前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇公路隧道技术规范范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
0引言
隧道事故后结构安全性检测与技术状况评定对找出事故发生原因、了解隧道各部位受损情况、判断结构技术状况、为后续事故处理工作提供依据均有重要作用和意义。
1隧道基本情况
某高速公路隧道发生特别重大道路交通危化品燃爆事故,造成隧道内1500多吨煤炭燃烧,并引发液态天然气车辆爆炸,大火持续燃烧,对隧道主体结构安全性造成了较大影响。某高速公路隧道全长786.875m,其中:691.194m位于直线上,95.681m位于R=835m、Lh=160m、i=3%的左转缓和曲线内,洞内纵坡为2.2%。隧道建筑限界宽9.75m,采用半径5.29m、净宽10.58m、净高6.9m的单心圆曲墙式断面,隧道围岩地质属二、三、四类,衬砌材料为素混凝土与钢筋混凝土,路面铺装为4cm+6cm改性沥青混凝土。
2隧道灾后检测
根据《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2003)专项检测的要求,结合灾后隧道具体情况,本次检测采用激光断面仪、超声回弹仪、地质雷达等仪器设备,对灾后隧道洞门、洞口、检修道、内壁结构、断面、衬砌强度、衬砌厚度、路面等进行结构安全性检测。
2.1洞门与洞口
进口采用削竹式洞门,出口采用端墙式洞门,进口洞门右侧边墙的瓷砖发生脱落,其他部位无明显损坏,无大裂缝。出口洞门由于火烧变黑,顶部出现断裂和脱落,墙面出现裂缝。边仰坡未见塌落与滑坡。顶部植被烧毁,无可见裂缝,截水沟等结构完好。
2.2表观检测
隧道灾后内壁主要出现以下病害:防火层变色或脱落、衬砌开裂或剥离脱落。防火层变色是指由于火烧防火层的原色出现显著变化,而脱落是指直接剥离脱离。防火层呈浅蓝色、烟灰色,该区段防火层主要沿隧道施工缝呈环状脱落,初步判断防火层已基本丧失防火功能。通过检查发现,检修道的盖板出现较大缺损,墙身开裂;此外,有一段,火烧后盖板锤击会留下印迹,甚至粉碎,多处墙身由于火烧已彻底损毁。
2.3隧道断面
按50m间距对断面进行测量,测量结果如图2所示。通过对标准断面与检测结果的对比发现:(1)受火灾与爆炸影响较小的区域,断面未出现变形与侵限;(2)受火灾与爆炸影响较大的区域,有两段断面变形较大,说明衬砌遭到严重破坏。
2.4衬砌强度
(1)未过火段无论是回弹强度推定值、超声回弹强度推定值,还是钻芯试件强度,均大于设计强度25MPa。回弹强度推定值、超声回弹强度推定值数据吻合良好,且与钻芯测试强度基本一致,说明该段隧道在火灾后强度方面基本没有损失,衬砌混凝土强度满足设计强度要求。
(2)火灾严重段钻芯检测14个试样,强度均小于设计强度25MPa,平均强度14.1MPa,最大强度23.1MPa,最小强度8.0MPa,说明该段受爆炸与火灾影响,衬砌混凝土受损严重,强度明显不足,需进行加固处置。
(3)火灾轻微段回弹强度推定值、超声回弹强度推定值有着较大的差异,回弹法共检测49个测区,其中24个测区大于设计强度,平均强度23.8MPa;超声回弹法共检测49个测区,仅1个测区大于设计强度,平均强度7.2MPa。
