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隧道工程瓦斯工区专项施工方案

第一章工程概况与总体安排………………………………………………………………………1

1.1.编制依据…………………………………………………………………………………….1

1.2.工程概况……………………………………………………………………………………………......1

《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008 实施指南.pdf1.3.地质情况………………………………………………………………………………………….....…2

1.4.XX隧道煤层及瓦斯情况…………………………………………………………………...........4

1.5.总体安排……………………………………………………………………………………............7

第二章开挖与除渣运输方案…………………………………………………………………….16

2.1.开挖………………………………………………………………………………………............16

2.2除渣与运输……………………………………………………………………………………........23

第三章支护与二次衬砌施工方案………………………………………………………………28

3.1隧道初期支护施工方案………………………………………………………………………....28

3.2.隧道二次衬砌………………………………………………………………………………….....…30

第四章临时用电及通风方案…………………………………………………………………….32

4.1.临时用电方案………………………………………………………………………………………....32

4.2.通风方案……………………………………………………………………………………..........34

第五章揭煤防突方案…………………………………………………………………………….40

5.1揭煤施工与防突作业流程…………………………………………………………………….....40

5.2隧道揭煤防突方案………………………………………………………………………….......40

5.3.揭煤钻爆工艺………………………………………………………………………………….......46

第六章瓦斯监控方案…………………………………………………………………………….48

6.1瓦斯监控要求……………………………………………………………………………………....48

6.2监控方案总述…………………………………………………………………………………........48

6.3瓦斯的自动监控……………………………………………………………………………….......49

6.4瓦斯的人工监控………………………………………………………………………………………...50

6.5技术培训………………………………………………………………………………………………...50

第七章应急救援方案…………………………………………………………………………….51

7.1瓦斯爆炸事故的应急处理与救护…………………………………………………………….......51

7.2事故救援…………………………………………………………………………………............52

7.3瓦斯爆炸事故灾后调查……………………………………………………………………….......53

7.4瓦斯隧道作业应急救援预案………………………………………………………………......57

第八章施工安全管理措施……………………………………………………………………….61

8.1瓦斯地段施工组织管理措施…………………………………………………………………….…61

8.2防火措施………………………………………………………………………………...............66

8.3建立安全保证体系…………………………………………………………………...………69

8.4建立安全保障制度……………………………………………………………………..……69

8.5安全保障检查程序………………………………………………………………………..…71

8.6日常安全施工管理措施…………………………………………………………………….…........71

8.7瓦斯工区电气设备与作业机械规定……………………………………………………….......72

8.8施工安全及事故处理…………………………………………………………………………....74

8.9.质量检验与工程验收…………………………………………………………………………........776

附件：……………………………………………………………………………………..................77

附图：……………………………………………………………………………………..................78

结束语：.......................................................................78

XX隧道瓦斯工区专项施工方案

第一章工程概况与总体安排

《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120―2002;

《铁路隧道施工规范》TB10204―2002;

《煤矿安全规程》2010版；

《防治煤与瓦斯突出规定》；

《瓦斯隧道施工技术指南―以家竹箐隧道为例》姚振武编著；

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46―2005;

《铁路隧道工程施工质量验收标准》JB10417―2003(J287―2004);

《爆破安全规程》GB6722―2003;

其他技术、规范、标准及XX省的相关规定和文件等。

测区地层共划分为8个地层单元：第四系全新统坡洪积(Q4dl+pl)层、第四系全新统坡残积(Q4dl+el)层、三叠系中统雷口坡组（T2l）地层、三叠系下统嘉陵江组（T1j）地层、三叠系下统飞仙关组（T1f）地层、二叠系上统龙潭、长兴组（P2l+c）地层、二叠系下统茅口组（P1m）地层，各地层特征及分布分述如下：

第四系全新统坡洪积(Q4dl+pl)层：粉质黏土，褐灰色，软塑～硬塑状，含少量碎石及角砾，主要分布于隧址区山间沟槽及洼地内，层厚一般2～5m，属Ⅱ级普通土，D组填料。

第四系全新统坡残积(Q4dl+el)层：粉质黏土，黄灰色、紫褐色、灰褐色，硬塑状，局部含少量碎石，分布不均匀，顶部多见植物根系，广泛分布于测区斜坡及山脊处，层厚一般0～2m，局部地形平缓处厚2～10m，属Ⅱ级普通土，D组填料。

三叠系中统雷口坡组（T2l）地层：页岩、泥灰岩夹灰岩，主要分布于隧道进口D9K53+611～D9K54+100段。

页岩：灰黄色，主要矿物成分为黏土矿物，泥质结构，中厚层状构造，页理发育，强风化带节理裂隙发育，岩体破碎；弱风化带节理裂隙较发育，岩体较破碎，强风化带一般厚2～8m，属Ⅲ级硬土，弱风化带属Ⅳ级软石，强风化层为D组填料，弱风化层为C组填料。

