瓦斯隧道安全施工方案 下载本文

中铁二十三局集团 都江堰灵岩山隧道 瓦斯隧道安全专项施工方案

硬度等不同,需实际情况确定),每个循环搭接5m,按延米计量,超前钻孔的3个孔分布布置在掌子面中上部和下部左、右侧,并需在掌子面搭建安放钻机的操作平台。钻机钻进时需提供水、电、气支持。

2、钻孔探测内容

在设计图纸提供的地质资料基础上开展地质超前预报工作,预报掌子面前方50~80m及周围约10m内的地质情况,探测隧道掌子面前方瓦斯及地质情况。根据地质预报分析煤层赋存情况、瓦斯影响范围,提出瓦斯治理措施建议,并提交瓦斯超前钻孔探测报告。

3、施工工艺 (1)测量布孔

施钻前按孔位置图设计的尺寸用经纬仪准确测量放线,将开孔孔位用红油漆标注在掌子面上。

(2)设备就位

孔位布好之后,将钻机平台车、空压机平板车、顺次拖至工作位置。设备就位后,接通各动力电源和供风管路。安装电路要由专业电工操作,确保安全,供风管路要连接紧密,无漏气现象。

(3)对正孔位

固定钻机将钻具前端对准掌子面上的孔位,然后调整钻机方位。钻机升降利用平台自身的升降系统操作。当升降系统有限时,可借用方木进行升降。用经纬仪测定钻具尾端位置,使之调整至设计的空问点位,然后用螺栓将钻机紧固在台车上。

(4)开孔、安装孔口管

钻机固定后,将Ф75mm冲击器安装在钻杆前端,启动钻机,打开供风系统,开钻。开孔时“轻压、慢转”,以防止孔位发生偏斜。钻进1m后再加压加速。待孔深达到2m,提出钻具,安装孔口管。

孔口管由一端焊有法兰盘的声108mm钢管制成,长度为2m。将钢管上缠绕

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麻丝,用钻机强力推人孔中并用膨胀螺栓加固,以防高压水将孔口管冲脱。埋设时孔口管应露出工作面0.2~0.3m,孔口管外端安装三通、高压球阀和防尘系统。

4、钻孔揭示的地质情况判定

对钻孔揭露的地质情况由地质技术人员进行现场记录,必要时进行相关的试验、测试以判定施工前方的地质情况。 具体方法有:

(1)根据钻进速度判定

钻机在相同岩层中的钻进速度是均一的,结合隧道开挖揭示的地层岩性,根据钻机在钻进过程中的速度变化、是否有卡钻现象等,便可判断前方岩体的完整程度以及是否存在不良地质体。

(2)根据岩粉判定

在钻孔过程中,孔中不断有岩粉被高压风吹出,通过鉴定岩粉的成分,可了解前方地质体的性质。

(3)根据冲洗液判定

钻机在钻进过程中,通过冲洗液颜色的变化,可以判定钻孔前方岩层的变化,根据冲洗液所含杂质的成分可判定前方是否存在异常体以及异常体性质、异常体发育的深度和规模。

(4)瓦斯气体判定

在地质超前预报期间,对钻孔附近、钻孔内、掌子面及附近20m范围内的冒落空洞处、隧道顶部隅角处等重点部位进行瓦斯浓度检测。 (三)瓦斯通风方案 (1)通风方式:

A、进出口均采用压入式通风;

B、仅考虑洞内作业和排除渗漏瓦斯的卫生和安全要求。 (2)通风设备:

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根据设计要求:通风设备主风机采用HP3LN26#,功率276.06KW,布置于洞口。洞内主风机采用FBDCZ(A)-6-N0型(防爆型,每台功率110KW)和局扇SLFJ100-2K型(防爆型,每台功率22KW),污浊风流应引至洞外高处排放,避免随新鲜风流进入洞内。

(3)风速要求

本隧道回风风速按0.5m/s设计,为防止瓦斯积聚,对如塌腔、模板台车、加宽段、避车洞等处增加局扇或高压风进行解决,对于一般段落采用射流风机卷吸升压以提高风速,从而解决回风流瓦斯的层流问题。

(4)瓦斯浓度

根据《铁路瓦斯隧道技术规范》,对隧道内不同地段的瓦斯浓度有不同的要求,具体内容见上表。为确保施工安全,放炮地点20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时,严禁放炮,开挖风流中和电动机及其开关附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作和电机运转,撤出人员,切断电源,进行处理。本隧通风瓦斯浓度按小于0.5%考虑。

(5)通风的连续性

①根据《铁路瓦斯隧道技术规范》7.2.9瓦斯隧道施工期间,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。

②每个洞口安装2台2×110kW轴流风机(1台运行,1台备用)通过Ф1.5m双抗风管(阻燃、抗静电)将新鲜空气送至掌子面。通风机设在洞外距洞口30m处。风管最前端距掌子面5m,并且前55m采用可折叠风管,以便放炮时将此55m迅速缩至炮烟抛掷区以外。

③掌子面至模板台车地段设置移动式局扇(将轴流风机安装在平板车上)配合软风管供风,以增加瓦斯易聚集地段的风速,防止瓦斯聚集。

④在掌子面至模板台车地段的死角、塌腔等部位用高压风将瓦斯引出。具体方案为根据瓦斯检测结果对其吹入高压风,将其聚集的瓦斯吹出,使之与回风混合后排出。

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⑤在每个隧道的紧急避车洞处设置5.5kW局扇一台,以吹散该处聚集的瓦斯。

(6)通风管理

①成立专人的通风安装、使用、维修、维护的通风班组,每天进行巡检。保证管路顺直,无死弯、漏洞,其开机人员每天按班组对风机运行进行记录登记。

②通风系统安装后,首先,由项目部组织人员对通风设施进行验收,确认通风效果是否与设计相符。其次,项目部组织相关人员每周对通风进行定期检查。

③钻眼、喷锚、出碴运输、安装格栅钢架、掌子面塌方、塌方处理、瓦斯浓度大于或者等于0.5%时,风机要高速运转,加强检测确保洞内任一处瓦斯浓度降至0.5%以下才能施工。

④风机的停运,关开、变速由监控中心专人负责调度指挥,并且做好相应的记录并签认后备查,其他任何人不准擅自停机。当移动模板台车时,风机采取低档位供风,以保证供风的连续性。

⑤通风设施安装完正常运转后,每10天进行1次全面测风,对掌子面和其他用风地点,根据实际需要随时测风,每次测风结果做好记录并写在测风地点的记录牌上。若风速不能满足规范要求,采用适当的措施,进行风量调节。

⑥每7天在风管进风、出风口测一次风速及风压,并计算漏风率,如漏风率大于1%,分析查找原因,尽快改正,确保送至掌子面的风量与设计相符。

(6) 通风平面示意附图

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