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高速公路马嘴隧道瓦斯工区专项施工技术方案(127页)
高速公路马嘴隧道瓦斯工区专项施工技术方案(127页).doc
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施工方案
上传人:l** 编号:440751 2022-07-11 127页 3.14MB
1、目 录一工程概况31.1工程简介31.2工程地质及位置41.3施工平面布置71.4管理目标和技术保证条件71.5施工危险源识别9二.编制依据92.1 编制依据92.2 编制范围11三.施工计划113.1施工进度计划113.2 材料计划113.3 设备计划123.4 人员计划13四.瓦斯隧道施工方案144.1 总体施工方案144.2 瓦斯隧道通风方案174.3 瓦斯隧道供电方案224.4 机械设备性能防爆方案及车载瓦斯监控系统284.5瓦斯检测方案及气体监控系统324.6超前地质预报474.7钻孔排放瓦斯措施504.8注浆封堵瓦斯措施514.9瓦斯隧道工区开挖方案534.10 瓦斯隧道洞身衬砌52、94.11 隧道监控量测69五.施工技术要求及质量保证措施715.1 开挖作业715.2 衬砌作业745.3 质量保证措施78六.马嘴隧道道真端风险评估及风险防控826.1隧道工程总体风险评估(剩余段落)826.2 隧道工程专项风险评估836.3重大风险源风险估测876.4 风险控制91七.施工安全保证措施937.1组织保障937.2瓦斯隧道施工安全技术措施957.3 视频监控系统1097.4 瓦斯隧道压风自救系统1117.5 应急救援预案113八.计算书及相关图纸1248.1 需风量验算1248.2 风压计算1268.3 风机选型1278.4 附图127一工程概况1.1工程简介重庆南川至贵州3、道真高速公路马嘴隧道道真端设计等级为双向四车道,设计时速为80KM/h。本工区隧道左线里程ZK18+560ZK19+739.59,长度为1179.59m。右线里程K18+560K19+740,长度为1180m。隧道衬砌内轮廓建筑界宽10.25m,内轮廓拱顶净高7.05m、净宽10.66m,周长31.17m,内净空面积64.28。行车道宽度23.75m。隧道左幅出口段位于半径1290.67m圆曲线上。隧道右幅出口段位于半径950m圆曲线上。隧道内最大纵坡:3%;最小纵坡0.3%。设计荷载:公路-级。隧道防水等级为二级;二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P6。马嘴隧道道真端左线于2014年12月4日掌子4、面施工至ZK19+228里程,仰拱施工至ZK19+300及右线施工至K19+260里程时,发现不明可燃气体,经用光学式瓦检仪检测,初步判断为瓦斯气体。出现该状况后,我部立即上报总承包项目部、总监办。应上级单位要求,立即停止对隧道的施工,并下达停工指令,停止洞内所有工序施工,并加强气体监测及24小时加强通风。原设计资料中未说明马嘴隧道道真端可能存在气体或瓦斯不良地质情况,发现不明气体后,为了避免盲目施工造成安全事故,确保隧道安全施工,重庆通粤高速公路有限公司(项目业主)委托中煤科工集团重庆研究院有限公司(以下简称“重庆煤科院”)对马嘴隧道道真端施工溢出气体成分进行检测及来源分析,由重庆煤科院出具5、重庆南川至贵州道真高速公路重庆段马嘴隧道道真端施工溢出气体成分检测及来源分析技术报告(JCJY-WSBF2015011)(以下简称“报告”),并依据实测瓦斯涌出量划分隧道的瓦斯等级,以便根据检测结果及隧道瓦斯等级管理隧道的安全施工。根据重庆煤科院出具的报告可见,气体主要由甲烷(CH4)和氮气(N2)构成,同时含有少量乙烷(C2H6)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2),为典型瓦斯气体,其中马嘴隧道道真端出口端左线ZK19+228里程开挖面绝对瓦斯涌出量为0.71m3/min,右线K19+260里程开挖面绝对瓦斯涌出量为0.46m3/min,依据铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002)6、判定,马嘴隧道道真端左线自ZK19+228里程起进入高瓦斯地段,可判定左线隧道瓦斯等级为高瓦斯隧道;右线自K19+260K19+228里程段为低瓦斯地段,自K19+228里程起进入高瓦斯隧道地段。1.2工程地质及位置1、交通位置马嘴隧道道真端位于重庆市南川区三泉镇,S104省道与隧道伴行,隧道出洞口位于马嘴村三合头七队,有机耕道与S104省道公路相连,但机耕道距离出洞口净距约0.3Km,出洞口交通条件较困难。马嘴隧道道真端交通位置图2、地形地貌区内地形地貌主要属中山、中高山地貌,以构造作用为主,具有强烈的剥蚀、溶蚀切割作用和部分冰川刨蚀作用,按构造形式分类为褶皱山。隧道区穿越大娄山东段金佛山主7、峰风吹岭,风吹岭为狭窄条状山,走向与构造线一致,山脉走向呈北北东展布,自东北而西南延伸。中山顶部地形较缓。其两侧地形较陡,垂直切割强烈,多形成陡坡及悬崖。隧址内属构造剥蚀中底山地貌。隧道呈北北西展布,隧道左洞最大埋深441m,隧道右洞最大埋深434m,沿隧道轴线地形呈一“凸”字形,沿线地形起伏较大,地面坡角多在3050之间,局部为7585,地形陡峭,最高点位于隧址区洞身段山梁,最高海拔1342m,最低位于进口,海拔827m,相对高差约915m,进口位于斜坡陡坡地带,地形坡角3060,洞身以陡坡为主,出口位于西侧斜坡陡坡地带,地形坡角2040。3、气象、水文南川境内多山,地形以山为主,地势呈东南8、向西北倾斜。项目区属亚热带湿润季风气候区,区内气候温和,雨量充沛,四季分明,云雾多,日照少,绵雨多,湿度大,无霜期长。年平均气温16.6,元月最冷,最低气温-2.5,7-8月最热,最高气温44.2,年平均降水量1185毫米。每年4-6月及9-10月常阴雨连绵。又因地势高差悬殊,山高谷深,温差为10-14,具有明显的垂直分带特点。隧址区内雨量充沛,境内地表水系发育,以金佛山-马嘴-山王坪主分水岭为界,北西侧为乌江主要干流鸭江水系,南西侧为呈环形回绕的乌江主要干流芙蓉江支流梅河水系。4、地质构造隧址内所处区域四川盆地东南缘,大娄山脉的北西侧地区,构造上属新华夏构造体系之新洲褶皱带,该区在漫长的地质9、发展史中,经历了多次构造运动,尤以燕山期以来,该区表现为强烈地沉降,其东南侧大部则属隆起地区,而今山势雄伟,地形险峻,地质构造行迹也显得极为错综复杂。从图区压性结构面如褶皱、冲断等构造行迹的组合形式、展布方向来看,尤以北北东构造线最为显著,说明该区是在应力场北西西、南东东压应力的条件下所形成的新华夏构造体系占有主导的地位。隧道基本垂直穿越金佛山向斜,在K17+950处为金佛山向斜轴部,断层不发育。向斜北西翼K7+000左侧1450m发育一条压性逆断层-吴家湾断层,该断层末穿越隧道,对隧道无影响,隧址内地质构造中等复杂。5、地层据地质调绘及钻孔揭露,隧址区地层主要为第四系崩坡积层、崩积层、志留系10、小河坝组、龙马溪组及奥陶系中上统、下统湄潭组,各岩层由新到老描述如下:(1)第四系(Q4)1)崩积层(Q4c+dl)强中风化砂岩、页岩块石、碎石,直径一般1001000mm,部分地表块石甚至可达3.010.0m,碎、块石菱角状,排序杂乱,分布不均匀。主要分布于风吹岭地形陡峭的坡脚处,一般厚度5.0m20.0m,钻探揭露厚度49.8m。2)崩坡积层(Q4c+dl)主要以含碎、块石粉质粘土为主,粉质粘土可塑状,切面稍有光泽,干强度韧性中等,含砂岩强风化形成的砂粒,其间含有强中风化的砂岩、页岩、碎石、块石,排列无序。主要分布于隧道洞身。钻探揭露厚度0.8m51.4m。(2)志留系下统小河坝组(S1X11、)岩性主要为砂岩,灰白色、灰黄色,粉砂质结构,中厚层巨厚层状结构,主要由石英、长石等矿物组成,中风化岩体较破碎较完整,层间结合一般。主要位于风吹岭顶部,厚度128.0m195.0m。(3)志留系下统龙马溪组(S1I)岩性主要为页岩,中厚层状结构,局部层理发育,主要由粘土矿物组成,含砂质,上部含薄层状灰岩夹层,全强风化岩体破碎,部分风化呈土夹碎石状。中等风化带岩体较完整,局部较破碎,层间结合一般,钻孔揭露最大厚度129.43m。主要分布于洞身,为隧道穿越的主要岩层。(4)奥陶系中上统(O2+3)岩性为灰岩,厚层巨厚层状构造,主要矿物成分为方解石、白云石等碳酸盐矿物。岩溶发育,多形成溶洞、暗河及溶12、沟、溶槽。钻探最大揭露厚度45.95m。(5)奥陶系下统湄潭组(O1m)岩性主要为页岩,夹灰岩和砂岩。黄绿色深灰色、主要由粘土矿物组成,泥质结构,页理构造,页理发育稍发育。强风化带岩芯破碎,质软,手捏易碎,页理发育,完整性差,中等风化岩芯为碎块柱状,页理稍发育,岩体较完整。钻探揭露最大厚度20.3m,主要分布于进洞口范围。1.3施工平面布置马嘴隧道道真端施工平面布置图见附图。1.4管理目标和技术保证条件1.4.1 管理目标1、质量目标:杜绝重大质量责任事故的发生,瓦斯隧道工程交验收合格,一次达到竣工质量要求。2、安全生产管理目标:无工伤死亡事故的发生,负伤率控制在2以下,杜绝瓦斯爆炸事故的发生13、,杜绝因管理不善造成的有毒有害气体中毒事件的发生;瓦斯隧道内禁止一切明火、明电,且将该段瓦斯隧道作为重大危险源进行控制。3、施工进度管理目标:按实际减耗情况制定合理工期,不盲目推进瓦斯隧道进尺,不得因工期而忽略安全。同时,隧道每班作业前均应进行瓦斯检测及时时通风,确保安全的情况下,稳定生产,达到工期目标。4、环保管理目标:合理规划,节约土地,保护植被,降低能源消耗,施工现场扬尘符合有关标准,噪音达标排放,相关方面环境行为符合管理体系要求。禁止在洞口30m范围内吸烟、点火等。5、文明施工目标:创建安全文明工地。瓦斯隧道洞口设置门禁系统,进出人员着棉质工作服装,严禁将打火机、手机等带入洞内。1.414、.2 技术保证条件1、技术准备:认真学习研究设计图纸、瓦斯隧道相关检测报告、会议纪要等相关文件,理解并掌握相关文件意图,做到施工时心中有数。编写技术质量安全交底资料,施工前做好书面交底。组织学习施工规范及验收标准,为认真贯彻执行规范及标准做好准备。准备齐全技术资料的各种表格。编制施工预算:为材料进场、劳动、月、周、进度表编制提供依据。2、技术交底 在瓦斯隧道地段施工前项目技术负责人分别向施工员进行技术安全交底,内容有:图纸交底、设计施工图纸交底、设计变更(会议纪要)、安全措施交底等。技术交底采用三级制即:项目技术负责人施工管理员作业班组长作业人员。项目技术负责人向施工员进行交底必须细致、齐全,15、并结合具体操作部位,关键部位的质量要求,讲解要点和注意事项等。施工员接受交底后要认真反复向操作班组进行交底。班组长在接受交底后,应组织工人进行认真讨论,保证按要求完成施工任务。3、现场准备、技术准备组织工程技术人员认真学习施工设计文件,逐一核对施工图纸,彻底弄清设计意图,对施工图纸有疑问的地方主动与设计单位联系和沟通,以求得明确的答复。、材料及试验准备水泥:应采用不低于42.5级普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。选择重庆南川区嘉南水泥厂生产的P.O42.5水泥。砂:机制砂或细砂含泥量不大于1%。选择验证合格的自采砂石料。石子:粒径为531.5mm碎石,且含泥量不大于0.7%。选择验证合格的自采砂16、石料。水:应用干净的河流水或地下水。采集地下水及山体裂隙水使用。外加剂应通过试验选用,粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。由于围岩地层中有瓦斯气体溢出,在初期支护喷射混凝土及二次衬砌混凝土中掺入适量的气密剂,气密剂在使用前应委托有检测资质的相关单位进行检测,检测合格后方可进场使用。钢材:钢材的级别、规格等必须符合设计要求,有出厂证明书及试验报告。选择重钢、攀钢、成钢、首钢、水钢等大厂钢材,并经过验证合格后投入使用。配合比:气密剂喷射混凝土、气密剂水泥混凝土的配合比需在开工前28天完成,同时报验监理工程师,共同对设计配合比进行验证。混凝土的试配需要委托具有相关资质的检测单位进行试配。各项材料必须经项17、目试验室与监理驻地办试验室共同验证合格后才能投入使用。设备准备马嘴隧道道真端左右线施工均为高瓦斯地段,在施工中必须安装瓦斯监测系统,所有用于洞内的施工设备均采用防爆设备。4、生产准备安全防护用品准备 根据作业人员数量,配置足够的安全帽、安全带、安全绳、口罩、手套等防护用品,保证人员施工安全。工作服等必须是防静电的专用工作服,严禁工人着化纤服进洞。安装调试好瓦斯监测系统。配备与瓦斯工区等级相符合并经检定合格的瓦斯检测、测风仪器、仪表。安装可靠的双电源供电系统或备用发电机组。根据瓦斯隧道通风要求,配置可靠的主风机和备用风机,设两路电源,装设风电闭锁、瓦斯电闭锁装置,风机性能满足设计和现场要求。按计18、划配备进洞作业人员安全防护用品、应急救援物资和消防设施。施工现场设置安全警示标志标牌。衬砌模板台车优化台车支撑体系,减小回风阻力,保证通风风管平顺通过。5、技术、安全教育培训施工前,严格按三级交底制度展开各个工序的技术交底工作,同时每半个月开展一次安全培训以及安全教育,现场加强安全管理工作,随时随地进行安全教育,使作业工人重视安全生产行为。1.5施工危险源识别马嘴隧道道真端瓦斯地段施工主要重大危险源详见第六节“马嘴隧道道真端风险评估及风险防控”。二.编制依据2.1 编制依据1、重庆市交通规划勘察设计院设计的重庆南川至贵州道真高速公路重庆段第3-2工区两阶段施工设计图纸;2、重庆市交通规划勘察设19、计院出具的重庆南川至贵州道真高速公路重庆段第3-1、3-2合同段马嘴隧道道真端页岩气段处治方案变更设计文件;3、中煤科工集团重庆研究院出具的重庆南川至贵州道真高速公路重庆段马嘴隧道道真端施工溢出气体成分检测及来源分析技术报告(JCJY-WSBG2015011);4、由业主组织专家论证以及总承包项目部、总监办共同审批的南道高速公路TJ3-2工区马嘴隧道道真端施工技术方案;5、公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009);6、公路隧道施工技术细则(JTG/T F60-2009);7、公路工程地质勘察规范(JTG C20-2011);8、煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法(2011),国家安全生产监督管理20、总局;9、铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002);10、重庆市公路工程质量控制强制性要求(试行);11、重庆市公路水运工程安全生产强制性要求(试行);12、公路水运工程安全生产监督管理办法交通部20071号;13、公路工程施工安全技术规程(JTJ 076-95);14、生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则(GBT29639-2013)15、AQ/T 1019-2006 煤层自然发火标志气体色谱分析及指标优选方法,国家安全生产监督管理总局;16、重庆市高速公路施工标准化指南(试行);17、爆破安全规程(GB6722-2011)18、公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)交质21、监发2011217号。19、重庆市交委质监局关于进一步加强公路桥梁和隧道等工程施工安全管理的通知(渝交质监2014年192号)20、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规定。21、南道高速TJ3-2工区实施性施工组织设计;22、南道高速公路总监办关于加强南道高速公路安全生产管理工作的通知NDJL总监办20148号文相关要求;23、国家及有关部门颁布的现行设计规范、施工技术规范、质量检验评定标准和验收办法,以及在施工安全、工地保安、人员健康、环境保护等方面的具体规定。2.2 编制范围本方案仅适用于南道高速TJ3-2工区马嘴隧道道真端右线K19+260K19+228段、K19+228K18+560段22、左线ZK19+228ZK18+560段低瓦斯、高瓦斯工区段落。三.施工计划3.1施工进度计划根据总工期要求及瓦斯隧道现场实际情况,对原施工计划进行了相应的调整。目前马嘴隧道道真端左线剩余668m(ZK18+560ZK19+228),右线剩余709.047m(K18+560K19+260包含9.047m长断链),左右线剩余段均为瓦斯隧道地段,单洞月进度按6070m/月考虑,施工计划工期安排为:2015年7月15日正式掘进施工,2016年6月15日结束,总工期11个月。主要分项工程进度计划表序号分项工程名称开始时间结束时间工期(月)备注1左洞开挖支护2015年7月15日2016年4月15日96723、0m2左洞衬砌2015年7月15日2016年5月15日103右洞开挖支护2015年7月15日2016年5月15日10700m4右洞衬砌2015年7月15日2016年6月15日113.2 材料计划结合瓦斯隧道工区工程特点、进度计划及工程量,以经济实用的原则,编制材料计划,见下表。进场的材料及时进行检验,合理堆放并进行挂牌标识,确保合格的材料用于工程。主要材料使用计划表序号名称规格单位数量备注1水泥t300002砂m3365003石m3494504气密剂FS-KQt5005缓凝剂t86型钢t89.1247钢管m475机电预埋镀锌钢管8钢筋t958.1059锚杆m17650810防水板EVAm25024、17811无纺布350g/m2m25017812止水带m1225813喷射混凝土C20m3886814波纹管直径100mmHDPEm2709瓦斯排放、水气分离装置15片石砼C15m368583.3 设备计划在机械设备的配备上,综合考虑每台机械设备在整套系统中的协调性,确保整套设备中的机械可以互相配合,共同发挥最大作用,实现快速施工的目的。同时加强机械设备和道路的维修力量,保证机械完好率,努力提高机械装备效率,充分考虑瓦斯隧道供风供电系统使用的相关设备及材料,确保施工安全以及工程进度。主要机械、设备使用计划表设备名称单位左洞右洞合计备注800KVA矿用变压器台2315KVA矿用变压器台1400K25、VA柴油发电机台2800KVA矿用升压变压器台1低压配电柜台10110kw2防爆通风机台224备用2台防爆射流风机(45kW)台459备用3台180cm阻燃风筒m122012202440便携式瓦检仪台101020光学瓦检仪台448压风自救系统台100100200隧道每100m安装一组,掌子面1组,每组8台,共计200台10KV双电源转换箱台11250地质钻机台112矿用低压电缆(395+150)m400轴流风机用矿用低压电缆(370+150)m6006001200洞内动力线缆矿用工作服套120120240矿灯个6060120矿用电缆(325+116)m400400800上台阶喷浆机及开挖台架用26、电线缆矿用电缆(316+110)m300300600二衬台车、挂布台车、修补台车等设备用电线缆矿用电缆(34+12.5)m5005001000各类电机配线矿用电缆(32.5+11.5)m5005001000振动棒、振动器电机配线矿用电缆(32.5+11.5)m150015003000照明线路127V防爆灯个6006001200按5m间距左右洞布置400A防爆馈电开关个6612变压器出线电源开关200A防爆馈电开关个5510分支电源开关40A防爆磁力启动器个101020设备启动开关防爆接线盒(四通)个35主线连接防爆接线盒(三通)个151530照明线连接防爆接线盒(多通)个101020台车照明线27、连接127V照明、信号综合保护装置台5510台车及洞内照明防爆照明插销个101020移动设备使用压缩氧自救器台5050100视频监控系统套1瓦斯监控系统套1挖掘机台224防爆改装设备装载机台336防爆改装设备砼输送泵台112防爆改装设备砼搅拌运输车台336防爆改装设备喷浆料运输车台336防爆改装设备自卸汽车台5510防爆改装设备插入式振动器台6612防爆改装设备附着式振动器(衬砌台车)台121224防爆改装设备整体衬砌台车台112防爆改装设备喷浆机台448防爆改装设备注浆机电机台112防爆改装设备工程指挥车台112防爆改装设备3.4 人员计划主要人员使用计划表序号工种投入人数(人)合计(人)备28、 注左洞右洞1安全员3362瓦检员55103地质钻工9918超前地质钻探4通风工66125专业电工3366管理人员6612包括技术人员7爆破员3368系统维护人员9瓦斯监测与通风控制系统、视频监控系统、人员定位系统。9开挖工22224410立架及喷浆工18183611二衬及仰拱砼工161632包括罐车司机、输送泵司机。12钢筋工551013杂工151530包括搅拌机司机、机械维修人员及生活车司机。14隧道出渣运输班(驾驶员)661215装载机司机44816挖机司机224合计251人四.瓦斯隧道施工方案4.1 总体施工方案马嘴隧道道真端是在施工过程才发现瓦斯气体,前期的施工组织均按照非瓦斯隧道进29、行配置和管理,为此,在恢复隧道施工前,首先必须细化现有配电方案,其次对作业机械全部进行防爆改装或更换为防爆型,最后进一步细化和调整现有的通风措施,同时,还要安装瓦斯监测系统以及增设消防设施,以上几项工作均满足要求后再按照设计进行超前钻探,探测前方瓦斯情况,若需要采取排放、注浆封堵措施,则按照设计要求进行排放或注浆封堵;最后进行爆破开挖、按照设计采取支护措施。(1)瓦斯隧道通风、降尘方案:通风方案采用压入式,洞口配备两台通风机,洞内采用抗静电、阻燃风筒,通风全部采用独头压入通风,根据剩余隧道长度以及洞内作业强度合理计算通风使用量,再根据通风量选择合适的通风机;为了有效降低粉尘危害,减小与页岩气体30、摩擦而引起事故的发生,施工掌子面至二衬之间安装自动喷淋降尘系统,喷淋用水采用施工用水,由洞外引进,在施工爆破后以及喷砼施工过程中,开启喷淋系统降尘。(2)瓦斯隧道供电方案:瓦斯隧道采用双电源供电方式,供电必须做到“三专”“两闭锁”,供电系统设置接地保护,低压线路设置检漏继电器;所有电气设备必须具有防爆性能,电缆使用阻燃、不燃的橡套电缆,照明灯具使用防爆照明灯,移动照明使用矿灯。(3)瓦斯隧道气体检测方案:瓦斯检测采用便携式瓦检仪,由人工手持瓦检仪检测、超前钻孔探测和安全视频监控报警断电装置系统相结合的检测方式;全方位、全天候检测,及时报警,快速撤离现场,降低事故发生的风险,确保安全施工。(4)31、洞内外消防措施:采用消防水以及消防砂综合预防措施,洞外设置储水量不少于200m3的高压水池,再由高压管接入洞内,在洞内每20m设置一道阀门,应急时打开阀门,接入消防水枪使用;消防用砂采用喷砼站的机制砂,可采用防爆改装后的装载机运入使用。(5)瓦斯隧道内机械、设备防爆方案:隧道内高瓦斯地段的电气设备和作业机械、固定敷设的电缆、照明、通信、信号均采用防爆型。对洞内施工机械进行防爆改装,实现对施工运输方式变更为无轨运输。通过防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装,防爆自卸汽车运输,二次衬砌采用防爆模板台车衬砌,砼在洞外集中拌和,防爆砼运输车运输,泵送入模;洞内供电固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆采用32、铠装电缆,固定照明灯具采用EXd型防爆照明灯;开挖工作面附近的固定照明灯具采用EXd型矿用防爆照明灯;移动照明使用矿灯。在各隧道洞口安装避雷系统。(6)瓦斯隧道施工:隧道施工采用新奥法施工,采用台阶法开挖,人工风钻打眼,瓦斯段采用湿式钻孔,矿用炸药、矿用电雷管起爆,光面爆破,浅埋、软弱围岩及断层破碎带采取超前小导管预支护,初期支护采用拱架和喷射砼等支护;隧道开挖后立即施作初期支护,及时进行仰拱施工,尽快完成二次全封闭衬砌,及早封闭,减少瓦斯溢出量。瓦斯隧道总体施工工艺:机械、设备防爆改装调整通风方案调整供电方案施工前检测瓦斯浓度并排除超前钻探瓦斯再次排放或封堵隧道开挖隧道衬砌循环作业。4.2 33、瓦斯隧道通风方案4.2.1 一般规定1.加强通风是防止瓦斯积聚、避免瓦斯浓度超限、预防瓦斯事故发生的主要技术措施。瓦斯工区必须实施连续通风,并将测风作为瓦斯防治的关键工序。2.设置专职通风管理员,负责通风系统的安装、维护及测风工作,测定气象参数、风速、风量等参数。3.瓦斯工区内正常工作的局部通风机指定专人负责管理,保证24小时连续运行,备用风机与正常风机进行并联平行安装,备用风机能自动切换,保证工作面正常通风,每10天至少进行一次测风工作,并将所测参数记录在现场牌板上,同时做好资料收集工作。4.按程序要求对测风工作自查并报监理单位备案和检查。每班自查内容应包括: 通风管理人员上岗资格、到岗及交34、接班情况; 是否使用经检验合格的通风安全检测仪表; 风机是否正常运行,是否存在无计划停电停风问题;风机运行记录、测风记录、系统维护记录、自动监控记录等是否保持连续性、完整性。