2.5衬砌厚度与缺陷
检测时所用地质雷达工作原理与组成如图3所示,衬砌厚度数据处理流程如图4所示。共780个测点,合格的有699个,合格率为89.6%。根据相关检测规程规定,衬砌厚度检测合格率为90%时合格。实测合格率比规范要求合格率小0.04%,由严重受损段衬砌厚度减小导致;其他影响较轻段的衬砌厚度可满足要求。
2.6隧道路面
检测重点是检查是否有裂缝及较大的裂损。通过现场巡视检查发现,一些区段由于受到事故及救援等因素的影响,路面出现裂缝,破损情况严重。根据取芯结果,路面的面层与基层均可得到完整的芯样,表观无损坏,且沥青层未见剥落与松散,颜色保持正常,基层混凝土的弯拉强度检测结果为5.5MPa以上。
3隧道灾后技术状况评定
3.1洞口
根据以上检测结果,结合相关技术规范,本隧道进洞口灾后技术状况评定结果为B,出洞口灾后技术状况评定结果为A。
3.2洞身
隧道损伤较为严重的区段长度为381m。该段有24处衬砌直接剥落,深度在5~50cm范围内,其中,衬砌剥离长度最大为51m,大面积混凝土裂损;在此区段没有发生剥落处,衬砌的表面大多变为黄色或灰白色,同时分布大量裂纹,受灾情况也较为严重。通过强度验证,此段混凝土强度大幅下降。隧道损伤情况中等的区段长度为130m。该段1处衬砌直接剥落,深度为10cm左右;衬砌的表面存在微裂缝,颜色以棕色或粉红色为主,龟裂现象较为严重。通过强度验证,此段混凝土强度下降并不明显,承载力损失不大。隧道损伤情况最轻的区段长度为275.875m。该段防火层受到严重破坏,触碰后直接脱落;无衬砌剥落现象,但表面有少量裂缝。通过强度验证,此段混凝土有较高的强度,承载力受火灾的影响很小。
3.3路面
隧道路面因同时受到火灾爆炸和灾后救援两方面因素的影响,其面层产生的裂缝较为密集,损坏情况严重。但取芯试验结果表明:基层颜色完全正常,且强度很高,并未受到火灾和爆炸的影响。基于此,根据路面检测结果和相关技术规范,对本隧道路面灾后技术状况评定为A类。
3.4检修道
检修道部分盖板被损坏,且边沿沟槽被烧毁,墙身损坏严重。根据检修道检测结果与相关技术规范,对本隧道检修道灾后技术状况评定为A类。
4结语
通过对某高速灾后隧道事故后,结构安全性的检测与评定,得出以下结论:(1)本隧道进洞口灾后技术状况评定结果为B,出洞口灾后技术状况评定结果为A;(2)隧道衬砌受火灾与爆炸影响程度不同,可分为严重、中等、轻微三段。严重损坏段多处衬砌剥落,未剥落处也出现大量裂缝,混凝土强度大幅下降。中等损伤段1处衬砌剥落,未剥落处出现少量裂缝,混凝土强度下降不明显。轻微损伤段无衬砌剥落,但防火层严重损坏,混凝土强度较高;(3)隧道路面灾后技术状况评定为A类;(4)隧道检修道灾后技术状况评定为A类。
参考文献:
[1]林志,陈思,陈相.隧道土建结构技术状况评定方法研究[J].隧道建设,2017(5):537-542.
[2]曹民,林志,陈思,等.公路隧道技术状况评定方法研究[J].华东公路,2017(3):31-35.
[3]徐均.浅谈杭州市公路桥梁与隧道技术状况与对策措施[J].浙江交通职业技术学院学报,2017(2):34-39.
[4]张士兵,王心刚,宋占辉.运营隧道衬砌结构火灾损伤技术状况检测与评价[J].公路交通科技(应用技术版),2013(7):50-54.
