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普安县至县城东区旅游快速通道工程煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案(163页).doc

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普安县至县城东区旅游快速通道工程煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案(163页).doc

1、脉埠昌架通鹅替谁刹柜椰橱涟着糕钓贪私墟屈欣应幂紫乳君炬蚜询絮遵昆蘸痴迸减呛庇梗另诽鲜蒋劈剂棉遭昨灶创派枚绿开探挫挞逃袋剃瞳广赞尊滑汕远烘子最紊虎灌挣兹轩蠢蒙搁茧眯凶蒜晕吸旁纂敖训露泰责坚恢晤诺钩抗赦接咸丁痈趾急驱缉称躯糊坷眺晾茧麻十银赂挣支停鹤拐辕逮蔬谅凳投普瞻性奶茨娠骡安耗钞梭蜡怂础桃息你狡底枫宠劣幕披矢抽举裴惦妹料呜芹肩沮侧访缠留善援剿愧树份豪愁回榜挣株圈啡驱刨焊定录督蹲制其戒锹惩灾斟镰呕湖类孔竣发君零寺罩隔掏逊缨殊际煽悟卑都剥娇耪转钡易向暂齐恫暇葬替郡怪视份频颇栈龟彼袖书阔环包拟侈褥氟犹评凯尖巢因政惶2普安县至县城东区旅游快速通道工程K0+000K10+936.804煤炭坡高瓦斯隧道安全

2、专项方案中铁二局第三工程有限公司普安项目部2017年5月普安县至县城东区旅游快速通道工程K0+000K10+936.804煤炭坡高隐迟色簧牡雕吊苇辰又晕窖落蔼慨毖累羡套奸番邪疤瞥梨诬翠颇收饿床才汾裂串姥赚筷拾凝俄溯厩棱财织燎漱采酌挨澈几数奸绦卑图那伴哥龄犯持缕谭董脂推棘紊炯耸垂誓棉蓝泛敲厂订镊餐仅港篇初伴刊扮碉莹驭轩肘琶几诌运勾创播信埔溉由娇湛飞啊逝中吵橡章银枕声橡阂眉陀歇啊驾挛炼其乖众蠕邱弃挠她帕断拿嗜它逢募用免壶朔愚蚤挑竹任祭船贱滩岔妖溜附殖马虹唤滦清书吗库卤烽苍拽殷旷辅破蚤侩缸察薯君募尽孺浚闯调汛仪哉幌豆厌仑皿蹬捶俘抛呐晃淘诲赏帧梯营膨压玲牛盒愉初宛始友弘馅肢秉赏段摸探都碉压钩勺涉瞳救文

3、焰炒焕芍筷角俯飞嗣鼎省瀑制陆寡电同饵国办泛煤炭坡高瓦斯隧道施工技术专项方案沂曳驹平笼衡填锻刽依襟守霜缘稿玖移惮湾摈矽钞盲懒乡太镇政虾聘衫斥肾呀衰脱淫悄涎齿酥浪胺俐炉酵逢蝗移闹帆淑俺骸恢负饿痞暂逝酿乙坦溅砂排耙磷余令啄挑咋缓阜拇态擦函遍掖粳鳖狠慢抖葛阔蝶沁支亚士属陋界蔬珠弊椰限蟹郴罪铁讣泼须钧落杜访是钦榆持此医嘿侥缄缎婴芳野困串智率沁耸拽虞番眯砰瑟磕膏纶辜虽埂曼锰秧稗梭烯筛姚下奢痢呜冯贮燎秃洋反桑叔吸姥乾驳捅昧池扑隔亥眩腹笛圭厕篱缩犹欠皑顽构云饭兼足污渔委咖医订武食太引映缉销芥烬晾枢唉爱松淫甘钱拇妄瞥印抑检枕熊腕翌困藤氛郎殆醉眠廉傲练锣惺统隔榷缚情淌铆晓纤遇翘己距赡邻炬构隐疽恤娃讳普安县至县城东

4、区旅游快速通道工程K0+000K10+936.804煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案中铁二局第三工程有限公司普安项目部2017年5月普安县至县城东区旅游快速通道工程K0+000K10+936.804煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案编写单位(盖章): 编 制 人: 复 核 人: 审 核 人: 中铁二局第三工程有限公司普安项目部2017年5月目 录1 编制说明11.1编制依据11.2编制原则21.3编制范围31.4编制目的32 工程概况32.1工程概况32.2设计简介32.2.1隧道分布32.2.2围岩衬砌类型32.2.3设计支护类型42.2.4工程地质42.2.5水文地质52.2.6地质构造稳定性及地震

5、安全性52.3主要工程量62.4工程重难点分析与对策72.4.1工程重难点72.4.2针对性措施73施工平面布置83.1便道83.2场地建设83.3施工用水83.4炸药库83.5弃土场83.6施工用电83.6.1临时用电原则93.6.2施工应急用电94 施工组织及计划94.1施工工期目标94.2施工进度计划94.3总体施工组织104.4劳动力计划104.4.1管理人员配置104.4.2瓦斯治理人员配置114.4.3主要施工人员配置114.5机械设备配置114.6主要材料计划145施工方案、方法及工艺145.1总体施工方案145.2临时工程施工方案155.2.1施工供电方案155.2.2施工通风

6、方案175.2.3风水管线施工265.2.4洞内通讯方案275.3洞口段施工方法275.4隧道超前地质预报方案285.5超前支护方案305.5.1大管棚施工方法及工艺流程305.5.2大管棚预注浆超前支护施工315.5.3超前小导管支护施工方法及工艺325.6洞身开挖施工方案345.6.1开挖施工方法345.6.2爆破设计方案365.6.3出碴运输施工方案435.7初期支护施工方法及工艺445.7.1中空注浆锚杆施工445.7.2喷射混凝土施工455.7.3工字钢架的施工475.8防水和排水施工方法及工艺495.8.1系统排水盲管布设505.8.2防水板拼装与铺设515.9二次衬砌(含仰拱)施

7、工方法及工艺545.9.1仰拱(填充、底板)施工555.9.2二次衬砌砼施工565.9.3衬砌拱顶带模注浆595.10 监控量测方案635.11车行、人行横洞施工665.11.1开挖方法665.11.2支护措施665.11.3衬砌施工665.12隧道路面施工方法及工艺665.12.1隧道路面结构概况665.12.2隧道路面整平层施工665.12.3隧道混凝土路面施工方法675.13隧道工程冬季施工715.13.1拌合站冬季施工保证措施715.13.2冬季混凝土搅拌施工保证措施725.13.3冬季混凝土运输的保温措施735.13.4冬季混凝土浇筑的保证措施735.13.5各分项工程混凝土施工的保

8、温养护措施745.14对断层破碎带处理措施755.15瓦斯隧道安全技术措施755.15.1瓦斯隧道超前辅助措施755.15.2隧道瓦斯监控检测的方法775.15.3隧道石门揭门防瓦斯突出施工方案905.15.4机械的防爆改装方法1006隧道施工技术安全保障措施1066.1安全管理体系1066.2瓦斯隧道施工安全管理规定1076.2.1瓦斯隧道通风管理制度1076.2.2瓦斯隧道机械设备管理1096.2.3瓦斯隧道电力、照明1096.2.4高瓦斯隧道进洞管理制度1106.2.5高瓦斯隧道仪器设备管理制度1106.2.6高瓦斯隧道超前地质预报管理制度1116.2.7高瓦斯隧道爆破安全管理制度112

9、6.2.8高瓦斯隧道防火、防爆管理制度1146.2.9高瓦斯隧道瓦斯检测、监测管理制度1156.2.10高瓦斯隧道特殊工序管理制度1176.2.11高瓦斯隧道石门揭煤管理制度1186.2.12瓦斯排放管理制度1186.2.13火工产品安全管理制度1186.2.14高瓦斯隧道贯通管理制度1196.3保证安全的技术措施1206.3.1瓦斯隧道施工工艺安全技术措施1206.3.2瓦斯隧道通风安全措施1226.3.3瓦斯检测安全措施1246.3.4瓦斯隧道机电设备安全技术措施1256.3.5瓦斯隧道消防安全技术措施1276.3.6瓦斯隧道施工人员安全技术措施1276.3.7瓦斯隧道用电安全措施1286

10、.3.8瓦斯隧道煤与瓦斯突出安全技术措施1296.3.9瓦斯防积聚措施1306.3.10软弱围岩处理措施1306.3.11逃生救援通道措施1316.3.12其它风险处理控制措施1336.4关键岗位的岗位职责1336.4.1洞口值班人员岗位职责1336.4.2通风工岗位职责1346.4.3瓦检员岗位职责1346.4.4安检员岗位职责1357安全应急预案及演练1367.1应急预案领导小组1367.2隧道塌方应急预案1387.2.1隧道防塌方措施1387.2.2隧道塌方应急处置方案1397.3隧道瓦斯突涌应急预案1407.3.1隧道防瓦斯突涌措施1407.3.2隧道瓦斯应急处置方案1417.4民爆品

11、意外流失或爆炸应急预案1427.5应急物资保障1437.6应急预案演练1447.6.1应急预案演练1447.6.2宣传和培训1447.6.3责任与奖惩1448施工质量、环保、工期、职业健康的保证措施1458.1保证质量的技术措施1458.1.1确保隧道施工质量的措施1458.1.2常见质量通病及预防措施1528.2保证工期的技术措施1538.3 环境保护、水土保证措施1548.4文明施工、文物保护保证措施1548.4.1文明施工1548.4.2文物保护1559 附图155附图:煤炭坡隧道出口平面布置图156煤炭坡高瓦斯隧道安全专项方案1 编制说明1.1编制依据1普安县城至县城东区旅游快速通道工

12、程施工招标文件及相关来往文件、施工图纸;2道路工程施工设计等相关技术资料;3施工承包合同;4公路隧道施工规范JTG F602009;5公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004;6岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范GB 50086-2015;7公路工程技术标准JTG B01-2014;8公路隧道交通工程与附属设施施工技术规范JTG/T F72-2011;9公路隧道设计规范 (JTG D70-2004);10公路工程地质勘察规范 (JTG C20-2011);11公路水泥混凝土路面设计规范 (JTG D40-2011);12混凝土结构设计规范 (GB 50010-2010);13公路

13、隧道交通工程设计规范 (JTG/T D71-2004);14公路建设项目环境影响评价规范 (JTG B03-2006);15公路项目安全性评价指南 (JTG/T B05 -2015);16公路环境保护设计规范 (JTG B04 -2010);17地下工程防水技术规范 (GB50108-2008);18铁路瓦斯隧道技术规范TB10120-2002,J160-2002;19煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ10262006);20煤矿瓦斯抽放规范(AQ10272006);21防治煤与瓦斯突出规定(2009);22公路隧道施工技术细则 JTG/T F60-2009;23爆破安全规程 (GB6722-2014

14、);24煤矿安全规程 (2016年);25煤矿安全监控系统通用技术要求 (AQ6201-2006);26矿山救护规程(AQ10082007);27矿井通风安全装备标准(GB/T 50518-2010);28贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南(2014年)。29我单位对施工现场实地勘察、调查的诸如当地气候、环境条件、人文背景等相关参考资料;30 我单位施工经验、施工能力、人员及机械设备状况等内在条件;1.2编制原则1安全第一的原则专项施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。在安全措施落实到位,确保万无一失的前提下组织施工。2优质高效的原则加强领导,强化管理,优质高效

15、.根据我们在施工组织设计中明确的质量目标,贯彻执行ISO9002质量体系标准,积极推广,使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实现。施工中强化标准化管理,控制成本,降低工程造价。3方案优化的原则科学组织,合理安排,优化施工方案是工程施工管理的行动指南,在施工组织设计编制中,对隧道开挖、建筑物保护、排水防护等关键工序进行多种施工方案的综合比选,在技术可行的前提下,择优选用最佳方案。4确保工期的原则根据招标文件对本工程的工期要求,编制科学的、合理的、周密的施工方案,采用信息化技术,合理安排工程进度,实行网络控制,搞好工序监控,确保实现工期目标,满足业主要求。5科学配置的原则根据本工程的工程量大

16、小及各项管理目标的要求,在施工组织中实行科学配置,选派有浅埋隧道施工经验的管理人员,选择专业化队伍,投入高效先进的施工设备,确保流动资金的周转使用,并作到专款专用。选用优质材料,确保人、财、物、设备的科学合理配置。6合理布局的原则从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发,合理安排生产及生活场地、房屋布局,做好环境保护和驻地绿化。工程完成后,及时平整场地,恢复植被,配合该区域原有植被,搞好环境美化。1.3编制范围本专项施工方案适用于煤炭坡高瓦斯隧道施工全过程控制(左洞ZK0+906ZK1+905,全长999米;右洞YK0+886YK1+885,全长999

17、米)。其中包括进口左、右幅明洞4米,出口左、右幅明洞10米,左、右幅暗洞均985米。1.4编制目的确保本工程安全、质量、进度等计划的实现为目的。采用先进技术及切实可行的施工方法、工艺,科学合理安排工序组织施工,突出重点,兼顾一般,统筹安排。根据具体情况,采用流水作业或平行作业方法和网络计划技术安排进度计划。确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。2 工程概况2.1工程概况本工程主线设计时速为60km/h,全线隧道标准横断面为分离式路基,隧道的具体建筑限界和内轮廓主要指标为:1公路等级:双向四车道一级公路;2洞内计算行车速度:60km/h;3隧道建筑限界:建筑限界净宽:

18、0.75+0.5+2X3.75+0.75+1.511.0m建筑限界净高:5.0m4隧道紧急停车带建筑限界:净宽:0.75+0.5+2X3.5+0.75+2=11m;净高:5.0m5人行横通道建筑限界 净宽:2.0m;净高:2.5m6设计荷载:公路-I级。2.2设计简介2.2.1隧道分布表2-1 隧道分布一览表序号隧道名称结构型式起讫桩号长度(m)纵坡%最大埋深进口桩号出口桩号1煤炭坡隧道分离式ZK0+906ZK1+9059992.8668mYK0+886YK1+8859992.8571m2.2.2围岩衬砌类型表2-2 隧道围岩衬砌类型及长度幅位 里程桩号分段长度(m)围岩衬砌类型左幅ZK0+9

19、06ZK0+9104S-MaZK0+910ZK0+97060S-VtZK0+970ZK1+03060S-VaZK1+030ZK1+06030S-VbZK1+060ZK1+15090WS-VbZK1+150ZK1+550400WS-VcZK1+550ZK1+780230WS-VbZK1+780ZK1+83555WS-VaZK1+835ZK1+89560S-VtZK1+895ZK1+90510S-Ma右幅YK0+886YK0+8904S-MaYK0+890YK0+95060S-VtYK0+950YK1+01060S-VaYK1+010YK1+130120WS-VbYK1+130YK1+550420

20、WS-VcYK1+550YK1+760210WS-VbYK1+760YK1+81555WS-VaYK1+815YK1+87560S-VtYK1+875YK1+88510S-Ma2.2.3设计支护类型表2-3 分离式隧道主洞支护参数表衬砌类型适用条件初期支护预留变形量(cm)二衬厚度(cm)喷射砼厚度(cm)锚杆(cm)超前导管(cm)钢筋网(cm)钢架拱墙砼仰拱砼拱部边墙仰拱长度纵横长度纵横位置网格间距间距(cm)S-Vt级浅埋加强段26 C2026 C2042中空注浆 40050120504 400240406.5单层 拱、墙2020I20b 501555 C30钢砼55 C30钢砼WS-V

21、a级瓦斯设防及防腐蚀浅埋段26 C2526 C2025中空注浆 35060120424 400240406.5单层 拱、墙2020I20b 601250 C30钢砼50 C30钢砼WS-Vb级瓦斯设防及防腐蚀深埋段24 C2520 C2525中空注浆 35060120424 400240406.5单层 拱、墙2020I18 601250 C40防腐蚀钢砼50 C30钢砼WS-Vc级瓦斯设防及防腐蚀深埋段24 C2520 C2525中空注浆 35080120424 400240406.5单层 拱、墙2020I18 801245 C40防腐蚀钢砼45 C30钢砼2.2.4工程地质煤炭坡隧道场地区未

22、见断层,小桩号洞身段泥质粉砂岩岩层呈单斜产出,岩层综合产状为14030,大桩号段为玄武岩。场地岩体节理裂隙发育情况,下伏二叠系上统龙潭组(P2l)砂岩、泥质粉砂岩夹煤层和峨眉山组(P2)玄武岩,主要发育有4组:7089、2508、33070、12658(3084),密闭性一般至较差,节理间距2040mm。根据地质调绘,隧道区不良地质主要有瓦斯。据钻孔资料结合地区经验及附近相同地层研究成果资料综合推测,隧道洞身段内桩号ZK1+030ZK1+180段含12个煤层,厚度0.20.5m,桩号ZK1+380ZK780段含3个以上煤层,厚度0.21.5m;据附近煤矿及相关成果,推测该段煤层瓦斯绝对涌出量为

23、1.68m3/min,根据贵州省高速公路瓦斯隧道设计技术指南(试行)判定煤炭坡隧道为高瓦斯隧道。2.2.5水文地质项目区属于珠江流域南盘江、北盘江两大水系,区内主要河流为磨寨河(岗坡附近)和水河(大河边附近),磨寨河属南盘江水系分支流,水河属北盘江水系分支流。项目区属亚热带季风湿润气候区,四季分明,雨热同季,春秋温和,冬无严寒、夏无酷暑。据普安气象站(19732013年)资料统计,多年平均气温13.7,极端最高气温35.1(1994年5月),极端最低气温6.9(1977年2月),最低月均气温2.2(2008年2月),最高月均气温26.8(2011年8月)。无霜期年均290天。年平均日照时数15

24、28.3小时,年平均降水1395.3mm,平均降雨数为227天,年内降雨分配不均,多集中于68月;最大年降水量1841.3mm(1983年),最少降水量668.3mm(2011年)。场区地下水的补给来源主要靠大气降水的垂直渗入,具补给面积小、径流途径短、排泄速度快特点。大气降雨向下补给第四系松散层后,少部分赋存于松散层孔隙内和向下伏基岩节理裂隙、构造裂隙和风化裂隙运移,大部分雨水则以坡面流形式向场区地势低洼处排泄。河流沟谷附近的含水层除接受大气降水的垂直补给,还接受河流沟谷地表水体渗流和侧向补给,以垂直补给为主,侧向补给为辅。据水质分析类比,场地水质类型为CCaI型(碳酸盐钙质水),椐公路工程

25、地质勘察规范(JTG C202011)水的腐蚀性评价标准,场地水对混凝土结构、钢筋混凝土中结构中的钢筋呈微腐蚀性。2.2.6地质构造稳定性及地震安全性项目隧道区上覆残坡积层(Qel+dl)粉质黏土;下伏二叠系上统龙潭组(P2l)砂岩、泥质粉砂岩夹煤层和峨眉山组(P2)玄武岩等。场区地震动反应谱特征周期为0.40s,地震动峰值加速度值为0.10g,对应地震基本烈度为度,工程设计应按度考虑抗震设防。根据区域地质资料及勘察资料综合分析,区域地质整体稳定性较好;场地地层稳定,拟建隧道场地稳定。2.3主要工程量表2-4 隧道主要工程量序号工程名称规格及型号单位数量备注一洞口及明洞1挖土石方m131602

26、浆砌片石截(排)水沟M7.5m283.03钢筋网6.5Kg 5376.04喷射混凝土C20m204.05注浆小导管42*4mm钢花管m7731.56衬砌混凝土C30m517.47仰拱混凝土C30m149.58衬砌钢筋HPB300Kg2972.89衬砌钢筋HRB400Kg41020.610仰拱回填C15混凝土m180.311碎石土回填m1798.012浆砌片石M7.5m327.6二洞身及开挖1土石方开挖m229026.92超前小导管50*4mm钢花管m21584.13超前小导管42*4mm钢花管m84764.44长管棚108*6mm钢花管m62165型钢钢架kg2448934.16连接钢筋kg1

27、55898.57砼套拱C25m1498气密性喷射混凝土(用于瓦斯隧道)C25m11857.69中空注浆锚杆42m240010中空注浆锚杆25m43278.511钢筋网(R235)6.5kg139358.812连接钢材A3钢板kg247104.813衬砌防腐蚀混凝土(用于瓦斯隧道)C40m22202.014仰拱防腐蚀混凝土(用于瓦斯隧道)C40m7329.315边侧墙混凝土C30m529.916钢筋HPB300kg10731417钢筋HRB400kg227033618仰拱回填C15m12726.619密闭门(人行横洞)250*250个4三路面工程1混凝土基层C20m15884.12混凝土面层10

28、cm厚沥青砼m15884.1四防水工程与排水1防水板1.2mmCW-S型像胶瓦斯m81517.62无纺布350g/ mm81110.43止水带中埋式止水带m6012.24横向排水管m917.65纵向排水管m4491.26环向排水管m6630.77沉砂井处308手孔井处169中心检查井处1211中心排水沟m34602.4工程重难点分析与对策2.4.1工程重难点煤炭坡隧道围岩为杂填土、粉质粘土、强、中风化砂岩和泥岩,局部夹炭质泥岩,岩体节理裂隙极发育很发育,岩体极破碎破碎,进出口围岩呈松散碎裂结构,洞身段围岩为呈镶嵌碎裂结构,其中泥岩夹砂岩易风化;同时,隧道洞身段砂岩、泥岩(局部炭质泥岩)夹煤层,

29、局部夹煤线,据龙潭组含煤地层鉴定资料统计,周边煤矿瓦斯绝对涌出量为1.615.73m3/min,为高瓦斯隧道。所以,本工程重难点有2个,一是瓦斯防爆安全控制,二是软弱围岩坍塌控制。2.4.2针对性措施1超前预测预报。煤炭坡隧道地质复杂及瓦斯有不可预见性,最关键的技术就是做好施工前的综合超前地质预测预报,信息化指导现场施工。本工程通过地质素描、TSP地震波法、地质雷达、超前地质水平钻孔及5m超长炮孔方法对围岩及瓦斯情况进行超前预测预报,根据几种不同方法得出的结果相互对照、相互补充以提高地质预报精度。将最终结果作为勘察地质资料的补充,在基本掌握前方施工的地质及瓦斯情况后,安排合理的施工方案及措施,

30、防止隧道出现瓦斯爆炸。2隧道监控量测。隧道洞身穿越砂岩、泥岩(局部炭质泥岩)夹煤层,局部夹煤线,该类围岩遇水极易坍塌而造成瓦斯积聚。施工中必须做好隧道监控量测与信息管理,本工程根据实际情况,布设隧道多功能监控量测点,准确测量出隧道围岩变化数据,实时掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定状态,根据量测数据实时调整开挖方式及支护参数。3高瓦斯隧道监控。隧道瓦斯有不可预见性,最关键的技术是实时掌握洞内瓦斯浓度,信息化指导现场施工。本工程根据以高瓦斯隧道施工经验及结合实地,按照高瓦斯工区进行管理,对瓦斯防爆,采用高瓦斯工区门禁、用电、设备(含防爆改装)等措施。瓦斯监控采取“人工和自动监测”相结合的

31、原则测量瓦斯浓度,人工采用光干涉式瓦检仪、便携式瓦检仪检测;自动监测采用矿用KJ350自动监测报警系统监测。4高瓦斯隧道通风。隧道施工降低瓦斯浓度,主要采取加强通风稀释瓦斯后排出洞。本工程采用独头压入式进行设计,使用双风机(4台SDNO12轴流式风机,2*75KW)双管路(1200mm)供风。3施工平面布置3.1便道便道根据项目部总体策划确定,煤炭坡隧道使用便道主要设计1#便道(由位于煤炭坡隧道出口ZK1+900线路左侧600米处有沥青路Y515乡村公路连接煤炭坡隧道)。主要建设标准为路面宽4.5m,采用C25混凝土硬化,硬化厚度为20cm,每隔150m设置一道加宽带(5m渐变段+20m加宽区

32、+5m渐变段),便道纵坡不大于8%。3.2场地建设主要设施及场地布置包含:煤炭坡隧道施工现场民工驻地,驻地选址在线路左侧50m处,距离洞口100m,总占地2500m2,内设民工宿舍、劳保库房、食堂、卫生间、洗澡室、职工之家;煤炭坡隧道型钢加工棚,选址距离洞口180m,总占地1800m2,内设原材料堆放区、加工区、成品区、废品区,并安装24m航吊一台,整个钢筋加工场搭设钢结构雨棚;在洞口路基段设1座120混凝土拌合站,为煤炭坡隧道施工提供混泥土和喷浆料。见煤炭坡隧道出口平面布置图详见附件一。3.3施工用水煤炭坡隧道施工水源由煤炭坡隧道左侧1.1Km处山体地表水及地下水水源供应,主要通过架设水管连

33、接到煤炭坡隧道出口,同时在煤炭坡隧道出口修建1个容量为300m3的蓄水池。3.4炸药库经公安部门选址,项目拟建5t炸药、2万发雷管临时库存炸药库。隧道使用炸材通过通讯方式联系爆破公司,由爆破公司送往隧道临时库存炸药库,供煤炭坡隧道使用。3.5弃土场隧道弃渣场选用洞口外侧沟谷和耕地,弃渣堆砌时应作好坡脚防护,并采用表层覆土植树、植草或种草绿化以防止水土流失。3.6施工用电本工程主要用电为空压机房、风机、混凝土拌合站、钢筋加工场、洞内照明、衬砌用电以及现场生活用电等。隧道施工用电采用地方电网10KV高压线驳接变压器及施工用电支线为主,备用发电机为辅。在洞口设置变电所及配电室,并设置备用发电机两台,

34、作为紧急情况下应急照明以及高瓦斯隧道风机不间断通风。洞外施工供电分5条线路,分别为空压机房、风机、混凝土拌合站、钢筋加工场、现场生活用电。3.6.1临时用电原则1采用TN-S接地、接零保护系统(三相五线制)。2采用三级漏电保护系统。3采用三级配电形式。4配电主线路采用架空敷设,其余用电明线均采用PVC套管。5规范配电装置和使用。6规范电动建筑机械的安全装置和使用条件。3.6.2施工应急用电隧道应急备用电源由二台300KW柴油发电机在网电未到安装到位及施工中临时停电时使用。左右幅各布设一台,日常生产中与主线贯通连接,采用自控开关,一旦出现接入动力主线突发停电,则自动开启发电接入使用。发电机由专人

35、负责日常巡守及维修保养。4 施工组织及计划4.1施工工期目标根据普安县城至县城东区旅游快速通道工程总体施工组织设计计划煤炭坡隧道施工时间为2017年06月至2019年01月,工期为20个月。4.2施工进度计划1进度指标(1)开挖Vt级围岩:单掘进面计划月进尺45m/月;Va级围岩:单掘进面计划进尺60m/月。Vb级围岩:单掘进面计划进尺75m/月;(2)衬砌月进度平均60m/月,且根据开挖进度安排衬砌进度,确保衬砌工作面距离开挖工作面的施工距离满足设计和施工规范要求。2进度计划表4-1 煤炭坡隧道施工进度计划序号项目工程量计划开工日期计划完工日期总天数1临建工程/522煤炭坡隧道左洞洞口工程及

