《公路硫化氢隧道设计与施工技术指南》

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公路硫化氢隧道设计与施工技术指南

1范围

本文件界定了公路硫化氢隧道（以下简称“隧道”）设计与施工的术语和定义，确立了总则，提供

了勘察、设计、施工、安全管理及环境保护等技术指导。

本文件适用于新建公路硫化氢隧道的勘察、设计及施工。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T3836.1爆炸性环境第1部分：设备通用要求

GB6722爆破安全规程

GB/T29639生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则

GB/T31855废硫化氢处理处置规范

GB/T32327工业废水处理与回用技术评价导则

GB39800.1个体防护装备配备规范第1部分：总则

GBZ1工业企业设计卫生标准

GBZ31职业性急性硫化氢中毒诊断标准

GBZ158工作场所职业病危害警示标识

GBZ/T194工作场所防止职业中毒卫生工程防护措施规范

GBZ/T203高毒物品作业岗位职业病危害作业告知规范

GBZ/T205密闭空间作业职业危害防护规范

GBZ/T259硫化氢职业危害防护导则

GBZ/T300.1工作场所空气有毒物质测定第1部分：总则

HJ/T19环境影响评价技术导则生态影响

HJ91.2地表水环境质量监测技术规范

HJ2008污水过滤处理工程技术规范

JTG/T3310公路工程混凝土结构耐久性设计规范

JTG3370.1公路隧道设计规范第一册土建工程

JTG/T3371公路水下隧道设置规范

JTG/T3374公路瓦斯隧道设计与施工技术规范

JTGB01公路工程技术标准

JTGC20公路工程地质勘察规范

JTG/TD70公路隧道设计细则

JTGF60公路隧道施工技术规范

SY/T6277硫化氢环境人身防护规范

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3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

硫化氢

标准状态下一种无色、微甜、有臭鸡蛋味，易溶于水，有剧毒，浓度达到4.3%~46%时有爆炸性的气

体，对空气的相对密度为1.19。

3.2

硫化氢浓度

硫化氢在空气中的体积占比，单位为ppm（1×10-6）。

3.3

硫化氢阈限值

人员长期暴露而不会产生不利影响的硫化氢最大浓度6.6ppm。

3.4

危险临界浓度

对生命和健康会产生不可逆转或延迟性影响的硫化氢最小浓度100ppm。

3.5

硫化氢工区

出现硫化氢溢出的掌子面至隧道洞口的施工区段。

3.6

硫化氢积聚

隧道内任一局部空间内（包括施工钻孔、排水孔、排水管、排水沟、沉淀池等）积聚的硫化氢浓度

超过6.6ppm。

3.7

局部通风机（局扇）

隧道内用于防止有害气体积聚或引导风流的通风机。

3.8

化学中和法

采用喷、洒、注（碱液、缓冲溶液、表面活性剂）等方式中和空气、地层或水体中硫化氢的方法。

3.9

注浆封堵

对含有硫化氢的段落以注浆方式进行封堵的措施。

4总则

4.1隧道设计与施工贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”方针，并遵循“以人为本、安全环保、

