鹧鸪山隧道瓦斯地段专项施工方案

四川汶川至马尔康高速公路控制性工程鹧鸪山隧道施工方案编制：复核：审核：二0一三年九月目录一、编制依据 1二、编制原则 1三、适用范围 1四、工程概况 14.1工程简介 14.2设计地质情况 14.3设计不良气体 24.4瓦斯发现过程及鉴定结论 24.4.1瓦斯发现过程 24.4.2气体成分测定 34.4.3瓦斯现场实测 34.4.4瓦斯鉴定结论 34.5设计处治措施 4五、瓦斯风险分析 55.1综合地质分析 55.2瓦斯等级判断指标 55.3瓦斯段落预测 5六、瓦斯段施工方法 66.1瓦斯检测 66.2施工工艺流程 66.3超前钻孔探测 76.4加深炮孔探测 86.5各级围岩开挖方法 96.6钻爆设计 106.6.1爆破器材 10炸药采用煤矿许用炸药，药卷直径为φ32mm。雷管采用煤矿许用电雷管，严禁使用秒和半秒延期电雷管，使用煤矿许用毫秒延期雷管时，最后一段延期时间不得超过130ms，即最后一段雷管系列不得大于5段。 106.6.2装药系数 10周边眼的装药集中度采用规范取值范围0.07～0.15kg/m，取0.15kg/m，其它炮眼的填充系数选用见下表： 10表6-1不同炮眼填充系数表 116.6.3爆破网络图 11⑶Ⅲ级围岩 136.6.4各孔装药量及总装药量 146.7施工工艺 166.7.1超前支护 166.7.2上断面开挖 176.7.3上断面初期支护 186.7.4下半断面开挖与支护 186.7.5防水层施工 186.7.6仰拱及二次衬砌 18七、通风设计 187.1通风方案设计 187.1.1目前通风方式 187.1.2不同阶段通风设计 197.2施工通风需风量计算 207.2.1掌子面需风量计算 217.3通风设备 237.4风筒选型及安装 28⑵局部通风机风筒出口距离掌子面≤5m，炮烟抛掷区宜采用可折叠风筒，以便放炮时迅速缩至炮烟抛掷区以外。 297.5通风管理制度 29八、瓦斯监控方案 308.1瓦斯自动监测 308.2人工检测 318.3CH4及H2S、CO浓度限定 32九、拟增加机械设备、材料及人员情况 329.1拟增加机械设备、材料投入 329.2拟增加人员 33十、防爆设备改装 3310.1防爆改装的要求 3310.2防爆改装方案 3510.3高压进洞方案 3510.4瓦电闭锁、风电闭锁 3610.5防爆改装机械设备表 36十一、安全保证措施 3811.1建立健全专职的瓦斯监测管理机构 3811.2隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施 3911.3防瓦斯爆炸的安全技术措施 3911.4动火作业 40十二、质量保证措施 4112.1原材料及成品检验措施 41图12-1质量检验总程序图 4112.2施工过程控制措施 41十三、瓦斯专项应急预案 4213.1风险源分析 4213.2安全目标 4213.3组织机构及职责 4213.4应急物资、设备、人员 4413.5应急机制 4513.6瓦斯事故应急措施 4613.7应急演练 47鹧鸪山隧道瓦斯地段专项施工方案一、编制依据⑴汶马高速公路鹧鸪山隧道C2标瓦斯处治变更设计文件；⑵中华人民共和国国家标准GB6722-2014《爆破安全规程》；⑶中华人民共和国行业标准《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）；⑷中华人民共和国行业标准《煤矿安全规程》（2015版）；⑸中华人民共和国行业标准《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）；⑹中华人民共和国行业标准《公路隧道施工安全技术规范》（JTGF90-2015）；⑺我公司类似工程成熟的施工技术和管理经验及相关管理办法。二、编制原则坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针，杜绝瓦斯隧道施工生产安全事故的发生。

