地铁盾构区间穿越瓦斯地层控制措施——

3地铁隧道穿越瓦斯地层监理措施3.1、本段区间隧道穿越瓦斯地层概述设计地铁盾构区间隧道穿越瓦斯地层地段，需要在施工中进一步查明及完善瓦斯隧道设计。要求隧道施工中采取安全防范措施及对瓦斯监测。3.2、盾构区间穿越瓦斯底层施工风险分析盾构区间位于市区，建筑密度大、人员多、交通拥挤，施工场地小，如发生问题会带来经济损失及社会影响。3.3、瓦斯隧道盾构施工技术措施3.3.1、探明瓦斯形成、成分及分布详细查明瓦斯成因、成分、类型、分布位置、埋藏深度、储存规律、储量、浓度和压力。通过专项瓦斯检测仪器对钻孔进行检测，如发现存在瓦斯，必须进行专项勘察。通过室内试验对土层和气体进行分析。3.3.2、采用防爆电气设备（1）瓦斯地层隧道施工盾构机电气配备选用防爆电气设备。（2）瓦斯地层隧道施工洞内供电系统应具备防爆性能（电缆、灯具、配电箱等）。照明、通信、信号、控制电缆选择阻燃电缆。（3）电缆与电气设备连接必须满足防爆性能能。3.3.3、设立瓦斯监控系统（1）采用人工监控和仪器自动监控结合。（2）自动监控——可采用CST-3000W电闭锁监控系统，盾构机和后配套台车设置红外甲烷传感仪、硫化氢传感器和一氧化碳传感器，当任一点达到报警值，监测控制系统可发出报警信号和关联设备控制命令，可紧急关闭螺旋输送机闸门，盾构机停止工作。——成型隧道按照一定距离设置红外甲烷传感仪，同样，达到报警值，监控系统可发警报、关联设备控制命令和启动闭锁应急功能。（3）人工检测——可采用便携式瓦斯监测仪和光感式瓦斯检测仪，对作业区回风处、偶角、回风流中的瓦斯浓度进行检测，确保施工安全。——每班安排按照一定时间频率进行平行检测。（4）瓦斯监控检测的技术参考值按照加强通风、撤离作业人员、撤离全部人员三种情况设置警戒值。3.3.4、建立瓦斯隧道通风系统（1）通风方案（2）通风系统主要技术参数（3）施工期间保持连续通风，如停风应撤退作业人员（4）通风管应具备阻燃和抗静电性能（5）专设通风管理机构3.3.5、盾构掘进施工措施（1）盾构推进和同步注浆参数确定——选择合适推进速度，解决好瓦斯排除和施工进度之间的矛盾。——选择合适注浆压力，解决压力过大发生管片变形及压力过小难以封闭瓦斯进入隧道的问题。合理选择注浆压力、充填量和注浆位置是关键。——对沉降控制要求高的地段采用注浆压力和注浆梁双重控制标准。（2）施工工艺——盾构推进过程中，根据实际情况对施工参数进行调整。——重点控制盾构螺旋出土、盾尾密封、同步注浆及二次注浆质量，防止瓦斯大量泄入隧道，降低隧道施工安全风险。——渣土改良：根据开挖情况向开挖面注入优质泡沫及高分子聚合物添加剂，提高渣土和易性和流动性，从而改善土仓和螺旋输出器出土时的密封性，达到提高螺旋的密封性，减少瓦斯从螺旋泄入隧道。采用高浓度膨润土和泡沫混合施工技术，向土仓上部和刀盘注入泡沫，向土仓下部加注高浓度膨润土，增加渣土的和易性。——保证盾尾密闭可靠：一是掘进中姿态控制，使得盾尾间隙保持均匀，防止单侧间隙过大导致盾尾密闭失效，发生瓦斯进入盾壳内部；二是加强盾尾油脂注入，防止尾刷磨损造成盾尾间隙过大瓦斯泄入隧道。——加强管片拼装质量。盾尾和管片接缝是瓦斯泄入的主要通道，除封堵措施外，还应提高管片拼装质量，严格控制拼装错缝、错台，避免管片和止水条损坏造成瓦斯从破损处进入隧道。——土方运输。改进运出土次数，尽量缩短瓦斯气体在隧道中的时间；对渣土进行覆盖，减少溢出。（3）施工人员培训及施工制度——对参加施工人员进行瓦斯隧道施工安全知识培训，提高安全防范意识。——执行国家及相关部、省关于瓦斯隧道施工的法律、法规、规范、规定。——结合本项目特点制定瓦斯隧道施工的技术制度、管理制度。3.4、盾构区间瓦斯防治监理工作重点（1）监理工作范围隧道施工的全过程、全方位的监控管理。主要有人员进出洞管理、机械设备管理、隧道开挖管理、施工通风管理、防突措施、隧道供电管理等。（2）瓦斯防治监理工作的重点：1）通风管理，防治瓦斯积聚。隧道内瓦斯爆炸条件有三个：瓦斯浓在5-16%，空气中氧气含量不低于12%，点然温度达到650～750℃。只要任何一个件不具备，瓦斯不能爆炸。加强通风管理，降低瓦斯浓度。关系到人员及工程的安全，是瓦斯监理工作的重中之重。