天台寺高瓦斯隧道综合技术研究.pdf

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第 3 5卷 第 9期 3 2 8 2 0 0 9年 3月 山 西 建 筑 S HANX I ARCHI TECTURI VoI . 3 5 No. 9 M a r . 2 0 0 9 文章编号 1 0 0 9 6 8 2 5 { 2 9 0 9 0 9 . 0 3 2 8 . 0 3 天台寺高瓦斯隧道综合技术研究 刘 宇 摘要 以达成铁路天台寺隧道为例, 对长大高瓦斯隧道的瓦斯超前探测、 通风、 监控、 机械配套等综合施工技术进行 了 探讨和分析, 以期在瓦斯隧道施工中能够经济合理的配置生产要素, 确定施工方案, 保证隧道施工安全。 关键词 瓦斯隧道 , 超前探测 , 通风 , 施工技术 中图分类号 U4 5 5 文献标识码 A 瓦斯是地下坑道内有害气体的总称, 其成分以甲烷 c H1 为 主, 当隧道内发生瓦斯爆炸时, 温度可达到 2 1 5 0℃--2 6 5 0℃ , 并 且爆炸后可使隧道内迅速失氧, 而充满有害气体, 给隧道施工带 来极大的危害和损失。本文以达成铁路“ 天台寺隧道” 为例 , 对长 大高瓦斯隧道瓦斯超前探测、 通风、 监控 、 机械配套等综合施工技 术进行了探讨和分析总结。 1 工程概 况 天台寺隧道是达成线扩能改造工程的重点控制项目, 是铁道 部 2 0 0 6年三大在建高瓦斯隧道之一。隧道穿越龙泉山山脉, 位 于淮 12 1 一石板滩段东端, 起讫里程为 D K 2 9 46 0 0~D K 2 9 7 6 0 6 , 全长 3 0 0 6 n t 。其中Ⅲ级围岩2 3 4 61 T I 、 占全长7 8 . 0 4 %, Ⅳ级 围岩 3 3 0m、 占全长 1 0 . 9 8 %, V级围岩 3 3 0 r l l 、 占全长 1 0 . 9 8 %; 隧 道在进口段 D K 2 9 46 8 3 D K 2 9 47 1 4段穿越红花塘 F 1 断层, 在 D K 2 9 5 0 5 2 D K2 9 5 十1 7 3段穿越大粱子 F 2 断层, 断层及破 碎带岩体破碎, 呈碎石角砾状; 根据区域地质勘察和设计资料分 析, 天台寺隧道与既有铁路炮台山隧道处于相同的地层和构造单 元, 下伏地层 中的天然气可能通过岩层中的裂隙通道 向上部释 放。根据勘察及调查资料, 可以确定天台寺隧道通过地段为储气 1 , 2 2 5 9 . 2 r n 3 / mi n 。4 按 内燃机所需空气及排除废气计算 挂线拉直拉紧并焊固在锚杆上, 然后在吊挂线上挂风管。 即按 2l 1 0 l 配置通风机可满足隧道施工通风需求。 E 2 ] 刘翌杰, 喻伟. 长距 离隧道施工 中通风排水等问题浅析 5 璺 苎 ⋯ ⋯⋯⋯ ⋯ ⋯ ⋯ , 计 算 手 警 班 , 责 曼 冀 ,2 0 0 5 64 9 -6 5~3 ‘ 一 一 ~ 理 、检查和维修, 发现风管破损及时粘补。严格按照通风管理规 一 。 。’ s ha f t e n t e r i ng s t r a i g ht t u n ne l o f Lv l i a ng s ha n t u nn e I 收稿 日期 2 0 0 8 1 1 2 5 作者简介 刘字 1 9 7 7 , 男 , 工程师 , 中铁六局桥隧分公司 , 北京1 0 0 0 3 6 第3 5卷 第9 期 2 0 0 9年 3月 刘宇 天台寺高瓦斯隧道综合技术研究 3 2 9 段, 施工时可能会有天然气涌出, 施工时按高瓦斯隧道设防。 2 主要施工技术介绍 2. 1 强通 风 瓦斯隧道施工 , 通风是关键, 加强通风是防止瓦斯爆炸最有 效的方法。我们根据天台寺隧道高瓦斯地质情况, 考虑施工通风 及工期要求 , 兼顾运营期间防灾救援的需要, 于路线前进方向右 侧设置平行导坑, 确立了巷道式通风总体通风方案; 平导中线与 线路中线平行 , 平导中线与左线线路中线 双线隧道 间距 3 0 m, 全长 2 5 0 0 m。 具体在实施过程中, 分为以下三个阶段执行 见图 1 。 图 1 天台寺隧道通风 系统布置 图 第一阶段 隧道进 口的第一个横通道贯通前采用压入式通 风。正洞设置 1 台 2 1 1 0 k w 轴流通风机、 配 机 5 0 0 iT lr n 风管, 平导设置 1台2 5 5 k W轴流通风机、 配 1 2 0 0 r f l r n风管。