成洛大道东沿线瓦斯隧道施工安全控制技术研究——以洛带古镇隧道为例

摘要

近些年来，我国公共交通建设得到快速发展，穿越煤系地层的瓦斯隧道建设工程也不断增多，瓦斯隧道灾害事故也频繁发生，探索预防和降低隧道瓦斯事故发生率的方法和手段已经成为保障人民生命和工程顺利施工的迫切需求。在瓦斯隧道建设的过程中，瓦斯隧道灾害事故频繁的发生，给建设者带去了惨痛的教训以及对工程造成了巨大的损失，同时，建设者们也因为惨痛的代价逐渐的积累了大量的经验。本文以洛带古镇隧道为背景，对于公路瓦斯隧道施工安全技术进行了较深入的研究，主要研究结论如下:
　　(1)通过对洛带古镇隧道风险评估分析:隧道初始风险等级为Ⅲ级，残留风险等级为Ⅱ级。
　　(2)洛带古镇隧道主要存在的重大安全风险事件有:洞口失稳、塌方、初支变形开裂、天然气燃烧爆炸、有毒有害气体中毒、垃圾渗滤液侵害、淮洛路阻断、输油管道开裂泄漏及环境破坏等，其中洞口失稳、塌方、初支变形开裂、天然气燃烧爆炸及淮洛路阻断等最高初始风险等级为Ⅲ级，其余为Ⅱ级。
　　(3)通过对比研究分析各种通风方式，结合实际工程需要，提出了适应于洛带古镇隧道的通风方式，为了保证隧道的良好通风，满足施工对通风的要求，提出了一些通风管理措施。
　　(4)洛带古镇隧道洞身段围岩等级为Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级。Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩深埋段采用上下台阶法施工，Ⅴ级围岩浅埋段隧道采用中隔壁法或交叉中隔壁法开挖施工。Ⅲ级围岩和车型横洞与人行横洞采取全断面开挖法进行施工。
　　(5)本文制定了洛带古镇隧道的瓦斯检测监控方案，采取人工检测与自动监测相结合的技术路线，保证空间域和时间域上的瓦斯浓度值在安全范围内。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景

1．2 瓦斯概述及瓦斯爆炸理论

1．2．1 瓦斯的定义

1．2．2 瓦斯的特性

1．2．3 瓦斯赋存状态

1．2．4 瓦斯爆炸条件

1．2．5 瓦斯隧道分类

1．3 国内外瓦斯隧道研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 研究目的

1．5 研究内容

第2章 洛带古镇隧道工程概况

2．1 隧道概述

2．2 自然地理

2．2．1 地形地貌特征

2．2．2 气候气象

2．2．3 地震

2．3 地质条件

2．3．1 水文地质

2．3．2 不良地质

2．3．4 地质岩性

2．4 本章小结

第3章 洛带古镇隧道风险评估

3．1 瓦斯隧道风险评估方法

3．1．1 单一风险事件的区段评估

3．1．2 瓦斯隧道总体风险评估

3．2 瓦斯隧道风险评估内容

3．2．1 风险源的确定

3．2．2 风险源发生概率和风险损失的确定

3．2．3 风险等级的确定及安全风险接受准则

3．3 瓦斯隧道初始风险分析

3．3．1 风险事件检查及风险源辨识

3．3．2 风险事件及风险源的确认

3．3．3 风险事件发生概率及损失等级分析

3．3．4 隧道主要风险事件分段评估

3．3．5 残留风险分析

3．4 安全风险评价结论

第4章 洛带古镇瓦斯隧道安全施工技术

4．1 高瓦斯隧道超前地质预报

4．1．1 隧道地质超前预报的必要性

4．1．2 地质描述

4．1．3 多波多分量地震波反射法

4．1．4 超前地质雷达

4．2 瓦斯隧道通风技术

4．2．1 通风方式

4．2．2 通风要求

4．2．3 通风方案

4．2．4 风机及风管配置

4．2．5 通风管理

4．3 瓦斯隧道爆破施工技术

4．3．1 Ⅴ级围岩钻爆设计

4．3．2 Ⅳ级围岩钻爆设计

4．3．3 Ⅲ级围岩钻爆设计

4．3．4 钻爆作业施工工艺

4．4 隧道瓦斯监测技术

4．4．1 瓦斯监控系统

4．4．2 专职瓦检员检测

4．4．3 管理人员及其他特殊工种人员检查瓦斯

4．5 本章小结

5．1 结论

5．2 展望

致谢

参考文献