三、适用范围本方案仅适用于汶马高速C2标段鹧鸪山隧道出口端瓦斯地段施工。四、工程概况4.1工程简介鹧鸪山隧道项目为全线控制性工程，为先期开工路段。项目路线起于理县山脚坝，沿来苏河上行，穿鹧鸪山隧道进入王家寨，路线长约11.5km,其中我项目部承建汶马高速公路C2合同段，起讫里程为K184+000(ZK184+000)～K190+300，全长6.3Km。主要工程为：分离式隧道工程一座，左洞起讫里程为ZK184+000～ZK188+491，长4491m；右洞起讫里程为K184+000～K188+496，长4496m，属特长隧道。隧道于2012年9月进洞，至左洞掌子面桩号ZK186+622，已掘进1864m，右洞桩号K186+634,已掘进1862m，之前施工，均未发现有瓦斯。隧道出露的围岩以板岩为主，夹砂岩及千枚岩，含炭质千枚岩。4.2设计地质情况隧道洞身最大埋深约1350m，围岩由T3x、T3zh、T2z地层构成，岩性主要为变质砂岩、板岩、千枚岩组成，局部地段夹炭质千枚岩。T3x地层多呈薄层状构造，由千枚岩夹板岩和砂岩组成，岩体较破碎，岩质较软，呈层状碎块结构，千枚岩具有遇水易软化、泥化特征，地下水呈点滴～线流状，围岩稳定性低，拱顶围岩易坍塌，侧壁易掉块，属Ⅴ级围岩。T3zh地层呈薄～中层状构造，岩体较破碎，不同岩性层间结合差，呈层状镶嵌碎裂～块碎结构；地下水以基岩孔隙裂隙水为主，呈点滴或线状出水为主；围岩稳定性较差，拱顶无支护时可发生中～大坍塌，侧壁有时失去稳定，属Ⅴ～Ⅳ级围岩（局部夹Ⅲ级）。T2z地层呈中～厚层状构造，岩石受地质构造影响严重，节理发育，岩体较破碎，不同岩性层间结合差，呈层状裂隙块状结构，其中背斜核部岩体受挤压强烈，岩石破碎，呈层状镶嵌碎裂结构；地下水以基岩孔隙裂隙水为主，呈点滴或线状出水为主，背斜核部存在股状水流；围岩稳定性较差，拱顶无支护时可产生小～中坍塌，侧壁基本稳定，属Ⅳ～Ⅲ级围岩，但在背斜核部岩体受挤压强烈段需加强支护，局部夹Ⅴ级围岩。隧道围岩主要由新都桥组、侏倭组和杂谷脑组组成，岩性主要由变质长石石英砂岩、粉砂质板岩、千枚岩等组成，其中变质长石石英砂岩属坚硬～较坚硬岩，粉砂质板岩属较坚硬～较软岩，千枚岩属软岩。在进口段的新都桥组千枚岩因受区域断裂影响，千枚岩呈薄层状，挤压较破碎，夹砂岩、板岩，千枚岩与砂、板岩比例为7:1～10:1，在侏倭组中，岩石以薄～中层状构造为主，岩性变化频繁，变质长石石英砂岩与粉砂质板岩、千枚岩之比约2:1；在杂谷脑组中岩石以中～厚层状构造为主，岩性变化较小，变质长石石英砂岩与粉砂质板岩、千枚岩之比约4:1。4.3设计不良气体场地内各基岩地层含有炭质千枚岩，T3x新都桥组则以炭质千枚岩为主，场地地层无封闭盖层构造，通过钻探等勘察手段未发现本隧道存在有害气体，工程类比临近类似工程也未发现存在有害气体。但本隧道存在炭质千枚岩，具生烃能力，尚不能完全排除存在不良气体的可能性，因此施工中应加强施工通风，并配备适量的瓦检仪，在施工中加强动态检测。4.4瓦斯发现过程及鉴定结论4.4.1瓦斯发现过程根据现场施工记录，隧道2012年9月进洞至2015年9月掌子面桩号K186+634(ZK186+622)之前均未发现瓦斯等有毒、有害气体。2015年9月16日下午14时20分左右，右洞K186+634掌子面在打钻孔时，有无色、带刺鼻性气味的不明气体从钻孔孔眼及岩石裂缝中涌出，靠近掌子面的上台阶地面多个积水处亦有大量气泡冒出。经项目部瓦斯检测人员采用便携式和低浓度光干涉瓦检仪初步检测，掌子面拱顶炮眼口出涌出的不明气体浓度达到10%以上（使用低浓度光学瓦检仪，最大量程10%）。9月19日上午10时50分左右，左洞ZK186+622掌子面打钻孔时也出现相似的情况，且孔内气体压力较大，钻孔后炮眼内的泥浆受气体压力喷出2m以外。10月1日晚上23时，挖掘机在右洞K186+593掌子面右侧拱脚扒渣时，一股高压气体喷出，喷气口位置形成了一个约2m3的喷腔，经检测喷腔内气体浓度超过10%。10月5日上午11时许，发现右洞K186+592～K186+585段既有初支出现开裂情况。10月6日凌晨1时，右洞K186+592～K186+585段初支突然加速变形掉块，拱架快速扭曲变形并伴有声响。4时30分派两名瓦检员进洞，发现K186+592至掌子面已全部坍塌，破检测气体浓度1.5%。4.4.2气体成分测定为查明不明气体成分，项目部委托有资质的检测单位到项目部实地采样，送实验室进行气体成分分析，根据四川省科源工程技术测试中心提交的检测报告，隧道气体成分测定详见表4-1。表4-1气体成分测定结果表测试日期2015.9.182015.9.302015.10.21取样地点右洞左洞右洞气体组分O2（10-2mol/mol)10.369.97～10.494.87N2（10-2mol/mol)38.4139.6～40.3518.77CH4（10-2mol/mol)12.335.09～7.5111.4CO2（10-2mol/mol)38.8342.85～44.0164.83H2（10-2mol/mol)/0.01～0.03微量C2H5（10-2mol/mol)0.050.02～0.040.09C3H8（10-2mol/mol)0.020.01～0.020.04H2S（10-6mol/mol)2.58662.0968～2.14687.33根据测定结果，隧道涌出气体中，气体组分主要为CO2和N2，其次为CH4、O2和H2S。4.4.3瓦斯现场实测经现场实测，局部通风机低速运行时，左洞掌子面回风流CH4浓度0.02～0.10%，CO2浓度0.02～0.12%，掌子面CH4浓度0.08～0.18%，CO2浓度0.10～0.18%；右洞掌子面回风流CH4浓度0.02～0.12%，CO2浓度0.02～0.12%，掌子面CH4浓度0.08～0.20%，CO2浓度0.10～0.20%。4.4.4瓦斯鉴定结论建设单位委托四川蜀能矿山开发技术咨询有限公司开展瓦斯等级鉴定，于11月23日下发《四川省汶川至马尔康高速公路C2标段鹧鸪山隧道瓦斯等级鉴定报告》，鉴定结论为“鹧鸪山隧道左洞绝对瓦斯涌出量为0.994m3/min，右洞绝对瓦斯涌出量为1.039m3/min。根据《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）的规定，鹧鸪山隧道瓦斯等级为高瓦斯。鹧鸪山隧道左洞绝对二氧化碳涌出量为1.187m3/min，右洞绝对二氧化碳涌出量为1.224m3/min。”4.5设计处治措施瓦斯隧道变更设计图中隧道瓦斯段处治措施汇总详见下表。表4-2隧道瓦斯处治措施汇总表序号措施手段采用措施备注1瓦斯设防措施预测预报物探●ZK186+205～ZK186+672（467m）、K186+235～K186+684（449m）钻探●2结构防护措施防水板全封闭●3钻爆要求湿式钻孔等●煤矿许用炸药●煤矿许用雷管●电力起爆●4瓦斯管理要求瓦斯检测自动监测仪●掌子面至洞口24h连续监测●瓦电闭锁●人工检测仪●一炮三检●5施工通风正常通风机●备用风机●局部通风●风管防静电●连续通风●防瓦斯积聚风速﹥1m/s●风电闭锁●6电气及机械设备电气设备防爆●灯具防爆●作业机械防爆●五、瓦斯风险分析5.1综合地质分析⑴岩层具备生烃能力。鹧鸪山隧道穿越的地层存在炭质千枚岩、炭质板岩等岩层，从瓦斯生成条件方面看，地层本身具备生烃能力。⑵区域地质构造强烈。出现瓦斯气体段位于钻金楼倒转背斜的倒转翼，地层在正常层序的基础上发生倒转，其所受的区域构造应力相比正常翼更加强烈，岩体揉皱和破碎程度更大，具备生烃能力的炭质板岩、炭质千枚岩可能在区域强烈构造情况下产生了瓦斯有害气体。⑶地应力影响瓦斯压力和储存。此段隧道埋深约730米，地应力可达18～20MPa，高地应力影响了出现的瓦斯以较大的压力储存于透气性较好的板岩和砂岩中。⑷隧道开挖有利瓦斯释放。隧道开挖后，出现了临空面，储存在岩体中的瓦斯顺节理和裂隙向隧道内运移，并在板岩、砂岩等硬质岩段出露。5.2瓦斯等级判断指标瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类，瓦斯隧道工区绝对瓦斯涌出量小于0.5m3/min时,为低瓦期工区；大于或等于0.5m3/min时，为高瓦斯工区。瓦斯隧道只要有一处有突出危险，该处所在的工区即为瓦斯突出工区。判定瓦斯突出必须同时满足下列4个指标：⑴瓦斯压力P≥0.74MPa，测定方法按瓦斯隧道技术规范附录D进行测定;⑵瓦斯放散初速度△P≥10，测定方法按照瓦斯隧道技术规范附录E进行测定;⑶煤的坚固性系数f≤0.5，测定方法按瓦斯隧道技术规范附录F进行测定;⑷煤的破坏类型为Ⅲ类及以上，破坏类型按瓦斯隧道技术规范附录A进行测定。在施工过程中对炭质千枚岩地段加强瓦斯的检测，通过瓦斯检测的数据判断瓦斯分类，从而采取相应的瓦斯段施工方法。5.3瓦斯段落预测隧道现左右洞掌子面所处地层为三叠系上统侏倭组（T3zh），岩性为灰至深灰色、灰黑色炭质千枚岩和变质岩屑砂岩、变质细砂岩、粉砂岩、局部为变质凝灰质砂岩、层凝灰岩与深灰色粉砂质板岩、斑点状绢云板岩、千枚状板岩（或千枚岩）、深灰至黑灰色含炭质千枚岩（或板岩）呈不等厚韵律互层偶夹灰色薄层结晶灰岩。而往隧道掘进方向即小桩号方向的K186+340(右线)，ZK186+310（左线)即为三叠系中统杂谷脑组（T2z），灰、深灰色中至厚层（少量薄层）含钙质长石石英细砂岩，含岩屑长石石英细砂岩及少许杂砂岩，钙质粉砂岩夹极少粉砂质、泥质绢云板岩，含铁白云石炭质板岩，夹少量薄层绢云千枚岩及炭质千枚岩。这两套地层能产生瓦斯气体的原因主要是含炭质千枚岩或含炭质板岩具有一定的生烃能力，而杂谷脑组（T2z）岩性主要是以变质砂岩及板岩为主，局部夹炭质千枚岩或炭质板岩，相对于侏倭组（T3zh）中的炭质千枚岩或炭质板岩要少得多，且岩石中的有机碳含量较少，生烃能力微弱。因此考虑以侏倭组（T3zh）和杂谷脑组（T2z）的地层界线为高瓦斯工区设计段落分界线，同时考虑地层岩性之间的相互影响和贯通裂隙的影响作用，再将高瓦斯隧道段落适当外延100m，变更设计图纸中暂定左洞ZK186+205～ZK186+672（467m）、右洞K186+235～K186+684（449m）段为高瓦斯工区。六、瓦斯段施工方法6.1瓦斯检测瓦斯检测采用人工监测(使用便携式瓦斯检测报警仪)和自动遥测(瓦斯自动探头与瓦斯测报中心)相结合的方式。自动遥测是在隧道洞外设置瓦斯监测中心，在洞内布置远距离瓦斯探头（开挖工作面、二衬工作面、10#车行横通道、回风流中各布设一个），24小时连续监测洞内瓦斯浓度以确保施工安全。考虑洞内还有其他有毒有害气体，还应布设监测CO、H2S等探头。人工监测是专职瓦检员使用便携式瓦斯检测报警仪重点检测开挖面及其附近20m、断面变化交界处上部、导坑上部、横通道处及衬砌台车内部、防水板背后、坍方处等容易积聚瓦斯的地方进行检测。瓦斯浓度管理实行三级管理，即隧道内任一处瓦斯浓度低于0.3%时正常施工，当达到0.4%时报警，当达到0.5%时停工检查并加强通风。6.2施工工艺流程超前钻孔探测超前钻孔探测超前支护上断面开挖上断面初期支护下断面开挖下断面初期支护防水层施工停工并加强通风正常施工仰拱、二次衬砌CH4达到0.5%CH4小于0.3%CH4达到0.4%报警并加强检测图6-1瓦斯段施工工艺流程图6.3超前钻孔探测⑴、超前钻探的目的

隧道瓦斯超前钻探的目的是要从时间上提前和距离上超前了解隧道围岩地质情况、瓦斯赋存情况。超前探测目的主要有：①前方岩体破碎程度及范围、岩体裂隙及发育情况、岩体空洞范围及大小探测；②前方岩体瓦斯赋存情况探测及瓦斯涌出预测；③岩体瓦斯压力、瓦斯含量、突发性喷出等预测。⑵、超前探孔布设

