瓦斯隧道专项施工方案

湖南省溆浦至怀化高速公路项目

瓦斯隧道专项施工

方案

中铁二十局集团第二工程有限公司

隧道瓦斯专项施工方案

1、隧道施工安全设计

施工单位应详细阅读本设计文件，领会设计意图，并应贯彻《中华人民共和国安全生产法》“安全第一，预防为主”的方针，严格按《公路隧道施工技术规范》（JTJ042—94）、<公路工程施工安全技术规程》(JTJ076—95)和《爆破安全规程》（GB6722—1986）等规范规程的相关要求，详细编制实施性施工组织设计，包括隧道各项施工工序详细的施工安全措施和应急预案，并报监理工程师批准后实施。

1）隧道进洞前，应加强洞口周围和掌子面临时边仰坡的防护，确保安全进洞。在接长明洞的洞口，明洞和明洞回填应及时施作。

2）隧道洞口区域所有危及洞口安全的危石、落石等必须视其大小分别采取锚杆加固和清理等方式彻底处理，同时设置好隔离栅等安全措施，以保证施工场地的安全。

3）隧道洞口在施工前应首先施作截、排水沟，并确保排水通畅，以减少积水对洞口的冲蚀，保障洞口施工安全。

4）洞身施工应以检测数据为指导，根据超前地质预报的结论制定安全合理的施工工艺流程。洞身局部变形大、地下水丰富地段应连续观测，一旦发现有塌方预兆时，应立即疏散人员。

5）隧道穿越煤层，在施工过程中应加强监测与地质预报工作，做好通风和防爆处理。

6)施工期间车辆不得碾压中心水沟及检查井盖板。

2、隧道瓦斯段设计

隧道通过煤层段即YK129＋780～YK130＋040,应加强瓦斯监测，如测得该段为非瓦斯段时，按正常路段进行施工、检测，否则请按以下方法进行施工。

1）IV级围岩瓦斯段采用24㎝厚C25气密性喷射混凝土，V 级围岩瓦斯段采用26㎝厚C25气密性喷射混凝土。

2）IV级围岩超前支护采用超前锚杆，初期支护采用18工字钢，间距0﹒8m；V级围岩超前支护采用超前小导管，

初期支护采用20a普通工字钢，间距0．5m。

3）IV级围岩瓦斯段二衬采用50㎝厚C30气密性钢筋混凝土，V级围岩瓦斯段二衬采用60㎝厚C30气密性钢筋混

凝土。

4）二次衬砌外侧施工缝、沉降缝处设置背贴止水带以防瓦斯逸出；

5）环向全封闭复合防水层采用1．2㎜厚ECB/EVA共挤流窜防水卷材和无纺土工布；

6）沿隧道纵向10m设一条防窜流肋条；

7）在穿越煤层地段，每次爆破厚采用后气密性喷射混凝土封闭掌子面；

8）为减小瓦斯压力，中心排水管兼做瓦斯排气管，瓦斯沿环向排水管进入中心排水管，在洞外检查井设置气水分

离装置将瓦斯排出洞外。

3、防止瓦斯喷出及突出措施

1）当瓦斯含量小时，使其自然排放，亦可用风管将瓦斯引到距掌子面20m以外的范围，以保证掌子面开挖放炮的安全；当瓦斯含量大、喷出强度、大持续时间长时，则可插管排放；当掌子面瓦斯含量较大，而且裂缝多、分布广时，可暂停开挖，封闭坑道排放瓦斯；在裂缝小、瓦斯含量小时，可用粘土、水泥或其他材料堵塞裂缝，防止瓦斯喷出。

2）在掌子面前方接近煤层20m左右，向煤层打若干直径75～300㎜的超前钻孔排放瓦斯，钻孔周围形成卸压带使集中应力移向煤体深部，达到防止突出的目的。

3）水力冲孔。在开挖前，用高压水在突出危险的煤层中盘那个，冲出若干直径较大的孔洞，使瓦斯吸解和排放，降低煤层瓦斯含量和压力。

4）震动性放炮诱导突出。在掌子面布置较多的炮眼并装较多的炸药，撤出人员后远距离爆破，利用爆破时强大的震动力，一次性揭开具有突出危险的煤层。

5）深孔松动爆破。在掌子面向煤层深部的应力集中带布置几个长眼进行爆破，其目的在于利用炸药的能量破坏煤层前方的应力集中带，在工作方面造成较长的卸压带，从而预防突出的发生。

6）煤层注水。通过钻孔将高压水注入煤层使媒湿润以改变煤的物理机械性质，减小或消除瓦斯突出的危险性。

7）严格按《煤矿安全规程》加强瓦斯隧道中煤与瓦斯突出的技术管理。

瓦斯隧道施工期间，应进行地质复查工作。对于揭露的煤层，赢取样复测煤层的瓦斯含量和其他有关参数，必要时应钻孔埋管实测瓦斯压力，以及通过通风和瓦斯监测计算全隧道的瓦斯涌出量，根据检测结果核对施工工区和煤系地层的瓦斯等级，必要时进行修正，同时做修改设计。

4、含瓦斯煤系地层指导性施工组织计划

本段施工应遵循“管超前、严注浆，早封闭，短进尺，弱爆破，多循环，强支护，仅封闭，勤测量，强通风，预排放，早衬砌”的原则，防止有害气体的溢出。

4.4.1瓦斯隧道揭煤防突的方法及措施

瓦斯隧道分为低瓦斯隧道高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种，瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。

瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区地瓦斯工区高瓦斯工区瓦斯突出工区工四类。

低瓦斯工区和高瓦斯工区可以按就对瓦斯涌出量进行判定。当全工区的瓦斯涌出量小于0·5时，为低瓦斯工区；大于时，为高瓦斯工区。

瓦斯隧道只有一处有突出危险，该处所在的工区未瓦斯突

出工区。判定瓦斯突出必须同时满足系列4个指标：

1）瓦斯压力P≥0.74MPa;

2）瓦斯放散初速度△P≥10

3）煤的紧固性系数f≤0.5;

4）煤的破坏类型为Ⅲ类及以上。

以上指标的测定方法参照，《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120-2002 J160-2002.

5、施工安全及事故处理

5.1施工安全

1)开工前必须对施工作业及管理人员进行安全技术培训。爆破电工瓦检等特种作业人员必须持上岗证。

2）应建立专门机构进行通风防突防爆剂瓦斯监测工作，设置消防设施。高瓦斯工区及瓦斯突出工区应配备救护队。

3）在揭开有煤与瓦斯突出危险的煤层时应遵守下列安全规定：

A.开挖工作面出现下列煤与瓦斯突出预兆时，应立即报警，停止工作，撤出人员，切断电源，并上报有关部门。

a.瓦斯浓度忽大忽小。工作面温度降低，闷人，有异味等；

b.开挖工作面地层压力增大，鼓壁，深部岩层或煤层的破裂声明显响煤炮掉渣支护严重变形；

c.煤层结构变化明显，层理紊乱，由硬变软，厚度与倾角发