隧道出 口因只掘进 1 2 0 1 T 1 正洞, 不做平导, 仅正洞设置 1台21 1 0 k w轴 流通风机、 配 机 5 0 0 mm风管, 采用压入式通风。 第二阶段 隧道进 口的第一个横通道贯通后采用巷道式全负 压通风系统。正洞内设 2台通风机 , 独立通风。一路给正洞通 风, 配置 1台 2 1 1 0 k w 对旋轴流通风机、 配 中 1 5 0 0 n Ⅱ n风管压 入式通风, 另一路通过横通道给平导通风 , 配置 1台25 5 k W 对 旋轴流通风机、 配 1 2 0 0 mm风管压人式通风。考虑隧道洞口地 形狭窄的条件, 隧道进 口的第一个横通道作为进出运输通道, 在 隧道进口平导 口安装抽出式风机, 巷道 口适当位置安装三道风 门, 洞口安装 Z台25 5 k W 煤矿地面防爆抽出式对旋轴流通风 机, 1 台运行 1台备用。除临近开挖面作回风的横通道外 , 其他不 用的横通道均设两道风门或视情况及时封闭。 第三阶段 隧道贯通后采用巷道式通风。全隧贯通后及时调 整通风系统 , 平导进口开启 1台 25 5 k W 煤矿地面防爆抽出式 对旋轴流通风机 , 防止瓦斯超限。 2 . 2勤监 测 ‘ 监测是防治瓦斯爆炸的主要手段, 施工 中要勤量测, 防止瓦 斯爆炸事故的发生。天台寺隧道为高瓦斯隧道 , 隧道穿越的地层 内富含岩层、 油层、 天然气等多种有害气体。根据这种情况 , 我们 采用“ 双保险” 监测措施, 即建立遥控 自动化监测系统与人工现场 监测相结合。遥控自动化系统选用煤炭科学研究总院重庆分院 生产的 一 9 0系统 , 由洞口监测中心 配置主控计算机 和洞内的 控制分站以及在洞内各工作面、 各巷道 、 塌方空洞、 巷道转角等瓦 斯浓度集中处设置瓦检探头、 风速探头 、 自动报警器、 远程断电仪 等。通过各种探头及仪器, 洞口和监测 中心可以随时了解洞内各 处瓦斯浓度和风速情况, 如有超标立即报警并通过断电器关闭洞 内电器电源。设置 自动监测系统的探头须离开挖面有一定的距 离。人工瓦斯检测主要是实行“ 一炮三检” 制度 , 即装药前 , 放炮 前 , 爆破后人工进行瓦斯检查, 使得开挖过程中监测瓦斯浓度做 到不问断。 2 . 3超 前探 测 在天台寺隧道施工过程中, 为了防止瓦斯突出的危险 , 开展 了超前探测的工作 , 每循环钻眼时, 加深炮眼探测是否有瓦斯、 天 然气等气体。每个断面加深炮眼的个数不小于 5 个, 均匀分布于 掌子面, 炮眼加深长度不小于4 m 循环进尺 2 m 。 当加深炮眼探测到瓦斯、 天然气等有害气体后, 则在瓦斯涌 出孔附近施作超前探孔 , 孔径采用 7 6mn l , 孔深 2 5m, 每循环搭接 长度不小于 5 m。正洞每断面施作 6孔 , 平导每断面施工 3孔进 行全断面探测, 并在超前探孔处设置检测点, 以检测是否有有害 气体涌出。若探测到有害气体, 则根据记录确定有害气体的涌出 位置、 涌出量、 浓度等, 严格按照 铁路瓦斯隧道技术规范 及 煤矿 安全规程 的要求采取相应措施进行处理, 并及时报告相关部门。 2 . 4短 进 尺 隧道通过储气洞段时, 因岩层裂隙发育, 有瓦斯溢出, 围岩软 弱, 应力较大 , 要求每次开挖进尺控制在 2 m以内。我们施工 的 天台寺隧道主要是采用上、 下台阶或三台阶开挖方案施工 , 保持 每次开挖面积较小, 从而保证瓦斯溢出总量不大, 开挖轮廓能够 迅速得到封闭和支护 , 将不安全状态降低至最小程度。 下转第3 6 8页 . 3 6 8 . 2 g o 3 5 o 9年 N 3 9 月 N 山 西建筑 3 工程量计算软件的发展建议 3 . 1 成立行 业协会 1 制定本行业的规范、 标准和检测办法., 行业有序、 健康 发展。2 加强对企业的监管, 对于破坏市场规则的企业给予相应处 罚。3 指定检测机构对产品进行检测, 以保证流通市场上软件的 质量。4 联系相关职能部门加大对软件的推广力度。5 统一数 据接口使整个行业数据共享。6 定期召开会议, 解决行业发展所 面临的其他问题。 3 . 2 加大对用户的培训 通过加大对用户培训投入, 使操作人员能迅速掌握软件 , 理 解软件的设计流程, 为软件的普及应用打基础。 3 . 