经久耐用”原则。

4.2地质勘察宜进行硫化氢综合分析，设计与施工阶段宜进行安全风险评估。

4.3硫化氢地段宜实施超前地质预报，并根据地层特点选择预测、预报方法，能校核并评定硫化氢地

层和硫化氢工区类别。

4.4隧道施工宜制定施工通风、硫化氢检测、施工人员管理制度，编制应急预案并进行演练。

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4.5隧道施工期间宜全程监测硫化氢。

4.6硫化氢工区宜实施连续通风。

4.7隧道勘察、设计与施工宜积极并且慎重采用四新技术。

4.8硫化氢隧道有瓦斯存在时，其设计与施工宜符合JTG/T3374规定。

4.9硫化氢隧道按照硫化氢工区的最高类别确定，分为低硫化氢隧道、中硫化氢隧道、高硫化氢隧道

三类。硫化氢工区类别划分见附录A。

5勘察

5.1预可勘察

5.1.1了解隧道所处区域内的工程地质条件、硫化氢地层存在的条件。

5.1.2采用资料收集、地质调绘等手段，具体内容如下：

a)资料收集：

•区域地质、遥感地质、水文地质、矿产地质、油气显示、地质灾害分布图等资料，

•邻近煤矿、油气田、采空区的相关图件以及有关硫化氢等灾害的已有资料，

•邻近其他地下工程有关硫化氢的地质资料；

b)地质调绘：

•隧址区地形、地貌、工程地质、水文地质条件，

•隧址区直接揭露的煤层、采空区、溶洞等可能赋存硫化氢的部位，

•隧道穿越含硫化氢地层的分布、含硫化氢岩体及节理裂隙发育情况，

•隧道的硫化氢气体的来源及地质构造。

5.1.3报告编制包括但不限于下列内容：

a)说明：判定硫化氢隧道，初步确定硫化氢地层类别，并阐述含硫化氢地层的工程地质条件、隧

道路线方案比选意见及下阶段地质勘察工作建议；

b)图表：全线工程地质平、纵面图（1:50000~1:200000），图中标明含硫化氢地层及其他赋存硫

化氢分布位置；隧道工程地质平、纵面图（1:5000~1:10000），图中地层划分至组或段，并标

明含硫化氢地层的空间位置。

5.2工可勘察

5.2.1分析隧道所处区域内硫化氢地层的分布范围，为编制工程可行性研究报告提供基础资料。

5.2.2以资料收集和地质调绘为主，且符合5.1.2规定。

5.2.3评估为硫化氢隧道时，宜开展下列工作：

a)物探：当一种物探方法解译困难时，可增加1~2种物探方法进行平行验证；

b)钻探：

•钻孔布置在隧道物探异常区、穿越含硫化氢地层部位或构造中最有利于硫化氢储存部位，

•钻孔孔底宜钻至隧道路面设计高程10m以下或需查清的构造部位，

•含硫化氢地层钻孔布置1~3个，每个钻孔内取样不少于2组，钻孔内遇气体时封闭取气样

不少于2组；

c)现场测试和室内试验：

•对岩体的颜色、光泽、构造特征、节理面特征、断口性质、岩体类型等进行描述，

•对钻孔中或采空区、溶洞内气体进行封闭取样，测定硫化氢浓度等指标，

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•对含硫化氢岩体进行成分分析试验，

•采集地下水样进行成分检测，评价其对混凝土和钢筋的腐蚀性。

5.2.4报告编制宜符合5.1.3规定。

5.3初步勘察

5.3.1在工可勘察的基础上，基本查明隧址区硫化氢地层分布。

5.3.2勘察内容包括但不限于：

a)隧道内硫化氢气体伴生成分、来源；

b)隧道通过的地质构造、地层种类及含硫化氢地层的分布，硫化氢地层层序、年代、岩层种类，

隧道穿越含硫化氢地层的里程和长度；

c)含硫化氢地层特征和硫化氢含量及相关参数；

d)硫化氢地层和硫化氢工区类别。

5.3.3勘察方法如下：

a)资料收集：收集区域性地质资料以及临近煤矿、油田及其它地下工程与硫化氢有关的地质资料；

b)地质调绘：

•硫化氢与地层段岩性及其组合特征、沉积环境，

•硫化氢生成、运移、储存条件，

•含硫化氢地层的具体位置、范围，

•隧址区地质构造，特别是赋存硫化氢的圈闭构造及盖层对硫化氢赋存的影响，

•地下水的补、迳、排条件以及地下水与硫化氢的相互关系；

c)物探：

•勘探临近煤矿、油气田、采空区的分布及变化特征，

•根据地质构造、岩性、隧道埋深、采空区等特征要素，结合项目区地形地貌条件，主要探

测断层、褶皱、富水段、岩性变化、采空区等物性异常区，

•地震法用于探测覆盖层厚度、基岩埋深、分层、不良地质体以及计算岩土层的动弹性系数，

•电法用于探测地层岩性的电性变化，探测浅部不均匀地质体的空间分布，用于判定溶岩、

滑坡及断裂带中地下水的活动情况；

d)钻探：

•孔位按非硫化氢隧道进行布置，但需增加钻孔数量，以查明硫化氢地层分布及硫化氢来源，

•钻孔中采取岩体和气样进行成分分析与测试，

•勘探点根据工程地质调绘情况布置，勘探孔布置在线路通过含硫化氢地层部位或构造中最

有利硫化氢赋存部位，

•采用钻探控制硫化氢地层分布时，钻孔可与常规钻孔合并布置，每个钻孔内取样不少于2

组，勘探深度宜至隧道路面设计高程10m以下；

e)现场测试和室内试验：

•现场测定岩层硫化氢浓度，

•取岩体和气样进行室内成分分析试验，

•采取地下水样进行成分检测，评价其腐蚀性。

5.3.4报告编制宜包括但不限于：

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a)说明：以专篇具体阐述隧道工程地质条件及硫化氢地层情况，影响硫化氢含量的地质因素，硫

化氢主要参数、硫化氢涌出量预测以及危险性评价等。根据拟建线路评价隧道硫化氢类别、初

步划分硫化氢地层类别，提出工程措施及对详细勘察工作的建议等；

b)图表：

•线路隧道1:2000～1:10000工程地质平面图，图中宜标明含硫化氢地层以及附近存在的煤

矿、油气田、采空区的分布范围，

•隧道1:2000～1:10000工程地质纵断面图，图中宜填绘含硫化氢地层和附近存在的煤矿、

油气田、采空区的空间分布位置及有关测试参数等，

•采空区及硫化氢浓度较高等段落宜附1:200～1:500工程地质纵断面和横断面图，

•物探解释成果资料，

•资料收集、地质调绘、物探、钻探、勘探测试的附图、附表和照片等附件。

5.4详细勘察

5.4.1查明含硫化氢地层分布范围、性质与特征，确定硫化氢隧道等级，划分硫化氢工区。

5.4.2勘察内容包括但不限于：

a)查明和解决初勘阶段未能查明的硫化氢地层地质问题，补充、校对初勘的硫化氢地层地质资料；

b)提供设计施工所需的硫化氢地质定量指标、防治措施及注意事项等建议。

5.4.3勘察方法在资料收集、调查、测绘的基础上，主要以钻探、物探测试为主的勘察方法，具体宜符

合5.3.3规定。

5.4.4在初步勘察基础上实施勘察工作，补充、校对初步勘察成果。报告编制宜符合5.3.4规定。

6设计

6.1超前地质预报

6.1.1开挖工作面距硫化氢地层的距离及方法：

a)150m~100m：采用物探初步判断可能存在硫化氢的地层异常情况及岩体完整状况；

b)100m~50m：宜采用不少于两种物探方法，初步查明含硫化氢地层、采空区位置以及与隧道的

空间关系；

c)50m以内：宜以超前钻孔为主。

6.1.2超前钻孔探孔直径宜不小于65mm，每循环钻孔长度不小于50m，搭接长度不小于5m，具体布设

如下：

a)低硫化氢地层段：布置1~3个；

b)中、高硫化氢地层段：不少于3个；

c)超前钻孔布置符合附录B规定。

6.1.3硫化氢地层段宜采用加深炮孔，长度不小于5m，终孔位置距离开挖轮廓线外不小于2m，并检测

孔口、孔内硫化氢，具体布设如下：

a)低段拱墙范围不少于3个，底部不少于1个；

b)中高段拱墙范围不少于5个，底部不少于2个。

6.2通风

6.2.1宜编制硫化氢隧道施工通风方案。

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6.2.2硫化氢工区隧道内风量宜满足稀释硫化氢浓度不超过阈限值。

