{企业通用培训}隧道出口低瓦斯段专项施工方案讲义

《{企业通用培训}隧道出口低瓦斯段专项施工方案讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《{企业通用培训}隧道出口低瓦斯段专项施工方案讲义（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、企业通用培训隧道出 口低瓦斯段专项施工方 案讲义 企业通用培训隧道出 口低瓦斯段专项施工方 案讲义 目录目录 1.工程概况 3 1.1.工程简介 3 1.2.建设项目所在地区特征 4 1.2.1.地形地貌 4 1.2.2.气象特征 4 1.2.3.工程地质及水文地质 4 2.瓦斯的特性及危害性 6 2.1.瓦斯的特性 6 2.1.1.爆炸性 6 2.1.2.渗透性 7 2.1.3.不稳定性 7 2.1.4.窒息性 7 2.2.瓦斯爆炸的必要条件 7 2.2.1.瓦斯浓度 7 2.2.2.引火源 8 2.2.3.足够的氧气 8 2.3.瓦斯隧道分类 9 3.瓦斯隧道施工方案 9 3.1.总体施工

2、方案 9 3.2 瓦斯监测方案 11 3.2.1.瓦斯监测方法 11 3.2.2.瓦斯检查制度 14 3.2.3.瓦斯及有害气体监控作业流程图 15 3.3 瓦斯地质超前预报方案 15 3.3.1 瓦斯地质超前钻孔 15 3.3.2.钻孔探测内容 15 3.3.3钻孔揭示的地质情况判定及特殊情况处理 15 3.4.通风方案 16 3.4.1.通风要求 16 3.4.2.通风设计 17 3.5.瓦斯隧道施工技术要求及方法、工艺 23 3.5.1 施工原则 23 3.5.2 施工方法工艺 23 3.5.3 钻爆作业 24 3.5.4.支护 27 4.瓦斯隧道施工安全措施 28 4.1 施工安全管理

3、措施 28 4.1.1.建立安全管理网络，对瓦斯的管理实行三级管理制：30 4.1.2.进行职工安全教育及上岗培训 30 4.2 施工安全技术措施 31 4.2.1.瓦斯隧道供电,须采用双回路直供电源线路 31 4.2.2.使用防爆电器和作业机械 31 4.2.3.使用煤矿安全炸药和毫秒电雷管 32 5.瓦斯爆炸事故的处理与救护 32 5.1.瓦斯爆炸事故的处理 32 5.1.1.处理措施 32 5.2.瓦斯突出事故的处理 33 5.2.1.处理措施 33 5.3.事故救援 34 5.3.1.救护队配备 34 5.3.2.救护程序 34 5.4.瓦斯爆炸故灾后调查 34 5.4.1.事故分类

4、34 5.4.2.事故报告 35 5.4.3.事故调查 36 5.4.4.现场勘验的基本任务 37 5.4.5.现场勘验基本要求 37 5.4.6.事故调查的程序 38 6.瓦斯隧道作业事故应急预案 39 6.1.组织机构及职责 39 6.2.瓦斯突出、爆炸事故应急措施 41 6.3.应急物资及设备 43 6.3.1.应急物资 43 6.3.2.应急设备 43 附图 1：瓦斯及有害气体控制作业流程图-44- 新建大理至临沧铁路3标段新建大理至临沧铁路3标段 林保山隧道出口低瓦斯区专项施工方案林保山隧道出口低瓦斯区专项施工方案 1.工程概况1.工程概况 1.1.工程简介1.1.工程简介 林保山隧

5、道位于安乐站南涧站区间，进口里程为 DK54+233， 出口里程为 DK68+309，全长 14076m。隧道线路纵坡为人字坡：依次 为 417m 的平坡，其后为 6（1850m 长）、14（800m 长）、22 （4000m 长） 、15（700m 长） 、5（700m 长） 的上坡，其后为 5 （4650m 长） 、 1（959m 长） 下坡。 线路平面 ： 除洞身 DK54+915.818 DK55+476.752 段 560.934m 位 于 R-3000m 的 左 偏 曲 线 上 DK66+301.976 DK67+117.781 段 815.805m 位于 R-3000m 的左偏曲

6、线上外，其余均 位于直线上。隧道洞身拱顶以上最大埋深约 706m，最小埋深约 93m， 洞身无浅埋段。林保山隧道出口工区范围为 DK66+018DK68+309,全 长 2291m，为加快施工进度，满足施工场地、施工通风、防灾救援及 弃渣等需要，出口工区设 1 座平导，平导全长 1015m，采用单车道无 轨运输。 1.2.建设项目所在地区特征1.2.建设项目所在地区特征 1.2.1.地形地貌1.2.1.地形地貌 隧区属中山剥蚀、侵蚀地貌，地形起伏大，冲沟深切发育，最高点位 于隧道洞身上的庙山新山寺（海拔为 2694.84m），最低点位于隧道 进口端的巍山河（河床高程约 1650m），隧道出口端

