瓦斯隧道施工作业指导书.docx

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瓦斯隧道施工作业指导书

兰渝铁路LYS-11标段

瓦斯隧道施工作业指导书

一、编制依据

1、《兰渝铁路LYS-11标段设计图纸》及施工调查资料；

2、铁道部2003-3-28颁发《铁路工程施工安全技术规程》；

3、兰渝公司及监理单位下发的相关瓦斯隧道施工的相关文件精神；

4、我单位在以往瓦斯隧道施工中总结的施工经验；

5、中华人民共和国国家标准GB6722-2003《爆破安全规程》。

二、编制原则

1、当施工作业面处瓦斯浓度小于0.25%时，可以采用平常作业；当浓度大于0.25%时，必须采取排放气体措施便于施工；

2、在瓦斯隧道施工过程中，加强对瓦斯及天然气的浓度检测及排放；

三、编制范围

本方案仅适用于兰渝铁路LYS-11标段低瓦斯隧道施工。

四、工程概况

根据《兰渝铁路广元至重庆段浅层天然气分布特征咨询研究》研究报告，线路位于川东北油气产区，根据咨询报告和对中石化川北采输站阆中市部分油气田的调查，油气资源一般分布在侏罗系下统自流井（JLZ）中，埋深2000-2800m。

天然气等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸，并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集，形成气囊，并具有随机性和不均匀性，危及隧道施工安全，沿线隧道均为低瓦斯隧道。

五、瓦斯隧道施工方案

1、施工前调查：

在隧道施工前，对于瓦斯、天然气等有害气体，除收集地形、地质、钻孔等资料外，还要对以往的周围工程的记录等进行收集，对有关气体发生的坑能行进行分析研究。

在施工前，对有可能伴有可燃性气体发生的地层以及背斜、断层等与气体涌出有直接关系的地质结构要充分进行掌握。

主要调查内容如下：

（1）石油、天然气有无开采实绩、地质构造、气体储存层、开采深度、涌水状态，气体质量等；

（2）有无煤、褐煤、泥炭等的开采，地质构造、分布、规模、碳质、采掘时的可燃性气体的发生状况、涌水状况、有无采掘后的残留空洞等；

（3）在过去周边施工的实绩中的可燃性气体的发生状况、涌水状况；

（4）有无附近钻孔、物理化学探测等实绩；

（5）断层、破碎带、皱褶带的背斜构造等地质构造与岩石的物性；

（6）火山、温泉、矿泉的分布；

（7）有无金属矿床及其他矿床的开采、矿种、量、采掘时的可燃性气体、温泉坑内水的状况；

（8）地质、每种深度有无气体、种类、成分、储存状态、发生状况、气体量、气体压力、气体的浓度的随时间变化等；

（9）地下水水位、水质、不透水层的层序、地下水温度、溶解气量等。

2、施工计划：

施工计划编制时，要根据施工前调查明确判断的结果对可燃性气体的储存状态和地质构造等进行考虑。

既要对有关施工中的调查和测定、通风方法及停电时的对策、开挖方法、电气机械器具、火器类的使用予以充分注意，而且还要在发生异常气体时，预先对强化通风设备、排气、开挖方法的变更等及其相应的对策进行研究，主要有以下对策事项：

（1）防止气体爆炸安全管理组织（见下表）；

（2）适合可燃性气体浓度的作业标准（见下表）；

（3）可燃性气体的处理方法：

通风计划；气体测定计划；火源对策；排气对策；异常时对策；接近低气压和通过时的对策。

（4）其他的防止气体爆炸的必要事项：

根据每天的量测、观察、检查，在发生必须变更施工计划时，必须迅速变更。

气体爆炸安全管理组织

相对瓦斯、天然气气体浓度的作业标准及措施

气体浓度

作业标准

措施内容

小于0.25%

平常作业

1、向进洞人员告知洞内气体浓度；

2、禁止携带引火器具及严禁洞内吸烟；

0.25-0.5%

一次警戒体制

禁止使用火器作业及基于这类作业

1、将洞内气体浓度明确告诉进洞人员；2、向作业人员通报气体浓度；3、注意表示；4、与洞内外联系；5、向项目部报告；6、发生源忽然发生量的测定调查；7、增大洞内的通风量；