超前钻孔探测方法如下图，上台阶布设3个，钻孔直径65mm，每个钻孔深度为80m，其中孔1为斜向下倾斜,孔2、孔3钻孔为倾斜钻孔，3个钻孔末端超出隧道开挖轮廓线10m，前后两循环钻孔搭接长度为5m。孔4、孔5为后备孔，当孔1、孔2、孔3探测孔内瓦斯浓度或压力存在异常时启用。每一个超前钻孔施工完成后对前方围岩的瓦斯压力、钻孔瓦斯涌出量、钻孔瓦斯涌出衰减系数、瓦斯气体组分和含量进行测定，并计算在隧道开挖过程中瓦斯涌出量，根据瓦斯涌出量核定施工工区的瓦斯等级，同时预测施工前方可能出现异常瓦斯涌出情况或判断是否存在煤与瓦斯突出的可能性。

图6-2超前瓦斯探孔开孔横断面图图6-3超前瓦斯探孔平面布置图⑶、钻孔过程中异常现象处理

钻孔过程中瓦检员必须全程监测瓦斯浓度，并由当班领工员全程监督，当发现有以下异常现象时，领工员应立即报告现场生产副经理，由生产副经理根据情况采取措施。

①当打炮眼钻孔时，检测到钻孔附近瓦斯浓度大于0.5%，必须立即停止钻进，撤出人员，并加强通风。若通风1小时瓦斯浓度仍未降低，则采取瓦斯排放措施。

②钻孔时有夹钻、顶钻、顶水、喷孔等动力现象，立即查明原因，并检测该孔瓦斯压力，根据检测情况决定采取瓦斯（二氧化碳）防突预案。

③瓦斯浓度突然增大或忽高忽低，工作面温度降低，闷人，有异味等，立即撤出人员并加强通风。6.4加深炮孔探测为弥补超前钻孔的“漏探”，开挖面在打施工炮眼时，适量补充加深风枪瓦斯探孔，探孔深度不小于5m，孔间距不大于1m。加深风枪钻孔布置如下图：图6-4加深风枪钻孔布置示意图6.5各级围岩开挖方法⑴Ⅴ级围岩根据地质纵断面设计图，瓦斯段主要为Ⅳ级和Ⅲ级围岩，预计少量Ⅴ级围岩也以普通段为主，开挖方法采用采用上下台阶法开挖，上台阶掌子面稳定性差时留核心土环形开挖，机辅以人工清捡。开挖作业由上至下。施工过程中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、少扰动、强支护、快加固、早成环、勤量测”的原则。循环进尺控制在每天2m/2.5循环，月平均进度为60m。图6-5Ⅴ级围岩开挖流程图1：上台阶环形开挖2：上台阶拱部初期支护3：核心土开挖（有时）4：下台阶左右跳槽开挖5：下台阶边墙初期支护6：隧道捡底及仰拱浇筑7：二次衬砌整体浇筑⑵Ⅳ级围岩Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖，循环进尺控制在每天3.6m/2.2循环，月平均进度为108m。图6-6Ⅳ级围岩开挖流程图1：上台阶开挖2：上台阶拱部初期支护3：下台阶左右跳槽开挖4：下台阶边墙初期支护5：隧道捡底及仰拱浇筑6：二次衬砌整体浇筑⑶Ⅲ级围岩为减少每次开挖爆破后瓦斯的涌出量，Ⅲ级围岩同样采用上下台阶法开挖。循环进尺控制在每天4.8m/1.5循环，月平均进度为144m。图6-7Ⅲ级围岩开挖流程图1：上台阶开挖2：上台阶拱部初期支护3：下台阶左右跳槽开挖4：下台阶边墙初期支护5：二次衬砌整体浇筑6.6钻爆设计6.6.1爆破器材炸药采用煤矿许用炸药，药卷直径为φ32mm。雷管采用煤矿许用电雷管，严禁使用秒和半秒延期电雷管，使用煤矿许用毫秒延期雷管时，最后一段延期时间不得超过130ms，即最后一段雷管系列不得大于5段。6.6.2装药系数周边眼的装药集中度采用规范取值范围0.07～0.15kg/m，取0.15kg/m，其它炮眼的填充系数选用见下表：表6-1不同炮眼填充系数表炮眼深度炮眼名称掏槽眼辅助眼底板眼﹤0.9m装药系数50%50%50%≧0.9装药系数65%65%65%6.6.3爆破网络图⑴Ⅴ级围岩图6-7Ⅴ级围岩炮眼钻孔布置图图6-8Ⅴ级围岩不留核心土时掏槽眼剖面图图6-9Ⅴ级围岩留核心土时掏槽眼剖面图图6-10Ⅴ级围岩爆破网络图⑵Ⅳ级围岩图6-11Ⅳ级围岩炮眼钻孔布置图图6-12Ⅳ级围岩掏槽眼剖面图图6-13Ⅳ级围岩爆破网络图⑶Ⅲ级围岩图6-14Ⅲ级围岩爆破网络布置图图6-15Ⅲ级围岩掏槽眼剖面图图6-16Ⅲ级围岩爆破网络图6.6.4各孔装药量及总装药量⑴Ⅴ级围岩(每循环进尺0.8m)表6-2上台阶装药量参数表(不留核心土时)项目名称炮眼毫秒雷管装药总计(kg)个数深度段数个数Φ32药卷填充系数个m段个节-长度-重量掏槽眼112.31117-1.54-1.465%15.4辅助眼81.7285-1.1-165%8辅助眼151.33154-0.88-0.865%12辅助眼140.84141.5-0.33-0.350%4.2底板眼190.85191.5-0.33-0.350%5.7周边眼500.85500.15kg/m6小计11711751.3表6-3上台阶装药量参数表(留核心土时)项目名称炮眼毫秒雷管装药总计(kg)个数深度段数个数Φ32药卷填充系数个m段个节-长度-重量掏槽眼1111113-0.66-0.665%6.6辅助眼80.8281.5-0.33-0.350%2.4辅助眼150.83151.5-0.33-0.350%4.5辅助眼140.84211.5-0.33-0.350%4.2底板眼190.85191.5-0.33-0.350%5.7周边眼500.85500.15kg/m6小计12412429.4表6-4下台阶装药量参数表项目名称炮眼毫秒雷管装药总计(kg)个数深度段数个数Φ32药卷填充系数个m段个节-长度-重量辅助眼120.81121.5-0.33-0.350%3.6辅助眼110.82111.5-0.33-0.350%3.3辅助眼80.8381.5-0.33-0.350%2.4辅助眼100.84101.5-0.33-0.350%3周边眼410.85410.15kg/m4.92小计828217.22⑵Ⅳ级围岩(每循环进尺1.6m)表6-5上台阶装药量参数表项目名称炮眼毫秒雷管装药总计(kg)个数深度段数个数Φ32药卷填充系数个m段个节-长度-重量掏槽眼112.81118-1.76-1.665%17.6辅助眼82.4287-1.54-1.465%11.2辅助眼152.13156-1.32-1.265%18辅助眼171.64175-1.1-165%17底板眼161.65165-1.1-165%16周边眼431.65430.15kg/m10.32小计11011090.12表6-6下台阶装药量参数表项目名称炮眼毫秒雷管装药总计(kg)个数深度段数个数Φ32药卷填充系数个m段个节-长度-重量辅助眼121.61125-1.1-165%12辅助眼121.62125-1.1-165%12辅助眼91.6395-1.1-165%9辅助眼111.64115-1.1-165%11周边眼351.65350.15kg/m8.4小计797952.4⑶Ⅲ级围岩(每循环进尺3.2m)表6-7上台阶装药量参数表项目名称炮眼毫秒雷管装药总计(kg)个数深度段数个数Φ32药卷填充系数个m段个节-长度-重量掏槽眼11411112-2.64-2.465%26.4辅助眼83.72811-2.42-2.265%17.6辅助眼173.331310-2.2-265%34辅助眼203.24159-1.98-1.865%36底板眼143.25149-1.98-1.865%25.2周边眼383.25380.15kg/m18.24小计108108157.44表6-8下台阶装药量参数表项目名称炮眼毫秒雷管装药总计(kg)个数深度段数个数Φ32药卷填充系数个m段个节-长度-重量辅助眼153.21159-1.98-1.865%27辅助眼83.2289-1.98-1.865%14.4辅助眼133.23139-1.98-1.865%23.4周边眼323.25320.15kg/m15.36小计686880.166.7施工工艺6.7.1超前支护为防止瓦斯地段受瓦斯气体的影响发生坍塌、岩体变形，施工时按设计要求进行超前支护，加固岩体及封闭裂缝，减少瓦斯气体溢出。6.7.2上断面开挖开挖采用钻爆法施工，爆破设计采用6.6章节钻爆设计。1）、钻孔

