公路瓦斯隧道的设计与施工要点.pdf

公路隧道 2013年第 1期(总第81期) 公路瓦斯隧道的设计与施工要点 杜其益 (中交第二公路勘察设计研究院有限公司 武汉 430056) 摘 要 简要回顾了近年来公路及铁路瓦斯隧道的设计、施工状况，以仁赤高速邓家沟瓦斯隧道为依托，初步介 绍了公路瓦斯隧道的设计与施工要点，并对此提出了建议和展望。 关键词 公路 瓦斯隧道 设计与施工 近年来．随着国家交通基建工程的突飞猛进，非 式中q——开挖工作面爆落煤块瓦斯涌出量， 典型性隧道也在不断涌现，瓦斯隧道就是其中突出 ql—VaRW ／1440： 的一例，并具有相当的危害性。像都汶高速董家山 qz一一新爆落煤壁瓦斯涌出量，qz===AQ。．厂(f)； 隧道瓦斯爆炸造成 44人重大伤亡_1]。近年施工完 q。——喷射混凝土地段洞壁瓦斯逸出量 (采用 成的瓦斯隧道诸如宜巴高速马家坡高瓦斯隧道、南 气密性喷射混凝土，qs相对 q、qz涌出 大梁高速华蓥山高瓦斯隧道、赣龙铁路枫树排瓦斯 量很小，可不计)。 隧道、达成铁路扩能改造工程云顶高瓦斯隧道等，在 式中相关符号详见 《规范》附录L。参照专家会 设计与施工中均充分考虑瓦斯的危害性 。尤其是在 推荐的数据，经保守分析估算邓家沟隧道瓦斯涌出 前期勘察和后期工程管理上，采取加强探测和通风 量 q≈ 7．0 0．5m。／rain，因此判定邓家沟隧道为 等措施，保证了工程安全、顺利完成。 高瓦斯隧道。同时受地质资料的局限性，暂不能判 仁赤高速邓家沟隧道位于贵州省习水县桑木 定隧道的瓦斯突出级别，暂按有瓦斯突出风险考虑， 镇 ，设计为上下行分离式长隧道，隧址区发育有桑木 以策安全。 场断层，隧道经过岩层主要为中风化泥岩、中风化泥 质灰岩，原设计不 良地质现象主要为断层、岩溶，未 显示有瓦斯，后在施工中发现有瓦斯逸出(焊接发现 有明火)和薄煤层，遂停工重新进行勘察设计，并定 性为含煤层高瓦斯隧道，后对施工设备进行更换、改 装，按高瓦斯隧道进行施工，现隧道 已安全顺利贯 通 。 1 公路瓦斯隧道的设计 1．1 瓦斯隧道设计重点 首要的是对瓦斯隧道进行分类，从低到高分为 低瓦斯隧道、高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道，针对不同 图 1 隧道煤系、瓦斯地层超前探孑L预报 等级的瓦斯隧道采取不同的处置措施。瓦斯隧道工 受隧道地质勘察的局限，煤系地层的瓦斯存在 区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区和瓦斯 着多变性和不确定性，不可能完全做到隧道瓦斯的 突出四个类型。瓦斯涌出量 qdo．5m。／min时，为 定量、定点和定段。为了保证瓦斯隧道的施工运营 低瓦斯工区，q≥0．5m。／min时，则为高瓦斯工区。 安全，必须认真做好煤系地层和瓦斯的专项超前地 瓦斯隧道类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。 质预报 ]。除常规的GPR地质雷达、TSP等预报 参照 铁《路瓦斯隧道技术规范》(以下简称 《规 手段外，还应增加瓦斯隧道的专项超前地质预报 内 范》)，单向掘进的隧道瓦斯涌出量 q(m。／min)可按 容。其方法应以地质分析为基础，辅以防爆物探等 下式计算 手段，结合超前钻探 (布置如图1)和瓦斯浓度及压 q— q1+ q2+ q3 力检测的综合预报手段。一旦发现地质变化异常或 · 48 · 杜其益等 公路瓦斯隧道的设计与施工要点 瓦斯浓度变化异常应