6.2.3硫化氢工区各开挖工作面宜建立独立的通风系统。

6.3衬砌结构

6.3.1硫化氢溢出段衬砌结构宜符合下列要求：

a)采用复合式衬砌，并设仰拱；

b)宜向无溢出地段进行延伸，长度不小于50m。

6.3.2初期支护宜符合下列要求：

a)钢材采用防腐蚀处理措施，可采用表面涂抹缓蚀剂等；

b)混凝土厚度不小于15cm，混凝土等级要求不低于C25，设钢架时宜采用格栅钢架；

c)防腐蚀材料网洞外预制、洞内组装，塑料网片之间采用铁丝绑扎连接；钢架洞外分单元预制、

洞内组装，单元之间及钢架纵向均采用螺栓连接。可采用掺入纤维材料取代喷射混凝土中的钢

筋网。

6.3.3二衬混凝土宜符合下列要求：

a)混凝土及钢筋宜采取防腐蚀处理措施，可采取混凝土掺气密剂，提高混凝土标号，增加混凝土

保护层厚度，混凝土中掺加钢筋阻锈剂等；

b)厚度不小于40cm，混凝土等级要求不低于C40，透气系数小于10cm/s～11cm/s；

c)混凝土中可掺入硅灰、减水剂、气密剂等外加剂，硫化氢工区抗渗等级不小于P10。

6.3.4掺气密剂的混凝土可按下列指标进行设计与配备，配备后的混凝土宜满足气密性要求：

a)气密性混凝土水灰比不宜大于0.55，砂率宜控制在37%～43%；

b)水泥选用强度等级为32.5以上的硅酸盐和普通硅酸盐水泥；

c)机制砂混凝土的胶凝材料总量不小于330kg/m3；

d)天然砂的细度模数不小于2.7，含泥量不大于3%；

e)机制砂的细度模数不小于2.8；石粉含量选用3%～10%；

f)石子的最大粒径不大于40mm，级配宜为2～3级，含泥量不大于1%，不准许有泥土块，或泥

土包裹石子表面，针片状颗粒含量不大于15%。

6.3.5硫化氢隧道衬砌防水结构符合下列规定：

a)硫化氢隧道宜设中心水沟，隧道两侧衬砌边墙脚背后宜设纵向盲管，纵向盲管直径宜不小于

100mm，在硫化氢地层段，连接纵向盲管与中心水沟的横向盲管直径不小于80mm，间距宜不

大于4m；

b)二次衬砌宜设置全封闭防水板，防水板厚度宜不小于2mm，防水卷材搭接宜采用冷粘法，搭接

长度不小于100mm；

c)硫化氢地段二次衬砌施工缝宜设置防渗措施不少于2道，可采用中埋式止水带和背贴式止水

带，且背贴式止水带宜与防水板粘接。

6.4机电设备及附属设施

6.4.1硫化氢工区的作业机械表面宜电镀防腐材料，其他规定如下：

a)低硫化氢工区：可使用矿用非防爆型；

b)中、高硫化氢工区：非行走式作业机械宜采用矿用防爆型，钻探设备采用防爆型，行走式作业

机械可使用非防爆型。

6.4.2硫化氢工区的电气设备宜使用矿用防爆型，其他规定如下：

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a)硫化氢工区宜采用专用变压器、专用开关、专用供电线路、硫化氢浓度超限和供电的闭锁、风

机与供电的闭锁；

b)硫化氢工区内各级配电电压和各种机电设备额定电压等级宜符合下列规定：

•高压不大于10000V，低压不大于1140V

•照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，低硫化氢工区不大于220V，高硫化

氢工区不大于127V

•远距离控制线路的额定电压和手灯等移动式照明灯具电压不大于36V

c)电气设备均宜不超过额定值运行，隧道内高压电网单相接地电容的电流宜不超过10A；

d)电缆的选用宜符合下列规定：

•采用铜芯电缆

•带有供保护接地用的足够截面的导体

•主线芯的截面满足供电线路负荷要求。

6.4.3硫化氢隧道辅助通道的设计符合下列规定：

a)根据隧道规模、硫化氢工区类别及长度，并结合施工通风需要等综合确定；

b)安全技术措施宜与主洞一致，洞口的截、排水工程和场地周围防护设施宜在辅助通道施工前完

成；

c)设置模筑混凝土衬砌，衬砌结构要求宜与主洞一致；

d)竣工后废弃的辅助通道除进行必要的回填外，各交叉口宜设置密封墙，密封墙宜采用模筑混凝

土现浇、厚度不小于2m，封闭墙连接缝宜采取封闭措施。

6.5监测与检测

6.5.1宜编制硫化氢工区监测方案。

6.5.2硫化氢隧道同时采用固定位置自动监测和人工移动检测。硫化氢监测设备和仪器宜具有超限自

动报警功能，固定位置自动监测报警与通风自动联动控制功能。

6.5.3固定位置自动检测除监测硫化氢浓度外，还包括甲烷、氮氧化物及其他有毒气体浓度、粉尘浓

度、氧含量和洞内风速的监测，必要时还需监测风压与温度。

6.5.4硫化氢隧道内硫化氢浓度最高不大于6.6ppm。

7施工

7.1概述

7.1.1开挖前制定专项施工方案。

7.1.2隧道硫化氢处治流程见附录C。

7.1.3开挖后立即进行初喷，并及时施作初期支护。

7.1.4隧道初期支护内宜设塑料网，间距不大于200cm×200cm。

7.1.5喷射混凝土采用湿喷工艺。

7.2超前地质预报

7.2.1掌子面前方有硫化氢气体可能积聚地段，宜打设超前探孔，超前探测前方硫化氢的赋存情况，

并检测孔内硫化氢气体浓度。

7.2.2地质调绘及物探符合下列规定：

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a)地勘资料含有硫化氢区段地质调绘间距不大于5m，评价为中硫化氢地层或工区每开挖循环宜