【关键词】隧道;浅埋段;开挖与支护;施工技术
Abstract: This paper introduced the shallow segment of the highway tunnel excavation and shoring construction technology, security management and control method, for the reference of similar projectsKey words: tunnel; shallow segment; excavation and support; construction technology
1、问题提出:隧道因地质、地形、洞口设计及施工安全等影响,洞口多采用浅埋段进洞方案。
《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)对于隧道浅埋段施工,结合实际,制定3条规定:
(1)不应采用全断面法开挖;
(2)开挖后应尽快进行初期支护施工;
(3)应增加对地表沉降、拱顶下沉的量测及反馈;量测频率不宜小于伸埋段的2倍。
我们以三亚绕城高速公路凤凰隧道为例,介绍浅埋段开挖与支护执行规范施工情况。
2、工程概况
凤凰隧道位于同三国道主干线三亚绕城高速公路中。隧道区位于花岗岩构造剥蚀丘陵地貌区,丘陵呈南北走向,地面标高46~130.0米,相对高差84米,丘陵顶部较平缓,地表为风化残积层覆盖,已被开垦为果园,无基岩露头。隧道呈东西走向,与山体走向垂直,洞体最大埋深62米,东西洞口处的山坡均较平缓。东洞口山坡倾角5~8,洞轴线与地面等高线直交。隧道区址内没有大的地表迳流,只有季节性的小水沟,地下水主要为松散层空隙水和基岩裂隙水。
凤凰隧道浅埋段处于隧道左洞东洞口,隧道埋深2~12m含0.5~1.5m残积覆盖层,隧道浅埋段长约60米。隧道左洞左侧紧临运营中铁路隧道,两洞轴线距离约45米,左洞与右洞轴线距离约29米。隧道浅埋段围岩为全~强风化花岗岩,岩体呈碎裂松散结构,总体工程地质差,无地表水,地下水为基岩裂隙水及松散层孔隙水,水量小,VP=570~1380;ρ=160~800;BQ
3、开挖与支护
3.1 、采用上中下三台阶开挖,上中下三台阶间距分别控制在10m左右,中、下台阶左右错位开挖,左右错开距离6m左右,并及时施做仰拱,使支护结构闭合成环;根据监控量测数据分析,在初期支护基本稳定情况下及时施工二次衬砌。严格控制爆破,采用间隔装药和分段引爆(每循环进尺0.6~0.8m),详见图表。
V级围岩上导断面光爆装药参数表
V级围岩中导断面预裂光爆装药参数表
SV级围岩下导断面预裂光爆装药参数表
3.2采取强支护,支护参数见表
SVa支护参数表
径向系统锚杆采用中空砂浆锚杆,施工过程中根据隧道埋深锚杆长度做了适当调整,严格按照“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快衬砌、早成环”的施工原则进行施工。弱爆破降低开挖对围岩的扰动;管超前能在第一时间控制围岩的变形,为后面支护增取了宝贵时间;短进尺大大缩短支护时间,能在最短时间内发挥支护与围岩一起形成承载拱,共同承担各种压力抑制围岩变形。在施工过程中采用大管棚超前支护结合短进尺、弱爆破的方法,在爆破掘进中很好的控制了超欠挖(最大超挖15cm,最大欠挖5cm,局部)。控制超挖:1、节省了超挖回填喷射混凝土,节省投资;2、缩短了喷浆时间。控制欠挖:1、避免了二次爆破,节省了炸药及雷管用量,节省投资;2、避免二次爆破所用时间,缩短爆破开挖时间。
4、取得的效果
采用以上施工措施,充分发挥围岩自稳能力,很好的控制围岩变形,控制隧道内部位移(地表沉降最大为21.2mm、拱顶沉降最大为17.58mm、周边收敛最大为14.365mm),隧道初期支护没有出现开裂剥落等不良现象;地表没有发生开裂沉陷现象,对相邻铁路隧道没有产生任何不良影响。采用以上施工措施保证了施工质量,加快了施工进度,使隧道得以安全快速的掘进。
参考文献
【关键词】隧道洞门;边坡稳定;挡土墙;装饰
前言
