收稿日期:2009209216

作者简介:杜建峰(19762),男,工程师,中国水电建设集团路桥工程有限公司,北京　100044

卢国营(19782),男,助理工程师,中国水电建设集团路桥工程有限公司,北京　100044

杜建峰　卢国营

摘　要:结合龙池隧道瓦斯工区施工情况,介绍了公路隧道瓦斯区段施工过程中需采取的必要的防治技术,并通过施工

过程中瓦斯浓度监测数据分析,指出瓦斯防治中应重点注意的几个要点,以确保隧道安全施工。关键词:瓦斯,防治技术,通风,监测,制度中图分类号:U457文献标识码:A

1　工程概况

都汶公路龙池连接线工程位于四川省都江堰市龙池镇,路线

起于L K0+433,止点L K2+608.86,全长2157m ,其中控制工程龙池隧道长1160m ,穿越龙洞子山,隧址区出露地层从新到老为:第四系全新统、三叠系上统须家河组、二叠系下统阳新组和梁山组、石炭系上统黄龙组。设计判定瓦斯设防段落为:进口段L K1+446～L K1+519(73m ),出口段L K2+105～L K2+460(355m )。

2　瓦斯的性质及主要危害2.1　瓦斯的性质

1)瓦斯是一种无色、无味、无臭的气体,其主要成分为CH 4,

有时还包括CO ,CO 2,H 2S ,NO 2等有害气体。

2)瓦斯极易燃烧,但不能自燃,当与空气混合到一定浓度时,遇火源能燃烧或爆炸。当隧道中的瓦斯浓度小于5%或大于16%时,遇到火焰只是在火源附近燃烧而不会爆炸;瓦斯浓度在5%～6%到14%～16%时,遇到火源便会爆炸,9.5%左右时爆炸威力最大,但瓦斯浓度大于43%时,一般遇火也不能燃烧。

2.2　瓦斯的主要危害

1)瓦斯窒息:瓦斯无毒,但当空气中的瓦斯含量达到43%时,

氧气含量相对降低而使人开始窒息,当浓度达到57%时,氧气含量就降到9%,短时间内就会使人窒息而死亡。2)瓦斯燃烧:当洞内瓦斯浓度大于3%而低于爆炸底限5%时,由于混合气体中的氧气浓度较大,遇火通常能燃烧,会引起火灾危险。3)瓦斯爆炸:瓦斯爆炸时产生的高温可达1900℃～2650℃,在封闭状态时的爆炸温度会更高,同时产生巨大的压力,形成强大的冲击波,在隧洞内反复传播。另外爆炸时会产生大量的有害气体和热量,致使在爆炸范围内的人员受到烧伤、撞伤、晕倒乃至死亡。

3　瓦斯主要防治技术措施3.1　瓦斯隧道的界定与分级

隧道施工过程中,通过施工检测,只要隧道中存在瓦斯,通过瓦斯层之前10m 开始一直到通过瓦斯层之后10m 的影响范围内,按照瓦斯隧道进行施工。

根据瓦斯隧道不同地段的瓦斯涌出量和压力情况,施工中对非瓦斯工区、一般瓦斯工区、严重瓦斯工区、有煤与瓦斯突出危险工区进行合理划分,在施工方法和施工机械上区别对待,简化施工和降低造价。

3.2　设计中采取主要技术措施

1)防水层兼作瓦斯隔离层,采用全封闭结构;2)二次衬砌采用气密性混凝土;3)加强初期支护参数,以约束围岩变形。

3.3　施工中采取主要技术措施

1)加强超前地质预报与超前钻探工作。在有瓦斯涌出的地

段,隧道地质条件多为煤层、炭质页岩等,围岩较为破碎且自稳性

差,并常存在较大地应力,在施工中容易出现塌方、冒顶、瓦斯突出等不良地质状况,故必须采取TSP 探测等有效的超前地质预报手段,准备掌握开挖工作面前方煤层的位置、产状等地质参数,及时提出预报,以便于做出预防和施工措施。

