摘要：高速公路瓦斯隧道施工的安全风险高，为确保施工质量安全，必须合理应用施工工艺，加强瓦斯隧道超前预报工作；强化通风管理；机电防爆，控制火源；建立完善管理机制；加强瓦斯检测和监控；配备防爆型施工设备，同时还需要提高瓦斯隧道施工管理力度，遵守相关规章制度，从而确保瓦斯隧施工质量安全。基于此，本文简述了瓦斯的性质及其危害性，对高速公路瓦斯隧道施工工艺以及高速公路瓦斯隧道施工质量安全控制措施进行了探讨分析，旨在保障高速公路瓦斯隧道施工的顺利实施。
关键词：瓦斯；性质；危害；高速公路；隧道；施工工艺；质量安全；控制措施
高速公路隧道施工的方法主要是根据主要工程的地质和水文条件，并且结合隧道的使用功能和一定的技术水平等等因素综合起来考虑并且经过研究来最终决定的。根据高速公路隧道穿越地层的各种不同的情况，和目前隧道的施工方法的不断发展，隧道的施工方法不尽相同，。高速公路隧道施工中，必须要依照不同的施工条件，制定合理的施工方案。其中高速公路瓦斯隧道施工工艺的合理应用，能够显著的降低隧道瓦斯爆炸事件发生，保障隧道施工安全。
1 瓦斯的性质及其危害性分析
瓦斯是在施工过程中从煤（岩）层内逸出的各种有害气体的总称，主要成分是甲烷（CH4）、二氧化碳（CO2）、少量的二氧化硫（SO2）和一氧化碳（CO）等。瓦斯的危害性主要体现在两个方面：第一、造成人员窒息。从岩层中逸出的无色无味甲烷，会不断地充满整个隧道空间，从而降低隧道内空气中氧气，当氧气含量降低至一定程度时，就会造成人员的窒息死亡；第二、从岩层中逸出的无色无味甲烷造成燃烧或爆炸。瓦斯在一定的条件下，容易发生燃烧引起火灾，以及出现突然的爆炸事故，产生高温高压的气流形成强大的冲击波，以极快的速度自爆点向外冲击，摧毁隧道内设备、造成大量人员伤亡。
2 高速公路瓦斯隧道施工工艺的分析
2.1瓦斯隧道施工的基本原则。瓦斯隧道施工的基本原则：加强管理，强化意识，清除隐患，严格检测，提前预测，随时掌握瓦斯含量，动态调整施工工艺，加强通风，降低瓦斯含量，杜绝一切火源。
2.2瓦斯隧道施工特征。山区隧道一般利用新奥法原理进行施工，基本都是采取人工开挖钻爆法施工，隧道采用爆破作业后，使得隧道内的瓦斯气体溢漏面急剧增大。在这种情况下，如果洞内通风条件不理想，瓦斯浓度就会迅速地升高，造成瓦斯突涌。另外，由于瓦斯较轻，在隧道顶部、断面变化处、在隧道断面较大、模板台车处，如果此时隧道内的通风不理想，很容易在隧道拱顶形成一个层流区，造成瓦斯的积聚，因此隧道顶部、断面变化处、在隧道断面较大、模板台车处是隧道施工中瓦斯安全防范的重点区域。另外由于施工中的施工机械、设备的施工可能产生火源或火花，而一旦隧道内的瓦斯与空气混合到一定浓度时，遇火源或火花就能造成燃烧或爆炸。
2.3瓦斯隧道施工工艺。瓦斯隧道总体施工工艺：机械、设备防爆改装一调整通风方案一调整供电方案—检测瓦斯浓度并排除一超前钻探一瓦斯再次排放或封堵一隧道开挖一隧道衬砌—循环作业。（1）。瓦斯隧道内机械、设备防爆。隧道内瓦斯地段的电气设备和作业机械、电缆、照明、通信均采用防爆型。对洞内施工机械进行防爆改装，通过防爆挖掘机辅助防爆装载机挖、装，防爆自卸汽车运输；二次衬砌采用防爆模板台车衬砌，防爆砼运输车运输，泵送入模。（2）瓦斯隧道通风、降尘。通风方案采用独头压入式通风，洞口配备两台通风机，洞内采用抗静电、阻燃风筒，根据剩余隧道长度以及洞内作业强度合理计算通风使用量，选择合适的通风机；施工掌子面至二衬之间安装自动喷淋降尘系统，喷淋用水采用施工用水，由洞外引进，在施工爆破后以及喷砼施工过程中，开启喷淋系统降尘。（3）瓦斯隧道供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆瓦斯隧道采用双电源供电方式，供电必须做到“三专”、“两闭锁”。洞内供电敷设的照明、通信等电缆采用铠装电缆；固定照明灯具采用EXdll型防爆照明灯；供电系统设置接地保护，低压线路设置检漏继电器。