分类建档,专人负责; 风速、风量是否满足工区各作业点稀释瓦斯的规定要求,是否及时更新测风记录牌信息; 瓦斯易积聚处采取的防止瓦斯积聚措施是否有效;风管是否平顺通畅、转弯处是否安设钢性弯头且弯度平缓、风管内是否有积水、风管口到工作面距离是否满足要求、风管是否存在破损漏风问题等。 4.2.2 瓦斯隧道通风要求1.作业环境应符合下列职业健康及安全标准: 空气中氧气含量,按体积计不得小于20%。 粉尘容许浓度,每立方米空气中含有135、0%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。瓦斯隧道装药爆破时,爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于1.0%;总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。开挖面瓦斯浓度大于1.5%时,所有人员必须撤至安全地点并加强通风。 有害气体最高容许浓度:一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3;在特殊情况下,施工人员必须进入开挖工作面时,浓度可为100mg/m3,但工作时间不得大于30min;二氧化碳按体积计不得大于0.5%; 氮氧化物(换算成NO2)为5mg/m3以下。 隧道内气温不得高于28。隧道内噪声不得大于90dB。隧道施工通风应36、能提供洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新鲜空气4m3/min。 瓦斯隧道施工中防止瓦斯集聚的风速不得小于1m/s。 2、通风设备基本要求压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中,避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置,当一路电源停止供电时,另一路应在10min内接通,保证风机正常运转。 瓦斯工区,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。瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的风管。风管口到开挖面的距离应小于5m,风管百米漏风率应不大于2%。4.2.3 通风设备选型及方案隧道进口采用压入式通风,左右洞隧道均在洞口20m以外各安装一台2110KW通风机,风筒布采37、用1.6m的抗静电、阻燃风筒,悬挂隧道线路一侧,风管出风口到开挖面的距离小于15m。另外左右洞各配备一台同性能的通风机备用,并保持良好的使用状态,备用风机与正常使用的风机并列安装。为加强排风,根据设计处治方案,拟在隧道回风侧增设防爆型射流风机,电机功率为45kW,按掌子面至二次衬砌之间使用进行考虑,实际施工中根据现场实测风速、排烟速度、瓦斯浓度等综合因素进行考虑,在保证绝对安全的前提下逐步调整至最为合适的纵向布置间距。对瓦斯易于积聚的空间和衬砌台车附近区域安设局部风机,消除瓦斯积聚。隧道洞内风、水、电布置图4.2.4 通风量和风压验算见第八节计算书:通风量和风压验算。4.2.5 瓦斯隧道通风保38、证措施1、建立测风制度,并遵守以下规定:每10天进行1次全面测风;对开挖工作面等用风地点,应根据需要随时测风;通风方式改变或延长压入式风管后,应及时组织一次全面测风;全面测风由通风管理员和瓦检员相互合作,共同完成;根据测风结果采取措施,进行风量调节;每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。2、瓦斯工区施工中风速不宜小于1m/s。全隧道最低风速不小于0.5m/s。3、对瓦斯易积聚的空间和衬砌模板台车附近区域,应采用空气引射器、气动风机、局部通风机等设备,实施局部通风的方法,消除瓦斯积聚。 4、瓦斯隧道各开挖工作面必须采用独立通风,严禁两个开挖工作面之间串连通风。5、瓦斯工区施工期间,因检修、39、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断工区电源,并制定恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。恢复供电和恢复洞内通风机通风前,应检测瓦斯浓度,并按下列程序执行: 分级启动主风机通风1530min后,由瓦检员、通风管理员、安全员进洞检测瓦斯浓度,当停风区瓦斯浓度超过1%时,继续加强通风,稀释瓦斯。经检测证实停风区瓦斯浓度不超过0.5%时,通知专职电工恢复停风区电气设备供电。当检测确认停风区瓦斯浓度不超过0.5%,且局部通风机及其开关附近10m以内风流中瓦斯浓度均不超过0.5%时,方可由专职通风管理员启动局部通风机。6、瓦斯隧道对向掘进工作面在相距50m前,应停止并封闭一个掘进工作面,但不得停风,并做好40、风流调整的准备工作。当两个对向掘进工作面风流中瓦斯浓度低于1%时,方可采用钻爆法贯通。贯通后,应调整通风系统,检测瓦斯浓度,待风流稳定且两端瓦斯浓度低于0.5%后,方可恢复施工。7、施工中其它不用的横通道应及时封闭。 8、专职通风管理应配备经检定合格的气象参数测定仪、风速测定仪等通风安全检测仪表。 4.2.6 防止瓦斯积聚的通风措施1、通风管出口距离开挖面较远供风不足造成瓦斯积聚时,应及时接长通风管。2、通风管漏风严重供风不足造成瓦斯积聚时,应及时修补或更换破损的通风管,减少漏风增加出口风量。3、造成瓦斯积聚时,可使用局部通风机的风筒由现场瓦斯检查员进行处理,但排出的瓦斯浓度在出口不得超过1.41、5,当瓦斯浓度超过3以上时,应编制安全技术措施,采取风量控制法进行排放。4、瓦斯集中涌出而风流速度较低容易造成瓦斯积聚时,应使用局部通风机加快瓦斯风流速度驱散瓦斯,根据具体瓦斯涌出情况随时调整局部通风机出口方向,做到彻底消除瓦斯超限。5、为了防止横通道及其他预留通道、预留洞室、死角、塌腔地段等瓦斯局部聚积,应及时进行通风处理,可采用如下通风措施:积聚瓦斯浓度在1.5以下时可采取风管稀释法处理。编制安全技术措施,安装气动式局扇、局部通风机处理局部地方瓦斯积聚。 4.2.7 瓦斯隧道通风管理制度1、隧道架子队设立通风专职人员,在隧道作业队负责人领导下开展工作,业务上接受工区项目部安全部的指导,具体42、负责按照经批准的通风方案进行通风系统的安装、使用、维修、维护工作。2、风机操作人员必须经过培训、考核合格后方能上岗作业,必须严格遵守风机的操作规程,熟悉通风系统性能。3、隧道通风系统必须经过验收合格后方可投入正常运行,运行期间应加强巡视及维护工作,保证通风系统各项性能、技术指标达到设计要求。4、保证隧道24小时连续不间断通风,风量、风压必须满足设计要求,不得随意停风。风机设置两路电源并装设风电闭锁装置,除正常使用的风机外还必须有备用风机。确保正在使用的通风机出现故障后能在15分钟内启动备用通风机,保证隧道通风和正常作业不受影响。5、通风系统的定期检查制度。项目工区组织每周对通风系统进行检查,作43、业队负责人每天对通风系统必须作例行检查,通风工必须做好日常巡查。通风系统运行正常后,每10天用风速测定仪对风速进行人工检测,检测结果与自动监控系统风速值进行核对,确保风速满足施工要求。每7天在风管进出口测量一次风速、风压,并计算漏风率,风管百米漏风率不应大于2%,对风筒的漏风情况必须及时修补。6、建立通风系统运行管理档案。档案包括各种检查记录、调试记录、测量记录、维护记录、运行记录等。值班人员每天按班组对通风系统运行情况进行记录,作业队负责人每天、工区安全部每周分别对运行记录予以审核、签认,管理档案由工区技术部负责建档保存。每周用风速测定仪对风速进行人工检测,检测结果与自动监控系统相应时间、位44、置、风速值进行核对,确保风速满足施工要求。7、交接班制度:必须由交接双方签字认可,对上一班存在的问题、隐患、需注意事项、仪器设备状态等必须交接清楚,交接班记录由作业队负责人每天定时予以审核签字。8、实行停风报批制度:因通风系统检修及其他原因需要主要通风机停止运转,必须提前提出申请,逐级上报,根据停风时间长短由相关负责人审批后方可实施。停风时间在30分钟以内的,由当班人员报工区工程部分管负责人;停风时间超过30分钟的,当班人员报工区项目部项目经理。停风前必须确保洞内所有人员已经撤离,并切断电源;恢复通风前,必须检测瓦斯浓度,经当班瓦检员检测,瓦斯浓度在规定限值以内时,方可恢复正常作业。9、信息沟45、通制度。瓦检班组、通风班组、施工作业班组应及时沟通相关信息,确保生产安全、有序进行。4.3 瓦斯隧道供电方案4.3.1 用电负荷计算固定用电统计表序号设备或设施名称数量(台/套)每台容量(KW)合计(KW)位置1喷砼搅拌站17575洞外使用2钢筋加工场130303空压机41104404洞口轴流风机2110*24405洞外照明及生活区用电140406洞外水泵415607砼输送泵275150洞内使用8喷浆机67.5459衬砌台车2306010安全监控系统左右线共用1套101011洞内照明2204012插入式振捣棒101.11113洞内水泵4156014射流风机23060总计(KW)1521根据计算46、,施工期最大用电量为1521KW,施工过程中考虑工序之间的调整,并尽量避免左右线隧道用电量较大工序平行施工等问题,即马嘴隧道道真端实际施工中最大用电负荷按1100KW进行考虑。4.3.2 供电方案施工用电采用双电源供电,由1台800kVA和1台350kVA变压器作为主电源,为防止中途停电影响施工生产及给瓦斯隧道施工带来安全事故,拟采用2台400kVA柴油发电机以及1台800kVA矿用升压变压器作为辅助电源,当专线停电时备用发电机立即启动通过自锁开关向隧道内供电。1、瓦斯隧道各级配电电压及机电设备额定要求高压,不超过10000 V。低压,不超过1140V。成洞地段的照明、手持式电气设备的额定电压47、和信号装置的额定供电电压使用220V;在非成洞地段及高瓦斯工区和瓦斯突出工区使用127V。在洞内各种平台上和未施做二衬地段使用36V安全电压的隔爆照明器。远距离控制线路的额定电压不超过36V 。2、电缆选择隧道内电缆的选用应符合下列规定:电缆应根据作业环境条件严格选用;严禁采用铝包电缆;电缆应带有保护接地专用的足够截面导体;电缆主线芯的截面应满足供路负荷要求;应选用取得矿产品安全标志的阻燃电缆;电缆应采用铜芯。(1)隧道内高压电缆的选用应符合下列规定:对固定敷设的高压电缆,应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力缆、交联带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力缆、交联带或细力电缆。非固定敷设的48、高压电缆,应采用符合MT818标准的橡套软电缆。移动变电站应采用监视型屏蔽橡套电缆。(2)隧道内低压动力电缆的选用应符合下列规定:固定敷设的低压电缆,应采用MVV(矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套)铠装、非铠电缆或对应低压等级的移动橡套软电缆。非固定敷设的低压电缆,应采用符合MT818标准的橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专阻燃橡套电缆。开挖面的电缆严禁采用铝芯,应采用铜芯橡套软电缆。固定敷设的照明、通信号和控制用的电缆,应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆(塑料绝缘电力电缆)。洞内线缆具体选择详见下表:电缆选择统计表序号线缆规格使用部位1矿用高压电缆(3*50)高压进洞249、矿用低压电缆(3*95+1*50)轴流风机电缆3矿用低压电缆(3*70+1*50)洞内动力大线4矿用低压电缆(3*25+1*16)上台阶喷浆机及开挖台架用电线缆5矿用低压电缆(3*16+1*10)二衬台车、挂布台车、修补台车等设备用电线缆6矿用低压电缆(3*4+1*2.5)各类电机配线7矿用低压电缆(3*2.5+1*1.5)振动棒、振动器电机配线8矿用低压电缆(3*2.5+1*1.5)照明线路4.3.3 电缆铺设与连接1、电缆的固定敷设应符合下列规定:电缆应悬挂。电缆悬挂点间的距离,在正洞内不得大于3m。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时,应敷设在各种管道的上方,其间50、距应大于0.3m。通信和信号电缆应与电力电缆分挂在隧道两侧,如果受条件所限,在正洞或平行导坑内,应敷设电力电缆上方0.1m以上的地方。高、低压电力缆敷设在同一侧时,其间距应大于0.1m。高压与低压电缆间的距离不得小于0.05m。2、电缆的连接应符合下列要求:电缆连接使用的接线器和接线盒必须采用防爆型。电缆同电气设备的连接,必须用同电气设备性能相符接线盒;电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设备连接。不同型电缆之间严禁直接连接,必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。3、同型电缆之间直接连时应遵守下列规定:橡套电缆的修补连接 (包括绝缘、护套已损坏的橡电缆修补)必须采用阻燃材料进行51、硫化热补或与热补有同等效能的冷补。修补后橡套电缆,必须经浸水耐压试验,合格后方可进洞使用。塑料电缆连接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化等性能,应符合该型电缆的技术标准要求。4.3.4 隧道瓦斯监控系统联锁控制根据相关规定,瓦斯隧道施工洞内供电必须做到“三专”“两闭锁”即:专用变压器,专用开关,专用供电线路,瓦斯浓度超标时与供电的闭锁及压入式通风的风机与洞内供电的闭锁。因此,洞内高瓦斯工区开挖工作面的电气设备,必须与瓦斯监控系统进行风电、瓦电闭锁。 4.3.5 接地保护系统 根据规定,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供电。瓦斯隧52、道必须采用独立的接地保护系统。专用保护接地线不允许断线且不允许安装任何开关,洞内36V以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架等,都必须与专用保护接地线可靠连接,其接地网上任何一保护接地点的接地电阻值不得大于2。 4.3.6 设置捡漏继电器 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。 1、施工现场的总配电箱至开关箱设置两级捡漏继电器,两级捡漏继电器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合,使之具有分级保护的功能。2、开关箱中必须设置漏电保护器,施工现场所有用电设备,除作保护接零外,必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。3、捡漏继电器应装设在总电源隔爆53、断路器的负荷侧和分路隔爆开关的负荷侧。4、捡漏继电器的选择应符合先行国家标准剩余电流动作保护器的一般要求GB 6829和漏电保护器安全和运行的要求GB 13955的规定,额定漏电动作电流应不大于15mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。5、与总电源隔爆断路器配合的的捡漏继电器的额定漏电动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1s,但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mAs。4.3.7 防雷接地为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸,所有进洞线路,包括动力电缆、照明电缆、瓦斯监控系统电缆及通信电缆均需在洞口安装避雷器。因此,在各种电缆向洞内敷设时,必须严格执行本规定,安54、装与其相配套的氧化锌避雷器,洞口的防雷接地电阻不得超过2欧姆且要定期检查测试。进洞的其它风、水管线也必须在洞口处与专用保护接地极进行连接,以防雷电和静电传入洞内。 4.3.8 电气设备防爆性能的检查与处置 1、各种电气设备和施工机械的防爆安全性能,必须经专职人员检查,确认合格后方可允许进洞使用。2、防爆性能失效的电气设备,应立即处理或更换。3、非专职电气值班人员,不得擅自操作电气设备。电气操作必须使用专用工具。4.3.9 瓦斯隧道照明灯具的选用1、已衬砌地段的固定照明灯具,可采用EXd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型矿用防爆照明灯。3、移动照明必须使用矿灯。 455、.3.10 洞内电气设备的设置1、配电系统设置总隔爆开关、分隔爆开关、单台设备的隔爆开关,实行三级配电。设置配电系统应使三相负荷平衡。220V或380V单相用电设备接入220/380V三相五线系统或单相照明线路电流大于30A时,应采用220/380V三相五线制供电。2、动力隔爆开关与照明隔爆开关分别设置,照明线路接线要接在动力隔爆开关的上侧。3、总隔爆开关应设置在靠近电源区域,分隔爆开关设置在用电设备或负荷相对集中的区域,分隔爆开关与单台设备的隔爆开关的距离不得超过30m,隔爆开关与其控制的固定式用电设备的水平距离不应超过3m。4、每台用电设备必须有各自专用的隔爆开关,禁止用同一个隔爆开关直接56、控制二台及二台以上用电设备(含插座)。5、隔爆开关不得装设在易受外来固体物撞击、强烈振动、液体侵溅及热源烘烤的场所。否则,应予清除或做防护处理。隔爆开关周围应有足够两人同时工作的空间和通道,其周围不得堆放任何有碍操作、维修的物品。6、隔爆开关要放置在洞内其它机械设备不易碰撞的地方,要设立警示标记或警示灯。4.3.11 电气设备的使用与维护1、必须具有电气系统接线图,隔爆开关应有名称、用途和分路标记。2、隔爆开关应由专人负责。3、隔爆开关应每月进行一次检查和维修。检查、维修人员必须是专业电工。检查、维修时必须按规定穿、戴绝缘鞋、手套,必须使用电工绝缘工具,并应做检查、维修工作记录。4、对隔爆开关57、进行定期维修、检查时,必须将其前一级相应的电源隔离开关分闸断电,并悬挂写有“禁止合闸、有人工作”的停电标志牌,严禁带电作业。5、隔爆开关必须按照下列顺序操作:送电操作顺序为:总隔爆开关分隔爆开关设备隔爆开关。停电操作顺序为:设备隔爆开关分隔爆开关总隔爆开关。但出现电气故障的紧急情况时可除外。6、施工现场停止作业1小时以上时,应将动力隔爆开关断电上锁。7、隔爆开关内不得放置任何杂物,并应保持清洁。8、隔爆开关内不得随意挂接其他用电设备。9、隔爆开关内的电器配置和接线严禁随意改动。熔断器的熔体更换时,严禁用不符合原规格的熔体代替。捡漏继电器每天使用前应启动漏电试验按钮试跳一次,试跳不正常时严禁继续58、使用。10、隔爆开关的进线和出线严禁承受外力,严禁与金属尖锐断口、强腐蚀介质和易燃易爆物接触。 定期对专业电工和各类用电人员进行瓦斯隧道用电安全教育和考核,主要考核内容参照矿山供电与洞内照明实用技术全书以及施工现场临时用电安全技术规范的相关内容,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。4.4 机械设备性能防爆方案及车载瓦斯监控系统4.4.1 一般规定1、隧道内作业机械应使用蓄电池车或柴油,严禁使用汽油机车。2、瓦斯工区作业机械严禁在停风或超限的作业区段进行作业。3、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拦。4、瓦斯工区的非防爆型行走式作59、业机械必须在瓦斯浓度低于0.5%以下时方可使用。同时应加强通风和瓦斯检测等日常安全管理工作。5、瓦斯工区普通型电气测量仪器仪表,应在瓦斯浓度0.5% 以下的地点使用, 瓦检员应跟班作业,随时测瓦斯浓度。6、高瓦斯工区的行走式作业机械(内燃机械),安装车载瓦斯自动监控报警与断电系统等主动防爆装置,适时监测机车作业环境中瓦斯浓度。当瓦斯浓度超过0.5%时,装置可及时发出声光报警,切断电源,控制机车熄火。作业环境中瓦斯浓度降至0.5%以下,装置解除锁定,可重新启动机车。4.4.2 瓦斯监控系统洞内运输采用无轨运输方式,运输应具备防爆功能。施工现场所使用的大型运输设备有挖掘机、装载机、运输汽车、砼罐车60、等,如果对这些设备进行严格的防爆处理,在技术上和成本上存在很大的难度。结合实际情况,现场运输设备达到绝对的防爆是不可能的,因为在搬运或运输过程中,设备的金属部件在与岩石碰撞或摩擦时仍会产生火花,这一因素是现场无法避免的。根据设计、有关规程规定及类似工程施工经验,并结合隧道实际施工情况,我项目部拟选用一套适合于车载的瓦斯监测系统。本方案采用了主动防御的方式对危险源进行提前处理,与被动式防御措施相比安全性更高。1、系统选型考虑施工需要,选用煤炭科学研究总院重庆研究院研制的 KZJ001-F 煤矿监测分站和 KG9701A 低浓度甲烷传感器,该系统具有体积小巧、安装方便、运行稳定、价格便宜的特点。(61、1)系统结构 系统主要由三部分组成:系统维护与配置管理中心、控制分站、检测控制器。系统结构如下图:系统维护与配置管理中心:系统维护与配置管理中心主要用于设置、调试系统配置参数和控制逻辑。主要由中心电脑、系统软件、数据传输接口组成。这部分配置主要由设备提供方使用,用户也可购置用于平时的维护。系统正常运行时不需该部分设备。 控制分站:分站是系统的数据采集处理和逻辑控制中心,负责从传感器采集环境参数,并将结果按照管理中心软件所设计的控制逻辑进行判断处理,根据配置方案在检测到异常时输出报警和断电等控制信号;分站还具备与管理中心进行数据通信的功能,接收管理中心下达的配置逻辑指令并可将采集的数据发送至管理62、中心进行实时监测调试。 检测控制器:检测控制器包括传感器和报警器。传感器主要是采集隧道的环境参数, 传感器的种类比较多,如:瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、开停、风速等。报警器接收分站发来的报警信号,发出声光报警提示,提前发出预警。 (2)系统工作原理 系统主要采集施工机械工作区域的环境瓦斯气体浓度参数,控制分站根据采集的浓度值和控制逻辑进行分析处理。系统工作时,当环境瓦斯浓度逐渐上升,达到比较危险的浓度(比如按照有关规定设定为 0.3%),分站向报警器发出报警信号,报警器发出声光报警,驾乘人员听到或看到报警信号后,立即停止作业,通知相关人员核查现场实际情况,在查明起因并解除危险后再行作业,可以实现63、危险提前处理的作用。如果瓦斯浓度上升较快或者是施工机械现场无人值守时,环境瓦斯浓度达到较高危险限值(比如按照有关规定设定为 0.5%) 此时控制分站向机械的断油熄火控制器和电源控制器发出控, 制信号,使机械自动停止工作并关闭总电源,实现闭锁,防止机械工作中或不知情人员重新启动,因火花造成爆炸事故。系统工作原理示意图如下所示: (3)系统配置序号设备名称型号单位数量备注1矿用监测分站KZJ001-F台12低浓度甲烷传感器KG9701A个1带保护箱,防震设计3声光报警器个14专用线缆及配件套15标气瓶1可多台共用6减压阀个17流量计个1(4)安装方法监测分站安装位置可根据机械自身的结构特点进行选择64、,可安装于驾驶室、机械底部或侧面以及驾驶室与车箱连接处等。传感器安装于驾驶室顶部通风处。由于机械是一个振动剧烈的载体,因此相关设备需要作加固与防振设计。具体布置详见下图。4.4.3 主要机械设备选型1、开挖、支护设备:采用风动凿岩机钻孔,湿喷机进行喷锚初期支护。2、运输设备:采用PC220挖掘机、ZL50C装载机及自卸汽车进行出渣,所有设备均进行防爆改装。3、通风设备:采用110KW2轴流风机向供风,洞内考虑30 KW射流风机在工作面进行局部通风。4、抽水设备:工作面采用2台7.5KW潜水泵将水集中于下台阶,再利用2台7.5KW潜水泵抽排于水箱,在水箱处安装D115-30*5(15-30 KW65、)高扬程离心泵抽水机排出洞外。5、混凝土设备:成品砼由HBT60B砼输送泵泵送入模。6、备用电源:安装2台450KW柴油发电机组作为备用电源。7、变压器配备:配备1台800KVA和1台350 KVA变压器。4.4.4 自动瓦斯监控系统操作规程1、进入隧道作业前,必须检查监控系统是否工作正常; 2、隧道内作业时,监控系统必须保持开启状态; 3、监控系统发出声光报警时,表明环境瓦斯浓度出现异常,驾乘人员应立即停止作业通知相关人员查明现场情况,解除报警后方可继续作业。 