瓦斯地段钻孔作业应符合下列规定：

①开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于0.5%，二氧化碳浓度小于1.5%。②必须采用湿式钻孔：钻孔作业必须先开水后开风，以密闭粉尘，避免产生火花；作业时操作人员必须手戴绝缘手套，脚穿绝缘胶鞋，卡钻时采用扳手松动拔出，不得敲打。

③炮眼深度不应小于0.6m。2）、装药

瓦斯地段采用电雷管起爆时，严禁反向装药。采用正向连续装药方式时，雷管安放在最后一节炸药中，雷管以外不得装药卷。

在岩层内爆破，炮眼深度不足0.9m时，装药长度不得大于炮眼深度的1／2；炮眼深度为0.9m以上时，装药长度不得大于炮眼深度的2／3。所有炮眼的剩余部分采用水炮泥填塞和封堵。3）、爆破网路和连线爆破网路和连线，必须符合下列要求：

①必须采用串联连接方式。线路所有连结接头应相互扭紧，明线部分应包覆绝缘层并悬空。

②母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧，若必须在同一侧时，母线必须挂在电缆下方，并应保持0.3m以上间距。

③母线应采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆，并随用随挂，严禁将其固定。母线的长度必须大于200m的爆破安全距离。

④必须采用绝缘母线单回路爆破。

⑤严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。

4）、起爆①采用电力起爆，起爆器采用防爆型专用起爆器。②一个开挖工作面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。③放炮必须采用单工序作业，左右洞不得同时进行。④爆破后连续通风30分钟后，由爆破员和瓦斯检测员佩带自救器进入掌子面对通风、瓦斯、瞎炮、残炮进行检查，在瓦斯浓度小于0.3%，二氧化碳浓度小于1%，方可允许施工人员进入开挖工作面施工。⑤爆破作业必须严格执行“一炮三检制”（打眼前、爆破前、爆破后要认真检查爆破地点附近的瓦斯）和“三人连锁放炮制”（班组长、安全员、放炮员三人组实行交牌制按规定程序进行爆破作业）5）、出渣运输采用防爆型装载机装渣，防爆型自卸汽车运渣，严禁非防爆型机械进入掌子面。装渣前喷雾洒水，将石渣洗湿，防止装载机装渣时与渣体摩擦和撞击产生火花。6.7.3上断面初期支护上断面开挖出渣后，为减少掌子面瓦斯溢出，必须立即对岩面进行初喷，及时封闭瓦斯通道。有钢拱架支护的段落，各单元工字钢必须在洞外加工，试拼完成后运输至工作面采用螺栓连接。钢拱架、钢筋网等施工完成后，及时对岩面进行复喷，喷射混凝土要求平整、光滑，不能有造成瓦斯聚集的死角。初期支护时必须保证掌子面连续通风，当风流中瓦斯浓度小于0.3%时才允许喷射混凝土。6.7.4下半断面开挖与支护