3 采用 中间件开发 中问件屏蔽了数据接 口的复杂性, 使程序开发人员面对一个 简单而统一的开发环境, 减少程序设计的工作量 , 可以将更多的 研发力量放到自己擅长的业务领域。 3 . 4 提 高软件功能与质量 1 易学易用 一款好的软件必须使用方便 , 初学者容易上手。 2 功能强大 、 计算精确 可以处理复杂的不规则构件, 产生精确的 计算结果, 如突破楼层的限制, 处理错层、 跃层等问题。3 一次建 模多次使用 只建立一次构件就可将与之相对应的所有工程量都 计算出来。4 开放计算规则 建立开放式的定额库, 计算规则可 以人为修改和补充, 方便以后企业建立 自己的企业定额。5 动态 算量 图形算量软件是静态的工程量计算, 把算量软件引入项 目 管理软件 、 材料管理软件, 实现工程进度和材料管理的动态工程 量, 易于施工过程中的材料分析和控制。6 读取电子文档, 实现 自 ’劝葬量 读取设计院设计的工程图l纸数据, 进行转换识别后可 自动计算工程量。 4 结语 在社会分工越来越细的今天, 软件企业不能一味的追求大而 全, 而应协作开发, 做自己最擅长的事情。工程量计算软件开发 商在做好输人 、 计算、 修改等常规性开发工作的同时, 将更多的精 力放在软件的易用性 、 准确性 、 用户的培训等方面; 中间件厂商提 供更多 、 更全的中间件软件, 方便软件开发商使用, 降低软件的开 发难度, 只有两者互相合作, 将复杂的事情简单化, 才能真正实现 工程量的自动计算 , 使得建筑工程无纸化成为现实。 参考文献 [ 1 ] 周展 昂. 算量软件在造价管理中的应用及存在的问题[ J ] . 山西建筑 , 2 0 0 8 , 3 4 1 9 3 6 7 3 6 8 . [ 2 ] 崔建祝. 谈工程量计算软件 的发展历程及应用趋势[ J ] . 工 程建设与设计, 2 0 0 4 1 1 7 7 7 8 . [ 3 ] 谷和启. 中间件技 术及其应用[ J ] . 中文信息 程序春秋, 2 0 0 3 7 9 9 . i 0 1 . [ 露 ] 胡笳 , 杨若瑜 , 曹 阳, 等. 基于图形理解的建筑结构三维 重建技术[ J ] . 软件学报 , 2 0 0 2 , 1 3 9 1 8 7 3 1 8 8 0 . [ 5 ] 路通, 席晓鹏, 芮 明, 等. 建筑工程图识别与理解模 型与算法[ J ] . 计算机研究与发展 , 2 0 0 5 , 4 2 1 1 4 4 1 5 2 . C u r r e n t s i t u a t i o n a n d d e v e l o p me n t s u g g e s t i o n o f p r o j e c t q u a n t i t y c a l c u l a t i o n s o f t w a r e XU Ch u n - y u a n A b s t r a c t Th e a u t h o r a n a l y z es t h e s e r v i c e c u r r e n t s i t u a t i o n o f c u r r e n t p r o j e c t q u a n t i t y c a l c u l a t i o n s o f t wa r e , d i s c u s s e s f r o m a s p e c t s o f s o f t w a r e c l a s s i f i c a t i o n,i n p u t me t h o d s ,e x i s t i n g p rob l e ms a n d d i s a d v a n t a g e s ,p r o v i d e s c o r r e s p o n d i n g s u g g e s t i o n s ,a n d p u t s f o r wa r d a k i n d o f d e v e l o p me n t d i r e c t i o n a n d t h o u g h t b a s e d o n mi d d l e w a r e , so a s t o p r o mo t e f u r t h e r d e v e l o p me n t o f p r o j e c t q u a n t i t y c a l c u l a t i o n sof t wa r e . K e y w o r d s p r o j ect q u a n t i t y c a l c u l a t i o n sof t ware , mi d d l e w a r e , a u t o ma t i c c a l c u l a t i o n , d e v e l o p me n t 上接 第 3 2 9页 2 . 