4、监控系统发出声光报警并控制车辆自动熄火,表明环境瓦斯浓度已经非常危险,为了防止中毒、窒息、引发爆炸,确保人身安全,驾乘人员应立即66、下车撤离现场,同时通知相关受威胁人员;车辆熄火后,在报警未解除前,驾驶人员禁止尝试点火操作;5、若通过其它手段检测出隧道内瓦斯含量异常,应立即停止作业,待确认安全后方可重新作业; 6、监控系统异常时必须及时向相关负责人员汇报; 7、监控系统所带的瓦斯传感器必须每隔 7天进行零点较准,同时做好除尘工作;8、车辆洞外长时间停放应关闭监控器电源。9、系统必须与监控系统、人工检测等预防措施搭配使用。4.5瓦斯检测方案及气体监控系统4.5.1 监控方案总述瓦斯隧道施工以预防为主,瓦斯检测采用人工手持瓦检仪检测和自动检测两种方式,相互补充相互印证,确保瓦斯隧道施工在瓦斯浓度安全值之内施工,瓦斯浓度在安全施67、工值之外停止施工,通风稀释到安全浓度之内再进行施工。将马嘴隧道道真端出口左右洞分别作为一个单体,各自建立一套采用自动瓦斯监测对隧道的掌子面,二次衬砌台车和洞口处的瓦斯浓度,风速和一氧化碳(CO)以及氧气(O2)进行24小时监控,在隧道洞口设置瓦斯监控室,安排专人24小时值班,随时监控洞内瓦斯浓度,将隧道内三个点的监测数据随时更新显示于设置在洞口值班室的电脑屏幕上,同时通过网络传输至项目部显示。同时,通过人工监测相配合,安排专业有资质的瓦检员对隧道掌子面拱部、掌子面发生坍塌处、上台阶、下台阶左右侧与上台阶交界处、各种配电柜开关处、人行通道、二次衬砌台车前后拱顶处、防水板台车和钢筋绑扎台车拱部,以68、及各种瓦斯浓度容易聚集处的瓦斯浓度进行检测,每120分钟检测一次,每班至少3次,在有瓦斯突出危险的工作面和瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面,必须有专人经常检查。 在洞口设置瓦斯监控室,设专业监控人员2人,24小时轮流值班,监控自动监控系统采集的数据,人工采集的数据统一汇报于监控室记录。仪器设备的检验按照铁路瓦斯隧道技术规范附录C瓦斯测定仪检测质量的控制及厂家的使用说明书进行定期检定,编制相应的管理制度。瓦斯监控要求1、瓦斯隧道施工期间,成立专门的瓦斯检测队伍系统,该系统由自动监控与人工监控系统组成,并作为施工工序管理,由现场施工负责人主管,该系统主要测定气象参数、瓦斯浓度、风速、风量等参数。69、2、压入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10min内接通,保证风机正常运转。3、瓦斯隧道每班应对开挖掌子面按规定检查,平常按1次/2小时频率检查,如有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隧道周边20cm处。 瓦斯检测部位示意图4、瓦斯检测地点及范围应符合下列要求: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;局扇附近10m内的风流中;各种作业台车和机械附近20m内的风流中;电动机及开关附近20m内的风流中;隧道洞室中,如变电所70、水泵房、水仓、车洞等处;错车道位置及衬砌端头;接近地质破碎带处。4.5.3 自动监控系统的选型与配置 1、自动监控系统的选型与配置计划 瓦斯气体构成复杂,赋存状态也极复杂,且危害性极大。拟选用中煤科工集团重庆研究院生产的KJ-90型煤矿综合监控系统。该系统由地面中心站、局域网、远程数据终端、通信接口装置、洞内各作业面分站、隔爆兼本质安全型多路电源、远程断电器、各种矿用传感器和机电控制设备、及KJ-90安全生产监控软件、局域网软件组成。地面中心站经过KJF1通信接口装置,用两芯无极性通信电缆与分站以移频键控方式通信。监控系统计划配置见下页表。2、自动监控系统原理 瓦斯气体构成复杂,赋存状态也极71、复杂,且危害性极大。马嘴隧道道真端出口安全监测监控系统设备材料清单序号物资名称规格型号单位数量备注1监控主机研祥双核2.0G /2G/320G/DVD/1000M*2台1自动监测2显示器19寸台1自动监测3数据通讯接口KJJ46台2自动监测4UPS后备电源MT1000,2小时套1自动监测5系统软件KJ90NB套1自动监测6信号避雷器KHX91台2自动监测7电源避雷器KHD90台1自动监测8大分站KJ90-F16台1自动监测9低浓传感器9701A台3自动监测10一氧化碳传感器GTH500(B)台2自动监测11风速传感器GFY15台2自动监测12馈电断电仪KDG3K台1自动监测13通信屏蔽电缆PU72、YVR1*2*7/0.43PKM0.1自动监测14通信电缆PUYVR1*4*7/0.43KM1.5自动监测15二三通接线盒个15自动监测为了满足隧道监测的高标准要求,创造一个安全、高效的施工环境,根据瓦斯隧道的实际需要,并从本项目的具体实际出发,做到配置合理、预留扩展余地、技术先进、性价比高,确保系统性能高质量、高可靠性。KJ90监测系统结构及工作原理:、系统结构系统主要由三部分组成:a.地面中心站 地面中心站是整个系统的大脑,主要用于设置、实时显示并存储隧道的环境参数。地面中心站主要由监控主机、系统软件、数据传输接口和其它计算机周边设备组成,并包含防雷设备。b.2个施工区各为独立的系统作业面73、分站 分站主要是为传感器提供电源和接收传感器数据,并把数据通过通讯线路传输到地面主机。分站由大、中两种类型,方便用户根据需要进行选择。 c.传感器及控制器 传感器主要是采集隧道的环境参数,传感器的种类比较多,如瓦斯、一氧化碳、风速、开停、馈电等。 控制器是系统断电的执行器,在异常情况下接收分站发来的断电信号,切断隧道的工作电源,防止意外事故的发生。系统结构如下页图。KJ90监测系统结构图、系统工作原理 本系统主要是采集隧道的瓦斯浓度、风速及风机运行等参数,在洞口机房进行24小时不间断监测;并在以上参数异常的情况下自动报警,并切断工作电源,达到隧道安全生产的目的。系统工作原理见图。KJ90隧道施74、工环境监测系统断电方案(逃生管理)、KJ90监测详细布置 a.中心机房设在离隧道口的值班室内,机房设备有监控主机、数据接口、电源避雷器、UPS电源,主机配KJ90监控软件,为了更好地保护监控设备,在监控中心机房和隧道口各设信号避雷器一台。 b.监控分站2台均放在距洞口附近,到洞口用两芯带屏蔽的矿用主通讯电缆;在掘进工作面分别放置3台瓦斯传感器、2台风速传感器、2台一氧化碳(CO)传感器、CO2传感器1台、H2S传感器1台;馈电断电器用于开关断电。详见如下页布置图:说明:甲烷传感器、应垂直悬挂在隧道上方风流稳定的位置,距顶板不得大于300mm,并应按照维护方便,不影响行人和行车,不影响施工。使用75、中的传感器应经常擦拭,清除外表积尘,保持清洁。掌子面的传感器应每天除尘,保持干燥,避免洒水淋湿;维护、移动传感器应避免摔打碰撞。瓦斯及有毒有害气体监控系统设备平面布置示意图说明:甲烷传感器应垂直悬挂在隧道掌子面上方风流稳定、拱顶中央位置,距顶板不得大于20cm,并应按照维护方便,不影响行人和行车,不影响施工。一氧化碳传感器应同甲烷传感器一样悬挂在拱顶中央位置。二氧化碳、硫化氢传感器应悬挂在掌子面左右两侧拱脚处,离地面不超过20cm。风速传感器应垂直悬挂在隧道掌子面后方510米范围,且风流稳定的位置,应避免掌子面涡流回风的影响。使用中的各类传感器应经常擦拭,清除外表积尘,保持清洁。掌子面的传感器76、应每天除尘,保持干燥,避免洒水淋湿;维护、移动传感器应避免摔打碰撞。掌子面传感器悬挂位置示意图说明:二衬处甲烷传感器的安装位置与掌子面处甲烷传感器的悬挂雷同,可固定悬挂在二衬挂防水布台车顶部(中央位置),距离拱顶不大于20cm处,不影响施工便可。二衬传感器安装位置示意图说明:洞口处甲烷传感器的安装位置与掌子面处甲烷传感器的悬挂雷同,可固定悬挂在洞口以里约50m处隧道顶部(中央位置),距离拱顶不大于20cm处。洞口处风速传感器应垂直悬挂在洞口以里约50m处,距离拱顶约2m,风流稳定的位置,前后100米范围内不得有大型障碍物。洞口传感器安装位置示意图3、气体监控系统使用、维护及调校安装断电控制系统77、时,必须根据断电范围要求,提供断电条件,并接通洞内电源及控制线。安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备、需要安全监控设备停止运行时,须报告调度室,并制定安全措施后方可进行。洞内安全监测工必须24h值班,每天检查隧道安全监控系统及电缆的运行情况。使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报地面中心站值班员。当两者度数误差大于允许误差时,先以度数较大者为依据,采取安全措施,并必须在8h内将两种仪器调准。瓦检人员发现便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器度数误78、差大于允许误差时,应立即通知安全监控部门进行处理。开挖工作面设置的甲烷传感器在放炮前应移动到安全位置,爆破后应及时恢复设置到正确位置。对需要经常移动的传感器、声光报警器、断电控制器及电缆等,由开挖组长负责按规定移动,严禁擅自停用。洞内使用的分站、传感器、声光报警器、断电控制器及电缆等由所在的施工队负责人、班组长负责管理和使用。传感器经过调校检查误差仍超过规定值时,必须立即更换;安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在更换和故障处理期间必须采用人工监测等安全措施,并填写故障记录。低浓度甲烷传感器经大于4%CH4的甲烷冲击后,应及时进行调校或更换。电网停电后,备用电源不能保证设备连续工作1h时,应79、及时更换。使用中的传感器应经常擦拭,清除外表积尘,保持清洁。洞内开挖工作面的传感器应每天除尘;传感器应保持干燥,避免洒水淋湿;维护、移动传感器应避免摔打碰撞。安全监控设备布置图和接线图应标明传感器、声光报警器、断电器、分站、电源、中心站等设备的设置、连接、断电范围、传输电缆等,并根据实际布置及时修改。安全监控仪器设备必须定期进行调试、校正,每月至少1次。发生故障时必须及时处理,在故障期间必须有安全措施。安全测控仪器使用前和大修后,必须按产品使用说明书的要求测试、调校合格,并在地面试运行2448h方能进洞。安全测控仪器的调校包括零点、显示值 、报警点、断电点、复电点、控制逻辑等。每隔10d必须对80、甲烷超限断电闭锁和甲烷风电闭锁功能进行测试。安全监控系统的分站、传感器等装置在洞内连续运行612个月,必须进行检修。4.5.4 人工瓦斯检测1、专职瓦检员和其它作业人员进入瓦斯工区携带的瓦斯检测仪器、仪表应符合下列规定:瓦检员应配备光干涉式甲烷测定器。高瓦斯工区除配备低浓度光干涉式甲烷测定器外,尚应配备光干涉式高浓度甲烷测定器。为进一步确保施工安全,瓦检员还需配备H2S、CO、N2等有害气体检测仪。洞内工程技术人员、施工班组长等主要管理人员配备便携式甲烷检测仪和有毒有害气体检测仪。2、专职瓦检员应严格执行瓦斯巡检制度,按时到岗,跟班作业,不得擅自离岗空班、漏检和假检,根据瓦斯巡检图规定路线和频81、率进行瓦斯巡检工作。每次检查结果应记入瓦斯检测日报表和瓦斯记录牌。测定甲烷浓度应重点在隧道风流的上部,测定二氧化碳浓度应重点在风流下部。无作业台架处应配置辅助工具。巡检地点应包括:隧道内各工作面(掌子面超前钻孔、掌子面开挖、掌子面初期支护、仰拱开挖、仰拱混凝土施工、防水板挂设、二次衬砌立模、二次衬砌混凝土灌注、隧道防水治理等)。每个断面应采用四点法或六点法检测瓦斯,取最大值作为该断面瓦斯浓度。检测点距离周边轮廓20cm。瓦斯可能产生积聚的地点(二衬台车部位、紧急停车带加宽带、联络通道及预留洞室上部、塌腔内、局部超挖具有明显凹陷的地点等)。隧道内可能产生火源的地点(电机附近、变压器、电气开关附近82、电缆接头的地点)。瓦斯可能渗出或异常涌出的地点(地质破碎地带、地质变化地带、裂隙发育带及其它瓦斯异常涌出点)。在隧道进行水平钻孔时,水平钻孔附近。被批准允许洞内电气焊接作业地点、内燃机具、电气开关、电机附近20m范国内。爆破地点附近20m范围内风流中。爆破作业必须严格执行“一炮三检”制度。其它通风死角处。3、人工巡检频率应符合下列规定:高瓦斯工区日常巡检频率每班应不少于3次。测定完毕,及时填报瓦斯巡检表。高瓦斯工区的开挖工作面及瓦斯涌出量较大、变化异常区域时,应固定专人随时检测瓦斯。以下作业环节,瓦检员应跟班作业,随时检测瓦斯:A、瓦斯工区钻爆作业(钻眼、装药、放炮前、放炮后)时;B、瓦斯超83、前探测钻孔、焊接动火、塌腔区处治等作业时。4、瓦斯工区经审批进行焊接等动火作业时,瓦检员必须跟班作业,随时检测动火点前后20m范围内的瓦斯浓度,确保动火作业区域瓦斯浓度小于0.5%。瓦斯浓度大于0.5%时,严禁隧道内一切动火作业。动火点附近还应采取消防措施。5、瓦斯工区停风或停电,恢复送电和启动洞内风机前,瓦检员应按规定加强瓦斯检测工作。6、开挖工作面拱顶部位应悬挂便携式甲烷检测报警仪,随时检测瓦斯浓度。7、瓦斯工区瓦检员应严格洞内交接班制度,并应在岗位上进行现场交接班,交清工区内瓦斯异常涌出变化、各种电气设备、局部通风机和作业机械等状态;瓦检员交接班时应在交接手册上互相签字,做到有据可查。瓦84、斯工区人工瓦斯检测仪器配置设备名称型号单位数量备注便携式甲烷报警仪AZJ2000台10人工监测光干涉甲烷测定器CJG10台2人工监测4.5.5有关管理制度及注意事项 1、瓦斯检测员岗位职责a瓦检员必须具有强烈的责任感和高度的责任心,必须深刻意识到其手中的工作关系到人员的生命安全,关系到企业的声誉。必须牢固树立安全第一的思想。b.瓦检员上岗必须经正式培训取得资格。岗前考试不合格者严禁上岗。c.瓦检员必须坚持自觉学习、熟练业务、自觉遵守工作纪律和操作规程,不得投机取巧,弄虚作假。d.认真执行“瓦斯检测安全操作规程”,负责检查瓦斯浓度、温度,严格执行“一炮三检制”,作好“一通三防”设施的运行。e.瓦85、检员必须随时紧跟有人员工作的作业面,不可擅离职守。f.必须严格执行有关通风、洞内特殊作业审批制,瓦斯等方面的规定,填写瓦斯检查记录。g.瓦检员必须如实做好检测记录和签认,认真执行交接班制度,每天瓦检情况交班时认真填写交接班记录。h.瓦检员有权制止一切违规操作的行为,有权强令可能出现瓦斯燃烧等危险情况的工作面停工。i.瓦检员要确保对通风效果的控制,有权根据检测浓度情况控制主风机工作档位,有权安排局部通风,有责任要求作业队安排维修通风设备。j.如出现漏检或未经通风而工作人员进入工作面的情况,追究瓦检员的责任。k.积极参加安全教育活动,刻苦学习瓦斯防治知识,提高安全意识和安全施工的能力。l.自觉遵守86、各项安全规章制度,服从领导安排,有权制止违章作业,有权拒绝任何人违章指挥。m.发现瓦斯超限、积聚等严重隐患或发现自然发火、瓦斯突出等异常灾害预兆时,有权责令相应地点停止工作和撤出所有人员,并向有关领导反映。n.一旦洞内瓦斯发生险情,应立即启动应急预案,组织遇险人员自救互救,并参加抢险救灾工作。2、瓦斯监控员职责a.服从经理部领导的分配,积极完成各项安装检修任务b.认真学习安全生产法、矿山安全法,并熟悉煤矿安全规程,搞好安全工作。c.认真做好隧道内监控设备的检修工作,定期巡查,做到线路敷设符合规定,吊挂整齐,传感器调校准确,保证监测数据的真实性,并认真及时填写各类表格记录,以备后查。d.遵守各项87、规章制度和劳动纪律。e.爱护系统设备和设施,遵守治安、防火、卫生等各项规定。f.发现安全隐患,应及时汇报并立即处理。g.努力学习专业技术知识,提高调试和处理故障的能力,掌握通风监测系统的安装、设置情况。3、监控系统注意事项 a除监测工外,其他人员不得拆开、摔打监控系统的任何设备。 b电缆按要求吊挂整齐,出现破损及时更换。 c工作面瓦斯浓度传感器距工作面距离不得超过10m,在隧道施工过程中及延接电缆;传感器吊挂在距顶板约0.25m左右的隧道中线位置;每次放炮时应对工作面传感器加强保护或临时移动至安全位置、放炮后立即恢复原位。 d二次衬砌台车前方的瓦斯浓度传感器距离二衬台前前缘1020m,传感器吊88、挂在距顶板约0.25m左右的隧道中线位置;每次前移台车时应同时前移传感器。 e回风瓦斯浓度传感器吊挂于距隧道口1015m处的隧道拱肩位置,距离隧道壁0.25m左右。 f瓦斯监控系统通讯电缆应吊挂整齐,距动力电缆间距不得小于0.1m。 g应及时施工人行横道和车行横通道,并及时前移隧道内分站,保证隧道内分站距离掌子面的距离。h对隧道内瓦斯的检测,除瓦斯外,还应配备必要的检测仪器检测空气中H2S、SO2、NH3、NO2、CL2等有害气体浓度。 i在隧道施工中出现变化,所安装的瓦斯监控系统不能满足安全生产需要时,应及时对已有系统进行改造。 4.5.6 瓦斯检测规定 1、一般规定 从事隧道施工的所有人员89、进洞时,必须在洞口接受安全检查,领班或安全员携带便携式甲烷检测报警仪;瓦斯检查工必须携带便携式智能光干涉甲烷测定器。 开挖掌子面、横通道连接处、开挖和衬砌变截面处、衬砌台车两端、已挂防水板地段前后20米范围、附属洞室和使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳入检查范围。 有瓦斯突出或喷出危险的开挖掌子面和瓦斯涌出较大、变化异常的开挖掌子面,必须有专人经常检查,并安设瓦斯断电仪。 开挖掌子面瓦斯浓度检测次数如下: a高瓦斯和瓦斯突出工区每班至少4次,至少每2小时1次; b有瓦斯突出或喷出危险的开挖掌子面和瓦斯涌出较大、变化异常的开挖掌子面,必须有专人经常检查,并安设甲烷断电仪。 c开挖90、掌子面二氧化碳浓度应每班至少检查2次;有二氧化碳突出危险和涌出量较大、变化异常的开挖掌子面,必须有专人经常检查二氧化碳浓度。本班未进行工作的开挖掌子面,瓦斯和二氧化碳应每班至少检查1次;可能涌出、积聚瓦斯或二氧化碳的地方应每班至少检查1次。 d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。瓦斯浓度超过有关规定时,瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作,并撤到安全地点。 e瓦斯日报必须送项目经理、项目总工程师审阅,同时送洞口现场负责人、技术主管审阅。对重大的通风、瓦斯问题,应制定措施,进行处理91、。 f凡洞内作业地点在作业前均应检测,凡瓦斯超标不得作业。 2、瓦斯和有害气体浓度规定 a开挖掌子面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到0.5%时,必须停止打眼;爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,严禁爆破。 b开挖掌子面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.0%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。c开挖掌子面及其它地点体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时,附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。d对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时,方可通电开动。e开挖92、掌子面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。 f隧道施工必须有因停电和检修通风机停止运转或通风系统遭到破坏以后恢复通风、排除瓦斯和送电。恢复正常通风后,所有受到停风影响的地点,都必须经过通风、瓦斯检查人员检查,证实无危险后,方可恢复工作。所有安装电动机及其开关的地点附近20m的巷道内,都必须检查瓦斯,只有瓦斯浓度不超过1.0%时,方可开启。 g临时停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其他有害气体浓度超过规定不能立即处理时,必须经有关专家研究后,方可进行排放。 h停风区中瓦斯浓度超过1.0或二氧化碳浓度超过1.5,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不93、超过3.0时,必须采取安全措施,控制风流,在项目部主管瓦斯通风负责人的组织下排放瓦斯。 i停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0时,必须制定安全排放瓦斯措施,在总工程师组织下进行排放。 j在排放瓦斯过程中,排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5,且隧道回风系统内必须停电撤人,其它地点的停电撤人范围应在措施中明确规定。只有恢复通风的隧道风流中瓦斯浓度不超过l.0和二氧化碳浓度不超过1.5时,方可人工恢复局部通风机供风及隧道内电气设备的供电和隧道回风系统内的供电。 k开挖掌子面接近地质破坏带时,必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯,发现瓦斯大量增加或其它异状时,必须停止施工94、,撤出人员,进行处理。 3、隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施以及有毒有害气体浓度限值及超限处理措施,详见下表:隧道内瓦斯浓度限值处理措施序号地点限值超限处理措施1瓦斯工区任意处0.5%超限处20m范围内立即停工,查明原因,加强通风监测2局部瓦斯积聚(体积大于0.5m3)2.0%超限处附近20m停工,断电,撤人,进行处理,加强通风3开挖工作面风流中0.5%停止电钻钻孔1.0%超限处停工,撤人,切断电源,查明原因,加强通风4回风巷风流中1.0%停工,撤人,处理5放炮地点附近20m风流中1.0%严禁装药放炮6放炮后工作面风流中1.0%继续通风,不得进人7局扇及电气开关10m范围内0.5%停机,通风,95、处理8电动机及开关附近20m范围内1.5%停止动转、撤出人员、切断电源,进行处理9竣工后洞内任何处0.5%查明渗漏点,进行整治隧道内有毒有害气体浓度限制及超限处理措施表序号有害气体种类地点限值超限处理措施1H2S隧道内任何位置处10mg/m3超限处停工、撤人、切断电源,查明原因,加强通风等。当检测H2S浓度在10150mg/m3之间,通风4h若浓度有所降低,则继续通风使其降低到安全浓度,否则实施注浆封堵(报设计单位);当检测H2S浓度大于150mg/m3时,则进行变更处理(报设计单位)。2CO24ppm超限处停工、撤人、切断电源,查明原因,加强通风等。3CO2工作面进风流0.5%回风隧道或工作96、面回风流中1.5%4氮氧化物隧道内任何位置处1.0%超限处停工、撤人、切断电源,查明原因,加强通风等。5O21.0%6SO21.0%7H20.5%8N21.5%9C2H60.5%10C3H81.0%4、瓦斯检测记录 掌子面爆破后,在距离掌子面20cm处进行现场测量瓦斯浓度,测量位置为掌子面开挖轮廓内20cm处以及靠近通风机通风口的1m处,现场读数,监测前使用检测仪的基座先将检测仪清零,检测仪设定的报警点为瓦斯浓度达到0.5%,当瓦斯浓度达到报警点时,瓦斯检测仪会自动报警,为施工提供应急保证。 每日检测后及时填写监测记录,以便进行数据对比分析和全程追踪,数据记录表格。如下:隧道瓦斯监测记录表 隧97、道 工区监测位置检测时间检测部位瓦斯浓度(%)其他情况记录者交班人员: 接班人员:4.6超前地质预报目前马嘴隧道道真端开挖面已经发现了页岩气体,剩余段落地质情况与目前开挖面揭露地层相近,由于物探手段对页岩气的探测能力非常有限,因此,超前地质预报主要采取超前水平钻探,通过超前钻孔标定存在页岩气段段落,掌握其具体状况。钻探程序:施工炮眼前钻凿超深炮眼检测超深炮眼内瓦斯情况(存在瓦斯)超前水平钻探。(马嘴隧道道真端剩余工程同样必须严格采用TSP/TGP超前地质预报系统及地质雷达进行超前预报,由于在审批的马嘴隧道道真端实施性施工组织设计中已经编制详细物探方案,本处不再累述。)1、超深炮眼每个循环在进行98、钻孔开挖前,必须先进行超深炮眼的施作,超深炮眼直径与爆破炮眼直径相同,为42mm,深度为8.0m(正常炮眼深度为1.6m),全断面孔数为不低于11个,超深炮眼布置详见下页图。超深炮眼施工完毕后,在进行爆破开挖前需对超深炮眼进行瓦斯检测,当检测出瓦斯气体时,必须进行超前水平钻孔探测。超前炮眼布置示意图2、超前钻探当超前炮眼中检测存在瓦斯气体时,需进行超前钻探,拟在超前探孔施工时全断面布置7个,孔径为80mm,钻孔外倾角为10,每次钻探长度为30m,开挖25m,保留5m岩柱进行下一循环钻探。超前钻孔布置详见下页图。超前钻孔布置横断面示意图 超前探孔纵断面示意图施工探孔时必须认真记录及检查瓦斯涌出情99、况,及时收集喷孔、顶钻等瓦斯动力现象,并做好记录。当钻探过程中发现明显的顶、喷等瓦斯动力现象时,主要采取钻孔排放措施,若48h内不能将岩气压力降至0.74MPa以下、单孔页岩气涌出量小于5L/min(0.005m3/min),则采取注浆封堵措施。3、实测瓦斯压力按照煤矿洞内煤层瓦斯压力的直接测定方法(AQ 1047-2007)。