36、边仰坡8140.7m3103套拱、管棚40m104开挖及初支999m5205二衬999m4176电缆沟及小边沟999m2097路面999m158煤炭坡隧道右洞洞口工程及边仰坡8160.7m3109套拱、管棚40m1010开挖及初支999m52011二衬999m41712电缆沟及小边沟999m20913路面999m154.3总体施工组织本隧道采用出口单口掘进,设一个作业工区,分二个作业班组分别负责煤炭坡隧道左右线隧道施工。总体施工工序:施工测量修筑洞外截水沟洞口路堑开挖、边仰坡支护洞口施工超前支护洞身打眼装药放炮通风出渣初期支护监控量测施工防水层二次衬砌浇注水沟、电缆沟施工洞内路面施工隧道内装饰

37、及机电安装。4.4劳动力计划4.4.1管理人员配置表4-2 煤炭坡隧道施工管理人员一览表序号姓名负责项目职务职称备注1付赣忠施工负责人隧道经理工程师2邹 鲲技术负责人隧道总工程师高级工程师3徐鹏飞现场负责人副经理工程师4喻 涛试验负责人试验室主任试验检测工程师5黄 曦质量负责人质检员6袁三喜协调负责人综合办主任7徐 华施工安全现场安全员8王健民现场技术人员工程部部长 9周润浩现场技术人员技术员10邓洪锦测量负责人测量员11张小波测量员测量员4.4.2瓦斯治理人员配置表4-3 煤炭坡隧道瓦斯治理人员统计表序号工作内容工种人数备注1煤与瓦斯综合治理防突队长12煤与瓦斯综合治理矿建工程师13瓦斯自动

38、监控系统监控员34瓦斯人工检测瓦检员35洞内电工电工26爆破员67安全员2 合计184.4.3主要施工人员配置表4-4 煤炭坡隧道劳动人员统计表序号工作内容工种人数备注1技术管理人员112开挖管理人员43技工84普工505运输管理人员46驾驶员67初支管理人员48技工89普工2010立架管理人员411技工812普工1613电工414空压机、风机操作员315钢材加工技工1616装载机司机417挖掘机司机418砼工管理人员419技工1620普工3221后勤2022杂工20合计2664.5机械设备配置根据工程任务特点及施工进度安排,煤炭坡隧道施工配备性能先进、型号配套足以满足施工需要的各种机械设备分

39、批调入工地,煤炭坡隧道设备配备按标准级配备,主要施工机械设备如下表:表4-5 煤炭坡隧道机械设备配置表序号机械名称机械型号单位数量机况备注1发电机300KW台2良好2挖掘机PC200台2良好防爆改装3侧翻斗装载机柳工50台2良好防爆改装4螺杆式空气压缩机28m台4良好5自卸车20m辆4良好防爆改装6湿喷机HS-900台2良好防爆改装7防爆型风机2x75KW台4良好8钢筋切断机台2良好9钢筋调直机台2良好10钢筋弯曲机台2良好11钢板钻孔机台2良好12电焊机500I台12良好13水泥浆搅拌机台2良好14注浆机台2良好防爆型15输送泵75KW台2良好防爆型16潜孔钻机108台2良好防爆型17凿岩机

40、YT28台52良好18二衬台车(带模注浆、分窗浇筑)10.5m套2良好电机用防爆型19仰拱栈桥18m套1良好20混凝土罐车10m辆4良好防爆改装21液压防爆钻机ZY-1250台2良好22射流风机30KW台4良好防爆型23爆破专用运输车辆1良好防爆改装表4-6供配电系统设备材料配置表序号设备名称规格型号单位数量备注1箱式变电站800KVA台22发电机并列运行柜GGD面13发电机300KW台24隔爆开关KBZ-400/380台4洞内主开关5隔爆型综合保护装置ZBZ-400/660(380)M台46隔爆型动力综合保护装置ZBZ-4.0/660(380)M台67隔爆型照明信号综合装置ZBZ-4.0/6

41、60(380)原BZX台108隔爆型煤电钻综合装置ZBZ-4.0/660(380)Z台69隔爆型电磁启动器QBC-60/660(380)台810隔爆型真空电磁起动器QBZ-80/660(380)台411隔爆型真空电磁起动器QBZ-120/660(380)台412隔爆馈电开关KBJ(DW80)-400台813隔爆馈电开关KBJ(DW80)-350台2014防爆转换开关HBZ51-60W台415防爆镇流器BDH-400台1616防爆配电箱800A、400A、200A个1617隔爆型检漏继电器JJB1-660/380台818隔爆型干式变压器KSG-2.5台2019阻燃电缆MY0.38/0.66-3*

42、240+1米200020阻燃电缆MY0.38/0.66-3*150+1米100021阻燃电缆MY0.38/0.66-3*25+1米200022阻燃电缆MY0.38/0.66-3*16+1米200023阻燃电缆MY0.38/0.66-2*2.5米240024防爆照明灯60W/127V只25025防爆照明变压器BKC3KVA只826防爆两通防爆接线盒AH-A2个5027防爆三通防爆接线盒BHD2-100/2(3)4个5028防爆四通防爆接线盒BHD2-400/2(3)4个5029二衬防爆电机矿用防爆三相异步电机台430矿用隔爆型投光灯DGC175/127V台2031双电源互锁开关GWS-400-1

43、0KV 套2表4-7 隧道施工防治瓦斯及其它气体检测仪表、设备配备表序号名 称型 号单 位数 量1瓦斯自动监控系统KJ350套12便携干涉式甲烷测定仪CJG10台63光学瓦斯检定器GWJ-1A台24便携式甲烷检测报警仪AZJ-91台205一氧化碳检定器AT2台26风电瓦斯闭锁装置FDZB-1A套47隔爆型电缆硫化热补器BAR2-127/1.4台28瓦斯抽放系统水环真空泵2BE1 202-0 台29冷却水泵IS5032250台210水封式防爆防回火器台211分离式防爆器台212防回火网个213取样及流量计台214放水器个215闸阀个416钻屑瓦斯突出参数仪WTC台217瓦斯解析仪MD2台218瓦

44、斯压力测定仪ACW-1台219煤层瓦斯含量快速测定仪WP-1台220防突液压钻机MYZ-400台121矿用封孔泵KFB台222地质罗盘CKX-1个123压缩氧自救器AZY-60个6024压力表2.5Mpa个24.6主要材料计划根据普安县城至县城东区旅游快速通道工程标准化建设要求,项目部主要材料由公司采用招投标形式择优选择供货单位。进行招投标采购的主要材料包括水泥、粉煤灰、钢材(钢筋、型钢)、速凝剂、外加剂等,混凝土在拌合站集中拌置,钢筋加工在钢筋加工厂集中加工,火工品由民爆公司直接供应,设置一座炸药库,纳入项目部统一管理。项目部根据施工计划,上月统计下月施工所需材料计划及进场时间,由采购中标单

45、位根据计划准时供应,其他小型材料由项目部择优选择供货单位,按照施工计划供应材料。 5施工方案、方法及工艺5.1总体施工方案本隧道按新奥法原理,采用无轨运输模式组织施工。隧道洞口及洞身浅埋地段V级围岩采用环形开挖留核心土法开挖,其它段V级围岩采用三台阶临时仰拱法开挖。隧道施工遵照“短进尺、弱爆破、强支护、勤监测、强通风、快封闭、紧衬砌”的原则,施工过程中开展超前钻探和物探等方法进行超前预测预报,掌握开挖面前方地质构造、煤层赋存情况,避免有害气体异常涌出;严格按高瓦斯隧道的要求进行组织施工,加强瓦斯的监测和管理,采用自动监控和人工检测相结合的瓦斯监控模式,对隧道重点部位进行全面实时瓦斯监控;施工期

46、间,通风采用压入式独头通风方式,采取双机、抗静电、阻燃风管进行24h不间断通风,在隧道内一定位置架设射流风机辅助增大风流速度,加快瓦斯排放的能力,稀释瓦斯并防止局部积聚。贯穿全过程隧道监控量测工作,并监控量测工作纳入正常施工工序,以指导设计与施工,实现信息化施工。由于左右幅施工工区为高瓦斯工区,施工中所有机械及电气设备均为煤矿用防爆型,对电线路及洞内机械设备进行防爆改装等手段,以确保隧道施工安全。施工中各工序严格按铁路瓦斯隧道技术规范组织施工。隧道爆破采用YT28凿岩机钻机成孔,进行周边眼控制爆破,严格控制超欠挖,初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。初期支护紧跟开挖面及时施工,尽快封闭,并根据对围

47、岩的支护量测的变化规律,确定二次衬砌的施作时间。一般情况下,二次衬砌的围岩和初期支护变形基本稳定后施做,洞口段、浅埋、断层、软弱围岩地段及早做二次衬砌,混凝土在洞外大型自动计量拌合站强制式拌合,混凝土罐车运输,泵送入模。5.2临时工程施工方案5.2.1施工供电方案1供电方案在洞外集中设置2台800KVA变压器,其中1台负责供应煤炭坡隧道左右幅洞内及洞口通风机用电;另外1台负责洞外加工区、生活区、空压机等设备使用。洞内总体将变压器分为四路:1左洞洞内施工用电;2左洞通风机;3右洞洞内施工用电;4右洞通风机。(1)电气系统设计图图5-1 供电系统主线示意图图5-2 正洞防爆电器接线图(2)左右幅隧

48、道洞内施工:采用独头掘进,高压不进洞。1)该变压器其中性点不接地,正洞开挖用MY0.38/0.66-3*240+2*120煤矿专用阻燃铜芯软电缆,经专用隔爆接线盒连接后分三路引出:一路供模板台车、输送泵及附近所有用电设备,一路供掌子面、湿喷机及附近所有用电设备,另一路供向洞口方向的所有用电设备。2)照明用电从洞外用电缆单独引入。(3)备用电源根据施工实际情况,备用发电机组选择两台300KW发电机并联运行。(4)洞内照明洞内照明,根据现场实际情况, 每隔10米设矿用防爆灯一只。 2瓦斯隧道用电技术措施 (1)供电系统与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”、“

49、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的闭锁。因此,高瓦斯工区内的主通风机和洞内与之相应的工作面的电气设备,必须与瓦斯监控系统进行风电、瓦电闭锁,当瓦斯浓度超标或通风机停止运转时,应能立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。(2)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。瓦斯隧道必须采用独立的接地保护系统。其接地网上任何一保护接地点的接地电阻值不得大于2。(3)设置检漏继电器: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。(4)防雷接地为了防止雷电波

50、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;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。(5)备用电源根据有关规定,高瓦斯隧道主扇供电应配置两套电源,隧道内采用双电源线路,其电源线上不得分接隧道以外的任何负载。为保证隧道通风、照明及监测系统等一级负荷供电,在公用电网停电10min内,启动二台发电机组供给一级负荷用电。5.2.2施工通风方案.1风机选择1主风机及风筒选用每洞口主风机选用2台2x75kW防爆型风机(其中1台备用);风管选用高性能抗静电、阻燃风管,风管直径1.2m,风管悬挂在隧道拱

51、部,防止瓦斯聚集。2施工通风布置煤炭坡隧道出口为高瓦斯工区,采用防静电、阻燃的风管。风筒悬挂如下:图5-3 隧道管路布置图3采用管道压入式通风,主风机均安装在洞外距洞口30m处,以保证压入洞内的空气新鲜,防止洞内排出的污浊空气被再次压入洞内。为加强通风效果,采用安装轴流风机加强局部通风,具体为掌子面超挖处、坍塌区、断面形状突变区、防水板施工区、二衬台车施工区、电缆余长腔、水气分离室等部位,防止瓦斯聚集。主扇风管采用1200mm高性能抗静电、阻燃风管(每口1条,洞口设三通连接2个通风机,采用防静电阻燃型),风管安装在边墙,距工作面的距离50m范围用折叠式风管。图5-4 压入式通风平面示意图4通风

52、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。瓦斯工区应有一套同等性能的备用通风机,并保持良好的使用状态。备用通风机应能在10min内启动。瓦斯工区内使用的射流风机采用矿用防爆型,均应实行三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电、风电闭锁和瓦电闭锁。通风机安装后,应按程序要求报业主进行验收,确认其符合设计要求后投入使用。风机应由专职风机操作人员负责管理和开启。必须制定好合理的通风方案,设置专门的通风管理机构和专职人员,负责通风系统的管理、设备检修、测试风速、风量和有害气体的浓度等工作。认真按有关规范、规程管理好通风,以改善劳动条件,保

53、证作业人员身体健康,确保施工进度。.2风机安装应安装在距离洞口30m以外,并偏离洞口10m以上,风机支架应稳固结实,避免运行中振动,通风机前后5m范围内不得堆放杂物,通风机进出气口应设置铁箅,并应装有保险装置。风机出口处设置加强型柔性管与风管连接,风机与柔性管结合处应多道绑扎,减少漏风。.3风管安装风管必须有出厂合格证,使用前进行外观检查,保证无损坏,粘接缝牢固平顺,接头完好严密。瓦斯工区通风管采用高强、抗静电、阻燃的软质风管,风管口到开挖掌子面的距离应小于5m。风管挂设应做到平、直、无扭曲和褶皱,接头严密,百米漏风率控制在2%以内。通风管破裂损坏时,应及时修补或更换。.4风速测量对于隧道中的

54、风速,一般应选用中速风表(0.510m/s)或低速风表(0.35m/s)进行测定。中速风表一般为翼式风表。测量时,手指按下启动杆,风表指针回到零位,手指放开后红色计时指针开始转动,此时风表指针也开始计数,经1min后风速指针停止转动,计时指针转到初始位置停止转动,风速指针所示数字即为表速,单位为:格/min。表5-1 瓦斯隧道风速风量原始记录表隧道名称: 工区: 资料编号:序号桩号/检测部位时间测风处断面积(m2)每次测定风表读数(r/min)真实风速(m/s)风量(m3/min)123问题描述(含通风系统巡视情况):处理意见:测风人员签字:技术负责人签字:图5-5 AFC-121型翼式风表1

55、风速测定要求由于空气具有粘性和隧道洞壁壁面有一定的粗糙度,使得洞内空气在流动时会产生内外摩擦力,导致了风速在隧道断面上的分布并非是均匀的。风速在洞壁周边外风速最小,从洞壁向隧道轴心方向,风速逐渐增大。通常在隧道轴心附近风速最大。在测量隧道平均风速时,如果把风速计(风表)停留在洞壁附近,测量结果偏小;风速计位于隧道轴心位置时又使测量结果偏大,因此测定隧道平均风速时,不能使风速计停止某一固定点,而应该在隧道横断面上按着一定路线均匀测定,其数据才能真实地反映出隧道的平均风速。为了测得隧道平均风速,测风时可按定点法(即将隧道断面分为若干格、风表在每格内停留相等的时间)进行测定,然后求算出平均风速。下图

56、所示为风速测定点位布置示意图。图5-6 风速测定点位布置示意图2用机械式风表测量隧道平均风速的步骤(1)进入隧道内测风时,首先要估测隧道内的风速,然后再选用相应量程的风速表进行测定;(2)取出风表和秒表。将风表指针回零,然后使风表迎着风流,并与风流方向垂直,待翼轮转动正常后,同时打开风表的计数器和秒表,在巷道内每个点每次测定1min的时间,然后关闭秒表和风表,读取风表指针读书(格/min),并作记录;(3)在某一断面进行测风时,每个测定点测风次数应不少于三次,每次测量误差不应超过5%,然后取三次测风结果的平均值(格/min),如果测量误差大于5%,说明测风结果不符合要求,需追加一次测风;(4)

57、在测得隧道内风速后,还必须用皮尺或钢尺细致地量出测风地点的隧道各部尺寸,计算出测风处的隧道断面积;(5)把测风数据和隧道参数记录于表中。(6)计算表速和隧道的平均风速:风表表速按下式进行计算:V表= n/t(格/s),式中:V表测得的表速,格/s; n三次测风风表刻度盘读数的平均值,格/s; t测风时间,s一般为60s;根据计算出的表速,查看风表校正曲线,可求得隧道内平均风速;根据测量出的隧道参数计算出隧道断面面积,然后计算出通过的风量。 Q = Sv m3/s 式中:Q通过隧道的风量,m3/s; s断面积,m2; v隧道内平均风速,m/s。3通风系统的管理及注意事项微瓦斯和低瓦斯工区放炮后应

58、至少通风15分钟,高瓦斯工区和瓦斯突出工区放炮后应至少通风30分钟,再由瓦检员、放炮员、安全员进洞巡视检测,当按规定时间不能将瓦斯浓度稀释到0.5%以下时,应提高风速、增大风量,延长通风时间或采取钻孔排放等措施,经检测符合要求后,方可恢复施工。瓦斯工区施工期间,因检修、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,并按该程序完成:分级启动主风机通风15-30min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1%时,通知

59、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1%,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。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。4通风设计参数计算及设备选型隧道掘进施工需风量,按照隧道内同时工作的最多人数、瓦斯等有毒有害气体涌出情况、隧道内所用内燃机数量、允许最小风速、一次爆破所用最多炸药量

60、等条件逐个进行检验,取其中的最大值作为最终的隧道用风量。(1)按隧道内同时工作的最多人数需要的新鲜空气计算风量隧道作业人员用风Q人=4NK其中:4一每人需风量(m3min);N一最大班进洞人数,30人;K一风量备用系数,取145;计算得:Q人=174m3min=2.9m3/s。(2)按将瓦斯浓度稀释到0.5以下计算风量Q=qk/rQ隧道通风量,m3min;q瓦斯绝对涌出量,m3min;r工作面回风流瓦斯允许浓度,%,取0.5%;k瓦斯涌出不均匀系数,取1.52.0。其中:q=q1+ q2+ q3q1开挖工作面爆落煤块瓦斯涌出量,m3min;q2新暴露洞壁瓦斯涌出量,m3min;q3喷射混凝土段

61、洞壁瓦斯逸出量,m3min。其中:q1=VaW/1440式中:Va每日开挖各循环爆落煤块的总体积,m3;按照煤层占隧道总断面的40%计算,同时考虑瓦斯排放及抽放时间,每日推进1米左右,隧道断面按照最大爆破断面100m2考虑,每日开挖爆落煤块的总体为:100140%=40m3;煤的视密度,t/m3,本隧道取1.5;W每吨煤块瓦斯逸出量,W=W0-W0,m3/t;W0吨煤瓦斯含量m3/t,取8(由于瓦斯突出隧道一般需要进行瓦斯抽放,煤层瓦斯含量会降低,按照防治煤与瓦斯突出规定的要求,煤层瓦斯含量需要抽放降至8m3/t以下,方可进行施工,因此,设计吨煤瓦斯含量取8m3/t);W0煤块中残存瓦斯含量m

62、3/t,W0与煤的挥发分有关,经过查询后,该区属于烟煤,残存瓦斯含量取4;则q1=VaW/1440=401.5(8-4)/1440=0.17m3minq2=A0Q0 (t) 式中:A0每天新暴露未支护煤壁面积,当洞壁上岩壁与煤壁有相同强度的瓦斯逸出时, A0=A+UHA隧道开挖断面面积,100,m2;U隧道断面周长,40,m;H每日开挖进尺,取1,m;则,A0=A+UH=100+401=140Q0单位时间内单位洞壁面积瓦斯逸出初始量,Q0=0.026W00.0004(Vr)2+0.016=0.0268(0.0004(6.26%)2+0.016)=0.00333Vr煤层挥发分,取6.26;f(t

63、)时间衰减函数, (t) =e-at=1a衰减系数,按照最大考虑,取a=0时,f(t)=1,为最大;t煤壁暴露计算时间,取1440min。所以q2= A0Q0 (t) =1400.003331=0.47m3min已喷射混凝土段隧道瓦斯逸出量q3计算:式中:n隧道内喷混凝土段L0除以每日进尺H,即n=L0/H21.7;喷射混凝土支护厚度,0.08m;P0煤层中初始瓦斯压力,取2MPa;P2洞内气压,标准大气压101.325KPa;K喷射混凝土的瓦斯渗透系数,普通混凝土取610-10m/min; a瓦斯压力衰减系数,取0.1;a瓦斯气体密度,可取0.716kg/m3;经计算,已喷断瓦斯逸出量较小,

64、为q3=3.910-35.30.02 m3/min因此,隧道过煤层段掘进施工瓦斯绝对涌出量为:q=0.17+0.47+0.02=0.66m3/min按将瓦斯浓度稀释到0.5以下计算风量:Q=qk/r=0.661.8/0.5%=237.6m3/min(3)隧道内燃机器用风量在装渣工序中,采用内燃机械时,供风量不宜小于3m3/(minkW)。内燃机械功率取:装载机2台柳工50为193KW,3台自卸车为162KW,合计872KW。即隧道内燃机器用风量为:Q3 =PqN=0.73872=1831.2m3min。P修正系数,取0.70q每Kw需风量,取3m3/minN各内燃机功率(kW),872KW(4

65、)按稀释和排炮烟所需风量计算Q=25A=2560=1500m3min其中:25一排出每公斤炸药炮烟需要的风量(25m3min);A一每循环炸药消耗量60kg。5以隧道中最低风速计算风量校核参考铁路瓦斯隧道技术规范TB10120-2002,公路隧道施工技术规范JTG F60-2009及煤矿安全规程(2011),经过综合考虑,取内燃机器用风量不小于3m3/(minkW)。因此,隧道最低风速用风量Q =1831.2m3min。计算得:Q=1831.2m3/min =30.52m3s。根据公路隧道施工的实际情况,既要解决隧道安全生产的最低用风量,又要为处理瓦斯分层、消除隧道顶部瓦斯积聚隐患创造必要条件

66、,同时考虑隧道断面大这一实际困难,以上按照最低风速要求计算的需要风量最大,故隧道所需风量为1831.2m3/min(按照最低风速0.25m/s计算)。根据计算需要风量和风机功率计算参考,煤炭坡隧道选择275KW风机,其单台275KW供风量为2040m3/min(34m3/s),风压4850pa,并结合上述计算,最大供风量为1831.2 m3/min,供风量完全可以满足要求。施工期间高瓦斯工区采用双机供风、双管送风,其中一根通到掌子面,风管采用抗静电、阻燃风管,风管采用直径1.2m的螺旋风管。6通风检测类仪器、设备配置根据煤矿安全规程,参照矿井通风安全装备标准,为了满足煤炭坡隧道通风检测的需要,

67、对隧道通风检测类设备型号及数量进行配备,详见下表。表5-2 隧道通风检测类设备配备表序 号名 称型 号单 位数 量1高速风表EY11B便携数字式个22高中速风表AFC-121个23微速风表DFA-3个24秒表机械式块25通风干湿表DHJ1个26干湿温度计DHM1个27空盒气压计DYM3个28双管水银压力表DYB3支29U型倾斜压差计AFJ-150台210皮托管AFP-6B支211补偿式微压计BWY-250台212矿井通风多参数检测仪JFY台27通风措施(1)一般规定隧道过瓦斯地段施工期间,应建立瓦斯通风监控、检测系统,测定瓦斯浓度、CO2、CO、风速、风量等参数,配备便携式瓦检仪和光学瓦检仪,

68、并配备救护队。(2)通风系统规定1)采用压入式通风方式。2)通风机必须由指定人员负责管理,保证正常运转。3)压入式轴流通风机和启动装置,必须安装在距洞口30m以外,偏离洞口10m以上;并符合煤矿安全规程的有关规定。4)初期选用防爆型压入式轴流通风机,后期选用防爆型抽出式轴流通风机。必须采用抗静电、阻燃风筒,风筒必须吊挂平直,接头严密不漏风,破口及时粘补。5)通风机必须采用专用开关、专用线路供电;也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路,通风机每天有专人检查,保证通风机可靠运转。6)通风机除因检修、停电等原因停风外,其它均不得停风,停风时必须撤出隧道内所有人员,并制定专门的排放瓦斯措施。7)隧道

69、需要的风量,须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以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。8)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0.25m/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。9)隧道施工中,可采用压风导管吹风、引风等办法消除瓦斯聚集。10)隧道在施工期间,应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度,隧道中设有开关地点附近1

70、0m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开动通风机。11)排放高浓度瓦斯时,必须制定排除瓦斯的安全措施,应控制风流,使排出的风流在洞口处的瓦斯浓度不得超过1.0%,瓦斯流经路线必须停电、撤人、布岗。12)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。13)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。14)瓦斯隧道施工通风机必须设两回路供电系统,并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时,另一路电源

71、应有在10min内启动,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,必须配置柴油发电机及备用供电系统,避免因停电或供电线路故障时造成洞内瓦斯积聚或超限。15)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、避车洞等通风不良和瓦斯易积聚的地点,瓦斯浓度不得超过1%,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。16)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

72、进行机械施工作业。17)对施工通风系统或通风设施等出现异常时,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。18)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。19)必须保证隧道24h不间断通风;需停机时,必须按程序提前申请并报批。风水管线施工.1施工排水该隧道是由出口向进口方向开挖是顺坡开挖,排水主要采用顺坡自然排水,只在开挖面与仰拱区间设抽水设备,将施工废水抽至成形的水沟内自然顺坡排出到洞外污水处理池,经处理达标后排放。.2供风及供水隧道口配置27

73、m3空压机4台,以满足左右幅两作业面隧道开挖、支护等风动机械作业需求,隧道开挖面风压不小于0.5MPa。在高压风管最低处设置油水分离器,定时放出管中的积油和水。山顶修建高压水池,接高压水管至洞内,供洞内施工用水,隧道开挖面水压不小于0.3 MPa。高压风、水管路敷设平顺、接头严密、不漏风、不漏水并符合相关要求,设专人负责检查、养护。.3管线布置在施工中除了质量标准化、规范化外,还特别对工地文明施工做出规范化、形象化,尤其对洞内“三管两线”提出标准化。洞内“三管两线”按要求布设,作好洞内排水、洞内路面清理及道路维护,加强洞内通风。5.2.4洞内通讯方案在掌子面和洞口及值班室设置防爆应急电话,确保

74、信息安全畅通。隧道内固定敷设的通信、信号和控制用电缆全部采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。为防止雷电波传入导致隧道内引起瓦斯事故,通信线路在隧道洞口处装设熔断器和避雷装置。5.3洞口段施工方法洞口段施工以“大管棚超前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测,步步为营,稳步前进”的原则进行施工。首先施做洞口边仰坡防护及洞顶截排水设施,然后开挖洞口土石方,并施作大管棚。在大管棚的超前支护作用下,采用人工风镐配合挖掘机开挖进洞,并在必要时采取松动爆破进行辅助开挖。明洞衬砌从洞内向洞口方向进行施工,采用液压模板台车做内模,组合钢模板为外模进行混凝土浇筑,洞口段明洞衬砌预留与洞门端墙之间的

75、接茬,确保洞门端墙与洞口明洞衬砌结合紧密。进洞施工一段距离后,在不影响掌子面施工的前提下,尽早进行明洞衬砌及明洞背后土石方回填、洞门施工等,确保洞口安全稳定。首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟,以截排地表水,截水天沟开挖线距倾坡边缘不小于5m,沟底纵坡不小于3,排水沟与路基排水系统相衔接。1洞口开挖:洞口段采用明挖法,施工机械以挖掘机为主;洞口场地用装载机辅以推土机整平压实;遇坚硬石质地层人工钻眼爆破,运输采用自卸车,洞口段开挖应充分考虑洞内施工需要,修建供风、供水、供电设施及材料堆放场地和机械停放场地,合理布置。2边仰坡施工:边仰坡防护、边仰坡开挖按设计坡度一次整修到位,并分层进行边仰坡防护,以