另外,在施工至距瓦斯段20m ,10m ,5m 时,应进行超前钻探,以探测前方含煤层的厚度和瓦斯浓度、压力等情况。若探明瓦斯浓度较大,可利用超前钻孔对前方瓦斯进行释放。

2)加强通风。瓦斯隧道通风应采用压入式风机,在施工期间保证不间断通风,其风量、风速取爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量所需的最大值计算,风速不宜小于1m/s ,保证隧道内每处瓦斯浓度不超标。风机需用电源,并配专人负责,未经施工现场负责人批准,施工期间不得关闭风机。风机主扇的能力应满足全工区通风的需要,局扇的能力应满足局部独头巷道通风的需要。主扇应有一套同等性能的备用风扇,并经常保持其良好性能。必须加强对隧道拱顶、横通道内、台车内部、防水板背后以及塌方塌腔内等瓦斯易积聚处的通风工作。

3)开挖爆破使用煤矿许用炸药和电雷管。瓦斯工区内爆破作业必须使用煤矿许用炸药,采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管,严禁使用秒或半秒级电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段的延期时间不得大于130ms 。严格执行“一炮三检制”的瓦斯检查制度,保证放炮前后的瓦斯浓度在安全的界限内。放炮连线要有专门的人员操作,严格执行“三人连锁放炮制”。

4)高瓦斯工区内的电器设备与作业机械必须使用防爆型。防止瓦斯爆炸除了降低瓦斯浓度外,还需严格控制洞内引火源。故对高瓦斯工区内可能产生火花的机械电器设备进行防爆改装。对于非瓦斯工区和低瓦斯工区内电器设备与作业机械可使用非防爆型,但禁止其驶入高瓦斯工区和瓦斯突出工区,并做到“三专两锁闭”,即专用变压器、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,以保证瓦斯隧道安全施工。

5)建立瓦斯自动监测系统与人工现场监测相结合的“双保险”监测制度。瓦斯自动监测系统通过悬挂于隧道内拱顶、工作面、模板台车、塌腔处等瓦斯监测探头、风速探头、自动报警器、远程断电仪等设备,在洞口的监测中心主控计算机上能随时了解洞内各处的瓦斯浓度和风速情况,遇有紧急情况立即报警并关闭洞

T 型梁梁底粘贴钢板施工工艺探讨

收稿日期:2009208221

作者简介:赵　培(19802),女,助理工程师,石家庄市公路桥梁投资开发管理中心,河北石家庄　050000

赵　培

摘　要:主要介绍了在307复线(井—阳线)大桥加固维修施工中T 梁梁底粘贴钢板加固桥梁的施工工艺,并强调了在

施工中需特别注意的事项和关键环节,以便为今后的旧桥维修加固积累经验。关键词:桥梁加固,粘贴钢板,T 型梁,施工工艺中图分类号:U445.72文献标识码:A

　　307复线———井—阳线(河北省石家庄市井陉县—山西省阳

泉市平定县)大桥维修工程共包括贡家庄大桥、南峪大桥、地都一号大桥和地都二号大桥,四座大桥均建于1982年,为桩基T 梁结构,除地都一号大桥为6×20m 外,其余三座大桥均为8×20m 。1999年对307复线进行大修时四座大桥使用状况良好。随着大修工程完工,路况得到了改善,交通量逐年增大,大型车辆和超限车辆(晋煤外运车辆)急剧增加,三年来四座大桥的使用状况急剧恶化,梁端伸缩缝均遭破坏、局部T 梁翼板出现漏洞、桥面铺装出现网裂和局部破碎、横隔梁开裂,影响了桥梁的整体刚度,出现单梁受力情况。

在施工过程中,值得一提并需和同仁共同探讨的问题是主梁梁底粘贴钢板,对主梁梁底粘贴钢板加固主梁是本次加固维修方案中重要的工序之一。本文就这道工序在此次施工中所采取的施工工艺较为详细地记录下来,以便能对今后的旧桥维修加固有所帮助。