3 高速公路瓦斯隧道施工质量安全控制措施的分析
3.1加强高速公路瓦斯隧道超前预报工作。为确保瓦斯隧道施工质量安全，应该根据地质构造与瓦斯溢出特点，进行隧道综合超前地质预报。为确保地质预报的准确性，准确地预报隧道掌子面前方围岩构造及瓦斯富集情况，需要通过多种超前探测方法相互验证，以确保准确无误。然后根据地质预报的结果，制定出相应的瓦斯治理方法、确保隧道的施工质量安全。
3.2加强高速公路隧道的瓦斯检测。根据以往的瓦斯隧道爆炸事故案例中可以看出，瓦斯隧道爆炸的事故主要原因是在隧道的施工过程中存在瓦斯信息的漏检、漏报、漏处理。因此，为确保瓦斯隧道施工质量安全，在隧道施工过程中，必须及时、准确地进行瓦斯监测。瓦斯浓度的检测是瓦斯隧道施工的关键环节，为了确保隧道施工质量安全，必须进行实时监控隧道内的瓦斯浓度和风机的运行状况，以确保洞内的安全。
3.3保障高速公路瓦斯隧道的通风系统正常运行。加强高速公路瓦斯隧道内的通风管理，保证瓦斯隧道施工期间不间断通风，是解决隧道内瓦斯浓度不超标的根本措施，也是稀释瓦斯和排烟除尘的主要手段。通风必须按设计和规范要求执行，按照瓦斯防治要求，隧道通风必须配置备用风机、备用电源，同时，必须要保证备用电源或备用风机之间确保自动切换，保持24h连续通风。一旦电源停电时，另一路电源能在10min内启动，保证通风。另外，通风机也应配备专用的变压器、专用线路和专用开关。
3.4合理运行防爆型施工设备。为防止瓦斯隧道内发生瓦斯爆炸等灾害，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。瓦斯隧道施工过程中，应对作业机械采用适当的防爆处理。必须要求进入速调内的电气设备必须是煤矿许用的防爆型设备，瓦斯隧道必须使用防爆型机电设备。因此，在隧道施工前，应将通用型机电设备改造为防爆型机电设备。
3.5建立健全高速公路瓦斯隧道安全管理制度。安全管理制度是安全生产的基本保障，因此在高速公路瓦斯隧道施工前，必须要建立完善的安全管理制度，如隧道的电焊制度、隧道通风制度、瓦斯检查制度、瓦斯隧道入洞登记检查制度等，施工作业人员进洞前，必须经洞口值班人员检查，严禁携带烟草、点火物品或穿化纤衣服进入隧道内。洞内严禁使用白炽灯和电炉等易产生火花的物口。不得从事电、气焊等。出碴车辆采用柴油车或安装尾气排放净化器，防止排放尾气所带来的危险源等。
4 结束语
综上所述，随着城镇化建设进程的不断加快，促进了高速公路工程建设的发展。目前我国高速公路工程建设正在向偏远区域腹地深入，然而在高速公路的路线选择时，不可避免地穿越某些含煤层地区。并且基于瓦斯隧道的危害性，使得瓦斯灾害是高速公路隧道工程建设中的最严重灾害之一，一旦瓦斯灾害发生极易造成人员的重大伤亡，给企业带来巨大的经济损失。因此为了确保瓦斯隧道的施工质量安全，加强对瓦斯隧道施工工艺及其质量安全控制措施进行分析具有重要意义。
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论文作者:杜彩虹,李亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/21
标签：瓦斯论文; 隧道论文; 高速公路论文; 作业论文; 施工质量论文; 施工工艺论文; 洞内论文; 《基层建设》2017年第31期论文;