隧道在低山区公路建设不可回避的问题,随着高等级公路在山区的快速发展,公路隧道建设规模也日益增大。在新时代的隧道建设中,新技术、新材料、新工艺得到了较广泛的应用,人们不但重视公路隧道技术水平的提高,还追求它的艺术性,特别注重洞门的美学效应,使隧道不但是汽车通道,同时也起着点缀山河的作用。
1.洞门构造及基础设置应遵循以下规定
由于本隧道地处于低山地貌,隧址区主要受两条冲沟切割,两条沟在平面上以隧道中部脊状岭为分水岭,参照图1-3设计。
(1)洞口仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离不宜小于1.5m,洞门墙顶高出仰坡坡脚不小于0.5m。
(2)洞门墙要设置伸缩缝,基础必须置于稳固地基上,保证洞门的稳定。
(3)基底埋入土质地基的深度不应小于1.0m;地基为冻胀土层时,应进行防冻胀处理。
(4)洞门结构应满足抗震要求。
2.洞门选择
本隧道洞口段主要为泥岩及砂岩,围岩等级为Ⅳ级,本隧道洞口处隧道轴线与地形线基本正交,采用端墙式洞门。洞门构造及基础设施如下:
(1)洞门墙厚1.5m,墙面倾斜1:0.1。洞门墙基础嵌入地基深度2m;
(2)洞口仰坡坡比采用1:0.75,仰坡坡脚至洞门墙背的水平距离为1.8m,以防仰坡土石掉落到路面上,危及安全;
(3)洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底与衬砌拱顶外缘的高度1.5m,以免落石破坏拱圈;
(4)洞门墙顶高出仰坡脚1m,以防水流溢出墙顶,也可防止掉落土石弹出;
(5)水沟的尺寸为50m*50m,沟底填土夯实,否则会使水沟变形、漏水;
图1 图2
3.洞门结构验算
隧道洞门的计算,通常只考虑洞门结构的强度和稳定性,而对刚度无需考虑。
3.1 压力的计算
(1) 最危险破裂面与垂直面之间的夹角()
式中:
其中得
图3 洞门荷载计算图示
(2) 土压力的计算
式中:
求得
(3) 端墙自重
根据初步拟定的端墙洞门,墙高为14.77m,厚1.5m;采用浆砌片石回填墙身,其重度为。端墙自重:
3.2 稳定性的检算:
端墙式洞门,按极限状态验算其强度,并应验算绕墙趾倾覆及沿基底滑动的稳定性。
(1) 滑动稳定性验算
对于抗滑动而言,要求不能使洞门发生水平向外滑动。
抗滑动条件要求为:
抗滑动稳定性系数
式中:G-端墙自重,挡土墙竖向分力,-挡土墙水平分力,f-端墙基底摩擦系数-端墙挡土墙的被动土压力,,代入各参数得: 所以,端墙满足抗滑稳定性要求。
(2) 倾覆稳定性验算
为了满足倾覆稳定性的要求,加大其基础,基础深度2m,宽度为2m,混凝土容重为。抗倾覆条件要求为:
抗倾覆系数:
其中:。
为作用在墙趾O点的力矩,代入各参数得: 故满足倾覆稳定性要求。
(3) 端墙截面强度验算
洞门的强度验算主要是验算洞门的法向应力及偏心距。对法向应力和偏心距,可取洞门墙和地面相交的截面验算,,偏心距故可知截面偏心距符合要求
,
代入数据得:
因为出现负值,故尚应检算不考虑圬工不承受拉力时受压区应力重分布得最大压应力,通过压应力重分布,受压区得最大压应力为:
,故验算合格,墙身满足要求。同理验证合力偏心距及基底应力验算符合要求。
经过以上验算,所设计的端墙式洞门合理。
4.结论
隧道洞门是连接隧道和路基的建筑物,铁路部门根据地形将隧道洞门分为基本型、变化型和特殊型三大类等十几种形式,但始终脱离不了端墙、柱墙的原型,低山地貌隧道洞门的设计是在这基础上做了适应地形变化的创新。通过以上的分析计算,选择了适合低山地貌的隧道洞门,满足要求。
参考文献:
[1] JTJ 042-94,公路隧道施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,1995.
[2] JTG D70-2004,公路隧道设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.
[3] 黄主编. 公路隧道施工[M].北京:人民交通出版社,2001.
[4] 陈秋南,包太,徐泽沛编.隧道工程[M].北京:机械工业出版社,2007.
[5] 黄成光主编.公路隧道施工[M].北京:人民交通出版社.2001.
[6]GB108―2001,地下工程防水技术规范[S].北京:中国标准出版社,2001.