7、的乐秋河河床高 程约 1740m，隧道洞身主要发育中和铺河沟（河床高程约 1750m）， 沟谷多呈“V” 型。隧道洞身地面高程 16502520m，相对高差 870m， 自然横坡 2050，基岩大多裸露。隧道穿越庙山分水岭，山脊多 呈尖棱形，斜坡上覆土层较薄，基岩零星出露，植被较发育，以松树 及灌木等为主；低缓地带覆土较厚，多被垦为旱地，种植有水稻、玉 米、烤烟等农作物。隧道进口位于巍山县巍宝山乡安乐村的巍山河右 （南）岸，出口位于南涧县乐秋乡瓦午村的乐秋河左（北）岸，进出 口段斜坡较陡，自然横坡约 50，植被较发育。 隧区附近有县乡道和乡村道路相通， 交通条件一般。 进口端位于省道 214

8、线附近， 交通条件方便；出口端位于乐秋河岸，仅附近有乡道相通，交通条件 较差；1 号、2 号斜井均位于安乐至茶克塘公路附近，交通条件方便； 3 号、4 斜井均位于沟槽地带，附近有乡道相通，交通条件较方便， 但出口端及 3 号、4 号斜井均需修建施工便道。沿线路两侧村庄民房 零星分布，主要村庄为安乐村、安乐堤、阿直度、中和铺、茶克塘、 晒肚皮、瓦午村、东达已等。 1.2.2.气象特征1.2.2.气象特征 属热带季风气候，分雨旱季。大理州冬干夏雨，赤道低气压移来时 （冬半年 11 月至次年 4 月）为干季雨量仅占全年降雨量的 515%， 信风移来时（夏半年 510 月）为雨季降雨量占全年的 859

9、5%；垂 直差异显著。 1.2.3.工程地质及水文地质1.2.3.工程地质及水文地质 1.2.3.1地层岩性1.2.3.1地层岩性 隧区上覆第四系全新统坡洪积（Q4dl+el）粉质黏土、粗角砾土及 滑坡堆积（Q4del)碎石土等，出口端外沟槽及洞身局部沟谷为冲洪积 （Q4al+pl)粗圆砾土、卵石土。下伏基岩为侏罗系上统坝注路组（J3b） 泥岩夹粉砂岩及钙质砾岩、砂岩，中统花开左组上段（J2h2）泥岩夹 泥灰岩，下段（J2h1）泥岩、粉砂岩、石英砂岩，下统漾江组（J1y） 泥岩夹砂岩、粉砂岩，三叠系上统麦初箐组（T3m）砂岩、泥质粉砂 岩夹灰岩、炭质泥岩及褐煤线等。 1.2.3.2地质构造1.

10、2.3.2地质构造 测区地处印度板块与欧亚板块碰撞缝合带，扬子亚板块、印支亚 板块、 滇缅泰亚板块三大亚板块以红河断裂带和澜沧江深大断裂为分 界。本隧道位于上述两个深大断裂之间，属于印支亚板块之唐古拉- 昌都-兰坪-思茅褶皱系（一级构造）兰坪-思茅褶皱带（二级构造） 云龙-江城褶皱束（三级构造）。印支亚板块为红河断裂与澜沧江断 裂所夹持，呈长条形块体。加里东运动使基底褶皱隆起，并与扬子亚 板块分离；印支运动上升为陆，与之同时块体中部裂陷成槽谷，堆积 了巨厚的中生界红层；喜山期形成弧形断褶带，伴有强烈的岩浆活动 与变质作用；喜山运动产生断块差异升降，普洱、宁洱、通关一带活 动明显，有第四纪火山喷

11、发，是多地震的地区之一。区域内的新构造 运动，一般表现为强烈的垂直差异运动和断块的侧向滑移，及以近南 北向断裂左旋位移和北西向右旋位移为代表的断裂活动。 具有继承性 和新生性，时间上具有阶段性，空间上具有差异性、掀斜性。新构造 以上升为主，上升速率一般在 28mm/a。 测区位于青藏滇缅印尼巨型歹字型构造体系中部， 主要发育巍山北北 西向构造带，尚发育经向构造体系之南北向构造带次之，另有东西向 构造带呈片段出露。区域地质构造复杂，褶皱较多，活动断裂及深大 断裂发育，主要发育有洱源-弥渡断裂（红河断裂带） 、维西-乔后断 裂带（巍山断裂带）、无量山断裂带（普洱断裂）、澜沧江断裂带、 南汀河断裂带