2）瓦斯防突：如何制定切实有效、安全可靠的瓦斯防突方案及对方案执行过程的监控也非常重要。3）电气设备防爆管理。包括施工机械电气部分、隧道供电设备的开关、变压器、电缆等若失爆，启动过程产生火花。就会变成火源，造成瓦斯爆炸必备条件之一。4）盾构施工参数检查控制。主要检查控制盾构推进和同步注浆技术参数和实施情况。5）盾构施工工艺检查控制：主要检查控制根据实际情况对施工参数进行调整情况、盾构螺旋出土、盾尾密封、同步注浆及二次注浆质量情况、渣土改良提高渣土和易性和流动性情况、掘进中姿态控制（盾尾间隙保持均匀、盾尾油脂注入）情况、管片拼装错缝、错台，避免管片和止水条损坏造成瓦斯从破损处进入隧道情况、土方运输减少瓦斯溢出情况。3.5、隧道瓦斯防治监理工作流程——督促施工单位编制瓦斯及有害气体安检制度、方案与措施，制定各种施工安全应急预案。监理单位审核瓦斯及有害气体安检制度及各种应急预案，提出建议。——督促施工单位建立专职瓦斯及天然气等有害气体安检机构，建立洞口安检制度及专项瓦斯防治安全保证体系。——安检人员必须强制性经过瓦斯隧道安全技术培训，经考试合格后持证上岗。安检人员必须执行每日多次巡检制度，加强瓦斯及有害气体监测。——各电气设备、机械必须有防爆装置。——每检测点设瓦斯记录牌，及时填写在瓦斯记录本和记录牌上，逐级上报检测结果，发现问题及时采取应急措施处理好危险源。——当开挖面风流中瓦斯及CO2达1.5％、或在0.5m3的空中局部积聚瓦斯达2％的20m范围——必须停止工作、切断电源、在24小时内封闭瓦斯区、立即撤离人群、马上通风、排放处理——当检测出隧道内赋存瓦斯、天然气及有害气体的段落，且其排放压力大于1Mpa时——必须安置专门瓦斯及有害气体的排放管路与装置——经瓦斯、有害气体排放与处理，并经第二次复检、安检合格后通知监理及有关部门现场确认下次复工时间。——当检测无瓦斯、天然气及有害气体，而只有其它有害气体或瓦斯及CO2浓度小于0.5％时——只加强通风即可。——监理单位平行检测瓦斯，督促、旁站施工单位进行严格巡检。3.6、瓦斯防治监理工作控制要点（1）作好超前地质预报——督促施工单位编制隧道含瓦斯探测的超前地质预报的措施与方案，监理单位审批施工单位上报含瓦斯探测的超前地质预报的实施方案，提出建议。——督促施工单位在隧道洞内按规范规定的频率定期进行认真地质探测及时记录并撑握第一手原始资料，编制超前地质预报检测报告，分析地质预报结果，监理单位在现场进行见证旁站超前地质预报，及时收集整理现场第一手原始记录资料。——监理单位审核超前地质预报结果，分析隧道围岩是否稳定及地质预报是否与设计吻合、若发现预报实施不规范，则督促施工单位重新实施。——若地质预报有瓦斯风险时，应督促施工单位落实应急预案，确保安全。（2）洞口管理1）洞口24小时设置专职安全值班人员。2）所有进出洞人员必须在洞口进行登记。3）人员进洞前严禁饮酒，进洞时严禁穿化纤衣服，必须戴好安全帽，携带自救器，禁止携带烟草、手机、点火物品。4）建立进出洞设备管理制度。5）洞口设置瓦斯浓度检测公示牌。及时反映出洞内各部位的瓦斯浓度情况。（3）施工人员所有与瓦斯隧道施工有关的人员，必须经专项安全培训，经培训考核合格后方可担任本隧道施工人员，进行隧道内各项施工作业。特殊工种操作人员应满足以下要求：1）瓦斯检测员——必须取得特殊工种操作证书，并持证上岗。——人员数量足够，确保隧道内24小时内有瓦斯检测员巡回对各部位进行瓦斯浓度检测。2）安全员——必须取得特殊工种操作证书，并持证上岗。——必须具有瓦斯隧道安全方面的专业知识。（4）施工机械1）洞内施工机具及设备其电气部分要满足《煤矿安全规程》中要求的防爆性能。2）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。（5）供电及照明系统1）高瓦斯工区和瓦斯突出工区供电应配置两路电源,确保洞内24小时供电。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。2）供电设备，包括开关、变压器、接线盒均为防爆型，防爆参数满足煤矿机电设备防爆要求。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；电缆应采用铜芯；电缆的敷设应符合规定。