隧道开挖中,在含天然气地段,利用上述5个直径110mm的水平探测钻孔,测定瓦斯压力,并详细记录有关参数(下表)。采用操作简便、设备仪器简单、适用范围较广的粘土测压方法:瓦斯隧道超前钻孔参数及探测结果名 称单位1#2#孔口位置孔深终孔位置是否存在水气钻孔是否变形是否发生顶100、钻喷孔现象钻进速度是否正常排放半径孔口瓦斯浓度工作面风流中瓦斯浓度瓦斯压力MPa在测压钻孔内插入带有压力表接头的紫铜管,其管径为68mm,长度不小于7m。将特制的柱状粘土(含自然水份经炮泥机挤压成型的炮泥)送入钻孔内,柱状粘土末端距紫铜管末端0.20.5m,每次送入0.30.5m,并用木棍捣实。每堵1m粘土柱打入1个木塞,木塞直径小于钻孔直径1015mm,打入木塞时应保护好紫铜管,以防折断。在孔口(0.51.0m)用水泥砂浆封堵,经过8小时水泥凝固后,安装压力表测压,并详细记录瓦斯压力上升与时间的关系,直到压力稳定为止。稳定后压力即为瓦斯压力P。4、异常现象处理当发现有以下异常现象应立即报警,101、停止工作,撤出人员,切断电源,并上报有关部门。钻孔时有夹钻、顶钻、顶水、喷孔等动力现象;开挖工作面地层压力增大,鼓壁,深部岩层或地层的破裂声明显、响煤炮、掉渣、支护严重变形;瓦斯浓度突然增大或忽高忽低,工作面温度降低,闷人,有异味等;工作面发生瓦斯强突的嘶嘶声,同时带有粉尘;工作面有移动感。4.7钻孔排放瓦斯措施钻探过程中发现明显的顶、喷等瓦斯动力现象时,主要采取钻孔排放措施,即掌子面掘进至距离页岩气聚积位置5m处时,停止掘进,在涌出孔附近施作排放孔,进行页岩气排放,钻孔排放位置设在距页岩气段垂距不小于5m的掌子面上,采用上下台阶法施工时,排放孔间距按1m*1m间距布置,排放孔径为108mm,102、施钻时各孔应穿透页岩气段,并进入顶(底)板不小于0.5m。页岩气排放孔布置详见下页图。页岩气排放孔布置横断面示意图页岩气段排气要求:(1)当页岩气段岩层倾角较小、一次钻孔过长、倾角过大时,可采取分段分部多次排放;(2)排放孔施工前应加强排放工作面及开挖段的支护,防止坍塌出现;(3)钻孔工作面,距拱顶20cm内悬挂一台便携式瓦斯检测报警仪或自动检测甲烷传感器,当瓦斯浓度超过0.5%时,停止钻孔作业,并采取稀释瓦斯措施,只有瓦斯浓度低于0.5%以下时方可恢复打钻工作;(4)页岩气突出工区采用台阶法开挖,利用上部台阶排放下部台阶页岩气体(在上台阶底板打俯角孔,按1.5m*1.5m布置);(5)页岩气103、排放施工过程中应加强页岩气检测与通风;(6)页岩气排放施工完毕,必须检验防突措施效果。钻孔排放指标为将页岩气压力降至0.74MPa以下、单孔页岩气涌出量小于5L/min(0.005m3/min),若48h内不能使其降低,则采取注浆封堵措施。4.8注浆封堵瓦斯措施1、注浆方式的选择以隧道轴线、上下台阶分界线(起拱线)为分界线,将隧道划分为4个区域。具体划分区域详见下图。每个区域排放孔中页岩气气压不小于0.74MPa或者涌出量不小于5L/min的孔的个数不大于这个区域排放孔数的30%,且位置比较分散时,采用局部注浆堵气的方式进行处治;施工初喷后,局部位置仍有个别点页岩气涌出,且页岩气压力大于0.7104、4MPa或者涌出量大于5L/min,采用局部注浆堵气的方式进行处治。每个区域排放孔孔中页岩气压力不小于0.74MPa或者涌出量不小于5L/min的排放孔个数大于这个区域区域排放孔数的30%,采用全断面注浆堵气的方式进行处治。页岩气段注浆堵气区域划分图2、局部注浆封堵施工参数及方法:施工时根据瓦斯排放孔排放出的气体涌出位置、涌出量、压力和预注浆岩层节理、裂隙发育情况,灵活布置注浆孔个数和位置,注浆孔孔径为108mm,开孔孔径为150mm。注浆范围:在页岩气涌出通道范围内,隧道开挖轮廓线以外5-6m,单孔注浆有效扩散半径R=3.6m,注浆结束最终压力为页岩气压力的2-3倍,如果页岩气无压力,注浆结105、束最终压力为1.5MPa。当排放孔中无水时或水量较少时,注浆材料采用水泥单液注浆。排放孔中水量较大时,采用水泥-水玻璃双液注浆,水泥为P.042.5普通硅酸盐水泥,水灰比W/C=0.6-1.1,水玻璃玻镁度30-40Be,双液体积比C/S=0.7-1.4,凝胶时间根据现场情况确定。局部注浆方案详见下页图。质量检查验收:注浆后,每个排放孔(或溢出点)页岩气压力小于0.74MPa且涌出量小于5L/min,即可结束注浆。页岩气涌出通道(裂隙、节理等)局部预注浆横断面示意图 局部注浆纵断面示意图3、全断面注浆封堵施工参数与方法:本方案为30m一环全断面注浆,根据瓦斯排放孔排放出的气体涌出位置、涌出量、106、压力和预注浆岩层节理、裂隙发育情况,可适当调整长度,保留注浆堵气岩盘5m,分三段实施,第一环长10m,第二环长20m,第三环长30m,全断面共布孔68个。注浆前在止浆岩盘内埋150无缝钢管,孔口管长3m,孔口外露2030cm。注浆范围为隧道开挖轮廓线以外5m,注浆孔掌子面沿开挖方向,以隧道中轴为中心呈伞状布置,单孔注浆有效扩散半径R=3.6m,注浆孔底中心距D=1.5R=5.4m,开孔直径底间距不大于3m,注浆孔孔径为108mm,开孔孔径为150mm。排放孔中无水时或水量较少时,注浆材料采用水泥单液注浆。排放孔中水量较大时,采用水泥-水玻璃双液注浆,水泥为P.0.42.5普通硅酸盐水泥,水灰比107、W/C=0.61.1,水玻璃玻镁度3040Be,双液体积比C/S=0.71.4,凝胶时间根据现场情况确定,注浆压力为23倍页岩气压力,如果页岩气无压力,注浆结束最终压力为1.5MPa。全断面注浆方案详见下页图。质量检查验收:注浆结束标准:单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上,可结束本孔注浆,单孔注浆量与设计注浆量基本相同,结束时的进浆量在1020L/min以下时可结束本孔注浆。 全断面注浆孔横断面布置示意图 全断面注浆孔纵断面布置示意图4.9瓦斯隧道工区开挖方案马嘴隧道道真端左线已经开挖512m,剩余668m(ZK18+560ZK19+228);右线开挖480m,剩余709.047108、m(K18+560K19+260,包含9.047m长断链),前期施工组织按普通隧道进行设备配置。由于左右线剩余段均为高瓦斯工区,因此均需对供电系统进行更换,安装瓦斯监控系统及相关的通风及机械等设备进行防爆改装或更换为防爆设备后方能组织开挖掘进施工。开挖后及时进行初期支护及二次衬砌的施工,在混凝土的施工中,均需掺入气密剂。由于初期支护及二次衬砌施工可按照马嘴隧道道真端实施性施组实施,本方案不再重述。马嘴隧道道真端剩余段均为级围岩,开挖采用台阶法开挖,每循环进尺控制在2米内。采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术,严格控制超欠挖。瓦斯隧道必须使用煤矿许用炸药,严禁反向装药,并使用许用电雷管,震动爆破必109、须采用铜脚线的毫秒雷管,雷管总延期时间不得超过130ms,严禁跳段使用。4.9.1技术参数马嘴隧道道真端洞身开挖尺寸:宽高=1210.2m,开挖断面积96m2;衬砌后净空尺寸:宽高=10.667.05m,衬砌后净断面积64.28m2.马嘴隧道道真端级围岩设计参数表项 目级围岩衬砌类型S4q适用范围分离式洞身段初期C20早强喷砼18cm6.5钢筋网2525cm22药卷锚杆100120cm,L=2.5m预留变形量6cm二次衬砌拱墙40cmC25混凝土二次衬砌仰拱40cmC25混凝土辅助施工措施超前锚杆初期支护加劲措施格栅拱架100cm4.9.2、台阶法开挖施工首先进行上半断面开挖,并及时施作初期支110、护;再进行下半断面开挖,并及时进行初期支护;最后进行仰拱混凝土及二次衬砌。下半断面施工2025m后施做仰拱。根据围岩量测信息确定合理的衬砌时间,衬砌后根据施工进度需要施做水沟电缆槽。上台阶每循环开挖支护进尺级围岩段不大于2榀钢架间距。边墙每循环开挖进尺不大于3榀钢架间距。仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,每循环开挖进尺不得大于2.4m。开挖后及时封闭成环,初期支护封闭成环位置距离掌子面一般不大于35m。台阶法施工台阶长度应控制在1015m以内,围岩稳定性较差时,台阶长度应控制在510m。上台阶风动凿岩机钻孔,弱爆破开挖。下台阶风动凿岩机钻孔,人工装药,非电毫秒雷管微差控制爆破,弱爆破施工完毕后,111、初喷混凝土封闭围岩。待混凝土初凝后,按设计的支护参数施作锚杆。锚杆安装完毕,在锚杆外端挂设钢筋网片,复喷混凝土达到设计厚度。开挖爆破后,采用挖掘机配合装载机装碴,自卸汽车运输。台阶法施工步序图4.9.3 爆破开挖1、钻孔作业 钻孔采用简易台架风枪湿式钻孔。 掏槽眼:隧道爆破采用中空直眼掏槽形式,为保证掏槽钻眼精度,掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。 周边眼:根据光面爆破选定的周边眼间距,严格控制外插角以减少超挖。 内圈眼:内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘,内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线(w)。下台阶开挖有两个或两个以上自由面时,在岩层中最小抵抗线不得小于0.5 m,在岩层中最小抵抗线不得小于112、0.3 m,浅眼装药爆破大岩块时,最小抵抗线和封泥长度都不得小于0.3 m。 扩大眼:掘进炮眼,其炮孔间距,视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定,一般取0.651.2m,岩石坚硬取小值,反之取大值。 底板眼:底板眼沿开挖轮廓线布置,并适当增加药量起翻碴作用,使爆落的岩碴翻松,便于装载设备装碴。 2、装药作业装药结构:周边眼采用小直径药卷间隔装药,在炮孔底装半卷或1卷32药卷做加强药包。其它炮孔均采用32药卷,连续装药。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。 装药工艺:a清孔,装药前要用高压风清孔,吹干净孔内积水及碴粒。 b装药,装113、药要核对雷管段数,使与设计相符,同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药,不许随意面编,装药时,药要装到孔底,起爆药包用炮棍缓慢送入,防止拉雷管或雷管线。c装药检查,装药时,应将雷管段数标于孔外雷管线上,由于人对雷管段数进行复核,确保绝对无误,同时核对药卷规格及装药长度,使每孔装药符合设计要求,检查后做好记录。d堵塞,炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥外剩余的炮眼部分,应用粘土炮泥封实炮堵塞。眼深度和炮眼的封泥长度,水炮泥用量,必须符合下列要求:在岩层内爆破,炮眼深度不足0.9m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114、泥封堵。炮泥应用水炮泥和钻土泡泥。水炮泥外剩余的炮眼部分应用钻土炮泥填满封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。 3、爆破网路和连线必须采用串联连线方式。线路所有连线接头应相互扭紧,明线部分应包覆绝缘层并悬空;母线和连线不得与轨道、金属管、钢丝绳等导体接触。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以上的间距;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.必须采用绝缘母线单回路爆破,严禁使用单线把轨道、金属管、水或大地等当回路;严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一115、串连网路中使用。 雷管的电阻值测量和网路的导通检查,必须用爆破专用仪表。仪表的工作输出电流应小于30mA。4、起爆方法首先检测工作面瓦斯浓度是否达标,浓度低于1%的情况下允许开始装药;若不达标,加强通风稀释排放瓦斯。直到达标为止。 采用电力起爆,起爆器采用防爆型专用起爆器,在洞外远距离起爆,起爆器电缆长度大于洞口至掌子面距离,采用阻燃隔爆电缆。起爆时,洞内停止一切工作且必须停电,人员撤离洞内,爆破电闸安装在洞外新鲜风流中。一个开挖工作面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。 爆破后连续通风30分钟由爆破员和瓦斯检测员佩带压风自救器进入掌子面对通风、瓦斯、瞎炮、残炮进行检查,在瓦斯浓度小于1%。二氧116、化碳浓度小于1.5%允许施工人员进入开挖工作面施工。 5、爆破器材的保护与使用:开箱取出防爆型起爆器时,应小心不使防爆型起爆器受损伤,应尽可能保持防爆型起爆器的原包装和防爆型起爆器接头的封口,尽可能不要损坏。起爆器的联线长度应根据眼孔深度、炮孔间距和网络分组连结方法确定,以便于装药、连接、控制和节省材料的消耗;起爆药卷的脚 线应避免接头,在眼孔长度范围内,不能使用有接头。使用前应对起爆器接头和联线进行直观检查。放炮母线应采用标准的专用线,发现已破裂段的应切去;接头必须错开连接,并用防水胶布包实并严禁接地。放炮雷管必须采用串联接法,始末两端接于发爆器两接线柱,各接线端必须连接牢靠,以杜绝火花;雷117、管线之间如需加长,必须用双条线连接。 加工起爆药卷时,应注意勿使雷管段数标签或标记失落,并注意不损伤雷管线,对破损的雷管线不许使用。应将不同数的起爆药卷分开装箱,以便装药时按照起爆顺序“对号入座”。6、瓦斯地段爆破作业安全规程 在开挖前,必须对工作面附近20m风流中瓦斯浓度进行检测,当瓦斯浓度小于1.5允许开钻;采用湿式钻孔,严禁干式打钻,严格按爆破设计参数进行,炮眼最大抵抗线不得小于30cm。严禁带电作业。瓦斯隧道中的爆破作业,放炮员、班组长、瓦斯检查员都必须在现场执行 “一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。 “一炮三检制”是:装药前、爆破前、爆破后要认真检查爆破地点附近的瓦斯,瓦斯超过1,不118、准爆破。 “三人连锁放炮制”是: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查员,瓦斯检查员经检查瓦斯煤尘合格后,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。 首先检测工作面瓦斯浓度是否达标,浓度低于1%的情况允许开始装药;若不达标,加强通风稀释排放瓦斯。直到达标为止。瓦斯工区的爆破作业必须采用煤矿许用炸药,有突水地段采用安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药;使用煤矿许用电雷管,严禁使用秒及半秒级电雷管。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130ms。 a采用电雷管起爆时严禁反119、向装药。采用正向连续装药方式,雷管安放在最外一节炸药中,雷管以外不得装药卷。 b装药长度不得大于炮眼深度的1/2。 c所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。 d炮泥应用水泡泥和黏土炮泥。水泡泥外剩余部分应用黏土炮泥填满封实。炮泥由专制炮泥机生产。 e严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料作炮泥,炮眼封泥不严不应进行爆破。 爆破网路和连线 首先检测工作面瓦斯浓度是否达标,浓度低于1%的情况下允许开始装药;若不达标,加强通风稀释排放瓦斯。直到达标为止。 a必须采用串联联接方式。线路所有连接接头应相互拧紧,明线部分应包覆绝缘层并悬空。 b母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧,若必须在同一侧时,母线必120、须挂在电缆下方,并应保持0.3m以上距离。 c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。 d严禁瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。4.10 瓦斯隧道洞身衬砌根据设计文件,马嘴隧道道真端剩余段落的隧道围岩等级均为,原设计洞身正常段采用的衬砌类型的S4b型衬砌,紧急停车带采用的是ST4型衬砌。隧道开挖后,如果存在页岩气,则洞身正常段采用S4q型衬砌、紧急停车带采用的是ST4q型衬砌。页岩气段衬砌是在原有的S4b、ST4衬砌的基础上根据铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002 J160-2002)的要求,在初期支护中增121、加仰拱,形成全包防页岩气渗漏结构,隧道防水板采用自粘式防水板,初支喷射混凝土、二衬模筑混凝土掺加FS-KQ型气密剂,参加气密剂后,透气系数应小于1011cm/s,以防止运营期间页岩气渗入隧道。1、超前支护施工方法:首先采用风动凿岩机(42mm钻头)按设计间距和外插角施作锚孔,成孔后,用高压风吹净孔内岩屑。锚杆在钢筋棚内加工成型,运送至施工现场进行安装。药卷锚杆安装分两步,第一是侵泡锚固剂:锚固剂在打入前先在水中侵泡,侵泡时间控制在2.5分钟左右,侵泡直观效果原则上以药卷中心有黄豆粒大小的白蕊,或药卷在水中不冒或少亮气泡为止。第二是锚杆安装:使用专用的工具将药包推入孔内1/31/2处,中途药包不122、得破裂。施工过程中,顶入和转动杆体时,应注意匀速,使锚固剂在杆体周围均布密实,以锚杆达到孔底且孔口有浆液流出为止,锚杆插入时不得偏斜或脱落,锚杆的尾部采用钢丝绑扎在拱架拱背之上,绑扎必须牢固,严禁采取焊接方式。质量检查验收超前支护质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1长度(mm)不小于设计尺量:检查锚杆数的10%2孔位(mm)50尺量:检查锚杆数的10%3钻孔深度(mm)50尺量:检查锚杆数的10%4孔径(mm)符合设计要求尺量:检查锚杆数的10%2、系统锚杆施工方法:拱部锚孔均采用专门锚杆机进行钻孔,侧墙采用一般气腿式凿岩机钻孔,钻头均采用42mm钻头,按设计间距和深度钻123、孔成型后,用高压风吹净孔内岩屑。锚杆在钢筋棚内按设计图加工成型,运送至施工现场进行安装。药卷锚杆安装方式与超前锚杆相同,锚杆安装好后立即安装垫板且拧紧螺帽。系统锚杆按总数量的1%进行预留,以作拉拔力检测。质量检查验收锚杆质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1锚杆数量(根)不少于设计接分项工程统计2锚杆拔力(KN)28d拔力平均值设计值,最小拔力0.9设计值 按锚杆数1%且不小于3根做拔力试验3孔位(mm)15尺量:检查锚杆数的10%4钻孔深度(mm)50尺量:检查锚杆数的10%5孔径(mm)砂浆锚杆:大于杆体直径+15;其他锚杆:符合设计要求尺量:检查锚杆数的10%6锚杆垫124、板与岩面紧贴检查锚杆数的10%3、钢筋网片施工方法:钢筋网片在钢筋棚内统一加工,运送至现场进行安装,钢筋网随岩面的起伏铺设,保护层厚度不小于2cm,与岩面间隙不大于3cm,钢筋网与锚杆采用铁丝绑扎连接牢固,每个循环钢筋网片的搭接不小于一个网格间距。质量检查验收钢筋网质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1网格尺寸(mm)10尺量:每50m检查2个网眼2钢筋保护层厚(mm)10凿孔检查:每20m检查5点3与受喷岩面的间隙(mm)30尺量:每20m检查10点4网的长、宽(mm)10尺量4、拱架施工施工方法:由于级围岩采用台阶法开挖,所以S4q和ST4q型衬砌上台阶拱架均分三段进行125、加工,下台阶左右侧各一段。拱架在钢筋棚内按设计弧度统一加工成型,运送至施工现场后采用螺栓进行拼装,拱架安设到位后,相邻拱架之间必须设置连接钢筋,连接钢筋采用20mm螺纹钢,环向间距不大于1.0m,连接钢筋与拱架之间采用铁丝绑扎牢固,严禁焊接。上台阶每榀拱架设置两对锁脚锚杆,左右侧各一对(两根),下台阶左右侧各一对,锁脚锚杆采用20mm螺纹钢,S4q型衬砌锁脚锚杆长度为3.0m,ST4q型衬砌锁脚锚杆长度为3.5m,每根锁脚锚杆尾部制作成弯钩形,采用铁丝与拱架进行有效绑扎,严禁焊接。拱架必须架设在基岩之上,基础超挖时必须采用预制砼块或完整性好的岩石进行支垫,严禁拱脚悬空。质量检查验收拱架质量检查126、验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1安装间距(mm)50尺量:每榀检查2保护层厚度(mm)20凿孔检查:每榀自拱顶每3m检查一点3倾斜度()2测量仪器检查每榀倾斜度4安装偏差(mm)横向50尺量:每榀检查竖向不低于设计标高5拼装偏差(mm)3尺量:每榀检查5、喷射混凝土施工方法:喷射混凝土采用C20标号,并在砼中掺入FS-KQ型抗腐气密共效的气密剂,掺量为58%,掺加气密剂后透气系数不小于10-10cm/s,同时在初期支护中增加仰拱,形成全包防页岩气渗漏结构,其中S4q型衬砌喷射砼厚度为18cm(仰拱为15cm),ST4q型衬砌喷射砼厚度为24cm(仰拱为15cm)。喷射砼采用湿127、喷工艺,采用TK-961型砼湿喷机湿式喷射作业,喷射砼分初喷和复喷两次进行,初喷在开挖完成后立即进行,以尽早封闭岩面,防止表层风化剥落。复喷砼在锚杆、钢筋网和钢架安装完毕后进行,尽快形成喷锚支护,以抑制围岩变形,初期支护仰拱喷射砼分左右幅一次喷射成型(再喷射仰拱初期支护砼前,必须将底板虚渣、积水全部清理干净。)。喷射作业应分段、分片、分层,由下而上,依次进行,如有较大凹挖时,应采用喷射砼填平,喷砼作业前,应清除所有的松动岩石,并使岩面保持一定湿度。设型钢拱架时,钢拱架与岩面之间的间隙必须用喷射砼充填密实,喷射顺序先下后上,对称进行,先喷钢拱架与围岩之间的空隙,然后喷钢拱架之间,钢拱架应被喷射砼128、所覆盖,保护层不得小于4cm。当岩面局部出水量较大时,应采用埋管、凿槽、设树枝状排水盲沟等引流措施,将水引导疏出后再喷混凝土。喷射混凝土终凝2h后,进行喷水养护,养护时间不少于7天。隧道下一循环开挖爆破距喷射混凝土完成时间的间隔不得小于4h。质量检查验收喷射砼质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1喷射混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录E检查2喷层厚度(mm)平均厚度设计厚度;检查点的60%设计厚度;最小厚度0.5设计厚度,且50 凿孔法或雷达检测仪:每10m检查一个断面,每个断面从拱顶中线起每3m检查1点3空洞检测无空洞,无杂物 凿孔法或雷达检测仪:每10m检查一个断面129、,每个断面从拱顶中线起每3m检查1点6、防排水施工方法a隧道洞身排水(横、纵、环向排水管、纵向排水沟及中心排水沟):隧道环向盲管采用13根50打孔波纹管,一般纵向间距为10m,遇水地段距离可根据实际调整,数量可以加密;纵向排水管在衬砌两边墙墙脚外侧纵向设置116/100HDPE双壁打孔波纹管;横向排水管同样采用116/100HDPE双壁打孔波纹管,每10m设置一道,局部地下水丰富地段适当加密。隧道环向盲管与纵向排水管采用三通进行连接,纵向排水管与横向排水管的同样采用三通连接,接头处外裹无纺布,环向盲管伸至边墙脚与纵向排水管相连,衬砌背后地下水从环向盲管流向纵向排水管后,再通过横向排水管将地下水130、引入隧道中心排水沟内,通过中心水沟排出洞外,纵向排水边沟、纵向排水管全隧道贯通。隧道排水系统详见下页图。b防水板:瓦斯隧道设计采用自粘式防水板,防水板应该采用无钉铺设、双焊缝冷粘法焊接工艺施工,其纵向和横向搭接尺寸均不小于100mm。由于本瓦斯隧道仰拱底部同样设计铺设防水板,以形成全环封闭,防止瓦斯气体渗出,仰拱底部防水板在浇筑仰拱前施工,底部防水板铺设前必须认真清理仰拱初期支护砼表面积水、砼块等一切杂物,防水板铺设要平顺,仰拱全幅一次性浇筑后与二衬拱墙基础相交位置必须预留足够长度防水板(预留高度不小于1.5m),以保证在施工拱墙防水板时能够有效搭接;铺设拱墙及拱顶防水板前先用激光断面仪沿隧道131、纵向每10m测一个断面,检测初期支护有无侵界情况,若有,必须首先进行凿除处理,充分保证二次衬砌的厚度后方可进行防水板铺设施工。同时在防水板铺设前,还需先清除初支混凝土表面外露的锚杆头、钢筋尖头等硬物,凸凹不平处需先喷平,使混凝土表面平顺,防水板铺设也要预留足够的松散系数,使其留有余地,并在断面变化处增加悬挂点,保证缓冲面与混凝土表面密贴。 隧道洞身排水系统示意图c水汽分离装置:为了防止页岩气通过排水系统进入隧道内部,需要对隧道排水系统进行水气分离设置,本隧道主要是通过在墙背纵向排水管上增加水气分离装置,实现水气分流。