12、等深大活动断裂构成。总的构造比较复杂，但其构造轮 廓亦较清晰，隧道区处于巍山北北西向构造带，构造以断裂为主，褶 皱次之。隧道洞身地带主要发育褶皱有茶克塘向斜，断裂有六花库性 质不明断裂（F20)、打马坎性质不明断裂（F21)、茶克塘推测断层、 庙山-太极顶压扭性断裂（F22)、克西村压扭性断裂（F19)、瓦午推 测断层等，巍山河压扭性断裂（F25)和西打已压扭性断裂（F18)则分 别分布于隧道进、出口端外，对隧道影响不大。此外，根据野外地质 测绘及物探资料，隧道洞身可能还存在一些不明的局部断层。受区域 构造带的影响，区内断层、褶皱较发育。隧道围岩岩体节理、裂隙较 发育，岩体较破碎。 1.2.3

13、.3地震动参数1.2.3.3地震动参数 根据中国地震动参数区划图（GB183062001），中国地震 局地壳应力研究所 新建祥云至临沧铁路工程场区地震动参数区划报 告（2014 年 7 月）及新建祥云（大理）至临沧线大理至巍山段 工程场区地震动参数区划报告（2015 年 3 月）的划分，工程区地 震动峰值加速度 0.20g，地震动反应谱特征周期为 0.45s。 1.2.3.4水文地质1.2.3.4水文地质 （1）地表水 隧道穿越庙山地表水分水岭，洞身地段沟槽横切，河流及冲沟发 育，主要发育有巍山河、乐秋河。DK61+750 之前为巍山河小流域， 隧道洞身主要河流为中和铺沟水， 地表水大致由南向

14、北均汇入巍山河 ； DK61+750 之后为乐秋河小流域，地表无较大河流，地表水由北向南 均汇入乐秋河。巍山河与乐秋河分别流经隧道进、出口端外，均大致 由西向东流向，经南涧汇入礼社江，最终汇入红河，属红河水系。地 表水流量受季节控制明显，雨季水量较大，旱季相对较小，受大气降 雨补给，分别向巍山河、乐秋河排泄，洞身无较大的水库。 （2）地下水 地下水的赋存与分布主要受地质构造、地形地貌、岩性及气候等 因素的控制，测区水文地质条件较复杂，地下水类型复杂，主要有松 散盐类孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水及断层裂隙水。 （3）水化学特性 地表水 PH 为 7.1 和 6.84，水质类型分属 HCO3-SO4

15、2-Ca2+-Mg2+、 HCO3-Cl-Ca2+型水。根据铁路混凝土结构耐久性设计规范 （TB10005-2010),在环境作用类别为化学侵蚀环境时， 地表水对混凝 土结构均无侵蚀性。隧道区 DK54+366DK54+650、DK58+800 DK60+640 段的花开左组上段（J2h2）地层及 DK65+900DK68+310 段 的麦初箐组 （T3m） 地层中地下水按具侵蚀性考虑， 环境作用等级为 H1。 其他地段地层地下水对混凝土结构一般无侵蚀性。 （4）隧道涌水量 预测全隧正常涌水量为17610m/d,最大涌水量约为35220m/d。 1.2.3.5不良地质和特殊岩土1.2.3.5不

16、良地质和特殊岩土 隧区不良地质主要有滑坡、 顺层偏压、 岩溶、 有害气体、 断层破碎带、 水库坍岸、高地应力、高地温等。 2.瓦斯的特性及危害性2.瓦斯的特性及危害性 本隧道有害气体主要是煤矿瓦斯，蕴藏在炭质页岩及褐煤线中， 比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性，易积聚在坑道顶部，渗透 性高，扩散速度大，约为空气的 1.6 倍，容易透过裂隙发达，结构松 散的岩石。其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此 外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气，以及微量的惰性气体。 2.1.瓦斯的特性2.1.瓦斯的特性 2.1.1.爆炸性2.1.1.爆炸性 瓦斯本身是不会自燃和爆炸的，但当和空气（氧气） 以一定比例 混合均匀并达到一定浓度后，遇到火源，才会燃烧和发生爆炸。 2.1.2.渗透性2.1.2.渗透性 瓦斯的渗透性极高，扩散速度快，其扩散性较空气高 1.6 倍，容 易透过裂隙发达、结构松散的岩石或煤层，渗透到隧道开挖空间里。 2.1.3.不稳定性2.1.3.不稳定性 瓦斯在煤体和围岩中以游离状态和吸着状态存在。 两种状态的瓦 斯是处在不断变化的动平衡中，当温度