关键词:公路隧道;病害;处治
中图分类号:U457 文献标识码:A
1.工程概况
1.1 依托工程简介
某公路隧道为双向行车隧道,隧道长2919m,属长隧道,隧道净宽10.26m,净高6.85m,路面宽度7m,隧道内轮廓按建筑界限宽10m,高5m拟定,内净空断面59.87m2。按二级公路技术标准设计,行车速度60km/h。
该隧道于2009年10月通车。通车以来,该隧道多次发生严重透水事故,目前隧道主要病害为衬砌开裂、渗漏水、局部二衬厚度不足等,已严重影响到行车安全。
1.2 工程地质概况
隧址区位于新华夏系的次级沉降带,为川东南弧形构造带中垫江弧形褶皱束的一部分。穿过地层由新至老有第四系残坡积、崩坡积体,侏罗系下统珍珠冲组,三叠系上统须家河组、中统雷口坡组、下统嘉陵江组、飞仙关组。岩性主要为灰岩、岩溶角砾岩、白云岩、砂岩、泥岩、页岩、页岩。
隧址区由于地质构造原因,地下水丰富,主要为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碎屑岩孔隙裂隙层间承压水、碳酸盐岩岩溶水,其中以碎屑岩孔隙裂隙层间承压水和碳酸盐岩岩溶水为主。灰岩区地下水丰富,隧道施工中在曾经发生突水突泥现象。
2.隧道病害检测结果
2.1 病害检测结果
(1)衬砌外观检查
经检查,该隧道K39+690~K41+800段衬砌各类裂缝共计103条,总长520.5m。
(2)衬砌其他病害
经检查,该隧道其他病害有渗水泛碱、二衬错台、钢板钢筋、表层剥落等。
(3)衬砌厚度检测
采用IDS公司生产的RIS-K2型地质雷达,配合400M天线探测。测线布置在拱顶、两侧拱腰,共3条。按每10m进行统计,检测结果表明该隧道衬砌存在局部二衬厚度不足。
(4)衬砌强度检测
为验证衬砌混凝土强度,采用现场钻芯取样来确定混凝土强度。钻芯取样位置选取在渗漏水及裂缝处,每个芯样加工成两个试件用于强度试验。经检测,衬砌强度均达到设计要求值。
(5)净宽断面检测
检测共选择13个断面现场测量,经检测,断面轮廓均较为规整,部分断面存在凹陷、凸起现象,无侵入建筑界限断面。
(6)水质分析
隧道鹊叵滤会影响施工效果,故对水质进行取样分析。经检查,所检水样的各项指标符合《混凝土用水标准》JGJ 63-2006中施工用水技术要求,水质不会影响结构补强施工效果。
2.2 检测判定标准
检测依据《公路隧道养护技术规范》(JTG H12-2015)对隧道结构技术状况进行评定,评定标准见表1。
2.3 检测判定结果
根据检查情况,对隧道K39+690~K41+800土建结构进行分段评定,结果见表2。
3.病害原因分析
(1)隧址区水文地质条件复杂,降雨量充沛,隧道围岩及衬砌受降水侵蚀影响较大。
(2)隧址区围岩裂隙发育,隧道局部衬砌开裂,衬砌不断受到裂隙水侵蚀,使裂缝继续扩张。
(3)隧道排水系统发生局部失效,排水不畅,导致围岩软化,进一步加剧病害发展。
(4)施工质量存在缺陷,衬砌局部厚度不足、不密实、脱空,在一定程度促进围岩松弛,降低隧道结构整体受载性能,易诱发衬砌开裂。
4.病害整治措施
4.1 整治原则
(1)安全经济、技术可行、方便施工。
(2)一次整治,不留后患。
(3)渗漏水以排为主,保证运营对防水的要求。
4.2 衬砌裂缝处治措施
(1)对于宽度W
(2)对于满足0.2mm≤W
(3)对于满足0.5mm≤W
(4)对于宽度W≥1mm的裂缝以及所有的渗水裂缝,采用的斜缝钻孔、压注水泥砂浆封闭裂缝的方式进行处治,阻止其进一步发展。
4.3 衬砌渗漏水治措施
(1)对于轻度渗水区域,采用涂刷水泥基渗透结晶型材料处治。处治段应贴水泥块标志,进行观测,若裂缝有发展,则需要另行处治。
