杜元勋
中铁十一局集团第五工程有限公司 重庆市沙坪坝区 400037
摘要：随着社会的发展，交通运输行业也越来越受到人们的关注，一些隧道会穿越不良地质地段，而瓦斯隧道就是其中一种。
关键词：高速公路；瓦斯隧道；施工技术；控制要点
引言
交通系统在城市发展中起到了重要的作用，因此应对其进行不断的优化与完善。瓦斯隧道施工存在很高的安全风险，稍有不慎就有可能发生火灾或爆炸，因此必须制定合理有效的施工方案并严格控制施工技术。
1结构处理措施
根据地质补勘测及分析资料，按规范要求确定该隧道出口正洞段及部分平导按高瓦斯段进行结构处理。对上述段落范围内正洞与平导间横通道衬砌结构结合瓦斯处理采用全封闭衬砌，该段范围内附属洞室正洞亦要求采用全封闭衬砌，护等环节加以控制。高瓦斯段通过设置全封复合衬砌将瓦斯封闭在二次衬砌以外，并通过二次衬砌与初期支护设置的排水装置及排气管将瓦斯通过平导排出隧道外，瓦斯（天然气）排放路径为：环向盲管—纵向盲管—水气分离装置—纵向瓦斯排放管—横通道瓦斯排放管—平导瓦斯排放管—洞外。全隧二次衬砌背后设?50mm环向盲沟，每10m一环；两侧边墙脚设?100mm纵向透水盲沟，并每隔5~10m设置水气分离装置将地下水引入洞内侧沟，将气引入瓦斯排放管。
2通风管理
以某隧道为例：隧道首先采用独头压入式通风，待隧道第一个车行横通道贯通后采用巷道式通风，轴流风机进洞，距离掌子面约700m，射流风机诱导左洞为进风巷，右洞为回风巷，以靠近掌子面的车行横通道为左右洞联通风道。在瓦斯容易积聚的空间（模板台车附近、塌方段落、防水板背后、断面变化处），可采用空气引射器等设备，实施局部通风的方法，消除瓦斯积聚。成立通风班组，专门负责对隧道中风机的维护、通风检测、通风风管的维护检修等工作，并要求通风班组人员严格按照预订通风方案进行实际通风工作。在具体施工过程中，施工单位要多配置一组备用通风设备，然后通过2组风机轮换通风的方式实现隧道内24h不间断通风工作。为能够避免通风设备断电问题，施工单位还要为通风机准备备用发电机，并定时对发电机进行试运行与检修工作。同时，施工单位还要将通风设备的运行用电与其他隧道用电进行线路分离，保障通风机能够有稳定持续的电力供应。除此之外，若是后期隧道内有着动火或者进行防水板焊接等特殊工艺环节，该施工区域还应增设局部通风扇。
3面落实设备管理，排查设备隐患
车辆等机械设备是瓦斯隧道施工中不可或缺的组成要素，在瓦斯隧道的施工建设过程中，要加强对机械设备的安全管理，全面排查设备隐患，避免由于设备本身质量、功能性问题导致瓦斯爆炸事故的发生，施工单位针对施工设备要做好管理，定期组织设备检查，做好事故预防措施，保障机械设备使用的安全。在洞内操作过程中，设备的操作人员必须听从统一指挥，同时设置专项监护人，保证作业规范、到位。在设备使用完毕后，应选择合适的安全环境内进行设备的停放，尤其在夜间，需要设置专人对机械设备进行看护，防止出现破坏机械设备等现象，施工单位要严禁在瓦斯浓度过高的施工环境下进行机械设备作业等。
4初支和二衬施工
（1）在瓦斯工段，需要以含瓦斯实际情况为依据进行段落划分，不同段落采用不同措施。
