低瓦斯隧道施工瓦斯危害及其控制管理

翻　瓣　低瓦斯隧道施工瓦斯危害及其控制管理　黎爱清　（中铁二十局集团有限公司，陕西西安７１００００）　【摘要】　针对在建的成贵铁路低瓦斯隧道施工难题，运用理论分析和现场验证等方法，分析了低瓦斯　隧道中瓦斯特点和危害并提出了当前低瓦斯隧道管理现状决定了管理费用不足的问题，结合中项山低瓦斯　隧道施工实践，确定了瓦斯检测与通风、隧道内电器设备、隧道动火和施工管理等一系列管理方法。结果表　明，尽管低瓦斯隧道及其施工条件一般比较复杂，只要施工重视并提出合理的控制方法就能完成＿Ｔ－程安全、　工程及成本目标。　【关键词】　低瓦斯隧道；特点与危害；控制管理；施工　【中图分类号】Ｕ４５５．４９　当需要在瓦斯工程条件下掘进隧道特别是长大隧道时，　瓦斯将会对工程安全、进度及其工程成本控制带来决定性作　用。这也是往往让包括施工在内的建设单位难以应对的挑　战，因为按现行规范，当瓦斯涌出量小于０．５　Ｉｌ＇ｑ　￣ｒａｉｎ时确定　为低瓦斯隧道，在施工时必须选择合理的施工方法、保证通　【文献标志码】Ｂ　由此会造成极大不利危害和后果。根据统计４ＪＤ％的瓦斯爆　炸都是发生在低瓦斯隧道，这也从分说明了低瓦斯隧道施工　管理的重要性。　２低瓦斯隧道常用对策及其存在的问题　参考现有瓦斯隧道施工技术　。　，对于低瓦斯隧道，目　前主要采用以下对策进行安全控制。　２．１加强通风及监测　风强度以及采取合理的运输方式，否则不允许施工。但是，　在现实工程中，如果把握不好将会严重影响施工的具体布置　和管理。一是低瓦斯隧道很可能会在某个区段因瓦斯积聚　成为高瓦斯工区而极具风险，容易诱发安全事故；二是正因　为担心上述风险致使施工及其管理人员时常忐忑不安，畏手　畏脚，不敢大胆掘进；三是在按瓦斯隧道条件施工配备通风、　运输、支护和供配电等一系列防爆措施后，经常发现监测得　到的瓦斯浓度基本与非瓦斯隧道差不多，即使风机通风不　足，也几乎如此，时间一长则会使得施工人员出现麻痹思维，　这种不好的想法往往具有更大的威胁。因此，到底在施工中　如何分析低瓦斯的影响、控制标准并对其采取合理的对策将　会是当前大量瓦斯隧道施工迫切需要解决的难题。　施工一般要求非常严格，如当检测发现瓦斯浓度达到　０．３％～０．５％时，瓦检人员应向现场负责人报警，同时加强　瓦斯浓度检测；当瓦斯浓度超过０．５％时，瓦检人员应立即　向现场施工负责人报告，由现场施工负责人立即组织停止工　作，撤出人员，切断隧道中电源，查明原因，加强通风检测，为　了施工安全，甚至会把瓦斯浓度控制在低于０．３％才能恢复　施工。从上述控制过程就知道，瓦斯隧道的控制与施工干扰　非常大，即使瓦斯浓度较低时也会导致施工紧张，如果由于　误差而测试出现异常，则会对工程施工造成极大影响。　２．２设备防爆　１低瓦斯特点与危害　对于高瓦斯特别是高瓦斯长大隧道施工，通风效果的好　坏会直接影响隧道工程建设安全和施工进度。按照施工安　全要求，正常隧道进行台阶法开挖时，隧道内风速不小于　０．２５　ｍ／ｓ，如果要防止瓦斯聚集则风速不应小于１　ｍ／ｓ。　按瓦斯隧道相关技术规范　Ｉ２　Ｊ，当瓦斯涌出量小于０．