76、防围岩风化,雨水渗透而坍塌。3明洞开挖: 开挖与仰坡开挖同步进行,明洞及仰坡开挖由外向内,从上而下分台阶、分层分段开挖,分层分段支护。根据地形条件,土方和强风化岩采用挖掘机挖装,人工配合清理边仰坡开挖面,局部陡坡地带采用人工开挖,石方采用浅孔台阶钻爆法开挖,明挖梯段边坡外预留11.2m光爆层,钻孔采用风动凿岩机钻孔,采用毫秒微差线型爆破技术,“一”型起爆。槽挖梯段根据地形条件取24m,“V”形起爆,两侧边坡及基底面以上各预留11.2m光爆层。开挖台阶高度24m左右。开挖形成的坡面按设计及时进行封闭防护,避免长时间暴露造成坡面坍塌。4明洞衬砌:挖到设计标高后,及时清理基底,检验基底地质和承载力情

77、况,本隧道明洞基础应落在稳固地基上,要求其承载力350Kpa,不能满足要求时应进行加固使其达到要求,经检查,合格后立即立模绑扎钢筋,架立外模,灌筑明洞钢筋混凝土。明洞衬砌采用拱墙整体浇筑。当拱圈砼达到设计强度的70%以上后拆除内外支模,拱圈背部用砂浆找平,敷设防水板并应粘贴紧密,相互错缝搭接良好,搭接长度不小于100mm,并向隧道内拱背延伸不少于500mm,再涂抹水泥砂浆层。5明洞回填:明洞应根据地形进行对称回填,回填土石(粒径不大于10cm),由人工分层夯实,每层厚度不得大于0.3m,要求压实度70%,回填至拱顶齐平后,应立即分层满铺填筑至要求高度,机械回填应待拱圈砼强度达到设计强度且由人工

78、夯实填至拱顶1m后方可进行。拱背回填按设计要求做好洞顶铺砌层,应与边仰坡搭接良好。6洞门修筑: 煤炭坡隧道进口、出口左右幅洞门均为端墙式洞门。隧道洞门在进洞施工正常后,适时安排施工。综合考虑地形地质条件及洞口美化等条件。进洞施工前,先将洞外排水系统做好,再行进洞,以防对洞门造成威胁。洞门与明洞同时浇筑,洞门完工后,应修整洞口地形并绿化使之与洞门、环境相协调。7洞口段暗洞施工:沿明暗交接处暗洞开挖轮廓浇筑C25砼套拱,套拱内预埋管棚孔口定位管,打超前管棚(长度根据设计确定)注浆加固,管棚间距40cm,完成大管棚超前支护后,再开挖暗洞,完成支护体系,最后接着定位放线,组装台车,绑扎钢筋,浇注暗洞衬

79、砌混凝土。5.4隧道超前地质预报方案为全面掌握隧道的地质情况,结合铁路瓦斯隧道施工技术规范和公路工程施工安全技术规程,提前制定有针对性的措施,在隧道中采取多种地质预报、探测方法,长短距离相互补充、相互验证。本隧道采用的超前地质预报方法主要有:地质分析法,地震波反射法中的TSP203超前探测,超前钻探和炮眼加深。瓦斯隧道超前地质探测,主要是对煤层的探测和煤层瓦斯含量等参数的检测,在超前地质探测的基础上,辅以超前地质钻孔探煤,当接近设计煤层段落或其它不良地质时,通过超前钻孔所取得煤层走向、倾角、厚度,通过对瓦斯涌出量判定,确定瓦斯隧道等级;超前钻孔中对煤样钻屑瓦斯解析指标K1值的测定,初步判断煤层

80、地段有无煤与瓦斯突出风险。若有突出危险则需要请专业机构对煤层突出危险性预测。1地质分析方法地质分析方法有地质调查和隧道开挖面地质素描两种方法。2TSP203超前地质预报TSP203超前地质预报系统,采用TSP203隧道地质超前预报系统,预测掌子面前方100m至200m范围不良地质,包括断层、特殊软岩、富水岩层与其它地层的界线、溶洞、暗河,还能探测岩浆岩岩体、岩脉等特殊地质体。该系统利用地震波在不均匀地层中产生的反射波特性,通过专用数据处理软件进行处理,从而准确预报掌子面前方及周围区域的地质情况。通过对超前地质情况的分析,确保隧道掌子面前方地层是否有煤层,如果确定为瓦斯隧道,判定瓦斯隧道的风险等

81、级,还需要对前方煤层进行“煤与瓦斯突出预测”判定是否具有煤与瓦斯突出风险。6实施计划详见下表。表5-3 煤炭坡隧道超前地质预报实施计划安排序号里程长度地质 调查TSP地质雷达超前地质钻孔加深炮孔洞周探测备注1ZK0+906ZK0+91042ZK0+910ZK0+97060 3ZK0+970ZK1+03060 4ZK1+030ZK1+06030 5ZK1+060ZK1+15090 6ZK1+150ZK1+550400 7ZK1+550ZK1+780230 8ZK1+780ZK1+83555 9ZK1+835ZK1+89560 10ZK1+895ZK1+9051011YK0+886YK0+8904

82、12YK0+890YK0+95060 13YK0+950YK1+01060 14YK1+010YK1+130120 15YK1+130YK1+550420 16YK1+550YK1+760210 17YK1+760YK1+81555 18YK1+815YK1+87560 19YK1+875YK1+885105.5超前支护方案超前大管棚采用地质钻机钻孔,分段顶入管棚,然后注浆加固;小导管采用风钻钻孔,现场搅拌浆液,注浆机注浆加固;钢拱架采用洞外加工厂分节预制,洞内安装的方法;钢筋网采用洞外预制成品洞内铺装;中空注浆锚杆采用购置成品锚杆,现场安装的方法;喷射混凝土采用拌和站集中搅拌,混凝土运输车运

83、送至现场,湿喷机湿喷的方法。 5.5.1大管棚施工方法及工艺流程煤炭坡隧道洞口浅埋段设计有大管棚超前支护,施工方法如下:1套拱混凝土强度达到设计的70%以上时再进行长管棚钻孔。拟采用XY-1型潜孔钻进行钻孔,控制钻孔精度是确保大管棚注浆质量的前提。2钢管规格型号必须符合设计要求,采用108mm6mm热轧无缝钢管,节长为3m、6m,并以15cm长的丝扣连接。为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3m,编号为偶数的第一节管采用6m钢管,以后每节均采用6m长钢管。3管棚按设计位置进行施工,管棚施工采取分区间隔施工,先钻孔施工奇数孔位桩,待浆液凝结后再施工偶数孔位管棚,以便检查奇数孔位注浆效果,钻

84、机立轴方向须准确控制,以保证孔口的孔向正确(仰角13),每钻完一孔便顶进一根钢管,钻进中经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度,发现偏斜超过设计要求,及时纠正。4为保证同一截面接头数不大于50和相邻钢管接头错开,须对钢管预先编排,长短搭配,按编排号对号入座。钢管上按梅花形间距30cm钻15mm的小孔。钻孔和钢管方向与线路中线平行。5长管棚注浆采用水泥浆液,水泥浆液添加水泥重量5%的水玻璃,水泥浆水灰比为1:1,可根据情况添加早强速凝剂;注浆初压压力为0.5-1.0MPa,终压2.0Mpa。注浆结束后用M30水泥砂浆充填,以增强钢管的强度和刚度。6注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按

85、实际情况确定,以利施工。7注浆前必须先对注浆机、管道等进行严格检查,以免中途停止,造成废孔。注浆应一次注满,压力表达到设计值并稳定一段时间方可停止。5.5.2大管棚预注浆超前支护施工1施工准备平整场地,施工前先检查开挖的断面中线和高程,使之符合设计要求。在明、暗洞结合处搭设钻孔施工平台, 施工C25砼套拱并预埋管棚孔口定位管,通过20钢筋将孔口定位管按设计要求焊接在套拱内工字钢钢拱架上。采用C25砼套拱做管棚导向墙,套拱在设计拱圈外轮廓线以外,拱内埋设4榀工字钢,并与管棚钢管焊接成整体。2管棚制作及布置管棚采用外径为108mm,壁厚6mm的热扎无缝钢管,环向距40cm,一环共布置37根钢管,管

86、棚钢管在洞外加工,管棚接头采用丝口连接,丝扣长度15cm,108*6的套丝钢管长30cm,接头在隧道横断面上错开布置。3造孔及装管钻孔检查合格后,将钢管装入钻孔,由管棚钻机旋转顶进。钻孔采用岩土钻机配空压机进行。钻孔孔深30m,外插角a=1,当孔深达到设计值,验收合格后,退钻杆和钻具,造孔完成。钻孔方向角度的控制:(1)利用全站仪测量放点,精确定位大管棚中心点位置;(2)钻孔方向角度利用地质罗盘和铅垂线严格控制,每孔开钻与钻到1/2时全站仪复核。(3)利用岩土钻机自身方位控制系统,充分发挥设备控制性能,控制方向误差在1/50以内;(4)强化测量人员及机械操作手的质量意识,严格钻孔方向角度的控制

87、和执行,最大限度地消除人为因素的影响。(5)大管棚施工过程中,因水平造孔和岩层不均质性等客观因素影响,同一断面管棚不可能严格控制在同一弧线上,通过以上控制手段的严格执行,充分发挥设备效率,可以控制大管棚的安装误差在2030cm。4注浆施工(1)注浆采用后退式注浆,设备采用J1502上、下搅拌机配100/100泥浆泵施工。(2)注浆施工工艺流程:封闭管尾安装注浆塞检查浆管注浆移动注浆塞到下一个孔。注入水泥浆填满钢管,形成钢管砼。(3)注浆参数:1)注浆机械:注浆泵2台。2)灌注浆液:纯水泥(添加水泥重量5%水玻璃)浆液。3)注浆参数:水泥浆水灰比:1:1(质量比)水玻璃浓度 35波美度 水玻璃模

88、数2.4注浆压力:初压0.5-1.0MPa、终压2.0MPa。注浆前应进行现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确定,以利施工。注浆结束后及时清除管里浆液,并用M30水泥砂浆紧密充填,增强管棚刚度和强度。5工艺流程图5-7 管棚施工工艺流程图5.5.3超前小导管支护施工方法及工艺隧道围岩地段及围岩破碎在隧道开挖时采用小导管超前支护。采用风钻或凿岩台车钻孔,用锤击或钻机将小导管顶入,注浆泵注浆。小导管的纵向搭接长度不小于设计,外插角满足规范要求,与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过10cm,孔眼长大于设计小导管长,用高压风将管内砂石吹出,钢管顶入长度符合设计要求。采用YT-28风动凿岩

89、机钻孔,开孔直径4250mm,并用吹风管将砂石吹出。安装超前小导管并与钢架焊接固定,小导管外插角符合设计,用注浆泵进行注浆作业,注入水泥单液浆,注浆压力在0.5MPa以内,施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。钻孔完毕后,将小导管按设计要求插入孔中,围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿格栅钢架中部打入,尾部与钢架焊接到一起,共同组成预支护体系。水泥浆采用机械拌合,水泥浆配合比拟按1:1。搅拌时的投料顺序为:在加水的同时将缓凝剂一并加入搅拌,待水量加够后继续搅拌1分钟,最后将水泥投入并搅拌3分钟。缓凝剂的掺量一般控制在水泥用量的3%5%。施工准备孔位布置洞外小导管加工钻孔清孔注浆导入小导管结

90、束安止浆阀浆液配制合格不合格注浆质量检查图5-8 超前小导管施工工艺流程图注浆前先喷射混凝土510cm封闭掌子面作止浆墙,注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。一般每根导管双液总进量控制在30L/min。当单孔注浆量达到设计注浆量或压力上升、流量减少、孔口压力达到0.5MPa,结束注浆。注浆作业中认真填写注浆记录,随时分析和改进作业,并注意观察施工支护工作面的状态。开挖前试挖掌子面,无明显渗水时进行开挖作业。超前小导管施工工艺流程为:施工前准备钻孔安设小导管安设注浆管路管路压水试验注浆分析记录。5.6洞身开挖施工方案本隧道洞口及洞身浅埋地段V级围岩采用环形开挖留核心土法开挖,其它段V级围岩

91、采用三台阶临时仰拱法开挖。5.6.1开挖施工方法5.6.1.1 V级围岩环形开挖留核心土法施工方法开挖前采用小导管超前支护,上台阶开挖,开挖后立即喷射C20砼,然后打锚杆、架立钢架、复喷至设计厚度。先超前支护,后开挖并及时初期支护;开挖由上而下,衬砌由下而上的原则;开挖时应短进尺,弱爆破,每循环进尺不得超过1榀;初期支护及砼施工应及时封闭仰供。施工工序依次为:1上台阶开挖;2上台阶初期支护;3上台阶核心土开挖;4下台阶左右跳槽开挖、,前后错开510m; 5边墙初期支护、;6仰拱开挖及仰拱初期支护、;7仰拱二次衬砌;8仰拱回填;9拱墙二次衬砌。具体施工工序如下图所示:图5-9 台阶分部开挖法施工

92、工序5.6.1.2 V级围岩三台阶临时仰拱开挖施工方法开挖前应施作超前支护。级围岩环形开挖进尺为1榀钢拱架间距。隧道开挖后初期支护及时施作并封闭成环,封闭位置距离掌子面不大于35m,级围岩二次衬砌距离掌子面不得大于70m。施工工序见下图: 图5-10 V级围岩三台阶临时仰拱开挖施工工序施工工序:A利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。弱爆破开挖部。施作 1 部导坑周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立格栅钢架。导坑底部喷10cm厚混凝土,施作部临时仰拱。钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。B在滞后于部一段距离后,弱爆破左右跳槽开挖部,前后错开36m。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土,架立格

93、栅钢架。导坑底部喷10cm厚混凝土,施作部临时仰拱。钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。C在滞后于部一段距离后,弱爆破开挖左右跳槽开挖部,前后错开510m。初喷4cm厚混凝土,架立格栅钢架。隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。D灌筑 部隧底填充。F根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,利用衬砌模板台车一次性浇筑 部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。5.6.1.3支护措施及注意事项1本段隧道V级围岩地段支护措施:根据洞口浅埋破碎堆积体段、洞内深埋地质较好段,采用相应的支护参数,含42超前小导管支护、25系统中空锚杆、25中空注浆锁脚锚杆、单层钢筋网、I20b工字钢、I18工字钢、喷混凝土支护。2环形开挖留

94、核心土法上部留核心土支挡开挖工作面,利于及时施作拱部初期支护以增强开挖工作面的稳定,核心土及下部开挖在拱部初期支护保护下进行,施工安全性好。一般环形开挖进尺为1榀钢拱架间距,不宜过长,上台阶长度应小于15m。3开挖循环进尺深度:上台阶分部每次开挖进尺1榀钢拱架间距,上下断面台阶小于15米。4仰拱及二衬的施作要求:仰拱及二衬应及时施工,仰拱封闭距掌子面应小于35米,二衬距上断面掌子面应小于70米,待初支趋于稳定后施作,地质较差段及时跟进。5施工过程中应加强监控量测,根据量测信息指导隧道施工。5.6.2爆破设计方案5.6.2.1总体设计 隧道爆破开挖采用YT28凿岩机钻机成孔,进行周边眼控制爆破。

95、本隧道左洞ZK0+906ZK1+905,右洞YK0+886YK1+885为高瓦斯地段,其中煤层、煤线主要集中于ZK1+050ZK1+510段共计穿越1次,最大煤层厚度约3.0m。结合施工进度与安全的需要及瓦斯隧道5个段别的煤矿许用安全电雷管爆破硬性规定要求,进行上断面开挖爆破;下半断面采取大孔网参数(加大排距)爆破。1设计原则(1)满足瓦斯隧道规程与规范的要求;(2)尽量能提高爆破质量与改善爆破效果。2爆破器材选用全部采用煤矿许用电雷管,电力起爆。使用煤矿许用1、2、3、4、5个段别的毫秒延期电雷管,其最后一段的延期时间不大于130毫秒。电雷管电阻不同,分镍铬和康铜两种,其电阻如下表所示。表5

96、-4 电雷管电阻表桥丝材料桥丝电阻()脚线长度(m)脚线材料全电阻()镍铬2.53.02铁线5.66.3铜线2.83.8康铜0.71.02铁线2.54.0铜线1.01.5注:本表只作为计算网路电阻参考,具体使用前要查看说明书。雷管使用前必须使用爆破专用仪表作导通检测,不合格的不能使用。采用煤矿许用三级炸药,揭煤时选用3号抗水煤矿炸药。药卷选用25、32两种规格,其中25为周边眼使用的光爆药卷,32为掏槽眼、掘进眼使用药卷。3V级围岩环形开挖留核心土法施工爆破设计(1)上台阶1爆破参数设计1)掏槽孔设计为便于作业掏槽孔选择在预留核心土两侧部位,距开挖底面0.6-0.7m。进尺深度1.2m采用斜孔

97、掏槽,装药系数0.5,堵塞长度0.7m(辅助掏槽孔堵塞长度不小于0.5m)掏槽布置如下图所示。2)掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;炮孔间距:a=0.81.0m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.6m。3)底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.7m;孔间距:a=0.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。4)周边孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.8m;孔间距:a=0.45m;孔深:L=1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,每孔0.

98、2kg。5)炮孔布置图5-11 开上台阶1炮孔布置示意图(单位:cm)6)爆破参数汇总表5-5 开挖上台阶1部爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg掏槽孔221.20.81.07290连续0.5111段周边孔4810.459090间隔0.29.65段掘进孔3310.81.09090连续0.413.223段底板孔1010.99090连续0.554段合计11338.8(2)上台阶2爆破参数设计1)掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W1.0m;炮孔间距:a=0.8-1.0m;孔深:L=1. 0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量

99、为0.4kg;堵塞长度:0.6m。2)底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W1.0m;孔间距:a=0.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。3)炮孔布置图5-12 上台阶2炮孔布置示意图(单位:cm)4)爆破参数汇总表5-6 开挖上台阶2部爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg掘进孔1010.81.09090连续0.4412段底板孔510.99090连续0.52.535段合计156.5(3)下台阶3、4爆破参数设计1)掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W1.0m;炮孔间

100、距:a=0.81.0m;孔深:L=1.0m; 装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.6m。2)底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W1.0m;孔间距:a=0.8m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。3)周边孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.5m;孔深:L=1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,每孔0.2kg;4)炮孔布置图5-13 开下台阶3、4炮孔布置示意图(单位:cm)5)爆破参数汇总表5-7 开挖下台阶3、4部爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装

101、药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg周边孔1410.59090间隔0.22.84段掘进孔2610.81.09090连续0.410.41段底板孔1510.89090连续0.57.523段合计5520.7(4)仰拱5爆破参数设计1)底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.8m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。2)炮孔布置图5-14 开仰拱5炮孔布置示意图(单位:cm)3)爆破参数汇总表5-8 开挖仰拱5部爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg底板孔1

102、110.89090连续0.55.515段合计115.5(5)全断面爆破参数汇总表5-9全断面爆破参数汇总表部位炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直雷管段位kg1掏槽孔221.20.81.07290连续0.5111段周边孔4810.459090间隔0.29.65段掘进孔3310.81.09090连续0.413.223段底板孔1010.99090连续0.554段2掘进孔1010.81.09090连续0.4412段底板孔510.99090连续0.52.535段3、4周边孔1410.59090间隔0.22.84段掘进孔2610.81.09090连续0.410.41段底板孔15

103、10.89090连续0.57.523段5底板孔1110.89090连续0.55.515段合计19471.5(6)装药结构及起爆网路各炮孔装药结构与台阶法装药结构相同,起爆网路采用串联,各雷管段别如炮孔布置图数字所示。4 V级围岩三台阶临时仰拱施工爆破设计(1)上台阶1爆破参数设计1)周边孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.7m;孔间距:a=0.40m;孔深:L=1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,每孔0.2kg。2)掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.7m ;炮孔间距:a=0.70.85m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4

104、kg;堵塞长度:0.6m。3)底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.8m;孔间距:a=0.8m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。4)炮孔布置图5-15 开上台阶1炮孔布置示意图(单位:cm)5)爆破参数汇总表5-10 开挖上台阶1部爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg周边孔3610.49090间隔0.27.25段底板孔1410.89090连续0.574段掘进孔3910.70.859090连续0.415.623段掏槽孔81.20.81.07290连续0.541段合计9733.

105、8(2)中台阶2爆破参数设计1)掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m ;炮孔间距:a=0.80.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.6m。2)周边孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.45m;孔深:L=1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,每孔0.2kg。3)底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。4)炮孔布置图5-16 开中台阶2炮孔布置示意图(单位:

106、cm)5)爆破参数汇总表5-11 开挖中台阶2爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg周边孔1010.459090间隔0.224段掘进孔2710.80.99090连续0.410.81段底板孔1410.99090连续0.5723段合计5119.8(3)下台阶3爆破参数设计1)掘进孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;炮孔间距:a=0.80.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.4,装药深度0.4m,每孔药量为0.4kg;堵塞长度:0.6m。2)周边孔设计参数孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.45m;孔深:L=

107、1.0m;线装药密度:取q=0.2kg/m,每孔0.2kg。3)底板孔孔径:d40mm;最小抵抗线:W0.9m;孔间距:a=0.9m;孔深:L=1.0m;装药系数:0.5,装药深度0.5m,每孔药量为0.5kg;堵塞长度:0.5m。4)炮孔布置图5-17 开下台阶3炮孔布置示意图(单位:cm)5)爆破参数汇总表5-12 开挖下台阶3爆破参数汇总表炮孔名称孔数孔深孔间距角度装药结构装药量雷管段位个mm水平垂直kg/孔kg周边孔1810.459090间隔0.23.64段掘进孔4210.80.99090连续0.416.81段底板孔1310.99090连续0.56.523段合计7326.9钻爆作业的要

108、求1必须采用湿式钻孔。2炮眼深度不应小于0.6m,炮眼应清除干净,炮眼封泥不严或不足不得爆破。3必须采用煤矿许用炸药。4必须采用煤矿许用电雷管;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;严禁使用秒或半秒级电雷管。5严禁反向装药。6爆破网路必须采用串联连接方式,严禁将瞬发电雷管与毫秒雷管在同一串联网路中使用。7必须使用防爆型起爆器作为起爆电源,一个开挖面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。8在非瓦斯突出工区进行爆破作业时,爆破15min后应巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况,如有危险必须立即处理;在瓦斯突出工区,揭煤爆破15min后,应由救护队员配戴防毒

109、面具或自救器到工作面对爆破效果、瓦斯浓度等进行检查,确认安全后方可通知送电、开动局部通风机,通风30min后,由瓦斯检测人员检测工作面、回风道瓦斯浓度;在瓦斯浓度小于1%,二氧化碳浓度小于1.5%后,方可解除警戒,允许工作人员进入开挖工作面。出碴运输施工方案本工程隧道洞内出碴采用无轨运输方式,侧卸式装载机装碴,自卸汽车运碴至弃碴场。配置侧卸式装载机2台,20m3双向行驶自卸车4台,以加快出碴速度。通过仰拱或铺底施工地段时,为避免仰拱及铺底施工对其它工序的干扰拟采用搭设仰拱栈桥,即车辆通过仰拱栈桥过渡到已浇注仰拱并达到通车强度地段,仰拱落底清及浇筑混凝土均在该平台下进行,待平台下仰拱施工结束,混

110、凝土强度达到通车强度后,再向前移动平台,如此周而复始循环推进。5.7初期支护施工方法及工艺本工程隧道初期支护的主要型式42、25中空锚杆、工字钢、钢筋网、喷混凝土。各支护型式施工方法如下:表5-13 初期支护组成及适用范围支护项目支护型式适用地段备注初期支护42中空锚杆Vt地段25中空锚杆Va、Vb、Vc地段工字钢Vt、Va、Vb、Vc地段钢筋网洞身所有初支地段喷混凝土洞身所有初支地段5.7.1中空注浆锚杆施工本工程隧道中空注浆锚杆主要用于洞身Vt、Va、Vb、Vc级围岩地段初期支护。1工艺流程图5-18 中空注浆锚杆施工工艺流程图2施工方法首先按设计要求,在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。

111、钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后,安装锚杆并按设计比例配浆,采用电动注浆机注浆,注浆压力符合设计要求;一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟,进浆量仍达不到注浆终量时,可结束注浆,并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后,用专用螺帽将锚杆头封堵,以防浆液倒流管外。3技术措施中空注浆锚杆构造:杆体为中空厚壁全螺纹杆体,可任意切割,便于安装配件,同时作为锚杆,齿峰凹槽进一步提高锚固力。锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,锚杆用的水泥浆或砂浆,其强度不低于M20,水泥用普通硅酸盐水泥

112、,砂用细砂。按设计要求定出位置,保持锚孔顺直,并与岩面基本垂直;钻孔深度及直径与杆体相匹配。杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,砂浆符合设计要求,锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。锚杆孔内砂浆或水泥浆饱满密实,砂浆或水泥浆内添加适量的微膨胀剂和速凝剂。有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。5.7.2喷射混凝土施工1工艺流程图 图5-19 喷射混凝土施工工艺流程图2材料选用水泥选用42.5级普硅水泥,速凝剂要求初凝不超过5min,终凝不超过10min,砂采用机制砂,干净无污染,适宜用于隧道内喷射混凝土。石料采用质地坚硬的

113、碎石,其最大粒径不大于10mm。3喷射机具为提高喷射混凝土的效果,减少回弹量和粉尘对人体的危害,喷射混凝土采用HS-900湿喷机湿喷。4喷射方法在喷射混凝土之前,开挖后检查开挖断面净空尺寸,找顶、撬帮完成立即进行初喷封闭围岩,充分发挥围岩的自稳能力。初喷混凝土采用湿喷机配机械手进行作业。拌料时严格掌握规定的速凝剂掺量和混凝土配合比,喷射距离一般为0.81.2m,且垂直于岩面。初喷厚度4cm,复喷每次710cm,直至设计厚度。施喷时由下而上、分段进行。台阶法开挖中拱部喷混凝土时,先喷拱脚、后喷拱顶,每段长度不大于4m。如岩面凹凸不平时,先喷凹处找平。喷嘴缓慢呈螺旋形均匀移动,一圈压半圈,行与行之

114、间搭接2030cm。后一层喷射则在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时,则在后一层施喷前要将受喷面用高压气体、水清洗干净。在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理。喷射混凝土采用自动计量拌合机搅拌,施工时将已过筛的砂、碎石、水泥依次加入,然后加入水开始搅拌,待混凝土拌和料搅拌均匀后,由混凝土输送车运至湿喷机,湿喷机在开始喷射混凝土之前,要先开动机器,将高压风送入,然后加入一些水用来润滑管道,同时也可以用来冲洗受喷面,当湿喷机工作正常后,加入混凝土开始喷射混凝土。喷混凝土前设置控制厚度的标识,并采用高压水冲洗受

