瓦斯隧道安全施工技术及管理探讨
2020-08-04刘庆有
刘庆有
摘 要:在高速公路瓦斯隧道工程施工中,瓦斯是較为严重的地质灾害之一,尽管当前在高速公路瓦斯隧道建设方面具有一定经验,施工技术手段较之以往也更加先进,但是实际施工中依然面临着复杂多变的状况,时常会出现各种突发问题。故此,本文将围绕瓦斯隧道安全施工技术及管理展开分析,以期提高瓦斯隧道施工的安全性。
关键词:高速公路工程;瓦斯隧道;施工技术;管理措施
1 引言
高速公路瓦斯隧道施工建设难度较大,稍有不慎则可能引发瓦斯爆炸事故,原因是隧道工程和煤层相接近,在建设中容易出现煤层中所含的瓦斯泄漏现象,如若未采取行之有效的应对措施,容易出现安全事故,造成施工建设者的人身伤亡和财产损失。
2 高速公路瓦斯隧道工程基本概述
本文以笔者参与施工的巴中至万源高速公路王家岩瓦斯隧道为例。该隧道属于高瓦斯特长隧道,位于四川盆地东北缘和陕南鄂西山地的过渡地带,隧道左线全长4958m,Ⅴ级围岩709m,Ⅳ级围岩4099m,Ⅲ级围岩150m;右线全长4748m,Ⅴ级围岩681m,Ⅳ级围岩3947m,Ⅲ级围岩120m。
2.1 高速公路瓦斯隧道安全施工技术概况
为了保障瓦斯隧道工程建设过程中的安全,在施工前,应该对高速公路隧道中瓦斯含量进行检测,根据检测标准对瓦斯隧道工程展开科学界定与分级。与此同时,需要对过去相关瓦斯隧道工程进行分析,譬如,都江堰市境内都江堰至汶川公路建设工程突发隧道瓦斯爆炸事故,造成44人死亡,11人受伤的悲剧,通过分析该瓦斯隧道爆炸事故发生原因,主要由于工程建设者缺乏对瓦斯危害的系统认知,未能对瓦斯隧道安全施工方案展开科学论证,以致未有效防范瓦斯爆炸事故,造成严重的经济损失[1]。为了提高高速公路瓦斯隧道工程施工的安全性与可靠性,将根据王家岩隧道工程,对安全施工技术展开以下分析。
2.2 瓦斯科学预测与检验
以王家岩隧道工程建设为例,在高速公路瓦斯隧道工程建设期间,需要应用全液压钻机设备,展开水平超前钻探作业。与此同时,在和煤层相近的位置,对其实施打眼,进一步明确煤层的具体位置,为瓦斯浓度、压力的测定奠定良好基础[2]。另外,借助打眼钻孔透煤层技术,有效测定瓦斯浓度与压力的基础上,通过煤层样本的采集,保障测定瓦斯快速扩散。
除此之外,借助实验室对该瓦斯隧道中的空气试样实施合理分析,达到对瓦斯的监测目的,但是由于实验室分析需要较长的分析时间,应提前做好安全施工部署工作。当前,瓦斯监测技术还包括现场监测、瓦斯遥测等方式,都可对隧道工程中的瓦斯含量进行有效测定,使王家岩隧道工程施工的安全性、可靠性得到有效保障。
2.3 瓦斯处理
结合王家岩隧道中瓦斯聚集的具体状况,需要应用有效的应对措施,对其展开有效防治,提高瓦斯隧道光面爆破效果,促使王家岩隧道避免保持平整,强化王家岩隧道施工的通风效果。除此之外,有效利用喷射混凝土的方式,对煤层、煤岩等实施封堵,避免瓦斯进入王家岩隧道施工巷道当中[3]。同时,在王家岩隧道施工巷道当中瓦斯聚集较多的位置,可借助高压风管,将瓦斯引出,降低王家岩隧道中的瓦斯含量,保障王家岩隧道工程施工安全。
2.4 高速公路瓦斯隧道工程施工
