低瓦斯隧道监控量测方案

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1、西成铁路客运专线XCZQ-3标仙女岩隧道低瓦斯隧道监测方案四川路桥西成铁路工程指挥部2013年6月前 言为了确保西成客专XCZQ-3标项目经理部三分部仙女岩隧道的施工安全及参建人员的生命财产安全，确保施工质量、工程进度，吸取以往瓦斯爆炸事故教训，杜绝同类事故再次发生。特制定本低瓦斯隧道瓦斯监控方案，请参加隧道施工的作业班组务必按照低瓦斯隧道瓦斯监控方案组织全体干部员工认真学习，并严格按照该方案遵照执行，确保隧道施工安全。 目 录第1章 编制的范围、原则及依据41.1 编制的范围41.2 编制的原则41.3 编制的依据4第2章 仙女岩隧道工程概况62.1 仙女岩隧道概述62.2 主要地质状况62

2、.2.1 地形地貌62.2.2 地层及岩性72.2.3 地质构造72.2.4 水文地质72.2.5 不良地质与特殊岩土82.3 气候水文状况（指气候、气温、降雨量等）92.4 设计概况92.5 主要技术标准102.6 地震烈度102.7 隧道施工环境10第3章、瓦斯的基本特征、来源和放出类型113.1特征113.2放出类型12第4章 瓦斯及有毒有害气体隧道施工方案124.1 瓦斯及其它有毒有害气体超前探测124.1.1瓦斯及有毒有害气体超前探测原则124.1.2瓦斯超前探测设计134.2 瓦斯及有毒有害气体自动监测164.2.1监控方案总述164.3.2监控系统配置方案及监控管理164.3 瓦

3、斯及有毒有害气体人工监测194.3.1瓦斯及有毒有害气体人工监测人员安排及工作形式194.3.2人工瓦斯及有毒有害气体监测方案204.4 瓦斯隧道电气与作业机械224.4.1机电设备及供配电系统安全技术要求224.4.2电缆线路的安全技术要求224.4.3配电箱的安全技术要求234.4.4电气装置的选择安全技术要求234.4.5电气装置的设置244.4.6接地与防雷安全技术要求244.4.7备用电源254.5 瓦斯隧道钻爆作业254.5.1瓦斯隧道开挖施工方案254.5.2放炮管理264.6 揭煤、防突措施及排放瓦斯274.6.1揭煤防突施工方法274.6.2揭煤、防突及排放瓦斯具体设计284

4、.7 瓦斯隧道火源控制334.7.1防止明火措施334.7.2 防止出现爆破火焰措施334.7.3防止出现电火花措施34第5章、瓦斯隧道施工的有关专项要求355.1瓦斯工区钻孔作业应符合下列规定：352、通风管理办法：363、瓦斯检查员交接班制度374、安全技术措施38第1章 编制的范围、原则及依据1.1 编制的范围本施工组织设计编制范围为：XCZQ-3标仙女岩隧道，包括：隧道正洞开挖、初期支护、二次衬砌、洞门工程、附属工程和临时工程等。1.2 编制的原则1）、遵循招标文件的原则，根据合同文件要求的工期、安全、质量等目标。2）、遵循设计文件的原则。在编制施组时，认真阅读核对所获得的技术设计文件

5、资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施组，满足设计标准和要求。3）、遵循“安全第一、预防为主、综合治理”和“管生产必管安全”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行的施工方案和措施，确保施工安全。4）、遵循节约资源和可持续发展的原则。贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的原则，避免隧道施工过程中对周边环境的破坏。5）、遵循科学、经济、合理的原则。树立系统工程的概念。统筹分配各专业工程的工期，搞好专业衔接；合理安排施工顺序，组织均衡、连续生产。资源优化；管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强。6）、遵循引进、创新、发展的

6、原则。积极采用、鼓励研发旨在提高隧道工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低隧道工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。7）、遵循“六位一体”管理的原则。结合建设项目特点，建立建设项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系，按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节，将质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实施目标，以标准化管理为基础，全面实现“六位一体”管理要求。8）、遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展原则。1.3 编制的依据1）、新建铁路西安至成都客运专线西安至江油段（四川省境内）指导性施工组织设计。2）

7、、新建铁路西安至成都客运专线西安至江油段仙女岩隧道施工图及参考图。3）、国家现行的有关工程的设计规范、施工指南、验收标准及安全规定等。4）、本单位进场后现场勘察、调查及实际测量所了解的实际情况。 5）、国家、四川省政府关于工程建设的有关法律、法规以及有关质量、安全、文明施工、环境保护等方面的管理文件。6）、本单位现有技术力量、队伍素质、施工生产能力和资源状况等。7）、本单位类似项目施工管理经验。8）、西成铁路管理制度标准化和本单位内部质量手册、程序文件。第2章 仙女岩隧道工程概况2.1 仙女岩隧道概述仙女岩隧道全长5633.4m，进口里程D3K425+953，出口里程DK431+586。隧道位

8、于剑门关江油北区间，双线隧道，线间距4.6m，设计为进口197m的平坡和6的单面上坡。除D3K427+234.156D3K429+664.048段位于半径R=8000m的左偏曲线上，DK431+278.655586段位于半径R=12000m的右偏曲线上外，其余地段均为直线。全隧V级围岩593m，IV级围岩1940m，III级围岩3100m。隧区属构造侵蚀、风化剥蚀中低山区地貌，地面高程500970m，相对高差约470m，自然山坡坡度2550，隧道洞身最大埋深约390m，最小埋深约15m。隧道洞身段主要侏罗系中统沙溪庙组下段泥岩夹砂岩，中统千佛岩组泥岩夹砂岩，下统白田坝组泥岩夹砂岩、砾石、煤线；