灰岩：黄灰色、灰白色、灰色，主要矿物成分为方解石，含黏土矿物，隐晶质结构，中厚层状构造，局部见溶孔，强风化带节理裂隙发育，岩体破碎；弱风化带节理裂隙较发育，岩体较破碎，局部夹层状盐溶角砾岩。强风化带一般厚2～8m，属Ⅳ级软石，弱风化带属Ⅴ级次坚石，强弱风化带均为A组填料。

泥灰岩：黄灰色、灰色，主要矿物成分为黏土矿物、方解石等，泥质结构，中厚层状构造，局部见溶孔，强风化带节理裂隙发育，岩体破碎；弱风化带节理裂隙较发育，岩体较破碎，夹层状盐溶角砾岩。强风化带一般厚5～10m，属Ⅲ级硬土，弱风化层属IV级软石，强风化层为D组填料，弱风化层为C组填料。

三叠系下统嘉陵江组（T1j）地层：灰岩，灰色、灰黑色，主要矿物成分为方解石，隐晶质结构，中厚层状构造，溶蚀作用较发育，局部见溶孔及方解石脉，强风化带厚1～1.5m，节理裂隙发育，岩体破碎；弱风化带节理裂隙不发育～较发育，岩体较完整。主要分布于隧道D9K54+100～D9K56+230段，强风化带属Ⅳ级软石，A组填料，弱风化带属Ⅴ级次坚石，A组填料。

三叠系下统飞仙关组（T1f）地层：砂质页岩及泥质砂岩，主要分布于D9K56+230～D9K56+800段。

砂质页岩：灰紫色，暗紫色，主要矿物成分为黏土矿物，含少量长石及方解石，泥质结构，中厚层状构造，强风化带一般厚1.0～2.0m，节理裂隙发育，岩体破碎；弱风化带节理裂隙较发育，岩体整体较完整。强弱风化带均属Ⅳ级软石，强风化带属D组填料，弱风化带属C组填料。

泥质砂岩：灰紫色，暗紫色，主要由长石组成，含少量石英，粉粒结构，泥质胶结，中厚层状构造，强风化带一般厚1.0～2.0m，节理裂隙发育，岩体破碎；弱风化带节理裂隙较发育，裂面多见铁锰质浸染，岩体较完整。强弱风化带均属Ⅳ级软石，强风化带属D组填料，弱风化带属C组填料。

二叠系上统龙潭、长兴组（P2l+c）地层：页岩、炭质页岩夹煤，顶部为灰岩，主要分布于D9K56+514～D9K57+481段。

页岩、炭质页岩夹煤层：灰色、灰黑色，主要由粘土矿物组成，含炭化有机质，炭泥质结构，中厚层状构造，局部夹薄层状煤层，易污手。强风化带厚2～6m，节理裂隙发育，岩体破碎，属Ⅲ级硬土，D组填料；弱风化带节理裂隙较发育，岩体较破碎，属Ⅳ级软石，C组填料。

灰岩：深灰色、灰黑色，矿物成分以方解石为主，隐晶质结构，中厚层~厚层状构造，强风化带节理裂隙发育，层理较发育，岩体破碎，弱风化带节理裂隙及层理较发育，裂面见少量钙质及泥质充填物，局部见溶孔。强风化属Ⅳ级软石，A组填料；弱风化带属Ⅴ级次坚石，A组填料。

二叠系下统茅口组（P1m）地层：灰岩，灰色、深灰色，矿物成分以方解石为主，含少量白云石，隐晶质结构，中厚层~厚层状构造，强风化带节理裂隙发育，层理较发育，岩体破碎，弱风化带节理裂隙及层理较发育，裂面见少量钙质及泥质充填物，溶蚀作用发育，多见溶孔，主要分布于隧道出口段，强风化带厚1~1.5m,属Ⅳ级软石，A组填料，弱风化带属Ⅴ级次坚石，A组填料。

隧址区内构造较为简单，未见断裂构造体通过，局部发育小型褶皱，隧道进口段岩层产状较多变，代表性产状为：N84°E/28°NW，主要发育两组节理：N69°W/72°SW、N4°W/88°SW；洞身段岩层产状为：N79°W/24°NE、N63°W/19°NE，主要发育两组节理：N11°E/62°SE、N38°W/79°SW；出口段岩层产状为：N63°W/19°NE，主要发育两组节理：N22°W/80°SW、N31°E/77°NW，区内节理多呈闭合～微张状，延伸长度一般1～6m。

1.4.XX隧道煤层及瓦斯情况

1.4.1XX隧道瓦斯概况

(1)XX隧道瓦斯工区划分

XX隧道分为进口工区和出口（含平导）工区。其中，出口（含平导）工区D9K55+300～D9K57+614为瓦斯工区。

XX隧道出口瓦斯工区根据其穿越的地层富含瓦斯情况分为高瓦斯工区和低瓦斯工区。D9K57+040～D9K57+490段穿越二叠系上统龙潭、长兴组（P2l+c）地层，根据龙山一带煤矿开采情况，煤层瓦斯含量高，该段为高瓦斯工区；D9K55+600～D9K57+040隧道通过碳质页岩夹煤线，暂按低瓦斯工区设计，施工中必须加强超前地质预报和瓦斯检测，若发现局部富气达到绝对瓦斯涌出量大于或等于0.5m3/min时，应另作设计。

