高瓦斯公路隧道施工安全技术措施

佘前进

摘要：高瓦斯公路隧道在实际的施工过程中存在一定的风险，并且问题一旦出现就伴随着重大的经济损失和人员伤亡，其中就有可能会造成瓦斯泄露以及瓦斯窒息的情况。针对此种现象，在公路隧道施工的过程中通过安全技术措施的应用能够进一步降低风险出现的几率，保障施工人员的生命安全。本文以成都天府国际机场高速公路龙泉山1号、2号隧道工程作为案例进行详细的分析，通过对现阶段可以使用的高瓦斯公路隧道施工安全技术措施进行研究探讨，进一步降低隧道施工的风险，确保了隧道施工安全。

关键词：技术措施、隧道施工、高瓦斯、分析与研究

前言

在高瓦斯公路隧道施工的过程中可能会产生瓦斯泄漏以及瓦斯窒息的风险，需要对施工过程中所面临的的情况进行具体的分析，在进行正式施工之前应当通过超前地质预报技术、钻爆作业技术、瓦斯检测技术、施工通风技术的应用进一步为安全施工打下良好的基础，并且保证电气设备和作业机械的正常运转以及正常维护。

1公路瓦斯隧道分类

公路瓦斯隧道在根据用途以及建造方式的不同可以劃分为四种类型，分别是微瓦斯、低瓦斯、高瓦斯、煤（岩）与瓦斯突出，瓦斯隧道类别的最终确定标准是通过瓦斯地层的最高类别来确定的。

现阶段成都天府国际机场高速公路龙泉山1号、2号隧道还正在处于建设阶段，是非常好的研究案例，这两条隧道为分离式隧道（D1线、K线、D2线、D3线），龙泉山1号隧道全长为2232.25米，龙泉山2号隧道全场达到了2379米，隧道断面布置为2+3+3+2（车道）。四川省生态环境厅曾经发不过《成都新机场高速公路隧道有害气体专项评价报告》，根据此项报告中的资料显示成都天府国际机场高速公路龙泉山1号、2号，以上两条隧道的位置均是处在四川盆地西部红层低山区，出露白垩系及侏罗系地层，岩性以泥岩为主夹砂岩，两条隧道均是穿过了三大湾气田，隧址区有着明显的断裂通过，并且有一部分地区是油气聚集的有礼地区。在这随后将会对两条隧道的通过地区进行天然气的钻井测试，通过浅层的钻井报告显示均是由天然气物质的存在，根据以上数据可以判断出现阶段正在建设的成都天府国际机场高速公路两条隧道均是高瓦斯隧道。

2超前地质预报

成都天府国际机场高速公路两条隧道针对高瓦斯隧道的施工所使用的是超前钻孔进行抄点地质预报，在操作的过程中能够实现对施工区域的瓦斯进行测试以及预报，超前钻孔在工作的时候还可以同时被当作为超前地质探孔。超前钻孔的作业一旦完成，就能够实现对施工下一阶段围岩的瓦斯压力测试，除此之外超前钻孔还能够帮助计算钻孔瓦斯涌出量以及钻孔瓦斯衰减系数，这对于工程的进行来说十分重要，能够为下一阶段的施工提供充足的数据基础，更为重要的是，通过数据的收集能够实现对工程总瓦斯涌出量进行大体的估算，并且根据估算的结果能够实现对工程施工地区的瓦斯等级，超前钻孔还能够实现对异常瓦斯涌出情况的判定，降低隧道施工的风险，并且实现对是否具有煤以及瓦斯突出的情况进行预测。

3钻爆作业

成都天府国际机场高速公路两条隧道在进行瓦斯工区钻爆作业时所使用的是“一炮三检制”以及“三人连锁放炮制”的安全钻爆工作机制。瓦斯设防段爆破所使用的是防爆型起爆器当做起爆电源，引爆设备则是采用的是煤矿许用电雷管;为了能够进一步保证高瓦斯隧道施工的安全必须要使用安全等级高于等于三级的煤矿许用炸药进行爆破作业，而低瓦斯隧道地段施工则是需要采用高于等于耳机的煤矿许用炸药进行爆破。钻孔采用湿式钻孔，炮眼深度不小于0.6m，炮眼剩余部分采用炮泥封堵。

4瓦斯检测

成都天府国际机场高速公路两条隧道在进行瓦斯检测过程中所使用的是人工检测与设备检测同步进行的方式。在施工隧道的进出出口的位置进行瓦斯监测中心的放置，并且在施工的隧道内部进行远距离瓦斯探头的设置，保证设备能够全天候的对隧道施工段的瓦斯进行监控。人工检测则是使用的是光干涉式甲烷测定器来进行定点、定向的检测，人工检测主要是辅助设备检测，人工剪能够进一步校准设备检测的数据，保证设备检测的准确性。在进行施工的过程中瓦斯重点的检测区域为施工20米范围，并且还需要对表层断裂处等容易出现瓦斯泄漏的地方进行重点的检测。并且对于施工区域的瓦斯浓度进行分级别施工，当隧道内的瓦斯浓度整体低于0.3%全隧道段可以正常施工，当施工区域的瓦斯浓度上升到0.4%需要进行报警处理，并且进行人员疏散，当瓦斯浓度达到了0.5%则是需要完全停止施工，进行瓦斯泄漏原因检查。

5通风施工

成都天府国际机场高速公路两条隧道在实际的施工阶段中，建立了一套非常完整施工通风系统，能够对施工阶段的空气参数、瓦斯浓度、风速以及风量等参数进行实时的测量。施工阶段的通风都是使用的压入式，但是在瓦斯工区进行施工需要保证有着较高的风俗，所以说风速最高是高于0.5m/s，当检测到有瓦斯密集的情况，就需要将风速增大到1m/s以上。并且隧道内各个施工阶段都需要配备一个独立的土蜂设备，严格控制两个极端的施工的空气不会进行串联;并且在施工的过程中还需要进行同等性能的备用风机的安置，并且与原本的分级进行线路的分户啊，避免施工过程中有意外的产生。并且在外丝容易出现聚集的地方，进行局扇的安装于使用。在进行投入使用的过程中需要对通风设备进行定期的维护与更换，以此来保证通风设备的稳定性。隧道所使用的是抗静电的风带，风管口接到开挖工作面10米以内的距离。隧道内部有着“两闭锁”的设置：分别是风电闭锁和瓦电闭锁。

6总结

成都天府国际机场高速公路龙泉山1号、2号隧道工程作为案例展开系列论述，通过在不同角度为切入点针对当前可以使用的高效高瓦斯公路隧道施工安全技术措施进行分析，主要是包含有超前地质预报技术、钻爆作业技术、瓦斯检测技术与施工通风技术的应用，并且在施工的过程中保证电气设备和作业机械等安全技术措施。除此之外，在进行施工之前还需要制定严谨的施工安全制度以及作业流程规范，保证在施工操作的过程中将瓦斯泄漏以及瓦斯窒息的安全事故出现的几率降至最低，以此来进一步降低隧道施工的风险，提升隧道施工的安全性，为以后类似高瓦斯风险隧道开挖提供了宝贵的施工经验。

参考文献：

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（作者单位：中铁十七局集团第五工程有限公司）