DB63T 2384-2024公路硫化氢隧道设计与施工技术规范

DB63I 1 1 1 2 2 5 6 10 12 13 14 16 17 19 21 23 24 25 27 28本文件主要起草人：张丹锋、温嘉伟、兰文学、黄班玛、程亮、石福林、胡居义、王军、陈生金、1标准状态下一种无色、有臭鸡蛋味，易溶于水，有剧毒，浓度达到4.3%~46%时具有爆炸性2隧道内包括但不限于横通道、排水管、排水沟、沉淀池等任一局部空间内积聚的硫化氢浓度超过4.3硫化氢地段施工应实施超前地质预报，选择的预报方法应能校核并评定硫化氢地层和硫化氢工区4.4硫化氢隧道施工应制定施工通风、硫化氢检测与监测、施工人员管理等制度，编制生产安全事故3.区域地质、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灾害的资料，.邻近其他地下工程有关硫化氢的地质资料；.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，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、b)图表：全线工程地质平、纵面图（1:50000~1:200000）。图中应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）。图中地层应划分至组或.应对岩体的颜色、光泽、构造特征、节理面特征、断口性质、岩体类型等进行描述，.应对钻孔中或采空区、溶洞内气体进行封闭取样，测定硫化氢浓度等指标，.应对含硫化氢岩体进行成分分析试验，.应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。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，45.3.3应采用资料收集、地质调绘、物探、钻探、现场测试和室内试验等手段进行勘察，成果应包含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.硫化氢与地层段岩性及其组合特征、沉积环境，.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；.隧道临近煤矿、油气田、采空区的分布及变化特征，.隧址层断层、褶皱、富水段、岩性变化、采空区等物性异常区，.隧道覆盖层厚度、基岩埋深、分层、不良地质体分布、及岩层弹性系数，.钻孔岩体和气体取样，成分分析与测试，.硫化氢地层部位或构造中最有利硫化氢赋存部位；.地下水样成分检测，评价其腐蚀性。a)说明：应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应附1:200～1:500工程地质纵断面和横断面图；1:50～5.3.5采用钻探控制硫化氢地层分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5b)提供设计施工所需的硫化氢地质定量指5.4.4应在初步勘察基础上实施勘察工作，补充、校对初步勘察成果。报告编制应符合5.3.4条的规6b)混凝土可采取掺气密剂，提高混凝土标号，增加混凝土保护层厚度、掺加钢筋阻锈剂等措施；c)二次衬砌结构厚度不应小于40cm，混凝土强度等级不应低于C30，透气系数应小于10-11d)混凝土中可掺入硅灰、减水剂、气密剂等外加剂，混c)在硫化氢地层段可不设纵向盲管，环向盲管、竖向盲管可与横向盲管直接连接，接入中心水d)硫化氢溢出段二次衬砌可设置全封闭防水板，防水板厚度不宜小于1.5mm，防水卷材搭接应e)硫化氢溢出段，二次衬砌施工缝应采用中埋式止水带和背贴式止水带组合防水，止水带宽度b)照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电6.5.4硫化氢隧道竣工后废弃的辅助通道除应进行回填，各交叉口应设置密封墙，密封墙应采用模筑6.6.2硫化氢检测应同时采用自动监测和人工检测。硫化氢监测设备和仪器应具有超限自动报警、与6.6.3自动监测除监测硫化氢浓度外，还应具有包括甲烷、氮氧化物及其他有毒气体浓度、粉尘浓度、77.2.1掌子面前方可能有硫化氢气体聚集地段，应按设计要求打设超前探孔，并应检测孔内硫化氢气a)地勘资料显示含有硫化氢区段跟踪地质调查间距不宜大于5m，开挖面评价为硫化氢工区时，7.3.2硫化氢隧道施工应采用机械通风。