瓦斯隧道安全施工技術(shù)及管理探討

劉慶有

摘 ? ?要：在高速公路瓦斯隧道工程施工中，瓦斯是較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害之一，盡管當(dāng)前在高速公路瓦斯隧道建設(shè)方面具有一定經(jīng)驗(yàn)，施工技術(shù)手段較之以往也更加先進(jìn)，但是實(shí)際施工中依然面臨著復(fù)雜多變的狀況，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)各種突發(fā)問題。故此，本文將圍繞瓦斯隧道安全施工技術(shù)及管理展開分析，以期提高瓦斯隧道施工的安全性。

關(guān)鍵詞：高速公路工程;瓦斯隧道;施工技術(shù);管理措施

1 ?引言

高速公路瓦斯隧道施工建設(shè)難度較大，稍有不慎則可能引發(fā)瓦斯爆炸事故，原因是隧道工程和煤層相接近，在建設(shè)中容易出現(xiàn)煤層中所含的瓦斯泄漏現(xiàn)象，如若未采取行之有效的應(yīng)對(duì)措施，容易出現(xiàn)安全事故，造成施工建設(shè)者的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

2 ?高速公路瓦斯隧道工程基本概述

本文以筆者參與施工的巴中至萬源高速公路王家?guī)r瓦斯隧道為例。該隧道屬于高瓦斯特長隧道，位于四川盆地東北緣和陜南鄂西山地的過渡地帶，隧道左線全長4958m，Ⅴ級(jí)圍巖709m，Ⅳ級(jí)圍巖4099m，Ⅲ級(jí)圍巖150m;右線全長4748m，Ⅴ級(jí)圍巖681m，Ⅳ級(jí)圍巖3947m，Ⅲ級(jí)圍巖120m。

2.1 ?高速公路瓦斯隧道安全施工技術(shù)概況

為了保障瓦斯隧道工程建設(shè)過程中的安全，在施工前，應(yīng)該對(duì)高速公路隧道中瓦斯含量進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)瓦斯隧道工程展開科學(xué)界定與分級(jí)。與此同時(shí)，需要對(duì)過去相關(guān)瓦斯隧道工程進(jìn)行分析，譬如，都江堰市境內(nèi)都江堰至汶川公路建設(shè)工程突發(fā)隧道瓦斯爆炸事故，造成44人死亡，11人受傷的悲劇，通過分析該瓦斯隧道爆炸事故發(fā)生原因，主要由于工程建設(shè)者缺乏對(duì)瓦斯危害的系統(tǒng)認(rèn)知，未能對(duì)瓦斯隧道安全施工方案展開科學(xué)論證，以致未有效防范瓦斯爆炸事故，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[1]。為了提高高速公路瓦斯隧道工程施工的安全性與可靠性，將根據(jù)王家?guī)r隧道工程，對(duì)安全施工技術(shù)展開以下分析。

2.2 ?瓦斯科學(xué)預(yù)測(cè)與檢驗(yàn)

以王家?guī)r隧道工程建設(shè)為例，在高速公路瓦斯隧道工程建設(shè)期間，需要應(yīng)用全液壓鉆機(jī)設(shè)備，展開水平超前鉆探作業(yè)。與此同時(shí)，在和煤層相近的位置，對(duì)其實(shí)施打眼，進(jìn)一步明確煤層的具體位置，為瓦斯?jié)舛?、壓力的測(cè)定奠定良好基礎(chǔ)[2]。另外，借助打眼鉆孔透煤層技術(shù)，有效測(cè)定瓦斯?jié)舛扰c壓力的基礎(chǔ)上，通過煤層樣本的采集，保障測(cè)定瓦斯快速擴(kuò)散。

除此之外，借助實(shí)驗(yàn)室對(duì)該瓦斯隧道中的空氣試樣實(shí)施合理分析，達(dá)到對(duì)瓦斯的監(jiān)測(cè)目的，但是由于實(shí)驗(yàn)室分析需要較長的分析時(shí)間，應(yīng)提前做好安全施工部署工作。當(dāng)前，瓦斯監(jiān)測(cè)技術(shù)還包括現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、瓦斯遙測(cè)等方式，都可對(duì)隧道工程中的瓦斯含量進(jìn)行有效測(cè)定，使王家?guī)r隧道工程施工的安全性、可靠性得到有效保障。

2.3 ?瓦斯處理

結(jié)合王家?guī)r隧道中瓦斯聚集的具體狀況，需要應(yīng)用有效的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)其展開有效防治，提高瓦斯隧道光面爆破效果，促使王家?guī)r隧道避免保持平整，強(qiáng)化王家?guī)r隧道施工的通風(fēng)效果。除此之外，有效利用噴射混凝土的方式，對(duì)煤層、煤巖等實(shí)施封堵，避免瓦斯進(jìn)入王家?guī)r隧道施工巷道當(dāng)中[3]。同時(shí)，在王家?guī)r隧道施工巷道當(dāng)中瓦斯聚集較多的位置，可借助高壓風(fēng)管，將瓦斯引出，降低王家?guī)r隧道中的瓦斯含量，保障王家?guī)r隧道工程施工安全。