具体做法是在在墙背纵向排水管上设置一个弯四通(与横向排水管布置间距相同,每10132、m设置一道。),当排水管中的水气混合体通过四通时,水向下分流,通过横向排水支管流入中心排水沟,顺中心排水沟排出洞外,瓦斯气体向上分流,通过埋设在电缆沟侧壁的纵向116/100HDPE波纹管排至洞口,实现水气分离。马嘴隧道道真端为单坡隧道,从进口至出口为上坡,水在隧道进口排出洞外,瓦斯气体在隧道出口排出。由于马嘴隧道道真端出口属TJ3-2工区合同段,针对洞口瓦斯排放处治方式,本处不作具体描述。洞内水气分离装置详见下图。洞内水汽分离装置示意图质量检查验收防水层质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1搭接宽度(mm)100尺量:全部搭接均要检查,每个搭接检查3处2缝宽(mm)焊接两133、侧焊缝宽25尺量:每个搭接检查5处粘接粘缝宽503固定点间距(m)符合设计要求尺量:检查总数的10%7、二衬钢筋施工方法:钢筋的切割和下料必须全部在钢筋棚内进行,运送至施工现场进行绑扎,主钢筋可在洞口30m以外安全位置焊接成型后运送至洞内进行安装,洞内钢筋全部采用绑扎措施,严禁在洞内切割钢筋或焊接作业。在衬砌钢筋安装过程当中,横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎,相邻主钢筋搭接位置应该错开,错距不应小于100cm,同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于150cm,主钢筋焊接搭接长度及焊缝应该满足规范要求,单面焊不小于10d,双面焊不小于5d,为确保主钢筋保护层厚度不小于5cm,在主筋靠模板侧134、绑扎5cm厚的水泥预制垫块,垫块按1.5m间距梅花形布置。质量检查验收衬砌钢筋质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1主筋间距(mm)10尺量:每20m检查5点2两层钢筋间距(mm)5尺量:每20m检查5点3箍筋间距(mm)20尺量:每20m检查5处4绑扎搭接长度受拉I级钢筋30d尺量:每20m检查3个接头II级钢筋35d受压I级钢筋20dII级钢筋25d5钢筋 加工钢筋长度(mm)-10,+5尺量:每20m检查2根8、仰拱及填充砼浇筑施工方法:仰拱采用C25砼,并在砼中掺入FS-KQ型抗腐气密共效的气密剂,掺量为58%,透气系数不小于10-11cm/s,S4q型衬砌仰拱厚度135、为40cm,ST4q型衬砌为50cm。仰拱砼浇筑在仰拱初期支护喷射砼施工完毕并形成强度后进行,采用纵向分段、全幅整体浇筑一次成型的方法进行施工(仰拱浇筑前必须严格按照设计在成型初期支护砼面铺设自粘防水板。),仰拱浇筑前必须将上循环仰拱混凝土接头作凿毛处理,若仰拱设计配筋时,必须严格按设计要求安装仰拱钢筋,并预留与边墙衬砌连接筋。仰拱混凝土浇筑用搅拌运输车运送混凝土至工作面,采用梭槽入模,插入式振动器振捣密实。仰拱填充采用C15片石砼,填充混凝土在仰拱砼终凝后进行浇筑,仰拱填充以中心水沟边墙为分界线分左右幅进行,浇筑方式同上。仰拱砼和填充砼浇筑完毕后必须进行洒水养护,养护周期不小于7天。施工中的136、沉降缝和施工缝采用止水带和膨胀水泥砂浆封堵严密。施工过程中仰拱必须紧跟开挖面进度,级围岩仰拱端头距离开挖面距离不得大于50m。质量检查验收仰拱质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录D检查2仰拱厚度(mm)不小于设计水准仪:每20m检查一个断面,每个断面检查5 点3钢筋保护层厚度(mm)50凿孔检查:每20m检查一个断面,每个断面检查3点9、二衬混凝土浇筑施工方法:二衬采用C25砼,并在砼中掺入FS-KQ型抗腐气密共效的气密剂,掺量为58%,透气系数不小于10-11cm/s,S4q型衬砌二衬厚度为40cm,ST4q型衬砌为50cm。拱墙衬137、砌在围岩及初期支护变形基本稳定后进行,级围岩二衬端头距离开挖面距离不得大于90m。隧道二次衬砌采用12m的整体式液压衬砌台车一次浇筑成型,砼由洞外拌和站集中拌和,砼罐车运输至洞内,然后由砼输送泵泵送入模。每次衬砌台车就位后,首先清理墙脚基底杂物、积水和浮渣,装设木制挡头模板。灌注混凝土自下而上,先墙后拱,对称浇筑。混凝土浇筑时通过模板上预留的孔口浇筑,自由倾落高度不宜超过1.5m,为保证混凝土的密实性,施工采用插入式振捣器振捣,同时在台车模板上辅以附着式震动器加强振捣。浇筑过程中混凝土泵送管从模板台车的进料窗口处(从最低一级窗口逐渐上移)注入混凝土。当混凝土浇筑面接近顶部(以高于模板台车顶部为138、界限),进入封顶阶段,为了保证空气能够顺利排除,在堵头的最上端预留两个圆孔,安装排气管,其大小以50mm为宜。排气管采用轻质胶管或塑料管,以免沉入混凝土之中。将排气管一端伸入仓内,且尽量靠前,以免被泵管中流出来的混凝土堵死,另一端即露出端不宜过长,以便于观察。随着浇筑继续进行,当发现有水(实为混凝土表层的离析水、稀浆)自排气管中流出时(以泵压0.5MPa为宜),即说明仓内已完全充满了混凝土,立即停止浇筑混凝土,撤出排气管和泵送软管,并将挡板的圆孔堵死。为进一步确保拱顶混凝土收缩后出现空洞,拟在台车顶部按照3m间距预留拱顶注浆孔,注浆孔采用预埋50mm注浆管,注浆管一端点焊在台车模板上,一端深入139、二衬砼内保持与防水板2cm距离,浇筑砼前应对预埋管采取有效防堵措施。混凝土拆模后,必须进行洒水保湿养护,养护周期不小于7天。二衬施工缝、沉降缝设置背贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带,纵向施工缝设置中埋设橡胶止水带,防止页岩气渗入隧道。施工缝、沉降缝背贴式橡胶止水带、中埋式橡胶止水带,纵向施工缝中埋式橡胶止水带具体布置详见下图。纵向施工缝中埋式橡胶止水带布置示意图施工缝、沉降缝背贴式橡胶止水带、中埋式橡胶止水带布置示意图质量检查验收砼衬砌质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录D检查2衬砌厚度(mm)不小于设计值激光断面仪或地质雷达:每40140、m检查一个断面3墙面平整度(mm)202m直尺:每40m每侧检查5处止水带质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1纵向偏离(mm)50尺量:每环3处2偏离衬砌中心线(mm)30尺量:每环3处10、附属工程及路面(砼面板)施工方法:附属工程(电缆沟、路缘边沟)全部采用定型刚模分部浇筑成型,砼采用砼罐车运送至现场后梭槽入模,插入式振动棒振捣密实;砼路面面板厚度为26cm,分左右幅进行施工,基层检验合格后,即可安设模板,模板采用等同路面面板厚度的槽钢制作,模板的顶面与砼面板设计顶面高程一致,模板底面与下承层顶面紧贴,局部低洼处用水泥砂浆铺平并充填密实。摊铺采用三轴式整平机单幅一次摊141、铺,并使用砼振捣整平机进行振捣整平,不平之处及时辅以人工补填找平,最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面,使表面进一步提浆并调匀。为了保证砼路面面板和沥青混凝土面层能够紧密连接,采用刻槽处理工艺对面板混凝土进行处理,即砼凝固后,用切槽机切出深24mm,宽3-4mm,间距1020mm的横向拉槽。电缆沟、路缘边沟、路面砼面板浇筑完毕后,必须进行洒水保湿养护,养护周期不小于7天。质量检查验收路面质量检查验收表项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1弯拉强度(MPa)在合格标准之内按附录C检查2板厚度(mm)代表值-5按附录H检查,每200m每车道2处 合格值-103平整度(mm)1.2平整度仪:全线每142、车道连续检测,每100m计算、IRI IRI(m/km)2.0最大间隙h(mm)-3m直尺:半幅车道板带每200m测2处10处4抗滑构造深度(mm)一般路段不小于0.7且不小于1.1;特殊路段不小于0.8且不大于1.2铺砂法:每200m测1处5相邻板高差(mm)2抽量:每条胀缝2点;每200m抽纵、横缝各2条,每条2点6纵、横缝顺直度(mm)10纵缝20m拉线,每200m4处;横缝沿板宽拉线,每200m4条7中线平面偏位(mm)20经纬仪:每200m测4点8路面宽度(mm)20抽量:每200m测4处9纵断高程(mm)10水准仪:每200m测4个断面10横坡(%)0.15水准仪:每200m测4个143、断面4.11 隧道监控量测监控量测是隧道按新奥法施工的重要级成部分,施工时通过现场准确的监控量测,掌握围岩和支护的动态,判定围岩的稳定性,预报险情,为修正和确定初期支护参数,为二衬施作时间提供依据。1、监控量测测点布置地表下沉量测测点布置 拱顶下沉及周边位移量测布置2、马嘴隧道道真端出口崩坡积体段监控量测项目及频率:项目名称方法及工具测点布置要求量测间隔时间115d16d1个月 13个月大于3个月量 测 项 目洞内、外观察岩性、结构面产状及支护观察和描述,地质罗盘等全长度开挖及支护后进行每次爆破后进行观察测地质岩性、结构面产状及初期支护裂缝观察周边位移JSS30A收敛仪级每2030m,级每10144、20m一个断面,每个断面23对测点爆破后24小时内进行12次/天1次/2天12次/周13次/月拱顶下沉精密水平仪、钢尺级每2030m,级每1020m一个断面,每个断面210对测点爆破后24小时内进行12次/天1次/2天12次/周13次/月围岩内位移(洞内设点)洞内钻孔中安装单点或多点式位移计每30-100m一个断面,每断面2-11个对测点爆破后24小时内进行12次/天1次/2天12次/周13次/月地表下沉水平仪洞口段浅埋段(h02b),洞室中心线上并与洞轴正交面的一定范围内布设必要测点开挖面距量测断面2b时,12次/天 开挖面距量测断面5b时,1次/2天 开挖面距量测断面5b时,1次/周3、监145、控量测的数据处理监控量测必须严格按照本工区监理工程师批复的实施性施工组织设计中的监控量测方案组织监测工作。每次量测后应及时进行数据整理,并绘制量测数据时态曲线;对初期的时态曲线应进行回归分析,预测可能出现的最大值和变化速度;数据异常时,则根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、加密钢架等加固措施。一般正常状态须同时满足以下条件:净空变化速度小于0.2mm/d,喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝,围岩基本稳定;位移速度除在最初12天允许有加速外,后期应逐渐减少;当净空变化速度持续大于5.0mm/d时,应加强初期支护。根据位移时态曲线的形态来判别当围岩位移速率不断下降时(du2/d2t0)146、,围岩趋于稳定状态;当围岩位移速率保持不变时(du2/d2t0),围岩不稳定,应加强支护;当围岩位移速率不断上升时(du2/d2t0),围岩进入危险状态,必须立即停止掘进,及时组织人员撤离,并上报总包、设计、监理及业主,制定加强支护措施。五.施工技术要求及质量保证措施5.1 开挖作业5.1.1 一般规定1、页岩地层多属软岩,节理裂隙发育,拟采用台阶法开挖,施工应随挖随支,缩短围岩暴露时间。2、当开挖至车行、人行横洞设计里程时,应做到及时贯通。横洞贯通前,每班开挖作业完成后必须临时封闭横洞,以避免横洞腔槽内聚集瓦斯。每班作业前,瓦检员必须先对横洞腔槽内的瓦斯浓度进行检测,当瓦斯浓度低于0.5%时147、,方可进行施工作业。横洞贯通后,采用封闭门及时进行封闭。3、瓦斯工区应严格控制防水板铺设长度,并及时施作二次衬砌,二次衬砌距工作面的距离应根据监控量测反馈信息确定,但不应超过70m。4、每循环必须按规定对瓦斯工区使用的爆破器材、爆破网络和连线、炮眼堵塞长度、工作面附近瓦斯浓度、风速与风量、控制爆破效果等是否符合规定要求进行检查和监督。5.1.2钻爆作业1、瓦斯工区钻爆作业必须执行“一炮三检制”和“三人联锁放炮制”。在装药前、放炮前、放炮后,放炮员、专职瓦检员、安全员应同时检查开挖工作面附近20m范围内的瓦斯浓度,并填写一炮三检记录表。2、隧道穿越高瓦斯地层地段使用的爆破器材应符合下列规定:炸药148、:a高瓦斯工区开挖工作面应使用安全等级不低于三级的煤矿许用乳化炸药。b同一工作面不得使用两种不同品种的炸药,严禁使用黑火药和冻结或半冻结的硝化甘油类炸药。雷管a应使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管,严禁使用秒及半秒级电雷管,严禁使用火雷管。b选用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段延期时间不得超过130ms,不可跳段使用。c电雷管发放出库前,应用电雷管检测仪逐个测定其电阻,排除断电、电阻过大或过小的电雷管,电阻差应0.25,并将脚线扭结短路。严禁发放电阻不合格的电雷管。d不同厂家生产的或不同品种的电雷管,不得混合使用。起爆器a应采用电力起爆。b应选用防爆型起爆器作为起爆电源。c一个开149、挖工作面不得同时使用两台以上起爆器起爆。起爆母线a采用具有良好绝缘和柔顺性的铜芯电缆,严禁用裸线或铝线芯代替。b母线应采用单回路。3、瓦斯工区爆破作业应采用远距离放炮(洞口放炮),爆破时洞内必须全部停电、撤人。4、瓦斯工区钻孔作业应遵守下列规定:开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度应小于1%。应采用湿式钻孔。炮眼深度不应小于0.6m。炮眼最大抵抗线不得小于0.3m。移挪钻机时,必须切断电源进行,严禁带电作业。5、瓦斯工区装药和爆破作业应严格遵守下列规定:爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度应小于0.5%。爆破地点20m内,各类施工机具设备、碎石、煤碴、材料等堵塞开挖断面不得大于1/3。开挖工作面风量150、足、风向稳定,局部通风机无循环风。炮孔内无异状、无明显瓦斯逸出、煤岩松动等现象。装药前,应首先清除炮眼内的煤粉或岩粉,再用木质或竹炮棍将药卷轻轻推入,不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷应彼此密接。有水的炮眼,应使用抗水型炸药。装药后,应把电雷管脚线悬空,严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备等导电体接触。装配起爆药卷,电雷管应由药卷顶部装入,严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管应全部插入药卷内。严禁将电雷管斜插在药卷中部或捆在药卷上。电雷管插入药卷后,应用脚线将药卷缠住,并将电雷管脚线扭结成短路。只准采用绝缘母线单回路放炮,严禁用轨道、金属管、水或大地当作回路。严禁裸露爆破,炮眼应采用规定长151、度的炮泥封严,无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。6、炮眼装药时,应依次装入座底泥或水炮泥、炸药、水炮泥和封口泥。为防止炮眼空余部分积聚瓦斯,炮眼剩余部分应用炮泥全部封满。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁起爆。采用正向连续装药结构时,雷管以外不得装药卷。7、爆破网路和连线,应符合下列要求:应采用串联连接方式。放炮母线、连接线和雷管脚线之间的所有连接接头应相互扭结牢固,不得虚接,明线部分应包覆绝缘层并悬空。放炮母线严禁使用裸线,不得有明接头。爆破母线与电缆、电线、信号线应分别挂在隧道的两侧。若必须挂在同一侧时,母线应挂在电缆下方,并应保持1.0m以上的悬挂距离。母线应采用具有良好绝缘性和柔软性152、的铜芯电缆,并随用随挂,严禁将其固定。母线长度应大于规定的爆破安全距离。应采用绝缘母线单回路爆破。严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。爆破前,放炮母线拉至规定放炮地点后,爆破工应用电爆网路全电阻测试仪检查电爆网路的全电阻值。8、高瓦斯工区每次爆破至少通风30min后,且在瓦斯自动监控系统显示隧道内有毒有害气体降低到安全标准之内瓦斯浓度小于1%后,由瓦检员、爆破员、安全员一同进入工作面进行验炮工作,检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况,遇到问题必须立即处理。在确认瓦斯浓度小于0.5%,二氧化碳浓度小于1%后,方可由瓦检员通知电工送电,方可允许施工人员进入工区开挖工作面作业。9、瓦153、斯工区钻爆作业应采用控制爆破技术,严格控制超欠挖。当围岩软弱时,宜采用机械开挖作业。5.2 衬砌作业5.2.1 一般规定1、隧道施工支护应配合开挖作业及时进行,确保施工安全。2、隧道衬砌不得侵入隧道建筑限界。3、支护与衬砌材料的标准、规格及要求等应满足设计要求。4、隧道支护与衬砌施工过程中应做好施工记录。5.2.2喷射混凝土1、喷射混凝土施工不得采用干喷工艺,采用湿喷。2、喷射混凝土配合比,应通过试验确定并满足设计强度和喷射工艺的要求,施工过程中严禁擅自调整配合比。3、喷射混凝土回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。4、喷射混凝土应适时进行养护,隧道内环境温度低于5时不得洒水养护。5、冬季施工时,154、喷射作业区的气温不应低于5。在结冰的岩面上不得进行喷射混凝土作业。混凝土强度未达到6MPa前不得受冻。5.2.3 锚杆1、锚杆类型、规格、技术性能应满足设计要求。2、孔位允许偏差为150mm,钻孔数量应符合设计规定。3、钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度,但深度超长值不应大于100mm。4、锚杆安装前应做好下列检查工作,并做好原始记录:a锚杆材料型号、规格、品种应符合设计要求,配件应配套。b锚杆孔位、孔径、孔深及布置形式应满足设计要求。c孔内应无积水、岩粉应吹洗干净。d锚杆杆体应调直、除锈、清除油污。e锚杆外端标准螺纹应有效,逐根检查并与标准螺母试装配。5、药卷锚杆施工应符合下列规定:a药包不应155、有受潮结块现象。b药包应以专用工具推入钻孔内,防止中途破裂。c锚杆插到设计深度时,孔口应有砂浆流出。d应使垫板与喷射混凝土紧密接触。6、锚杆安设后不得敲击,其端部3d内不得悬挂重物。5.2.4 钢筋网1钢筋网材料应满足设计要求.钢筋网钢筋在使用前应调直、清除锈蚀和油渍。2钢筋网安装应符合下列规定: a应在初喷一层混凝土后再进行钢筋网铺设。 b钢筋搭接长度不得小于30d (d为钢筋直径),并不得小于一个网格长边尺寸。c钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固。d钢筋网应随受喷岩面起伏铺设,与受喷面的最大间隙不宜大于30mm。5.2.5 钢拱架1、钢架必须具有足够的强度和刚度,采用的钢架类型应满足设计156、要求。钢架材料应满足设计要求。2、钢架加工应符合下列规定:a钢架加工尺寸应符合设计要求,其形状应与开挖断面相适应。b不同规格的首榀钢架加工完成后,应放在平整地面上试拼,周边拼装允许偏差为30mm,平面翘曲应小于20mm,当各部尺寸满足设计要求时,方可进行批量生产。3、钢架安装应符合下列规定:a钢架拱脚必须放在牢固的基础上。应清除底脚下的虚渣及其他杂物,脚底超挖部分应用喷射混凝土填充。 b钢架应分节段安装,节段与节段之间应按设计要求连接。连接钢板平面应与钢架轴线垂直,两块连接钢板间采用螺拴连接,螺拴不应少于4颗。 c相邻两榀钢架之间必须用纵向钢筋连接,连接钢筋直径不应小于22mm,连接钢筋间距不157、应大于1.0m。连接钢筋与拱架之间采用螺栓连接,严禁焊接。d钢架应垂直于隧道中线,竖向不倾斜、平面不错位,不扭曲。上、下、左、右允许偏差50mm,钢架倾斜度应小于2。4、钢架安装就位后,钢架与围岩之间的间隙应用喷射混凝土充填密实。喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射,并将钢架覆盖,临空一侧的喷射混凝土保护层厚度应不小于20mm。5.2.6 衬砌钢筋1、钢筋加工应符合下列规定:钢筋在加工弯制前应调直;钢筋表面的油渍、铁锈等应清除干净;钢筋拉直、弯钩、弯折、弯曲应采用冷加工。2、钢筋安装应符合下列规定:a横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎,严禁焊接。 b钢筋焊接搭接长度应满足设计要求。 c相158、邻主筋搭接位位置应错开,错开距离不应小于1000mm。同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1500mm。 d箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处,必须进行绑扎。 e钢筋的连接全部采取绑扎措施,严禁焊接(主钢筋搭接可在洞口30m外安全地带焊接成型后运送至现场绑扎安装)。3、安装钢筋时,钢筋长度、间距、位置、保护层厚度应满足设计要求。5.2.7 模筑混凝土衬砌1、衬砌模板施工应符合下列规定:a混凝土衬砌模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。 b应按设计要求设沉降缝。衬砌施工缝应与设计的沉降缝、伸缩缝结合布置。 c安装模板时应检查中线、高程、断面和净空尺寸。 d模板安装前,应仔细检查防水板、排水盲159、管、衬砌钢筋、预埋件等隐蔽工程,做好记录。2、混凝土配合比,应通过试验确定并满足设计强度和相关工艺的要求,施工过程中严禁擅自调整配合比。3、混凝土施工应符合下列规定:a混凝土应在初凝前完成浇注。 b混凝土衬砌应连续浇注。如因故中断,其中断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑时间。当超过允许中断时间时,应按施工缝处理。 c混凝土的入模温度,冬季施工时不应低于5, 夏季施工时不应高于32。d应采取可靠措施确保混凝土在浇注时不发生离析。e浇注混凝土时,应采用振动器振实,并应采取确实可靠措施,确保混凝土密实。振实时,不得使模板、钢筋和预埋件移位。f边墙基底高程、基坑断面尺寸、排水盲管、预埋件安设位置160、等应满足设计要求。g浇注混凝土前,必须将基底石渣、污物和基坑内积水排除干净,严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土干拌合物。 h拱墙衬砌混凝土,应由下向上从两侧向拱顶对称浇注。 i拱部混凝土衬砌浇注时,应在拱顶预留注浆孔,注浆孔间距应不大于3m,且每模板台车范围内的预留孔应不少于4个。j拱顶注浆充填,宜在衬砌混凝土强度达到100%后进行,注入砂浆的强度等级应满足设计要求,注浆压力应控制在0.1MPa以内。4、拆除拱架、场架和模板,应符合下列规定:a承受围岩压力的拱、墙以及封顶和封口的混凝土强度应满足设计要求。b衬砌拆模后应立即养护。在寒冷地区,应做好衬砌的防寒保温工作。5.2.8 仰拱和底板1、仰拱混161、凝土应超前拱墙混凝土施工;仰拱混凝土浇注前应清除积水、杂物、虚渣等。2、仰拱混凝土浇注必须使用模板,混凝土应振捣密实。3、仰拱施工缝和变形缝处应按设计要求进行防水处理和防瓦斯渗漏处理。4、仰拱施工前,超挖在允许范围内时,应采用与衬砌相同强度等级的混凝土进行浇注;超挖大于规定时,应按设计要求回填,不得用洞渣随意回填,严禁片石侵入仰拱断面。5、底板施工前应清除虚渣、杂物和积水。底板坡面应平顺。6、仰拱填充采用片石混凝土时,片石应距模板50mm以上,片石间距应大于粗集料的最大颗粒,并应分层摆放,捣固密实。5.3 质量保证措施5.3.1 质量保证体系质量保证体系框图(详见下页)质量管理措施1、质量管理162、组织措施建立和健全教育培训制度,提高瓦斯施工作业人员的质量意识和操作技术水平,坚持持证上岗制度,未经教育培训或者考核不合格的人员不得上岗作业。成立质量管理小组,配齐专职质检工程师和质检员,制定相应的对策和质量岗位责任制,卓有成效地推行全面质量管理和目标责任管理,从组织措施上使创优计划真正落到实处。坚决实行质量一票否决权,工程质量达不到创优标准的,坚决返工重做。2、质量管理控制措施原材料、半成品和设备质量的控制措施对采购的原材料必须索取质量证明,并由试验员对原材料进行抽样检测和试验。复试合格后,方可使用。对复试后不合格材料,可以采取做好明确标识,并隔离存放或由物资负责人组织更换的措施,以保证原材163、料进场质量。