115、喷面;遇水易泥化地段采用高压风吹净岩面。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停风,发现堵管时先关机后停风。5施工要求支护紧随开挖面及时施作,以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。细骨料中的含水量定期检查、测试。喷射混凝土的用水采用清洁的饮用水,PH值不小于4。需连续均匀混料并喷射。混料设备要严格密封,以防外来物质侵入。空压机要能适用于所选用的喷射设备,并具有足够的气压和流率,且可以保持连续优质作业。喷嘴与受喷面保持垂直,同时与受喷面保持一定的距离,一般可取1m。混凝土料要确保密实填充格栅或钢架内的空隙及格栅、钢架与围岩之间的空隙。喷射混凝土作业时的气温不得低于5。5.7.3工

116、字钢架的施工本隧道钢支撑设计为工字钢支撑,用于洞身V级围岩地段初期支护,工字钢架采用在洞外1:1制作平台上就地加工成单元,运料车运进洞内,人工配合机械安装。1钢架制作钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作,制作时严格按设计图纸进行,保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,每节两端均焊连接板,节点间通过连接板用螺栓连接牢靠,加工后必须进行试拼检查,检查验收加工质量,严禁不合格钢架进场。2钢架安装钢架按设计要求安装,严格控制中线及标高,确保安装质量。安装前分批按设计图清除干净底脚处浮碴,超挖处加设钢(混凝土)垫块,超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。其中间段接头板

117、用砂子埋住,以防混凝土堵塞接头板螺栓孔。按设计焊接定位筋及纵向连接筋,段间连接安设垫片拧紧螺栓。确保初喷质量,在初喷4cm砼后及时架设钢架并尽快复喷,使钢架与喷砼结构共同受力。拱架安装后必须保证垂直度,不能发生扭曲变形。安装尺寸允许偏差:横向和高程为5cm,垂直度2。钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚高度低于上部开挖底线以下1520cm。安装后利用锁脚锚杆定位。两排钢架间用20钢筋拉杆纵向连接牢固(环向间距1.0m),以便形成整体受力结构。拱部开挖安装型钢拱架后,钢架短时间内不能全断面闭合,有可能会出现拱顶钢架下沉,导致围岩失稳或侵入衬砌界限,因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测,必要

118、时采取有效措施进行加固,以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下:(1)加强对钢架的锁脚固定措施由于采用分部开挖方法,拱部钢架安装后,钢架暂时不能全断面封闭成环,同时土质隧道拱部钢架无法坐落在坚实的基岩上,因此,拱部钢架必须采取锁脚措施,将钢架两底脚牢固锁定,以防止钢架下沉或两底脚回收,钢架锁脚采用4根L=4.0m的42锁脚锚管或25中空注浆锚杆锁定,压注水泥浆液进行锚固,如地质较差时,采用加长锁脚锚管(杆)长度和再增设一根锁脚锚管(杆)以加强钢架的稳定。(2)加设钢架基础连接纵梁,扩大开挖底脚,防止钢架悬空为防止钢架下沉,视地质情况,必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁,纵梁采用32槽钢,置于钢架底角,

119、以增加钢架底脚的承力面积。3工艺流程图5-20 拱架安装施工工艺流程图4钢筋网施工(1)钢筋网制作钢筋须经试验合格,使用前必须除锈,在钢筋棚下料,分片制作,现场人工绑扎安装。钢筋网采用6.5钢筋加工成方格网片,纵横钢筋相交处可点焊成块,也可用铁丝绑扎成一体。(2)钢筋网挂设钢筋网一般在锚杆施工完毕进行,人工铺设贴近岩面,有钢支撑时,将钢筋网点焊在两榀钢支撑的外弧上;无钢支撑时,通过与锚杆焊接固定在开挖的轮廊面上,且随岩面起伏铺设。(3)工艺流程图5-21挂网工艺流程框图(4)工艺要求、标准挂网在岩面初喷混凝土并安装锚杆后进行。钢筋网使用前应清除锈蚀。钢筋网随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙宜为

120、3cm。钢筋网的喷混凝土保护层厚度不得小于2cm。钢筋网是搭接长度为12个网孔,亦不小于200mm。采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固,在喷射混凝土时钢筋不得晃动。5.8防水和排水施工方法及工艺排水管、无纺布、防水板利用作业台架人工进行铺设。环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+背贴式止水带进行防水,地下水发育段仰拱环向施工缝中间预埋可维护注浆管。纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带+膨胀橡胶止水条的方法防水。变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带+背贴式橡胶止水带+嵌缝材料的复合防水构造。止水条采用预留安装槽,后嵌入固定的方法施工;止水带采用钢筋

121、卡与堵头钢板、木板结合固定的施工方法。水沟电缆槽采用定制钢模分段浇筑施工。防水体系:二次衬砌和初期支护间拱墙敷设EVA防水板(厚1.5mm)或5mm厚聚乙烯闭孔泡沫板+无纺布(重量350g/m2)或1.2mm厚CW-S型橡胶瓦斯隔离板。衬砌施工缝、变形缝均采用中埋式橡胶止水带+膨胀止水条进行防水处理;沟槽分段施工接头处于水沟周边设一道中埋式橡胶止水带进行防水处理。排水体系:隧道内采用双侧沟排水。衬砌背后的积水通过环向和纵向盲管的汇集后采用100PE双壁打孔波纹管每隔15m引入中心排水沟排出洞外。隧道初期支护与防水板间设置环向及纵向排水盲管,环向盲管直径为100半圆排水管,集中出水处视水量大小加

122、密设置;纵向盲管采用直径为100PE双壁半边打孔双壁波纹管。对股状渗水特别严重部位,可采用50PE单壁无孔波纹管直接外排至中央排水沟。截、堵水体系:主要采用开挖前预注浆或开挖后径向注浆等措施。做好超前地质预报,对可能发生突泥突水的断层破碎带、岩溶地段进行TSP203、超前钻孔、红外线探水等超前地质预报,查明前方地下水分布及水量后,以径向注浆、帷幕预注浆堵水与排放相结合的措施,将绝大部分地下水尽可能封堵在围岩外,少量水由隧道排放,避免洞内出现大量水而影响施工。对于间隙性涌水采用泄水孔进行排水,同时做好结构防排水的施工。结构防、排水具体设置见下图。图5-22 结构防排水设计图5.8.1系统排水盲管

123、布设沿岩面布设,要松,以适应起伏不平的岩面。纵向盲沟要控制好标高,与隧道的纵向坡度一致,上下不能有较大起伏,确保证排水的畅通。纵向排水管最下一层设在衬砌边墙脚下,防水板向内上卷,将弹簧管托起。连接处采用直通、三通接头连接。环向盲管安装:先在喷射混凝土面上定位划线,线位布设原则上按设计进行,但根据洞壁实际渗水情况作适当调整,尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。沿线用PE板窄条(820cm)和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷混凝土表面,钢钉间距3050cm。集中出水点沿水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封闭密实,以便地下水从管中集中流出。排水盲管安装示意图和引流三通管安

124、装示意图见图。 图5-23 排水盲管安装示意图 图5-24 引流三通管安装示意图纵向盲管安装:按设计位置在边墙底部测放盲管设置线,沿线钻孔,打入膨胀螺栓,安设纵向盲管,用卡子卡住盲管,固定在膨胀螺栓上。泄水管安装:施作小边墙时安设泄水管,在模板上对应于泄水管的位置开有与泄水管直径相同的孔,泄水管一端安在模板预留孔上,另一端采用三通连接在纵向排水管上,并固定牢固。环向与纵向、纵向与泄水管之间的三通连接必须紧密可靠,防止松脱,必要时用防水胶带进行固连。盲管与喷射混凝土层面的间距不得大于5cm,盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm。5.8.2防水板拼装与铺设防水层在初期支护变形基本稳定后,二次衬

125、砌施作前进行。铺设防水板在铺设台架上进行。铺设台架采用结构简单的临时支架,使用工地现有的材料加工制作。上部采用108钢管或槽钢弯成与隧道拱部形状相似的支撑架,用丝杆与台架连接,以便其升降;走行部分采用轨行式,轨距与衬砌钢模台车一致。如下图所示。 图5-25 防水板铺设台架示意图1施工准备(1)测量隧道断面,利用作业台车对断面进行修整,首先应凿除喷射混凝土表面“葡萄状”结块,用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头和钢筋头等铁件齐根切除,在割除部位用同标号的砂浆抹成圆曲面,以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。采用水泥砂浆抹平明显坑洼。(2)在初期支护面上标出拱顶中线和垂直于隧

126、道轴线的断面线。(3)检查防水板的质量,是否有变色、老化、波纹、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷;在防水板边沿划出焊接线和拱顶中线;防水层按实际轮廓线长度截取,对称卷起备用。纵向铺设长度按二衬边拱混凝土长度外大于20cm安排。2土工布铺设土工布长边沿隧道纵向铺设,长度为混凝土循环灌筑长度外大于20cm安排。首先在喷射混凝土隧道拱顶标出隧道纵向中线,把土工布用射钉、塑料垫片固定在混凝土基面上,要求土工布的中心线与隧道中心线重合,土工布长边搭接宽度不小于150mm,短边搭接宽度不小于100mm,侧墙土工布的铺设位置在施工缝以下250mm,以便搭接,塑料垫片用射钉固定在无纺布上,每隔100-150cm呈梅花形

127、布设,对于变化断面和转角部位,钉距适当加密。用穿有塑料焊垫的水泥钉沿隧道轮廓从上向下钉挂土工布。凹凸不平处增设固定点,相邻两环之间搭接宽度5cm,其接头不能在同一截面上。土工布必须紧密钉牢在初期支护上,不得脱落、松动或空白。3防水板铺设(1)防水板一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定,并领先衬砌施工23个循环。附属洞室处铺设防水板时,先按照附属洞室的大小和形状加工防水板,将其焊在洞室内壁的喷锚支护上,并与边墙防水板焊接成一个整体。防水板的铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面上,不致因过紧被撕裂;过松,无纺布防水板褶皱堆积形成人为蓄水点。为防止电热加焊器将防水板烧穿,可在其上衬上隔热纸。

128、(2)防水板接缝焊接防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接,将两幅防水板的边缘搭接,通过热熔加压而有效粘结。防水板搭接宽度短边不小于150mm,长边不小于100mm,焊缝宽度不小于10mm。热合器预热后,放在两幅防水板之间,边移动融化防水板边顶托加压,直至接缝粘接牢固。(3)防水板质量检查外观检查:防水板铺设应均匀连续,焊缝宽度不小于10mm,搭接宽度接缝上产生气泡地方用热风焊枪和电烙铁等补焊,重新焊接直到不漏气为止。对搭接焊接及吊挂点焊缝进行检查,如有不符合质量要求者,应及时用电烙铁或焊塑枪进行补焊处理,以满足质量要求。防水层施工工艺流程见下图。基面处理铺设无纺布射钉塑料圈固定铺设防水板对防水

129、层进行保护下道工序不合格不合格合格安设排水盲管基面验收检查图5-26 防水层施工工艺流程图钢筋采用套筒连接,所有靠防水板一侧钢筋弯钩及绑扎铁丝接口应设在背离防水板一侧。如需焊接,必须在周围设防火板进行摭挡,以免电火花烧坏防水层。混凝土振捣时不能触碰到防水板。4施工缝、变形缝防水处理(1)施工缝防水处理施工缝通常有竖缝和平缝两种,在进行防水施工时,首先须在边墙衬砌混凝土灌注后的412小时内,用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛或用高压水冲洗,直至露出表石子。在拱墙二次衬砌混凝土灌注前,应将接缝处清理干净,保持湿润,先刷水泥浆两道,再铺设10mm厚水泥砂浆(用原混凝土配合比,除去粗骨料,也可掺加膨胀剂)

130、,过0.5小时后再灌注混凝土。根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模或木模挡头板,每块钢模宽度为衬砌厚度的一半,同时将钢模根据安装顺序编号,全断面液压钢模衬砌台车就位后,按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板,同时将橡胶止水条沿隧道环向夹在挡头板中间,两块挡头板用U形卡固定。预留一半橡胶止水带浇筑在下一循环混凝土衬砌中。(2)变形缝防水处理变形缝止水带布置详见下图所示。图5-27 变形缝止水带布置图1)止水带安装与定位衬砌台车就位后,按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板,同时将膨胀止水条沿隧道环向夹在挡头板中间,两块挡头板用U形卡固定。预留一半中埋式橡胶止水带浇筑在下一循环混凝土衬砌中。将中埋式橡胶止水带

131、准确居中安设,粘贴或焊接定位,用模板固定,先安装一端浇筑混凝土,另一端用箱形木板保护,待混凝土达到一定强度后拆除模板及箱形保护。2)变形缝处的混凝土灌注与振捣对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣,保证混凝土两边的混凝土密实,同时将止水带与混凝土表面的汽泡排出,要保证止水带与混凝土牢固结合,止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象。变形缝外侧密封胶施工时,为了避免三向受力,影响防水质量,在密封胶与嵌缝材料间采用牛皮纸隔离层,密封胶与变形缝两侧壁必须粘贴牢固,密封严实,无渗漏水现象,嵌缝质量应密实,表面不容许出现开裂、脱离、滑移、下垂和空鼓、塌陷等缺陷,嵌填密封胶之前,应清除槽内浮碴、尘土、积

132、水,粘结密封胶的混凝土基面必须平整、干燥、干净、无任何污染。5.9二次衬砌(含仰拱)施工方法及工艺隧道正洞仰拱开挖和混凝土浇注采用仰拱栈桥(18m)全幅施工;拱墙衬砌采用全断面液压模板台车(10.5m)施工。混凝土由自动计量拌和站集中生产。5.9.1仰拱(填充、底板)施工混凝土仰拱领先拱墙施工,确保隧道结构的稳定和安全,仰拱施工前先清理底面,检查隧道基底标高,各项指标合格后方可灌注仰拱铺底混凝土。并同时浇筑部分边墙,以利墙拱衬砌台车进行施工。仰拱浇筑采用仰拱栈桥如图所示。施作的仰拱预留的弃碴段前方为开挖面完工的仰拱图5-28 仰拱栈桥示意图待喷锚支护全断面施作完成后,根据围岩监控量测结果确定仰

133、拱施工时间,当地应力较大时,应及时开挖并灌注混凝土仰拱及部分填充或铺底,使支护尽早闭合成环,并为施工运输提供良好的条件。施工时先将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理,并与边墙衬砌钢筋连接。仰拱、填充施工采用6m仰拱腹板、整体连续浇注,严禁半幅施工,确保仰拱及底部施工质量。混凝土由中心向两侧对称、分层浇注,插入式振动棒捣固。施工时做好仰拱放样,保证填充砼不侵入仰拱断面。仰拱或铺底一次施工长度与二衬长度一致长10.5m,与边墙衔接处捣固密实。仰拱达到设计强度后才能直接在砼上行车。仰拱混凝土施工流程详见图。设槽形挡头模测量开挖清浮碴隐检浇注砼捣固抽排水接缝处理砼生产、运输养护防排水施工图5-29 仰拱混凝

134、土施工流程图5.9.2二次衬砌砼施工1施工方法隧道二次衬砌采用防腐蚀混凝土,仰拱及隧底填充施工在隧道底部开挖支护完成后,及时全幅分段施工,为确保洞内交通不中断,采用仰拱栈桥方式。拱墙二次衬砌在围岩变形基本稳定后施工,采用全断面液压衬砌台车进行。二次衬砌施工工艺流程见下图。布设轨道台车移位中线控制、顶模中心高及边模净空检测台车就位模板整修涂脱模剂止水带安装预埋件基仓清理台车加固输送管道安装挡头板安装混凝土浇筑拆模养护标养,同养取样做混凝土试件混凝土生产、运输轨道标高测量控制轨距输送泵台车拼装及验收定制台车衬砌背后压浆仰拱、填充超前,提前一环衬砌完成钢筋绑扎图5-30 二次衬砌施工工艺流程图2衬砌

135、台车本工程隧道二衬断面采用自行式全断面液压钢模衬砌台车,一次浇筑成型。衬砌台车长10.5m,挡头模采用自制木模。台车结构如下图所示。图5-31 衬砌台车示意图3二衬钢筋施工(1)施工准备原材料检验:每批钢筋进场时均应有钢筋出厂质量证明书或试验报告单;钢筋进场后进行复检,并将检测报告报项目管理四处审查;钢筋现场堆放必须采取下垫上盖等措施防止钢筋锈蚀。技术准备:为保证钢筋工程的及时性、准确性,根据图纸、规范要求,及时技术交底,做到放样及时、准确,能指导施工;钢筋工必须持证上岗,保证钢筋加工质量。(2)钢筋加工钢筋表面洁净,无损伤、油漆和锈蚀。钢筋级别、钢号和直径符合设计要求。(3)钢筋安装钢筋的安

136、装位置、间距、保护层及各部钢筋大小尺寸符合设计图规定。钢筋制作及安装严格按有关规程、规范及设计图纸要求,由钢构件加工厂统一制作,现场人工绑扎、焊接,防止损坏防水层和注意预埋件安装。4混凝土施工结构砼衬砌施工前首先利用防干扰平台,超前施工仰拱或铺底砼,及时封闭成环,再施工边墙和拱圈。结构砼在拌和站集中拌和,输送车运输,全液压模板衬砌台车、泵送混凝土设置分仓布料工装,全断面一次、整体灌注,确保衬砌灌注质量。5衬砌施工缝处理混凝土衬砌浇注前,施工接缝处旧砼必须凿毛清洗。每个衬砌段一般连续灌注完成,不留水平施工接缝。当遇到特殊情况中途必须停工时,水平缝处要特殊处理。抑制影响混凝土质量的各种因素的产生,

137、加强对原材料质量的控制与优化配置、优化设计混凝土配合比及施工工艺等多方面入手,采取综合技术措施,全面提高混凝土的灌注性能、力学强度和耐久性能,确保本工程结构耐久性设计要求全面得以体现。6预埋件施工预埋件施工与在二次衬砌同时施工。预埋件预埋位置严格按设计要求进行施作,保证预埋件位置及质量要求符合设计和施工规范。7沟槽施工侧沟、电缆槽施工时间在二次衬砌之后。水沟、电缆沟盖板集中进行预制,预制时严格控制盖板的几何尺寸,采用细粒径的混凝土,混凝土要求匀质、密实、和易性好,盖板表面平整、无凹凸现象,盖板四角棱角分明,无缺棱掉角。侧沟、电缆槽采用整体定型钢模板,一次成型,其施工要点是控制好模板的中线、水平

138、,并要求模板支撑牢固,防止浇捣时模板位移和上浮。5.9.3衬砌拱顶带模注浆衬砌拱顶带模注浆工艺否全部注浆孔注浆及端模出浆换至下一个注浆孔注浆端模排出标准浆或压力大于1.0MPa结束注浆卸除定位法兰并封闭注浆孔是安装RPC注浆管浇筑混凝土并观察预埋管出浆情况注浆并观察压力表、管孔及端模出浆记录并核对RPC管埋入长度注浆机与台车注浆管连接注浆液制备1施工流程图图5-32 带模注浆施工流程图2RPC注浆管安装及衬砌厚度记录 衬砌台车安装定位后,衬砌混凝土浇筑前,安装RPC注浆管。从固定法兰处垂直穿入RPC注浆管,上端顶住防水板,并记录穿入固定法兰及台车内的RPC管长度L1,固定法兰以及台车模板厚度为

139、L0,定位法兰厚度以及定位法兰套管长度之和为L2(一般情况L2=1cm+5cm=6cm),RPC注浆管伸出定位法兰套管长度为L3,L1+L2+L3合计为RPC管预留总长度L4,裁切RPC管多余长度,并在穿入衬砌RPC管顶端管口切割十字口,深度0.5cm,宽度为0.3cm。拱顶衬砌的厚度L为埋入RPC管的净长度:L=L4-L3-L2-L0。其中上式:L为RPC注浆管顶端与台车顶模上表面间距离,即RPC管埋入衬砌中净长度,cm;L0为固定法兰以及台车模板厚度,cm;L1为穿入固定法兰及台车内的RPC管长度,cm;L2为定位法兰厚度以及定位法兰套管长度之和,cm;L3为RPC注浆管伸出定位法兰套管长

140、度,cm;L4为预留的RPC注浆管总长度,cm。在固定法兰上安装定位法兰,并将制作好的RPC管穿入定位法兰,其中十字切口端与防水板顶紧。定位法兰外接管上连接套管及注浆管固定管。3衬砌台车注浆孔设计(1)注浆孔数量按照台车长度设计注浆孔数量,9-12m台车不少于4个注浆孔。如果衬砌中有钢筋网时可适当增加注浆孔数量。(2)注浆孔位置 12m台车注浆孔位置布置见下图,主注浆孔距离侧端模为60-100cm。端模排气孔(也作为注浆孔)距端模边缘100-150cm。中间排气孔(注浆孔)安置在混凝土灌注口之间平均分布。 在初始设计注浆孔位置时,当设计位置与台车钢梁位置有冲突时,可将注浆孔位置进行适当调整。(

141、3)注浆孔要求首先,在衬砌台车模板顶部开孔,孔径为40mm。其次,在衬砌台车开孔处焊接固定法兰,固定法兰采用四周满焊方式,防止漏浆或注浆时法兰脱落。固定法兰连接螺栓在模板外侧,法兰厚度1cm。固定法兰尺寸见图2所示。图5-33 注浆孔布置示意图(4) 台车端模防漏措施在安装台车端模后,端模内侧铺挂塑料膜,塑料膜从端模顶端向外翻出10-20cm。并采取其它必要措施防止浇灌混凝土或注浆时端模漏浆。(5) 端模监控装置端模处设置监控摄像头,监控注浆管安装以及混凝土灌注状态。4注浆口混凝土泌浆观察记录注浆管埋设完毕,即可开始浇筑混凝土。拱顶混凝土浇筑时,观察各注浆口是否泌浆,必要时辅以钝头圆钢筋确定管

142、内出浆情况,以确定混凝土是否达到注浆管出浆口位置。各注浆孔出浆以及端模混凝土饱满后,认为混凝土基本完成冲顶。拱顶混凝土浇筑完毕,及时对注浆口进行清理和防堵措施,避免注浆管堵塞。拱顶混凝土浇筑完毕宜尽早进行拱顶注浆,原则上不迟于混凝土浇筑完毕12h。5设备准备(1)主注浆孔上连接带有阀门、压力表及快速接头的注浆接头。(2)安放制浆注浆设备。设备放在上一循环衬砌下方,且靠边放置,贴安全警示反光条。(3)备足注浆材料,放置在制浆机附近,且底部须进行防潮防水隔离,防止施工等各种用水浸湿注浆材料。(4)根据注浆设备要求,进行设备、注浆管润湿和泵送检校。6制浆(1)按照材料配合比,计算每盘材料量和拌合水量

143、,并使用专用的盛水器具。(2)开动搅拌机,先加入一半的注浆材料,开动下料振动电机,然后加入全部的拌合水,再继续加入另一半注浆材料,搅拌23min(或者遵照设备使用说明),搅拌成均匀的浆体。(3)打开制浆桶卸料阀门,使浆体快速流出到储浆桶,然后关闭制浆桶卸料阀门。7注浆(1)浆料放入到储浆桶后,将注浆管放到排水沟边缘,启动注浆泵,将管体中的水全部挤出后,停止注浆泵。(2)将注浆管管头提升到衬砌台车上,与台车注浆接头连接。并将注浆管固定到台车上,悬空部分固定到台车侧面。(3)启动注浆泵,开始注浆。注浆顺序由主注浆孔向端模注浆孔依次进行注浆。(4)注浆过程中,观察台车压力表和端模出浆情况。如果端头模

144、圆弧最高点漏浆,先停止注浆泵,并及时对漏浆处进行封堵,然后继续注浆,直至端头出浆浆体密度与制浆机中一致。更换至下一个注浆孔,依次类推。注浆时,如果台车处压力表超过1.0MPa,直接转至一下注浆孔。每一个注浆孔均需注浆,但在注浆过程中进行其它孔注浆时未注浆的注浆孔流出达到相同密度的浆体时,该孔可以封闭,不进行注浆。RPC注浆管内须饱满,注浆完毕更换注浆连接件时应及时封堵RPC注浆管。(5)结束注浆。各孔注浆结束,端模最高处出浆浆体密度与制浆桶中一致时结束。(6)记录注浆总量、注浆开始时间和结束时间,见附录F。(7)留样检测。分别在制浆机和台车注浆软管管头处进行抽样,检测浆体密度。浆体密度与实验室

145、的测试值相差不得超过1.5%。在台车注浆软管管头处抽样,进行抗压强度和抗折强度试验。每进行10板注浆进行一次同条件强度检测,检测试件的28d抗压强度和抗折强度。8清理(1)将未使用完的注浆材料拉回到干燥位置贮存,并采取必要的隔离和防潮措施。(2)隧道内有排水设施的,可在隧道内清洗制浆注浆机、注浆管道;隧道无排水设施的,将设备拉到隧道外指定位置进行设备清洗。(3)拆卸注浆连接头,并及时堵塞RPC注浆管管口,防止漏浆。9预留注浆孔表面处理拱顶经无损检测合格后,注浆管外漏部位使用角磨机切割打磨平整。5.10 监控量测方案以量测资料为基础及时修正支护参数,使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力

146、,围岩与支护体系达到最佳受力状态,并在施工中进行信息化动态管理,达到确保工程质量、施工安全和进度的目的。在隧道正洞洞身支护完成后,尤其是仰拱施工完毕后,喷锚支护已闭合成环,及时进行全断面监控量测,随时掌握初期支护的工作状态,指导和确定二次衬砌施作时间。表5-14 监控量测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1洞内、外观察现场观察、地质罗盘2衬砌前净空变化隧道净空变化测定仪(收敛计、隧道激光断面仪、全站仪)0.1mm全站仪采用非接触观测法3拱顶下沉水准测量的方法,水准仪、钢尺1mm一般进行水平收敛量测4地表下沉水准测量的方法,水准仪、塔尺1mm浅埋隧道必测(H02b)5二次衬砌后净空变化隧

147、道净空变化测定仪(收敛计)0.01mm6沉降缝两侧底板不均匀沉降四等水准测量1mm沉降缝两侧底板(或仰拱填充层面)沉降注:H0隧道埋深;b隧道最大开挖宽度。1量测断面间距施工中将按照设计文件设置量测断面并布点,结合本隧道具体情况,初步拟定必测项目量测断面间距与每断面测点数量见为掌握各级围岩位移变化规律,在各级围岩起始地段增设量测断面。表5-15 量测断面间距和每断面测点数量围岩级别断面间距(m)每断面测点数量净空变化拱顶下沉51012条基线13点注:(1)洞口及浅埋地段断面间距取小值;(2)各选测项目量测断面的数量,宜在每级围岩内选有代表性的12个;(3)软岩隧道的观测断面适当加密。2量测断面

148、布置图5-34 量测断面示意图隧道每个量测断面各布置一个拱顶下沉测点和一条水平净空收敛量测基线,测点布置见上图:3量测频率洞内观察分为开挖工作面观察和支护表面状况观察两部分:开挖工作面观察应在每次开挖后进行,地质情况基本无变化时,可每天进行一次;对支护的观察也应每天至少进行一次,观察内容包括喷射砼、锚杆、钢架的表面外观状况等。洞外观察包括边仰坡稳定、地表水渗透等观察。净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表。实际量测频率从表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。表5-16 量测频率表量测频率变形速度(mm/d)量测断面距开挖工作面距离2次/d5 1B1