9、存在不良地质主要为岩堆、顺层、瓦斯等有害气体、危岩落石。隧道最大涌水量为10663m3/d。隧道工程施工将产生大量弃碴，宜选择合适非耕地，并结合附近农田改造定点有序堆放。同时做好挡护工程，以免对周边环境造成次生灾害。本隧道为低瓦斯隧道；隧道施工存在塌方及突水现象的威胁；局部地段具备软岩变形破坏的条件。2.2 主要地质状况2.2.1 地形地貌隧区属构造侵蚀、风化剥蚀中低山区地貌，山岭呈北东向展布。地面高程500970m，相对高差约470m，自然山坡坡度2550，砂岩和砾岩部分陡崖。隧道洞身最大埋深约390m，最小埋深约15m。覆土层较薄，基岩多裸露，多生长灌木、松林、杂草，植被发育良好，平缓地带

10、多辟为旱地。绵阳广元高速公路位于线路左侧2301500m附近，线路左侧山脚居民点较为密集，DK430+200DK430+600段线路附近居民点分布较多，其它地段零星分布，隧道出口有便道相通，进口附近仅有小路，交通条件一般。2.2.2 地层及岩性隧区上覆第四系全新统滑坡堆积（Q4dl+col）粉质黏土、碎石土、块石土；冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土；坡洪积（Q4dl+pl）卵石土；坡残积（Q4dl+el）粉质黏土、碎石土；下伏侏罗系中统沙溪庙组下段（J2s1）泥岩夹砂岩，中统千佛岩组（J2q）泥岩夹砂岩；下统白田坝组（J1b）泥岩夹砂岩、砾岩、煤线。2.2.3 地质构造隧区属于杨子准地台西北边

11、缘地带，位于川西北台陷次级构造与龙门山构造带边缘区。隧区为单斜岩层构造，岩层产状：N4764E/3145SE，受区域构造影响，区内节理发育，多为闭合或微张型。主要发育以下两组节理：N3036W/5090NE，N3574E/4160NW。2.2.4 水文地质1）地表水隧区地表水为山间冲沟沟水，沟水主要受大气降雨补给，部分受上游泉点补给，流量季节性变化较大，雨季降水集中，地表径流突出，旱季流量相对较小。2）地下水地下水主要为基岩裂隙水，基岩为泥岩夹砂岩，构造节理裂隙发育，泥岩中多呈充填闭合状，基岩裂隙水总体含量不大。泥岩地下水含量微弱，砂岩储水条件较好，地下水含量相对丰富，由于泥岩为相对隔水层，砂

12、岩层地下水部分形成承压水，勘察中出现多个钻孔地下水涌出地表的情形。3）水化学特征测段内水质属HCO3-Ca2+或HCO3-Ca2+.Na+型水,根据铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB 10005-2010），在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时，水中SO42-、PH、Mg2+、侵蚀性CO2-、Cl-对砼无侵蚀性。勘察阶段取水样试验未发现侵蚀性，但隧道多个钻孔揭示天然气、原油及油砂岩，本隧道地下水按照具酸性和硫酸盐侵蚀设计，侵蚀性等级H1。4）隧道涌水量预测根据含水岩组的划分，结合地形、地貌等特征，分别采用降水入渗法、地下水动力学法进行了对比计算，计算结果见表1。表1 隧道涌水段水量计算一览

13、表序号分段里程L(m)d(m)H (m)K (m/d)Q(m3/d)1D3K425+935D3K427+150121514550.00467002D3K427+150DK431+2504100141550.00663173DK431+250DK431+50025014250.004692合计7109根据以上计算，预计隧道正常涌水量取7109 m3/d，雨季最大涌水量按照正常涌水量1.5倍系数考虑，雨季最大涌水量为10663 m3/d。2.2.5 不良地质与特殊岩土段内不良地质主要为岩堆、顺层、有害气体等，无特殊岩土分布。（一）岩堆D3K426+100D3K427+137堆积体轴线，长约500

14、m，垂直轴线方向最宽超过800 m，据钻孔揭示堆积体最厚达39 m，一般厚2025 m，上部311 m多为硬塑状粉质黏土，下部多为中密密实碎石土，浅埋处拱顶至土石界面约6 m，岩堆体自然状态处于稳定状态，分布较多房屋，多被辟为旱地，部分为林地，部分为荒山。（二）顺层D3K425+935D3K426+310、D3K426+540D3K426+600、DK431+480+586段埋深小于50 m，岩层倾角3738，走向与线路夹角小于10，倾向路线左侧，隧道右侧顺层偏压；D3K427+810D3K428+130、D3K428+400+550、D3K428+860D3K429+570段隧道埋深大于250 m，岩层倾角3743，走向与线路夹角小于10，岩层倾向线路左侧，隧道右侧顺层偏压，隧道施工右侧易发生坍方、掉块。（三）有害气体隧区位于川西北油气田边缘区，深部有害气体可沿岩体裂隙上升至隧道附近局部富集，危机隧道施工安全，且邻近工点黄家梁隧道多个勘探孔在侏罗系中统千佛崖组中揭示油砂岩和原油，本隧道队3个钻孔进行了有害气体检测，综合分析，本隧道属于低瓦斯隧道，施工中应加强通风，加强有害气体检测。（四）危岩落石隧道出口自然山坡陡峻，岩层软硬相间，差异分化易形成危岩。出口段线路右侧40米以外沿j2q与j1b接触带砾岩和砂岩多形成悬崖陡壁，节理裂隙发育，多形成危岩。