质量保证体系框图施工全过程质量体系施工准备阶段组织体系 施工阶段质量体系管理制度保证隐蔽工程检查签证制分项工程检验质量评定制分阶段质量签证制验工质量签证制定期质量检查制日常质量检查制质量事故分析处理制质检工程师工程部质量教育质量月活动定期质量检查获查质量考核奖励先进质量评比保证工程质量总结保证竣工文件保证资料整理保证创 优 良 工 程施工工艺保证原材料保证施工设备保证施工技术力量保证作业人员素质保证施工质量保证体系分级测量保证技术措施工艺保证施工组织保证设计文件分级会审保证开工条件保证总工程师项目经理各合同段质检员试验室综合办公室加强检测试验工作:a项目经理部质量员、试验、测量人员164、,应依据施工方案或合同规定的规范标准要求对每道工序实施检验和验收,并做好验收记录。b由项目经理部质量主管组织有关人员进行隐蔽工程的自检,再自检合格的基础上,由质量主管通知监理工程师参加隐蔽工程验收。c执行验证的人员均有“质量否决权”,并有权向项目总工,项目经理汇报。对不合格品执行“不合格品控制”。施工工艺的控制措施a严格按施工技术方案实施,做到现场实施与方案措施一一对应。b建立技术岗位责任制:认真贯彻执行技术岗位责任制,要求责任到人,使技术管理标准化、规范化,确保工程质量。c建立挂牌施工制度:建立挂牌施工制度,重点工序开工时要有技术人员亲自挂牌,明确质量目标,明确相关质量责任。d建立持证上岗制165、度:主要工序和工种均要进行培训与考核,合格者须持证上岗,以保证工序、工种的操作质量。e建立隐蔽工程检查签证制度:建立和健全施工质量的检验签证制度,严格工序管理,作好隐蔽工程的质量检查和记录。未经检查合格不得进行下一道工序的施工。f建立施工过程质量检测制度:质量检测按三级进行,即“跟踪检测”、“复测”、“抽检”三级;对涉及工程结构安全的试块、试件以及有关材料,必须在业主或工程监理单位监督下现场取样,并送具有相应资质等级的质量检测单位进行检测。g建立施工资料管理制度:施工原始资料的积累和保管由分管人员负责及时收集,整理原始施工资料(含照片、录像),分类归档,确保数据记录真实可靠。施工机械、设备质量166、控制措施选用的施工机械和设备必须满足工程质量和安全要求,主要对施工机械的选型、主要性能参数及使用操作要求等方面加以控制,以确保施工过程安全。3、质量检查人员和自检制度专职质检人员必须经过培训,并取得相应资格证书后方可进行质量检查、监督与管理。配备一定数量的专职质检人员,以满足施工的需要,若施工中确需更换质检人员,更换的人员必须经培训,并取得资格证书后方可上岗。4、质量管理技术措施工程检测试验措施工程检测方法按国家相关部门颁发的现行技术规范和要求进行施作。配齐试验检测仪器及设备。工程测量按三级复核制度,测量资料及文件规范化处理。进入施工现场的材料按规定的批量和频率进行抽样试验,保证符合规范要求。167、配合监理工程师随机进行抽样检验,并做好记录。隐蔽工程质量保证措施隐蔽工程的检查验收坚持自检、互检、专检“三检制”,采取签字制度,上道工序不合格的不予签字,下道工序坚决不允许施工。工序完工后,由分管的技术人员、质检人员、作业组长按规范和验收标准进行自检,直至合格。自检合格后,监理工程师检查验收,同时作好隐蔽工程验收质量记录和签字工作,并归档保存。验收不合格的隐蔽工程项目,返工处理合格后,重新填写验收记录,并向监理工程师发出复检报告,经检查认可后,及时办理签证手续。5、试验室质量管控措施工地试验室是为了保证工程质量,检测施工原料与各项程序是否达标而临时组建的,具有临时性的特点。它是控制工程质量的重168、要部门之一,承担与工程相应的各种材料鉴定、砂石骨料分析、混凝土配合比设计、混凝土强度试验等,做好工地试验室的管控,是确保工程实体质量的有效保障。建立建全工地试验室的质量管理体系,明确试验室相关人员的岗位职责。加强试验室与各部门的有效协调,及时把试验室数据反馈给工程部指导现场施工。建立试验室质量常用检测项目的操作规程,定期进行检测仪器设备送检、标定,确保仪器的完好率。为了确保检测结果的精准性,试验操作程序必须规范化,现场取样规格、数量及方法严格执行相关规程,试验过程中做好各项记录,确保数据准确和可溯性。强化试验人员岗位责任,加强施工现场试验检测的质量控制从责任抓起,对于试验中的数据不符或资料混乱169、的情况要适当追究个人责任,奖罚分明,提高每个检测人员的责任意识。建立试验室每周质量汇报制度,试验室对本周检测数据进行汇报,并对存在的质量问题进行反映。从试验检测角度分析工程质量控制情况,对试验数据进行统计和分析,并提出合理化建议,辅助质检部、工程部控制工程质量。建立现场施工台帐,采用自检与抽检同步进行的方式,对现场实体质量进行检测,实现质与量的双重控制。六.马嘴隧道道真端风险评估及风险防控6.1隧道工程总体风险评估(剩余段落)我工区施工的马嘴隧道道真端左右线剩余工程(其中左线剩余长度为668m,右线剩余长度为709.047m)均为瓦斯隧道工区,其中K19+260K19+228段为低瓦斯工区,其170、他段落为高瓦斯工区。现将隧道剩余工程施工安全再次进行总体风险评估,评分依据公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)。具体评估指标详见下表。马嘴隧道道真端剩余工程总体风险评估指标体系评估指标分类分值地质G=(a+b+c)围岩情况a、级围岩长度占全隧道长度20%以下0瓦斯含量b隧道洞身穿越瓦斯地层3富水情况c无涌水突泥可能的地质0开挖断面A中断面(单洞双车道)2隧道全长L中(大于500m、小于1000m)2洞口形式S水平洞1洞口特征C隧道进口已施工完毕0隧道施工安全总体风险大小计算公式为:R=G(A+L+S+C)G-隧道、竖洞、斜洞路线周围的地质所赋分值(a+b+c),即G=3;指标准的开挖171、断面所赋分值;L-指隧道入口到出口长度所赋分值。即左线668m,右线709.047m。S-指成为通道的隧道出入口的形式所赋分值;C-指隧道洞口地形条件所赋分值;根据指标评估体系,马嘴隧道道真端剩余工程总体风险值R=G(A+L+S+C)=3(2+2+1+0)=15 依据隧道工程施工安全总体风险分级标准,马嘴隧道道真端总体风险值为18,风险等级为级(高度风险)。隧道工程施工安全总体风险分级标准风险等级计算分值R等级IV(极高风险)22分及以上等级(高度风险)14-21分等级(中度风险)7-13分等级(低高风险)0-6分根据要求,总体风险等级在级及以上的隧道工程,应该进行专项风险评估。6.2 隧道工172、程专项风险评估6.2.1 风险源辨识根据对剩余工程施工作业程序分解后,通过相关人员调查、评估小组讨论等方式,分析评估单元中可能发生的典型事故类型,并形成风险源清单。隧道工程施工安全风险源普查清单序号风险源可能导致的危险1洞身开挖物体打击、高处坠落、瓦斯爆炸、冒顶片帮、机械伤害2洞内运输车辆伤害3初期支护物体打击、高处坠落、触电、瓦斯爆炸、冒顶片帮、机械伤害、倒塌4二次衬砌物体打击、高处坠落、触电、火灾、机械伤害、车辆伤害5其它工程(管沟及路面)可能导致触电、机械伤害 6.2.2 风险分析通过从人、机、料、法、环等方面对可能导致事故的致险因子进行分析,风险分析具体如下表:风险源风险分析表单位作业173、内容潜在事故类型致险因子受伤害人员类型伤害程度不安全状态不安全行为备注洞身开挖冒顶片帮人员活动、作业能力及其他因素作业人员本身、同一作业场所的其他作业人员。 死亡、重伤、轻伤防护不当等操作错误、忽视安全、警告等。高处坠落人员活动、作业能力及其他因素作业人员本身 死亡、重伤轻伤无防护、警告标志忽视安全、警告等。瓦斯爆炸作业场所外对施工人员安全的影响。作业人员本身、同一作业场所的其他作业人员。 死亡、重伤轻伤生产(施工)场地环境不良通风不良违章操作电器设备物体打击作业场所内设施、设备及物料等同一作业场所的其他作业人员。重伤轻伤无防护等操作错误、忽视安全、警告等机械伤害作业场所内设施、设备及物料等作174、业人员本身。同一作业场所的其他作业人员。 死亡、重伤轻伤使用不安全设备等设备带病运转等初期支护冒顶片帮人员活动、作业能力及其他因素作业人员本身、同一作业场所的其他作业人员。 死亡、重伤轻伤防护不当等操作错误、忽视安全、警告等。物体打击作业场所内设施、设备及物料等同一作业场所的其他作业人员。重伤轻伤无防护等操作错误、忽视安全、警告等瓦斯爆炸作业场所外对施工人员安全的影响。业人员本身、同一作业场所的其他作业人员。 死亡、重伤轻伤生产(施工)场地环境不良通风不良违章操作电器设备高处坠落人员活动、作业能力及其他因素作业人员本身 死亡、重伤轻伤无防护、警告标志忽视安全、警告等。机械伤害作业场所内设施、设175、备及物料等作业人员本身。同一作业场所的其他作业人员。 死亡、重伤轻伤使用不安全设备等设备带病运转等触电人员活动、作业能力及其他因素作业人员本身重伤轻伤未经许可开动、关停等违章操作电器设备倒塌作业场所内设施、设备及物料等作业人员本身、同一作业场所的其他作业人员、周围其他人员 死亡、重伤轻伤设施、设备、工具、附件有缺陷使用不安全设备二次衬砌触电人员活动、作业能力及其他因素作业人员本身重伤轻伤未经许可开动、关停等违章操作电器设备机械伤害作业场所内设施、设备及物料等作业人员本身。同一作业场所的其他作业人员。 死亡、重伤轻伤使用不安全设备等设备带病运转等高处坠落人员活动、作业能力及其他因素作业人员本身 176、死亡、重伤轻伤无防护、警告标志忽视警告标志等火灾人员活动、作业能力及其他因素作业人员本身。同一作业场所的其他作业人员。 死亡、重伤轻伤防护不当等对易燃、易爆物品处理错误物体打击作业场所内设施、设备及物料等同一作业场所的其他作业人员。重伤轻伤无防护等操作错误、忽视安全、警告等车辆伤害作业场所外对施工人员安全的影响。周围其他人员 死亡、重伤轻伤设施、设备、工具、附件有缺陷操作错误、忽视安全、警告等洞内运输车辆伤害作业场所外对施工人员安全的影响。周围其他人员 死亡、重伤轻伤设施、设备、工具、附件有缺陷操作错误、忽视安全、警告等其它工程(管沟及路面)触电人员活动、作业能力及其他因素作业人员本身重伤轻伤177、未经许可开动、关停等违章操作电器设备机械伤害作业场所内设施、设备及物料等作业人员本身。同一作业场所的其他作业人员。 死亡、重伤轻伤使用不安全设备等设备带病运转等6.2.3 风险估测风险估测是采用定性或定量的方法对风险事故发生的可能性及严重程度进行数量估算。本处采用LEC法进行风险估测。该方法采用与系统风险率相关的三种方面指标值之积来评价系统中人员伤亡的风险大小:L为发生事故的可能性大小;E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度;C为一旦发生事故会造成的损失后果。风险分值D=LEC。D值越大,说明该系统危险性大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻178、事故损失,直至调整到允许的范围内。1、量化分值标准为了简化计算,将事故发生的可能性、施工人员暴露时间、事故后果划分不同的等级并赋值,如下表所示。事故发生可能性L等级划分及赋值分数值事故发生的可能性分数值事故发生的可能性10完全可以预料1可能性小,完全意外6 相当可能0.5很不可能,可以设想3可能,但不经常0.1极不可能 人员暴露时间E等级划分及赋值分数值暴露于危险环境的频繁程度分数值暴露于危险环境的频繁程度10连续暴露2每月一次暴露6 每天工作时间内暴露1每年几次暴露3每周一次或偶然暴露0.5非常罕见暴露 事故后果严重程度C等级划分及赋值分数值发生事故产生的后果分数值事故发生的可能性10010179、人以上死亡7严重40 39人死亡3重大,伤残1512人死亡1引人注意根据公式D=LEC就可以计算出作业的危险程度,并判断评价危险性的大小。其中的关键还是如何确定各个分值,以及对乘积值的分析、评价和利用。将结果按下表进行分级。根据风险值D进行风险等级划分分数值风险级别危险程度大于320一级极其危险,不能继续作业(制定专项方案及应急预案)160-320二级高度危险,要立即整改(制定专项方案及应急预案)70-160三级显著危险,需要整改(编制管理方案)20-70四级一般危险,需要注意小于20五级稍有危险,可以接受2、风险估测汇总评估小组根据量化分值标准结合风险源普查清单及风险源分析表将风险评估结果填180、入风险估测汇总表。风险估测汇总表编号风险源风险估测作业内容潜在事故类型严重程度可能性风险大小人员伤亡经济损失1洞身开挖物体打击一般一般可能四级高处坠落一般一般可能四级瓦斯爆炸重大重大很可能二级冒顶片帮较大一般可能四级机械伤害一般一般偶然四级2初期支护瓦斯爆炸重大重大很可能二级物体打击一般一般可能四级高处坠落一般一般可能四级触电一般一般可能四级机械伤害一般一般可能四级倒塌一般一般偶然五级冒顶片帮较大一般可能四级3二次衬砌高处坠落一般一般可能四级物体打击一般一般可能四级触电一般一般可能四级机械伤害一般一般可能四级火灾一般一般偶然四级车辆伤害一般一般可能四级4洞内运输机械伤害一般一般可能四级5其他工181、程(管沟及路面)触电一般一般可能四级机械伤害一般一般可能四级经过估测瓦斯爆炸为高度风险项目,为此将瓦斯爆炸列为马嘴隧道道真端剩余工程的重大危险源。6.3重大风险源风险估测隧道工程施工安全重大风险估测采用定性与定量相结合方法。事故可能性的估测方法推荐采用指标体系法。6.3.1 人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系安全管理评估指标体系评估指标分类分值说明总包企业资质A特级0专业及劳务分包企业资质B有资质0针对施工的主要分包企业历史事故情况C发生过一般事故1指项目部主要管理人员从事过的工程项目上曾经发生的事故情况作业人员经验D经验丰富0从特种作业人员、一线工人的工程施工经念考虑安全管理人182、员配置E符合规定0三类人员持证在岗安全投入F符合规定0机械设备配置及管理G符合合同要求0专项施工方案H可操作性强0安全管理评估指标分值与折减系数对照表计 算 分 值 M折 减 系 数M121.29M121.16M813M50.90M20.8通过计算公式M=A+B+C+D+E+F+G+H=1,依据下表安全管理评估指标分值与折减系数对照表,折减系数为0.8。6.3.2 物的不安全状态引起的事故可能性,主要以坍塌、涌水突泥、瓦斯爆炸事故的评估指标1、隧道坍塌事故的可能性,可从施工区段的围岩级别、断层破碎带、渗水状态、地质符合性、施工方法、施工步距等指标进行估算。具体评估指标详见下表。隧道施工区段坍塌183、事故可能性评估指标评估指标分 类分值说 明围岩级别A级3根据围岩节理发育、设计文件、地勘资料断层破碎情况B不存在断层坡隧道0根据设计文件、地勘资料渗水状态C线状股状1.2地质符合性D工程地质条件与设计文件基本一致1监理工程师确认施工方法E施工方法基本适合水文地质条件要求1参照有关技术标准确定施工步距F=a+ba剩余工程全部为级围岩,衬砌到掌子面距离90m以下(台阶法)1重庆市交委强制性要求,考虑分值1b一次性仰拱开挖长度8m以下1隧道施工区段坍塌事故可能性等级标准计算分值事故可能性描述等级12-19很可能47-11可能33-6偶然21-2不可能1根据上表和隧道施工区坍塌可能性分值计算公式P=(184、CA+B+D+E+F),折减系数为0.8。典型重大风险源事故肯定性等级划分:则马嘴隧道道真端剩余级围岩坍塌事故可能性等级:P=(CA+B+D+E+F)=0.8(1.23+0+1+1+2)=6,属于2级(偶然)。2、瓦斯爆炸事故的可能性,可从施工区段的瓦斯含量、洞内通风情况、机械设备防爆情况、瓦斯监测体系等指标进行估算,具体评估指标详见下表。隧道施工区段瓦斯爆炸事故可能性评估指标评估指标分类分值说明瓦斯含量A瓦斯涌出量0.5m3/min3第三方检测单位检测报告洞内通风B洞内掌子面最小风速达标1机械设备防爆情况C采用了防爆设备1监理工程师确认瓦斯监测体系D洞内瓦斯监测体系完备1隧道施工区段瓦斯爆炸185、事故可能性等级标准计算分值事故可能性描述等级12-18很可能46-8可能32-4偶然20不可能1根据上表和隧道施工区段瓦斯爆炸事故可能性分值计算公式为:P=A(B+C+D),折减系数为0.8。典型重大风险源事故肯定性等级划分:则马嘴隧道道真端剩余工程瓦斯爆炸可能性等级:P=A(B+C+D)=0.83(1+1+1)=7.2,属于3级(可能)3、隧道涌水突泥事故的可能性,可从施工区段的岩溶发育程度、断层破碎带、外水压力水头等指标进行估测,具体评估指标详见下表。隧道施工区段涌水突泥事故可能性评估指标评估指标分类分值说明岩溶发育程度A岩溶不发育0根据设计及地勘文件所示,隧道开挖面前方存在岩溶发育的可能186、性极小断层破碎带B施工区段不存在断层破碎带或较大裂隙1设计文件及地勘资料周围水体情况C隧道周围不存在补给性水体0设计文件、地勘资料、现场调查情况隧道施工区段涌水突泥事故可能性等级标准计算分值事故可能性描述等级12-16很可能46-8可能32-4偶然21不可能1根据上表和隧道施工区段瓦斯爆炸事故可能性分值计算公式为:P=A(B+C+D),折减系数为0.8。典型重大风险源事故肯定性等级划分:则马嘴隧道道真端剩余施工区段涌水突泥事故可能性等级: P=B(A+C)=B(A+C)=0.81(0+0)=0,属于1级(不可能)。4、专项风险等级标准根据事故发生的可能性等级和严重程度等级,将专项风险等级分为四187、级:极高(级)、高度(级)、中度(级)和低度(级)。风险等级标准严重程度等级事故可能性等级一般较大重大特大1234很可能4高度高度极高极高可能3中度高度高度极高偶然2中度中度高度高度不太可能1低度中度中度高度因此本工区评估小组成员根据马嘴隧道道真端剩余工程(高瓦斯工区)存在的重大风险源清单进行动态风险估测汇总。马嘴隧道道真端剩余工程重大风险源等级汇总表序号施工区段坍塌瓦斯爆炸涌水突泥可能性等级严重程度等级风险等级可能性等级严重程度等级风险等级可能性等级严重程度等级风险等级1马嘴隧道道真端剩余施工区段(级)偶然一般中度可能重大高度不可能一般低度风险接受准则与采取的风险处理措施表风险等级接受准则处188、理措施低度可忽略此类风险较小,不需采取风险处理措施和监测。中度可接受此类风险次之,不需采取风险处理措施,但需予以监测。高度不期望此类风险较大,必须采取风险处理措施降低风险并加强监测,且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失。极高不可接受此类风险最大,必须高度重视并监测,否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度。6.4 风险控制经过隧道危险源的辨识、分析与评估,马嘴隧道道真端剩余工程被判定为高度风险的隧道施工项目为:瓦斯爆炸(风险等级为级);被判定为中度风险的隧道施工项目为:坍塌(风险等级为级)。根据风险接受准则与采取的风险处理措施的规定,针对不同的风险事件、结合现场的实际情况拟采取如下技术189、对策。6.4.1 隧道瓦斯爆炸风险事件的控制措施事故控制措施表事故控制措施等级(1)前期资料收集根据地形、地质资料搜集周边可燃性气体信息;搜集周边已完工或在建隧道工程可燃性气体的产生状况、气体爆炸事故、气体爆炸的对策措施等资料。(2)施工中调查根据开挖面观察结果,讨论确定是否进行钻探或超前地质预报。(3)可燃气体检测检测设备同时使用便携式和固定式检测器。制定检测器的检查、标定要求。检测方法在开挖面顶端、隧道中间、模板台车、电器设备等附近,设定检测可燃气体浓度的位置。指定瓦斯检测员进行检测。在可燃气体容易停滞的场所,设置固定式检测器,实时进行检测。在作业开始前、爆破前后、地震后、低气压等情况,使190、用便携式检测器进行精确测定。除可燃气体浓度外,氧气浓度、气压、洞内的温度、风速等也需测定信息沟通机制确定检测结果的信息沟通机制。特别应明确出现异常值时,向现场负责人报告的渠道和机制。记录、保存记录并整理施工中的各种检测结果,分析可燃气体的变化趋势。(4)通风备、方式选定适合隧道断面、长度的通风方式。在可能产生可燃性气体的施工区域,设置能充分稀释产生气体的换气设备。通风竖洞对通风竖洞的设置进行论证。(5)警报装置讨论警报装置的种类、功能,采用在出现异常时能迅速向隧道内施工人员发生警报的装置。制定警报的标准、拉响警报时的行动要求,并向相关人员公告。制定警报装置的检查、维护标准。制定检查员,在每天作191、业前对警报装置进行检查。(6)火源管理火的管理制定隧道内用火标准,并向相关人员公告。原则上禁止带入火源,并进行标示。需要在隧道内进行动火作业时,编制安全技术措施,提前提出申请在作业前、作业中进行气体浓度测定,以确保安全。机电设备防爆在机电设备附近测定可燃气体浓度,并根据需要采用具有防爆性能的设备。电器设备绝缘为防止放电、电火花的产生,检查电气设备的绝缘情况。讨论使用耐火性电缆。爆破其他为防止服装、通风管等的静电,采取防止带点、接地等措施。(7)应急措施应急工具在必要的场所设置应急处理工具,向相关人员公示设置场所和使用方法。应急演练模拟发生紧急事件,实施应急避难演练。(8)防瓦斯培训培训围绕下列192、内容:a)可燃性气体的性质。b)气体爆炸的危害。c)可燃性气体的检测。d)通风。e)火源管理。f) 应急处置措施。6.4.2 隧道坍塌风险事件的控制措施事故控制措施表事故控制措施等级(1)开挖作业挖方式不良地质条件下应讨论改变施工方法及是否进行超前支护,调整循环进尺。危石a)应分段仔细检查爆破段并清除危石。b)钻孔作业前后、爆破后、废渣处理时及处理后,应进行仔细检查,并去除。c)地震后应检查以上地点。(2)支护射混凝土对于地质不良段应讨论确定。锚杆a)锚杆应根据地质条件,采取固结性好并便于施工的方式打设。b)施工时,应进行拉拔试验确定其性能。钢拱架支护不良地质路段应缩小钢拱架间距。不良地质路段193、扩大钢拱架断面。不良地质路段应使用合适的底板、垫板。不良地质路段应讨论其形状。(3)监控量测a)根据地质条件和施工情况进行适当的监控量测。b)缩小监控量测间隔。c)不良地质路段应增加频度。d)根据监控量测、观察的结果,初期支护发生变形时,应采取有效的加固措施。(4)二次衬砌不良地质段应对是否闭合及尽早衬砌进行讨论。应对临时衬砌进行讨论。(5)防坍塌的培训应对以下内容进行培训: a)坍塌事故的危险性。b)防止事故发生的对策及注意事项。c)检查方法(检查内容及时间)。d)发生险情时的应急措施。七.施工安全保证措施7.1组织保障7.1.1 组织机构为有效的做到对工程项目中人、机、物、法、环因素的安全194、控制,达到保护劳动者的健康与切身利益,避免瓦斯事故的发生,本瓦斯隧道工区建立以项目经理为首的安全生产组织机构,层层管理抓好施工现场的生产安全。 组 长:胡伟全 副组长:王峰、何祥远、丁波组 员:郭军、杨洲、谢荣峰、赖宁、柳欢、刘彦江、陈小波、邓国才、邬前进、张宏谋7.1.2 组织机构人员主要安全职责安全组长主要安全职责:项目经理对项目施工安全负全面责任,是安全生产第一责任人。精心安排施工,实现安全生产目标。副组长主要安全职责:主管施工生产的项目副经理是项目施工安全的主要负责人。合理安排施工生产,定期组织安全生产检查,发现隐患及时组织整改。制订各工种安全生产岗位责任制、操作规程及大型机械装拆方案195、。负责安全保证计划运行过程中技术措施的制定和执行过程中的修正。施工组织设计和专项施工方案的编制和审核。项目安全工程师是项目施工安全的直接责任人。负责本项目所管辖工程的安全检查、监督和管理,直接对项目经理负责。负责检查、监督施工组织设计或施工方案中的安全保证措施,严格贯彻执行安全操作规程。深入工地勤巡、勤检,发现安全事故隐患,能及时采取排除隐患的有力措施,对违章操作或违章指挥的现象要坚决制止或即令停工。发生安全事故,应及时按规定上报,并保护好现场,参加事故的调查工作,及时将事故的调查分析报告上报。负责安全措施和方案的落实情况,并及时和其他副组长沟通。组员主要安全职责:负责分部分项工程的安全、文明196、施工,向生产班组进行书面技术交底,随时进行安全生检查,发现隐患马上自觉整改,重大隐患及时上报施工负责。机械管理员主要安全职责:掌握本工地设备技术状况,搞好管、用、养、修工作,随时向施工负责人和公司的动力设备部反映情况,联系工作。组织领导、监督机械操作(修理)人员对机械的使用保养和维修。根据施工要求做好机械进退场和机械作用的准备工作。施工中必须经常做好机电检查,发生事故要及时排除,保证施工正常进行。参与生产安全检查,保证机电安全生产。7.1.3 项目组织机构管理图(见下页)7.2瓦斯隧道施工安全技术措施7.2.1一般规定1、施工场地应作出详细的部署和安置,出碴、进料及材料堆放场地应妥善布置,其具197、体布置图 “总平面布置图”。2、隧道施工各班组间应建立完善的交接班制度,并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内,工地值班负责人应认真检查交接班情况。急救员安全员材料员质检员资料员施工员机械管理员测量员组长项目经理副组长项目副经理副组长技术负责人副组长安全工程师开挖班加工班支护班后勤班3、所有进入隧道的人员,必须按规定配带安全防护用品,遵章守纪,听从指挥。安全生产管理组织机构图4、制定隧道岗亭进出洞登记制度,施工过程中严格执行。隧道洞口必须设置值班岗亭,进出洞人员必须严格进行登记。值班岗亭设在两洞中间位置,并在视频监控系统可监控范围内。