0.5-1.0%

二次警戒体制；禁止爆破作业

1、将洞内气体浓度口头明示进洞人员；2、向个别作业人员通报气体浓度；3、警戒表示；4、与洞内外联系；5、向项目部报告；6、加强对发生源发生量的测定调查；7、增强通风设备；

1.0-1.5%

终止作业；遇难警报

1、全体作业人员向洞外避难；2、用自动检测器测定气体浓度；3、向项目部报告；4、设置无关人员禁止入洞的警标；5、通风设备的加强对策的研究和实施。

大于1.5%

洞内停止送电

1、气体发生源的精查；2、加强气体浓度测定；3、通风设备的加强对策研究和紧急实施；4、与项目部商议对策。

注：

气体浓度为洞内高处气流中测到的浓度。

3、施工中的调查、观察：

有可能发生瓦斯气体时，在施工中除对掌子面的地质、土压、涌水等进行观察外，还需对掌子面前方的气体储存状况进行调查。

观察，是就每一开挖循环进尺的掌子面的岩石种类、硬度、石质的变化，地质走向倾斜、皱褶构造、断层破碎带的状况、节理、裂隙、气体涌出点与状况、涌水状况、温度和气压、天气等进行观察，并记录其情况。

在洞内测出可燃性气体时，要实施超前钻孔，事前加强对地质构造与气体状况、涌水状况的掌握，并进行排放气体和排水工作，使其减轻施工中的危险负担。

要预先进行调查，从而确定其深度和方法以便实施。

钻孔的方法（孔径、孔深、孔数、孔的布置），既要对事先估计到的地质条件、气体储存情况进行斟酌，又要对施工方法、开挖断面、掌子面的进度等加以考虑，从而做出决定。

本标段隧道正洞及辅助坑道均应进行全断面超前探测，超前探孔孔径为89mm，单孔长度为30m，搭接长度不小于5m，并在超前探孔处设置监测点，以检测是否有有害气体涌出。

具体方法如图：

对钻孔设备要装备能够测定孔内气体浓度、气体压力、气体量等的仪器，涌水要在孔内采取，以免与空气接触，并分析气体含量、各成分等。

在钻孔作业中有大量气体发生时，要用管子等直接排到洞外。

每一钻孔排出气体的可能性范围非常小，因此，必须注意不可能完全除去全面渗出气体。

实施超前钻孔后，若无异常，就可掘进隧道，但为防止积聚在掌子面内部的带有压力的气体破坏掌子面，必须留下距钻孔孔底10m左右的覆盖岩，再次从该掌子面实施超前钻孔。

4、气体测定：

在有可能发生可燃性气体时，或认为在施工中可能发生时，要用具有正常功能的测定仪器进行气体浓度测定，力求防止爆炸和火灾的发生。

对于可燃性气体浓度的测定，要用专人（经过专业培训的专职瓦斯监测人员）进行测定，要在每天作业前、爆破前后、认为与可燃性气体有关的异常现象时进行测定，并记录其结果。

同时，还要将测定的结果在洞口醒目的地方明文公告，以消除进洞人员的不安全心态，继续保持安全意识。

检测范围：

每个断面应检查拱顶和两侧拱脚，墙角各距坑道周边20cm处；开挖面风流及爆破地点附近20m内的风流和局部坍塌处；局部风机前后10m内的风流中；电动机及其开关20m以内的风流种。