1　T 型梁梁底粘贴钢板的步骤和方法1.1　搭设工作平台

四座大桥的净高较大,一般在8m 以上,故桥下作业需要架设稳固的工作平台,首先用钢管搭设脚手架,考虑到施工人员多,骨架要紧凑,竖向、横向钢管间距以小于1.2m 为宜。相邻跨下脚手架也用钢管连接在一起使脚手架形成整体,有利于稳定。骨架顶层距梁底1.5m 左右为宜,便于工人站立施工。采取满铺法铺设5cm 以上厚的木板,木板要铺满整个骨架顶层,不考虑竹板,

内电源。

同时配备多名瓦斯检测员,使用便携式瓦检仪重点监测开挖工作面、模板台车顶、脚手架顶、塌腔、巷道转角等瓦斯易积聚区。

6)严格执行瓦斯管理制度。成立瓦斯防治领导小组,洞口设置专门的瓦斯监控室,实行值班人员24h 轮班制度,及时检测洞内瓦斯浓度,并向瓦斯防治领导小组及施工现场及时通报。实行进洞人员登记制度。加强对施工作业及管理人员进行安全技术培训,爆破、电工、瓦检等特种作业人员必须持证上岗。瓦斯隧道内应建立专门机构进行通风、防突防爆及瓦斯监测工作,设置消防设施,高瓦斯及瓦斯突出工区应配备救护队。制定切实可行的瓦斯安全应急预案,明确施工管理人员与现场作业人员的安全职责,并进行瓦斯突发事件安全演习。

4　瓦斯监测数据分析

从瓦斯段L K2+294～L K2+300初期支护阶段瓦斯浓度监测值中可以看出:1)在钻孔及装药作业过程中,掌子面前方岩体中所含瓦斯可通过钻孔放出,故此工序作业时需加强掌子面孔眼处瓦斯浓度监测,同时可通过超前钻孔对前方岩体中瓦斯进行释放,待浓度降至安全范围内时继续施工。2)爆破后瓦斯浓度在开挖及初期支护各工序中为最大值。此时前方岩体中瓦斯得以释放而未及时排出,此时应加强通风与监测,同时加强隧道内安全

作业管理,防止因瓦斯浓度激增而引发安全事故。3)掌子面周围瓦斯浓度在隧道内各空间中偏大,为通风、监测的重点区域,同时对于通风回风流、电气设备、施工机械作业区也不能放松警惕,在努力降低隧道内瓦斯浓度的同时,严格控制洞内点火源的存在。

5　结语

瓦斯是无色无味无形的气体,在瓦斯隧道施工中,存在着燃烧、爆炸、使人窒息等各种危险。但瓦斯是绝对可以战胜的,各种安全隐患也是完全可以排除的。从龙池隧道瓦斯工区的施工经验来看,只要抓住了以下几点,瓦斯防治必定会事半功倍。1)超前探测是先行。2)通风是关键。3)监测是重点。4)制度是保障。5)安全意识是根本。参考文献:[1]　J TJ 042294,公路隧道施工技术规范[S].[2]　J TJ 026290,公路隧道设计规范[S].[3]　四川省交通厅公路勘察设计研究院.都汶公路龙池连接线

工程施工图设计[Z].2007.[4]　李晓红.瓦斯隧道揭煤施工技术[M ].重庆:重庆大学出版

社,2005.[5]　姚振武.高瓦斯隧道施工指南———以家竹箐隧道为例[M ].

北京:人民交通出版社,2008.

On gas prevention technology of road tunnels and management

DU Jian 2feng 　L U G uo 2ying

Abstract :By combining with the construction situation in gas zone on Longchi tunnel ,the paper introduces some necessary preventive technol 2ogy in the construction process of the gas zone on the road tunnel ,points out some precautions in the gas prevention according to the analysis of the data from the inspection on gas density ,so as to ensure the safety of the tunnel construction.K ey w ords :gas ,prevention technology ,ventilation ,inspection ,system下载本文