关于大断面复杂地层瓦斯隧道施工技术研究摘要：在本文的分析中，就主要针对当下在某铁路扩能改造的建设过程中，基于隧道的实际施工情况，以及对国内外
的瓦斯隧道技术进行经验的总结和技术的借鉴，提出在施工建设的过程中，所采用的相关措施，以此保障工程项目可以顺利的开展下去，保障相关工
作人员的基本工作安全。关键字：瓦斯隧道；施工机制；开挖；衬砌引言：在现阶段对该项目的前期调查中发现，由于存在着大量的地下水，使得对
混凝土会造成较为强烈的强腐蚀性，同时在地层可能存在着积聚的情况，在之后的施工建设中，有可能会从隧道当中涌出。因此，在进行评估之后，
将其项目认定为高瓦斯隧道，需要设计出一套完善的建设方案。1瓦斯隧道在进行项目评估的过程中，其地下空气当中存在着大量的有害气体，并
成为了矿井当中的瓦斯组成。由于存在瓦斯层，使得一旦出现溢出，就会导致对工程项目造成严重的影响。伴随着我国近些年的现代化建设进程的加
快，使得经常会受到瓦斯气体的影响，从而导致出现各种类型的工程事故。一般情况下，在进行建设的过程中，首先是受到瓦斯爆炸的威胁，其次是
存在着瓦斯在地应力的作用下，可能会出现土壤迸发的情况。特别是在瓦斯层当中的软分层，由于稳定性较低，就需要较高水平的支护施工建设，才
能够充分的保障建设可以顺利的进展下去。因此，在该项目的建设中，就要进行针对性的建设方案分析。2工程概况为了能够顺利的推动扩能改造
技术可以顺利的开展下去，首先就需要对其进行重点把控建设环节。该项目工期为40个月，同时在检测的过程中，发现了两个天然气井，进行地质
评估中，压力表显示为10MPa，天然气源距离隧道的垂直深度为3000m，因此洞身段存在着一定天然气聚集的可能性。在长期的分析以及评
估之后，认定为该项目的开展，为高瓦斯项目，需要进行针对性的建设和施工，保障施工人员可以在后续的建设过程中，满足相应的建设要求。3
瓦斯隧道的施工建设3.1完善施工机制在进行建设的过程中，首先需要成立出两个瓦斯监控领导小组，首先是由建设公司的项目经理为领导，对
其瓦斯进行监控。并基于实际的项目建设情况，设计出一套完善的瓦斯监控方案，并对其项目开展较为详细的监督和管理，最终充分的落实下去。其
次，是需要在让现场项目经理当作项，目小组长，同时让项目总工程师为副组长，这样构建出的瓦斯监控小组，可以在项目开展的过程中，充分的进
行负责人组织以及方案的有效推进。在项目的后续开展过程中，还要设置出钻探检测组，并配备充足的瓦斯监测装置，以此可以通过针对性的探测，
对其不同地段进行有效的瓦斯检测。该小组也需要为其工作提供全面的技术性指导，帮助工作人员顺利的开展后续工作。在隧道当中的施工人员，要
在进入到现场之前，就要接受较高水平的瓦斯培训工作，特别是对于瓦斯安全员以及兼职安全员等岗位，都要经历过较为专业性的培训，才可以充分
的保障项目可以顺利的开展下去。其次，还需要积极的构建出一个项目领导小组，以此保障后续的建设过程中，对其不同的建设阶段质量进行严格控
制，并制定质量控制计划，以此形成事前、事中以及事后的建设工作开展。最后，则是需要保障开展全面的安全管理工作，对其隧道施工建设进行相
应的安全管控。3.2开挖与衬砌现阶段在进行建设中，有关人员一般都会全断面的掘进方式，其正洞围岩位置，需要利用正台阶法施工，并在瓦
斯地段的位置，采用上下导坑的方式，以此形成高质量的施工建设。而对于其他位置的建设方式上，则选择平导通过横通道的方式，将其进行导坑之
后，才可以进行相应的掘进处理。最后利用全断面的开挖方式，使得隧道的施工建设工作，都要在有轨运输的方式下进行有序进展。在全段隧道的建
设过程中，可以利用提示模注衬砌方式，基于资质简易门架式的小模板与大模板，进行针对性的综合建设，保障其项目的合理性。其次，在混凝土的
自动计量减半的过程中，同时轨行式的混凝土管束运输的过程中，还需要使用振捣棒对其进行针对性的振捣处理，形成较强的密实程度[1]。3.