4）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充填物。5）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EMII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。6）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；7）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。8）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；由地面直接进人隧道内的轨道和露天架空引人（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。（6）盾构作业1）作业面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于1.5%。（7）施工通风1）一般规定——瓦斯隧道的施工组织设计中，应编制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；瓦斯断电装置应具有瓦斯电闭锁和风电闭锁功能。——瓦斯隧道施工期间，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。低瓦斯工区可用便携式瓦检仪，高瓦斯工区和瓦斯突出工区除便携式瓦检仪外，尚应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置并配备救护队。2）通风系统——宜采用巷道式通风。——瓦斯隧道需要的风量，必须按照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。瓦斯隧道施工中防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s。——按瓦斯绝对涌出量计算风量时，对于低瓦斯工区，应将洞内各处的瓦斯浓度稀释到0.5％以下；对于高瓦斯工区和瓦斯突出工区，其长度较大的独头坑道，应将开挖工作面风流中的瓦斯浓度稀释到0.5％以下；平行导坑仅作巷道式通风的回风道时，其瓦斯浓度应小于0.75%。——瓦斯隧道在施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯浓度。当停风区中瓦斯浓度不超过1%，并在压人式局部通风机及其开关地点附近l0m以内风流中的瓦斯浓度均不超过0.5％时，方可人工开动局部通风机。当停风区中瓦斯浓度超过1％时，必须制定排除瓦斯的安全措施。3）通风设备——压人式通风机必须装设在洞外或洞内新鲜风流中，避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源，并应装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时，另一路应在15min内接通，保证风机正常运转。——瓦斯工区，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。——瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机，均应实行专用变压器、专用开关、专用线路供电、风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。——瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的风管。风管口到开挖工作面的距离应小于5m，风管百米漏风率不应大于2%。（8）应急预案及事故处理1）应急预案——编制各种事故的应急预案。——按照应急预案要求进行演练，确保在各种情况下均有针对性措施。2）事故处理——发生瓦斯事故后，应尽快查明事故性质、原因、范围、伤亡人数和事故地点所在的位置，