关于中岭隧道高瓦斯环境下施工安全管理的思考分析

发表时间:2021/5/17   来源:《建筑实践》2021年2月4期   作者:米鹏
[导读] 中岭隧道为高瓦斯隧道,为了保障施工过程中的安全性,
        米鹏
        中国中铁七局集团第三工程有限公司   陕西省西安市  710032

        摘要:中岭隧道为高瓦斯隧道,为了保障施工过程中的安全性,本文基于隧道的实际情况提出了瓦斯监控、事故预防、管理方针等方面的一些安全管理建议,并通过加大安全管理力度将各项措施落实到实处,降低安全隐患的发生概率,从而保障项目的顺利完成。
        关键词:中岭隧道;高瓦斯环境;施工安全管理
        引言:在隧道施工的过程中,高瓦斯环境可能会出现瓦斯爆炸、员工中毒等现象,不仅可能会影响项目的进程,还可能会对施工人员的人身健康造成危害,因此,加大对瓦斯的重视力度并积极采取有效的高瓦斯环境安全管理措施是有意义的。
一、中岭隧道概况
        中岭隧道位于重庆市武隆区羊角镇和巷口镇境内,进出口里程分别为DK142+967、0K150+390,全长为7423米。该隧道进口工区微瓦斯,出口及平导工区高瓦斯。隧址区位于大娄山岭北西侧、四川盆地东南端,地形起伏较大,总体呈不规则“w”型。据渝怀线相关资料表明,栖霞梁山组底部可能存在渐层天然气,吴家坪组底部含煤,煤层厚度约为10cm-70cm,普遍含有瓦斯气体。施工范围内未发现煤矿生产矿井。
二、中岭隧道关于瓦斯的施工安全管理
(一)建立完善的瓦斯监控体系
        瓦斯爆炸是隧道施工中最严重的安全事故,瓦斯爆炸需要满足三个基本条件,即瓦斯浓度达到爆炸临界值、有火源、氧气含量充足,因此在预防瓦斯爆炸的工作中,可以从三个基本条件入手,杜绝瓦斯发生爆炸的可能性。瓦斯监控体系主要对CH4的浓度进行检测,也会检测H2S、CO、CO2等有害气体的浓度。CH4的密度小于空气,上浮于隧洞顶部,可能会导致隧洞内的人员窒息,当其浓度达到临界值时,遇到火源会发生燃烧或产生爆炸。H2S和CO有剧毒,H2S的密度略高于空气,CO的密度低于空气,两者都容易导致人员中毒。CO2的密度高于空气,无毒,在其浓度过高时可能会导致人员缺氧。瓦斯监控体系分为人工检测和自动监测两部分。人工检测由进行过专业培训且持瓦检员证的瓦斯检查员完成,每个掌子面安排四名检查员使用光干涉式甲烷测定器进行24小时不间断检测,检测的内容为CH4和CO2两种气体的浓度。如果CO2吸收管中的钠石灰失效,则会导致CH4的测定值偏高,因此要及时更换钠石灰。在换气对零时,应该选择温度、气压相似的环境。在检测CH4浓度时,连接CO2吸收管,除去检测气体中的CO2。在得到CH4浓度数据后,取下CO2吸收管,测量空气中的CH4与CO2混合浓度,结合两次测量结果得出CO2的浓度。瓦斯检查员在检测时,应该遵循五点检测法,五点为隧洞顶部、腰部两侧、底部距两侧20cm处,在五个位置分别取样进行检测,选择瓦斯浓度最大值作为该处的瓦斯浓度。在检测躲避式物资存放洞室时,应该对洞室的最内侧进行检测。微、低、高瓦斯工区的瓦斯检测频率分别为每班2、3、3次以上,瓦斯检查员应该及时将每一次的监测数据记录下来。一般来说,在瓦斯浓度达到0.3%时,瓦斯检查员应该及时报警,在浓度上升至0.5%时,瓦斯检查员应该及时将情况上报给现场管理人员,由管理人员组织人员撤退工作,不同施工区域的瓦斯浓度标准有一定的差异(如表一),可以根据相关标准执行。中岭隧道选择了KJ90X瓦斯监控系统作为自动检测的设备,该系统采用了分部式结构,可以检测CH4、H2S、CO等气体和含量与风速,配备红外遥控、三级断电、异地交叉断电、计算机远程控制、自动报警、自动切断电源等功能,具有运行稳定、功能强大的优点,可以实时显示并储存相关数据。


(二)瓦斯防燃防爆的相关措施
        瓦斯爆炸的原因有在瓦斯浓度与氧气浓度符合爆炸要求的背景下,施工人员的违规操作,如隧洞内抽烟、明火照明等;非常规意外,如电灯泡破碎产生电火花。防止瓦斯燃烧爆炸的常规措施有加强通风,降低空气中的瓦斯浓度;通过瓦斯监控预防瓦斯爆炸;安装瓦斯自动监测断电设备等。此外,在正式施工中,还有一些需要注意的细节,如二次衬砌应该选用气密性混凝土,在掘进的过程中要同步完成衬砌工作,避免出现瓦斯聚集的情况。施工管理人员也要重视对施工人员以及瓦斯检测员的安全管理,通过举行讲座、事故演练等方式培养员工的责任感。可以将工作质量与奖惩体系挂钩,施工现场管理人员不定时巡查施工现场,对严格遵守工作规范的员工进行奖励,以此来激励员工的工作积极性。在出现爆炸事故时,现场管理人员应该立即展开对遇险人员的抢救,及时切断电源。如果施工现场由于爆炸引起火灾,则应该采取直接灭火法,在排除二次爆炸的情况下,及时进行通风处理,但瓦斯的排放路径应该尽量避开电气设备。在瓦斯事故中,抢救人员应该及时处理含有瓦斯的坑道,封堵瓦斯的排放源。如果瓦斯的燃烧程度较小,则可以使用惰气或干粉灭火,如果瓦斯的燃烧程度较大,则应该及时安排人员撤退并封闭事故区域。
(三)隧道施工防火措施
        在隧道施工的过程中有一些不可避免产生火花的作业,如电焊、打磨等,为了避免火花引发瓦斯爆炸,要求持有动火作业票才可以开始作业,动火作业票要一个项目签一票,不得出现一张作业票办理数个项目的情况。在动火作业开始前,管理人员可以组织施工人员学习动火作业安全技术。在运输氧气瓶和乙炔瓶时,两者应该分开运输,且都不可与易燃易爆物品同时运输;在放置氧气瓶和乙炔瓶时,两者之间的距离应该大于5m,且两者距离动火作业点进风侧10m以上。在进行动火作业时,施工人员应该严格遵循相关标准,提前了解施工区域的消防设施及消防通道,如果消防设施不齐全或消防通道不通畅,则不得实施动火作业。施工现场管理人员应该对动火作业进行不定期巡逻,如果发现存在违背相关规定的操作,则要及时制止违规操作。
        总结:瓦斯隧道的施工安全管理是一项复杂的工程,为了保障施工顺利,就要建立完善有效的安全管理制度,从根本上减少安全隐患,推动隧道施工的安全标准化建设。本文基于中岭隧道的基本情况,从三个方面阐述了降低瓦斯安全隐患的策略,以期减少安全事故带来的损失。
参考文献:
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