进行地质调绘；

b)开挖工作面进入硫化氢地层前不小于50m至整个硫化氢地层结束，宜开展物探法进行超前地

质预报工作，前后2次预报重叠长度不小于10m；

c)含硫化氢地层物探宜采用地震波反射法、地质雷达探测法等方法。距硫化氢地层50～100m时，

宜采用不少于2种物探方法，初步查明含硫化氢地层位置以及与隧道的空间关系；

d)物探工作区宜避开硫化氢等集中涌出段。

7.2.3超前钻探宜符合下列规定：

a)初步掌握隧道前方地质构造位置；

b)在地质调绘及物探基础上采用超前钻孔进行探测，超前钻孔按6.1.2执行；

c)超前钻孔和周边探测孔时，宜对孔内和孔口有害气体进行测定，区域内由专人进行有害气体监

测，并对气样进行物理和化学分析；

d)超前钻探作业宜单工序作业，对作业区域进行硫化氢监测，作业区域20m范围内硫化氢浓度

宜小于20ppm。

7.3通风

7.3.1根据实际硫化氢涌出位置和发生量进一步细化施工通风方案。

7.3.2硫化氢隧道施工采用机械通风。根据隧道通风长度、纵坡、断面，需风量及经济性等配置通风

系统。

7.3.3硫化氢隧道宜建立施工通风监控系统，能监控通风系统工作状态、出风口风速、风量。

7.3.4硫化氢工区宜开展风速监测，具体如下：

a)配置风速自动监测装置；

b)每5d进行1次全面测风；

c)通风方式改变或延长压入式风管后，宜及时进行全面测定风速；

d)对开挖工作面等用风地点，宜随时、随机测点测定风速；

e)根据测风结果核定每个工作面通风能力，及时调节风量；

f)每次测风结果宜在现场挂牌记录。

7.3.5硫化氢隧道通风长度大于1500m时可采用巷道式通风，高海拔地区（海拔大于3000m）大于1300

m时可采用巷道式通风。

7.3.6局部易积聚的区域宜增加局部风机（扇）；横通道开挖施工时，宜建立独立的通风系统。

7.3.7硫化氢工区作业期间，因检修、停电等原因停风时，立即撤出人员，切断工区电源，并制定恢复

送电的安全措施。恢复洞内供电前，先强制通风，检测硫化氢浓度，低于6.6ppm时方可送电。

7.3.8硫化氢工区相向掘进掌子面相距50m前，停止并封闭1个掌子面，改为单向掘进。但2个掌子

面均不准许停风。

7.3.9相向掘进贯通前做好风流调整的准备工作。贯通后，立即切换通风方式，检测风速、风向、硫化

氢浓度，待风流稳定且硫化氢浓度低于6.6ppm方可复工。

7.3.10采用巷道式通风时，除用作回风的横通道外，其它不用的横通道宜及时封闭，封闭的横通道宜

设置硫化氢浓度自动检测仪。

7.3.11高海拔地区硫化氢隧道施工宜结合硫化氢气体、粉尘特性，合理选择风速。

7.3.12硫化氢工区的通风机宜设双回路电源，并装设风电闭锁装置，并在施工过程中按规定严格检查、

检测通风设备。当一路电源停止供电时，另一路宜在10min内接通，保证风机正常运转。

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7.3.13硫化氢工区有一套同等性能的备用通风机，并保持良好的使用状态，备用通风机宜在10min内

启动。

7.4开挖

7.4.1掌子面前方有大量硫化氢气体涌出的地段宜提前实施超前周边围岩注浆，注浆液宜采用弱碱性

吸收液。注浆孔布置示意图见附录D。

7.4.2掌子面采用湿式钻孔施工时，水中可加入适量碱液。

7.4.3硫化氢隧道爆破前，对钻孔内硫化氢进行检测，浓度超标时采取下列措施：

a)6.6ppm~20ppm：可注入碱液、缓冲溶液、表面活性剂等；

b)20ppm~100ppm：增设硫化氢排放孔及排放管路进行硫化氢抽放，抽放至注满饱和碱性溶液的

池中进行处理；

c)大于100ppm：立即停止施工，封堵钻孔，撤出作业人员，制定专项处理措施。

7.4.4开挖过程如遇含硫化氢油气田时，宜采用海绵铁、碱式碳酸锌等除硫、降低硫化氢含量的措施。

7.4.5钻孔作业宜符合下列规定：

a)作业地点附近20m风流中硫化氢浓度宜小于6.6ppm，当硫化氢浓度大于20ppm时，停止钻

孔作业；

b)采用湿钻，不准许干钻，做到先开水后开风；

c)炮眼深度宜大于0.6m，控制眼底深度，保证掌子面齐平；

d)钻眼时，人员宜站在风筒出口的新鲜风流中（上风侧），面部避开眼口位置，并宜监测隧道内

硫化氢浓度，当有硫化氢涌出预兆时，宜立即停钻报警、撤人、断电；

e)硫化氢施工段放炮前，宜进行喷洒生石灰水（乳），地质条件允许时宜采用压力水冲洗洞壁。

7.4.6爆破开挖时，炮孔内采用碱水炮泥，每眼装填炸药宜不少于2卷。

7.4.7当二次衬砌已施作段硫化氢浓度较高时，可间隔安装全断面封闭式水雾装置，喷洒水雾，间隔

距离宜为10m。

7.4.8爆破作业宜符合下列规定：

a)煤矿许用炸药安全等级：低硫化氢工区不低于二级，中、高硫化氢工区不低于三级；

b)使用煤矿许用毫秒延期电雷管，最后段延期时间不超过130ms，不准许跳段使用；

c)爆破炮孔封堵密实；

d)放炮前隧道停工、停电，全部人员撤出洞外，且人员及机电设备均不能正对洞口；

e)爆破前检查爆破连线，组织设置警戒、撤出人员、清点人数并检查硫化氢、煤尘浓度，确认安

全后方可启爆；

f)起爆前，爆破位置空气中硫化氢浓度小于6.6ppm；

g)低度硫化氢工区爆破15min后且解除警戒后，由检测员爆破工及施工班组长进洞检查硫化氢

浓度，确认安全后，方可进行下步工序作业；中、高度硫化氢工区爆破30min后，由救护队

员佩戴呼吸机或自救器到隧道内检查硫化氢浓度，确认安全后，方可进行下步工序作业。

7.4.9装药宜符合下列规定：

a)装药前宜确保炮眼干净；

b)不准许反向装药，雷管以外不装药卷，宜用木质或竹质炮棍将药卷推入，不冲撞或捣实；

c)不准许采用反向起爆。

7.4.10爆破网路和连线宜符合下列规定：

a)采用串联连接，接头扎实，明线悬空并包裹绝缘层；

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b)母线与电缆、电线、信号线分别挂在衬砌工作面的两侧，若宜设在同一侧时，母线宜设在下方，