要求与上断面施工的要求相同。6.7.5防水层施工防水层兼作瓦斯隔离层，采用全封闭结构。即仰拱开挖后，施作一层5cm厚的C20砼整平层（仰拱有钢拱架的段落在施作完成26cm厚C20砼仰拱初支），再在整平层上铺设防水层，与二衬防水层闭合成环，形成一层瓦斯隔离区，防止瓦斯气体的溢出。防水板采用冷粘法进行连接，若采用热熔焊接法，必须先在洞外拼接，并在连接后充气检查焊接质量。6.7.6仰拱及二次衬砌初期支护和防水层施作完成后，及时施工仰拱和二衬。仰拱和二衬有钢筋的段落，钢筋加工采用在洞外焊接运输至工作面或采用绑扎，尽量避免洞内动火作业。仰拱砼采用整幅浇筑，二衬浇筑采用模板台车和有压泵送砼整体式浇筑，在浇筑时保证电、料的持续供给，浇筑不得中断。七、通风设计7.1通风方案设计7.1.1目前通风方式瓦斯出现前，隧道施工通风采用巷道式通风，如下图所示。在洞内10#车行横通道中安设主要通风机抽出式通风，促使左、右洞形成一定的风压差，由左洞进风，右洞回风，形成巷道式通风系统。新鲜风流由左洞引至车行横通道附近，在进风侧安设2台局部通风机分别接柔性风筒压入至左洞、右洞掌子面，主要通风机抽吸左洞风流，左洞污风经车行横通道引至右洞，和右洞污风直接排出地表。车行横通道设置临时密闭，主要通风机与局部通风机形成“又抽又压”的运行方式。图7-1鹧鸪山隧道巷道式通风示意图（瓦斯出现前）7.1.2不同阶段通风设计隧道出现了瓦斯气体后，为控制瓦斯浓度，根据隧道施工长度，分三个阶段对高瓦斯隧道通风进行重新设计。第一阶段在目前巷道式通风的基础上，更换防爆型通风机。同时在人通、车通、二衬台车等瓦斯易积聚部位增加局扇，其次为加快瓦斯浓度的稀释速度，左右洞自洞口每800m设置一台射流风机。如下图所示。图7-2鹧鸪山瓦斯隧道巷道式通风第一阶段示意图（瓦斯出现后）第二阶段在进洞2500m后，贯通9#车行横通道，主要通风机移动至9#车行横通道中，左、右洞局部通风机均移动至相应位置。由于不能判断该段是否存在瓦斯，需重新进行鉴定。若出现瓦斯，在后续人通、车通、二衬台车等瓦斯易积聚部位仍设置局扇，左右洞每隔800m增加一台射流风机。图7-3鹧鸪山瓦斯隧道巷道式通风第二阶段示意图（瓦斯出现后）第三阶段在进洞3500m后，贯通7#车行横通道，主要通风机移动至7#车行横通道中，左、右洞局部通风机均移动至相应位置。该段是否存在瓦斯仍需重新进行鉴定，若出现瓦斯，在所有人通、车通、二衬台车等瓦斯易积聚部位继续设置局扇，从左右洞洞口每隔800m增加一台射流风机，直至隧道贯通。图7-4鹧鸪山瓦斯隧道巷道式通风第三阶段示意图（瓦斯出现后）7.2施工通风需风量计算施工通风需风量按施工隧道爆破排烟、允许最低风速、瓦斯涌出量、洞内同时工作的最多人数和稀释洞内使用内燃机废气分别计算，并选取其中的最大值。本隧道工程位于高寒地区，按上述各种方法计算需风量的相关参数应相应调整，并根据空气密度进行相关修正。Kρ=式中Kρ——空气密度校正系数；ρz——海拔高度为z处空气密度，无实测数据，本隧道工程平均标高+3150m左右，取0.826kg/m3。ρ0——海拔高度为0处空气密度，取1.20kg/m3。Kρ==0.697.2.1掌子面需风量计算⑴按爆破排烟计算Q=式中Q——掌子面需风量，m3/min；t——爆破后通风时间，取30min；A——最大开挖断面积，取88m2（Ⅲ加强围岩）；G——一次爆破炸药用量，kg，取Ⅲ围岩炸药用量；G=157.44+80.16=237.6kgL0——炮烟抛掷长度，m。L0==75mQ==641m3/min⑵按允许最低风速计算Q=60v·A式中v——瓦斯隧道允许最低风速，设计图明确回风最小风速为0.5m/s；A——开挖断面面积100m2（Ⅳ围岩）。Q=60×0.5×100=3000m3/min⑶按瓦斯涌出量计算Q=式中q——掌子面瓦斯涌出量，m3/min；取专业机构评估报告最大值1.039m3/min。Ca——掌子面允许瓦斯浓度，取0.5%；C0——送入掌子面风流中的瓦斯浓度，0%；K——瓦斯涌出不均衡系数，取2；Q==602m3/min根据计算结果，掌子面需风量取3000m3/min，即50m3/s。7.2.2隧洞需风量计算⑴按洞内同时工作的最多人数计算Q=式中Q——隧洞需风量，m3/min；4——高原地区每人每分钟供风标准，m3/(min·人)；N——洞内同时工作的最多人数，取100人。Q==580m3/min⑵按稀释洞内使用内燃机废气计算Q=式中4.5——高原地区单位功率需风量，m3/(min·kW)；Ni——第i台柴油机械设备功率，kW；ηi——第i台柴油机械设备综合效率系数。本隧道工程单洞隧道内燃机械设备配置详见7-1（出渣时，内燃机械设备使用数量最多，以出渣时机械进行计算。）7-1出渣时单洞隧道内燃机械设备配置表机械设备名称单机功率（kW）综合效率系数配置台数备注装载机1620.61自卸汽车（空车）2280.32每施工1000m增加1台自卸汽车（重车）0.72①巷道式通风容易时期需风量计算Q=4.5×(162×0.6×2+228×0.3×3+228×0.7×3)=3953m3/min②主要通风机全压式通风困难时期需风量计算Q=4.5×(162×0.6×2+228×0.3×6+228×0.7×6)=7031m3/min根据计算结果，按稀释洞内使用内燃机废气计算需风量是最大的，各通风时期施工需风量取按稀释洞内使用内燃机废气计算需风量。巷道式通风容易时期需风量取3953m3/min，即65.9m3/s；通风困难时期需风量取7031m3/min，即117.2m3/s。7.2.3机电硐室需风量Q=式中3600——热功当量，1kW·h=3600kJ；∑W——机电硐室中运转的电动机（变压器）总功率，630kW；θ——机电硐室发热系数，变电所取0.02；ρ——空气密度，取0.826kg/m3；CP——空气的定压气热，一般取1.000kJ/kg·K；Δt——机电硐室进回风流的温度差，取5℃。Q==183m3/min本隧道工程机电洞室主要为变电所，隧洞内共设置3个，根据计算结果，每个变电所需风量取183m3/min，即3.1m3/s。7.2.4风筒漏风损失风量修正QL=Q·PL式中QL——风筒漏风损失修正风量，m3/min；PL——风筒漏风损失修正系数；式中L——风筒长度，巷道式通风时单洞最长900m；P100——风筒平均百米漏风率，取1%。QL=3000×1.099=3297m3/min=55m3/s7.3通风设备在计算各种通风设备风量、风压的基础上，经高寒地区空气密度进行相关修正后，换算为标准状态下的风压，并查阅风机性能曲线，在合理范围内选取通风设备。7.3.1掌子面局部通风机选型h=hf+hx式中h——风筒通风阻力，Pa；hf——风筒摩擦阻力，Pa；hx——风筒局部阻力，Pa。⑴风筒摩擦阻力计算1）风筒摩擦阻力系数计算式中α——风筒摩擦阻力系数，N·S2/m4；λ——风筒摩擦系数，又称达西系数，Φ1.5m风筒取0.0180。=0.00186N·S2/m42）风筒风阻计算式中Rf——风筒风阻，N·S2/m8；D——风筒直径，1.5m。①巷道式通风时单洞局部通风风筒风阻计算=1.43N·S2/m83）风筒摩擦阻力计算式中QL——局部通风机吸入风量，m3/s。①巷道式通风时单洞局部通风风筒摩擦阻力计算=1594Pa⑵风筒局部阻力计算主要为左洞局部通风机风筒转弯所产生的局部阻力。hx=式中ξ——风筒局部阻力系数，风筒转弯取1.4N·S2/m4；A——风筒断面积，1.77m2。hx==238Pa⑶风筒通风阻力计算1）风筒通风阻力计算①巷道式通风时右洞局部通风风筒通风阻力计算h=1594+238×2=2070Pa②巷道式通风时左洞局部通风风筒通风阻力计算h=1594+0=1594Pa2）风筒通风阻力修正本隧道工程位于高原地区，计算通风阻力应根据空气密度进行修正。h标=式中h标——标准状态下通风阻力，Pa。①巷道式通风时右洞局部通风风筒通风阻力修正h标==3000Pa②巷道式通风时左洞局部通风风筒通风阻力修正h标==2310Pa⑷掌子面局部通风机选型经计算，巷道式通风时单洞需风量3297m3/min，左洞风筒通风阻力2310Pa，右洞风筒通风阻力3000Pa。局部通风机拟选用SDF(B)-№13型三级多速隧道专用防爆型通风机，其主要参数详见7-2。表7-2SDF(B)-№13型通风机主要参数通风机型号通风机主要参数速级风量（m3/min）风压(Pa)转速(r/min)电机功率(kW)SDF(B)-№13高速1695-3300930-592014802×132中速1407-2219406-27049802×45低速923-1670237-14877402×227.3.2h=h摩+h局式中h——通风阻力，Pa；h摩——摩擦阻力，Pa；h局——局部阻力，Pa。⑴全风压摩擦阻力计算1）隧洞摩擦阻力计算hd=式中α——隧洞摩擦阻力系数，取0.01N·S2/m4；L——隧洞通风长度，通风容易时期1400m，困难时期6800m；U——隧洞净断面周长，31.6m；Q——隧洞内风量，m3/s；S——隧洞净断面积，66.0m2。①巷道式式通风容易时期隧洞摩擦阻力计算hd==7Pa②巷道式通风困难时期隧洞摩擦阻力计算hd==107Pa2）局部阻力计算主要为隧洞风流进入主要通风机车行通道时断面突然变小，以及转弯所产生的局部阻力。h局=式中ξ——局部阻力系数，断面变小取0.5N·S2/m4，转弯取1.4N·S2/m4；Q——主要通风机吸入风量，m3/s；A——进风口断面积，3.80m2。①巷道式通风容易时期局部阻力计算h局==58Pa②巷道式通风困难时期局部阻力计算h局==383Pa⑵通风阻力计算1）通风阻力计算①巷道式通风容易时期通风阻力计算h=7+58=65Pa②巷道式通风困难时期通风阻力计算h=107++383=490Pa2）通风阻力修正①巷道式通风容易时期通风阻力计算h标==94Pa②巷道式通风困难时期通风阻力计算h标==710Pa⑶主要通风机选型经计算，主要通风机吸入风量Q为隧道需风量减去右洞局部通风机吸入风量，巷道式通风容易时期主要通风机吸入风量3953-3297=656m3/min，通风阻力94Pa；巷道式通风困难时期主要通风机吸入风量7031-3297=3734m3/min，通风阻力710Pa。