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公路隧道施工过程瓦斯安全控制技术研究摘要：基于成都第二绕城高速丹景山隧道的工程实际和监控量测数据阐述了瓦斯监测方案以及所采取的安全措施总结提出高瓦斯隧道监控的关键在于前期超前预报、施工中的瓦斯实时监测。在目前公路高瓦斯隧道施工无统一规范的情况下为以后同类工程建设积累了可行性经验。关键词：公路隧道高瓦斯瓦斯监控超前预报现代隧道施工方法的选择应以地质条件为主要依据结合工期、建筑物长度、断面尺寸、结构类型以及施工技术力量等综合考虑。同时要考虑在地质条件变化的情况下变换施工方法的可能性。1、工程概况丹景山2号隧道位于在建的成都第二绕城高速东段第JK1合同段隧道左洞起讫桩号ZK102+177至ZK105+548长3371米。隧道右洞起点桩号K102+174至K105+578长3404米。隧道最大埋深约365m。隧址区地下水类型主要有松散岩类孔隙水、基岩风化带网状裂隙水和基岩构造裂缝水处于同一构造带上已建成的隧道中有部分出现过瓦斯溢出本项目隧道围岩级别为IV级、V级单洞按三车道隧道设计。2、丹景山隧道瓦斯概况在丹景隧道进口端施工初期的监测中瓦斯浓度高达8.5%进行电焊作业时发生燃烧现象符合高瓦斯隧道的标准。此外根据四川静远工程咨询有限公司《成都第二绕城高速公路隧道天然气专项勘察报告》隧址区处于龙泉山天然气溢出带在丹景2号进口端见天然气气苗1处隧址区钻遇砂体储集性能较差具有明显特低渗致密砂岩储层特征但在低孔低渗背景下局部发育孔渗好的储集砂体。根据野外调查、隧道钻孔资料和油气勘探资料结合区域地质调查研究成果隧址区浅层及地表区域断层不发育但喜山期节理缝发育贯穿能力差气藏形成的保存条件差不具备形成规模气藏的条件。值得注意的是浅表裂缝如与断层连通可作为气源通道将天然气运聚到储集砂体中形成小规模气包。因此按设计图将本隧道定义为高瓦斯隧道。3、瓦斯监控技术方案瓦斯隧道施工是极其复杂的我国大量瓦斯隧道在修建过程中都遇到了诸如瓦斯窒息、燃烧、爆炸事故和瓦斯突出的危险。目前国内公路系统对高瓦斯隧道监控的研究较少公路隧道施工规范中对瓦斯的监控还没有详尽的阐述尚未形成相关的技术规范只是提到了对瓦斯隧道应加强注意。通过对以往隧道施工经验和教训的总结分析超前预测预报和瓦斯监测是确保公路瓦斯隧道施工安全的重要手段。3.1超前探孔预测预报高瓦斯隧道施工中必须采取有效的超前预报手段探明前方天然气的储气情况以便及时制定或调整施工工艺提前采取安全措施保证隧道施工安全。超前探测既能探测前方的天然气分布状况还可以同时预测前方的岩性、断层和地下水等地质状况能够提供相关的地质参数。在掌子面上按设计要求打四个探测孔每次约60米左右探孔过程中应特别注意有没有地下水、断层、煤层、天然气包、软弱层及天然气顶钻现象并做详细记录。钻孔完毕封孔测瓦斯压力或涌出速度及有害气体检测。当瓦斯压力超过0.74MPa或涌出速度超过4L/min时表示有瓦斯涌出或突出危险需增设瓦斯排放孔。在钻孔及瓦斯排放过程中要保持通风并确保风量足够将瓦斯气体稀释。3.2瓦斯监控系统瓦斯的监测主要以《煤矿安全规程》、《防治煤矿瓦斯突出细则》、《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）为主要依据并参照现行《公路隧道施工技术规范》根据上述规程采取自动监测与人工检测相结合对瓦斯等有害气体进行监测和控制。人工检测采用光学瓦斯检测仪器配6米左右长软管由专业瓦检员进行检测。在自动探测浓度小于0.2%时可每隔4小时检测一次超过0.3%时宜每2小时检测一次。超过1.5%时隧道内自动断电禁止瓦检员前往检测作业人员全部撤出。此外实行“一炮三检”制度（钻孔前、装药前、起爆前）放炮后进行续监测直到回风巷中的CH4浓度低于0.5%方可进行后续工作。检测数据分类别做记录并由各负责人签字后存档。此外各作业小组均配便携式瓦斯检测报警仪随时检测工作位置及通道的瓦斯浓度以保证施工区域的安全性。自动监测方面由于隧道内具有较多的监测点若采用有线方式传输则节点数量较多面临布线复杂安装维护困难的问题；因此瓦斯自动监测系统采用无线网络传输。丹景隧道瓦斯监测系统数据采用470MHz无线网络进行传输整体采用树形结构进行布线以中继桥为数据传输的主要通道隧道内部每一个监测点作为支点将采集点瓦斯量信号通过无线信号发射到中继桥由中继桥将瓦斯信号传递到洞口以RS232串口协议输出同时输出的RS232信号分作数份分别送至LED点阵显示屏和视频编码服务器在由视频编码服务器将串行信号分别送至现场监控指挥中心和互联网中心服务器为远程瓦斯监控用户提供服务。这样一来不但减小了工程量而