高海拔瓦斯隧道施工中的工程质量管理

（2p）高海拔瓦斯隧道施工中的工程质量管理贺媛铁路运输以其运输能力大、单车装载量大、不易受外界气候及自然条件等优势在我国的经济发展过程中起到了重要的作用。铁路运输相较于其他运输方式而言，更能够满足人们生活生产所需，是其他运输方式所不能替代的。由此，铁路交通事业也正在飞速发展。在当前的铁路建设中，铁路隧道的应用范围越来越广，建设的规模也在逐渐增大。但是在铁路隧道的建设过程中，对于其内部复杂的施工环境、附属设施的采用、运营后的安全管理等等因素都给铁路隧道施工带来了一定的困难，给隧道施工的质量管理提出了更高的要求。一、工程概况（一）工程简介隧道位于西秦岭中山区，全长 5134 米双线隧道。工程处地段结构复杂，山高沟深，地形有较大起伏。隧道洞身地层分别为粉质黏土、碎石，板岩、砂岩，碳质板岩、板岩、砂岩。山坡表层覆盖第四系全新统坡积粘质黄土、坡积、滑坡堆积粗角砾土、碎石土等，梁顶植被覆盖良好。纸坊隧道的出口端位于甘肃省岷县县城东边，施工里程为00～52，共长 2752m。进洞段 955 位于 R=4000m 的曲线上，在隧道施工中造成一定的难度。隧道存在岩溶、富水。隧道工程范围内发育多条级次级断层及构造破碎带。在该隧道工程的二叠系下统地层内涵的碳质板岩，存在着产生瓦斯等有害气体的地址条件，为保证隧道施工安全和工程质量，应做好各项保护措施，保证隧道工程安全正常建设。（二）工程特点纸坊隧道自然环境恶劣，高海拔、高寒、缺氧，成典型的高原形态。因整个岷县的海拔在 2300～3800 米之间，纸坊隧道的海拔比较高，相对高差在 400 左右，最大积雪厚度 40 厘米，最大冻土深度 40～60 厘米年降雨量 米，多集中在 5～9 月份。受多种气候影响，地形大气太神等的作用下，具有高寒阴湿的气候特点。隧道经过的地段地层二叠系下统碳质板岩、板岩、砂岩，容易形成高瓦斯，在隧道的施工中产生有害气体。由于隧道施工段距离较长，产生的瓦斯不能自行排出，浓度超过 55%时，会造成施工人员的窒息死亡甚至爆炸。二、提升隧道施工的整体质量从以上的工程案例分析可以得出，隧道施工过程中，要克服高海拔高瓦斯给施工带来的安全隐患。在施工中，对这两个问题的进行有效的控制管理，以保证施工的正常进行。纸坊隧道采取两期的支护方式，保证围岩处于稳定的状态。初期支护根据围岩类型的不同采用不同的支护参数，依据参数选择型钢及格栅作为拱架支撑。处理部分衬砌断面则采用型钢并采用喷护 密性混凝土进行密封。（一）提升支护质量隧道施工中，要想克服高海拔和高瓦斯带来的危险，都应进行及时有效的支护，使得围岩不能不出现松动。隧道施工的过程中，应该越早支护，效果越好。在顶拱处的支护，选择 ø22 砂浆锚杆，挂 φ 钢筋网。洞口处 30m 采用 P 钢筋网。洞口 3采用 φ89@便做好整体的继承。在其它的内部洞段，采用 ø25 的中空的锚杆，以及采用φ42 的小导管作为超前支护，在支护的过程中一定要合理的按照支护设备。二次支护采用的是混凝土衬砌，为了提升整个支护的安全性。在初次支护时，采用 5水隔热保温板并和 斯隔离板，能够杜绝高海拔所带来的恶劣气候的影响以及瓦斯的暴漏。施工人员在选择支护材料时，应着重对支护锚杆的尺寸、钢支撑的刚度、强度以及焊接处进行检查，对安装上的锚杆的倾斜度，钢架茂港的固定与连接质量更要严格进行质量控制。（二）排水及保温措施的控制隧道的含水量以及温度都会影响围岩稳定性，以及其它的一些情况的产生。在隧道施工过程中，防排水及保温措施的控制能够有效的给高海拔地区的隧道建设提高进程，施工中应加强注意的关键点。在洞口两端处的合理距离设置伸缩缝。在施工现浇混凝土前涂上 口粘结剂。同时，在衬砌界面适当加入遇水膨胀的止水条，也可在衬砌的伸缩缝内、沉降缝内加入橡胶止水带。