149、次/d15(12)B1次/23d0.51(25)B1次/3d0.20.51次/周 5B注:B为隧道开挖宽度。4监测方法监测方法与要求见下表。量测方法:非接触法围岩量测观测方案见图4-22。测量人员按量测频率要求对隧道断面上布设的观测点进行全自动多测回全面观测,得到这些点的收敛信息。表5-17 监控量测方法及要求表序号监测项目测点布置监测方法及要求仪器1洞内外观察开挖及支护后进行目测:地质观察在爆破后初喷前进行,绘制地质素描图,填写开挖工作面地质调查记录表;检查喷射有无开裂及发展,锚杆有无松动,钢架支护状态等,并做好相应记录;查看边仰坡有无开裂、起壳,地表有无裂纹;地表水位有无异常变化。目测或地

150、质罗盘2地表沉降监测隧道洞口进行地表沉降量测,横断面方向沿隧道中心及两侧间距25m处设地表下沉测点,监测范围在隧道开挖影响范围以外。地表下沉量测在开挖工作面前方,隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始,直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。水准仪或精密全站仪3水平收敛量测内轨顶面以上2.5m,左右两侧对称布置量测点,量测断面间距根据围岩级别确定采用激光断面仪或收敛计进行量测,开挖后按要求迅速安装测点并编号,初读数应在开挖后12h内读取,测点应牢固可靠,易于识别并妥为保护。激光断面仪或收敛计4拱顶下沉量测与水平收敛断面对应拱顶设量测点喷射后迅速在拱顶设点,采用激光断面和仪精密水准仪和收敛计铟瓦尺进行量

151、测。精密水准仪和收敛计铟瓦尺5监测资料整理、数据分析及反馈在取得监测数据后,及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况,进行分析判断,将实测值与允许值进行比较,及时绘制各种变形或应力时间关系曲线,预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况,及时向总工程师汇报。6监控量测管理监测控制标准与变形管理等级如下表所示:表5-18 监测控制标准与变形管理等级对照表管理等级管理位移施工状态U2Uo/3停工,采取特殊措施后方可施工注:U为实测位移值;Uo为最大允许位移值。观察及量测发现异常时,应及时调整支护参数。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时,喷射表面

152、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,应逐渐减少。当净空变化速度持续大于1.0mm/d时,应加强初期支护;二次衬砌施作时间应满足要求。5.11车行、人行横洞施工开挖方法级围岩地段人行横洞均采用全断面法开挖。开挖采用风动凿岩机凿眼,开挖时,前三排炮应遵循“短开挖、多打眼、少装药”的原则,周边眼间距30cm,隔眼装药。第一排炮进尺控制在1.0m内,第二排炮控制在1.5m内,第三排炮控制在2.0m内,以防爆破危及正洞边墙。出碴采用小型机具,人工配合出碴至正洞位置,大车倒运至弃碴场。支护措施按设计要求进行支护,施工工艺与正洞围岩支护工艺类似。衬砌施工按衬砌轮廓加工定

153、型拱架,轨行型钢作业平台支撑,建筑钢模板立模,木模挡头板封堵,泵送混凝土浇筑,振动棒振捣,进行全断面整体施工。5.12隧道路面施工方法及工艺5.12.1隧道路面结构概况隧道主洞路面采用沥青混凝土复合路面,具体参数为:1主洞复合式路面上层采用4cm厚中粒式沥青混凝土,下面采用6cm厚粗粒式沥青混凝土,下设26cm厚C40水泥混凝土路面结构层板和平均厚度为15cm的C20混凝土基层,要求水泥混凝土路面板坑折强度不小于5.0MPa,水泥标号不小于525号;2C20混凝土基层,要求水泥混凝土路面板抗折强度不小于5.0MPa,水泥标号不小于525号;3人行横通道水泥混凝土路面采用15cm厚C35水泥混凝

154、土路面板和厚度为10cm的C20混凝土基层,要求水泥混凝土路面板坑折强度不小于5.0MPa,水泥标号不小于525号。5.12.2隧道路面整平层施工隧道混凝土路面整平层拟采用集中拌制、混凝土罐车运输、人工摊铺、插入式振动器、平板振捣密器振捣密实,分段流水作业,合理选择作业段长度,各工序紧密衔接,按试验路段确定的合适的延迟时间进行施工。1下承层准备:施工前对下承层进行检查,合格后将表面清扫干净并洒水润湿。恢复路线中线,直线段每2025m设一桩,并在两侧路面边缘外0.30.5m处设指示桩,用油漆标出基层边缘的设计标高及松铺厚度位置。2材料选择及试验按技术规范要求选择水泥、碎石等材料,进行混合料的组成

155、设计及试验,通过试验确定材料的配合比、最大干密度及最佳含水量。3拌和:严格按配合比控制各种材料的用量,是混合料均匀,颜色一致无离析现象,控制混合料的含水量略高于最佳含水量。4运输和浇筑:拌合均匀的混合料由混凝土罐车尽快运至施工段落段进行浇筑。浇筑前在下承层上洒少量水,将其表面湿润。5养生:每一作业段浇筑完成混凝土后应进行洒水养生,养生时间不小于7d,养生期间内封闭交通。6路面整平层施工注意事项:(1)严格控制水灰比,尤其是水泥剂量。(2)对进场的水泥进行快速测定,以保证不合格的水泥不进仓。(3)拌和设备贮料仓门采用间断开启,以减少混合料的离析。(4)严格控制延迟时间,保证混合料的质量。(5)碾

156、压过程中,基层表面应始终保持湿润状态,如表面蒸发失水太快,则应及时补洒少量水。(6)派专人用3m直尺跟随量测平整度。5.12.3隧道混凝土路面施工方法本工程采用混凝土集中拌合,砼输送车输送,人工摊铺、整平、振捣、真空吸水、抹光,切割机剧缝,滚动压纹机压纹。其施工工艺要点为:1砼路面施工技术标准高,必须按照设计图纸和业主工程的指示,在验收合格的基层上施工水泥砼路面板。2水泥砼路面面层全面开工前,必须对砼各项材料进行取样试验,确保材料满足施工规范要求。首先施工不小于200m2的试验段,取得相应试验数据,对于不合理的地方进行修正,并编制试验段报告,取得批准后,再开始全面施工。3混凝土所用材料必须经自

157、检和业主检验合格后方可报验,其物理性质和化学性质应满足设计要求。4混凝土配合比:在试验路段开工前最少14天,将拟用于本工程的混合料配合比方案提交业主单位批准。并得到业主的批准后方可应用。5钢筋的制备:钢筋按设计设置,横向缩缝及胀缝装设传力杆应与中线及路面平行,偏差不大于5cm。在传力杆长度的一半再加上5cm处涂一层沥青,并在涂沥青的一端加一个预制的盖套,内留30cm的空隙,填以纱头或泡沫塑料。传力支撑装置应铺筑路面之前装设好,并得到工程师的批准。纵向缩缝和纵向施工缝装设的拉杆亦应在混凝土摊铺前装设好,两侧各40cm的长度内涂以防锈涂料。钢筋砼工程中所有钢筋的设置及绑扎都应经检查签证后,才能浇筑

158、混凝土。6混凝土的拌合及运输混凝土在集中拌合站进行拌制,采用批准的配合比。砼运输采用砼输送车运输。7立模采用高度与混凝土板的厚度一致的特制钢模板,立模的平面位置高程应符合设计要求,并支立稳固,接头和模板与基层接触处均不得漏浆。模板与混凝土接触的表面涂隔离剂。8混凝土路面的摊铺与振捣(1)摊铺砼由运输车直接倒入安装好侧模的路槽内,人工找补均匀,如发现有离析现象,应用铁锹翻拌 。(2)安放角隅和边缘钢筋安放角隅钢筋时,先在安放钢筋的角隅处摊铺一层砼拌合物,摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度。角隅钢筋就位后,用砼拌合物压住。安放边缘钢筋时,先沿边缘铺筑一条砼拌和物带,拍实至钢筋设置高度,然后安

159、放边缘钢筋,在两端弯起处,用砼拌和物压住。(3)振捣摊铺好的砼,迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣。振捣砼时,首先用插入式振捣器全面顺序振一次,同一位置不应少于20s。插入式振捣器移动间距不应大于其作用半径的1.5倍,其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋。其次,再用平板振捣器全面振捣。振捣时重叠1020cm。砼在全面振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平。振动梁往返拖拉23遍,使表面泛浆,并赶出气泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀,前进速度保持在1.21.5m/min。对不平之外,以人工补填找平。补填时应用较细的混合料原浆,严禁用纯砂浆填补。振梁行进时,不

160、允许中途停留。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。如发现砼表面与模板仍有较大高差,应重新补填找平,重新振滚平整。最后挂线检查平整度,发现不符合之处应进一步处理刮平,直至平整度符合要求为止。9真空吸水施工为确保砼路面的施工质量,防止收缩裂缝出现,提高表层强度及耐磨性,在砼摊铺振捣形成后,立即在砼表面覆盖上真空吸热,经过真空产生负压,将砼内多余水分和空气吸出。(1)检查泵垫脱水前,打开真空泵机组水箱盖,向真空室和集水室注入清水,使水面与箱内管口相平或略高一些,调节搭扣松紧,盖严箱盖,用34mm厚橡胶板堵住进水口,检查泵的空载真空度,泵表位应大于650700mmHg。再检查连接

161、软管、吸垫表面、粘缝及管接头。如发现有损坏、漏气、阻塞时,要迅速修补或更换。此外,还要检查粘结剂和修补用品以及常用的修理工具是否齐全。(2)铺设吸垫采用V88型新型吸垫,可省去尼龙垫布,并吸水均匀。安放时,用小擦锯沿密封带轻轻扫压一遍,开泵脱水的同时,再拉压一遍,以保证密封效果。(3)开泵脱水开泵脱水,控制真空表1min 内逐步升高到400500mmHg,最高值不应大于650700mmHg。如在规定时间(3min)内达不到规定的真空要求时,应立即查找漏气处进行补救。如使用密封带时,一般可略浇些水将密封边湿润,再轻轻扫压一下,真空处理过程中要认真记录真空度、脱水时间与脱水量,并观察各处所垫薄膜内

162、水流状况,若发现局部水流移动不畅,可间隙短暂地掀起邻近的密封边,借此渗入少量空气,促使砼表层水份移动。当脱水达到规定时间(脱水时间一般为板厚的11.5倍,单位min)要求后或已脱出规定水量(脱水率一般为12%15%)后,在吸垫四周位置要略微掀起12cm,继续抽吸1015s,,以脱尽作业表面及管路中余水。卷起吸垫,移至下一作业面上再继续进行真空脱水。每次吸垫位置应与前次重叠20cm ,以防漏吸,造成含水量分布不均。(4)其施工要点如下:真空脱水的作业深度不宜超过30cm,混合物的水灰比不宜大于0.55; 购置滤布和吸垫时应根据砼路面板块的大小,选择适当的尺寸。过大或过小都会影响脱水效果;真空操作

163、人员必须站在自制的“工作桥”上行走,不准随意在吸垫上行走。不准穿硬底带钉的鞋子,最好穿胶鞋操作; 脱水时要作好脱水记录,把握好脱水时间和脱水均匀性,防止砼出现“弹簧层”和产生裂缝; 吸垫存放或搬移时,应避免与带尖角的硬物接触。卷起或铺放吸垫时,应手拿棍抬,以免吸垫损坏; 每班施工完毕,应将吸垫洗干净,并冲净真空泵箱的沉积物排净存水。10养生及拆模(1)养生砼板的养生采用湿润养生的方法。湿润养生由三个时期组成:防护层润湿期、保证砼凝固的蓄能期和含水量逐渐降低不产生收缩应力的终结期。润湿期宜用草袋(帘)等,在砼终凝后覆盖于板的表面,每天均匀洒水,保持潮湿状态,但注意洒水时不能有水流冲刷。蓄能期内,

164、每天对含水材料润湿23次;昼夜温差大时,砼板浇筑3d内应采取保温措施,防止砼板产生收缩裂缝。终结期内,必须保证砼逐渐失水,与周围环境温度保持平衡。砼板在养生期间和填缝前,应禁止车辆通行,在达到设计强度的40%以后,方可允许通行,养生期满后方可将覆盖物清除,板面不得留有痕迹。(2)拆模拆模时间应根据气温和砼强度增长情况确定。拆模应仔细,不得损坏砼板的边、角,尽量保持模板完好。拆模后不能立即开放交通,只有砼板达到设计强度时,才允许开放交通。当遇特殊情况需要提前开放交通时,砼板的强度应达到设计强度的80%以上,其车辆荷载不得大于设计荷载。11接缝施工混凝土路面施工之前28d,向项目管理四处提交一份整

165、个工程范围的平面图,示出混凝土路面设置的全部接缝的部位。(1)横向施工缝只有在混凝土作业中断30min 时才设置施工缝,施工缝的位置设在胀、缩缝处,采用平缝加传力杆,并应垂直中线,按图修筑。当横向施工缝与横向缩缝分开设置时,其距离不小于2.0m 。(2)横向伸缩缝应横过路面全宽设置。缩缝的施工方法采用切缝法,当混凝土强度达到设计强度2530%时,采用切缝机进行切割,在规定部位之外,不允许出现任何横向裂缝。锯缝完成后,立即彻底清除所有锯屑和杂物。采用灌入式填缝法,填缝料按图纸规定办理。(3)纵向施工缝采用平缝,在砼厚度量1/2处设置拉杆,缝槽用填缝料予以填封。12检测施工后立即检测路面的抗折强度

166、、纵横缝顺直度、平整度、相邻板高差、纵坡高程、横坡、宽度、厚度、长度、槽深。外观检查:混凝土表面不得有脱皮、印痕、裂缝、石子外露和缺边掉角现象;路面侧面顺直,曲线圆滑;路面压槽纹理适宜。13施工注意事项(1)铺筑的混凝土温度不应低于10或高于32。当蒸发率的数据超过0.75kg/m2h时,需采取防止水份损失的预防措施。(2)摊铺工作一旦开始,混凝土铺筑工程就不得中断。如果停工时间延续超过30min时,就应申报一个项目管理四处批准的施工横缝,膨胀缝、缩缝或薄弱面3m以内不得出现施工横缝。5.13隧道工程冬季施工5.13.1拌合站冬季施工保证措施根据现场实际情况及施工条件,建立保温拌合站。拌合站采

167、用夹芯保温彩钢板设计。砂石骨料堆放场与拌合站相邻而为一体,把砂石料场和拌合站全部封闭,仅在暖棚的两侧预留车辆的进出口。骨料加热系统采用地下管道,上铺钢板,考虑装载机和大型自卸车作业,钢板采用20mm厚,钢板下面设置50cm*50cm的C30混凝土支撑梁。骨料仓三面采用30cm厚C20混凝土隔墙,防止机械作业破坏周边彩钢板。骨料仓分4种骨料8个仓,以保证混凝土生产的连续性。供热系统采用2t高压锅炉和暖气管道。1拌合用水的加热及保温措施:利用蒸汽低压锅炉直接向水箱内通蒸汽加热,水的加热温度一般为5080(以能保证混凝土拌和物温度在1030范围内),水箱四周及顶口用棉被保温。2主机房的保温:主机房每

168、层放三台电暖器(共六台)对主机、过渡舱、计量称进行保温。另门窗挂棉门帘封闭严实,确保主机房温度保证零度以上,以保证拌料系统正常运转。3砂、石料的上料及保温措施:砂、石料的上料均采用皮带输送机分别从砂、石料暖棚内直接输送到拌合站的砂、石料自动计量料斗内,整个输送带焊接钢筋骨架,并用毛毡进行全封闭保温。砂、石料暖棚设置在离拌合站最近的地方,以减少热量的损失及保温材料的用量。4配料斗四周用5cm彩板进行封闭。棚内用护筒加工火炉10个(每台机子5个),烧焦炭进行保温,确保砂子下料时不结块。每台火炉功率不能低于2000kw。5主机接料口三面用彩板进行密封,进出车道加工电动卷帘门(尺寸46m),内生火炉两

169、个,保证混凝土从主机放料到输送车时不冻,确保混凝土质量。6拌和上水管道及外加剂管道购买岩棉管(8cm厚120方)进行保温。外加剂房子内放电暖器一台(3000kw)进行保温,门窗加棉门帘进行密封,温度保证零度以上。7对所使用的外加剂:粉剂只采取保温措施,水剂进行予热,将存有水剂的容器放入热水中进行加热,加热后外加剂的温度在3040之间。8从锅炉至拌合机的供热管路采取保温措施防止热量损失过大。9定时进行砼出机温度、拌合水温及骨料温度的检测监控,并作好记录以便及时调整。5.13.2冬季混凝土搅拌施工保证措施混凝土的拌合以尽可能减少热量损失为原则,避免水泥发生“骤凝”,砂、石料的上料做到随上随用,中间

170、不积压。其投料顺序为:砂石料水外加剂和水泥。1冬季混凝土施工对原材料的要求水泥:选用水泥强度等级42.5级以上的硅酸盐水泥,其技术质量符合国家和铁路现行规范的有关规定。细骨料:采用级配良好的硬质、洁净的中砂,不含有冰块、雪团,贮备场地选择地势较高,不积水的地方。粗骨料:采用级配良好,硬质、洁净、强度较高、抗冻融的粗骨料,并存放在地势较高,不积水的地方。外加剂:采用具有防冻效果的多功能复合外加剂,外加剂必须经试验室检验并试配验证质量合格、性能稳定的产品。2混凝土原材料应加热优先加热水,混凝土拌合用水加热采用通入蒸气管道加热的方法。水的加热温度不宜高于80,当骨料不加热时,水可加热至80以上;当加

171、热水不能满足要求时对骨料进行加热,根据每天用量集中在室内通过暖气加热。3搅拌混凝土前,进行热工计算,并经试拌确定原材料所需的最高温度,保证混凝土出机温度不低于15。4加强混凝土配合比和坍落度控制。投料前,先用热水或蒸气冲洗搅拌机,投料顺序为先放骨料,再加水,拌合后,最后加水泥和掺外加剂,搅拌时间较常温时延长50%,直至混凝土拌合均匀为止。5混凝土搅拌施工严格控制如下几点:(1)拌合楼温度要保持在+10以上。(2)为保证混凝土强度顺利增长,冬施时应将拌合水和砂石加热。原材料加热时应注意下列事项:首先对水加热,如水加热至规定最高温度,还不能使混凝土达到规定温度时,再考虑砂石集料加热,但在任何情况下

172、严禁将水泥加热;为了防止水泥出现假凝现象,控制搅拌机内砂石和水的混合温度不超过35,。(3)混凝土拌合时间应较常温拌合时间略长,一般可延长50左右。开始拌合前先用热水对拌合机内冲洗预热。(4)为避免热水直接与水泥接触,投料顺序为:先投放砂、石和用水量的3/4搅拌,再加水泥搅拌,最后加减水剂溶液和剩余的水搅拌。(5)拌合混凝土时,要保证出罐温度不小于+15,入模温度不小于+10。(6)砼所用骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中,骨料中不得混有活性材料,以免发生碱骨料反应。施工现场温度必须达到要求,防止受冻。搅拌站应派专人负责堆放仓和水池温度的测量和

173、加温,确保环境温度。应保持室内温度高于5,并做好防冻保温措施,以确保砂浆不受冻。封闭混凝土搅拌、运输作业环境。确保环境温度不低于10;在地材堆放仓安装暖气设施,保持地材不受冻,堆放仓的容量以满足一条生产线灌注混凝土用量为准。(7)确保搅拌混凝土时,水温不低于55。同时,应注意及时补水,以确保灌注混凝土时水温符合要求。混凝土搅拌完毕后,立即按规定数量补充砂石等地材,以保证砂石料有足够的温度回升时间。5.13.3冬季混凝土运输的保温措施混凝土输送车采取包裹保温措施,缩短混凝土运输时间,选择最佳路线,确保入模温度,混凝土运输车和输送泵外包裹棉被,减少混凝土装卸次数。5.13.4冬季混凝土浇筑的保证措

174、施1混凝土浇筑尽量在保温棚内进行,在浇注混凝土前,清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,必要时,浇筑前对模板、钢筋进行预热。确保温度不低于5。2混凝土从上料拌合及输送到浇筑地点灌注,尽量减少输送时间,尽快浇筑完成,减少热量损失。3混凝土分层连续浇注,最长停放时间不得超过30分钟,混凝土采用机械振捣分层连续浇筑,分层厚度控制在2030cm。已浇注的混凝土未被上层混凝土覆盖前不应低于2。4混凝土的入模温度不低于5。加强混凝土灌注过程中的温度检测。新旧混凝土接茬处严格按照施工缝进行处理,冬期施工要对施工缝1.5m 范围内的旧混凝土和长度在1.0m范围的外露钢筋进行防寒保温。5混凝土浇筑完毕后,立即用塑料薄膜

175、覆盖保湿,并用帆布等材料保温,以加快混凝土强度快速增长;脱模板后,及时覆盖帆布,以便在保持砼养护养生温度的同时,防止水分过度散失而导致开裂。6混凝土浇注前,对保温设施加强检查,发现问题及时解决。指派经过培训有工作经验的技术工人进行操作,定员定岗,确保混凝土质量。5.13.5各分项工程混凝土施工的保温养护措施冬季时,采取在洞口挂门帘的保温措施一般能保持混凝土浇筑时温度在5以上,必要时在洞口设保温棚.1洞口保温大棚各隧道洞口,包括明洞及洞门段,利用型钢和毯布搭设保温大棚,四周密闭,留门挂棉门帘。在施工的不同时期,棚内及洞内采取了不同的加温措施。在初始阶段,暗洞开挖极短,需要保暖的区域小,洞口安装内

176、燃暖风机取暖;随着隧道开挖进尺的增大和蒸汽锅炉安装完成,大棚至洞口30m范围内安装供暖管道,采用暖气取暖。2高压风管保温将高压风站靠近洞口设置,以缩短风管的洞外长度,便于保温。洞外风管及进洞100m左右包裹保温材料保温。洞外风管架空,离开地面,减少低温环境的影响。施工中,及时做好管内积水的排放工作,洞口300m范围内,每增加100m左右设置一积水罐,安装排水阀门,供风前及供风后分别打开阀门以排出冷凝水,避免冻结堵塞。3供水系统保温在距隧道较近处的河沟建立蓄水池蓄水,设保温泵站和保温供水管路抽水至洞口,洞口设加热保温水池储水,以变频调压供水系统向洞内供水。洞口300m范围内和洞外输水管路均包裹保

177、温材料保温,并设置回水管路至洞口储水罐,安装回水抽水泵。不用水施工时,开动回水抽水泵,排干供水管路中水,防止冻结堵塞,也避免了管路放水对宝贵水源的浪费。4排水管路保温排水管路保温同供水管路,排水口通至保温污水处理厂,经处理后的水达到合格要求方可排放,污水处理厂出水口部分施作干砌片石保温出水口,保证管路不冻结。5.14对断层破碎带处理措施隧道穿越断层地段时,施工难度取决于断层的性质、断层破碎带的宽度、填充物、含水性和断层活动性以及隧道轴线与断层构造线方向的组合关系。由于断层岩体极破碎,呈散体结构,加之地下赋存水丰富,开挖时要提前做好各项准备工作,在施工中遵循“不爆破或弱爆破、强支护、勤量测、短进

178、尺、早成环”的原则谨慎通过。施工前必须根据超前钻孔及地质预报资料确定方案后,再开始下一循环施工。施工时根据开挖后掌子面围岩的具体情况,及时调整施工方案和支护参数,防止涌水和塌方。开挖的各施工工序之间的距离宜尽量缩短,并尽快地使全断面衬砌封闭,以减少岩层的暴露、松动和地压增大。适当增加监控量测频率,及时掌握围岩的各种动态反馈信息,为下一循环施工提供可靠的技术参数,确保整个断层地段施工的安全与平稳。当断层破碎带一般富水,可以小导管或组合式中空注浆锚杆注水泥浆通过;水量过大时,也可用注入化学浆液堵水,注浆材料应选用普通水泥浆、TGRM浆,如局部出现漏浆可采用发泡注浆抢堵剂进行封堵。当断层破碎带的长度

179、较长、水量较大时,为防止突水突泥,可采用帷幕注浆等措施进行堵水和围岩预加固。5.15瓦斯隧道安全技术措施5.15.1瓦斯隧道超前辅助措施5.15.1.1瓦斯检测瓦斯隧道施工期间,加强瓦斯浓度、瓦斯涌出量、风速、风量等参数的测定,为隧道施工安全提供有利保障。瓦斯检测是委托有资质的单位进行瓦斯监控检测。瓦斯安全检查与监控组所有成员必须经过瓦斯安全检测和通风专业的培训,经考核合格后从事该项工作。隧道每个作业面区配备3名瓦斯安全负责人,携带便携式瓦检仪在洞内巡检,在洞内安装的瓦斯传感器、风速传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器测定洞内瓦斯参数,并将此信息回馈主控计算机分析处理,瓦斯超标自动进行声光报警,

180、再通过设备开停传感器和馈电断电器对被控设备自动断电。对洞内瓦斯、风量和主要风机实施风电瓦斯闭锁及风量控制,及时准确地对洞内各工作面的瓦斯状况进行24小时全方位监控。5.15.1.2瓦斯超前探孔预测开挖前,在距初探煤层位置15m(垂距),在上台阶开挖工作面上打3个超前探孔,钻孔直径不小于108mm,每个钻孔深度不小于30m,并取岩(煤)芯,分别探测开挖工作面前方上部及左右部位煤层位置,每循环超前钻孔施工完成,在日后施工过程中,不停的对前方围岩的瓦斯压力、瓦斯涌出量、瓦斯涌出衰减系数进行测定,并计算在隧道开挖过程中瓦斯涌出量。根据瓦斯涌出量核定非瓦斯工区、瓦斯工区的瓦斯等级,同时预测施工前方可能出

181、现异常瓦斯涌出情况或判断是否存在瓦斯突出的可能性。若超前预测钻孔有瓦斯突出危险,则应采取钻孔排放瓦斯措施,在有突出危险的预测孔周围打个排放瓦斯孔,排放孔与预测孔间距不大于2m。5.15.1.3瓦斯隧道施工技术措施1加强该地段有害气体的检测工作,事先在开挖面上超前钻孔排放前方的有害气体含量,并加强施工通风。2爆破前,先检测有害气体浓度,在确认安全范围内后方可爆破。隧道开挖后,及时将石碴运出洞外,并进行有害气体的监测,及时喷锚封闭岩面。在进行二次衬砌时,选用气密性混凝土,必要时,可对隧道施作全封闭隔离层,将各种有害气体隔离在隧道之外。3洞内及洞口通风机建立双电源供电线路。电缆采用矿用橡套阻燃防爆电

182、缆,并在电路中安装防爆自动馈电开关和漏电保护装置。4在建立瓦斯巡回检测制度的同时,加强凿眼过程中及装药前和放炮后的瓦斯检测,并对隧道顶部、顶部超挖的空洞、避车洞和电气开关附近加强检测,以防瓦斯局部超限和机械及电气开关防爆性下降产生火花而引起瓦斯爆炸。5洞内严禁一切火源为防止静电。一是给所有施工人员配发纯棉工作服,临时进洞人员也必须换上备用的纯棉工作服方能进洞,二是使用抗燃烧、抗静电材料作通风管,不使用塑料管材作喷浆管和高压风管。6施工中应加强通风,以稀释瓦斯浓度、减少瓦斯积聚,有效消除其对工程危害;同时要求做好防止岩气(瓦斯)爆炸或燃烧的各种应急预案。各开挖工作面必须采用独立通风,严禁任何两个