拟选用DK45-8№20矿用节能主要通风机，其主要参数详见表7-3。7-3DK45-8№20型通风机主要参数通风机型号通风机主要参数配用电机型号功率（kW）风量（m3/s）风压（Pa）转速（r/min）DK45-8№20315L2-82×11036.9～95.12119～3807307.3.3射流风机为加快瓦斯浓度的稀释，在原巷道式通风的基础上，拟从左右洞自洞口每800m增设置一台(B)SSF-№12型防爆型射流风机加快新鲜空气的流入和瓦斯气体的排放。为便于行车，射流风机设置于洞内靠右侧电缆沟部位，设置基座安装，基座不低于2m。射流风机主要参数详见表7-4。表7-4(B)SSF-№12型射流风机主要参数通风机型号极数风量（m3/s）出口风速（m/s）轴向推力（N)电机功率（KW)(B)SSF-№124P46.741.42048557.3.4局扇选型由于在密闭的车行横通道、人行横通道、二衬台车处及转角等位置，极易引起瓦斯的积聚。拟在左右洞二衬台车处各增加一台FBCZ-№12型局扇，在车行横通道、人行横通道通风和加宽带处增加FBD-№5.0型局扇。局扇布置在路面高度小于1.5m，距中线距离２m～3m处，局扇风管的出口距离瓦斯积聚区顶部边缘小于0.3m。表7-5FBCZ-№12型通风机主要参数通风机型号通风机主要参数功率（kW）风量（m3/min）风压（Pa）效率（%）额定电压（V）FBCZ-№122×30384～11521193～32770380/660表7-6FBD-№5.0型通风机主要参数通风机型号通风机主要参数功率（kW）风量（m3/min）风压（Pa）效率（%）额定电压（V）FBD-№5.02×7.5178～2663550～36070380/6607.4风筒选型及安装7.4.1风筒选型⑴通过风筒阻力和通风机风压比较，风筒选用直径为1.5m的高强度、抗静电、阻燃柔性风筒满足瓦斯隧道通风要求。⑵尽量选择节长较大的风筒，以减少接头数量，风筒接头应严密，百米漏风率不宜大于1%。使用软风筒时，靠近通风机部分应采用加强型风筒。风筒破损时，应及时修补或更换。弯管平面轴线的弯曲半径不得小于风筒直径的3倍。7.4.2风筒安装⑴风筒挂设在隧道侧壁，吊挂高度2～2.5m，应做到平、稳、直，无扭曲和褶皱，详见图7-1。在主洞作业时，衬砌地段根据衬砌模板缝每5m标出螺栓位置，未衬砌地段先由测量人员在边墙上标出水平位置，然后用电钻打眼，安置膨胀螺栓。采用镀锌铁丝，用紧线器张紧。风筒吊挂在拉线下，为避免铁丝受冲击波振动、洞内潮湿空气腐蚀等原因造成断裂，每10m增设1个尼龙绳挂圈。图7-5隧道内风筒布置示意图⑵局部通风机风筒出口距离掌子面≤5m，炮烟抛掷区宜采用可折叠风筒，以便放炮时迅速缩至炮烟抛掷区以外。7.5通风管理制度⑴、一般规定①通风机管理员必须经过培训、考核合格后方能上岗作业，必须严格遵守风机的操作规程，熟悉通风系统性能。②隧道通风系统必须经过工程部验收合格后方可投入正常运行，运行期间应加强巡视及维护工作，保证通风系统各项性能、技术指标达到设计要求。③风机房设有专人值班，严禁擅自停风，保证风机连续、稳定运转，保证隧道24h连续通风，风量、风压必须满足规范和施工组织设计要求。④风机设置两路电源并装设风电闭锁装置，确保正在使用的通风机出现故障后能在15min内启动备用通风机，保证隧道通风和正常作业不受影响。⑵、通风系统定期检查制度①项目部成立通风管理小组，组织每旬对通风系统进行检查，同时必须做好日常巡查。②通风系统运行正常后，每10天进行一次全面测风，对掌子面和其他用风地点根据需要随时测风，做好记录。③每5天在风筒进出口测量一次风量，并计算漏风率，风筒百米漏风率不应大于1%，对风筒的漏风情况必须及时修补，并作减阻处理。④建立通风系统运行管理档案，档案包括各种检查记录、调试记录、测量记录、维护记录、运行记录等。⑤专门通风机构对通风系统运行情况进行记录，主管副经理每旬分别对运行记录予以审核、签认，并建档保存。⑥每旬用风速测定仪对风速进行人工检测，检测结果与自动监控系统相应时间、位置、风速值进行核对，确保测风结果准确性。⑶、通风管理交接班制度必须实行通风班组交接班制度，交接双方签字认可，对上一班存在的问题、隐患、需注意事项、仪器设备状态等必须交接清楚，交接班记录由安全生产总监每天定时予以审核签字。⑷、停风报批制度①因通风系统检修及其他原因需要主要通风机停止运转时，必须提前提出申请，由总工程师审批后方可实施。②停风前必须确保洞内所有人员已经撤离，并切断电源；恢复通风前，必须检测瓦斯等有毒有害气体浓度，经当班检测人员检测，在局部通风机及其开关附近20m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可由指定人员开启通风机。开机时，应控制回风流量，使风流中的有毒有害气体不超过相关规定。八、瓦斯监控方案8.1瓦斯自动监测⑴建立自动化监测系统在洞口设置瓦斯监测中心，每个洞设置一台分站，传感器、由通讯电缆分别连接接入数据通讯接口，再连入计算机及打印机。洞内开挖工作面、二次衬砌工作面、10#车行横通道、回风流中等处各布设一个远距离瓦斯探头，24小时连续监测洞内瓦斯浓度以确保施工安全。同时考虑到洞内还有其他有毒有害气体，还应在各工作面布设监测CO、H2S等探头。⑵监控管理制度1）监控员操作规程①掌握监控系统的性能，能熟练操作监测系统并能进行日常的维护。②每周对各传感器进行一次标准气样调校；每周对“风电闭锁、瓦电闭锁”功能进行一次测试，发现不能正常使用，立即汇报有关领导，安排专业电工维修，在电工维修期间应加强瓦斯检查、停止工作面作业。③监控员必须24小时坚守岗位，保证系统正常运行，在发现主机出现故障时应立即启动备用计算机，并尽快修复主机，同时向有关领导汇报。④监控员每天打印前一天的监控日报表送安全总监签阅。⑤监控员每班必须认真填写系统运行记录，并与下一班值班人员当面交接班。⑥系统运行记录、监控日报表及主机内的数据和曲线必须永久妥善保管备查；严禁任何人删除主机内的历史数据。⑦遵守项目部的其他有关规定。2）监控系统的保护①除监测工外，其他人员不得拆开监控系统的任何设备。②电缆按要求吊挂整齐，出现破损及时更换。③工作面甲烷浓度和一氧化碳浓度传感器距工作面距离不得超过10m，在隧道施工过程中及延接电缆；传感器吊挂在距顶板约250mm左右的隧道中线位置；每次放炮时应对工作面传感器加强保护或临时移动至安全位置、放炮后立即恢复原位。④回风流中瓦斯浓度传感器吊挂于距右洞隧道口10～15m处的隧道拱肩位置，距离隧道壁250mm左右。8.2人工检测隧道配备6名专职瓦检员进行瓦斯监测，左右洞各3名，实行三班八小时工作制。瓦检员必须持证上岗。⑴检测方式：每班的人工检测员携带光干涉式瓦检仪和四合一气体检测仪负责巡回检测整个隧道瓦斯气体浓度及气体有毒有害气体浓度。⑵检测频率：当瓦斯浓度在0.5％以下时，瓦检员每0.5～1小时检测一次；瓦斯浓度瓦斯浓度大于0.5%时，随时检测并立即通知现场负责人，撤离洞内作业人员。瓦检员必须落实“一炮三检制”（打眼前、爆破前、爆破后要认真检查爆破地点附近的瓦斯）和“三人连锁放炮制”（班组长、安全员、放炮员三人组实行交牌制按规定程序进行爆破作业）。⑶检测地点：隧道内各工作面(掌子面开挖、初期支护、仰拱开挖、仰拱混凝土施工、防水板挂设、二次衬砌立模、二次衬砌混凝土灌注、隧道散水治理、电缆沟施工、人通车通施工等)；瓦斯可能产生积聚的地点(二衬台车部位、隧道内避车洞室和综合洞室的上部、隧道内具有明显凹陷的地点)；瓦斯可能渗出的地点(地质破碎地带、地质变化地带、煤线地带、裂隙发育的砂岩、泥岩及炭质千枚岩地带)；在隧道进行超前钻孔前，必须在超前钻孔附近进行瓦斯检测；被特批允许的洞内电气焊接作业地点、内燃机具、附近20m范围内必须进行瓦斯检测；隧道右洞洞口10～15m处。8.3CH4及H2S、CO浓度限定表8-1CH4及H2S、CO浓度限定表名称正常施工加强检测、通风停工并加强通风CH4＜0.3%0.3%～0.5%≥0.5%CO＜10mg/m310～15mg/m3≥15mg/m3H2S＜0.13ppm0.13～6.6ppm≥6.6ppm九、拟增加机械设备、材料及人员情况9.1拟增加机械设备、材料投入表9-1超前预探和瓦斯考察设备、材料和工具表序号费用名称型号单位数量备注1钻机ZY150套2钻进100m以上2钻杆Φ42m2003岩芯管Φ90×2500根24钻头Φ75个205打捞工具套26空压机L35-20/7台27压力测试仪表套58涌出测试设备套5表9-2通风设备及瓦斯检测设备表序号机械名称型号规格单位数量1通风机SDF(B)-№132×132kw台42射流风机(B)SSF-№1255kw台83通风机（局扇）FBD-№5.02×7.5kw台164通风机（局扇）FBCZ-№1130kw台25便携式瓦斯检测仪JCB4台86光干涉式甲烷测定器CJG-100～10%台87光干涉式甲烷测定器CJB-100～40%台28多参数气体检测仪CD4台89瓦斯自动监控系统（含传感器）KJ90套110视频监控系统套111中速风表AFC0.5～15m/s台412低速风表DFA0.2～10m/s台413发爆器FB-200200发台314光干涉甲烷测定鉴定装置JZG－1台215便携式气体仪表标准仪BGQ-1台216自救器AZY-4545min台4017隔爆水袋GD40L批19.2拟增加人员序号工种数量备注1瓦检员62监控员33专职电工2维护监控系统4专职安全员2十、防爆设备改装10.1防爆改装的要求