瓦斯含量在0.5m 3/t以内、压力在0.15MPa以内时，为三级含瓦斯地段；瓦斯含量超过0.5m 3/t、压力在0.15～0.74MPa范围内时，为二级含瓦斯地段；瓦斯压力超过0.74MPa时，为一级含瓦斯地段。对于一级和二级含瓦斯地段，应设置复合式衬砌，以埋置深度与围岩级别为依据，结合水文地质条件对初支和二衬做针对性设计。（2）隧道开挖后及时分段实施二衬。二衬混凝土应为气密性混凝土，起到防泄漏作用。需要注意的是，隧道中瓦斯段衬砌需要有专门的防瓦斯措施，具体措施根据设计要求确定，按照规范要求严格执行。在确定具体的防瓦斯范围时，情况较为严重、等级相对较高的瓦斯地段需要向情况较轻、等级相对较低的瓦斯地段延长。另外，仰拱和边墙的施工应同步进行，以确保拱、墙与仰拱初支及二衬能够形成完全闭合的整体。（3）隧道中瓦斯段混凝土喷射厚度应达到24cm以上。对于采用模筑工艺的衬砌，其厚度应达到45cm以上。（4）向喷射用混凝土中加入适量气密剂以后，其透气系数应在10-10 cm/s以内；向模筑用混凝土中加入适量气密剂以后，其透气系数应在10-11 cm/s以内。另外，对于采用模筑工艺的衬砌，其施工缝应做好气密处理，使其封闭瓦斯的能力不低于衬砌自身。（5）在混凝土施工中，应满足以下各项要求：①对于混合料施工配合比，用水量偏差不可超过±1%，水泥和气密剂用量偏差不可超过±2%，砂石量偏差不可超过±3%；②准备好原材料后，由强制式搅拌机进行搅拌，一般不允许人力拌和；拌和过程中，先对水泥、砂和气密剂持续干拌1.0～1.5min，待色泽均匀后，放入水和石子继续拌和1.5~2.0min，直至形成均匀的混凝土；③应使用机械进行混凝土振捣，一般不允许使用人力；④完成混凝土施工后要连续养护至少28d，同时注意不可在低于5℃的气温条件下施工，否则会对施工质量造成很大影响；⑤如果衬砌中需要设置隔离层，则它的垫层应使用厚度在4mm以上的泡沫塑料。（6）对于全封闭地段，如果存在地下水，则要通过在边墙下部以外敷设纵向透水管的方法来引离地下水，同时在透水管的终点安装气水分离器，将分离器分离出来的气体通过管道排出洞外。（7）从隧道中引出的管道，其上端口与地面之间的距离应达到10m以上，同时还要做好接地，以免遭受雷击。对于瓦斯防空管，其接地电阻不可超过5Ω，且周围20m范围之内不允许存在明火与易燃易爆物。（8）如果隧道中瓦斯段长度较大，而且初始状态的瓦斯压力超过0.74MPa，则要在衬砌的背后设置降压管。
5严格人员管理，减少人为因素影响
瓦斯隧道施工过程中，很多瓦斯爆炸等危险事故都是由于人为原因造成的，因此，为了保证瓦斯隧道施工的安全，必须从人员管理着手，采取有效的防治措施，严格管理作业人员在施工过程中的行为、着装以及所携带的物品等，尽可能降低人为因素对施工安全的威胁。一是设立门禁系统和值班检查制度，实行进洞安检制度，对进出隧道的人员进行登记，建立进洞登记和出洞销号台帐。二是严禁将手机、火柴、打火机、电子设备及其他易燃易爆物品带入洞内。三是所有外来检查人员必须换装和进洞前专项检查，钻工必须穿棉质服装、雨衣、胶鞋，并佩戴防尘口罩，严禁穿着易产生静电的衣物进入洞内，检查完毕后方可进入隧道内。四是在未通风及瓦斯浓度超标的情况下，禁止任何人员进洞。五是安全员、仓库保管员、爆破人员、瓦斯检测员以及焊工、电工等人员需要具备较高的专业知识技能以及自救知识，当发生危险情况时，可以保证自身的安全。
结语
综上所述，低瓦斯隧道施工存在很高的安全风险，稍有不慎就有可能发生火灾或爆炸，因此必须制定合理有效的施工方案并严格控制施工技术。目前该隧道低瓦斯段施工已经顺利完成，施工过程安全，未发生任何意外，且施工质量合格，说明以上施工技术合理可行，对控制要点的把控也精准到位，可为类似工程提供参考。
参考文献
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