且距离不小于0.3m；

c)母线宜采用绝缘良好、柔软性的铜芯电缆，并随用随挂，不准许将其固定，母线长度宜大于爆

破安全距离；

d)采用绝缘母线单回路爆破，不准许利用轨道、金属管、金属网、水或大地等作为爆破回路；

e)不准许将毫秒延期雷管和瞬发雷管接入同一串联网路中混合使用；

f)起爆器宜设置在洞外，不准许设在洞外时宜放置在新鲜风流中，20m以内风流中硫化氢浓度宜

小于6.6ppm；

g)一个开挖工作面不准许同时使用2台及以上起爆器起爆，一次装药不准许分次起爆。

7.4.11炮孔的封堵长度（L）符合下列要求：

a)常规炮孔封堵长度符合表1规定：

表1普通炮孔封孔长度要求

炮孔深度L（m）封孔要求

0.6≤L≤1封堵长度不小于炮眼深度的1/2

1＜L≤2.5封堵长度不小于0.5m

L＞2.5封堵长度不小于1m

b)光面爆破时，周边光面爆破孔宜用炮泥封实，且封堵长度不小于0.3m；

c)工作面有2个或以上自由面时，在硫化氢地层中最小抵抗线不准许小于0.5m，在岩层中最小

抵抗线不小于0.3m，浅眼装药爆破大岩块时，最小抵抗线和封堵长度均不小于0.3m；

d)炮孔用水炮泥封堵时，水炮泥外剩余的炮孔部分宜采用粘土炮泥封实，其长度不小于0.3m。

7.4.12炮眼封堵符合下列规定：

a)炮眼先用水炮泥封堵，水炮泥外剩余的炮眼部分采用粘土炮泥或不可燃、可塑的松散材料制成

的炮泥封实；

b)炮眼封堵不准许采用煤粉、块状材料或其他可燃性材料；

c)装药炮孔宜封泥密实，存在没有封堵、封堵不足或不实的炮眼，不准许爆破。

7.4.13爆破作业后宜采取下列措施：

a)爆破完后加大通风力度，不准许停风；

b)爆破后洒水喷雾，当硫化氢气体储量较大时，喷洒生石灰水（乳）或采用高压水全断面覆盖喷

雾。

7.4.14当开挖后仍有硫化氢气体溢出时，宜实施径向注浆封堵，并检查洞内硫化氢浓度，确认达到注

浆效果后再进行下道工序作业。径向注浆布置示意图见附录E。

7.4.15有水隧道施工期间，宜在洞内设置集水坑和临时积水沉淀池，可向坑内抛洒化学药剂或生石灰

对含有硫化氢气体的水体做无害处理，再使其流出洞外。

7.5初期支护

7.5.1初期支护防腐采用表面电镀、化学镀惰性金属保护层或表面涂抹缓蚀剂等。

7.5.2喷射混凝土紧跟开挖及时施作，锚杆随钻孔及时安装，钻孔完成1孔安装1根。

7.5.3喷混凝土沿开挖面进行初喷、初喷厚度不小于5mm，围岩出现超挖时，宜采用喷射混凝土喷填

密实，超挖较大部位不准许在初期支护上预留回填注浆孔。

7.5.4初期支护的气密性喷射混凝土用水泥、骨料及外加剂等材料的质量、规格与性能指标宜符合

JTG/T3374规定。

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7.6二次衬砌

7.6.1初期支护、隧道位移沉降量测、防水层、环纵向排水系统等均验收合格方可进行二次衬砌作业。

7.6.2宜满足JTG/T3660，还宜满足以下要求：

a)二次衬砌混凝土表面宜密实、平整，无凹陷、空鼓、脱落、裂缝、漏喷和露筋等现象，避免硫

化氢溢出和局部积聚；

b)仰拱衬砌混凝土宜整幅一次浇筑封闭成环，以防止初支沉降侵限，造成硫化氢气体溢出；

c)硫化氢隧道宜严格进行二次衬砌横向、纵向施工缝、变形缝、沉降缝接缝施工质量控制。

7.6.3隧道二次衬砌混凝土用水泥、细骨料、粗骨料及外加剂等材料的质量、规格与性能指标宜符合

现行有关规范规定和设计要求。钢筋宜满足设计强度、防腐要求。混凝土宜加强养护，控制混凝土表面

裂缝，提高钢筋混凝土耐久性。

7.7防排水

7.7.1宜严格控制防水板铺设长度，并及时施作衬砌避免硫化氢积聚在防水板背后。

7.7.2衬砌混凝土浇筑前，宜将背贴式止水带粘接在防水板上，止水带中线位置宜与施工缝、变形缝

重叠。中埋式止水带宜沿施工缝、变形缝敷设、置于模筑混凝土衬砌厚度的中央，衬砌混凝土浇筑时，

挡头模板宜采用能固定中埋式止水带的定型模板。

7.7.3硫化氢隧道的防排水板、止水带以及纵、环向盲管需在硫化氢环境下仍能满足材料本身性能要

求。

7.8电气设备

7.8.1硫化氢工区供电宜符合下列规定：

a)高硫化氢工区供电宜配置两路独立电源，且任一路电源线上均不准许分接隧道以外的任何负

荷。不能配置两路独立电源而采用单回路供电时，宜配备满足一级负荷供电的备用电源，并在

公用电网断电10min内启动。隧道洞内电源线路上不准许装设负荷定量器等各种限电断电装

置；

b)由洞外中性点直接接地的变压器或发电机不准许直接向硫化氢工区内供电。硫化氢工区内的

配电变压器中性点不准许直接接地；

c)硫化氢工区内不准许使用油浸式高低压电气设备，如油断路器、带油的启动器和一次线圈为低

压的油浸变压器；

d)硫化氢工区内供电的高、低压馈电线上不准许装设自动重合闸装置；

e)容易碰到的、裸露的电气设备及机械外露的转动和传动部分，加装护罩或遮栏等防护设施；

f)隧道洞外地面变电所高压馈电线上，宜装设有选择性的单相接地保护装置；供隧道洞内移动变

电站的高压馈电线不准许单相接地运行，宜装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。

当发生单向接地时，宜立即切断电源；

g)隧道洞内低压反馈电线上，宜装设能自动切断漏电线路的检漏保护装置或有选择性漏电保护

装置。

7.8.2照明供电宜符合下列规定：

a)分路动力开关与照明开关宜分别设置，照明线路接线宜接在动力开关的上侧；

b)配电宜设具有短路、过载和漏电保护的照明信号综合保护装置，并宜用分支专用电缆和防爆接

线盒接入照明灯具。

7.8.3电缆的连接宜满足下列要求：

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a)电缆与电气设备连接时，电缆芯线宜使用齿形压线板（卡爪）、线鼻子或快速连接器与电气设

备连接；

b)不同型电缆之间不准许直接连接，宜通过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接；

c)同型橡套电缆的修补连接宜采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补，并宜进

行浸水耐压试验，合格后方可使用。

7.8.4隧道内电压在36V以上和可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架，铠装电缆的钢带（丝）、