入洞人员必须无条件接受入洞检查登记,登记时详细写明姓名、198、入洞时间及班组(外来人员必须写明单位名称及入洞原因),进洞人员随身携带的手机、香烟、火机等易燃易爆物品必须寄存在岗亭,严禁携带进洞。在进行入洞登记时,若发现有喝酒,或身体状况不好者,不准予入洞作业。所有工作人员出洞时,必须及时到调度室进行登记,写明下班时间。岗亭值班人员必须随时对入洞人员登记表进行检查,随时掌握好洞内作业人数。在班组下班后,岗亭值班人员应认真清点出洞人数,若发现缺少人员,应问清原因及出洞时间,对超过时间未出洞的人员应及时寻找。5、洞口及洞内必须设置危险源公示牌、风险告知牌和安全警示标牌。6、隧道开挖面到仰拱、铺底等下部封闭作业面之间的距离不得大于80m,特殊地质不良段,隧道开挖199、面至二衬之间作业人员不得超过29人。7、施工过程中,应对围岩进行监控量测,根据量测结果及时反馈信息,合理修正支护参数和开挖方法,指导施工和确保施工安全。8、施工中应采取有效措施防止出现塌方,为保证塌方后施工人员能及时逃生,必须设置逃生管设施,制定逃生预案并进行演练。7.2.2 瓦斯工区安全施工管理等级及处置措施瓦斯工区安全施工管理等级表安全管理等级开挖工作面回风流中瓦斯浓度管理状态安防措施与作业规定一0.5%正常正常施工作业;尽量不采用焊接等动火作业,不可避免时,应按程序要求进行审批,之后方可作业,瓦检员跟班随时检测动火点附近瓦斯浓度;(3)连续通风、加强瓦斯检测。二0.5%1.0%警戒禁止焊200、接等明火作业;加强通风或优化通风系统;加强瓦斯检测,调查瓦斯发生源;按程序及时上报,其他工区正常作业;禁止装药、爆破作业;(6)严禁行走式作业机械作业。三1.0%应急停工、撤人;断电、切断洞内全部非本质安全型电源;加强通风或优化通风系统;加强瓦斯检测,调查瓦斯发生源;(5)瓦斯浓度进一步升高超过1.5%时,禁止任何非瓦斯专业人员进洞,采取专项安全措施。7.2.3 瓦斯隧道施工工艺安全技术措施 1、瓦斯隧道施工必须编制相应施工组织设计,制定瓦斯控制方案及安全技术措施。2、要采用正台阶法开挖,拱部开挖一次成形,及时喷砼封闭围岩减少瓦斯溢出。开挖时一定要采用光面爆破,减少岩面坑洼不平造成局部瓦斯积聚201、。3、钻爆开挖要坚持多打眼、少装药、短进尺,快喷锚、强支护、勤检测,采用超前注浆锚杆双液注浆,加固岩体堵塞岩体裂隙,减少或阻止瓦斯外溢。4、钻孔装药:采用湿式钻孔打眼,孔深小于60公分时,不能装药放炮;孔深60-100公分时,封泥不小于孔深一半;孔深大于1米时,封泥不小于50公分;孔深大于2.5米时,封泥不小于1米。5、起爆:要采用电力起爆,使用五段电雷管,电雷管要完全插入药卷内,瞬发雷管和毫秒延时雷管不得在同一网络使用;起爆母线要用铜芯绝缘线,严禁用裸线和铝线芯代替,母线要采用单回路;起爆器要在洞口20米处,放炮时洞内要停电;同一串联网络的雷管必须是同一厂家、同一批号、同一牌号;最后一段雷管202、的延续时间不得超过130毫秒。6、雷管和炸药:必须使用取得生产许可证的煤矿专用雷管和煤矿专用炸药。炸药内加盐可降低猛力,阻止产生火花。7、爆破管理:爆破前后雷管、炸药数量要及时清点,及时回收入库或交回,并做好爆破记录;放炮后必须通风排烟30分钟以上,由炮工先检查放炮现场,没有危险后其他人员再进入作业现场,进行碴堆路面洒(喷)水后,出碴机械再进行出碴作业;打眼、装药、封泥和放炮都必须符合瓦斯防爆的有关规定,严禁采用明火放炮。 8、采用湿式作业:钻孔与喷射砼作业要做到先开水后开风,以密闭粉尘,避免产生火花。9、拱架连接:所有格栅和型钢拱架连接钢筋一律采用机械连接,不得焊接连接。10、二次衬砌砼:加203、入气密剂(如FS-KQ型气密剂) ,增强衬砌砼的气密性;二衬砼施工作业应斜向振捣,不要垂直方向振捣;二衬砼拆模时要用木棰敲打,防止产生火花。 7.2.4 瓦斯隧道施工通风安全技术措施 1、瓦斯隧道施工前,要根据勘测设计文件提供的隧道瓦斯最大涌出量、里程段落长度、投入机械设备及人员数量等因素,考虑一定富裕系数,提前做好通风设计计算,确定施工通风风量、风速(不小于1m/s),科学选配隧道施工通风所需风机、风管的性能和规格。确保隧道空气中的瓦斯浓度稀释到允许浓度以下。2、瓦斯隧道施工通风设计计算选配通风机械设备要考虑设备故障因素,配备足够的备用设备,防止设备故障造成洞内瓦斯积聚与超限。 3、要选用防204、爆型风机、阻燃型防静电风管,风机距洞口20米布设。4、施工过程中加强瓦斯隧道施工通风管理,对通风机械设备、通风管路要做到经常性维护保养和检查,降低通风系统的故障率、减少通风管路的漏风量,确保施工通风系统正常和通风效果。5、瓦斯隧道施工通风机必须设两路供电系统,并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时,另一路电源应有10min启动,保证风机的运转。注意保证施工通风供电线路的维护、管理和检修,必须配置自发电及备用供电系统,避免因停电或供电线路故障时造成洞内瓦斯积聚或超限。6、因停电、通风机械设备故障等因素造成的通风系统停止运行,在恢复正常通风后,对隧道上部、坍塌洞穴、避车洞等通风不良、瓦斯易积聚的205、地点,瓦斯不得超过2%,当检查超过此浓度时,应停止施工,撤出人员,切断电流,停止电动机运转或开启电器开关,待进行局部充分通风处理后,由瓦斯检测员进行再次专项检测,证实瓦斯浓度低于规定允许浓度,确认安全后方可恢复施工。 7、因工序衔接、施工组织等临时停工的施工地点不得停风,不得在停风或瓦斯超限的区域进行机械施工作业。 8、对施工通风系统或通过设施等出与异常时,如通风风筒脱节或破坏等,必须及时组织修复,尽快恢复正常通风。 9、发生瓦斯涌出、喷出的异常状况时,必须及时采取措施,首先考虑杜绝一切可能产生火源、断电、加强通风,同时尽快撤出施工人员,对隧道进行警戒,进一步研究考虑采取抽排瓦斯的具体安全措施206、。 7.2.5 瓦斯检测安全技术措施 1、对瓦斯隧道施工必须制订并实施相应的瓦斯检测等制度(如一炮三检制、三人连锁爆破制等)。 2、隧道内一般地段瓦斯浓度不宜超过0.5%,否则应加强通风和检测;在隧道开挖工作面风流中,瓦斯浓度不得超过1%,当检查超过此浓度时,应停止钻眼放炮;当浓度超过1.5%时,应停止施工,撤出人员,切断电源,停止电动机运转或开启电器开关,待采取措施处理后进行再次检查,确认安全后方可施工。 3、要指派3名专职瓦斯检测员,实行“三班制” 24小时不间断巡查检测。检测频率每小时检查一次,瓦斯浓度的测定应在隧道风流的上部。4、低瓦斯隧道要配置便携式瓦斯检测仪;高瓦斯隧道或可能瓦斯突207、出的隧道还要配置高浓度瓦斯检测仪和瓦斯自动检测报警断电装置。 5、对瓦斯检测仪器、装置要经常性检查和校准,确保其精准和有效性。 6、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。 7、瓦斯检查人员要做好检查瓦斯的详细记录,每工班要进行交接签字手续,瓦斯检测员、技术员、施工员(工班长)接班时要查阅上班的检测记录,并向项目经理部安全专管部门汇报。 8、每天的瓦斯检测记录交项目经理部安全专项部门,由安全专管部门专职工程师进行数理统计和分析,提前掌握洞内瓦斯溢出的发展动态,发208、现有异常现象,及时向项目总工程师、项目经理提出采取措施处理的建议。 9、项目经理或总工程师每天应审阅通风瓦斯日报表,进洞时必须携带瓦斯检查仪进行瓦斯检查。 10、根据洞内瓦斯涌出或溢出情况,可考虑安装设置自动量测警报系统。 7.2.6 瓦斯隧道机电设备安全技术措施 1、不准在洞内拆卸和修理设备。 2、瓦斯工区使用的光电测距仪及其他有电源的仪器设备,均应采用防爆型,当采用非防爆型时,在仪器设备20m范围瓦斯浓度必须小于1%。 3、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,合格后方可投入使用。 4、机电设备重点检查专用供电线、专用变压器、专用开关、瓦斯浓度超限与供电的闭锁情况。供电209、线路应无明接头,接头连接应牢固、紧密不松散,有漏电保护及接地装置,电缆悬挂整齐,防护装置齐全等。 5、瓦斯隧道使用的机电设备,在使用期间,除日常检查外,尚应按规定的周期进行检查。 6、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或矿用塑料电缆。 7、电缆不应与风、水管敷设在同一侧,当受条件限制时,必须敷设在管子的上方,其间距应大于0.3米。 8、所有洞内照明一律采用防爆型照明灯具。 9、为防止洞内施工机械摩擦火花和机械磨擦、冲击热源引起的瓦斯隐患,洞内施工机械应采取如下措施:在机械磨擦发热部件上安设过热保护装置和温度检测报警装置;对机械动力传动部位或机构可能产生磨擦热处,要及时润滑、210、保养、清除污物,严防异物进入;在机械磨擦部件金属表面,溶敷活性低的金属铭,使之外表面形成的磨擦火花难以引燃瓦斯;在铝合金表面涂丙烯酸甲基酯等涂料,以防磨擦火花的发生。7.2.7 瓦斯隧道消防安全技术措施 1、消防(防火)设施:必须在洞外设置消防水池和消防用砂,水池中经常保持不小于200m3储水量,保持一定的水压;设置灭火器等灭火设备或设施,并经常保持良好状态。 2、洞内火源管理:必须严格执行“严禁烟火进入隧道”的安全规定,作业人员进洞前,必须经洞口值班人员检查,严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入洞;洞内严禁使用灯泡和电炉等,不得从事电、气焊等工作;洞口值班房、通风机房等洞口附近20m范围内不211、得有火源;出碴运输车辆要安装尾气排放净化器,防止排放尾气带有火花。3、易燃品管理:瓦斯隧道洞内及洞口附近不得存放各种油类,废油及时运出洞外;加强油料运输管理,严禁在瓦斯隧道洞内及洞口附近发生油料的“滴、漏、跑、冒”现象,留下安全隐患。 7.2.8 瓦斯隧道施工人员安全技术措施 1、爆破工、焊工、电工和特种设备司机等特业人员和安全员、瓦斯检测员、仓库保管员必须经过正规安全培训,懂得瓦斯隧道施工安全知识,保证100%持证上岗。 2、所有参与瓦斯隧道施工的作业人员上岗前必须经专门的瓦斯隧道施工安全知识培训,考核合格后方可上岗作业。 3、进入瓦斯隧道的人员必须在洞口进行登记,并均要求携带个人自救器。 212、4、严禁穿易产生静电的服装进入含有瓦斯的工区。5、钻工必须穿棉质服装、雨衣和胶鞋,佩戴防尘口罩。6、瓦斯隧道各道工序、各种作业施工前,必须对作业人员严格执行安全技术交底制度。7.2.9 瓦斯隧道瓦斯突出安全技术措施预防瓦斯突出可采用“探、排、引、堵”的安全技术措施,具体如下: 1、超前探明地质结构。瓦斯隧道施工,在掘进工作面前方和两侧钻孔,探明是否存在含有大量瓦斯的断层、裂隙和溶洞,以及它们的位置、范围和瓦斯情况。 2、排放瓦斯。在探明地质构造后,若断层、裂隙范围不大,溶洞容积较小,或瓦斯不多时,则让其自然排放,若范围较大或瓦斯较多时,喷出持续时间可能较长,就不能让其自然排放,应将钻孔封堵,接213、入抽放瓦斯管理进行抽放。 3、将瓦斯引至回风流,排出洞外。若喷出瓦斯的裂隙范围小和瓦斯量不大时,可用金属罩或帆布罩将喷瓦斯的裂隙盖住,然后在罩上接风筒或管子将瓦斯引至回风流排出洞外。 4、封堵裂隙。喷瓦斯的裂隙较小,瓦斯量较少时,可用黄泥或其它材料封堵裂隙,阻止瓦斯的喷出。 5、对有瓦斯喷出可能的隧道地段,应适当加大施工通风量,保证瓦斯不超限。 6、对开挖工作面进行超前地质预测预报工作。按设计文件规定打超前探孔和检查孔,预测和判定瓦斯突出的危险性,以便采取相应措施。通过超前地质钻孔探测,量测记录钻孔取芯溢出气体浓度压力及成份,确定可能溢出的瓦斯气体成分和含量。 7、在超前探测孔钻进过程中,可能214、会有瓦斯突出发生,且探孔直径越大,引发瓦斯突出的几率越大,故应做好防瓦斯突出的应急救援准备措施。超前探测距掌子面一般不小于20m,探测孔一般不少于5个,孔径界于100200mm之间为宜。7.2.10 人员进出洞安全管理措施1、在隧道洞口设置门禁系统(采用GIS智能和人工登记双控),设置值班室,对隧道进出洞进行严格管理,实行24h值班制度。值班室与洞内人员联系时,必须使用防爆型对讲机。2、隧道洞口值班室由登记室、安全物资储备室、视频监控室及办公室组成。3、隧道进出洞管理要求:进入隧道必须接受门岗登记、检查,所有人员都必须无条件的接受值班员的搜身,出洞时必须通过值班人员销号并记录出洞时间。进洞施工215、作业人员实行挂牌制度,所有进洞施工人员将挂牌翻过来挂上并登记进洞上岗、下班离岗把挂牌拿回。进洞施工人员也可实行电子刷卡制度,上级领导及其他相关人员进洞检查实行登记制度,门岗建立进出洞登记台账,并应注明进出洞的时间。门岗对进入洞的人员有告知义务,任何拒绝履行防火、防爆检查的人员可以拒绝其进入隧道。进入隧道的物资(炸药、雷管)必须有物设部门出具的材料清单,由物资部门人员随同,门岗检查后,办理登记手续方可运入洞内。严禁携带任何火种及可能产生火花的物品入内,经批准的动火作业,必须有专职瓦检员随行方可将相应材料、设备带入隧道。任何人进洞前必须将随身携带的手机、香烟、打火机等火种和电子设备等物品保存到专用216、储物柜,严禁穿化纤类衣服进入隧道。进入瓦斯隧道的人员必须经在洞口设置安检岗安检人员用安检仪安检后,并经去静电装置除去静电后方可进洞。进洞检查、实习和参观人员,应先进行有关防治瓦斯安全常识的学习,并遵守有关防爆安全规定。进入瓦斯隧道的机械设备、电气设备、车辆必须满足防爆要求,否则禁止进入瓦斯隧道。经过防爆改装的机械设备、电气设备、车辆由项目部安全部负责配发专用进洞许可证,并将进洞许可证挂在醒目位置,凭证进入瓦斯隧道作业。上述机械设备进入洞内,门岗必须对车辆驾驶室进行检查,防止将火种带入洞内。车辆驾驶员及其他操作人员必须履行进洞登记手续。车辆驾驶员进洞必须戴安全帽,其他施工人员如需搭车进洞必须先接217、受门岗登记。在由于某些原因造成隧道停工和瓦斯超标情况下,进入隧道的瓦检员必须携带自救仪器及其他安全防护设备,且必须安全部、安全副经理及经项目经理批准后方可进入,其他人员严禁入内。在通风后瓦斯浓度在工作许可范围内其他人员才可以进行隧道作业。4、出入隧道人员清理制度每次交接班前,接班班长必须把进洞的工种、进洞考勤人数报告洞口值班人员,做为值班人员检查的依据。接班班长在交接班完毕后,必须与值班人员对出勤人数、入隧道人数、领矿灯的数量进行核对,做到三对口。交班人员未能全部出入隧道时,当班班长、值班人员必须查明人员走向,原因不明的要立即报告。如果出现出勤人数、出入隧道人数不相符合时,班长要立即核对,直到218、查清为止。在每次换班两小时内,值班人员必须把交接班人员出入隧道情况报告给施工值班队长。5、人员管理系统人员管理系统可对洞内人员可实时跟踪监测,位置自动显示。通过设置读卡器1及读卡器2,可实现逻辑判断出/入方向。能准确地统计全隧道内及某个区域(如:工作面)的人员数量。可实时跟踪查询、打印当前及某时间段洞内人员数量、活动轨迹及分布情况。具有精确检卡、考勤功能,在工人通过洞口时,通过该分站可检测卡的好坏,并同时进行精确考勤。系统具有携卡人出入洞时刻、出入重点区域时刻、出入限制区域时刻等功能,可自动生成人员信息数据库,实现考勤作业的统计与管理等方面的报表资料,提高管理效益。系统具有人员活动轨迹再现功能219、。隧道一旦发生安全事故,监控中心在第一时间内可以知道被困人员的基本情况,便于事故救助工作的开展。自动识别功能:乘车出入的工作人员无需下车,在车辆进入监测区域后,就可自动完成人员考勤及定位功能。门禁功能:根据需要在煤矿洞内限制员工进入特殊区域。如果有未经许可人员接近该区域可发出声光报警信号,同时地面监控主机也会发出报警信号。报警功能:可以对进洞人员限制出入时间及地点,如果超过授权时间或进入未经授权的地点都会触发报警设备发出警示,以便控制人员迅速做出反映,采取安全措施。隧道内人员应急救援功能:当隧道内人员遇险时,可触发“求救”按钮,向地面发出报警信号,地面将及时报警,并可查询显示是谁、在什么时间、220、什么地点发出的何种报警,以便管理部门排查安全隐患;在洞内某区域有危险需要撤离人员时,地面调度人员或系统管理人员可向危险区域人员群发紧急撤离通知,洞内人员即可通过定位卡震动或声音、指示灯及时收到“撤离”信号;洞外需要洞内某个人员回话时,可在地面发送“呼叫”信号,洞内人员即可通过定位卡收到“呼叫”信号,洞内人员即可向洞外回话。人员管理系统结构人员管理系统结构图具体布置方案在隧道左、右洞口以内50米、150米及开挖掌子面处各安装一台人员定位读卡器,进洞人员均佩戴一枚人员定位识别卡。人员管理系统布置详见下图,系统配置清单详见下页表。人员管理系统平面布置示意人员管理系统配置清单序号设备名称型号及规格单位221、数量备注1安全监控主机研祥工控机 双核2.0G/2G/250G/双100M网卡/声卡/音箱/DVD/19液晶台1与瓦斯监控系统共用2UPS电源STK-1000/2h台13电源避雷器KHD90台14信号避雷器KHX90台15人员定位分站(含人员定位分站软件V2.0)KJ251-F16(D)台16矿用隔爆本安直流电源KDW660/24B(B)台07人员定位系统软件KJ251A套18矿用读卡器(单双向型)(含人员定位读卡器软件V2.0)KJF210B台69识别卡(双向型)(含人员定位标识识别软件V2.0)KGE116D个12010矿用信号电缆MHYV1*4*7/0.43Km2瓦检、通风仪器的使用、维222、护、检校及保管1、仪器发放范围:工区负责人、部门负责人、作业队负责人和工程技术人员、班组长、电钳工、设备操作人员、安全员、爆破员、瓦斯检查员。2、设置瓦斯检查、通风仪器发放室、仪器维修室、保管库房等场所。所有仪器要分类统一编号,集中管理。上架仪器必须完好,待修、待充电仪器必须分置于各自区域内。3、在使用仪器装备前,必须按产品使用说明书的要求和仪器管理规定,调试合格后方可使用。4、对损坏严重或报废的仪器、仪表,查明原因,及时上报,并拿出处理意见。5、对仪器、仪表的维修项目及更换部件要做好记录,填写清楚,存档备查。6、通风仪器、仪表及时送上级有关部门校正,确保使用时灵敏可靠。7、便携式瓦斯报警仪必223、须集中管理,统一发放,必须定期到有资质的相关部门进行标准气样校验。8、不经管理员充许,不得私自使用、调换、维修、外借等,若损坏或遗失时,及时上报配发。9、发放人员每班提前半个小时,对使用的仪器进行一次全面详细的完好检查,对便携式甲烷检测报警仪的“零点”、示值,检查仪器的电压或电源负压值,不完好或误差超标仪器不得发放。使用人员领取仪器后,要检查其完好情况,不合格仪器要立即更换。10、所有仪器每年必须接受省技术质量监督局强制检定一次,保证仪器在强检有效期内。7.2.12停送电安全管理1、严格按相关规范、规定及停送电规定执行。2、严禁带电检修、搬迁电气设备,检修或搬迁时必须切断电源。3、在检修或搬迁224、前,有计划停(送)电,必须提前一天提交通知书,内容包括:申请单位或部门、申请时间、停(送)电原因、停电范围、影响区域等,报请项目部安全部,由安全部组织相关人员审查批准后方可停电。4、执行停(送)电工作的必须是经考试合格,且有合格证的专职人员,其他人员禁止操作或执行停(送)点工作。5、执行停电作业的配电工或电工,严格按照操作规程、岗位责任制进行操作。停电检修必须严格按照检查瓦斯浓度、停电、闭锁并挂警示牌、验电、放电、打短路接地操作程序进行操作,在确认无电后要向检修人员指明不带电部位和带电部位,带电部位应悬挂警示牌标识。6、停(送)电工作必须严格遵守专人专职联系和谁停电、谁送电的原则进行,严禁预约225、停(送)电或电话联系停(送)电。7、在停(送)电操作时必须做到:安全技术措施不完善不停(送)电,作业情况不明不送电,安全隐患不排除不送电,不是专人专职联系不送电。在交接班期间不允许进行停(送)电操作。事故处理时不允许进行交接班。8、供电必须执行“三专”、“两闭锁”,即专用变压器、专用开关、专用线路供电,风电闭锁、瓦斯与电闭锁。专供系统必须专人负责,严禁随意停(送)专供系统。9、为保证安全,通风系统必须用专职通风工进行开、停。机电人员因检修需试机时要有通风人员在场进行配合,机电人员不得开、停风机。10、对于洞外暂时不用的线路,必须从其供电的配电室切断电源,并挂警示牌。对于洞内各个工作面暂未使用的226、线路,必须将操作开关、分路总开关停电并加锁。11、在检修或搬迁完毕后,必须对设备详细检查,确认无问题后方可结束工作,发出送电命令。7.2.13 隧道内喷淋降尘安全措施1、隧道内喷淋降尘工作由通风工负责并挂牌管理。2、喷淋降尘系统水量必须充足,水压符合要求,水质符合规定。3、配备各种防尘装备和所需仪器仪表,保证防尘设施的正常使用。4、认真落实开挖工作面综合防尘措施,杜绝干打眼。5、各装卸工作面必须有完善的喷淋洒水装置,严禁积尘超限。6、各施工队喷浆后散落在风管、电缆上的喷浆料,在喷浆结束后必须及时清扫,防止喷浆料凝固堆积难以清理。7、隧道内所有机械电气设备由机电队负责班班除尘。电缆卫生一律由机电227、队负责清除。8、建立隧道洗尘记录,并认真填写,记录纳入内业资料管理项目。9、加强粉尘测定工作,通风工按规定进行粉尘测定分析。7.2.14 特殊工序管理1、洞内施工中可能产生高温、明火的电气焊、防水板焊等可能产生动火作业及各类机械设备、电器设备维修保养过程中使用到煤油、变压器油等易燃物品的作业界定为特殊工序,必须实行严格管理,建立特殊工序审批制度。2、特殊工序施工作业前,应由作业班组长根据施工计划提前一天提出计划,报工区审核后,由工区安全部门或技术负责人审批后下达作业指令,现场瓦检员、安全员监督按计划实施,实施过程中必须严格按作业指导书进行。3、在焊接、切割等工作地点前后各20m范围内,有检测人228、员现场检测,瓦斯浓度必须小于0.5,并不得有可燃物,两端各设一个供水阀门和灭火器,并在作业完成前由专人检查,对焊接部位进行降温,确认无残火后方可结束作业。4、特殊工序施工时,瓦检员必须全过程监测瓦斯浓度,同时作业地点采用局部通风措施,保证该范围内瓦斯浓度不超标。5、特殊工序施工现场无专职瓦检员监控严禁实施作业。7.3 视频监控系统前端摄像仪采用具有防爆功能、超高分辨率、高灵敏度、高信噪比,在极低照度环境中可获得真实自然的图像,适合洞内光照条件差、监视点多的使用要求。视频摄像仪通过同轴电缆接入监控中心,通过C/S客户端和WEB浏览器,不仅能够单画面或多画面显示实时视频图像,而且还支持不同画面的显229、示方式:单画面、4画面、6画面、9画面、13画面、16画面等方式,支持多屏显示和多画面全屏显示。同时能够实现对前端云台镜头的全功能远程控制,包括云台的旋转和自动扫描、镜头的变倍变焦、快球预置位的设置和启动、快球巡航轨迹的设定和启动、支持3D定位。具备图像自动轮巡功能,可以用事先设定的触发序列和时间间隔对监控图像进行轮流显示,参与轮巡的图像和先后顺序可以任意选择。画面切换可以分为手动切换、自动切换。画面文字显示包括OSD、组织机构、设备类型标识、通道名称、日期与时间、触发类别等。1、视频监控系统结构视频监控系统结构图2、具体布置方案洞内视频设备均具备防爆功能。在隧道左、右洞防水布台车处各安装一台230、防爆摄像头,用于监视掌子面处作业情况;在隧道左、右洞二衬台车后方50米处各安装一台防爆摄像头,用于监视二衬施工作业面情况;在洞口、库房及炸药库等区域分别设置一台 。视频监控系统布置详见下图,系统配置清单详见下表。说明:摄像头安装位置合理,并应安装、维护方便,不影响行人和车辆,不影响施工。使用中的传感器应经常擦拭,清除外表积尘,保持清洁。掌子面的传感器应每天除尘,保持干燥,避免洒水淋湿;维护、移动传感器应避免摔打碰撞。视频监控系统设备平面布置示意图视频监控系统配置清单序号设备名称型号及规格单位数量备注1安全监控主机研祥工控机 双核2.0G/2G/250G/双100M网卡/声卡/音箱/DVD/19231、液晶台12硬盘录象机KJ90-F16E套13硬盘2T希捷企业级硬盘块14矿用隔爆摄像仪SBG127/220G台6其中备用2台5全方位摄像仪台4其中备用1台6视频接头BNC接头个207同轴电缆SYV75-5Km38光端接收机FS-1S对69四通洞内光纤接线盒FHJG-4台810矿用阻燃光缆MGTS-8km211安装费用及辅材(光纤尾纤维跳线、光纤终端盒、热缩管、电工胶布等)批17.4 瓦斯隧道压风自救系统7.4.1 系统选择在洞外空压机房安设两台空气压缩机(已经安装4台空压机20m3/min),向隧道用风设备提供风压,同时兼做洞内隧道内压风自救系统供风,压风自救管路同压风管路共用。系统应满足如下232、要求:1、压风自救系统组成:空气压缩机、送气管路、阀门、汽水分离器、压风自救装置(包括减压、节流、消噪声、过滤、开关等部件及防护袋或面罩)。2、压风自救系统的防护袋、送气管的材料应符合煤矿洞内用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则(MT 113-1995)的规定。 3、压风自救装置配有面罩时,面罩用材料应符合呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器(GB 2626-2006)的规定。 4、压风自救装置应具有减压、节流、消噪声、过滤和开关等功能。 