⑴一般规定①瓦斯隧道施工的运输方式严格按照设计执行。合理优化施工机械设备的配置，不使用的机械设备和材料及时撤出洞外，以保证施工安全和通风效果。

②非防爆型行走机械严禁驶入高瓦斯工区和瓦斯突出工区。装载机、挖掘机、汽车司机应随身携带便携式瓦斯检查仪，当瓦斯浓度超过0.5%时,机械应立即熄火,停止作业,进行瓦斯处理后方可再行作业。

③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。

④高瓦斯工区和瓦斯突出工区供电应配置两路电源。工区内采用双电源线路，其电源线上不得分接隧道以外的任何负荷。

⑤瓦斯工区内各级配电电压和各种机电设备的额定电压等级应符合下列要求：

高压不应大于10000V；低压不应大于1140V;照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压，不应大于127V，当瓦斯涌出量小于0.5m3/min时可不大于220V。

⑥瓦斯工区内的配电变压器严禁中性点直接接地。严禁由洞外中性点直接接地的变压器或发电机直接向瓦斯隧道内供电。

⑦凡容易碰到的、裸露的电气设备及其带动机械外露的传动和转动部分，都必须加装护罩或遮栏。

⑵电缆

①瓦斯工区内高压电缆的选用应符合下列规定：

固定敷设的电缆应根据作业环境条件选用；移动变电站应采用监视型屏蔽橡套电缆；电缆应采用铜芯。

②瓦斯工区内低压动力电缆的应选用符合下列规定：

固定敷设的电缆应采用铠装铅包纸绝缘电缆、铠装聚氯乙烯电缆或不延燃橡套电缆；移动式或手持式电气设备的电缆，采用专用的不延燃橡套电缆；开挖面的电缆必须采用铜芯。

③瓦斯工区内固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。

④电缆的敷设符合下列规定：

电缆应悬挂。悬挂点间的距离，在竖井内不得大于6m,在正洞、平行导坑和斜井内不得大于3m；电缆不应与风、水管敷设在同一侧，当受条件限制需敷设在同一侧时，必须敷设在管子的上方，其间距应大于0.3m；高、低压电力电缆敷设在同一侧时，其间距应大于0.1m。高压与高压、低压与低压电缆间的距离不得小于0.05m。

⑤电缆的连接应符合下列要求：

电缆与电气设备连接，必须使用与电气设备的防爆性能相符合的接线盒。电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设备连接。

在高瓦斯工区和瓦斯突出工区内，电缆之间若采用接线盒连接时，其接线盒必须是防爆型的。高压纸绝缘电缆接线盒内必须灌注绝缘填充物。

⑶电器与保护

①瓦斯工区内的电气设备不应大于额定值运行。

②瓦斯工区内的低压电气设备，严禁使用油断路器、带油的起动器和一次线圈为低压的油浸变压器。

③瓦斯工区照明灯具的选用，应符合下列规定：

已衬砌地段的固定照明灯具，可采用ExdII型防爆照明灯；开挖工作面附近的固定照明灯具，必须采用EXdI型矿用防爆照明灯；移动照明必须使用矿灯。

④隧道内高压电网的单相接地电容电流不得大于20A。

⑤瓦斯工区内禁止高压电线路单相接地运行，当发生单向接地时，应立即切断电源。低压电线路上，必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置。

⑥高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖工作面的电气设备，必须装设风电闭锁装置。当局部通风机停止运转时，应立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。

⑦为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸，必须遵守下列规定：

经由地面架空线路引入隧道内的供电线路，必须在隧道洞口处装设避雷装置；由地面直接进入隧道内的轨道和露天架空引入（出）的管路，必须在隧道洞口附近将金属体进行不少于2处的集中接地；通信线路必须在隧道洞口处装设熔断器和避雷装置。

⑧隧道内36V以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架等，都必须有保护接地，其接地电阻值应满足下列要求：

接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得大于2Ω;每一移动式或手持式电气设备与接地网间的保护接地，所用的电缆芯线的电阻值不得大于1Ω。10.2防爆改装方案⑴机械设备主动改装洞内作业机械设备防爆改装方法为在机械上安装车载瓦斯自动监控报警与断电系统，该系统实时监测其周围环境空气中的瓦斯浓度，当环境瓦斯浓度超过报警限值，装置发出声光报警，当瓦斯浓度继续上升达到断电值时，装置发出车辆自动断油断电信号，控制机车熄火，并进入闭锁状态，人工无法启动机车，预防瓦斯事故的发生。当环境瓦斯浓度降至设定安全阀值时，系统自动解除锁定，方可重新启动机车作业。⑵电器防爆改装洞内照明器材全部更换为防爆型，灯采用ExdII型防爆照明灯，开关尽量设置在送风道或洞口，否则更换为防爆开关。移动照明设备统一采用矿灯。⑶电缆防爆改装洞口至开挖面的电缆全部更换为不延燃橡套电缆，电缆与电气设备的连接采用防爆型接线盒。10.3高压进洞方案进入高瓦斯段施工，由于增加了部分施工机电设备负荷端，如局部通风机、射流风机等，其临电系统需进行对应的调整和变更。⑴高压进洞变压器（变电环节）必须采用隔离防爆型电力变压器。高压进洞变压器配置选型：隧道左线拟选用容量为1000KVA的隔爆型变压器1台，主要用于隧道左线施工现场动力、照明用电；同时左线拟选用容量为630KVA的隔爆型变压器1台，主要用于巷道式通风系统通风机组；隧道右线拟选用容量为1250KVA的隔爆型变压器1台，主要用于隧道右线施工现场动力、照明用电。⑵高压进洞变压器安装位置：根据对低压线路受压侧电压降计算、巷道式通风系统工作原理、移动式供气系统工效特性等多种客观因素的综合考虑，结合隧道施工现场的实际空间布局，拟选迁移、安装位置分别为：7#车行横通道（ZK185+104/K185+095）、8#车行横通道（ZK185+918/K185+820）、9#车行横通道（ZK186+414/K186+410）、10#车行横通道（ZK187+134/K187+120）所对应的4处加宽段。10.4瓦电闭锁、风电闭锁隧道内敷设监控信号电缆，掘进工作面紧跟安设甲烷传感器、风速传感器等进行实时检测。通风机监控采用1～5mA电流型设备开停传感器，按模拟信号处理。当瓦斯浓度≥0.4%，传感器发出声光报警；当瓦斯浓度≥0.5%或通风机停电，或风速＜0.5m/s时，监测分站发出控制信号实现断电。当瓦斯浓度＜0.5%且通风机恢复供风时，停止控制信号，解除闭锁，供电方可恢复。运行程序如图10-1所示。图10-1瓦电闭锁、风电闭锁运行程序图10.5防爆改装机械设备表表10-1防爆改装机械设备表序号设备名称型号规格单位数量方式1挖掘机小松PC200台4主动改装2装载机柳工ZL50C台2主动改装3柳工ZL50CN台2主动改装4自卸汽车（运渣车）东风EQ3122FL台4主动改装5红岩金刚25T台4主动改装6红岩金刚15T台8主动改装7砼运输车ZLJ5259GJB台8主动改装8喷浆料运输车东风EQ3122FL台6主动改装9喷浆车PZ-7型台6主动改装10混凝土输送泵HBT-60C台4主动改装11小型机具运输车辆4主动改装12防爆柴油版中巴车北京福田15座辆2购买13防爆炸药运输车LQG5029XXYBF辆1购买14防爆雷管运输车LQG5029XXYBF辆1购买15变压器1000KVA台2采用专用变压器16变压器630KVA台2采用专用变压器17变压器1250KVA采用专用变压器18电器设备改造防爆型（EXD1）个300购买19防爆灯防爆型（EXD1）个2260购买20防爆开关防爆型（EXD1）个90购买21防爆电话（带线）个16购买22喷浆机电机7.5kw个218购买防爆电机23二衬台车电机11kw个144购买防爆电机24振捣器电机2.2kw个96购买防爆电机25抽水泵电机7.5kw个144购买防爆电机26增压泵电机15kw个80购买防爆电机27注浆机电机11kw个36购买防爆电机28地质钻机电机11kw个96购买防爆电机29风管Ф1.5米4000双抗风筒30电缆3×185+1矿用铜芯橡套米9000低压线路改造31电缆3×70矿用高压米9000高压线路改造32软电缆3×4+1矿用铜芯米2000分支电缆33软电缆3×6+1矿用铜芯米2000分支电缆34软电缆3×10+1矿用铜芯米2000分支电缆35软电缆3×16+1矿用铜芯米2000分支电缆36软电缆3×25+1矿用铜芯米2000分支电缆37软电缆3×50+1矿用铜芯米2000分支电缆38软电缆3×95+1矿用铜芯米2000分支电缆十一、安全保证措施11.1建立健全专职的瓦斯监测管理机构本项目部成立专门瓦斯监测领导小组，由项目经理刘宗奎任组长，总工程师林代和、安全总监黄刚、生产副经理胡昌英任副组长，各部室负责人及各工班负责人为组员，主要对瓦斯的监测工作进行监督、检查和制定应对措施。下设安全员和专职瓦检员，安全员定期对瓦斯地段进行瓦斯检查，专职瓦检员分三班每班8小时，严格按照“一炮三检”制度进行检测，并做好瓦斯检测记录，建立检测台帐，并执行日报制度。瓦斯浓度监测瓦斯浓度监测CH4及可燃气体监测通风效果监测瓦斯突出危险预测施工队、班组监测员监测专职管理人员监测管理办公室瓦斯监测领导小组指令供电系统供风系统施工队救护队图11-1隧道施工瓦斯监测体系图掌子面爆破后，在距离掌子面20cm处进行现场检测瓦斯浓度，检测位置为掌子面开挖轮廓内20cm处以及靠近通风机通风口的100cm处，现场读数，监测前使用检测仪的基座先将检测仪清零，检测仪设定的报警点为瓦斯浓度达到0.5%，当瓦斯浓度达到报警点时，瓦斯检测仪会自动报警，为施工提供应急保证。11.2隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施表11-1隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施表序号地点限值超限处理措施1瓦斯工区任意处＜0.3%正常施工2瓦斯工区任意处0.3%～0.5%加强检测及通风3瓦斯工区任意处＞0.５%立即停工，查明原因，加强通风监测4局部（如坍腔）瓦斯积聚（体积大于0.5立方）＞2.0%附近20m停工，撤人，断电，进行处理，加强通风5爆破后工作面风流＞0.5%继续通风，不得进人11.3防瓦斯爆炸的安全技术措施⑴、施工前必须对施工及管理人员进行安全技术培训，经考核合格后方可允许上岗。爆破、电工、瓦检等特种作业人员必须持证上岗。

