高速公路隧道施工对瓦斯通风技术的运用

高速公路隧道施工对瓦斯通风技术的运用

重庆九永高速公路建设有限公司重庆市402160

摘要:在我国高速公路隧道施工时进行瓦斯通风,不能能够有效保证施工现场的安全,而且有助于隧道施工进度,保证通车时间加大,有效的提高工程质量,施工之前也应当制定合理的施工方案,根据不同条件进行施工,瓦斯通风技术的应用可以有效减少爆炸事件的发生,保证隧道安全,本文主要通过介绍高速公路隧道所应用的瓦斯通风技术进行分析,并对出现的问题提出以下建议。

关键词:高速公路;隧道施工;瓦斯通风技术

引言

我国地域广阔,地质条件复杂,很多高速公路在修建过程中需要进行开挖隧道以保证车辆的通行,高速公路修建是在建筑物下进行的较为隐蔽的工程,其在修建时大多在山脊等地方,内部含有煤炭、天然气、瓦斯等不确定因素,存在巨大风险,所以大大增加的施工难度,如果在隧道修建过程中,对瓦斯的通风处理不当,一旦达到浓度就会造成中毒等情况,遇到明火还会发生爆炸等不可避免的恶性事件发生,甚至威胁到施工人员的生命危险。

一、高速公路隧道施工瓦斯通风技术研究的背景及意义

目前,我国开发的重点地区在中西部地区进行开发,中西部地区的道路工程建设也随之受到重视,特别是高速公路的建设更加受到关注,高速公路的建设可以大大缩短通行时间,通过开挖隧道可以减小两地之间的行驶距离,许多道路工程设计者也对隧道的开发设计给予肯定。面对越来越多的高速路建设,需要开挖的隧道也随之增多,对瓦斯通风技术的要求也越来越高。

面对这样的发展形势,我国相关专家也加强了对瓦斯通风技术的研究,在进行高速公路设计时,最大限度的避开山脊等需要开挖隧道的区域,成本也会随之增加。在某些特殊情况下,无法避免开挖隧道,且该地区存在煤炭、天然气、瓦斯等能源时,由于瓦斯的浓度较高,及其容易发生爆炸和燃烧,给施工人员造成无法避免的损害。因此我国十分重视瓦斯通风技术的研究。

二、高速公路隧道选址地区条件

通常情况下高速公路隧道在进行选取开发地区时的地貌类型为、高原地区、山岭,地表具有较为强烈的剥蚀。隧道山体表面残坡积粉质黏土,在山体表面存在碎石厚土较少,当出现山坡植被较多的情况时,应当手下选择植被较多的地区进行开挖,这样可以借助植被的固沙固土的作用,增加隧道的质量程度。在进行开挖时,面对山脊山坡的情况,导致交通十分不便利,隧道到选址在山脊地区,地质岩石层形式极其容易发生改变。这样大大增加了施工难度。高速公路隧道选址的地区存在较大的起伏,这样的地质条件需要更加考虑地形对地震动蚕食的放大作用。对高速公路隧道施工瓦斯通风技术的要求又增加的难度。

三、瓦斯及瓦斯通风技术基本常识

甲烷是构成瓦斯气体的主要成分,他在瓦斯气体中的比重占有0.554,在隧道中以无色、无味的形式存在,是一种有害气体。瓦斯的密度较低,一般存在隧道的顶部,在遇到明火时会发生燃烧或者爆炸。瓦斯作为我们日常生活需要用到的气体,属于危险物品。远古时期的植被在枯萎后被埋在地下,经过常年的地质变化,有的变成煤炭,有的变成瓦斯气体,这种气体一部分会通过岩石缝隙释放到空气中,还有部分会遗留在地下,具有水溶性,不稳定性,爆炸性等特点。高速隧道施工人员在进行开发隧道时首先应当对开挖地区以及周边进行测量,通过勘测检查开挖地点是否存在瓦斯等不确定性因素,防止危险事件的发生。

四、高速公路隧道瓦斯通风主要技术

高速公路隧道开挖过程中进行通风,主要是对隧道内存在的粉尘等有害气体进行排除,这样可以的到有效的安全保障。在进行通风时,对于不同的风险来源需要用专门的方法进行排除危险。