183、工作面之间串联通风。7施工期间建立瓦斯监控、检测的组织系统,并将检测的结果反馈给参建各方,以制定相应的对策。8应加强对含碳地层、节理裂隙发育及断层破碎带等地段的超前地质预报工作,有效的预防工程风险。9炮眼封泥不足或不严不许进行爆破。10瓦斯工区必须采用电力起爆,并使用电雷管。严禁使用秒或半秒级电雷管。使用毫秒延期电雷管时,最后一段的延期时间不得大于130ms。11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。在煤层中爆破,装药长度不得大于炮眼深度的1/2。所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。炮泥应用水炮泥和黏土泡

184、泥。水炮泥外剩余的炮眼部分应用黏土炮泥填满封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。12爆破网路和连线,必须采用串联连接方式。13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。14严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。15在低瓦斯工区和高瓦斯工区进行爆破作业时,爆破15min后应巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况,遇有危险必须立即处理。5.15.2隧道瓦斯监控检测的方法高瓦斯隧道采用自动和人工两套瓦斯监测预警系统。瓦斯隧道施工期间,加强瓦斯浓度、瓦斯涌出量、风速、风量等参数的测定,为隧道施工安全提供有利保障。在煤

185、炭坡隧道出口工区建立KJ350型煤矿安全综合监控系统和人工监测系统;项目部组建瓦斯检测监控中心,并成立相应瓦斯检测、监控小组,及时准确了解和掌握隧道中瓦斯分布及浓度情况,从而确保隧道安全施工生产。瓦斯检测监控中心组长由项目经理担任,副组长为项目副经理、总工程师,组员主要有安质部长、工程部长、安全员、工区长。瓦斯检测小组由瓦检负责人及瓦检员组成。瓦斯检测与监控组所有成员必须经过瓦斯安全检测和通风专业的培训,经考核合格后从事该项工作。隧道每个作业面区配备2名瓦斯安全负责人,携带便携式瓦检仪在洞内巡检,在洞内安装的瓦斯传感器、风速传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器测定洞内瓦斯参数,并将此信息回馈主控

186、计算机分析处理,瓦斯超标自动进行声光报警,再通过设备开停传感器和馈电断电器对被控设备自动断电。对洞内瓦斯、风量和主要风机实施风电瓦斯闭锁及风量控制,及时准确地对洞内各工作面的瓦斯状况进行24小时全方位监控。5.15.2.1瓦斯人工检测高瓦斯隧道施工时,每个工点均成立瓦斯检测班,聘用经过专业培训合格且取得证件人员的专职瓦检员,配置专用检测设备开展瓦斯人工检测工作。1瓦斯人工检测专职人员及专项设备配备表5-19瓦斯人工检测专职瓦检员配置表序号工点名称作业面专职瓦检员配置人数值班要求交接班要求备注1煤炭坡隧道出口作业面6每天三班,每班8小时,每班一人值班进行现场人工检测。人工检测应24小时连续进行,

187、瓦检员实行隧道内交接班。表5-20 瓦斯人工检测仪器配备表序号仪器名称型号单位数量备注1便携式光干涉式甲烷测定器CJG10台6010%2矿用便携式甲烷检测报警仪台203探杖5米根44延长管(光干涉式甲烷测定器用)胶管m1005钠石灰(光干涉式甲烷测定器用)瓶装瓶26硅胶(光干涉式甲烷测定器用)瓶装瓶27吸气球个122瓦斯人工检测地点(1)瓦施的日常检测1)开挖工作面进风流、回风流中,爆破地点附近20m的风流中及局部塌方冒顶处;2)局扇附近10m内的风流中;3)各种作业台车和机械附近20m范围内的风流中;4)电动机及开关附近20m内的风流中;5)隧道洞室中,如变电所、水泵房、水仓、车洞、人洞等处

188、;6)错车道位置及衬砌端头;7)接近地质破碎带处;8)对放炮地点处附近20m进行“一炮三检”,装药前、爆破前、爆破后检查爆破地点附近的瓦斯;9)对炮碴表面瓦斯浓度进行动态检测;10)超前水平钻探钻孔内及附近20m内的风流中;11)隧道的动火施工点。(2)特殊情况检测1)地质构造(背斜、向斜)的核部地段;2)岩溶地段的揭露岩腔内;3)隧道贯通前贯通掌子面。4)隧道揭煤时。3瓦斯人工检测频率(1)一般工序作业面每2小时检测一次;(2)特殊工序如电焊作业、防水板焊接、塌方处理等重点部位,必须保证全过程检测;(3)对通风死角(防水板台车、二衬台车端头、塌腔、断面变化处等)每2小时检测一次;(4)对瓦斯

189、浓度超过0.3%的地段,加强检测频率,做到不超过1小时检测一次。隧道揭煤全过程检测。4瓦斯人工检测管理规定(1)专职瓦检员必须熟悉瓦斯检测仪器设备性能,且经过有资质的培训机构培训、取得上岗证后持证上岗作业。瓦检员进洞前应检查瓦斯检定器的是否完好,瓦检器的气密性是否良好、干涉条纹是否清析、钠石灰、氯化钙或(硅胶)是否有效,如发现药品变色、失效,应立即更换药品。保证瓦斯检定器的完好,带齐伸缩杆、加长胶管、温度计。瓦检员负责保护好瓦斯检测仪器,在携带和使用过程中严禁猛烈摔打、碰撞,严禁被水浇淋或浸泡。在瓦斯检测过程中,要严格遵守瓦斯检测的操作规程,随时注意检查各类瓦检仪器,保持完好状态。(2)瓦斯人

190、工检测实行24小时连续检测,做到专人专面,每一个工作面每班不少于1人。(3)实行一岗双责制,带班作业人员、工班长、安全员、洞内掌子面作业机械(含运输车辆)司机及相关管理人员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检测。(4)对掌子面、断面变化处、局部坍塌处、洞室、超前钻孔、加深炮孔等重点部位使用光干涉瓦检仪加强检测;对炮碴表面瓦斯浓度进行动态检测。(5)瓦斯检测人员实行现场交接班制,瓦斯检测工作不得发生空班、漏检、少检、假检,交接时应留有交接班记录。(6)瓦斯检测后立即填写瓦斯检测公示牌,便于作业人员了解洞内瓦斯情况,并做到瓦斯检测手册、公示牌、检测台账三统一。(7)光学瓦检

191、仪、便携式瓦检仪、瓦斯传感器的日常校正及保养由瓦斯监测组维护人员负责,建立校正记录。确保瓦斯检测数据的正确性。5瓦斯人工检测超限处置(1)瓦检员如检测发现瓦斯浓度0.3%-0.5%时,应立即报告至值班领工员,由值班领工员报告架子队长,并逐级上报至项目安质部长、安全总监、项目总工与项目经理,并现场加强检测;瓦斯浓度超过0.5%时,值班领工员通知架子队长立即停工、断电并撤离人员,查明原因,加强通风检测,并逐级上报瓦斯浓度。待该区域瓦斯浓度降低到0.3%以下时,方可恢复正常施工。(2)瓦斯监测浓度异常处理程序瓦斯浓度超限由架子队直接报项目部,并逐级报送监理、设计、建设单位。当瓦斯浓度0.3%-0.5

192、%时,由项目部组织处理;当瓦斯浓度0.5%-1.0%时,由监理单位会同施工单位共同研究处理;当瓦斯浓度超过1.0%时,由建设单位组织施工、监理单位共同研究处理。表5-21 隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施序号地点限值超限处理措施1自动监控系统数据0.3%加强通风;对应位置可开启局部风机;对应位置和掌子面加强人工检测。2瓦斯工区任意处0.3%超限处20m范围内立即停工,查明原因,加强通风监测3局部瓦斯积聚(体积大于0.5m3)开挖工作面风流中0.5%超限处附近20m停工,断电,撤人,进行处理,加强通风4开挖工作面风流中0.3%停止电钻钻孔0.5%超限处停工,撤人,切断电源,查明原因,加强通风5回

193、风巷风流中0.5%停工,撤人,处理6放炮地点附近20m风流中0.5%严禁装药放炮7煤层放炮后工作面风流中0.3%继续通风,不得进人8局扇及电气开关10m范围内0.3%停机,通风,处理9电动机及开关附近20m范围内0.5%停止动转、撤出人员、切断电源,进行处理10竣工后洞内任何处0.5%查明渗漏点,进行整治5.15.2.2自动监控系统1安全监测监控系统的设置由于煤炭坡隧道出口两个掘进工作面需过煤系地层掘进施工,根据煤矿安全规程规定,在煤炭坡隧道出口安装一套KJ350型隧道安全监测监控系统,对隧道出口端两个掘进工作面的瓦斯浓度、风速、风量、CO、风机的运行壮态等参数进行时实监测监控,有利于随时了解

194、隧道掘进施工过程中的安全生产的现状,及时排除各种不安全因素,以保证隧道的掘进施工安全、顺利进行。2安全监测监控系统选择(1)安全监测监控系统必须具有的功能瓦斯自动监控系统包括瓦斯监控系统、信息联网平台、短信报警平台、隧道口LED显示系统组成。瓦斯监控系统:实现隧道内迎头瓦斯、一氧化碳、风速、等环境参数的实时监测;重要通风设备的开停状态监测;实现风电闭锁和瓦电闭锁功能。在地面中心站配备两台主机,互为备用,24h不间断运行。当工作主机发生故障时,备份主机能在5min内投入工作。地面中心站的电源配置2kVA/2h UPS电源,保证系统不间断的工作要求。地面中心站设可靠的接地装置,配备电源避雷器和信号

195、避雷器,保障中心站电源和数据传输安全可靠。地面中心站配备瓦斯监控数据库服务器,保证瓦斯监控数据的历史记录和故障的分析处理。隧道内设置分站与各种传感器,实时收集隧道内各种有害气体参数。信息联网平台:设置联网软件采集上传监控数据,实现瓦斯监控数据的实时上传与远程访问。短信报警平台:实现瓦斯自动监控系统信息自动通过短信分级发送。隧道口LED显示系统:实时显示隧道内安全监控与人员定位系统信息。各工点的瓦斯监控系统自成监控中心,监控中心通过公网上传项目部信息中心。(2)安全监测监控系统选择目前贵州省煤矿生产企业使用的煤矿安全综合监测监控系统型号很多,煤炭坡隧道出口端安装的安全综合监测监控系统设计中采用了

196、煤科总院重庆分院研制的KJ350型煤矿安全综合监控系统。KJ350型煤矿安全综合监控系统设备先进,功能强,采用时分制分布式结构,主要由地面监控主机、数据库服务器、网络终端、图形工作站、通信接口、避雷器、系列监控分站、各种传感器和控制执行器等部分组成。是一套集矿井安全监控、生产工况监控内容为一体的矿井安全生产综合监控系统。是目前我省煤矿安全生产过程中使用最成熟的煤矿安全综合监控系统设备。图5-35 KJ350安全监控系统一般配置示意图其主要技术指标:1)容量:128个,1024个输入量,512个控制量;2)传输速率:2400bps;3)传输方式: RS485或DPSK;4)中心站到分站传输距离:

197、25km;5)分站到传感器传输距离:2.5km;6)巡检周期:30s;7)处理精度:0.5%;8)画面刷新:4s;9)电源波动:90110%(地面)、1575%(井下);KJ350型煤矿安全综合监控系统具有数据采集、控制、存储和查询、显示、打印、防雷、模拟报警和断电等功能,具有地面中心站手动遥控断电/复电功能,符合煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)。3瓦斯自动监控系统布置瓦斯自动监控系统主要由地面的监控主机、服务器以及隧道内的分站、各类传感器终端设备组成。(1)洞口中心站的布置要求中心站计算机电源应由在线式不间断电源或交流稳压器加后备式不间断电源(供电不小于2小时)供给。(

198、2)瓦斯传感器的布置要求隧道各掌子面设低浓度甲烷传感器1台、CO传感器1台,衬砌台车处设低浓度甲烷传感器1台、风速传感器1台,回风流中距洞口约30m处设低浓度甲烷传感器1台。报警浓度为0.3CH4,瓦斯断电浓度为0.5CH4,恢复用电浓度为小于0.3CH4,断电范围为隧道内全部非本质安全型电气设备。在实际施工过程中,使用瓦斯自动检测报警断电仪的掌子面,只准人工复电。人工恢复用电前,必须进行瓦斯检查,确认瓦斯浓度低于0.3%后,方可人工恢复用电。(3)风速传感器及一氧化碳传感器布置要求风速传感器及一氧化碳传感器布置于隧道掌子面与二衬之间的适当位置。(4)机电设备开停传感器的设置隧道主风机处设机电

199、设备开停传感器,连续监测设备运行状况。(5)馈电传感器的设置馈电传感器的设置同机电设备开停传感器设置相同(6)远程断电器每个掘进的隧道道中设置一台低压远程断电器,起到超限断电的作用。(7)瓦斯监控设备及管线布置位置表5-22 瓦斯监控设备及管线布置位置表类别位置甲烷传感器、CO传感器掌子面开挖台架上,隧道中部,距拱顶为0.3m甲烷传感器、风速传感器在防水板台台架上,隧道中部高压电缆在风管的另一侧,距仰拱面3.4m动力电缆在风管的另一侧,距高压电缆3.3m照明电缆在风管的另一侧,距动力电缆3.1m监控及通讯电缆在风管的另一侧,距仰拱面2.7m高压风管在风管的同侧,距仰拱面2.0m高压水管在风管的

200、同侧,距仰拱面2.3m通风风管在隧道的右侧,距仰拱面4.8m图5-36 瓦斯监控系统布置示意图图5-37 瓦斯监控设备及管线布置示意图4隧道瓦斯安全监控设备配置根据煤矿安全规程和防治煤与瓦斯突出规定的有关规定,必须配备必要的瓦斯及其它气体检测仪表、设备,详见下表:表5-23 煤炭坡隧道安全监控系统设备配备表序号设备名称规格型号单位数量生产厂家备注1瓦斯自动监控系统1监控计算机(主控机)台12不间断UPS电源山特台13低浓度甲烷传感器台64CO传感器台25开停传感器台46风速传感器台27远程断电器台68采集分站台49供电电源(本安型)个410声光报警器套111传输线缆防爆线缆米220012RS4

201、85转换接口台213瓦斯监控软件套114接口台215电源避雷器台216信号避雷器台217辅材(二三通)项12数据联网系统1无线网桥台2洞内无线传输2交换机5口D-link台23无线标识传感器(基站)GZDT-2000套33短信报警平台1报警软件套14LED显示系统1解码卡块12箱体台13控制软件套15安全监测监控系统的管理和维护(1)管理机构和人员培训在隧道出口端设置隧道安全监测监控系统管理部门,并按照矿井通风安全监测装置使用管理规定配备具有通风和安全监测专业知识的工程技术人员。同时配备安全监测监控系统巡视、维护专职人员6人,每个班2人,各工作面1人。为了减少系统故障,使其设备正常运行,项目部

202、组织安全监测技术人员和维修人员请监测监控设备厂家进行相应的技术培训,使维修人员能掌握对设备的日常维护和一般性的故障查找及排除,让使用人员能熟练掌握系统的各项功能性操作。安全监测人员必须经过通风和安全监测专业培训,并取得合格证后方可上岗。(2)隧道安全监控系统管理及校验制度1)在监控系统中心站必须24h有人值班,值班人员随时监控各分站传感器的运行情况,发现异常情况,及时向隧道安全监测监控系统管理部门负责人汇报。2)隧道安全监控系统调试完毕后,项目部派出专人参加厂家组织的监控培训,学习监控系统的运行原理、流程和日常维护,学习监控系统的基本管理知识;监控系统必须由专职维护工进行日常维护和检修。3)放

203、炮前,必须对隧道掘进工作面瓦斯传感器等进行保护,防止因放炮冲击波损坏瓦斯传感器的设施。4)每月定期将传感器送到厂家在当地设立的维修站进行校正。在运行过程中如发现传感器异常,必须及时将传感器送到厂家在当地设立的维修站进行校正、维修。5)隧道监控系统中心必须24h有人值班,系统值班人员必须将每天的监控报表打印出来,隧道安全监测监控系统管理部门负责人必须每天对报表进行审阅,发现问题及时处理,审阅后的报表必须及时存档,以备查阅。6)隧道监测监控系统必须定期维修、保养,监控室清洁卫生,确保监控设备一尘不染,值班人员必须爱护监控设备。监控室不得堆放杂物。7)隧道监测监控系统安装断电监控系统时,必须根据断电

204、范围要求,提供断电条件。8)必须每天检查隧道监测监控系统监控设备及电缆是否正常,使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报监测值班员;当两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,采取安全措施并必须在8h内对2种设备调校完毕。(3)安装、使用和维护1)在隧道出口必须分别装备煤矿安全监控系统。在隧道出口安装的安全监控系统必须24h连续运行。接入隧道安全监控系统的各类传感器稳定性应不小于15d。隧道安全监控系统传感器的数据及状态必须传输到地面主机。必须按矿用产品安全标志证书规定的型号选择监控系统的传感器、断电控制器等关联设备,严禁对不同系统间的设

205、备进行置换。管理人员、安检员、班组长、爆破工、电钳工进入隧道时必须携带便携式甲烷检测报警仪或数字式甲烷检测报警矿灯。掘进工、打眼工、在隧道回风流中工作的工人进入隧道时宜携带数字式甲烷检测报警矿灯或甲烷报警矿灯。2)安装前必须对安全测控仪器的种类、数量和位置,信号电缆和电源的敷设,断电区域等做出明确规定,并绘制布置图和断电控制图。安装断电控制系统时,必须根据断电范围要求,提供断电条件,并接通电源线及控制线,在连接时必须有安全监测工在场监护。为防止甲烷超限断电时切断安全测控仪器的供电电源,安全测控仪器的供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。模拟量传感器应设置在能正确反映被测物

206、理量的位置。开关量传感器应设置在能正确反映被监测状态的位置。声光报警器应设置在经常有人工作便于观察的地点。为保证安全监控系统的断电和故障闭锁功能,断电控制器与被控开关之间必须正确接线。5.15.2.3隧道施工瓦斯监测要求高瓦斯隧道采用自动和人工两套瓦斯监测预警系统。1全员培训,严格考试 鉴于隧道瓦斯含量高,为确保施工安全,专门组织技术骨干实地办学习班,并聘专家授课,对揭煤施工工艺、技术方案、机械设备、应急处置等进行了系统学习。并对全体员工分批次进行强制性培训,经过严格考试合格后方能上岗操作。2超前预报,防患于未然 对于瓦斯段隧道,除了收集业主指定的超前地质预报单位提供的相关资料外,对于预报不祥

207、、不全等,不能更好指导施工的情况下,拟与长期从事瓦斯隧道超前地质预报的单位(如:重庆煤科院)合作,请有关地质专家利用先进的地质预测预报系统进行探测,提供更加详实、有利于准确了解掌子面前方地质情况的地质预报,准确了解地质情况,做到先知先觉,防患于未然。3隧道瓦斯检测、监控措施(1)隧道瓦斯监测管理机构项目部组建瓦斯检测监控中心,并成立相应瓦斯检测、监控小组,及时准确了解和掌握隧道中瓦斯分布及浓度情况,从而确保隧道安全施工生产。瓦斯检测监控中心组长由项目经理担任,副组长为项目副经理、总工程师,组员主要有安质部长、工程部长、安全员、工区长。瓦斯检测小组由瓦检负责人及瓦检员组成,瓦斯检测员数量必须确保

208、满足各工作面瓦斯检测三班轮流值班要求。监控系统小组由经过培训、学习并考试合格的技术人员组成。(2)隧道瓦斯检测管理措施1)瓦斯隧道在施工中,必须坚持24h瓦斯检测,洞内瓦检员实行三班制,每班工作8h,其间不得擅自离岗。2)有煤与瓦斯突出危险、瓦斯涌出量较大、变化异常的工作面必须配备专职瓦检员,跟班经常检查瓦斯并密切观测突出预兆,监督检查落实防突措施,当发现有突出预兆时,瓦检员有权停止作业,撤出人员。3)严格执行放炮员、工班长、瓦检员在场的“一炮三检制”(每炮检查三次:装药前、爆破前、爆破后要认真检查爆破地点的瓦斯,瓦时浓度超过1时不准爆破)和“三人连锁放炮制”,并及时把检查表报相关管理人员。4

209、)瓦检员发现瓦斯异常情况,应立即采取果断措施(撤离人员、断电停止作业、加强通风等),并把情况反映给工区管理人员及项目经理。5)每月根据隧道生产部署,按照铁路瓦斯隧道技术规范的要求编制隧道瓦斯检测计划图表,其内容应包括瓦斯检测地点、检测次数、巡回检测路线、巡回检测时间、检测人员的安排等。计划图表报总工程师批准后实施。6)瓦检员的配备符合铁路瓦斯隧道技术规范中有关规定和安全生产的需要。7)瓦检员必须具有实践经验,掌握一定的通风、瓦斯知识和技能,经专门培训、考试合格、持证上岗。在岗的瓦检员要参加定期培训,每次培训后进行考核、考试,不合格者不能上岗。8)瓦检员进入隧道必须携带便携式瓦检仪,要求仪器完好

210、,精度符合要求。9)瓦检员必须严格执行瓦斯检测计划图表的要求。每次检测的结果必须认真准确地记入瓦斯检测手册和记录牌板上,并通知现场作业人员。瓦斯浓度超过规定时,瓦检员有权责令现场人员停止作业,撤离到安全地点,并采区措施进行处理。不能处理或超过权限时,应在瓦斯超限地点的通道入口设置栅栏、警标,并及时向洞口值班室报告。10)瓦检员不得发生空班(瓦检员未上班,造成分工区域当班未检测瓦斯)、漏检(瓦检员没有执行巡回检测规定,造成分工区域应检测的地点一处或多处当班未检测瓦斯;或瓦检员没有按规定次数检测,造成分工区域一处或多处检测点的检测次数少于规定次数)、假检(瓦检员假造检测记录、汇报假情况),并做到洞

211、内记录牌版、检测手册、瓦斯台帐“三对口”,即必须做到隧道检测地点的记录板、瓦检员随身携带的检测手册和瓦斯台帐填记的有关情况和数据完全一致,不能出现矛盾、不符或遗漏。“三对口”主要内容包括检测地点、检测人姓名、检测日期、班次、每次检测的时间、检测结果、瓦斯浓度、二氧化碳浓度、气体温度等。11)瓦检员每班向通风值班室汇报检测的情况,汇报的次数由总工程师根据隧道生产、安全状况、隧道环境条件的实际情况确定;瓦检员发现问题或安全隐患时及时汇报。12)洞口值班人员必须审阅瓦斯板报,掌握瓦斯变化情况,发现问题及时处理并向现场施工生产负责人汇报。瓦斯日报由现场施工生产负责人审阅。13)必须建立瓦检员洞内手上交

212、接班制度,并严格执行。该制度的主要内容包括:交接班地点:专职瓦检员在其负责检测的开挖工作面处交接班。交接班时间:交接班时间由总工程师根据施工管理制度等因素确定,瓦检员不得提早离开检测地点到交接班地点等候交班,应避免分工区域长时间无人检测瓦斯、通风状况。交接班内容:交班瓦检员要交代如下事项:a.分工区域的通风、瓦斯、煤尘、防火、爆破和生产情况有无异常,是否需要下一班处理及应采取的措施;b.分工区域内的各种通风安全设施、装备的运行情况,是否需要维修、增加或拆除;c.分工区域内发生的各种“一通三防”(通风、防尘、防火、防突)隐患,当班处理的情况和需要继续处理的事项;d.有关领导交办工作的落实情况和需

213、要请示的问题。接班人对交班内容了解清楚后,交接班人员都必须在交接班手册(或记录本)上签字,记录备查。交班时,如果下一班的瓦检员未到班,交班瓦检员必须请示值班领导,由值班领导决定是由交班瓦检员继续进行下一班的瓦斯检测工作,还是另派瓦检员,决不能中断瓦斯检测工作。(3)隧道瓦斯监测管理措施1)建立隧道施工瓦斯监测预警分级管理制度,在监测到瓦斯异常变化情况时,及时通报相关领导和部门责任人,并采取有效措施,防治瓦斯安全事故的发生。2)监控系统小组按三班制轮流值班,值班人员每小时填写一次瓦斯监测记录,一旦发现瓦斯超限或风机运转不畅通的情况,及时向分管领导汇报,并随时与施工现场保持联系。3)开挖工作面瓦斯

214、浓度传感器距离工作面距离不得超过15m,随工作面掘进及时延接电缆;每次放炮时应对开挖工作面传感器加强保护或临时移至后方安全位置、放炮后及时恢复至原位。二次衬砌台车前方的瓦斯浓度传感器距离二衬砌台车前缘05m;每次前移台车时应同时前移传感器。回风瓦斯浓度传感器吊挂于距隧道口1015m处,各点传感器应安装在隧道中线位置距离顶板约250mm左右处。4)瓦斯监控系统通信电缆应吊挂整齐,距动力电缆间距不小于0.2m,出现破损及时更换。5)隧道掘进超过一定长度,开挖工作面传感器与分站通信距离超出分站能力,应及时将分站前移至隧道内安全地点,保证瓦斯信息数据有效传输。6)每天采用便携式瓦检仪核对监控系统探头的

215、准确性,当误差超过0.2时,应在瓦检员的协助下8h内完成调试工作,并做好记录。7)每周对各传感器进行标准气样调校,每周对“风电闭锁、瓦斯电闭锁”功能进行一次测试,出现故障立即汇报相关领导,安排专业人员维修。维修期间加强瓦斯检测,停止工作面作业。5.15.3隧道石门揭门防瓦斯突出施工方案据工程地质调绘及钻探揭露,对隧道施工有影响的特殊性岩土主要为煤层(煤线),分布于YK1+030-YK1+490(ZK1+050ZK1+510)段;左右线隧道穿煤长度均约 460m,煤层与线路夹角为 86,地层倾角 82,地层为砂岩、泥岩(局部炭质泥岩) 夹3 层煤,煤层顶底板地层破碎,强度低,稳定性差。煤层真厚度

216、自上而下依次约为 3.00m、2.00m、1.00m三个含煤地层及1条细煤线,岩体破碎,岩质极软,导致上述段隧道围岩以级为主,稳定性差,需采取针对性衬砌措施。 因此,煤炭坡隧道在揭煤过程中必须严格按照防治煤与瓦斯突出规定、煤矿安全规程及石门揭穿煤与瓦斯突出煤层程序技术条件等规定程序开展相应的防突工作,揭煤过程必须执行“四位一体”的综合防突措施,在揭煤时必须坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。并加强组织管理,确保防突措施工作落实到位。煤炭坡隧道揭煤步骤如下:1对预揭煤层进行地质分析,并在距离煤层最小垂距15m前至少施工1个超前勘探钻孔,以探明煤层的相对位置及赋存情况;2在距离煤层最小法