应根据隧道通风长度、纵坡、断面，需风量及经济性等配置）；7.3.8硫化氢工区作业期间，因检修、停电等原因停风时，应立即撤出人员，恢复洞内作业前应强制通风，检测硫化氢浓度低于6.6ppm后方可进洞作业。7.3.10相向掘进贯通前应做好风流调整的准备工作。贯通后，应立即切换通风方式，并应检测风速、8不低于0.25m/s。7.3.13硫化氢工区的通风机应设双回路电源，并应装设风电闭锁装置，在施工过程中应按规定检查、7.4.1掌子面前方有大量硫化氢气体涌出的地段应提前实施超前周边围岩注浆，注浆液宜采用弱碱性b)硫化氢气体浓度20ppm~100ppm时：可增设硫化氢排放孔及排放管路进行硫化氢抽放，抽放a)作业地点附近20m风流中硫化氢浓度应小于6.6ppm，当硫化氢浓度大c)炮眼深度应大于0.6m；d)钻眼时，人员应站在风筒出口的新鲜风流中（上风侧），面部避开钻孔孔口位置，并应监测b)宜洒水喷雾，当硫化氢气体储量较大时，应喷洒生石灰水（乳）或采用高压水全断面覆盖喷7.4.9当开挖后仍有硫化氢气体溢出时，应实施径向周边注浆封7.5.1硫化氢地层段围岩潮湿有渗水时，初期支护钢筋、型钢防腐可采用表面电镀、化学镀惰性金属97.5.3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、规格与性能指标应符合7.6.2二次衬砌施工应符合JTG/T3660，衬砌表面应密实、平整，无凹陷、空鼓、脱落、裂缝和b)中埋式止水带应沿施工缝、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7.8.4硫化氢自动监测测点（传感器）位置应紧接开挖、支护作业区域，测点高度应距地面不大于27.8.6硫化氢工区应配备专职硫化氢检测员c)地面滞留处、断面变化处、台车底部、横通道以及角隅处等通风不便、硫化氢易发生聚集处；检测，硫化氢浓度低于6.6ppm方可恢复开挖施工。123458.1.1应制定硫化氢隧道安全防护管理制度，内容应包括但不限于：人员培训及教育管理、人身防护8.1.2硫化氢隧道开工前，应对施工作业及管理人员进行安全技术培训考核，培训内8.1.3应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8.1.4隧道洞口应设置静电消除装置，进洞人员应穿着防静电服，不得穿化纤衣服和携带易燃物品、8.1.6洞内作业人员应随身携带隔绝式自救器，携带防硫化物面具，并应配备防爆型对讲机，作业人8.1.7硫化氢气体浓度达到安全临界浓度、停电、停风时，受影响施工区域应撤出全部作业人员，出8.1.8隧道内发生人员中毒时，应立即启动应急救援预案，应由现场负责人统一指挥，全部人员应佩8.1.9不同硫化氢浓度对人体的危8.2.4硫化氢工区应配置空气呼吸器，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b)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、8.3.3应急救援管理人员应有计划、有重点地组织预案的演练，每年至少进行1次，并作好演8.3.4应制定硫化氢中毒事故现场处置方案，应包含：危险性分析、可能发生的事故特征、应急处置a)应立即报告相关部门（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c)现场有中毒人员时，事故抢险救援人员应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，应立即实施人工心肺复苏术，立即送往附e)硫化氢浓度持续上升而无法控制时，应立即向当地政府部门报告，疏散下风向的居民，并实8.3.7存在硫化氢的作业场所应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8.3.8存在硫化氢危害的重点防护区域应设置气防柜。