湖南某化工铁路专用线高瓦斯隧道施工安全专项方案.doc

某某局南充化工园区铁路专用线项目某某隧道高瓦斯隧道施工安全专项方案某某安全防范技术有限公司某某年3月目录1、编制依据52、编制原则52.1 高效、适用原则52.2 安全原则63、适用范围64、工程概况64.1 工程简介64.2 地形地貌74.3地层岩性74.4地质构造及地震动参数84.5水文地质特征84.6工程地质条件94.7工程建设条件104.8施工总平面布置115、危险有害因素辨识与分析115.1 危险有害因素辨识115.1.1 危险、有害因素的识别原则115.1.2 危险、有害因素识别的方法125.1.3 危险、有害因素类别、产生原因和可能后果135.2 主要危险有害因素危险性分析155.2.1瓦斯事故155.2.2 粉尘危害175.2.3 隧道火灾172.2.4 水灾185.2.5 冒顶片帮事故195.2.6 火药（炸药、雷管）爆炸及放炮事故195.2.7 运输事故205.2.8 隧道电气事故215.2.9 其它主要危险、有害因素235.3 主要危险、有害因素的存在场所245.4 事故隐患及其存在场所245.5 重大危险源辨识266、高瓦斯隧道施工安全专项方案276.1 瓦斯监测监控276.1.1 有毒有害气体监测276.1.2 通风系统监测296.1.3 系统建设306.1.4 监测监控系统的设备清单306.2 隧道监控量测316.3 超前地质预报316.4 瓦斯隧道通风方案356.4.1通风要求356.4.2方案概述366.4.3通风计算376.4.4风机及风管配置386.4.5瓦斯浓度396.4.6通风管理396.5 供电、通讯、防雷406.6 机械的防爆性能改装426.7 防突方案437、施工安全管理措施477.1 瓦斯监控组织机构477.2 建立健全各种安全管理制度、岗位责任制，并确保有效实施487.2.1 总体要求487.2.2 部分瓦斯管理制度中应特别注意事项487.3 瓦斯监测施工管理措施647.4 应急救援预案697.4.1 应急预案适应范围697.4.2 应急救援组织机构697.4.3 项目应急救援人员组成707.4.4应急救援组织管理职责717.4.5高瓦斯隧道瓦斯灾害的预测及特点747.4.6灾害的预防和应急措施767.4.7报警、监控系统和报告程序847.4.8 保护措施程序857.4.9信息发布867.4.10培训和宣传、演练867.4.11应急结束877.4.12后期处置877.5 其他安全管理措施888、瓦斯隧道施工安全技术措施898.1 瓦斯隧道施工工艺安全技术措施898.2 瓦斯隧道施工通风安全技术措施918.3 瓦斯检测安全技术措施938.4 瓦斯隧道机电设备（电气设备）安全技术措施：958.5 瓦斯隧道消防安全技术措施：978.6 瓦斯隧道施工人员安全技术措施：988.7 瓦斯隧道施工人员避险系统988.8 瓦斯隧道煤与瓦斯突出安全技术措施991、编制依据1）铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002)；2）铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)；3）铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009，J947-2009)；4）铁路隧道超前地质预报技术指南(铁建设【2008】105号)；5）防治煤矿瓦斯突出规定(煤炭工业出版社 2009)；6）煤矿安全规程(煤炭工业出版社 2006)；7）煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）；8）煤矿安全监控系统通用技术要求（AQ6201-2006）；9）关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见（安监管协调字200456号）；10）重大危险源辨识（GB18218-2009）；11）某某高瓦斯隧道施工组织设计某某局南充化工园区铁路专用线项目经理部12）设计文件资料以及其他国家有关安全技术操作规程、规范、标准、文件。