217、向距离10m前采用瓦斯压力或者瓦斯含量测定法对煤层的突出危险性进行区域预测,同时测定相关煤层的瓦斯基本参数及抽采参数;3若区域预测煤层有突出危险,则需要掘进至最小方向距离7m前进行瓦斯预抽的区域防突措施,预抽完成后采用瓦斯含量直接测定法进行区域措施效果检验。若效果检验有效,正常掘进至最小法向距离2m处进行工作面突出危险性预测;若校检无效,则补充区域防突措施;4在最小法向距离2m处采用钻屑瓦斯解吸指标法进行突出危险性效果验证,若验证无突出危险性,则准备揭开煤层,若验证有突出危险性,则需要继续补充排放钻孔,直到验证无止;5采取远距离爆破方式揭开煤层,若一次不能全部揭开煤层,则需要在每个循环进行工作

218、面突出危险性预测,当预测有突出危险性时,需要补充排放措施,若无突出危险时,继续远距离放炮直到进入煤层顶(底)板2m为止,在过煤段应同时采用加密工字钢和锚索等加强支护。5.15.3.1探煤专项方案高瓦斯隧道煤系地层探煤措施采取以超前钻探为主,与加深炮孔相结合的方法进行。1超前钻探(1)总体方案计划在YK1+030-YK1+490(ZK1+050ZK1+510)段煤系地层采用超前钻孔循环钻进的方式进行探煤,钻进时技术服务单位全过程技术指导。每循环钻进3孔,每孔长50m,搭接长度10m。探明前方无煤时,允许掘进40m,保证10m的搭接距离。循环超前钻进平面布置图如下:图5-38 循环超前钻进平面布置

219、图(2)钻孔布置方案 在隧道上台阶掌子面位置施工3个超前钻探钻孔:1#孔位于上台阶中部,平行隧道中线布置;2#孔位于上台阶左侧,向下与隧道中线夹角30,向左与隧道中线夹角8;3#孔位于上台阶右侧,向下与隧道中线夹角30,向右与隧道中线夹角8。钻进过程中,技术单位全程进行跟踪、指导,若发现钻孔内有煤渣出现,按揭煤相关程序进行处理。(3)钻孔布置参数表5-24 钻孔布置参数表钻孔编号开孔位置开孔角度()预计孔深(m)备注与隧中夹角倾角终孔1上台阶中部00502上台阶左部8-30483上台阶右部-8-30482加深炮孔加深炮孔全隧设置。利用风钻或凿岩台车等在隧道开挖工作面钻小孔径浅孔获取地质信息,每

220、断面均匀选取5孔,加深至5m,加深炮眼施工时做好记录,记录内容为:钻进速度是否均匀,卡钻情况、及对应钻孔深度;眼孔出水情况,出水对应钻眼深度,水流色泽、流量;眼孔是否有气泡溢出、气泡溢出情况描述;碴样色泽、碴屑是否含泥或其它杂质,碴屑杂质情况描述,来探测前方围岩的地质情况。加深炮孔布置如图所示。图5-39 加深炮孔布置示意图5.15.3.2突出危险性预测煤炭坡隧道设计为高瓦斯隧道,但未对各煤层进行突出危险性鉴定,所以暂按照煤与瓦斯突出煤层进行管理。对煤层超前地质预报后,确定有煤层具体里程时,标定煤层的准确位置,掌握煤层赋存情况及瓦斯状况,并在距离突出煤层垂直距离7m的开挖工作面,对煤层进行煤与

221、瓦斯突出预测,判定该煤层是否具有突出危险性。1探测孔确定煤层和瓦斯位置当超前地质综合预报前方有煤层时,掌子面在距推测煤层法线距15-20m处,采用ZY-1250全液压矿用钻机施钻1个直径76mm探测孔,初步探测煤层位置,距初探煤层位置10m(垂距)处的开挖工作面上打3个超前探孔,并取岩(煤)芯,分别探测开挖面前方上部及左右部位煤层位置;探测孔必须穿透煤层全厚且进入煤层顶底板0.5m(遇采空区须进入采空腔内),详细记录岩芯资料,以掌握煤层位置、走向、倾向、倾角、煤层厚度、瓦斯情况。当煤层位置与推测位置不一致时,考虑再增加2孔,重新确定煤层位置、走向、倾向、倾角、煤层厚度、瓦斯情况。在分部位开挖,

222、每部施工前在距推测煤层位置10m处施钻1个孔径76mm验证孔。掌握并收集探孔施工过程中的瓦斯动力现象;图5-40 煤炭坡隧道揭煤流程图2根据贵州省高速公路瓦斯隧道指南(试行)规定,在煤层预判有突出危险时,在进行超前探孔施工后,在距煤层垂距7m处的开挖面对煤层进行突出危险性进行预测,预测指标见下表:(1)瓦斯压力测试在距煤层垂距7m处的开挖面处,用液压钻机施工不少于3个孔的瓦斯压力测试孔,孔径76mm,孔深须穿透煤层全厚且进入煤层顶底板0.5m,采用4分镀锌钢管安装在孔内,孔口用封口泥或锚固剂进行封孔(封孔必须密闭,不透气),4分镀锌钢管须露出煤层面10cm左右,便于安装压力表。自瓦斯压力表安装

223、后就开始对瓦斯压力进行记录,持续记录25天,瓦斯压力最大的读数即为该层煤的瓦斯压力。(2)在现场采集新鲜煤样,对钻屑解吸指标法中的h2或K1值进行测试,测试的试验设备分别为MD-2钻屑瓦斯解析仪和钻屑瓦斯突出参数仪WTC,取出的新鲜煤样现场即可检测。(3)其余参数需要将采取的煤样送回试验室进行检测判定。(4)根据超前预报及超前钻探的资料进行瓦斯突出的判定,当瓦斯压力P0.74Mpa,瓦斯散放初速度P10,煤的坚固性系数f0.5,煤的破坏类型为类及以上时,判定煤层有突出危险性,该开挖工作面为突出危险工作面。(5)钻孔过程中出现顶钻、夹钻、喷孔的动力现象时,应视该开挖工作面为突出危险工作面。表5-

224、25 煤与瓦斯突出预测和防突效果检查项目表序号检验类型检验方法检验指标检测项目备注限值铁路瓦斯隧道技术规范防突规定1煤层超前探测超前探孔煤层厚度、倾角、走向及与隧道关系超前钻孔第6.1条2石门揭煤突出预测综合指标法D、K瓦斯压力P0.74第4.1.4条第6.2条第七十一条,第七十二条煤层坚固系数f0.5瓦斯放散初速p10煤层破坏类型取芯W瓦斯参与含量8(m3/t)第四十三条、第四十四条3防突效果检测钻屑解吸指标法h2(pa)、K1ml/(g.min1/2)h2(pa)160(湿煤)200(干煤)第6.4条第九十八条、第九十九条;K10.4(湿煤)0.6(干煤)5.15.3.3瓦斯抽放措施隧道经

225、预测所揭煤层有突出危险性,则揭穿煤层采取预抽煤层瓦斯综合防突措施为主,排放钻孔等防突措施为补充的防突措施。当预测煤与瓦斯有突出危险时,揭煤前应采取瓦斯抽放措施。本方案按设计推荐的瓦斯抽放方案进行实施,即在预测煤层距离掌子面7m处向煤层前段布设直径76mm抽放钻孔。防突作业前必须请有防突治理专业资质的单位进行防突设计,严格按照设计图纸和防突规定施工。1抽放孔布置在距预测煤层7m垂距掌子面处向煤层前段布设76mm抽放钻孔,抽放钻孔应穿透煤层并进入顶(底)板岩层不小于0.5m。每个钻孔参数(角度、长度、坐标)尚需在实施前探孔查明各层煤的位置和厚度、产状后,进行实施性设计。2瓦斯抽放范围其钻孔的最小控

226、制范围是在石门揭煤处巷道轮廓线外12m,同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于5m,且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时,应当保持煤孔最小超前距15m。3钻孔要求各钻孔在煤层1/2处的孔距不应大于2倍抽放半径(抽放半径取2.0m),一般孔底间距不大于2m。施工时可根据防治煤与瓦斯突出规定之有关方法规定瓦斯的实际抽放半径,对钻孔参数进行相应修正。4瓦斯抽放时间抽放瓦斯时,掌子面停止掘进,抽放时间约为30天,最终抽放时间根据抽放效果检查后确定是否需要继续进行抽放。防突措施效果检验有效时,石门揭煤工作面边掘边探,掘进至距煤层最小法向距离2m时(掘进期间

227、应进行区域验证),进行工作面突出危险性预测,如有突出危险性,则必须采取预抽瓦斯、排放钻孔等局部防突措施。5钻孔施工前必须对预抽煤层瓦斯钻孔或排放钻孔进行专门设计,设计应包括钻孔布置平面图、剖面图、开孔位置图、钻孔设计参数表、施工要求等。竣工后应验收并认真绘制钻孔竣工图,如果与设计参数有较大误差时,应进行补孔。6必须保证有足够的预抽时间或排放时间,当工作面措施效果检验为无突出危险工作面时,在采取安全防护措施的情况下,边掘边探掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,再采用工作面预测的方法进行最后验证。若经验证仍为无突出危险工作面时,则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层;否则,必须采取

228、或补充工作面防突措施。5.15.3.4瓦斯抽放措施效果检验瓦斯抽放措施实施后,须进行瓦斯抽放效果检验,以确认抽放措施是否有效。石门揭煤区域防突措施执行后,可采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量指标进行区域措施效果检验,但必须依据实际的直接测定值。在距预测煤层2m处采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。采用钻屑瓦斯解吸指标法进行隧道揭煤区域措施效果检验时,由工作面向煤层的适当位置至少打5个钻孔,分别位于隧道掘进工作面的上部、中部、下部和两侧。在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径13mm的煤钻屑,测定其瓦斯解吸指标K1或h2值。测定时,应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。如检验结果的各项指

229、标都在该煤层突出危险临界值以下,且未发现其他异常情况,则措施有效;反之,判定为措施无效。各煤层隧道揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按下表中所列的指标临界值进行判定。检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。表5-26 采用钻屑指标法预测工作面突出危险临界值h2最大钻屑量SK1突出危险性PaKg/mL/mmL/gmin1/220065.40.5突出危险工作面20065.40.5无突出危险工作面5.15.3.5揭煤作业揭煤前,先做好已开挖部位的系统锚杆、钢架、喷射砼等初期支护及超前支护等防护措施。要求正洞各部不得同时揭煤。进入

230、煤系地层段后,必须采用湿式钻孔,煤破作业采用煤矿许用炸药、煤矿许用电雷管电力起爆。其中,炸药安全等级不低于三级。隧道揭煤均每次揭一层煤,不得同时多层揭煤,当采用分部揭煤,各部逐一揭煤,当一层煤揭完后方可准备下一层揭煤工作。揭煤前,工作面与煤层之间要留足安全岩柱,石门工作面距煤层的垂距不得小于2m,若围岩松散破碎,还应适当增加。当石门揭穿后,在半岩半煤中掘进,各掘进工作面始终保持前方安全区不得小于5m。正洞各分部断面应尽量一次揭开煤层,不能一次揭开煤层全厚,在施工剩余部分时,也必须采取防突措施。石门开挖工作面距煤层的最小垂距是:急倾斜煤层2m,倾斜和缓倾斜煤层1.5m,如果岩层松软、破碎,再适当

231、增加垂距。不同倾角、厚度的煤层揭煤方法:1急倾斜和倾斜的薄煤层,一次揭穿煤层全厚。2急倾斜和倾斜的中厚、厚煤层,一次全断面揭入煤层深度11.3m。3缓倾斜煤层,一次揭开岩柱。当倾角小于12,岩柱水平长度大时,刷斜面揭开煤层。每次石门开挖进尺为11.2m,开挖高度以顶板距煤层1.21.5m(垂距)厚度为准,直至开挖到工作面距煤层1.51.8m(水平距)时再揭开煤层。在每次开挖过程中加强顶板临时支护,确保1.21.5m厚度顶板不坍落5.15.3.6安全措施隧道在采取区域和局部综合防突措施后,为防止出现因预测失误或防突措施失效发生煤与瓦斯突出事故造成人员伤害,在隧道掘进工作面作业前,还必须采取安全防

232、护措施。根据隧道的实际情况,隧道揭煤安全防护措施主要采取以下措施。 1远距离放炮隧道揭穿突出煤层前,当预测为突出危险工作面时,必须采取防治突出措施,经效果检验有效后采用远距离放炮揭穿煤层;若检验无效,应采取补充措施,经措施效果检验有效后,采用远距离放炮揭穿煤层。远距离放炮措施应符合以下要求:(1)隧道揭煤爆破作业必须使用安全等级三级或三级以上的煤矿许用炸药;(2)炸药必须采用电力起爆,使用煤矿许用电雷管,严禁使用秒或半秒级电雷管;(3)隧道揭煤采用远距离放炮,应在隧道外起爆,隧道内必须停电,停止一切作业,人员撤至隧道外;(4)揭煤爆破15 min后,应由救护队员配戴防毒面具到开挖工作面对爆破效

233、果、瓦斯浓度等进行检查。通风30 min 后,由瓦检人员检测开挖工作面、回风道瓦斯浓度,当开挖工作面瓦斯浓度小于1.0%,二氧化碳浓度小于1.5时,方可通知工地负责人允许施工人员进隧道;(5)揭煤工作应由揭煤领导小组统一协调指挥。揭煤时救护队员及设备在隧道口待命,一旦发生险情立即抢救;(6)揭煤时,主风机正常运转,备用主风机及二路电源应保持待启动状态。2监测监控隧道在施工期间应建立瓦斯监测监控系统,监测掘进工作面和回风流瓦斯浓度、风速及风机开停状态等参数。监测监控系统的布置应符合下列要求:(1)机房配备监控主机、数据接口、电源避雷器、UPS 电源,并设置信号避雷器一台,值班室安排值班人员;(2

234、)建立隧道施工瓦斯监测预警机制,在监测到瓦斯异常变化情况时,及时通报相关领导和部门责任人,以便采取有效措施,防止瓦斯安全事故的发生;(3)根据监测系统监测的瓦斯实时数据,当瓦斯浓度大于1%报警,并且断电,停止隧道内的一切用电作业,立即撤出全部作业人员。当瓦斯浓度小于1%时,恢复送电。3加强通风(1)编制全隧道施工通风方案。配置便携式瓦检仪、高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置。瓦斯自动检测报警断电装置的安设应符合铁路瓦斯隧道技术规范TB10120-2002 J160-2002 附录B 的要求;(2)隧道需要的风量,必须按照爆破排烟,同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进

235、行检验,采用其中的最大值。独头坑道瓦斯涌出量计算可按铁路瓦斯隧道技术规范TB10120-2002 J160-2002 附录L 规定进行;(3)按瓦斯绝对涌出量计算风量时,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;(4)隧道施工中,对瓦斯易于积聚的空间,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;(5)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超过1时,必须制定排除瓦斯的安全措施,隧道内还必须停电撤人。只有经检查证实停风区中瓦斯浓度不超过1时,方可恢复隧道内电

236、气设备的供电;(6)压人式通风机必须装设在洞外,避免污风循环。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10 min 内接通,保证风机正常运转;(7)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;(8)通风机应实行专用变压器、专用开关、专用线路供电,并能实现风电闭锁和瓦斯电闭锁;(9)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压风自救系统高瓦斯或瓦斯突出隧道揭煤过程中有时会出现瓦斯异常大量涌出,在大多数事故中,职工伤亡均因瓦斯窒息引起。因此,在目前技术上尚不能完全杜绝瓦斯异常大量涌出的情况下,

237、应建立压风自救系统,使职工在充满瓦斯的隧道中得到及时自救,具有重要意义。(1)压风自救系统设置要求1)隧道内压风自救系统的压缩空气,来源于地面压风机房;2)压风自救装置安装在隧道内的压缩空气管道上;3)压风自救系统应每隔50m,设置一组压风自救系统;4)每组压风自救系统,可供58人使用,平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1 m3/min。(2)压风自救系统的位置设置隧道出口端左、右幅掘进:在隧道内每隔50m设置1组压风自救系统,每组配5个ZY-J型压风自救袋;图5-41 压风自救系统安装示意图5注浆止气在有害气体含量高的地段,一般利用小导管注浆封闭周边围岩裂隙,防止有害气体渗漏。作业时,使用

238、42钢管钻梅花孔,V级围岩段管长4m,IV级围岩官管长3.5m。沿开挖面周边以1015外插角钻孔,用风枪将注浆管推入孔中,孔口锚固剂堵塞缝隙,注浆用水泥-水玻璃双液浆掺BR增加型防水剂。注浆后开挖面异味逐渐消失,经过检测各种有害气体浓度均降至安全标准以下为止。5.15.4机械的防爆改装方法按照煤矿安全规定和铁路瓦斯隧道技术规范要求,瓦斯隧道施工的电气设备与作业机械必须使用防爆型。煤炭坡隧道施工需要许多大型的内燃施工机械、掘进设备,如挖掘机、装载机、运输车(翻斗车)等。除固定施工设备、设施采用矿用防爆型设备外,其它大型内燃机械设备在运行、使用中必然产生的火花就对施工安全构成重大威胁,因此必须对这

239、些设备进行防爆改装。施工机械防爆改装,必须委托有相应资质单位实施改装,改装后必须经有资质的机构进行防爆试验和验收。根据瓦斯隧道施工的需要,应对施工机械进行防爆性能改装,以满足施工要求。为确保设备改装后能满足施工安全需要,计划聘请专业的具备设备改装资质的单位对施工设备进行防爆改装。机械的改装隧道内固定设备:电力线路、衬砌台车,照明灯具,射流风机,洞内掌子面抽水机等,全部采用防爆设备。移动设备:出碴车辆、挖掘机、装载机、洞内值班用小型车辆、混凝土罐车、输送泵等移动设备采用小型移动式检测设备,若检测浓度超标,则通知监控中心,立即停止施工,加强通风,稀释瓦斯浓度,如果浓度不能持续降低,增开一台备用通风

240、机,加大通风量,通过监控室之内的自动监控软件将通风机之外的所有设备全部同时强制性熄火停工。在瓦斯浓度降低到安全允许值之内再进行施工。隧道内高瓦斯区电气设备与作业机械必须使用防爆型。应将施工机械及设备送至有改装资质的单位进行防爆性能改装,且改装后需验收合格,以满足施工要求。表5-27 需要改装的机械序号机械设备名称单位数量(台)备注1挖掘机台2防爆性能2装载机台2防爆性能3出渣运输车台4防爆性能4混凝土罐车台4防爆性能5输送泵台2防爆性能6湿喷机台2防爆性能5.15.4.1洞内机械设备的防爆改装高温火源是瓦斯爆炸的必要条件之一。而在瓦斯隧道施工中,由于机械设备自身散热、尾气不完全燃烧以及摩擦等均

241、可以产生引起瓦斯燃烧或爆炸的火源,因此,在瓦斯隧道施工中,必须对普通机械设备可能引起高温火源部位进行改型,其改型要求及技术参数如下:1冷却方式煤矿用防爆柴油机必须采用水冷却方式。2启动方式可以使用弹簧起动器、液压起动器或压缩空气起动器。仅在通风良好地区使用的防爆柴油机,还可以使用防爆特殊型蓄电池和防爆电动机起动,防爆特殊型铅酸蓄电池应符合MT334的规定,连续3-5次启动后,表面温度不得超过150。3材料在防爆柴油机运转和维修期间,有可能受到撞击的零部件,均不允许使用轻金属制造。燃油泵改换材料困难时,可采取表面喷涂不小于0.2mm厚防护层或设置钢质罩壳保护措施。含轻金属外壳的材料,按质量百分比

242、,铝、钛和镁的总含量不允许大于15,并且钛和镁的总含量不允许大于6。防爆柴油机及其配套的非金属材料的零部件,应采用电阻值小于1109的不燃或阻燃性材料制造。用于密封的垫衬,应使用带有金属骨架或金属包封的不燃材料制造。4隔爆结合面尺寸及有关要求在缸盖与机体之间隔爆结合面的有效宽度不小于9mm,平面度不大于0.15mm。进排气系统各部件之间的隔爆结合面,进排气系统与缸盖之间的隔爆结合面有效宽度不小13mm。隔爆结合面的内部边沿到螺栓孔的边沿有效宽度不小9mm。隔爆结合面中含有冷却水道通孔的隔爆面,由结合面内部到水道通孔边沿的有效宽度应不小于5mm。利用杆套间隙作为隔爆面的,杆套间隙应不大于0.15

243、mm,轴向长度应不小25mm。喷油器与缸头的配台,其间隙应不大于0.2mm,轴向长度应不小25mm。在隔爆腔机体上应避免钻通孔,至少留3mm或三分之一孔径的壁厚,取其大者。如果钻通孔应用螺塞堵死,螺塞最小拧入深度不小于12.5mm,最小啮合扣数不少于6扣,并有防松措施。在隔爆腔机体的盲螺孔上拧固螺塞时,螺塞长度的选择:当无垫圈时,应在孔底至少还有一个螺距的余量。5隔爆结合面的表面粗糙度隔爆结合面的表面粗糙度Ra为6.3m。6防锈措施隔爆接合面须有防锈措施,例如磷化等,但不得涂油漆。7阻火器在柴油机的进气系统和排气系统,必须设置阻火器,阻火器的结构应易于装配、检验和清洗,定位应准确。阻火器框架隔

244、爆结合面宽度应不小于25mm,不允许在阻火器框架隔爆接合面内随意钻孔。栅栏型阻火器必须使用耐高温、防腐蚀、耐磨损材料制造。栅栏板的厚度应不小于1mm,平面度不大于0.15mm,气流方向的宽度不小于50mm,相邻两栅栏板之间的间隙不大于0.5mm。珠型阻火器的框架及档板、球型体,应使用耐高温、耐腐蚀材料制造。装配完整后的珠型阻火器,内部球形体不得有松动。采用直径为5mm的球形体时,气流方向的填充厚度应不小于60mm,采用直径为6mm的球形体时,气流方向的填充厚度应不小于90mm。8水洗箱防爆柴油机废气排出前,应通过水洗箱,水洗箱可安装在阻火器前,水洗箱与阻火器的固定板应使用耐腐蚀材料制造。水洗箱

245、安装在阻火器前,应为隔爆结构,各隔爆结合面的宽度应不小于25mm,箱体内边沿到螺孔边沿的宽度应不小于9mm。水洗箱应设置水位标记,如果在隔爆结构的水洗箱上设置玻璃窗口式水位标记,窗口部分应小于25cm2,隔爆接台面宽度应不小于9mm,应具有足够的强度,以免受到撞击而损坏。采用喷淋冷却的水洗箱可不设水位标记,但喷水箱应设水位标记。水洗箱注水孔应采用螺纹隔爆结构,孔盖应有系紧装置。9空气关断阀与空气滤清器进气系统在空气滤清器后端,应设置阻火器和空气关断阀,以便事故时切断空气供应。该阀的严密性应保证在可燃气体中运转的柴油机,在切断燃油和空气供给后停机。10燃油系统防爆柴油机使用燃点在55以上的燃料,

246、燃油的闪点应高于70。燃油箱应有牢固的结构,其安装位置应能避免撞击而损坏。并且能防止燃油管损坏时,燃油不因重力或虹吸溢出。燃油箱上应设置加油孔和通气孔,孔盖必须用螺纹连结,并有系紧装置。通气孔的结构应能防止油箱翻倒时燃油的溢出。燃油箱的容量应不超过八小时正常运行耗油量。燃油箱应设置油位标记,油位标记要有足够的强度,以免受到撞击而损坏。燃油箱必须用非燃性材料制造,其布置应能防止受到撞击和远离热源至少在50mm以上。燃油系统应设置停油阀,该阀可以远距离操作,也可以在故障时自动关闭。油路连接尽量减少,设汁时应采取保护措施,防止运行中漏油。连接管路应使用金属材料,采用其它材料时应符合有关要求。11曲轴

247、箱曲轴箱的通气孔应装设滤网装置,滤网应至少五层,孔目不小于每平方厘米144目,使之既能防止尘埃污染曲轴箱,又其有一定的阻火能力。注油孔和油位标记孔使用螺纹密封结构,注油孔盖应有系紧装置。12承压进、排气系统每一部件(空气滤清器除外),必须保证在0.8MPa水压下,保持一分钟无渗漏、无变形。13温度防爆柴油机任一部位表面温度不得超过150。防爆柴油机废气出口温度不得超过70。压缩空气起动器出气口的温度不得超过160。14废气成分防爆柴油机在MT220规定的工况条作下,未经稀释的排气中,其有害气体成分的体积浓度不准超过许可值:一氧化碳(CO):0.1%;氮氧化物(NOx):0.08%15自动保护单

248、缸类防爆柴油机,当出现下列情况之一时,声光报警装置应发出声、光报警信号,其声光信号必须使驾驶员能够清晰辨别,报警后延时1分钟内防爆柴油机应自动停机:(1)排气温度70;(2)冷却水位低(蒸发冷却式柴油机适用)或冷却水温度95(强制冷却式柴油机适用)。两缸以上多缸类防爆柴油机,当出现下列情况之一时,应报警、自动停机:(1)排气温度70;(2)表面温度150;(3)冷却水温95,或厂家设计值;(4)废气处理箱缺水;(5)润滑油压力、液压油压力、压缩空气压力低于最低压力;(6)超过最高转速。5.15.4.2瓦斯隧道机电设备防爆检查制度为确保进入瓦斯隧道施工的机电设备安全正常运行,根据有关安全管理规章

249、制度,结合瓦斯隧道工程自身特点,制定瓦斯隧道机电设备防爆检查的相关制度:1检查标准(1)所有进入瓦斯隧道内的机电设备必须有“KB”、“KA”、“KH”等隔爆专用标志。(2)必须有国家级认可的防爆产品生产许可证、产品合格证,技术资料齐全。(3)电缆必须是V-500、V-1000(低压)或6000以上(高压)矿用阻燃型、屏蔽型专用电缆。(4)瓦斯监测断电闭锁设备必须是“本安型”,且工作可靠的专用设备。2检查项目(1)外观:设备外观必须完好无损,配件齐全,隔爆面无锈蚀损伤、胶圈、挡板、螺栓、垫圈齐全,隔爆结合面间隙0.30.5mm。(2)操作机构应灵活,紧固件无松动,电气连接接触面良好可靠,进出电缆

250、应压紧和密封。(3)电气绝缘检查性能良好、用500V兆欧表检查绝缘电阻应不低于5m。(4)安装后和运行中的机电设备应尽量水平放置,其倾斜角应不大于15,技术参数应符合设备使用要求,过流、欠压、短路等保护装置可靠,三相负荷周期性合格。(5)重要机电设备和主要馈电开关应有可靠接地保护,地线网电阻应小于2,有漏电保护的主馈电开关,移动变电站等加设的辅助接地极,与主接地极应小于5m,且漏电保护工作可靠。(6)电气设备安装位置应无强烈震动和水浸、水淋现象。3检查周期电气设备检查周期如下表所示。表5-28 电气设备检查周期表序号检查项目周期备注1使用中的防爆电气设备的防爆性能检查每月一次分片负责电工应每日

251、检查一次2配电系统继电保护装置检查整定每半年一次负荷变化时应及时整定3变压电缆的泄漏和耐压试验每年一次4主要电气设备绝缘电阻检查每月一次5固定敷设的电缆的绝缘和外部检查每季度一次每周由负责电工检查外部和悬挂情况一次6移动式电器设备的橡胶套电缆绝缘检查每月一次每班由当班司机或负责电工检查一次外皮有无损坏7接地网电阻值测定每季度一次8新安装的电气设备绝缘电阻和接地电阻的测定投入运营前测定4检查方法和要求(1)成立以施工单位机电班、施工队、项目部三级组织机构,指定具备该项专业知识、懂防爆技术要求的专职技术人员,由总工程师指定按表3周期检查。(2)检查时应使用专用工具、专用仪表、塞尺等按要求检查。(3