屏蔽护套等宜保护接地。保护接地宜符合下列规定：

a)隧道内电气设备保护接地装置和局部接地装置，宜与主接地极连接成1个独立的接地网；

b)接地网上任一保护接地点的接地电阻值不超过2Ω。每一移动式和手持式电气设备与接地网间

的保护接地，所用的电缆芯线和接地连接导线的电阻值，不超过1Ω；

c)专用保护接地线不允许断线，且不允许安装任何开关或熔断器。

7.8.5工区电气设备使用符合下列规定：

a)当条件不具备，采用非防爆型光电测距仪及其他有电源的设备时，在仪器设备20m范围内硫

化氢浓度宜小于6.6ppm；

b)宜检查专用供电线路、专用变压器、专用开关、硫化氢浓度超限与供电的闭锁、风机与供电的

闭锁等设备；

c)供电线路宜无明接头、接头连接不紧密或散接头等失爆情况，宜有齐全的漏电保护装置、接地

装置、防护装置等，且电缆悬挂整齐；

d)硫化氢工区内使用的电气设备，除日常检查外，还宜符合表2规定：

表2电气设备和电缆检查表

序号检查、调整项目检查周期备注

1使用中的防爆电气设备的防爆性能检查每月1次每日由电工检查一次外部

2配电系统继电保护装置检查整定每半年1次负荷变化宜及时调整

3高压电缆额泄露和耐压试验每年1次

4主要电气设备绝缘电阻的检查至少每半年1次

5固定敷设电缆额绝缘和外部检查每季1次

每班由当班人或电工检查一

6移动式电气设备橡胶套电缆绝缘检查每月1次

次外皮有无破损

7接地电网接地电阻值测定每季1次

8新安装的电气设备绝缘电阻和接地电阻值测定投入运行以前

7.9作业机械

7.9.1硫化氢工区的挖掘机、装载机、运输车、混凝土罐车、混凝土泵车等作业机械宜采取防腐蚀、防

爆处理。

7.9.2作业机械宜由专人进行日常检查和定期保养，不准许在洞内拆卸和维修。

7.9.3电动作业机械在操作中，防爆开关表面温度超过150℃时宜按GB/T3836.1规定执行。

7.9.4硫化氢工区内作业机械不准许使用汽油机车。

7.9.5硫化氢工区使用蓄电池机车时，宜符合下列规定：

a)司机离开座位时，宜切断电动机电源；

b)机车宜定期检查和维修，保证防爆性能良好；

c)机车的闸、灯、警铃（喇叭）、连接装置和撒砂装置，任何一项不正常或电气部分失去防爆性

能时，不准许使用该机车。

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7.10监测与检测

7.10.1硫化氢隧道开工前，施工单位宜制定施工全过程监测方案。

7.10.2施工阶段宜结合通风方式、施工开挖工法与施工组织对监测方案进行调整。

7.10.3硫化氢工区宜采用自动监测系统24h连续监测以及人工定时检测（如：检测间隔时间8h，可

根据硫化氢浓度调整）相结合的方式。

7.10.4监测测点位置宜紧接开挖、支护作业区域，距离作业面不大于2m，迎风面上、下方均宜布点。

7.10.5硫化氢自动监控报警系统设备的功能宜符合下列要求：

a)具有断电、馈电状态监测和报警功能，显示、存储和打印报表功能；

b)能实时监测硫化氢浓度；

c)可对主要风机实现风电闭锁功能，其他设备实现硫化氢电闭锁功能；

d)硫化氢浓度超过要求时，自动切断超限区的电源后，自动监控报警系统仍可正常工作。

7.10.6硫化氢传感器的布置示意图见附录F。

7.10.7硫化氢工区宜配备专职硫化氢检测员，按检测频率要求开展硫化氢检测与记录工作，硫化氢浓

度记录见附录G。

7.10.8硫化氢工区宜配备硫化氢检测仪，洞内班组长、特种作业人员进入硫化氢工区宜配备便携式硫

化氢检测仪。

7.10.9硫化氢人工检测位置包括但不限于：

a)隧道内掌子面、仰拱及二次衬砌等作业面；

b)爆破地点附近20m内风流中；

c)地面滞留处、断面变化处、台车底部、横通道以及隅角处等通风不便、硫化氢易发生聚集处；

d)过煤层、断层破碎带、裂隙带等硫化氢异常涌出点；

e)局部通风机、电机、变压器、电气开关附近、电缆接头等隧道内可能产生火源的地点。

7.10.10硫化氢人工检测频率宜符合下列规定：

a)浓度低于6.6ppm时宜每0.5h~1h检测1次，高于6.6ppm时宜随时检测；

b)各工序作业前、交接班时宜测取读数。

7.10.11硫化氢工区采用硫化氢化学中和、注浆等措施后，及时对所治理的硫化氢地层进行重新钻孔