气防柜应铅封存放，设置明显标识，并定期检9.1.2隧道内应设置专用排水系统，隧道外应设置废水处理站，对排出洞外的水应进行无害化处理后9.1.4废水处理应结合现场实际情况设多级沉淀池，废水处理沉淀池、过滤池等设施应符合HJ20089.1.5沉淀池旁应设置安全围标及危害警示标志；人工清理沉淀池应符合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、9.2.3废碴场地应按设计规定布置，满足安全、防洪、环保、水保要求，少占耕地和林地9.2.4废碴场底部应铺设防水卷材用于防渗漏和隔排措施，避免长时间暴露和与水接触反应，防止污9.2.5废碴应进行硫化氢气体浓度检测和含硫浓度检测等方式检测，并使用生石灰或碱吸收液对废碴9.2.9应布设1个土壤监测对照点作为土壤背景值。土壤监测点依据地形特征、主导风向和地表径流1在硫化氢环境中未采取任何人身防护措施，不伤害的空气中硫化氢最大浓度值。本规范的阈限值为6.6ppm2硫化氢最大浓度。本规范的安全临界浓度为20ppm3在硫化氢环境中未采取任何人身防护措施，对可逆转或延迟性影响的空气中硫化氢最小浓0A.3当施工区段全部穿越硫化氢地层，经检测评定确认无硫化氢后可认为后续施工区段为非硫化氢工a)在距硫化氢地层20m（垂距）位置进行超前钻孔初探钻孔为1孔（1#钻孔），布置在掌子面b)开挖时，在距硫化氢地层10m（垂距）处掌子面布置3孔定位再次进行探测，至少选择1孔钻芯，根据超前钻孔验证硫化氢地层的具体位置、厚度及倾角。由于硫化氢赋存位置的不确定性，必要时需施作5#、6#超前钻孔准确判断其位置，具体布置标引序号说明：<>否检测孔内是否<>否>20ppm>20ppm是超前注浆处理H2S浓度检测抽排效果检验延长抽抽排效果检验延长抽否否是否否是是D.1根据超前地质预报结果，判定前方可能有大量硫化氢气体涌出时，应实施超前周边注浆措施4112115D33300300372230030030030033322225m，保留5m止浆岩盘；每一注浆循环设4环注浆孔，注浆孔水平长度第1环10m、第2环19m，第D.4注浆孔布置由掌子面向开挖方向呈伞形辐射状，钻孔布置成数圈，内外圈按梅花形排列，并3124555E.4注浆孔按梅花形布置，注浆开孔直径不小于50mm，终孔直径不小于42mm。E.5对硫化氢气体溢出地段进行封堵注浆时，注浆结束后应检查该段洞内硫化氢浓度，确认局扇21器123器器3器局扇21器123器器3器器门传感1门传感2门传感3洞风1洞风2流风2局扇流风3门传感2门传感1洞风1门传感3洞风2局扇流风1流风2流风3局扇器流风1F.2自动监控系统的组成包括系统包括主控计算机、洞内分站、高浓度硫化氢传感器、低浓度横通道、巷道式通风的回风巷、局部通风及附近、错车带、洞内变压器集中安设处或机电设良好，无滴水，台架走行过程中不会损坏传感器，掌子面迎头安装的硫化氢传感器距离掌子d)风速传感器主要安装在距开挖掌子面20m回风流处、防水板台车处、已衬砌地段回流e)硫化氢工区使用的主通风机、局部通风机应设置设备开停传感器。主要风门应设置风门传感433244311423a)测风时可采用迎风法，每个测点测风次数不少于3次，每次测量误差应不超过a)自动监控系统布置和安装应满足相关要求，机电设备和电缆要求要符合硫化氢隧道相关规定；b)洞内分站应安装在易于人员操作、检修、维护的位置，同时应满足硫化氢隧道相关防护要求，d)自动监控报警系统在断电状态和馈电状态具有监测、报警、显示、存储和打印报表功能。可实现风、硫化氢、电的锁闭功能，硫化氢浓度超过要求时，自动切断超限区的电源后时间℃℃℃1空气中硫化氢浓度为0.13ppm时，有明显臭鸡蛋气味，当浓度为4.6ppm时，气味相当23允许暴露8h，即安全临界浓度值4在暴露1h或更长时间后，眼睛有烧灼感，呼吸道受到刺激5暴露15min或15min以上的时间后嗅觉逐渐丧失，时间超过1h，可能导致头痛、头晕或摇晃，超过50ppm将会出现肺浮肿，也会对人员的眼睛产生严重刺激或伤害63min～15min就会出现咳嗽、眼睛受刺激和失去嗅觉。在5min～20min过后，呼吸逐渐加重变样、眼睛就会疼痛并昏昏欲睡，在1h后就会刺激喉道78短期暴露后就会不省人事，不迅速处理就会停止呼吸；头晕、失去理智和平衡感。患99立即丧失知觉，结果将会产生永久性的脑伤害或脑死亡。应迅速进行营救，应用人工HFHFHTLHFHTLHF浓度＜19.5%、硫化 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