(2).XX隧道煤层及瓦斯情况

XX隧道出口段设计按高瓦斯隧道进行管理，而隧道将穿越二叠系下统龙潭组煤系地层（设计图：含煤层4层，分别为C1、C2、C3、C4）；龙山一带煤堪资料（含煤层共8层，即C13、C14、C15、C19上、C19、C23、C24、C25煤层）。

煤层及瓦斯性质：参见XX隧道穿越煤层概况表（设计图）和瓦斯压力及气体测试成果表。

XX隧道穿越煤层概况表（设计图）：

瓦斯压力及气体测试成果表（代表性钻孔）：

由于XX隧道临近的东段煤矿和石屏一矿揭露以上煤层时均发生过煤与瓦斯突出，因此从安全角度考虑，XX隧道必须按瓦斯突出工区进行管理，在隧道施工过程中将实测其突出危险性。

XX隧道穿过煤系地层的总长为:976m和存在裂隙瓦斯上涌危险地层长度914m；另外XX隧道平导也将穿过煤系地层，过煤系地层长度为976m。平导施工与正洞施工方案相同。

瓦斯是指以甲烷为主的有毒有害气体的总称。瓦斯是一种无色、无味的气体，瓦斯比空气轻，常积聚在隧道的顶部及冒落区顶部。

瓦斯本身对人有单纯性窒息作用，浓度在25～30%时，人就会出现头晕，呼吸和脉搏加速，乏力，肌肉协调运动失常等症状，甚至窒息。当瓦斯浓度在5～16%时，能与空气中的氧气混合而形成一种爆炸性气体，发生瓦斯爆炸，瓦斯爆炸产生的高温高压，促使隧道附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏隧道和设备设施，瓦斯爆炸产生的有害气体会造成人员中毒死亡。另外，不加强通风管理及措施不到位还可能发生煤与瓦斯突出，影响隧道施工进度和破坏隧道设备设施，造成人员伤亡。

1.4.3.瓦斯涌出形式

普通涌出：煤系地层或岩层中瓦斯缓慢、均匀、长时间地向坑道内释放，这是瓦斯涌出的基本形式。

瓦斯喷出：含瓦斯煤系地层的地质破碎带、空洞或裂隙中积存有大量的高压瓦斯，当坑道开挖接近时，瓦斯突然以喷出形式大量释放。

煤岩与瓦斯突出：存在于地层中具有一定压力的气体和固体混合物，冲破煤岩覆盖层后，大量的煤和岩石被抛出，并释放出大量的瓦。瓦斯突出是施工过程中，发生的一种瓦斯的突然剧烈运动并造成十分巨大的动力效应现象，其机理较为复杂，但破坏性极大，易引起瓦斯爆炸等突发性自然灾害。一般认为饱含瓦斯的煤层或地质构造，在构造力、地层静压力等的综合作用下积蓄了较大的弹性能量并处于平衡状态，当隧道（或矿井）施工影响造成该平衡状态下瓦斯压力体系的破坏时，巨大的弹性能量和游离瓦斯突然释放，在极短的时间内大量瓦斯混合物喷射到施工空间，造成人员窒息，引起瓦斯燃烧或爆炸。瓦斯突出与地质构造、瓦斯含量与地层压力等密切相关。

针对XX隧道出口瓦斯地质情况，编制施工专项方案并请专家组进行评审。

（2）.成立相应组织机构

（3）.人员组织及岗前培训

特种技术工种如井下电工、机械设备防失爆检查工、瓦检工、井下爆破工、揭煤防突预测工、瓦斯抽排工、通风工等进行岗前技能培训。

按照《铁路瓦斯隧道技术规范》第6.3.1条规定，瓦斯突出隧道必须配备相应的管理机构，建立健全防突管理制度和落实岗位责任制。因此，为保证瓦斯工区的安全施工，并在规定工期内完成工程任务，成立以建设单位为责任主

体，施工单位负责，监理单位负监督管理责任的管理体系，XX隧道按以下人员进行配备，详见下表。

GB 50856-2013 通用安装工程工程量计算规范(完整正版、清晰)按照《规范》、《规定》、《规程》要求进行设置相关人员。

（4）.防爆机械设备和电气设备的准备

进洞的所有机械设备和电气设备都必须达到煤矿瓦斯防爆安全等级要求。所需机械设备型号及数量按工程需要配置。

按照《铁路瓦斯隧道技术规范》第8.1.2条规定，高瓦斯隧道电气设备应选用矿用防爆型。根据隧道施工的实际情况，所需的机电设备及安全装备详见下表。

广东电网公司11kv输变电工程施工组织设计方案主要机电设备及安全装备配备表：

DN108，P=1.0Mpa