在进行隧道瓦斯通风技术实施时,首先应当根据不同的作业环境来选择适合的机械设备以及通风技术进行操作,在进行操作时需要对隧道内瓦斯气体进行检测,便于在作业中获取准确数据,为得到更加安全的保障,建议在隧道内设计自动瓦斯气体检测器与人员巡视检测两种方式进行结合。在道路建设公司应当建立并不断完善瓦斯检测报警系统,形成一套完整的瓦斯检测报警体系,并可以对隧道内瓦斯气体的含量数据进行实施传输反馈。

为确保隧道施工的安全隐患不再发生,应当对瓦斯地段围岩注浆封堵技术以及衬砌是非常重要的技术工程,在进行施工之前应当对地质检测以及瓦斯检测提前做好准备,在进行开挖设计工作时将已经调查好的数据纳入设计过程,根据这些数据进行设计,以便在进行瓦斯通风技术时,能够提前确定好施工机械设备的选择以及通风技术的确定。对于施工数据的收集,在施工过程中十分重要,同时在施工路段要进行及时的防护,提前增加吸水、排水设备,保证隧道的正常通行。在遇到紧急情况时,需要及时进行应急措施,隧道内瓦斯检测是一项难题,需要相关人员更加重视。

五、隧道瓦斯通风技术的指标与应用

(一)隧道瓦斯气体通风标准

在隧道进行瓦斯通风技术时,应当符合安全标准,隧道内空气氧气含量按照体积进行计算,不得小于20%,在进行隧道爆破时,需要对风向风速进行测算,确保隧道内瓦斯含量小于1.0%。隧道内总体风流中含有瓦斯气体体积小于0.75%。在作业人员进入隧道工作时,需要确保每个人拥有4m3/min新鲜空气。在隧道施工时几亿发生瓦斯气体凝聚,增大区域范围内瓦斯浓度,在施工时应当保证隧道内风速达到1m/s。

(二)规避隧道施工瓦斯风险

在进行施工之前,可以引入模糊数学理论,对高速路隧道内瓦斯气体的风险进行量化处理,对通风设计进行提前计算,这样可以提前确定好隧道内需要的风量,风速,以便于确定使用什么样的通风设备及通风技术,防止瓦斯气体出现凝聚、超出标准。当出现停电等机器故障导致通风设备停止工作的情况时,需要在开启通风设备或进行通电时,对隧道内瓦斯的浓度进行重新测量计算,排除规定范围之外的瓦斯气体。当在正常的施工作业发生瓦斯喷出现象出现不正常的情况下时,应当断绝一切火源等极易漏电设备,将工作人员及时撤出。平时应当有专门的人员对通风设备进行日常的维护和检测,降低通风设备的故障发生率,确保通风设备能够正常运行。

(三)瓦斯通风相关要求

进行施工方案设计时,应确定好全隧道和各工区的施工通风设计,并考虑各工区贯通后的风流调整和防爆要求。施工期间,应建立瓦斯通风监控、检测的组织系统,测定气象参数、瓦斯浓度、风速、风量等参数。在进行低瓦斯作业范围检测时可用便携式瓦检仪,高瓦斯工区和瓦斯突出的作业范围内时在携带便携式瓦检仪外,还应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置。非瓦斯工区的施工通风宜采用压入式和混合式。低瓦斯作业范围的施工通风应采用压入式或巷道式。隧道内在进行作业时,应当对各个作业面进行独立排风,严禁任何两个工作面之间串联通风。瓦斯隧道需要的风量,必须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。对瓦斯易于积聚处,应当建立单独的出风排风设备进行处理。施工期间,应实施连续通风,确保不会出现瓦斯气体的过度遗留。瓦斯工区的通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置。如果发生供电设备损坏的情况时,备用供电设备应在15min内接通,保证风机正常运转。必须有一套同等性能的备用通风机,并经常保持良好的使用状态

六、总结

我国高速公路建设速度快,在进行隧道瓦斯通风技术时应当注重施工细节,确保在施工是的安全,把握好通风质量,对于较为严重的瓦斯能聚地点需要对其进行专门设计排风技术。确保工程的合理安全进行。

参考文献

[1]晏明.高速公路隧道施工对瓦斯通风技术的运用[J].中国新技术新产品,2015,13:105.

[2]瞿佳佳.瓦斯通风技术在高速公路隧道施工中的应用[J].民营科技,2015,06:195.

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