高速公路低瓦斯隧道施工工艺初探

秦健平

摘 要：为解决高速公路低瓦斯隧道施工作业过程中存在的问题，本文对低瓦斯隧道施工技术要点和质控措施进行研究，提出加强防明火控制力度、加强爆破施工管理力度等，以期为相关人员提供参考。

关键词：高速公路;低瓦斯隧道;爆破施工技术

0 引言

根据高速公路项目低瓦斯爆破施工作业特点能够得知，通过采取有效的施工技术，并对瓦斯浓度进行有效的检测，加强预防控制力度，定期进行通风，不仅可以提升高速公路低瓦斯隧道施工质量，而且能够显著减少隧道施工安全隐患。因此，本文主要探讨高速公路低瓦斯隧道施工技术要点，内容如下。

1 案例背景分析

本文主要以某高速公路低瓦斯隧道项目为例，该高速公路瓦斯区域主要包含三段，瓦斯会对隧道施工作业产生较大影响，若施工单位所采取的施工工艺不合理，特别容易引发瓦斯中毒现象，进而引发大面积的火灾与爆炸，存在比较高的安全风险。为了确保高速公路低瓦斯隧道施工的安全进行，要求施工单位制定出科学的施工方案，并采取良好的质控措施。

2 低瓦斯隧道施工技术要点和质控措施

2.1 施工技术要点

2.1.1 隧道开挖施工

第一，因为公路隧道自煤层段内部穿过，煤层当中会溢出比较多的瓦斯，再加上隧道围岩的强度比较低，应力比较大，隧道开挖进尺不宜超出2 m，如果采取台阶法进行隧道开挖施工，台阶长度不宜超出5 m。尽可能减小隧道开挖面的施工面积，防止瓦斯在短时间内快速溢出，针对隧道的开挖轮廓，进行合理支护。

第二，在施工作业条件允许的情况之下，针对隧道支护结构进行加固处理，例如，可以对围岩进行加固处理，防止围岩出现大面积的变形，同时，预留出一定的变形量，对隧道底部进行加固。

第三，加强高速公路低瓦斯隧道路段监测力度，以人工监测方式作为重要基础，并建设完整的监测体系，采用“双保险”方式，针对低瓦斯隧道施工进行全方面的监测。通过做好隧道监测工作，可以帮助施工单位进一步了解低瓦斯隧道的具体施工情况。

第四，在隧道洞内爆破施工的过程之中，需要认真遵守相关安全管理制度，主要采取电力起爆方法，并配合采用炸药与电雷管。

2.1.2 爆破施工

针对煤矿施工期间所使用的炸药，不得超过相应的使用期限，不宜出现变质现象。为了确保高速公路低瓦斯隧道施工作业的安全性，还要在炸药内部加入一定量消焰剂、雷管总延时不能超出130 ms，雷管延期不能超出爆炸感应期，否则特别容易出现瓦斯引燃现象。在装药的过程当中，要保持连续性，雷管需要安装至最外面一节。在瓦斯段爆破施工期间，提前通知隧道内部施工人员及时撤离，安排专业人员进行爆破施工，并加强安全警戎。

在打眼期间，采取湿式凿岩方法，严禁采取干式凿岩施工方法。炮眼深度和炮眼的具体位置，以及实际装药量，均需要满足此工作面的实际要求。各个炮眼务必填满，严禁使用其他物体代替炮泥进行炮眼的填充。如果炮眼的深度小于0.6 m，严格进行装药放炮，如果炮眼深度在0.6 m到1 m之间，炮泥的填充长度需要超过炮眼深度1/3，若炮眼的深度超过1 m，炮泥的填充长度不宜小于0.5 m。

低瓦斯隧道掌子面仅能够进行一次装药与放炮，若作业面需进行爆破施工，需要全面落实三检制度。在放炮的过程当中，严禁使用明接头和裸露在外的母线，将母线进行稳定连接，这些工作均需要由专业的放炮员来完成。若隧道内部瓦斯的浓度超出1%，需要及时暂停放炮施工。爆破施工结束之后，需要立即通风，爆破结束20 min之后，才能够允许相关人员进入到隧道内部，针对各个作业面进行全面检查。

2.1.3 初次支护与二衬施工

在瓦斯施工期间，要结合瓦斯的具体情况，并以此作为重要依据，有效划分施工段落，针对不同的施工段落，需要采取不同的施工措施。若瓦斯含量小于0.5 m3/t，压力小于0.15 MPa，则属于三级瓦斯地段，要求作业人员采取科学的施工方法进行施工，并根据高速公路低瓦斯隧道施工区域的地质条件，针对初支與二衬进行合理施工。

隧道开挖完毕后，需要进行二衬施工，二衬施工通常采取分段施工方式，二衬混凝土需采取气密性混凝土，可以起到良好的防泄漏效果。对于作业人员而言，需特别注意的是，高速公路隧道低瓦斯段的衬砌施工，为了不断提高施工作业的安全性，需要采取专业的防控措施，具体可结合设计要求来确定，并认真落实具体的施工方案。

另外，在混凝土施工期间，施工作业人员还要特别注意以下几个问题，具体见表1。

2.2 质控措施

2.2.1 加强防明火控制力度

第一，人体特别容易携带静电，在某些特殊时期，人体能够携带大约5 kV的静电，在此种高压的条件下，电雷管特别容易被引爆，所以，参与到高速公路隧道爆破施工的作业人员，严禁穿化纤材料衣服。施工单位需要为全体施工作业人员准备纯棉质的工作服装。同时，针对隧道内部的金属体，以及可能会出现静电的各类工器具，均需要实施接地处理。

第二，铁器或者铁石间出出现撞击，会产生较多火花，故需要采取良好的防范措施，例如，作业人员需要在矿车两端设置橡胶质碰头，防止矿车出现碰撞后产生较多的火花。在拆除钢模板的过程当中，严禁使用铁锤。

2.2.2 加强爆破施工管理力度

在此高速公路低瓦斯隧道施工环节，爆破施工特别容易引发瓦斯爆炸，或者出现瓦斯燃烧现象，故施工单位需要采取科学的预防措施，并结合瓦斯隧道的施工作业规范要求，有针对性地进行施工，提高施工的规范性与合理性。与此同时，针对各类爆破施工器材，需要采取矿区专业的爆破器材，进一步减少隧道施工安全隐患。

3 结论

综上所述，本文通过对高速公路低瓦斯隧道施工要点和质控措施进行全方面的分析，不但可以确保该公路低瓦斯隧道施工质量得到良好提升，而且能够明显减少隧道施工中的各类安全隐患，故可以为相关人员提供借鉴和参考。

参考文献：

[1]赵训，李树清，黄飞.高速公路瓦斯隧道煤层超前探测与瓦斯检测方法[J].公路工程，2019，44（4）：163-168+173.

[2]余颖纾.运营高速公路隧道瓦斯检测系统应用及日常运行管理——以渝广高速公路华蓥山高瓦斯隧道为例[J].建材与装饰，2019（23）：297-298.

[3]张丹.华蓥古桥街道至红岩乡联网公路瓦斯隧道土建预算的探讨[J].四川建筑，2019，39（3）：282-284.

[4]张亚龙.KJ90NA瓦斯自动监控系统在高速公路瓦斯隧道的使用效果[J].交通世界，2019（13）：104-105.