3瓦斯检测现阶段在进行建设的过程中，为了能够保障建设的安全性，就要及时的了解到建设过程中，其不同建设阶段当中的瓦斯实际情况。在进
行检测的过程中，一旦导坑内的瓦斯浓度含量，处于0.5%以下的售后，就需要每隔0.5H小时，进行一次相应的检查，而在瓦斯的体积大于2
%的时候，就需要保障附近的20m的位置上，都需要马上停止相应的工作，还是需要全部撤离该区域。之后进行瓦斯检查的过程中，其相关工作人
员需要保持一个较高的工作能力，进行安全的操作。并在施工建设的过程中，需要全面的加强通风，特别是对于施工期间的处理中，需要让施工建设
期间的通风设备保持在一个稳定的运行周期当中。因此，为了保障建设的工作稳定性，就需要在瓦斯断电仪器的使用过程中，积极的保障其工作开展
的过程中，能够有效的将其瓦斯传感器，设置在掌子面位置。而一旦瓦斯浓度在高于0.75%之后，就会自动进行报警，以此对设备进行自动化的
断电处理，避免设备可能出现的火花问题。这样的建设模式下，可以很好的将平导内部空气全部抽出，最大程度上提升施工现场的安全性和稳定性[
2]。3.4防突与支护现阶段所使用的钻孔排放、真空抽放以及水力冲孔的相关建设结构的使用过程中，其主要的建设目的在于需要对煤层当中
的瓦斯含量进行有效的控制。之后，在进行瓦斯排放的过程中，一旦瓦斯的具体含量并不大，就可以进行相应的自然排放处理，或者利用风筒的方式
，将其空间内的瓦斯排入到回风流，或者排入到距离施工建设位置20m以上坑道当中，这样的形式就可以顺利的开展后续的开挖工作。另一方面，
为了有效的避免底部的一些瓦斯出现溢出的情况，对后续的建设工作开展埋下不良的安全隐患，就要积极的保障实现仰拱开挖方式之后，需要马上对
其底部位置，进行开挖面的混凝土封闭处理，这是充分的保障这样的施工建设方法下，可以有效的提升建设的安全性。所采用的混凝土为C20等级
（构成见表1）。在完成了混凝土的浇筑施工之后，则需要使用建议的台车，对其墙部以及拱部进行相应的防水板设置，实现二次衬砌的操作，以此
全面的完成平行流水作业方式。需要注意的是，在进行防水板的处理过程中，往往要保障与隔离板形成一个较为紧密的连接方式，避免出现气体方面
的溢出[3]。表1C20混凝土构成（单位：kg）构成水泥砂石水比例11.612.320.513.5钻眼施工现阶段在进行施工建设
的过程中，其钻眼施工建设是一种危险系数较高的建设环节，一旦在排放的过程中出现不合理的情况，就会导致出现严重的安全事故。因此，现阶段
在进行施工建设的过程中，需要保障现场施工建设人员，需要对其现场的实际爆破图表的炮眼位置、角度以及深度，进行针对性的打眼处理，同时在
工作面位置，需要控制在2台以下的程度。一旦发现了钻孔当中出现返水的情况，或者出现夹带煤粉、顶钻的情况，就要针对这些异常情况进行针对
性的处理，马上进行工作人员的撤离，避免对其工作人员造成安全的威胁。在隧道洞当中的设备，都需要采用较高防爆等级的设备，同时施工过程中
，需要采用有轨运输的方式。最后，为了提升建设的效率性，可以积极的采用一些先进的建设方式，例如采用超前探空的方式，可以很好的保障在建
设的过程中，发挥出应有的建设效果。下图2为钻眼施工。图2钻眼施工3.6平行导坑在长瓦斯隧道的建设过程中，为了推动建设的顺利进展
，经常都需要进行辅助导坑的相关设计。通常情况下，都会基于平行导坑的方式进行建设，但是一旦设置的平行导坑，出现仅仅是为了解决正洞的通
风问题，就并不需要进行相应的设计，会浪费较多的资源。这是由于在进行平行导坑的设计中，断面位置比较小，并且在高度方面也相应的低于正洞
的位置，使得无法对隧道顶部的瓦斯进行及时的排出。而在正洞的瓦斯处理中，对于正洞的排样处理方式，也相应的无法起到一个良好的降尘的作用
。甚至在正洞的位置上，经常会出现循环风的情况，导致这样的建设方式并不利于施工建设的顺利开展。3.7加强机电管理伴随着建设的开展，
一旦无法有效的开展机电管理，经常会导致项目出现一些安全事故。因此，为了避免在建设中，出现一些静电火花或者燃烧的事故出现，就需要保障
施工建设人员在进入到建设现场之前，需要配备完善的安全设备和服装，例如需要穿着化纤衣物，并避免一切明火源物体。同时，在建设的过程中，
对于钢模板的拆除工作，要使用木槌的方式，这是避免出现火花，避免风险导致对施工建设造成安全性影响的关键所在。其次，还需要在洞内的防爆
区域的建设中，积极的保障照明灯的质量性，以此有效控制其漏液、电线破损以及各种类型的问题，有效的对其问题进行针对性的处理。这样的建设
模式下，才可以十分有效的发挥出应有的建设质量。特别是对于这种大断面的复杂地形的建设项目而言，要进行针对性的建设方案制定。总结：综上
所述，在针对一些大断面的瓦斯隧道施工建设中，只有保障施工技术的合理选择，才可以最大程度上发挥出相应的建设效果，同时重视起施工的建设
管理，全面提升建设环节的安全性与质量性，特别是在一些危险的建设内容中，制定出合理的建设方案。参考文献：[1]朱健.复杂环境下大断面矩形顶管地层损失控制措施研究[J].现代隧道技术,2020,57(S1):1015-1021.[2]曹安意,宋宏锦,雷墨骥,等.砂卵地层大断面异形基坑开挖稳定性分析[J].施工技术,2020,49(S1):30-33.[3]林永贵,陈文明,汪传智.浅淡深覆土超大断面明挖隧道关键技术[J].公路,2019,64(08):235-241. |
|