2.4 ?高速公路瓦斯隧道工程施工

在王家?guī)r隧道工程施工建設(shè)中，需要根據(jù)瓦斯監(jiān)測(cè)結(jié)果，進(jìn)一步制定完善的王家?guī)r隧道施工技術(shù)方案與瓦斯防爆對(duì)策等。高速公路瓦斯隧道工程建設(shè)具體流程：超前鉆探——開挖建設(shè)——混凝土噴射——鋼絲網(wǎng)掛設(shè)——支撐架設(shè)——明確錨桿定位——混凝土二次噴涂——監(jiān)控圍巖等步驟[4]。與此同時(shí)，在高速公路瓦斯隧道工程建設(shè)期間，需要重視對(duì)煤層探測(cè)與瓦斯?jié)舛鹊臋z測(cè)工作。根據(jù)高速公路瓦斯隧道工程建設(shè)流程中有關(guān)瓦斯防治要求標(biāo)準(zhǔn)，王家?guī)r隧道工程施工建設(shè)施工設(shè)計(jì)圖，如圖1所示。

3 ?高速公路瓦斯隧道安全施工要點(diǎn)

3.1 ?做好教育培訓(xùn)

公路工程施工建設(shè)隊(duì)伍在瓦斯治理方面的整體能力較弱，盲目進(jìn)行施工作業(yè)容易存在風(fēng)險(xiǎn)隱患[5]。為此，做好教育培訓(xùn)的重要性不言而喻。通過在王家?guī)r隧道施工建設(shè)前，組織施工建設(shè)者參與教育培訓(xùn)，為其講解瓦斯基本常識(shí)、瓦斯事故案例等內(nèi)容，使施工建設(shè)者意識(shí)到瓦斯的危害性，提高施工建設(shè)者的安全防范意識(shí)。

3.2 ?做好門禁管理工作

在王家?guī)r隧道施工建設(shè)中，做好門禁管理工作，需要對(duì)進(jìn)入隧道工程的施工建設(shè)者進(jìn)行安全檢查，要求施工建設(shè)者禁止攜帶煙火、手機(jī)等，針對(duì)施工建設(shè)者上班與下班通過推行掛牌摘牌機(jī)制，要求進(jìn)出隧道車輛出示進(jìn)洞或出洞手續(xù)，確保進(jìn)入隧道工程建設(shè)者佩戴安全帽，更換純棉工作服[6]，并將相關(guān)指示牌放在醒目位置上，將安全管理措施積極落實(shí)，確保王家?guī)r隧道施工建設(shè)有序展開。

3.3 ?做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)

按照《公路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)程》和《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，綜合采用地質(zhì)分析法、地震波反射法、TSP超前探測(cè)、超前鉆探和加深炮眼等方法進(jìn)行隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)掘進(jìn)前方地質(zhì)情況。與此同時(shí)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果調(diào)整工程設(shè)計(jì)和施工參數(shù)，保證施工安全。

3.4 ?嚴(yán)格動(dòng)火作業(yè)管理

高瓦斯隧道內(nèi)一般不宜進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，如確因施工原因不得不進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)時(shí)，應(yīng)事先制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭?dòng)火作業(yè)管理制。動(dòng)火作業(yè)前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的安全條件檢查確認(rèn)，并經(jīng)相關(guān)人員審查批準(zhǔn)后方可進(jìn)行。動(dòng)火作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)和瓦斯監(jiān)測(cè)，應(yīng)配置專門的安全防護(hù)人員，并制定相應(yīng)的應(yīng)急措施。

4 ?結(jié)束語

綜上所述，由于瓦斯隧道工程建設(shè)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，且瓦斯是無色、無味的有害氣體，集中于瓦斯隧道頂部，擴(kuò)散效率大于空氣擴(kuò)散速率，一旦存在違規(guī)的施工操作，容易對(duì)施工建設(shè)者的生命安全造成威脅。這就需要加強(qiáng)對(duì)瓦斯隧道安全施工建設(shè)的研究，結(jié)合具體施工狀況，制定完善的瓦斯隧道施工建設(shè)方案，強(qiáng)化高速公路瓦斯隧道施工建設(shè)的安全性與可靠性，才能進(jìn)一步推動(dòng)基礎(chǔ)工程建設(shè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許衛(wèi)武.高寒地區(qū)高瓦斯隧道安全施工技術(shù)研究[J].綠色科技，2019（12）：162～163.

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