高速公路低瓦斯隧道施工工藝初探

秦健平

摘 要：為解決高速公路低瓦斯隧道施工作業(yè)過(guò)程中存在的問(wèn)題，本文對(duì)低瓦斯隧道施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)控措施進(jìn)行研究，提出加強(qiáng)防明火控制力度、加強(qiáng)爆破施工管理力度等，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;低瓦斯隧道;爆破施工技術(shù)

0 引言

根據(jù)高速公路項(xiàng)目低瓦斯爆破施工作業(yè)特點(diǎn)能夠得知，通過(guò)采取有效的施工技術(shù)，并對(duì)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行有效的檢測(cè)，加強(qiáng)預(yù)防控制力度，定期進(jìn)行通風(fēng)，不僅可以提升高速公路低瓦斯隧道施工質(zhì)量，而且能夠顯著減少隧道施工安全隱患。因此，本文主要探討高速公路低瓦斯隧道施工技術(shù)要點(diǎn)，內(nèi)容如下。

1 案例背景分析

本文主要以某高速公路低瓦斯隧道項(xiàng)目為例，該高速公路瓦斯區(qū)域主要包含三段，瓦斯會(huì)對(duì)隧道施工作業(yè)產(chǎn)生較大影響，若施工單位所采取的施工工藝不合理，特別容易引發(fā)瓦斯中毒現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)大面積的火災(zāi)與爆炸，存在比較高的安全風(fēng)險(xiǎn)。為了確保高速公路低瓦斯隧道施工的安全進(jìn)行，要求施工單位制定出科學(xué)的施工方案，并采取良好的質(zhì)控措施。

2 低瓦斯隧道施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)控措施

2.1 施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1.1 隧道開(kāi)挖施工

第一，因?yàn)楣匪淼雷悦簩佣蝺?nèi)部穿過(guò)，煤層當(dāng)中會(huì)溢出比較多的瓦斯，再加上隧道圍巖的強(qiáng)度比較低，應(yīng)力比較大，隧道開(kāi)挖進(jìn)尺不宜超出2 m，如果采取臺(tái)階法進(jìn)行隧道開(kāi)挖施工，臺(tái)階長(zhǎng)度不宜超出5 m。盡可能減小隧道開(kāi)挖面的施工面積，防止瓦斯在短時(shí)間內(nèi)快速溢出，針對(duì)隧道的開(kāi)挖輪廓，進(jìn)行合理支護(hù)。

第二，在施工作業(yè)條件允許的情況之下，針對(duì)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，例如，可以對(duì)圍巖進(jìn)行加固處理，防止圍巖出現(xiàn)大面積的變形，同時(shí)，預(yù)留出一定的變形量，對(duì)隧道底部進(jìn)行加固。

第三，加強(qiáng)高速公路低瓦斯隧道路段監(jiān)測(cè)力度，以人工監(jiān)測(cè)方式作為重要基礎(chǔ)，并建設(shè)完整的監(jiān)測(cè)體系，采用“雙保險(xiǎn)”方式，針對(duì)低瓦斯隧道施工進(jìn)行全方面的監(jiān)測(cè)。通過(guò)做好隧道監(jiān)測(cè)工作，可以幫助施工單位進(jìn)一步了解低瓦斯隧道的具體施工情況。

第四，在隧道洞內(nèi)爆破施工的過(guò)程之中，需要認(rèn)真遵守相關(guān)安全管理制度，主要采取電力起爆方法，并配合采用炸藥與電雷管。

2.1.2 爆破施工

針對(duì)煤礦施工期間所使用的炸藥，不得超過(guò)相應(yīng)的使用期限，不宜出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象。為了確保高速公路低瓦斯隧道施工作業(yè)的安全性，還要在炸藥內(nèi)部加入一定量消焰劑、雷管總延時(shí)不能超出130 ms，雷管延期不能超出爆炸感應(yīng)期，否則特別容易出現(xiàn)瓦斯引燃現(xiàn)象。在裝藥的過(guò)程當(dāng)中，要保持連續(xù)性，雷管需要安裝至最外面一節(jié)。在瓦斯段爆破施工期間，提前通知隧道內(nèi)部施工人員及時(shí)撤離，安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行爆破施工，并加強(qiáng)安全警戎。

在打眼期間，采取濕式鑿巖方法，嚴(yán)禁采取干式鑿巖施工方法。炮眼深度和炮眼的具體位置，以及實(shí)際裝藥量，均需要滿(mǎn)足此工作面的實(shí)際要求。各個(gè)炮眼務(wù)必填滿(mǎn)，嚴(yán)禁使用其他物體代替炮泥進(jìn)行炮眼的填充。如果炮眼的深度小于0.6 m，嚴(yán)格進(jìn)行裝藥放炮，如果炮眼深度在0.6 m到1 m之間，炮泥的填充長(zhǎng)度需要超過(guò)炮眼深度1/3，若炮眼的深度超過(guò)1 m，炮泥的填充長(zhǎng)度不宜小于0.5 m。