止水带应接头联接，采用热熔挤压或专用防水胶粘结，确保粘结质量。其他的缝内可采用渣油麻筋或者其他吸水物质。隧道洞内采用双侧保温水沟，墙角纵向设盲沟，环向在每 5m 处设置 ø50墙角纵向盲沟相，通过墙脚三通及泄水管引入洞内保温水沟，并通过低洞口端外保温暗沟引排，在其出口处应做好防冻措施。隧道全长可铺设隔热保温层。隧道施工人员在防水、排水的质量控制时，从施工行为出发，保证每一个安装合理，在防水层的安装过程中，应该注意防水层的安装坡度，接头处的细节处理。施工人员应该严格按照施工工艺进行安装施工，严格控制不良施工行为的发生。同时，施工人员还应对隧道中的含水量以及温度进行检测，并做相应的记录。发现含水量以及温度超出施工安全范围内，应及时做出相应的策略进行处理。（三）瓦斯预防措施对瓦斯进行人工探测，根据 质雷达检测结果和设计资料，在距煤层位置15～20m（垂距）处的开挖工作面打超前探孔 1 个。检测之后做好记录，在对据煤层的 10取出煤心，对其进行分析后得出其他工作面煤层所处的位置。在探测的过程中，了解瓦斯动力，观察探测孔内的浆液以及煤屑的程度，及时做好记录后，最后由工程师进行施工方法的确定。对瓦斯的检测单靠人工探测是不够的，还要进行人工的监控，对瓦斯浓度进行监控。在隧道施工的掌子面、模板车上合理处配备便携式甲烷检测报警仪。当报警仪检测到瓦斯浓度>，检测仪就会发出报警声；当检测仪检测到瓦斯浓度>，施工人员应立即停止工作，开启通风设备进行通风，如有必要施工人员应及时撤出施工现场，等到瓦斯浓度<进行施工。检测仪应 24 小时不间断检测，对需人工检测的部位，保证 30 分钟一次。同时，保证通风设备正常运行，测出风流速度，确保瓦斯浓度在正常标准，如风流速度降低到标准之下，那么就应该及时采取措施进行补救。（四）通风的质量控制根据《铁路瓦斯隧道技术规范》规定，表 1 为隧道瓦斯超限具体措施表。不同瓦斯浓度需采取不同的措施，但是怎样才能使得瓦斯浓度变小呢，主要还是采用对施工通风。对于高瓦斯隧道工区，通风方式为巷道式。高瓦斯工作段应 24 小时不间断通风，并且防止电源故障，采用双电源的模式对风机进行供电。风机采用防爆型，在瓦斯发生爆炸时，也能对瓦斯进行驱散。风筒则均采用抗静电、阻燃型的，防止静电以及其他明火发生瓦斯爆炸。风机的全套设备均要有备用，以免发生风机破损。洞内的最小风速也不能小与 s，当发生风速小于 s，应及时找出原因，采取措施。隧道施工时应该采用主扇巷道式通风模式。当局扇发生故障时的瓦斯浓度超标时，就应该瞬时开启主扇，使得瓦斯浓度快速降低到标准之下。在隧道施工时，局扇也随时紧跟工程速度。 ，在进风道采用分段安装射流风机接力引流，确保通风效果。确保施工过程中的通风效果，使得瓦斯浓度不会上升。尤其要注意的是，施工人员在实行爆破时以及正常施工时，风机让你容易被炮烟和奉承所污染，因此，施工人员应该制止出水母降尘器，在合适的时间进行喷洒水幕降尘，不仅缩短了排烟降尘的时间，也保证了风机的正常运行。三、结论在对于高海拔瓦斯隧道施工的过程中，最关键点就是对于高海拔带来的恶劣的气候环境以及高瓦斯所带来的生命威胁进行质量的惯量及控制的过程。结合隧道工程的自身特点，对于高海拔和高瓦斯的特殊施工过程，制定出解决它们的方法以及制定出合理的施工方案。利用优秀的施工工艺以及先进的技术设备，处理它们带来的困难。在对于这一类的隧道施工过程中，应该对实践中所遇到的施工经验进行总结，并充分对相关难点重点进行研究，得出一系列解决的措施，形成一套完整的质量控制体系，从而降低恶劣环境对隧道施工过程造成的重大影响，有效提高施工质量以及施工安全，为真正能够建设好铁路隧道做好充分的准备。（作者单位：中铁七局集团第二工程有限公司）