检测，硫化氢浓度低于6.6ppm方可恢复开挖施工。

7.10.12每班硫化氢人工检测结果与自动检测相应位置、时间的自动监控值对比验证，两种方式相互

验证，发现异常及时查明原因。

7.10.13硫化氢监测仪使用过程中定期检验与标定。

7.10.14停工封闭的硫化氢隧道复工前宜进行全方位的硫化氢浓度检测，重点检测硫化氢易积聚且风

流不易到达的区域。

7.10.15硫化氢浓度超限时处理措施宜符合表3规定：

表3隧道内硫化氢浓度限制及超限处理措施

浓度限值C

序号地点超限处理措施

（ppm）

1任意处C＜0.13加强监测

2任意处0.13≤C＜6.6加强通风，加强监测

3新开挖面6.6≤C＜20加强通风，加强监测，喷生石灰雾水稀释硫化氢气体，围岩注碱，局部增

4其他地方6.6≤C＜20加风扇使浓度降至6.6ppm以下

加强通风，加强监测，且喷生石灰雾水稀释硫化氢气体，围岩注碱，查明

5任意处20≤C＜100

原因，超限处停工，进洞人员应携带防护及急救设备

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6任意处c≥100立即停止施工，并撤出施工人员

8安全管理

8.1人员

8.1.1宜制定硫化氢隧道安全防护管理制度，其内容包括但不限于：人员培训及教育管理、人身防护

用品管理、硫化氢浓度检测规定、作业过程中硫化氢防护措施、现场交叉作业安全规定、应急管理规定。

8.1.2隧道开工前，宜对施工作业及管理人员进行安全技术培训考核，取得合格证后，方准上岗。爆

破工、电工、检测员等特种作业人员宜持证上岗。

8.1.3对管理人员和施工人员进行安全培训，培训内容及要求符合SY/T7356规定。

8.1.4宜配备硫化氢控制处理班组，并在洞内作业区、洞外调度室、值班室内等地方建立通讯联络系

统；各道工序、各种作业施工前，宜对作业人员进行安全技术交底。

8.1.5隧道洞口应设置静电消除装置，进洞人员宜穿着防静电服，不准许穿化纤衣服和携带易燃物品

及易带静电物品。

8.1.6隧道洞口宜建立门禁管理系统，进洞人员宜在洞口进行登记，接受洞口值班人员检查。

8.1.7洞内作业人员宜随身携带隔绝式自救器，佩戴防硫化物面具，并配备防爆型对讲机；作业人员

施工过程宜有专人监护，不准许单人作业。

8.1.8硫化氢超限、停电、停风时，受影响施工区域宜撤出全部作业人员，出洞后清点人数。

8.1.9隧道内发生人员中毒时，宜立即启动应急救援预案，由现场负责人统一指挥，人员全部佩戴呼

吸器并撤出洞外，并将中毒人员运出洞外进行专业救治。

8.1.10不同硫化氢浓度对人体的危害程度见附录H。

8.1.11作业过程中根据附录I选择不同硫化氢浓度条件下的呼吸防护用品。

8.2设备

8.2.1作业机械和设备宜符合GBZ/T194规定，采用自动化、机械化、密闭化设备。

8.2.2存在硫化氢的设备和管道宜采取有效的密闭措施，密闭形式宜根据工艺流程、生产工艺、安全

要求及便于操作、维修等因素确定。

8.2.3对含硫化氢的装置设备、管道、仪表等进行调试和维修作业时，宜做好现场硫化氢浓度检测与

硫化氢作业安全卫生监护。

8.2.4硫化氢工区使用的防爆电气设备和作业机械，在使用期间，除日常检查外，随时由专人检查维

护，不准许失爆。

8.2.5机电设备安装后，经过外观、防爆性能、操作性能的检查，合格后方可投入使用。

8.2.6硫化氢工区隧道内施工作业机械宜采取下列措施：

a)机械摩擦发热部件上安设过热保护装置和温度检测报警装置；

b)机械动力传动部位或机构可能产生摩擦热处，及时润滑、保养、清除污物，不准许异物进入；

c)机械摩擦部件金属表面，溶敷活性低的金属铭牌；

d)铝合金表面涂丙烯酸甲基酯等涂料，以防摩擦火花的发生。

8.2.7硫化氢工区电气设备防爆安全宜符合下列规定：

a)机电设备宜重点检查专用供电线路、专用变压器、专用开关，硫化氢浓度超限与供电的闭锁、

局扇与供电的闭锁情况。供电线路宜无明接头，无接头连接不紧密或散接头，有漏电保护装置，

有接地装置，电缆悬挂整齐，防护装置齐全等；

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b)当条件不具备时，使用非防爆型光电测距仪及其他有电源的设备，在仪器20m范围内硫化氢