252、)对电气设备应按“煤规”470条要求重点检查“三专”、“两闭锁”、“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”。(4)凡是进洞的机电设备操作、值班、维修人员必须是经过培训合格有上岗证者。(5)严格交接班制度,停、送电工作要制度化。(6)发生事故或特殊情况应立即逐级上报,并采取适当应急措施,一般事故按下表认真登记。表5-29 电气设备事故登记表事故名称及编号事故发生地点及影响范围事故时间年 月 日 时 分至 年 月 日 时 分事故损失影响时间影响产值损失价值时 分事故责任者事故发生经过及原因分析处理结果采取主要措施单位负责人: 年 月 日5.15.4.3电气设备维修保养制度经过防爆改型后的电气设备,具

253、有一定的使用期限,另外,电器设备在使用过程中不可避免要发生破损,因此,在使用过程中要加强管理及维护,建立相应制度措施,确保电气设备在安全情况下运行。1日常维修保养(1)每次工作完毕后,均应在停止状态,要将设备冲洗干净,注意电器部分只能用毛刷和毛巾擦洗干净,严禁水冲造成短路或烧毁零部件。(2)均应在停止状态检查油、水是否足够,不够应及时补充。(3)检查各部位螺丝是否松动,调整和检查各部位间隙。(4)保养完毕后,应填写设备运转记录册。2定期保养(1)齿轮箱应每周添加一次润滑油,每月要清洗一次。(2)检查转动部位磨损情况,调整间隙要根据设备说明书要求。(3)根据不同型号的设备制定不同的操作规程和保养

254、计划。(4)使用的防锈油、润滑油、液压油必须符合规定,电压等级与铭牌相符合。(5)保证各种设备的附属装置配套,不得任意拆卸机械上的零部件,改变机械结构和性能。(6)随时保证随机工具清洁齐全。(7)密切配合现场施工需要,充分发挥机械效果。5.15.4.4防爆设备维修人员制度1凡防爆设备维修人员必须熟悉各个设备的结构性能、工作原理,严格按技术要求,维修设备未经技术人员许可不得随意拆卸。对关键设备如风机等的维修要以有关部门主管批准,方可停机检修保养。2防爆设备维修人员应掌握有关防爆知识,应加强业务学习,做到判断故障准确,处理问题及时,禁止蛮干。3严格遵守劳动纪律和有关安全规则,禁止酒后作业。4禁止随

255、意拆换设备及零部件,改变设备结构性能。5设备修复后,必须通知技术部门检查合格后方可进行试机和投入生产使用。6隧道施工技术安全保障措施6.1安全管理体系 建立健全安全管理组织机构,制定管理职责和各项安全规章制度。安全检查、监控组隧道安全总监工地实验室完成隧道瓦斯检查巡视对瓦斯超标地段进行警戒,检查进出隧道人员完成掌子面围岩观测及初期支护裂缝观察和收集整理地质素描资料整理超前探孔资料配合完成煤层瓦斯含量涌出速度等并收集整理相关数据资料隧道负责人隧道技术负责人旁站员组长副组长组员项目经理部图6-1 安全管理组织机构6.2瓦斯隧道施工安全管理规定6.2.1瓦斯隧道通风管理制度1项目成立高瓦斯隧道通风管

256、理,项目部指定专职管理人员负责通风管理,并承担不良后果的责任。通风管理组组成人员应掌握瓦斯隧道通风相关业务基本知识,且经过培训考试合格后方能上岗,如不具备条件应委托专业通风队伍或聘请专业技术人员进行指导。2班组按照公司批准的通风方案实施隧道通风。3隧道施工通风设备管理要求:(1)通风设备必须严格按照批准的专项通风方案进行配置和安装。(2)通风设备必须经过监理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,保证通风系统正常运行。(3)通风机必须设置两路电源并装设风电闭锁装置。停电后,须在10分钟内启动备用电源,实行24小时不间断通风。(4)如备用电源采用柴油发电机时,其功率必须满足风机

257、正常工作需要,燃油必须配备1天以上的使用量。加强日常发电机的维修保养,确保随时能正常使用。(5)必须采用抗静电、阻燃且百米漏风率不大于1%的螺旋焊接风管。风管必须按照设备进行管理,定期进行检查维修。(6)局扇及射流风机的安装方法和位置应在通风方案中明确。(7)高瓦斯工区正洞采用双风机、双风管通风技术,辅助坑道有条件时也应采用双风机、双风管通风技术。备用风管至少接至二衬台车前端。5停风后的处理要求:(1)立即停工、断电、撤离洞内所有作业人员。(2)启用备用电源或备用风机,在10分钟内恢复洞内通风。(3)长时间未能恢复通风,如停风区中瓦斯浓度不超过1%时,并在通风机及其开关地点附近20米以内风流中

258、的瓦斯浓度均不超过0.5%时,方可人工开动通风机;如停风区中瓦斯浓度超过1%但不超过3%时,经采取安全措施后,控制风流排放瓦斯后恢复正常通风;如停风区中瓦斯浓度超过3%时,必须及时制定安全排放瓦斯措施,经审核批准后,控制风流排放瓦斯后恢复正常通风。6通风系统的定期检查。(1)项目部应邀请监理单位每周组织对通风系统进行集中检查,通风管理组每天对通风系统作例行检查。(2)通风系统运行正常后,每10天进行一次全面测风,通风系统调整期间加密测量,并做好记录。(3)每10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1%,对风筒的漏风点及时修补,控制通风系统总漏风率。7建立通风系

259、统运行管理档案。档案包括各种检查记录、测风记录等。8严格执行停风报批制度: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项目部和监理单位审批后方可实施。(1)停风时间在30分钟以内的,由作业队报项目部总工审核同意后,再报副总监(或分站长)审核批准后方可停风;(2)停风时间超过30分钟的,由作业队报项目部总工审核同意后,再报总监(或副总监)审核批准后方可停风;(3)恢复通风按照本制度的第五条执行。9风机运行实行施工、监理单位双锁双控管理,设置专用电表,每月施工、监理共同抄表核查。10通风系统如采用巷道式通风,必须实现各掌子面独立通风,杜绝串联通风、

260、循环风。6.2.2瓦斯隧道机械设备管理高瓦斯工区必须采用安全防爆型设备,选择有资质的单位进行设备防爆改装。作业机械及电气设备(挖装、运输、喷锚设备、临电、机具、通风、瓦斯检测等),高瓦斯工区使用防爆型,低瓦斯工区使用非防爆型。1电气设备管理措施洞内电气设备全部采用防爆型。并做到“三专”“两闭锁”,即专用变压器、专用开关、专用供电线路和瓦斯浓度超标时与供电的闭锁、局扇通风与供电的闭锁,以保证瓦斯隧道安全施工。当电网停电时,自备发电机能立即起动供电,从而保证隧道外的风机、隧道内的抽水及部分生产照明用电。2施工机具管理措施(1)通讯工具管理。在掌子面、洞口及值班室设置防爆电缆,安装防爆应急电话。日常

261、洞内通讯配备防爆对讲机。(2)二衬台车管理。二衬台车电机等设备采用防爆型,并在二衬台车两端(瓦斯易集聚处)设置局扇防止瓦斯积聚。(3)出碴管理。出碴前,为防止岩石、设备之间产生摩擦碰撞火花,对隧道石碴进行洒水润湿后再出碴。6.2.3瓦斯隧道电力、照明1供电电压洞内动力电采用380V,照明电不大于127V;2洞内照明采用矿用隔爆型照明信号综合装置ZBZ-4Kw380/133v,二衬工区采用矿用隔爆型白炽灯127V60W,开挖面照明采用矿用隔爆型投光灯127V175W;3洞内的所有电力均从瓦电闭锁开关下接入;4隧道内的输送泵因其功率大,采用专线供电;5隧道内使用的移动电力设备(电锯、电锤、捣固器等

262、)使用矿用隔爆型插销开关连接;6固定敷设的电缆采用不延燃橡套电缆;移动式或手持式电气设备采用不延燃橡套电缆;开挖面采用铜芯不延燃电缆;7洞内电缆按下列规定敷设:电缆悬挂,悬挂点间的距离3m;电缆与风、水管敷设在同一侧,其间距大于1.5m;8电缆与电气设备连接,使用与电气设备的防爆性能接线盒BHDZ。电缆芯线使用鼻子与电气设备连接;9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,本隧道采用矿用隔爆型检漏继电器JY82型;10隧道电气设备的金属外壳、构架等,都必须保护接地,其接地电阻值应满足下列要求:(1)接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得大于2;(2)每一移动式或手持式电气设备与接地

263、网间的保护接地,所用的电缆芯线的电阻值不得大于1。6.2.4高瓦斯隧道进洞管理制度1成立进洞管理组,指定专人负责进洞管理工作。在隧道洞口建立门禁管理系统,对出入隧道的人员、机具、设备、物资等实施24小时管控,建立管理台账。2严禁携带任何火种及可能产生火花的物品入内。人员进洞前,应将随身携带的手机、香烟、打火机等火种和电子设备(防爆及本安型除外)等保存到专用衣柜,严禁穿着化纤类衣物进入隧道。进洞人员必须经过门禁系统时消除随身静电。3进入隧道的机械设备、电气设备、车辆必须满足防爆要求,否则禁止进入隧道。驾乘人员必须经过安检且车辆驾驶室须经检查同意方能进洞。整车防爆机械设备、电气设备、车辆应随车携带

264、出厂合格证(复印件)及定期检查记录。采用加装车载瓦斯监控系统的机械设备、车辆,应随车携带车载瓦斯监控系统检验报告、合格证,以及甲烷超限断电功能测试记录(甲烷超限断电功能测试由监控系统维护人员和驾驶员共同每7天进行1次测试)。4动火设备进洞时必须携带批复的动火许可证。5在未通风及瓦斯浓度超标的情况下,禁止任何人员进洞。6进洞管理组对进入隧道的人员有安全管理事项的告知义务,任何拒绝履行防火、防爆检查的人员以及饮酒者可以拒绝其进入隧道。6.2.5高瓦斯隧道仪器设备管理制度1高瓦斯隧道所需安全仪器仪表、防爆机械、防爆电气设备、电缆等由批准的施工组织设计(方案)的要求、标准采购,并建档管理。进场时,应报

265、监理单位组织检查验收。2隧道仪器、设备安装完成后,由项目部物机部并邀请监理单位共同进行验收,未经监理单位检查验收合格的仪器设备不得投入使用。3项目部应邀请监理单位每月共同组织一次对仪器、设备的专项检查;每周组织一次对洞内施工使用的仪器、设备、设施全面安全检查;班组应每天对仪器、设备进行巡视检查。4光学瓦检仪统一编号后由专职瓦检员使用,光学瓦检仪、便携式瓦检仪、瓦斯传感器的日常校正及保养由瓦斯监测组维护人员负责。便携式瓦检仪、瓦斯传感器应建立校正记录。项目部安质部需建立光学瓦检仪、便携式瓦检仪、瓦斯传感器使用、检定管理台帐,全程关注瓦检设备的使用动态。指定专人负责仪器仪表周期检定工作,没有检定证

266、书的禁止使用。5安全监控系统、人员定位系统、洞内照明、动力线路、接头、开关、局部通风机均要符合类环境防爆标准,必须具有煤安标志证书和防爆合格证书;隧道专职电工每日检查一次,并严格执行相关安全操作规程。项目部安质部应对煤安标志证书和防爆合格证书存档。6凡是容易被撞击的、裸露的电器设备及机具传动部分,必须加装护罩或遮拦,以确保使用的机具、设施运转良好,制动有效,不产生静电、火花。7洞内使用矿灯(防爆手电筒)的人员不能拆开敲打和撞击矿灯,矿灯如有电线破损、灯罩接触不良、灯头密封不严、玻璃和胶壳破裂等情况,严禁洞内维修和使用。8便携式瓦检仪和矿灯集中由项目部指定专人统一充电、管理,并登记发放。9风机要

267、指定专人操作、检修保养,确保风机的正常连续运转。建立备用风机、备用电源起动试验记录,每月不少于1次。10凡要求维护的仪器、设备、机械,项目部应无条件按期整改到位,否则应暂停使用。11洞内严禁带电处理维修施工机具、电器设备,仪器、设备的维修、校正必须由专业人员进行。12凡隧道施工暂不使用的所有仪器、设备、机械必须及时移出洞外,禁止放洞内。6.2.6高瓦斯隧道超前地质预报管理制度1根据铁建设2010120号文,高瓦斯隧道超前地质预报的责任主体单位为设计单位,超前地质预报工作由设计单位负责组织实施。2对瓦斯突出危险地段,设计单位派相关专业技术人员现场旁站钻探,并对瓦斯浓度、压力、涌出量及其他不良和特

268、殊地质等做好记录。3项目部应成立专门超前地质预报管理机构,负责协调、配合预报单位开展超前地质预报工作。4超前地质预报工作人员必须服从现场管理人员的指挥。钻孔作业必须征得现场管理人员的同意后方可进行。5超前地质预报钻孔过程中,现场必须有瓦检员、安全员现场跟班作业,瓦检员做好现场瓦斯浓度的检测和预警工作。6超前钻孔施工过程中,遇有毒有害气体涌出、突水突泥等异常情况,或作业面中瓦斯浓度达到0.5%,必须立即停止施钻,不得退出钻杆,并按程序通知相关单位研究处理。7超前钻孔必须采用湿式钻孔,严禁干钻,施工过程中专职瓦检员必须随时检查孔内瓦斯情况,发现异常及时记录、汇报、处理。8超前钻孔有穿越煤层情况,必

269、须详细记录见煤距离、煤层厚度、瓦斯浓度等。9对于需要穿越煤层及采空区的地段,应采用地质调查法形成全洞洞身地质素描,隧道洞身周边20米范围内有煤矿采空区的,应形成煤矿采空区与洞身位置关系图。10凡未按批准的方案实施超前地质预报或地质预报揭示的风险处理措施未实施到位前,掌子面不得掘进。6.2.7高瓦斯隧道爆破安全管理制度1项目部成立高瓦斯隧道施工爆破管理组,设置专人负责爆破作业管理。2爆破作业采用湿式钻孔,采用控制爆破技术。其余工法按照批准的施工组织设计(方案)实施。3瓦斯段的爆破作业必须采用煤矿许用炸药,有瓦斯突出地段,必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤

270、矿许用毫秒延期电雷管。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超过130ms。不同厂家生产的或不同品种的电雷管,不得掺混使用。不得使用导爆管或普通导爆索,严禁使用火雷管。4爆破物品安装规定: (1)装药前,炮眼内煤、岩粉应清除干净。再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入,不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。(2)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。(3)在岩层爆破内爆破,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,孔口炮泥长度不得少于20cm。在煤层

271、内爆破,装药长度不得大于炮眼深度的1/2。所有炮眼的剩余部分均应用炮泥堵塞。(4)炮泥应用水炮泥。水炮泥外剩余的炮眼部分,应用粘土填满封实,严禁用煤粉、块状材料或其它可燃材料作炮泥。 (5)炮眼封泥不足或不严的,不得进行爆破。5应采用毫秒爆破、正向起爆,一次起爆。爆破必须使用电力起爆,原则上在洞外起爆。6隧道内电雷管和炸药必须分开运送,若采用车辆运输,行驶速度不得大于7km/h。装有爆炸材料的车辆不得同时运送其他物品或工具。电雷管必须采用专用防爆箱运输。爆炸材料工地运输应严格执行民用爆炸物品安全管理条例(国务院令第466号)等有关规定。7洞内爆破管理应严格执行“一炮三检制”(装药前、爆破前、爆

272、破后都必须检查爆破地点附近的瓦斯,当瓦斯浓度超过0.5,不准爆破)和“三人连锁放炮制” (班组长或安全员、瓦检员、爆破员三人分别对爆破地点进行检查,班组长或安全员检查爆破地点达到爆破条件后告知瓦检员检查爆破地点瓦斯浓度,合格后告知爆破员进行爆破作业)。8高瓦斯隧道洞内爆破条件应符合下列要求:(1)爆破地点20m范围内,洞内回风流中瓦斯浓度必须小于0.5。(2)爆破地点20m范围内,施工车辆、材料以及煤渣等物体阻塞开挖断面面积不得大于1/3。(3)爆破点通风应风量足,风向稳,局扇无循环风。9爆破员必须经过专业培训,取得爆破合格证,持证上岗。10爆破母线和连接线应符合下列要求:(1)爆破母线和连接

273、线、电雷管脚线和连接线、脚线和脚线之间的接头必须相互扭紧并悬挂,不得与金属管、金属网、台车等导电体相接触。(2)巷道掘进时,爆破母线应随用随挂。不得使用固定爆破母线,特殊情况下,在采取安全措施后,可不受此限。(3)爆破母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧。如果必须挂在同一侧,爆破母线必须挂在电缆的下方,并应保持0.3m以上的距离。(4)只准采用绝缘母线单回路爆破,严禁用金属管、金属网、水或大地等当作回路。(5)爆破前,爆破母线必须扭结成短路。(6)禁止使用明接头裸露的放炮母线。11每次爆破作业前,爆破工必须做电爆网路全电阻检查。严禁用起爆器打火放电检测电爆网路是否导通。起爆器必须统一管

274、理、发放。必须定期校验起爆器的各项性能参数,并进行防爆性能检查,不符合规定的严禁使用。12爆破后,待工作面的炮烟吹散(通风时间不少于15分钟),爆破工、瓦检员、安全员、班组长必须首先巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、拒爆、残爆等情况。如有危险情况,必须立即处理。在瓦斯浓度小于0.5,二氧化碳浓度小于1.5,并解除警戒后,作业人员方可进入开挖工作面作业。13爆破后,爆破地点附近20m的范围内,必须洒水降尘。6.2.8高瓦斯隧道防火、防爆管理制度1高瓦斯隧道所需防火、防爆机械设备等,按照批准的施工组织设计(方案)的要求、标准采购,并建档管理。进场时,应报监理单位组织检查验收。2隧道防火、防爆设备

275、安装完成后,由项目部组织相关部门并邀请监理单位共同进行验收,未经监理单位检查验收合格的仪器设备不得投入使用。3项目部邀请监理单位每月共同组织一次对防火、防爆设备的专项检查;同时应每周组织一次对洞内施工使用的防火、防爆设备全面安全检查;班组应每天对防火、防爆设备进行巡视检查。4建立洞内火源综合卡控制度:(1)严格执行高瓦斯隧道进洞管理制度,严格控制火源进入洞内。(2)严格执行爆破安全管理制度,杜绝爆破火源。(3)机动车辆和施工机械隧道内车辆限速15km/h,以降低撞击或擦刮产生火花机率。(4)电缆电线连接必须采用防爆接线盒,不得使用破皮电缆。(5)防止静电火花,洞内使用的高分子材料(如塑料、橡胶

276、、树脂)制品,其表面电阻应低于其安全限定值。(6)为防止产生撞击火花,装渣前必须将石渣洒水湿润。(7)掌子面找顶排险时,加强通风,瓦检员现场值守。(8)原则上不允许洞内电焊、气焊作业;特殊的、不可避免的焊接,按照“高瓦斯隧道特殊工序管理制度”执行。(9)各类机械设备、电气设备维修保养过程中使用的汽油、煤油、变压器油等作业,按照“高瓦斯隧道特殊工序管理制度”执行。洞内使用的棉纱、布头、润滑油等必须存放在有盖的铁桶内并隔离,严禁乱扔乱放或抛在隧道内,并应及时清运出洞。(10)加强安全用电管理,按规定频率对各种用电设施进行检查;隧道洞口、通风机附近20米范围内不得有火源;隧道洞口附近设置避雷系统。5

277、防爆机械设备、电气设备的管理(1)高瓦斯隧道洞内必须采用防爆的电气设备和机械设备。(2)严禁以汽油发动机为动力的车辆进洞。6洞内设置消防管路,每100米设置消防水阀。6.2.9高瓦斯隧道瓦斯检测、监测管理制度1项目部成立高瓦斯隧道瓦斯监测组,进行瓦斯人工检测,建立瓦斯自动监控系统,专门负责瓦斯检测、监控工作。2瓦斯检测人员必须熟悉瓦斯检测仪器设备性能,且经过有资质的培训机构培训、取得上岗证后持证上岗作业。在瓦斯检测过程中,要严格遵守瓦斯检测的操作规程,随时注意检查各类瓦检仪器,保持完好状态。3瓦斯监控值班人员必须由专职人员担任,熟悉瓦斯监控系统功能,掌握瓦斯监控系统操作技能,具备通风、瓦斯基本

278、知识,对瓦斯监控系统、瓦斯异常情况及时上报。4瓦斯监控实行24小时连续不间断值班制度,严禁擅离职守、脱岗离岗现象发生。监理单位应加强巡视检查。5瓦斯检测、监控人员建立书面交接班制度。6隧道瓦斯自动监控系统必须经过验收合格后方可投入正常运行,监控系统应具有短信息预警功能,条件不具备时进行人工预警。运行期间自动监控系统(含车载式甲烷断电仪)由专职监测电工进行巡视及维护工作,保证系统正常运行。7瓦斯自动监控系统实施连续监测,在掌子面、防水板作业台架、二衬台车前端、洞内距洞口30m(或辅助坑道与正洞交汇处)布设甲烷传感器,悬挂位置距拱顶不大于30cm处。根据地质情况适时增设其他有毒有害气体传感器。8专

279、职监测电工应每7天校正便携式瓦检仪、甲烷传感器,并建立台账。9严禁随意更改甲烷传感器的报警值、断电值、复电值参数设定,发现各类传感器数据显示异常时,应由监控值班员通知监测电工、瓦检员共同对洞内瓦斯浓度进行验证、核实,根据验证结果采取应对措施。10瓦斯人工检测管理规定:(1)瓦斯人工检测实行24小时连续检测,做到专人专面,每一个工作面每班不少于1人。(2)落实一岗双责制,带班作业人员、工班长、安全员、洞内掌子面作业机械(含运输车辆)司机及相关管理人员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检测。(3)对掌子面、断面变化处、局部坍塌处、洞室、超前钻孔、加深炮孔等重点部位使用光干涉

280、瓦检仪加强检测。(4)对炮渣表面瓦斯浓度进行动态检测;(5)及时填写瓦斯检测公示牌,便于作业人员了解洞内瓦斯情况。并做到瓦斯检测手册、公示牌、日报表三统一。11瓦斯人工检测频率规定:(1)一般工序作业面每2小时检测一次;(2)特殊工序如电焊作业、防水板焊接、塌方处理等重点部位,必须保证全过程检测;(3)对通风死角(防水板台车、二衬台车端头、塌腔、断面变化处等)每2小时检测一次;(4)对瓦斯浓度超过0.3%的地段,加强检测频率,做到不超过1小时检测一次。12瓦检员如检测发现瓦斯浓度0.3%-0.5%时,应立即报警,并现场加强检测;瓦斯浓度超过0.5%时,立即停工、断电并撤离人员,查明原因,加强通

281、风检测。待该区域瓦斯浓度降低到0.3%以下时,方可恢复正常施工。13项目部瓦斯日报。每日由瓦检人员和监控人员将瓦斯人工检测日报表和自动监控日报表报作业队,经作业队施工、技术负责人签认后存档并抄报项目部。14瓦斯监测浓度异常处理程序:瓦斯浓度超限应直接报项目部,由项目部报监理、建设单位。当瓦斯浓度0.3%-0.5%时,由项目部组织处理;当瓦斯浓度0.5%-1.0%时,由监理单位会同项目部共同研究处理;当瓦斯浓度超过1.0%时,应由建设单位组织施工、监理单位共同研究处理。15瓦斯自动监控系统的定期检查:对自动监控系统的各类传感器及传输线路,项目部作业队每周检查一次,项目部应每月检查不少于1次。16

282、瓦斯检测、监测档案管理:(1)瓦斯检测、监测档案必须保持连续性,完整性,分类建档,由项目部专人负责,归档保管。(2)建立人工检测、自动监控系统管理档案。档案包括各种检查记录、人工检测记录、监控系统运行台账等。自动监控系统监控记录必须进行备份。6.2.10高瓦斯隧道特殊工序管理制度1针对高瓦斯隧道施工安全管控的特殊性,将下列工序界定为特殊工序:(1)隧道洞内施工中可能产生高温、产生明火的电气焊、防水板焊接、止水带热硫化焊接等;(2)因特殊原因需要使用非防爆设备、仪器。2对于特殊工序,在开工前项目部制定出明确、具体的卡控措施,列出卡控审批单,经监理单位审批后实施。3特殊工序施工计划确定后,项目部应

283、编制特殊工序作业指导书,制定出切实可行的安全技术措施,经项目工程部长审核、总工程师审批后实施。4特殊工序施工前,首先由项目部根据施工安排提前申请,报经监理单位审批同意后实施。实施过程中必须严格按作业指导书和审批意见进行。5需要动火的特殊工序施工前,应严格执行动火申请审批要求。施工时隧道瓦检员、监理人员必须全过程监测瓦斯浓度,同时对作业地点强化局部通风措施,保证该范围内瓦斯浓度不超过0.5%。必须在作业区10米范围内配备不少于2具灭火器材,安全员跟班作业,确保万无一失。施工现场20米范围不得有可燃物,并设应急水管。作业完成后由专人检查,对现场进行降温,确认无残火后方可结束作业。6需要动火的特种工

284、序施工时,现场专职瓦检员、安全员、监理人员必须三到位,否则禁止作业。7需要动火的特种工序施工结束后,施工设备应在安全员的监督下立即移出洞外。6.2.11高瓦斯隧道石门揭煤管理制度1项目部成立揭煤领导小组,由项目部总工程师罗登钢均担任组长。2项目部应根据设计文件,对厚度大于0.3m的煤层编制石门揭煤专项施工方案和应急预案,按程序报公司审批。3根据设计资料和超前地质预报结果,距离煤层法距20m且煤层厚度大于0.3m时,项目部应按批准的石门揭煤专项方案组织实施。严格执行综合防突措施。4项目部对石门揭煤工作负总体责任。5揭煤过程中,项目部揭煤领导小组成员轮流现场值班,瓦检员、安全员必须跟班作业,监理工

285、程师全程旁站。6穿过煤层法距10m后,确认为石门揭煤结束,转入正常施工。 7揭煤段爆破作业时人员撤离、洞外起爆,爆破后通风时间不少于30分钟。8揭煤期间,协议矿山救护队带机现场值班。6.2.12瓦斯排放管理制度1项目部必须制定停风区中瓦斯浓度超过3%时的安全排放瓦斯措施,经监理单位审核同意后方可实施。2排放过程中必须有瓦检员、安全员、电工等有关人员在场。 3瓦斯排放安全措施应根据不同地点、不同情况制定专项措施。4排放瓦斯时,严禁通风机发生循环风。5排放瓦斯时,隧道内必须切断电源(不含通风电源),撤出所有人员;洞口设置警戒,禁止人员进洞。6排放瓦斯后,经检查证实,隧道内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%、


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