2、编制原则2.1 高效、适用原则本方案能高效运行，适合本项目，能有效降低瓦斯隧道施工风险及指导施工；2.2 安全原则本方案的实施要安全，并能安全指导施工；3、适用范围本方案适用于某某局南充化工园区铁路专用线项目某某隧道施工过程中的瓦斯的防治。4、工程概况根据新建南充化学工业园铁路专用线某某隧道初步施工方案，某某隧道工程概况如下：4.1 工程简介某某隧道是南充化学工业园区铁路专用线中次长隧道，是线路控制性工程，设计为单洞单线铁路专线隧道。隧道东起DK0+726，西至DK3+255，全长2529m。共设大避车洞兼电缆余长腔16个，小避车洞64个，绝缘梯车洞5个。隧道最大开挖宽度8.54m，开挖高度8.68m，最大开挖断面69.12m2；设计坡度为双向坡；最大埋深约200m。隧道进出口采用压入式通风，无轨运输；隧道明洞段采用明挖法施工，暗挖段采用锚喷构筑法施工，光面爆破法，台阶法开挖，仰拱超前拱墙施作，拱墙一次衬砌；级围岩地段设全环格栅钢架和拱部89管棚或42超前小导管加强支护。级围岩地段设全环格栅钢架和拱部22超前锚杆加强支护；级围岩局部岩层破碎段采用拱部格栅钢架和拱部22超前锚杆加强支护。4.2 地形地貌本隧道位于南充市万家镇及老君镇境内，进口在南充市老君镇，出口位于粟家村村委会。隧道属侵蚀低山区，水平状岩层迭岭地貌。进口坡面平缓，地面坡度25°35°，局部有小陡坎。洞身穿越被枝状沟谷切割的长条状、桌状山梁，山顶平缓，地面横坡1020°，沟壁达4560°，局部为陡崖，多村落及耕地，地表多为柏树林及灌木荆藤。地面高程300540m，相对高差约240m。出口位于粟家村村委会，地势陡峻。年日平均气温17.1°，年平均降雨量1200mm。进出口附近虽有便道相同，但路况差。4.3地层岩性隧道范围内覆盖层主要为第四系全新统坡洪积层（Q4dl+pl）、坡残积层（Q4dl+el）、坡崩积（Q4dl+col）层松软土、粉质粘土、块石土，下伏基岩为侏罗系上统遂宁（J3s）泥岩、砂岩，各岩性由新到老由细到粗描述如下：<3-2>松软土（Q4dl+pl）：褐灰色、黄褐色、软塑，土质较均匀，黏性较强，成分为粉质黏土，厚1012m，层状分布于隧道进口弃渣场沟槽内，属级普通土。<4-3>粉质黏土（Q4dl+el）：褐黄色、硬塑状，含砂泥岩质角砾。主要分布于山坡缓坡及平台，一般厚02m，局部较厚。<5-3>粉质黏土（Q4dl+col）；褐黄色，硬塑状，含约20%的砂岩质块石，表层12m为耕植土；分布于隧道出口弃碴场斜坡上，厚815m。<5-6>块石土（Q4dl+col）；褐红色、紫红色，中密，潮湿，成分多为泥岩，直径一般大于2m，含约10%左右的碎石及粉质粘土；分布于隧道出口，厚610m，属级软石料。<8-2>泥岩夹砂岩（J3s）：紫红、暗紫红色夹灰绿色条带、斑点，以泥岩为主，间夹中厚层砂岩，局部地段含少量的石膏。泥岩泥质结构，泥质胶结，厚层构造，节理不甚发育，表层岩体抗风化能力差，易风化剥落，遇水易软化；砂岩以紫红色为主，少量灰色，细粒结构，泥质胶结为主，少量钙质胶结，厚层巨厚层状，节理较发育。强风化带(W3)厚28m，局部较厚，节理发育，质较软，属级软石；弱风化带(W2)，属级软石。4.4地质构造及地震动参数隧区位于西山向斜北西翼的单斜构造中，岩层产状稳定，地层近水平状，岩层倾角一般25°，局部79°，未见断层构造。