⑵、洞口安排值班人员24h值班，严禁火源进洞。洞内严禁使用手机。

⑶、瓦斯段必须在洞外设置消防水池，水池中应经常保持不小于200m3储水量，保持一定的水压。瓦斯段内必须设置消防管路系统，并每隔100m设置一个阀门（消火栓）。作业区内应设置灭火器及消防设施，并经常保持良好状态。

⑷、瓦斯段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。⑸、在瓦斯段顶部进行作业时，应随时检测作业范围的瓦斯浓度，尤其应注意检测塌空区、拱顶、开挖凹凸处、台车顶部等易于形成瓦斯积聚且风流不易到达的地方。

⑹、瓦斯段内不得存放各种油类，废油应及时运出洞外，不得洒在洞内。

⑺、瓦斯段内待用或使用过的棉纱、布头和纸张等，必须存放在密闭的铁桶内，并由专人送到洞外处理。

⑻、各种电器设备和施工机械的防爆性能，必须经专职安全员检查，确认合格后方可进洞使用。在使用期间，除日常检查外，专职安全员尚应按表11-2进行检查。

⑼、进洞人员必须遵守下列规定：

①.进入瓦斯隧道的人员必须在洞口进行登记；

②.严禁穿着易于产生静电的服装（化纤衣物）进隧道；

③.进入瓦斯突出段的作业人员必须携带个人自救器。

⑽、临时停工地点不得停风，复工前，经瓦检人员进行检测，达到允许浓度后，方可复工。表11-2

机电设备和电缆的检查周期

序号检查项目周期备注1使用中的防爆机电设备的防爆性能每月一次专职电工应每日检查外部一次2配电系统继电保护装置检查、整定每半年一次3高压电缆的泄漏和耐压试验每年一次4主要机电设备绝缘电阻检查每月一次5固定敷设电缆的绝缘和外部检查每季一次外观和悬挂情况由专职电工每周检查一次6移动式机电设备的橡胶电缆绝缘检查每月一次由当班司机或专职电工每班检查一次外表有无破损7接地电阻测定每季一次8新安装的机电设备绝缘电阻和接地投入运行前测定9瓦斯检测仪器仪表10d一次11.4动火作业⑴、建立动火作业管理制度，每次动火作业均需上报审批。未经许可不得在洞内从事电焊、气焊和喷灯焊接切割等工作。洞内严禁使用灯泡和电炉取暖。

⑵、每次动火作业时，专职瓦检员必须跟班作业并随时检测瓦斯。⑶、在焊接、切割、防水板搭接等工作点前后各20m范围内，风流中瓦斯浓度不得大于0.5%，并在检查证明作业地点附近20m范围内隧道顶部、支护背板后无瓦斯积存时方可作业，作业完成后由专人检查确认无残火后方可结束作业。⑷、在动火作业区域必须配备两台以上的专用灭火器，并在20米内设置应急水阀。⑸、电焊机必须有专业电工接线、拆线；线路不能有任何裸露、明接头等现象，严格按照隧道安全规范执行。⑹、气焊气割时，氧气乙炔必须满足5米以上的施工安全距离，且要立放气瓶，要有明显的安全警示标志。⑺、乙炔瓶必须有合格的安全回火装置。⑻、对钢质材料动火，在必要时候，必须采用湿毛巾或者洒水降温措施，确保动火部位的高温安全。十二、质量保证措施12.1原材料及成品检验措施我部将抽调经验丰富、业务能力强的试验工程师，组建试验室。把好质量检测关，不合格的一律不得进入下道施工工序。试验结果评定试验结果评定标准试验原材料取样试验报告施工控制检验成品质量检验检验结果评定合格不合格作出结论分析原因结束提出处理意见合格不合格图12-1质量检验总程序图12.2施工过程控制措施(1)质量保障措施1）隧道开挖采用光面爆破，凿岩台车钻爆。施工前先进行爆破方案设计，严格控制超、欠挖，确保开挖轮廓成型规整。2）隧道开挖成型后立即进行支护作业，严格按设计要求施作系统锚杆，格栅或型钢拱架，喷射作业采用潮喷工艺，喷射砼厚度不小于设计厚度且喷射平顺。3）仰拱及二衬防水层铺设全过程在专业技术人员的指导下施作，铺设前清理初支面或整平层，确保铺设平顺及焊接质量，达到不渗不漏的防水效果。4）墙拱衬砌采用全断面液压模板台车，自动配料计量的拌合站集中拌制，泵送灌注，以确保衬砌质量达到内实外美。5）结构混凝土应加强养护，并对成型地段采取适当的保护措施，避免造成混凝土开裂和损伤。（2）隧道防渗漏措施1）隧道的防排水遵循“以防为主，防排结合，多道防线”的原则。2）隧道开挖采用光面爆破，确保开挖、支护轮廓线成型规整，为防排水施作创造良好的基面条件。3）环向、纵向、横向的排水管沟按设计要求施作，确保敷设质量，以确保形成严密、系统的排水通路网络。防水层施工全过程在专业技术人员的指导下进行，严格按设计、规范质量要求敷设，灌注混凝土前经监理工程师检查合格后方可灌注，确保达到不渗不漏的防水效果。4）混凝土浇筑施工严格按照顺序进行，分层浇筑，振捣密实，提高混凝土结构的防渗能力，一是优选原材料，优化配合比，通过提高混凝土配制质量和改善混凝土浇注质量，以致密的混凝土形成的挡水的基本屏障；二是通过科学的混凝土施工工艺和严格的管理措施，确保各结构薄弱部位的防水能力，截断地下水沿该部位的通路；三是采取提高混凝土自防水（防渗）能力，防止结构开裂产生渗水通道而引起结构漏水。十三、瓦斯专项应急预案13.1风险源分析针对隧道瓦斯情况，本隧道重大风险源主要为：一是有毒有害气体（CO、H2S）中毒，二是高压瓦斯突出，三是瓦斯爆炸。在各种重大风险源中，瓦斯爆炸的危害性是最大的，所以提高对瓦斯危害性的认识，防治瓦斯事故的发生，在隧道施工中是非常必要的。13.2安全目标结合鹧鸪山隧道工程特点，对本项目可能发生的瓦斯事故提前做出安排，明确应急职责，识别紧急需求，制定行之有效的应急处理措施和预案，确保能有效预防事故；当事故发生时，确保能快速反应，实施紧急救援，最大限度地减少突发事故带来的人员伤亡和财产损失。13.3组织机构及职责⑴、成立应急响应领导小组：组长：刘宗奎副组长：万山林代和胡昌英黄刚成员：李家君陈伟王波宋文明伏展宏晏佳宏朱雷(2)、应急响应领导小组下设办公室。主任：黄刚值班电话：

⑶、组织机构职责项目部领导及相关部门负责人在接到事故报告后：1）根据应急救援预案和事故的具体情况迅速采取有效措施，及时联系专业的矿山救护队，并积极配合其工作；2）千方百计防止事故扩大，减少人员伤亡和财产损失；3）严格执行有关救护规程和规定，严禁救护过程中的违章指挥和冒险作业，避免救护中的二次伤亡和财产损失；4）要保护好事故现场，不得故意破坏事故现场、毁灭有关证据。(4)、组织机构分工1）组长：负责事故的决策和全面指挥，调动各工区的救援人员、设备、物资等资源。2）副组长：协助组长工作，负责事故现场的具体指挥，组织相关人员及时赶到事故现场，及配合矿山救护队救援工作。3）应急行动组：负责人：胡昌英联系电话：

成员：赵洪锦张培森王章崇职责：接到现场报警通知后，第一时间向应急救援小组组长汇报事故概况，并通知各组负责人做好应急出发准备工作