在王家岩隧道工程施工建设中,需要根据瓦斯监测结果,进一步制定完善的王家岩隧道施工技术方案与瓦斯防爆对策等。高速公路瓦斯隧道工程建设具体流程:超前钻探——开挖建设——混凝土喷射——钢丝网挂设——支撑架设——明确锚杆定位——混凝土二次喷涂——监控围岩等步骤[4]。与此同时,在高速公路瓦斯隧道工程建设期间,需要重视对煤层探测与瓦斯浓度的检测工作。根据高速公路瓦斯隧道工程建设流程中有关瓦斯防治要求标准,王家岩隧道工程施工建设施工设计图,如图1所示。
3 高速公路瓦斯隧道安全施工要点
3.1 做好教育培训
公路工程施工建设队伍在瓦斯治理方面的整体能力较弱,盲目进行施工作业容易存在风险隐患[5]。为此,做好教育培训的重要性不言而喻。通过在王家岩隧道施工建设前,组织施工建设者参与教育培训,为其讲解瓦斯基本常识、瓦斯事故案例等内容,使施工建设者意识到瓦斯的危害性,提高施工建设者的安全防范意识。
3.2 做好门禁管理工作
在王家岩隧道施工建设中,做好门禁管理工作,需要对进入隧道工程的施工建设者进行安全检查,要求施工建设者禁止携带烟火、手机等,针对施工建设者上班与下班通过推行挂牌摘牌机制,要求进出隧道车辆出示进洞或出洞手续,确保进入隧道工程建设者佩戴安全帽,更换纯棉工作服[6],并将相关指示牌放在醒目位置上,将安全管理措施积极落实,确保王家岩隧道施工建设有序展开。
3.3 做好超前地质预报
按照《公路瓦斯隧道技术规程》和《公路工程施工安全技术规范》的有关规定,结合现场实际状况,综合采用地质分析法、地震波反射法、TSP超前探测、超前钻探和加深炮眼等方法进行隧道地质超前预报工作,准确预测掘进前方地质情况。与此同时,根据预测结果调整工程设计和施工参数,保证施工安全。
3.4 严格动火作业管理
高瓦斯隧道内一般不宜进行动火作业,如确因施工原因不得不进行动火作业时,应事先制定科学严谨的动火作业管理制。动火作业前应进行严格的安全条件检查确认,并经相关人员审查批准后方可进行。动火作业现场应加强通风和瓦斯监测,应配置专门的安全防护人员,并制定相应的应急措施。
4 结束语
综上所述,由于瓦斯隧道工程建设环境相对复杂,且瓦斯是无色、无味的有害气体,集中于瓦斯隧道顶部,扩散效率大于空气扩散速率,一旦存在违规的施工操作,容易对施工建设者的生命安全造成威胁。这就需要加强对瓦斯隧道安全施工建设的研究,结合具体施工状况,制定完善的瓦斯隧道施工建设方案,强化高速公路瓦斯隧道施工建设的安全性与可靠性,才能进一步推动基础工程建设稳定发展。
参考文献:
[1] 许卫武.高寒地区高瓦斯隧道安全施工技术研究[J].绿色科技,2019(12):162~163.
[2] 崔庆合,张毅新.高速铁路瓦斯隧道施工关键技术及安全风险控制措施[J].施工技术,2018(S1):877+881.
[3] 吴平,武磊.瓦斯隧道安全施工技术及管理探讨[J].能源与环保,2018(4):54+57.
[4] 周路平,徐卫琼.瓦斯隧道安全施工技术及管理探讨[J].建筑工程技术与设计,2018(18):50+54.
[5] 刘艳丽.高速公路低瓦斯隧道安全施工技术与管理[J].建筑工程技术与设计,2017(10):700~701.
[6] 杨子鹏.分析瓦斯隧道施工管理及施工技术[J].城市建筑,2016(11):312.