中梁山隧道工程煤系地层段专项施工方案.doc
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重庆市轨道交通一号线（沙--大段）中梁山
隧道工程煤系地层段专项施工方案
编制：
审核：
批准：
中建五局重庆市轨道交通一号线中梁山隧道工程项目经理部
二○一○年九月
第一章工程概况及编制依据
1.1工程概况
中梁山隧道是重庆市轨道交通一号线（沙坪坝～大学城段）双碑北站～赖家桥站区间的一部分，两侧与高架桥线路连接，为单洞双线轻轨专用隧道，隧道进口起点里程为K23+808.000，隧道出口终点里程为K28+137.000，全长约4329m，是目前国内城市轨道交通领域拟建的最长山岭隧道，属长大山岭隧道。
1.2工程地质
中梁山隧道位于川东南弧形地带，华蓥山帚状褶皱束东南部。
构造骨架形成于燕山期晚期褶皱运动。
隧道段沿线出露地层主要为第四系崩坡积土、粉质粘土、粘土；以及侏罗系的下沙溪庙组、新田沟组、自流井组、珍珠冲组和三叠系的须家河组、雷口坡组、嘉陵江组地层。
隧道所通过的须家河组1、3、5段为含煤地层，隧道K24+520～K24+585、K24+681～K24+735、K24+880～K24+956、K27+136～K27+300、K27+300～K27+420、K27+523～K27+575、K27+680～K27+730，共长581m,为瓦斯段，围岩级别为V级。
隧道沿线地面约70%基岩出露，30%为红粘土覆盖区，覆盖层厚度小。
从地质调查的结果可知，新田沟、自流井组地层地下水贫乏；珍珠冲组、须家河组地层内有一定量地下水。
根据襄渝铁路水质分析结果推测须家河组煤系地层具有强腐蚀性（强结晶类、分解类腐蚀性），因此，施工期间需进一步对须家河组地层段采水样进行水质分析，核实腐蚀性。
1.3煤系地层设计参数
初期支护：
C25喷射混凝土（掺加气密剂），φ8@200*200钢筋网，拱架采用I18工字钢，间距1榀/0.5m,设φ42超前小导管注浆预支护。
二次衬砌：
采用C40钢筋砼（S10，耐腐蚀性砼、气密性砼），厚600mm（其中K24+880～+956、K27+136～+300段衬砌厚1000mm）。
1.4.编制依据
1.4.1《重庆市轨道交通一号线中梁山隧道工程岩土工程详细勘察报告》。
1.4.2《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）
1.4.3《防治煤与瓦斯突出规定》。
（2009版）
1.4.4《煤矿安全规程》。
（2009版）
1.4.5铁道部《铁路隧道施工规范》（TB10204—2002）。
1.4.6铁道部《铁路隧道设计规范》（10003—2005）。
1.4.7重庆市轨道交通一号线（沙坪坝—大学城段）中梁山隧道工程设计施工图。
1.4.8中梁山隧道实施性施工组织设计。
1.4.9《重庆市轨道交通一号线中梁山隧道工程煤系地层段专项施工方案》专家评审意见。
第二章煤系地层段专项施工方案的目的及意义
2.1、编制煤系地层段专项施工方案的目的
中梁山隧道工程煤系地层段处于须家河地层组,本专项施工方案的目的主要是:
（1）检测和鉴定煤和瓦斯突出的可能性,防止发生煤层突出和瓦斯突出安全事故;
（2）监测隧道瓦斯含量，预防瓦斯伤人和瓦斯爆炸;
（3）勘察煤层是否具有采空区，确保施工安全;
（4）确保初期支护及二次衬砌有效防止瓦斯外溢，为按时、优质、高效完成该工程,提供专项技术支撑。
2.2煤系地层段专项施工方案的意义
（1）通过对施工过程中的瓦斯监控和地质超前探孔等综合超前地质预报方法，掌握开挖掌子面的地质情况,以便优化施工组织设计，指导现场施工，确保隧道施工安全与质量，预防重大安全事故。