(2)对于施工缝位置渗水,采用在施工缝外侧明装接水盒的方式处治。
(3)对于纵向及斜向严重渗水裂缝,采用在渗水裂缝处向围岩内打设泄水孔,孔内埋透水管,然后再衬砌表面增设接水盒引排的方法处治。
(4)对于一般渗漏水裂缝,采用在渗水部位凿槽,充填快速堵漏剂和聚合物水泥砂浆的方法处治。
4.4 衬砌厚度不足处治措施
衬砌混凝土厚度小于30cm,且衬砌出现开裂的段落,采用整环增设钢板带+喷射纤维混凝土的方法进行处治。
5.处治效果
2015年初,该隧道按照既定方案对病害段进行了处治,并进行了长期监测。监测结果表明,隧道开裂及渗漏水得到了有效控制。
结语
结合某公路隧道病害检测结果,分析了病害产生的原因,介绍了病害治理原则,有针对性地提出了病害综合处治措施,可为类似病害治理提供借鉴。
参考文献
关键词 隧道 瓦斯 监控 预防
Abstract: combining the Dan scene 2 # tunnel project conditions, formulate the gas monitoring and control scheme, through the construction practice, the gas tunnel construction method, the method to prevent gas explosion and put forward effective prevention and control measures.
Keywords: tunnel gas monitoring prevention
中图分类号:TU94+3.3 文献标识码:A文章编号:
1工程概况
成都第二绕城高速公路丹景2#隧道(左线全长3371m,右线全长3404m),项目位于简阳市丹景乡陈八村、成都市双流县永兴镇明水村境内,穿越龙泉山的南段丹景山,设计为高瓦斯隧道。公路等级:六车道高速公路。
隧道设计速度:100km/h。
隧道建筑限界:主洞净宽14.5m,净高5.0m;紧急停车道净宽17.0 m,净高5.0 m;车行横通道净宽4.5 m,净高5.0 m;人行横通道净宽2.0 m,净高2.5 m。
隧道路面横坡:单向坡2%(直线段),超高不大于±4%。
隧道内最大纵坡:±3%;隧道内最小纵坡:±0.3%
设计何载:公路-I级。
2隧道围岩情况
隧址区内出露地层主要有新生界第四系全新统崩坡积层(Q4c+dl)、第四系全新统坡洪积层(Q4dl+pl)、中生界侏罗系上统遂宁组(J3s)和侏罗系中统沙溪庙组(J2s)。属构造侵蚀剥蚀低山丘陵地貌,区内沟谷纵横,山峦起伏,地形切割较强烈。受岩性和构造控制,隧道进出口斜坡呈陡缓相间的阶梯状,平均坡度为20~25°。隧址穿越侏罗系中统上沙溪庙组粉砂质泥岩夹砂岩地层,下伏三叠系烃源煤系地层,生气强度大,升烃周期长。部分天然气通过喜山期形成的断裂向上运移至侏罗系透镜状砂体中储集形成浅层气藏。
3 瓦斯防治管理措施
瓦斯涌出是丹景2#隧道施工的主要风险源,施工存在瓦斯中毒、燃烧、爆炸等诸多灾害风险。为确保安全施工,实现动态管理洞内作业,积极采用“双保险”瓦斯监测措施,即遥控自动化监测系统与人工现场检测相结合。瓦斯浓度的监控采用无线隧道瓦斯自动监控系统和便携式人工光干涉瓦斯检测仪,对隧道内瓦斯浓度进行24小时不间断监测,在无线隧道瓦斯自动监控系统中设置断电仪,实行自动“瓦电闭锁”和“风电闭锁”功能。