泥岩中节理发育，一般有两组，“X”状，多为闭合状，浅表有泥质充填。根据中国地震动峰值加速度区划图（GB18306-2001），地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。4.5水文地质特征1）地表水范围内无大的地表水系，主要为进出口地段的沟水，受大气降雨补给。2）地下水地下水主要有第四系空隙潜水和基岩裂隙水。 第四系孔隙水由于隧道范围内基岩普遍出露，覆盖层薄，故第四系土层孔隙水贫乏。 基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙中，其中泥岩隔水性好，水量较小，多发育于浅层风化裂隙中；砂岩裂隙较发育，地下水相对较丰富，主要接受地表水及土壤中水下渗补给。3）地下水水质类型及侵蚀性地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀，侵蚀等级为H1。4）隧道涌水量预算隧道平常涌水量Q平常=1500m3/d，雨季涌水量Q雨季=3000m3/d。4.6工程地质条件1）不良地质与特殊岩土本隧无特殊岩土，不良地质为有毒有害气体。根据西南石油大学提供的兰渝线浅层天然气分布特征咨询研究，隧道位于川东北油气田产区，油气层一般埋深20002800m。深层天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，具有随机性和不均匀性，危及隧道施工。紧邻本隧道的兰渝线广安支线图山寺隧道为高瓦斯隧道，施工阶段揭示最大瓦斯浓度为5.61%；对瓦斯监测数据分析，瓦斯超过铁路规范规定的高瓦斯工区界限值（0.5m3/min）的时段，均集中在掌子面爆破后30分钟内，经过通风后，浓度逐渐降至安全范围内。根据隧道围堰情况分析，瓦斯存在于围堰裂隙、孔隙中，只在掌子面爆破后涌出，且涌出后浓度在较短时间通风后迅速降低，目前揭示的瓦斯涌出均不具有持续性和稳定的补给源，通过增加通风能力能够比较好的解决瓦斯浓度超标问题。鉴于此，本隧道推荐位高瓦斯隧道。2）工程地质条件评价隧道进出口地段基岩多裸露；隧道范围地表水不发育，地下水水位埋设较浅，水量较小，地下水对砼具有硫酸盐侵蚀性，环境作用等级为H1。隧道范围地层单斜、平缓，地质构造简单，但拱顶易坍塌、掉块。有毒有害气体是本隧道主要工程地质问题。总体上工程地质条件较差。3）可能的瓦斯事故如果施工过程中瓦斯防治不到位，可能会引起瓦斯燃烧、爆炸、窒息等事故。4） 应对措施（1） 严格施工程序，加强过程控制；（2） 加强瓦斯监测，落实安全方案；（3） 成立瓦斯防治机构，配备相应人员，完善安全管理制度；（4） 制定防治措施并严格落实。（5） 对于该条件下相关要求的特殊工种，要持证上岗。4.7工程建设条件1）交通条件隧道进口位于南充市高坪区老君镇，紧邻兰渝广安支线，部分道路可利用原有道路该扩建，其余新建便道约2KM。2）施工用电某某隧道进口DK0+726处线路右侧设置一台1000KVA变压器，出口DK3+255处线路左侧设置一台1000KVA变压器，高压线分别由老君镇和万家乡支线引入。3）通讯条件隧道进口移动通讯信号较好，出口预设临时信号发射塔，可满足现场施工通讯条件。4）施工用水隧道进出口均有河流，长年流水，水质较好，施工用水可就近利用。隧道供水采用在进出口洞顶各设100m3高压水池1座，采用高压泵从河流抽入。供水管路采用100钢管，管节采用法兰连接。为防止河流干涸，隧道进出口搅拌站蓄水池作为备用水源。5）主要材料供应情况根据实际调查，砂石料主要从南充市嘉陵江河道购买，其中进口运距为27km，出口运距为33km。水泥、钢材等材料主要从外采购。6）施工场地某某隧道进出口场地狭小，进口拌合站、生活区均设置在线路右侧小里程方向距进