（2）采用现场实测瓦斯及煤的数据，确定瓦斯的浓度和瓦斯分级，以便采用相适应的施工方法。
（3）通过本专项方案的具体实施,确保在安全的条件下快速完成本隧道施工任务。
第三章煤系地层段专项施工组织管理
为确保隧道瓦斯专项施工方案的顺利实施，项目部成立煤系地层段专项施工管理组，全程负责煤层突出和瓦斯突出的预防、瓦斯爆炸的预防、瓦斯浓度的监测、煤层瓦斯段施工技术的管理等工作。
3.1煤系地层段专项施工管理组织机构
根据本项目的特点和我单位综合实力，为明确的煤系地层专项施工组织管理岗位责任，将任务细化分解层层落实，特组建煤系地层段专项施工管理小组,同时聘请重庆市煤科院瓦斯防治方面的专家进行全程技术指导。
专项施工管理小组组织结构框图如下图所示：
常务经理（组长）
生产经理、总工（副组长）
长）组）
长）
技术组
瓦斯检测组
通风组
监控管理组
3.2人员配备
具体人员配备见下表:
组织机构人员表
序号
姓名
性别
职务
工作内容
备注
1
袁晏仁
男
组长
总负责
进出口
2
彭科堂
男
副组长
现场技术管理负责
进口端
3
陈云辉
男
副组长
现场技术管理负责
出口端
4
李涛
男
瓦斯检测一组小组长
负责检测组的瓦斯现场检测工作，对超标地段警戒，通知人员撤出
出口端
5
江章保
男
瓦斯检测二组小组长
负责检测组的瓦斯现场检测工作，对超标地段警戒，通知人员撤出
进口端
6
康业
男
监控管理组一组小组长
视频监控系统管理及地质素描、瓦斯自裂缝泄出情况观察
出口端
7
彭悦
男
监控管理组二组小组长
视频监控系统管理及地质素描、瓦斯自裂缝泄出情况观察
进口端
8
李金求
男
技术组二组小组长
超前预报、超前钻孔、瓦斯段的技术处理、配合煤科院开展鉴定和预测工作等
进口端
9
郭一鸣
男
技术组二组组员
超前地质预报（物探）、配合煤科院开展鉴定和预测工作等
进口端
10
孟轲
男
技术组二组组员
超前钻孔、配合煤科院开展鉴定和预测工作等
进口端
11
刘钺
男
技术组一组小组长
超前预报、超前钻孔、瓦斯段的技术、配合煤科院开展鉴定和预测工作处理等
出口端
12
段志坚
男
技术组一组组员
超前地质预报（物探）、配合煤科院开展鉴定和预测工作等
出口端
13
陈举飞
男
技术组一组组员
超前钻孔、配合煤科院开展鉴定和预测工作等
出口端
14
任时清
女
通风组一组小组长
负责洞内日常通风，煤层瓦斯含量、放散速度检测等
进口端
15
刘都成
男
通风组二组小组长
负责洞内日常通风，煤层瓦斯含量、放散速度检测等
出口端
根据本工程实际，按两个工区进行分区管理，每个工区设一个瓦斯检测组，每个组设四名专职瓦检员（瓦检员经培训后持证上岗），携带便携式智能光干涉甲烷测定器或便携式瓦检仪24小时进行瓦斯检测。
第四章隧道瓦斯检测与监控
4.1瓦斯自动检测监控系统
4.1.1、自动监控系统的选型
中梁山隧道穿过煤系地层，该地层内富含瓦斯等多种有害气体。
这些气体构成复杂，赋存状态不明确，且危害性极大。
结合工程实际特点，选用煤炭科学研究总院重庆分院生产的KZJ001瓦斯监控系统。
该系统由工控机、打印机、数据通讯接口、分站、通讯电缆、传感器组成。
进、出洞口各配一套KZJ001瓦斯监控系统。
4.1.2、监测监控系统的管理
（1）瓦斯监控系统面布设
瓦斯监控地面中心站布置在隧道口外20m以远的位置，地面中心站内设工控机1台、打印机1台、数据通讯接口1台。
1台中型分站及1台断电仪，分站通过数据传输线与数据通讯接口连接，分站与各地点传感器通过通讯电缆连接；断电仪与控制开关的36V控制电路连接。