5配设 备 天台寺隧道进口和平导均为瓦斯工区, 施工全部采用防爆机 电设备, 进入隧道瓦斯工区的施工机械及电气设备均具有防爆或 隔爆性能, 机具外表具有明显的“ K A” “ K B ” “ KH” “ E X ” 或“ MA ” 等 标志。 针对瓦斯隧道瓦斯工区的施工用电, 配备了双回路电源线 路, 以保证瓦斯隧道安全施工。 天台寺隧道进口和平导运输方式按瓦斯工区配置, 采用有轨 运输。洞内成洞地段铺双轨 , 每隔 2 0 0 m铺设渡线一组, 道岔方 向一正一反。开挖地段铺设单轨, 每隔一定距离加错车道。工作 面设活动地板, 其上设有钻孔台架轨道和出渣列车用的调车编组 轨道及装渣用的轨道。洞外根据需要设调车、 编组 、 卸渣 、 进料 、 设备整修作业等线路。平行导坑采用单车道有轨运输。 3体会 通过调研天台寺隧道瓦斯防治, 我们有以下几点体会 1 通 风是防止瓦斯爆炸的主要措施, 检测是防治瓦斯爆炸的主要手 段, 施工中要强通风、 勤量测, 防止瓦斯爆炸事故的发生。2 瓦斯 隧道必须贯彻“ 先测后进 , 有疑必测 , 不明不进” 的指导方针, 坚持 “ 加强通风, 勤测瓦斯, 严禁火源, 衬砌紧跟” 四项基本原则。3 瓦 斯隧道施工, 必须把“ 一通三防一规范” 巷道通风 、 防治瓦斯、 防 明火、 防尘、 规范施工用电 作为安全工作的重点, 建立和落实“ ~ 通三防一规范” 管理制度, 保证“ 一通三防一规范” 所需的人员、 资 金和技术设备到位。 参考文献 [ 1 ] 王 宁. 大断面复杂地层瓦斯隧道施工技术探讨[ J ] . 山西 建筑, 2 0 0 8 , 3 4 2 3 3 3 9 3 4 0 . Co mp r e h e n s i v e t e c hn o l o g i c a l r e s e a r c h 0 1 1 Ti an t a i t e mp l e h i g h g a s t u n n e l L I U Yu Ab s t r a c t Ta k i n g Da c h e n g r a i l wa y Ti a n t a i t e mp l e t u n n e l f o r e x a mp l e ,t h e a u t h o r d i s c u s s e s a n d a n a l y z es t h e c o mp r e h e n s i v e t ech n o lo g i e s o f Ch a n g d a h i g h g a s t u n n e l ’ s g a s a d v a n c e d d e t e c t i o n,v e n t i l a t i o n ,mo n i t o r i n g a n d ma c h i n e r y s u p p o r t ,so as t o r e a s o n a b l y c o n f i g u r e p r o d u c t i o n f a c t o r s ,c o n fi r m c o n s t ruc t i o n s c h e me and e n s u r e t u n n e l c o nst r u c t i o n saf e t y i n g a s t u n n e l c o n s t r u c t io n . Ke y wo r d s g a s t u n n e l ,a d v a n c e d e t ect i o n,v e n t i l a t i o n,c o n s t ruc t io n t ech n o l o g y
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