门禁系统、视频监控系统管理,在洞口值班室设置安检门,设置计算机终端,设置LED显示屏,将数字视频监控技术与网络技术相结合,实现远程动态监控施工。摄像探头分别安装在洞口、二衬台车及支护台车上,全面监控隧道施工安全、质量,实现了对进洞作业的实时监控,有效避免了施工安全事故的发生,保证了隧道施工安全和质量。
为提高科学组织管理水平,项目部采用GIS技术,为进洞施工人员配备专用磁卡,在隧道里隔段安装识别装置,利用GIS空间定位信息系统进行跟踪管理,对施工人员进行精确定位,一旦发生事故,可极大方便解救被困人员。
3.1 瓦斯自动化监控系统
远程无线瓦斯监测报警断电系统,由瓦斯传感器、报警器、断电仪、风速仪、无线网络发射模块、无线网络接收模块、无线网络中继放大模块、监控终端电脑、5.1米ⅹ1.32米LED屏、瓦斯监测系统软件组成。监测信号显示在洞口5.1m长的宽幅LED屏上,同时通过互联网远程实时发送,传输至项目业主、施工单位、监理办公室及监控指挥中心。隧道内信号无需光线等传输电缆,通过无线网桥,大大减少线路保护工作。
监测人员必须严格按操作规程操作,保护监控系统正常运行。
当在隧道施工出现变化,所安装的瓦斯监控系统不能满足安全生产需要时,应及时对已有系统进行改造。
3.2人工瓦斯检测
隧道施工中对瓦斯采用光干涉瓦斯检定器人工检测,配合便携式瓦斯自动检测报警仪检测相结合,在瓦斯超限时发出警报。
检查频率:瓦斯隧道施工中,必须坚持24小时瓦斯检测。
瓦斯浓度在0.1%以下时每小时检查1次,瓦斯浓度在0.1%以上时每30分钟检查1次。有瓦斯突出危险的开挖工作面和瓦斯涌出量较大、变化异常的工作面必须有专人经常检查,并安设甲烷断电仪。对瓦斯浓度超过0.3%的地段,必须加强检测,增加检测的频率为每20分钟一次。
每个检测断面检查五点或三点。即顶部、两侧拱脚处及两侧墙脚处。
各检测点瓦斯浓度的规定:隧道任一处地点回风风流中瓦斯浓度超过 0.5%或二氧化碳浓度超过 1.5 %时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。
停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到 0.5 %而不能立即处理时,必须 24h 内封闭完。
此外,项目部隧道超前地质预报均采用地质调查法、加强探孔深度探测和TSP技术,综合分析、评判掌子面前方地质及瓦斯情况。为安全生产和安全管理“保驾护航”。
3.3 隧道通风方式选择
隧道通风方式有压入式、抽出式、混合式、巷道式。加强通风是做好瓦斯隧道安全施工的有效手段。
丹景2#隧道为高瓦斯超长双线隧道,左洞全长3371m,右洞全长3404m,进出口两端同时施工。为确保通风可靠,施工期间隧道通风可以选择两种通风方式,即压入式及巷道式。
一、为了保证各个掌子面有足够的风量,在瓦斯涌出正常,通风风量能将瓦斯稀释在规定的浓度以下的前提下,在进口1#车行横道、出口4#车行横道贯通左右洞之前,隧道采用压入式通风方式。
二、在简阳端1#车行横道、成都端4#车行横道贯通左右洞之后,至隧道单洞贯通(根据施工组织设计及左右洞的施工进度,右洞首先贯通)之前,隧道采用巷道式通风。
巷道式通风时,通风路线为:新鲜空气右洞局部通风机右
3.4供电措施
本隧左右洞供电方案为各自独立系统,单洞配备双电源线路,即一条来自公用变电站和一条来自自备发电站的两条电源线路。洞内电器全部采用防爆型。采用专用变压器、专用开关、专用供电线路和瓦斯浓度超标时与供电的闭锁、局扇通风与供电的闭锁,即“瓦电闭锁”及“风电闭锁”,以保证瓦斯隧道安全施工。
电压波动范围,高压为额定值的±5%,低压为额定值±10%。