如图1所示。
（2）瓦斯监控系统配置
瓦斯监控系统配置详见瓦斯监控系统配置表。
瓦斯监控系统配置表
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
打印机
A4纸、喷墨
台
1
音箱
台
1
系统软件
KZJ001
台
1
电源避雷器
KHD90
套
1
信号避雷器
KHX90
台
1
UPS电源
STK1KV/2H
台
2
数据接口
KZJ001-J
台
1
中分站
KZJ001-F
台
1
瓦斯传感器
KG9701A
台
1
设备开停传感器
GT-L（A）
台
6
其中备用3台
馈电断电器
KJD-18
台
2
其中备用1台
两通接线盒
KP5001A2
台
1
三通接线盒
KP5001A3
个
50
通讯电缆
MHYVR1*4*7/0.43
个
10
甲烷标气
2%/4升
Km
4
进出口各配监控系统一套，配置相同。
（3）瓦斯监控系统报警、断电、复电点设置
根据《煤矿安全规程》，参考其他隧道的瓦斯监控系统设置，中梁山隧道报警瓦斯浓度设置为0.5%，断电瓦斯浓度设置为0.8%，复电瓦斯浓度设置为0.5%。
4.1.3有关管理制度及注意事项
项目部各工区建立瓦斯监控专业组，分别配备1名工程技术人员担任组长，隧道洞内配置传感器维修、调试专职人员，中心站作业人员由专职技术员担任，所有工作人员必须明白传感器的安装地点，报警及断电范围，并能熟练地进行监测系统各种功能的调用。
（1）中心站的管理
①中心站的操作人员必须经过培训，方能上岗操作。
②对中心站的日常操作，如报表的打印、查看洞内各作业点的瓦斯、及设备的开停等，可由调度室的调度员进行操作。
③对中心站的各种参数设置或改变隧道安全监控系统的安装需进行重新调试，只能由专职监测工进行操作，其它人员不得进行操作和调试。
④进入安全监控系统进行调试的人员必须严格按《煤矿安全规程》和相关的技术要求进行设置和调试各传感器的报警、断电、复电值，不得违规操作。
⑤当值班人员发现安全监控系统的设备出现故障时，必须立即向相关的部门汇报，及时进行处理，并作好记录备查。
⑥严禁任何时候关闭主机电源，使系统不能实时收集各传感器的数据。
任何人员操作中心站的主机后必须填好操作记录，且接受调度室的监督。
（2）分站的管理
①与分站连接的所有电路和电器设备必须是本质安全电路或本质安全型电气设备。
②必须按说明书规定的要求来连接电路和设备，分站各种未用的接口和插座不得随意占用。
③每次使用前必须检查分站，板上所有的IC芯片和继电器的安装方向要正确，接线插头无误。
④检查分站连接插头座连接电缆是否正确。
检查分站拨号是否正确。
在做了上述检查无误后，方可开启电源。
不得随意拧动主板上的各个电位器。
⑤检修分站时，不得改动原电路参数及条件，不得改动电气元件的规格和型号。
（3）传感器的管理
①仪器应固定专人使用，严格按照使用说明书进行操作，非专职人员禁止随便拆开仪器，按动按键等。
在使用中避免摔打、碰撞。
②对仪器的零点、测试精度要定期调校，一般为三周一次，若未超差时可继续使用，此外，应及时擦拭、清扫仪器外部的煤尘，保持清洁、美观。
（4）监控系统使用注意事项
①除监测工外，其他人员不得拆开、摔打监控系统的任何设备。
②电缆按要求吊挂整齐，出现破损及时更换。
③工作面瓦斯浓度传感器距工作面距离不得超过5m，在隧道施工过程中及时延接电缆；传感器吊挂在距顶板约250mm左右的隧道中线位置；每次放炮时应对工作面传感器加强保护或临时移动至后巷安全位置、放炮后及时恢
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