浓度宜小于6.6ppm；

c)检查、搬迁电气设备、电缆和电线，不准许带电作业。检查或搬迁时，宜切断电源，检测硫化

氢，保证检修或搬迁作业范围内硫化氢浓度低于6.6ppm；

d)采用阻燃抗静电的电缆；

e)电动装碴、开挖等作业机械在操作中，防爆开关表面温度超过150℃时宜按GB/T3836.1规定

执行。

8.3作业场所

8.3.1入口醒目位置宜设置硫化氢职业病危害告知卡。

8.3.2在可能溢出硫化氢的位置设置“当心硫化氢中毒”等警示标识和红色警示线。

8.3.3所有进入硫化氢工区的人员，携带个人防护用品。

8.3.4硫化氢工区宜设置至少两条通往安全区的逃生通道。

8.3.5硫化氢工区宜配置空气呼吸器，逃生型呼吸防护器具，便携式硫化氢检测报警设备，应急照明

灯，安全带或安全绳等救援设施，设施宜置于作业人员易于获取的位置，并有专人管理，定期检查与维

护。硫化氢作业场所防护用具见附录I。

8.4消防安全

8.4.1消防安全设施宜符合下列规定：

a)在洞外设置消防水池和消防用砂，储水量不小于200m3且保持一定的水压；

b)每个工区内设置灭火器设备或设施，并经常保持良好状态；

c)每个工区内设置消防管路系统并100m设置一个阀门（消火栓）；

d)对洞内、外的消防管路系统，消防料库和消防器材的设置情况进行每月检查1次。

8.4.2执行“严防火种进洞”的安全制度，洞口宜安排值班员（24h不间断）对进入洞内的所有人员

进行检查。

8.4.3建立隧道内动火作业审批制度，制定动火作业安全技术措施。动火作业点附近宜配备灭火器、

消防砂、消防用水等消防设施，检测员宜现场跟踪动火作业点20m范围内的硫化氢浓度。

8.4.4隧道内不宜进行电焊、气焊、喷灯焊接、切割等工作，情况特殊时制定安全措施。

8.4.5洞口值班房、通风机房等附近20m范围内不准许有火源。

8.4.6隧道内及洞口附近不准许存放各种油类，废油及时运出洞外。

8.4.7加强油料运输管理，不准许在隧道洞内及洞口附近发生油料的“滴、漏、跑、冒”现象。

8.4.8隧道内待用和使用过的棉纱、布头和纸张等，宜存放在密闭的铁桶内，使用过的由专人送至洞

外处理。

8.5应急救援

8.5.1硫化氢隧道宜制定专项应急救援预案，并符合下列规定：

a)应急预案内容包括以下要素：

•事故特征及危险程度分析、应急组织机构及职责（应急组织体系、指挥机构、职责）

•预防与预警（危险源监控、预警行动）信息报告程序包括应急响应（响应分级、响应程序、

处置措施）应急保障等，以及必要的附件

•根据实际情况变化对应急救援预案适时修订；

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b)对管理人员和作业人员进行硫化氢施工现场安全急救常识培训；

c)结合项目实际有计划、有重点地组织预案的演练，每年至少进行1次，并作好演练过程的记录

和总结。

8.5.2对于硫化氢中毒危险性较大的重点岗位，制定重点工作岗位的硫化氢中毒事故现场处置方案，

包含以下要素：危险性分析、可能发生的事故特征、应急处置程序﹑应急处置要点和注意事项等内容，

具体处置规定如下：

a)发生硫化氢溢出或中毒事故时，立即报告相关部门（在应急预案中明确），停止引起硫化氢中

毒事故的作业，启动应急救援预案和控制措施；

b)事故现场作业人员立即撤离事故现场；

c)现场有中毒人员时，事故抢险救援人员迅速将中毒人员转移至事故现场外上风向空气新鲜处，

如皮肤或眼部被污染，用大量清水冲洗干净，输氧，并保持中毒人员的体温。如果中毒人员已

停止呼吸和心跳，宜立即实施人工心肺复苏术，立即送往附近医疗机构救治,硫化氢中毒应急

救援常识见附录J；

d)当硫化氢溢出达到危险浓度时，事故现场宜加强通风，使泄漏的硫化氢尽快消散；

e)硫化氢浓度持续上升而无法控制时，宜立即向当地政府部门报告，疏散下风向的居民，并实施

应急方案，需要时可联系矿山专业救援队支援；

f)立即与邻近医疗机构和医疗急救机构联系进行紧急医疗救助。

8.5.3应急救援实施流程见附录K。

8.5.4存在硫化氢的作业场所宜配备事故应急救援设施，建立健全维护管理制度，保证应急救援设施

处于正常使用状态。

8.5.5存在硫化氢危害的重点防护区域宜设置气防柜。气防柜铅封存放，设置明显标识，并定期检查

与维护，确保应急时使用。

8.5.6硫化氢隧道施工单位宜与附近有应急救援能力的医疗机构签订事故医疗救援协议，保证发生事

故时医疗机构能够及时参与医疗救援。

8.5.7对事故发生地点进行妥善处理，收集泄漏物料，并用水冲洗干净，冲洗水妥善排入废水处理系

统，避免二次事故发生。

8.5.8查明事故原因，对事故设施设备进行维修维护，对其他可能的隐患点进行排查，杜绝类似事故

再次发生。

8.5.9开展事故风险评估并形成报告，主要内容宜包括评估依据、工程概况、评估方法、评估步骤、评

估内容、评估结论及对策建议等。

9环境保护

9.1废水

9.1.1未经收集处理的废水，不准许直接排入河流、湖泊或城市排水设施。

9.1.2隧道内设置全封闭的专用排水系统，隧道外设置废水处理站，对排出洞外的水进行无害化处理

后再排放，所有排水含硫化合物均宜低于1mg/L。

9.1.3废水采样检测宜按HJ91.2规定执行。

9.1.4废水处理需结合现场实际情况设多级沉淀池，废水处理沉淀池、过滤池等设施宜按HJ2008施

行。所有洞内污水均需经沉淀、中和处理、过滤后排放。沉淀淤泥挖出运至指定位置。

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9.1.5沉淀池旁宜设置安全围标及危害警示标志；人工清理沉淀池时，宜配备安全管理人员，确保环

境安全时，再进行清理作业。

9.1.6被硫化氢污染的酸性废水，放入生石灰等碱性药剂或杀菌药剂进行中和处理。

9.1.7永久性采样口、采样测试平台、排污口标志和警示标志的设计、建设、维护宜按GB/T32327规

定执行。

9.1.8制定监测方案对废水排放状况开展自行监测，保存原始监测记录，并公布监测结果。

9.2废气

9.2.1收集的硫化氢气体宜注入中和池处理，不准许直接排入空气。

9.2.2硫化氢处理设施宜设置警示标识和警示线。

9.2.3硫化氢的采样环境、高度及频率等宜符合HJ/T19规定。

9.3废碴

9.3.1废碴遵循“先挡后弃”原则，未经处理不准许直接堆放或填埋。

9.3.2装碴前宜用生石灰水等淋湿石碴。

9.3.3废碴场地宜按设计规定布置，满足安全、防洪、