低瓦斯隧道掌子面僅能夠進(jìn)行一次裝藥與放炮，若作業(yè)面需進(jìn)行爆破施工，需要全面落實(shí)三檢制度。在放炮的過(guò)程當(dāng)中，嚴(yán)禁使用明接頭和裸露在外的母線(xiàn)，將母線(xiàn)進(jìn)行穩(wěn)定連接，這些工作均需要由專(zhuān)業(yè)的放炮員來(lái)完成。若隧道內(nèi)部瓦斯的濃度超出1%，需要及時(shí)暫停放炮施工。爆破施工結(jié)束之后，需要立即通風(fēng)，爆破結(jié)束20 min之后，才能夠允許相關(guān)人員進(jìn)入到隧道內(nèi)部，針對(duì)各個(gè)作業(yè)面進(jìn)行全面檢查。

2.1.3 初次支護(hù)與二襯施工

在瓦斯施工期間，要結(jié)合瓦斯的具體情況，并以此作為重要依據(jù)，有效劃分施工段落，針對(duì)不同的施工段落，需要采取不同的施工措施。若瓦斯含量小于0.5 m3/t，壓力小于0.15 MPa，則屬于三級(jí)瓦斯地段，要求作業(yè)人員采取科學(xué)的施工方法進(jìn)行施工，并根據(jù)高速公路低瓦斯隧道施工區(qū)域的地質(zhì)條件，針對(duì)初支與二襯進(jìn)行合理施工。

隧道開(kāi)挖完畢后，需要進(jìn)行二襯施工，二襯施工通常采取分段施工方式，二襯混凝土需采取氣密性混凝土，可以起到良好的防泄漏效果。對(duì)于作業(yè)人員而言，需特別注意的是，高速公路隧道低瓦斯段的襯砌施工，為了不斷提高施工作業(yè)的安全性，需要采取專(zhuān)業(yè)的防控措施，具體可結(jié)合設(shè)計(jì)要求來(lái)確定，并認(rèn)真落實(shí)具體的施工方案。

另外，在混凝土施工期間，施工作業(yè)人員還要特別注意以下幾個(gè)問(wèn)題，具體見(jiàn)表1。

2.2 質(zhì)控措施

2.2.1 加強(qiáng)防明火控制力度

第一，人體特別容易攜帶靜電，在某些特殊時(shí)期，人體能夠攜帶大約5 kV的靜電，在此種高壓的條件下，電雷管特別容易被引爆，所以，參與到高速公路隧道爆破施工的作業(yè)人員，嚴(yán)禁穿化纖材料衣服。施工單位需要為全體施工作業(yè)人員準(zhǔn)備純棉質(zhì)的工作服裝。同時(shí)，針對(duì)隧道內(nèi)部的金屬體，以及可能會(huì)出現(xiàn)靜電的各類(lèi)工器具，均需要實(shí)施接地處理。

第二，鐵器或者鐵石間出出現(xiàn)撞擊，會(huì)產(chǎn)生較多火花，故需要采取良好的防范措施，例如，作業(yè)人員需要在礦車(chē)兩端設(shè)置橡膠質(zhì)碰頭，防止礦車(chē)出現(xiàn)碰撞后產(chǎn)生較多的火花。在拆除鋼模板的過(guò)程當(dāng)中，嚴(yán)禁使用鐵錘。

2.2.2 加強(qiáng)爆破施工管理力度

在此高速公路低瓦斯隧道施工環(huán)節(jié)，爆破施工特別容易引發(fā)瓦斯爆炸，或者出現(xiàn)瓦斯燃燒現(xiàn)象，故施工單位需要采取科學(xué)的預(yù)防措施，并結(jié)合瓦斯隧道的施工作業(yè)規(guī)范要求，有針對(duì)性地進(jìn)行施工，提高施工的規(guī)范性與合理性。與此同時(shí)，針對(duì)各類(lèi)爆破施工器材，需要采取礦區(qū)專(zhuān)業(yè)的爆破器材，進(jìn)一步減少隧道施工安全隱患。

3 結(jié)論

綜上所述，本文通過(guò)對(duì)高速公路低瓦斯隧道施工要點(diǎn)和質(zhì)控措施進(jìn)行全方面的分析，不但可以確保該公路低瓦斯隧道施工質(zhì)量得到良好提升，而且能夠明顯減少隧道施工中的各類(lèi)安全隱患，故可以為相關(guān)人員提供借鑒和參考。

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