在瓦斯隧道顶部进行作业时,应随时检测作业范围的瓦斯浓度,尤其应注意检测塌空区、拱顶、脚手架顶、台车顶等易于形成瓦斯积聚且风流不易到达的地方,当瓦斯积聚体积大于0.5m3,浓度大于2%时,附近20 m范围内必须立即停止作业,撤出人员,切断电源,进行处理。 7.5放炮前后在开挖工作面附近20m内必须喷雾洒水。 7.6 高瓦斯工区及瓦斯突出工区,不应进行电焊、气焊、喷灯焊接、切割等工作,当情况特殊不可避免时,在焊接、切割等工作地点前后各20m范围内,风流中瓦斯浓度不得大于0.5,并不得有可燃物,两端应各有灭火水源和灭火器,并在作业完成前由带班人员和安检员检查,确认无残火后方可结束作业。 7.7 在高瓦斯工区和瓦斯突出工区施工期间,应利用避车洞或横通道设置避难所,并应有向外开启的隔离门和电话,所内应有安全设施和足够数量的自救器。 7.8 采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时,必须停止作业。 7.9 隧道贯通前必须遵守下列规定 (1)在贯通相距20m前,必须停止一个工作面作业,做好调整通风系统的准备工作。 (2)贯通时,必须由专人在现场统一指挥,停掘的工作面必须保持正常通风,经常检查风筒的完好状况和工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须立即处理。 (3)掘进的工作面每次爆破前,必须派专人和瓦斯检测工共同到停掘 22 的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度,瓦斯浓度超限时,必须先停止在掘工作面的工作,然后处理瓦斯,只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1.0以下时,掘进的工作面方可爆破;每次爆破前,2个工作面入口必须有专人警戒。 (4)贯通后,必须停止采区内的一切工作,立即调整通风系统,风流稳定后,方可恢复工作。 7.10 隧道施工必须加强量测监控,避免坍塌事故发生。 8 循环时间及安排 瓦斯的防治是隧道施工的重点,钻孔超前地质预报、“一炮三检”制度、动火制度的实施、通风的实施应作为一道单独工序占用施工循环时间。 隧道的施工进度以开挖工序为主要进度控制工序,隧道衬砌按规定紧跟开挖工作面进行施工。 高瓦斯隧道开挖循环时间表 图山寺隧道为高瓦斯隧道Ⅴ级围岩开挖月进尺按40m考虑,Ⅳ级围岩开挖按75m考虑,Ⅲ级围岩按90m考虑。衬砌紧跟开挖,其进度随开挖进度调整。 8.2低瓦斯隧道循环时间分析 低瓦斯隧道施工进度开挖Ⅴ级围岩开挖月进尺按40m考虑,Ⅳ级围岩开挖按85m考虑,Ⅲ级围岩按110m考虑,衬砌施工进度随着开挖进度而调整。