５　常规隧道开挖、支护和运输等普通机械设备在瓦斯隧道　内作业存在安全隐患，因此不影响设备的正常使用的前提下　必须对运输车、装载机和挖掘机进行合理改造以适应实际使　用环境，使其基本的防爆要求。由此，需要配备或改装大量　防爆设备，如果因瓦斯浓度较低使得设备不用启动而闲置，　造成成本极大浪费。　２．３有轨运输　ｍ　／ｍｉｎ时为低瓦斯。瓦斯爆炸有三个条件：一是瓦斯的浓　度，二是适当的温度，三是氧气。高瓦斯隧道的施工一般很　容易引起重视，隧道施工的安全管理与措施都比较重视，只　依据相关规定，在瓦斯隧道中一般不能采用无轨运输，　优选有轨运输以避免无轨汽车排烟尾气火花引发瓦斯爆炸。　如果采用有轨运输，就目前隧道开挖量看，出渣速度慢且严　重影响整个工程的进度。　要按瓦斯管理的操作规程进行施工一般不会出现瓦斯爆破　事故。从施工实践经验看，低瓦斯隧道也极具风险，因为低　瓦斯隧道的施工人们往往反而忽视，在设备投入与瓦斯管理　上就不会那么规范。但是低瓦斯的集聚也很容易变成高瓦　斯，同样会引起瓦斯爆炸。从某种意义上看其风险甚至会超　过高瓦斯隧道，其主要原因就是其潜在积聚后的突发性却又　［定稿日期］２０１６—０５—３１　［作者简介］黎爱清（１９６５一），男，教授级高级工程师，　从事隧道与地下工程施工技术与管理工作。　会因其长期处于正常状态而突发后施工人员不能及时反应，　四川建筑第３６卷３期２０１６．６　２６３　表１　中项山隧道出口主要防爆设备　序号　电气设备名称　型式　备注　施工安全及满足工程进度要求。　（２）由当前低瓦斯隧道管理现状决定了管理费用不足，　而按瓦斯的管理标准进行施工则不能满足瓦斯或低瓦斯安　全管理需要，为此施工单位必须充分依据自身条件调动相关　１　２　３　总配电箱　隔爆高压电缆连接器　隔爆型高压真空配电装置　高压　ＬＢＧ１—２０Ｏ／１Ｏ　高压　因素才能确保工程安全。　（３）由中项山低瓦斯隧道施工实践看，只要对瓦斯的检　真空隔爆配电装置　ＰＪＧ一５０／１０，结构特征Ｂ型　高压　４　５　６　隔爆型干式变压器　ＫＢＳＧ一３１５　ｋＶＡ／１ｏ／０．４０　ｋＶ　高压　隔爆真空馈电开关　隔爆型低压馈电开关　测与通风、隧道内电器设备、隧道动火和施工管理做到位，尽　管施工过程可能比较困难，仍然能较好地完成工程安全、工　程及成本目标。　（４）由于瓦斯隧道及其施工条件较为复杂，对低瓦斯隧　道的特点、存在问题及其控制管理办法还应在今后做更为广　泛且深入研究。　参考文献　ＫＢＺ一６３０Ｚ／３８０Ｆ　ＫＢＺ一２ｏｏＪ／３８０　ＱＢＺ一３０／３８０　ＺＢＺ一４／３８０／１２７Ｖ　ＤＧＳ２４／１２７Ｙ　ＤＧ￥１７５／１２７Ｂ　低压１级　低压２级　低压３级　照明　照明　照明　７　隔爆型低压磁力启动器　８　隔爆型照明综合保护装置　９　１０　隔爆荧光灯　隔爆投光灯　低瓦斯隧道的安全管理首先是应加强通风和检查。在　低瓦斯隧道施工中主要是对隧道内固定的电气设备采用防　爆改装，防爆级别为Ⅱ型，可有效降低施工成本。　中项山低瓦斯隧道目前已经贯通，尽管施工过程比较困　难，但按上述方法进行施工管理后，不但完成了整个工程的　安全目标，而且还较好地实现了施工工期及成本控制目标。　胡运春，李良肖家梁高瓦斯隧道施工通风的设计与管理［Ｊ］．　四川建筑，２０１３（１）：７６—７８．　邱兴友，郝俊锁．