5、压风自救装置的外表面应光滑、无毛刺,表面涂、镀层应均匀、牢固。6、压风自救系统零部件的连接应牢固、可靠,不得存在无风、漏风或自救袋破损长度超过233、5mm的现象。7、压风自救装置的操作应简单、快捷、可靠。8、避灾人员在使用压风自救装置时,应感到舒适、无刺痛和压迫感。9、压风自救系统适用的压风管道供气压力为0.30.7MPa,在0.3 MPa压力时,每台压风自救装置的排气量应在100150 L/min范围内。10、压风自救装置工作时的噪声应小于85 dB(A)。11、压风自救主管路为200mm;压风自救分管路为50mm。7.4.2 安装要求1、压风自救系统安装在隧道内压缩空气管道上,安装地点应在宽敞、支护良好、没有杂物堆的人行道侧,人行道宽度应保持在0.8m以上,管路安装高度应距底板0.5m,便于现场人员自救使用。压风自救系统下面不得有水沟234、无盖板或盖板不齐全等现象。2隧道开挖工作面距开挖面100130m安装一组压风自救装置,其数量应比该区域工作人员数量多2台(20台),开挖面向外每隔100m和放炮撤人地点各安装一组压风自救装置,每组数量为58台(本方案参照渝黔高铁凉风垭隧道进行布置)。压风自救装置安装示意图如下:1-三通;2-50mm分路气管;3-弯头;4-接头;5-球阀;6-气管;7-自救器;8-卡子;9-防护袋压风自救系统安装示意图3、管路敷设要牢固平直,压风管路每隔3m吊挂固定一次。压风自救系统的支管不少于一处固定,压风自救系统阀门扳手要在同一方向且平行于隧道。4、在主送气管路中要安装油水分离器及集放水装置。在供气管路进入235、与自救系统连接处,要加装开关,后边紧接着安装汽水分离器。 5、空气压缩机其供气量应能保证洞内人员使用,并能在10min内启动(洞外压风机站内安装一台400KVA柴油发电机作为备用电源,若出现紧急停电,至少能够保证2台空压机能够向洞内进行供风)。 6、压风自救系统阀门应安装齐全,能保证系统正常使用。进入开挖工作面的进风侧要设有总阀门。7.4.3 管理与维护1、压风自救装置安装前须检查是否具有矿用产品安全标志,安装完毕后,需先进行安装质量检查,首先检查是否按规定要求安装,连接件是否牢固可靠,连接处密封是否严密,然后送气,检查系统有无漏气现象。再逐个检查送气器是否畅通,流量是否符合要求。送气不畅通,236、流量小于规定值的自救装置需取下进行检查,符合要求后再安装使用。经检查、测试完毕,装置才可投入正常使用。2、开挖工作面的压风自救系统由在该区域施工的班组负责管理维护(具体由开挖班负责,其它自救系统由洞内杂工班具体负责管理维护。项目部安全部为压风自救系统维护管理具体责任人,负责监督并安排维护管理工作。3、现场瓦斯检查员是现场压风自救系统的管理监督员,每班的瓦斯检查员必须对所负责区域的压风自救系统进行一次全面细致的检查,发现问题及时与责任班组(维护管理)联系,责令整改。4、要确保地面压风机的正常运转,如出现无计划停风,要保证洞内抽放主管路装的汽水(油)分离器的良好性,避免压风自救系统内存水, 影响系237、统的正常使用。 5、往各工作面运送物料时,不得将所运物料卸放在压风自救系统下面,运送物料时不得损坏压风自救系统。6、各开挖工作面的压风自救系统需要停风时,由施工队提出申请,经调度室、安全部同意,项目部分管安全副经理批准,并采取安全措施后,方可进行作业。7、本系统必须每天进班时作好检查、维护工作以确保一旦发生灾害时能可靠使用。每班进班时打开汽水分离器排出孔,排除积存在内的积水与杂质。每班要逐个打开自救装置,作通气检查,如发现气不足或无气流出,要当班更换,如有连接不牢和漏气现象,要及时处理,保证装置处于良好的工作状态。压风自救袋上的灰尘要及时清理,经常保持清洁。8、隧道复工前对进洞人员(所有洞内施238、工人员、管理人员)进行压风自救系统使用的培训,每年组织一次压风自救系统使用演练,确保每位员工都能正确使用压风自救系统。7.5 应急救援预案7.5.1 编制目的针对马嘴隧道道真端施工设计图的地质情况,针对施工生产中可能发生的瓦斯突出或爆炸等重大灾害事故,保证迅速、有序、有效地开展应急与救援行动,提高应急快速反应能力,最大限度的降低危害程度和减少经济损失,保障国家、企业和员工生命财产安全,特制定本预案。7.5.2 应急救援组织机构1、应急救援组织机构由工区领导班子、各职能部门、隧道工区、各班组组成,组织机构图如下:各分部应急救援领导小组抢险抢修组通讯联络组医疗救护组疏散警戒组后 勤 保 障 组善后239、处理组项目部应急救援领导小组隧道救护队紧急救援领导小组总指挥:胡伟全(项目经理)副指挥:丁波(安全工程师)、王峰(总工)、何祥远(副总工)组 员:邓国才(隧道队长)、谢荣峰(隧道工程师)、邬前进(生产主管)、郭军(主管物资材料)应急指挥中心办公室设在工区办公室电话:日常工作由2、马嘴隧道道真端设立工区应急救援领导小组,工区的应急救援领导小组由项目经理任组长,下设抢险抢修组、通讯联络组、医疗救护组、疏散警戒组、后勤保障组、善后处理组、隧道救护队。7.5.3 应急救援组织管理职责1、应急救援领导小组工区应急救援领导小组负责建立健全各隧道重大危险源监控方法与程序,对瓦斯事故隐患和重大危险源实施监控;240、负责本项目相关信息收集、分析和处理。项目部应急救援领导小组组长负责向当地政府部门、建设单位、集团公司应急救援(响应)领导小组报告。工区应急领导小组应根据国家有关法律法规的规定、当地建设行政主管部门制定的应急救援预案和集团公司及本单位的应急救援预案,组织开展事故应急知识培训教育和宣传工作。在接到事故现场人员的报告后,领导小组成员必须根据应急预案的内容、结合现场实际、制定抢险救援具体方案,迅速到达事故发生现场,组织指挥现场应急人员开展应急救援,并采取措施控制危害源,防止事故的进一步扩大,最大限度地减少事故造成的人身伤亡和财产损失,保护好事故现场。2、抢险抢修组根据应急救援领导小组制定的抢险救援具体241、方案实施抢险救援工作,并保证隧道内通道的畅通;3、通讯联络组根据实际情况与当地通信部门协商,共同建立应急救援通信保障体系,确保事故发生后应急救援指挥通信畅通。负责向社会救援机构报警,请求提供帮助,报警时要清楚说明事故发生时间、地点、方位、事故是否造成人员伤亡等情况。报警后,要立即派人在现场的道口迎接救护车、救援人员、救援车辆的进入。负责事故处理中各救援队伍之间的通讯联系。4、医疗救护组负责现场的医疗救护,组织救护车辆及医务人员、器材进入指定地点,组织现场抢救伤员,对事故中的负伤人员进行包扎救治、人工呼吸、心脏按摩苏醒等应急处置措施,对伤情严重的,应立即与当地医疗机构联系,专人负责送至附近医院,242、办理入院手续,实施紧急抢救。5、疏散警戒组事故发生时,负责现场周围人员和群众安全疏散工作,避免二次伤害,设置警戒线,保护现场,维持现场秩序,保证现场道路畅通,禁止无关人员、车辆通行和进入。6、后勤保障组准备和保证应急救援车辆、物资、资金、人员等所需应急资源的供应,并确保供应渠道畅通、便捷。7、善后处理组负责伤亡人员的亲属接待、安抚和善后理赔工作,保障社会稳定。积极稳妥深入细致地做好善后处理工作,包括:稳定员工、受伤者及其家属的情绪;对安全事故或突发紧急事件中的伤亡人员、应急处置工作人员按有关规定给予抚恤或赔偿;与保险单位一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作等。8、隧道救护队发生灾害时,能迅速赶243、赴现场抢救人员和处理灾害。救护队的任务是:积极协助工区经理搞好职工自救知识教育及预防灾害发生的工作。担任灾区的安全岗哨,引导遇灾工人安全撤出隧道。运送救灾设备和材料,配合抢险。当瓦斯隧道发生事故时,在项目部及地方救援队尚未到之前,迅速奔赴事故现场,引导和救助工人撤离或协助其自救。采取有效措施控制灾情发展,将灾害消除在初始阶段。7.5.4 应急措施总施工原则:应严格遵循“勤检测、短进尺、弱爆破、强支护、快锚喷”的施工原则,加强瓦斯含量的监测。根据设计资料,瓦斯隧道采用人工监控和自动监控系统组成监控体系。自动监控系统经比选论证,选用重庆煤科院生产的KJ90A安全监控系统做为主安全监控系统。内燃驱动244、的配备便携式甲烷检测报警仪,在检测到瓦斯浓度0.5%时报警,瓦斯浓度1%时立即停机。在工作面的上隅角设置便携式甲烷检测报警仪,在检测到瓦斯浓度0.5%时报警,瓦斯浓度1%时命令切断作业区电源,工人停止作业,瓦斯浓度1.5%时撤出作业人员。对需人工检测的部位,保证每15分钟检测一次,在瓦斯浓度1.5%时,保证每5分钟检测一次。在洞口测风站配备手动式测风仪,定期测定回风巷的风流速度。当风流速度变化时,及时找出原因,采取措施。1、施工组织措施(1)当瓦斯含量不高时可采取加强通风的措施施工。(2)加强现场施工管理,尤其是通风系统管理。(3)加强职工安全教育及上岗培训,凡是参与该隧道施工人员必须进行防治245、瓦斯的安全技术培训,并经考试合格后方可上岗。了解瓦斯发生的预兆和规律,掌握事故防治和应急措施。2、瓦斯允许浓度指标应符合下列规定:总回风流中小于0.75%;其他工作面进来的风流中小于0.5%;掘进工作面的瓦斯浓度在0.5%以下;工作面装药爆破前在0.5%以下。3、瓦斯检测技术(1)瓦斯含量的测定测试分为固定点测定和巡回测定,组成瓦斯监测系统。(2)测定仪器:手持仪表洞内巡回监测仪器。手持式瓦斯检测仪配备给瓦斯检查员,进行巡回检查时使用。(3)瓦斯测试的时间安排工作面的瓦斯监测连续进行,回风道的瓦斯监测每班监测两次,装药前、爆破前和放炮后由瓦斯专职监测人员进行监测。(4)瓦斯监测的人员安排瓦斯监246、测人员必须经过相关部门培训合格后方可上岗,考核不合格者严禁上岗。(5) 测试数据的纪录分析每班的瓦斯监测数据必须做好纪录,并绘制瓦斯浓度变化曲线,对累计的测试数据进行分析,推断瓦斯涌出的变化趋势。4、瓦斯隧道爆破安全措施(1)爆破作业必须采用煤矿许用炸药,有突出地段安全等级不低于三级煤矿许用的含水炸药。(2)必须采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管,采用煤矿毫秒雷管时,最后一段的延期时间不得大于130ms。(3)装药前,必须进行瓦斯检测,在放炮地点附近20m以内的风流中,如瓦斯的浓度达到1%以上时,必须经过通风扩散,瓦斯浓度降到0.5%以下后再装药。(4)爆破炮眼使用炮泥封堵,炮泥的长度,岩层中247、不小于孔深的三分之二。(5)使用防爆式发爆器起爆,禁止使用动力或照明电源起爆。(6)放炮后在放炮地点附近检查瓦斯的浓度,如有瓦斯超标情况,立即进行处理。7.5.5 应急程序1、报警程序(1)分级管理、分级响应事故(事件)一旦发生,应急救援领导小组立即启动应急预案,并以电话、传真、书面、即时通信等形式报告上级部门、当地政府、建设单位相关部门应急救援(响应)领导小组,报告内容应能准确传递事故(事件)灾难信息。 事故或突发紧急事件报告的内容包括:a瓦斯爆炸发生的时间、里程、人员伤亡情况;b瓦斯爆炸发生的基本情况和简要经过,紧急抢险救援情况,伤亡人数、直接经济损失等;c采取的应急措施的情况;d事故报告248、单位、报告人及报告时间。(2)先期处置一旦发生安全事故或突发紧急事件,项目部应急领导小组和工区应急领导小组在接到报告后,应迅速组织应急人员赶赴现场,在第一时间内项目应急领导小组负责事故现场的指挥,组织人员、物资设备、车辆、通讯系统使用、调度工作,按应急预案组织抢救,启用应急响应和紧急疏散措施,并及时向上级单位报告。另外可直接向社会救助系统请求援助。根据救援预案,对受伤者采取有效的施救措施,并及时做好伤员的转送工作。在救护伤员的同时,应注意保护事故现场,及时组织人员疏散、撤离危险区域,防止事故进一步扩大。凡与事故、突发事件有关的物件、痕迹、残留物等应保持原样,如抢救伤员需要移动某些物件改变状态时249、必须做出标识和记录。应急支援接到事故信息后,集团公司领导和有关人员要立即赶赴现场,立即成立现场处置指挥部,根据本预案指挥处置程序,组织实施抢险救援和应急处置行动。2、人员撤离程序撤离程序:先撤离、后研究,必要时紧急避难,洞口为逃生出口。3、避难措施(1)在隧道按一定的间隔距离设置备有应急电源的应急(诱导)灯。在应急灯的附近要设通信设备、避难用器具、灭火器等。(2)隧道应急救援领导小组制定避难、演练训练计划,定期、不定期进行安全退避的避难演练,做到所有施工人员熟知,并将演练结果记录保存。4、救援措施(1)救护计划项目部应急救援领导小组制定详细的救护计划。救护计划主要包括下列内容:a在紧急事故发生250、时,有关部门与作业区内的联络体制。b救护技术管理者与救护班成员的组成编制等救护管理组织体制。c救护机械器具的种类与保管场所。d救护机械器具的维修保养管理。e救护教育训练计划。f确保救护作业的安全需要注意的事项等。(2)救护设备为对紧急事故的发生有所准备,不但要准备救护所必须的呼吸用保护器具、便携式照明用器具、担架、便携式氧气瓶等救护设备和器械设备,还要进行严格管理,以便能够随时有效使用。为了救护所需的呼吸用保护具有氧气呼吸器和空气呼吸器,要选择使用时间长的类型,各种救护用品数量必须大于洞内最大作业人数的1.2倍。救护设备和机械,安质部必须经常进行检查、督促维修和保养管理,以便在紧急时能够立即使251、用。(3)救护训练就有关救护必须的机械器具等的使用方法、急救措施、救护方法等救护训练。救护训练要对呼吸用的保护用具、救护机器、测定仪器、仪表等的操作和使用方法进行训练,以便为了救护而入洞的救护人员能够安全活动。并且,除了对受伤者做人工呼吸、心脏按摩苏醒抢救措施外,还要进行止血等应急治疗。再者,训练内容还必须包含自救、互救训练。训练周期规定为每月训练一次,要求认真做好训练记录。(4)救护措施当发生险情时,值班安全员应立即组织人员迅速撤离危险区域,确保施工人员生命安全。撤离危险场所(一般撤离至洞外)后,立即清点现场施工人员数量,并上报有关情况给应急领导小组。应急救援领导小组接到通知后,应立即启动应252、急救灾程序,及时联系救援单位、组织人力、物力全力抢险救灾,减少降低灾害损失。当发生人员伤亡时,按紧急抢险方案及时进行救援工作,并向当地政府或相关部门进行求援,同时做好相关配合救援工作。当抢救出伤员时,根据伤员人数、受伤程度,由医务人员在现场采取相应的急救措施后,按照“先重后轻”的原则,及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。现场采取安全警戒线或隔离措施,防止其他人员进入危险区域,避免灾害损失的扩大。 7.5.6 发生瓦斯爆炸的应急预案1、应急预案(1)当局部瓦斯严重超标发生爆炸时,现场值班安全员、工班长或第一发现人要及时发出警告信号,在危险区域的人员立即撤离至安全地带,同时禁止其他施工人员接近或进入253、危险区域。施工人员撤离至安全位置后,及时核对现场人员数量,查看有无人员伤亡。现场值班安全员随即电话向应急救援领导小组办公室进行报警,由小组组长宣布启动应急预案。(2)如果掌子面后部突然发生塌方,施工人员未能及时撤离,需要对被困人员进行及时救援。首先由项目部应急救援领导小组制定救援方案,若高压风水管没有砸坏,那么应通过高压风管向被困在作业区的人员供风、供食品;若高压风水管不能使用时,应采用大功率钻机,及时钻穿坍塌体向被困在作业区的人员,同时加强现场供风,并供应食品、牛奶等。同时应急领导小组要及时联系当地的消防、武警、医院等社会救援部门进行联合施救。(3)抢救时,必须经上级应急救援领导小组制定救援254、方案后再进行抢救,当发生人员伤亡时,由医疗救护组进行紧急救援工作,在确保救援人员无生命危险的情况下进行抢救工作,抢救过程中一定要保证抢救人员的生命安全,防止伤害进一步扩大。(4)应急救援领导小组确定坍塌处理方案后,事故现场应采取与坍塌程度及范围相应的施工技术措施,控制坍塌的进一步发展,在确保施工人员安全的环境下,实施塌方抢险救援工作,而后进行塌方处理,尽快恢复正常施工生产。2、应急物资、设备根据瓦斯爆炸的处理方案,要备有随时能调动投入施工的机械设备和各种必须材料,详见下页表:应急救援物资及设备表序号名 称数 量备注1挖掘机1台2装载机1台3自卸汽车3台4大功率钻机1台5注浆泵1台6钢拱架40榀255、7小导管100根8板 材1.0吨9方 木0.53吨10圆 木100根11塑料编制袋1000条12锚 杆200根13水 泥5吨14灭火器50个15便携式氧气瓶50瓶16便携式防爆电筒50把7.5.7 报警、监控系统和报告程序由值班瓦检员或领工员或工作面第一发现人利用防爆电话报告洞口瓦斯监控调度室,瓦斯监控调度室人员立即报告工区应急小组领导(报告内容:瓦斯燃烧发生的地点、时间、人员伤亡情况),由应急小组领导启动应急程序,同时第一时间报告分部应急救援领导小组长,由分部应急救援(响应)领导小组长启动应急预案,并上报项目部应急救援领导小组。7.5.8 保护措施程序启动应急预案后,疏散协调警戒组立即进入现256、场,现场采取安全警戒线或隔离措施,防止其他人员进入危险区域,避免灾害损失的扩大。启动应急预案后,应急领导小组对所有技术、管理档案进行控制。启动应急预案后,疏散协调警戒组必须做好施工现场的交通秩序,无关车辆禁止通行。无关人员未经授权不得进入事故现场。当项目分部应急领导小组宣布应急取消时,方可取消保护程序。7.5.9 信息发布事故的信息和新闻发布,由项目部向上级以电话和书面的形式上报,实行集中、统一管理,以确保信息准确、及时传递。7.5.10 培训和宣传、演练1、培训内容应急方案由项目部应急救援领导小组组织定期进行培训与演练,根据演练情况和有关人员的变化进行更新。培训的内容主要包括以下方面:(1)257、隧道可能出现的安全事故。(2)报警系统的设置地点、报警方式以及如何启动报警系统。(3)如何安全疏散人群。(4)对危险源进行辨识和个人的防护措施。(5)逃生的信号和逃生路线。(6)人员救护,包括止血、人工呼吸、心脏按摩、苏醒等。(7)洞内防火、施工用电等安全培训。要对新进场的工人进行培训,培训后进行考核,考核合格后方可持证上岗,并建立完善的培训档案和记录,使全体施工人员能真正的了解面对安全事故时如何处理和逃生。2、 逃生演练遇到突发事件,施工人员要紧急撤离。逃生演练由项目分部应急救援领导小组定期对进入洞内的施工人员进行逃生训练,使每个人熟悉逃生信号、路线、撤离时间和异常情况的避险措施,逃生训练的258、主要内容有:(1)使施工人员熟悉撤离信号,掌握撤离时机。(2)使施工人员熟悉撤离路线,保证所有人员有序从工作面撤离到安全地带。(3)使施工人员熟知需撤离的距离和所需时间,避免惊慌失措,保证撤离过程中的安全。(4)使施工人员熟悉常备的避险措施,能够随机应变,从容应对异常情况的发生。救援队伍的训练可采取自训和互训相结合;岗位训练与脱产训练相结合;分散训练和集中训练相结合的方法。现场要采用多种形式进行宣传,增强施工人员的安全意识。洞口采用宣传牌进行宣传,洞内采用荧光宣传牌进行宣传。7.5.11 应急结束事故险情得到有效控制,人民财产得到最大限度的保护,应急抢险救援工作结束。7.5.12 后期处置1、259、调查和总结事故调查组再调查取证工作结束后,要尽快写出事故调查报告,总结事故教训,并提出改进工作的建议。对重大伤亡事故,应根据事故调查组提出的调查结论、事故性质、责任认定和地方政府及有关部门提出的建议,按照事故调查处理程序的有关规定,形成事故调查处理报告,于60天(特殊情况不超过90天)内报集团公司或中建股份总公司批复结案。2、联合调查企业发生一次死亡三人及以上重大伤亡事故时,由事故所在地政府有关部门与总公司有关人员组成事故联合调查组,总公司派员参加,对事故进行调查处理。3、事故处理按照事故调查组提出的事故调查报告,本着“四不放过”的原则,查清事故原因,落实事故责任,监督制定整改措施及其落实情况260、,并对责任单位、责任人进行处分、处罚。必要时,要将“四不放过”的落实情况向地方政府有关部门报告。八.计算书及相关图纸8.1 需风量验算根据规范规定,瓦斯工区所需风量,应按照爆破排烟、同时工作的最多人数、作业机械及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。目前,马嘴隧道道真端尚未开挖的段落均为志留系龙马溪组页岩地层,为中煤科工集团重庆研究院推测的页岩气来源地层,且目前隧道出口均出现了页岩气,因此,需风量计算按照最不利的情况考虑,即隧道目前剩余开挖的段落均存在页岩气。1、按爆破排烟即洞内同一时间爆破使用最多炸药用量计算Q1=7.8A(SL)21/3/tt通风时间,min,规范261、规定不得小于30min;隧道大于1000m时,按90min取值;A一次爆破的炸药用量,取233kg,按S4b型衬砌,循环进尺不大于2m的炸药量考虑;S巷道断面积,m2,取隧道内轮廓面积,64,28m2;L通风区段长度,m,取隧道最大掘进长度,其中左洞为1180m,右洞为1189m;按最大巷道长度计算,通过计算,Q1=720m3/min。2、按洞内同时工作的最多人数和作业机械所需需风量计算按洞内同时工作的最多人数计算需风量计算Q2-1=kqmk备用系数,根据隧道手册取1.15;q洞内每人每分钟吸入的新鲜空气,m3/min,根据现行公路隧道施工技术规范取3 m3/min;m洞内同时工作的最大人数,262、根据重庆市公路水运工程安全生产强制性要求(试行)要求取29人。通过计算,Q2-1=100 m3/min。按洞内作业机械所需需风量计算Q2-2=Hqk1H内燃机总功率,kW,包括作业区域范围内112kW挖掘机1台,3.0m3柳工ZL50侧卸式装载机1台(最大功率162KW),12t自卸汽车2台(最大功率213KW)计算。q内燃机单位功率供风量,根据现行公路隧道施工技术规范取4.5m3/(min.kW)k1功率系数,参照南大梁华蓥山隧道取0.63;通过计算,Q2-2=1984.5m3/min。Q2= Q2-1+ Q2-2=2084.5 m3/min。3、按瓦斯绝对涌出量计算需风量Q3=K1Q绝/n263、允K1通风系数,取1.5;Q绝工作面瓦斯绝对涌出量,m3/min,取现阶段测得的最大值1.45 m3/min;n允工作面瓦斯允许浓度,%,取0.5%。通过计算,Q3=435m3/min。4、按最小风速要求计算需风量Q4=60SvS隧道内空断面积,m2,取64.28m2v一般隧道全隧道最小风速不小于0.25m/s,考虑本隧道为高瓦斯隧道,隧道一般段风速按0.5m/s取值。通过计算,Q4=1928.4m3/min。根据上述计算:当通风时间为90min时,以同时工作的最大人数和作业机械所需需风量为最大需风量,即Qmax=Q2=2084.6m3/min。考虑漏风因素,需风量实际为:Q =Qmax/(1264、+100)L/100100百米风管漏风率,%,取1%。通过计算Q=2349.2 m3/min。8.2 风压计算通风机应有足够风压以克服管道系统阻力,即PP阻,通风阻力按下式计算:P阻= P沿+P局其中:P沿=(rL/D)v2P局=(e+ex)v2r沿程摩阻系数,0.0300.033,根据隧道手册实测橡皮风管摩阻值反算,本次计算取0.033;L风管长度,取进出口左右线风管长度最大值,即左右线分别为1180m、1189m(未扣除风管与掌子面距离、未计算洞口到风机距离);D风管直径,m,风管直径1.6m;空气密度,kg/m3,=0exp(-h/29.28/T),其中0=1.2kg/m3;h为隧道洞口265、海拔高度,道真端洞口标高为915.3m计算;T为隧道施工期间当地最大温度,K本次计算按35计算,即取273+35=308K;通过计算=1.1115 kg/m3;v风管速度,m/s,v=Qmax/S风管;e,ex风管进出口局部阻力系数,分别取值0.5和1;通过计算P阻=4884Pa。8.3 风机选型根据需风量和风压的计算结果,洞外风机选用轴流风机,为消除隧道开挖段的局部瓦斯积聚,局部风机选用射流风机。选用SDF(B)-4-NO12.5型轴流流风机功率为2110kW,压力为13755355PaP阻(4884Pa)。因此风机选用山东省淄博科尔福风机有限公司轴流流风机,配以1600mm软质风管。风管采266、用1600mm软质双抗(抗燃烧、抗静电)风管,每节30m,具有风阻小、漏风低,强度高等优点。轴流风机具体参数及配置表工区风机型号风量(m3/min)风压Pa功率(kw)数量备注左洞轴流风机SDF(B)-4-NO12.5155029121375535511022防爆型其中1台备用右洞轴流风机SDF(B)-4-NO12.5155029121375535511022防爆型其中1台备用射流风机具体参数及配置表风机名称及型号风量出口风速(m/s)轴向推力(N)电机功率(Kw)数量(台)备注射流风机SDS11.2-4P-3034.935.41468459防爆型3台备用8.4 附图1、马嘴隧道道真端施工平面布置图2、马嘴隧道道真端压入式通风平面布置图3、瓦斯隧道施工进度计划横道图4、射流风机安装构造图5、作业人员逃生线路图重庆交通建设(交通)有限责任公司重庆南川至贵州道真高速公路重庆段TJ3-2工区2015年5月25日
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