洞内的电缆应使用有屏蔽的监视型橡套电缆,电缆应使用不延燃橡套电缆,各种电缆的分支连接,必须使用与电缆配套的防爆连接器、接线盒。
隧道内照明灯具在已衬砌地段的固定照明灯具采用EXdⅡ型防爆照明灯。开挖工作面附近固定照明灯具采用EXdⅠ型矿用防爆照明灯。移动照明全部采用防爆矿灯。
3.5机械设备防爆改装
隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备与作业机械必须使用防爆型。
项目与有资质的防爆设备有限公司签订合同,由其负责对我公司下列机械进行防爆性能改装,以达到施工要求,对于能直接购买的防爆机械,则直接购入,所有带电设备也要进行改装。
改装后机械的性能及防爆柴油机的技术要求:
排气温度不超过70℃;
水箱水位下降设定值;
机体表面温度不超过150℃;
电器系统采用防爆装置;
启动系统采用防爆装置;
以上各项设定值是光指标、声报警,延时60s自动停车;
防爆柴油机采用低水位报警和温度过高报警。
排气系统中一氧化碳、氮气化物含量不超过国家设定排放标准。
改装柴油机防爆系列按照国家柴油机的技术规范和要求标准。
3.6防雷暴措施
丹景2#隧道采用拦截、屏蔽、均压、分流和共用接地系统综合防雷措施。
拦截:在变电所及摄像机、交通信号灯、高杆灯等外场设备,在顶上装设避雷针,截受雷击并将雷电较均匀地分流入地。
屏蔽:雷击主要是通过电磁感应和静电感应,因此,在隧道外及洞口附近的各种电缆要进行屏蔽,将电源线和信号线分别敷设于镀锌线槽内,线槽每隔一定距离,按标准进行接地,从而使雷电作为干扰源的影响大大减小。
均压:隧道内电气设备因为电磁脉冲的作用会造成损坏,等电位连接可以有效防止雷电电磁脉冲的入侵。
分流:为保证电子设备免受浪涌过电压的破坏,减少电磁脉冲的程度,根据实际情况在电源系统和信号系统方面加装多级SPD。
接地:丹景2#隧道接地网由电源的工作接地、防雷接地、安全接地、信号设备接地组成,接地电阻要求小于1欧姆。
3.7爆破安全技术措施
爆破作业采用煤矿许用炸药,爆破雷管采用煤矿许用电雷管,钻眼设备采用煤矿许可用电钻。采用煤矿许用毫秒延期雷管时,最好一段延迟时间,不得超过130ms,严禁使用秒或半秒雷管。电力起爆必须采用防爆型起爆器。装药必须采用正向连续装药,严禁反向装药。
遇到下列情况严禁装药爆破:a.照明不足,影响操作;b.工作面岩石出现破碎尚未处理;c.发现可能有高压水涌出。
爆破后立即进行排烟通风,相距30分钟以上时间,检查人员方可进入工作面,在经过下列检查并处理后,其它工作人员才准进入工作面:a.有无瞎炮及可疑情况;b.有无残余炸药和雷管;c.有无松动岩块;d.支护有无损坏和变形。
爆破工随身携带手电筒,并设事故照明;装炮不得与钻孔同时进行,装炮时严禁火种,严禁明火点炮,无关人员与机具等撤至安全地带。
进行爆破器材加工和爆破作业人员,严禁穿化纤衣物。
4实施效果
通过在丹景2#隧道的施工和对瓦斯有效的监控,有效防止瓦斯灾害事故发生,保证了隧道施工的安全。丹景2#隧道在安全状态下施工至今,没有发生一起瓦斯事故。
5结语
搞好隧道通风和瓦斯监测是瓦斯隧道施工安全生产的前提条件。在丹景2#隧道的施工中,我们通过强化内部管理,严格瓦斯监测程序,规范操作、精心组织、科学施工,有效地杜绝了安全事故的发生,为丹景2#隧道日常施工提供安全保障。同时为类似瓦斯隧道施工通风及瓦斯监测提供参考借鉴。
参考文献:
1 《公路工程安全施工技术规程》JTJ 076-95
2 《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120-2002
3 《公路隧道施工技术规范》JTJ042—94