瓦斯隧道通风在线监测与动态分析预警研究　［Ｊ］．国防交通工程与技术，２０１２（５）：６３—６７．　＿寸Ｊ　刘晓翔．兰渝铁路图山寺高瓦斯隧道施工设备资源配置［Ｊ］．　现代隧道技术，２０１２（４）：４６～５０．　王学武，刘静，王小敏．南大梁高速公路华蓥山高瓦斯隧道施　５结论　（１）低瓦斯隧道如果控制不好也会有很大风险，因此必　须结合工程实际情况，对其具体特点、危害进行分析并找出　其存在的问题，进而提出合理可行的控制方法才能保证隧道　希　不　尔　不　．　乖　带　．　　．不　　．工机械车辆防爆改装技术应用研究［Ｊ］．西南公路，２０１３（１）：　８５—８８．　占东辉，赵银环．铁路高瓦斯隧道施工及相关安全费用的计取　［Ｊ］．铁路工程造价管理，２０１４（３）：４２—４５．　乔　筇　不　｛’矫　｛！；．　｛　；．　｛！：　（上接第２６２页）全可靠，才可卸钩。　（５）施工过程中尽量减少对原有地形地貌的破坏，避免　切割、阻挡地表、地下径流的排泄。　（６）严禁在廊道山林随意进行乱砍滥伐，破坏山区自然　环境。　（７）当钢桁架滑移悬索端部支架为高度较高的单支架　时，悬索的锚固角度大于６Ｏ。，支架用缆风绳做有效的拉锚，　防止悬索受力后发生支架倾覆。　（８）门架高度过高时，用缆风绳进行拉锚，以保门架的稳　定性，防止倾倒。　（９）滑移时应先点动操作卷杨机，检查钢桁架倒链葫芦　滑动是否平稳、正常，门架有无异响、变形。发现问题及时处　理，情况正常后再开始滑移牵拉。　（７）在施工结束后进行自然植被的恢复，保护该地段的　特殊生态功能。　（８）作好山区林木防火工作。焊接、切割及生活用火现　场配备消防灭火器具。建立消防灭火责任制。　（９）与当地林区管理部门和消防队建立工作联系，　做好火灾报警、组织疏散的预案和处置演练工作，即时向公　（１ｏ）在钢桁架滑移开始前，用倒链葫芦将钢桁架吊起过　程中观察吊装门架有无变形、位移、异响，钢筋混凝土支架有　无异常情况，缆风绳有无松动，卡扣锁紧部位有无滑动。　（１１）钢桁架制作、移动和扶正受平台宽度的，但临　边均用硬防护，即在平台上每隔１　ｍ焊接固定一栏杆立柱，　形成固定的防护栏。　安消防提供有关信息，配合消防队采取正确有效的措施　扑灭火灾，疏散人员和保护物资。　参考文献　５文明施工措施　（１）对山下加工场地、工具房、道路等地面进行硬化，设　［１］建筑施工手册编写组．建筑施工手册［Ｍ］．４版．中国建筑工业　出版社，２００３．　［２］　中国建筑工程总公司．钢结构工程施工工艺标准［ｓ］．中国建　筑工业出版社，２００３．　置排水沟，对施工通道洒水降尘，防止污染周围环境。　（２）现场设置原材料堆场，分类堆放整齐，并标识清晰。　［３］　中华人民共和国建设部．钢结构工程施工质量验收规范［ｓ］．　中国标准出版社，２００２．　［４］　ＪＧＪ　８０—９１建筑施工高处作业安全技术规范［ｓ］．　（３）设置固体废弃物堆库，分类收集堆放。　（４）每天对各施工场的废料等进行清理，对施工现场、施　工平台进行清扫，确保现场整洁干净。　［６］ＪＧＪ　１３０—２０１１建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范［ｓ］．　四川Ｉ建筑第３６卷３期２０１６．６　２６５