图1：

洞内气体分部状况图例

在定期分析涌出气体，掌握气体的浓度、混合成分后，在发生比重重的气体时，就可以变更，测定位置和地点。

可燃性气体有时在气压低时增大，故在测定气体的同时，也要测定大气压和洞内的温度，一旦发生涌水，就要考虑水溶性气体的游离产生，所以在涌水量变化时要加强气体测定。

同时，还要在通风设备停止时、风管接长时、变更时经常测定。

气体测定仪器，要充分考虑到可燃性气体的种类、性质、作业条件等进行选定，设置固定式和便携式两种测定仪器进行测定。

测定仪器除日常、定期检查外，还要定期实施性能检查。

5、可燃性气体的处理：

可燃性气体的处理方法有：

通风稀释、火源对策、防爆措施、措气对策、药液注浆等，要根据现场条件实施相应的处理方法。

（1）通风稀释：

作为可燃性气体浓度，当其在爆炸下限值30%以上时，按规定停止作业疏散人员，禁止使用烟火或其他火源。

因此，必须设置能够有效稀释、扩散的通风设备，以便能够维持可燃性气体小于爆炸下限的30%。

通风方式要考虑隧道的形态、规模、施工方法等。

选择恰当的通风方式。

在研究通风量时，为了稀释和扩散可燃性气体，必须从风速和风量两方面来考虑。

通风管道要采用漏风少的材料和系统。

为了进行有效通风，就要根据需要设置竖井。

洞内已发生的可燃性气体，在隧道顶部凹陷部、衬砌模板部等有气流障碍物时，不被稀释和扩散而发生滞留，所以要特别注意。

发生可燃性气体时，通风风速一旦少于最低限度的0.5m/s时，大多认为要排除停滞气体是很困难的。

对在容易产生可燃性气体积聚滞留地方的通风，采用压缩空气推进器和射流通风机，或者采用小型局部风机稀释，以及采用多孔风管、涡流发生板等扩散方法。

但是，在停电和通风机、通风管更换和变更等通风停止运转时，要进行气体测定，加强监视。

即便进行通风换气，可燃性气体浓度未到爆炸下限以下时，也必须暂时中止施工，再行研究通风设备。

在气体涌出的可能性大时，必须对通风设备配备预备电源。

（2）火源对策：

有关洞内作业的火源，有打火机和香烟、电焊、过电流传导体产生热等明火、爆破、金属与岩石、金属与金属、岩石与岩石之间产生的火花、静电、电气机械器具、雷击等。

在有可燃性气体存在时，原则上在洞内禁止使用烟火。

若不得已要进行相关作业时，要在充分确保安全的浓度下进行，并在有安全责任者的监督管理下进行。

作为洞内严禁烟火措施，要在洞口进行检查，严禁把火柴、打火机等引火源之类的东西带入洞内，并在洞口附近明示出来。

（3）防爆对策：

可燃性气体进行了通风换气，但是仍有达到危险浓度的可能性，使用的电器机械设备要使用防爆结构的。

防爆结构的电器设备，要考虑气体爆炸等级、发火度及设置场所的危险程度，选定适当的防爆结构的机器。

可燃性气体发生状况与防暴结构适用于下表：

气体发生状况与防暴结构种类

危险区分

状态

洞内气体发生状况

防暴结构种类

0场所

在通常的危险气氛状态，连续而且长时间连续存在的场所

有可燃性气体喷出的场所

1场所

在通常的状态，有可能造成威胁气雾的场所

有可燃性气体滞留，有可能成为威胁浓度的场所

安全、耐压、内压防爆结构

2场所

在异常状态，有可能造成威胁气氛的场所

通风换气发生故障，因气体滞留有可能成为威胁浓度的场所

安全、耐压、内压、安全增强型、油防防爆结构

注：

1、耐压防爆结构：

是全封闭结构。

在容器内发生可燃性气体爆炸时，容器有抗拒爆炸力的作业，并且，不可能引燃外部的可燃性气体；

2、内压防爆结构：

容器内装有保护气体，防止可燃性气体侵入的结构；

3、安全增强型：

在正常运转中不产生火花或高温的部分，为了防止这种现象发生，在结构上及温度上升方面，特别增强安全度的结构；

4、油防爆结构：

将电器设备产生的火花或电弧部分放在油中，以免引燃油面上的可燃性气体的结构；

（4）气体排出、涌出防止对策：

在气体涌出可能性高时，要进行钻探或超前钻孔，从而对气体进行涌出预报分析与采用排气措施和防止气体突出。

超前钻孔的长度、布置等，要根据地质情况而定，隧道开挖要在一定厚度的超前钻孔后，边保留围岩边进行开挖。

在遇到大量气体储存预报时，要采用药液注入施工法、早期衬砌等来控制气体涌出，或者从地表钻孔进行排气。

6、施工注意事项：

（1）临时停工的地点不得停风。

否则，必须切断电源，设置栅栏和警标，恢复通风后，需经瓦斯人员进行检测，达到允许浓度后，方可复工，否则施工人员不得进入。

（2）停工区瓦斯或二氧化碳浓度达到3%，必须在24小时内封闭。

（3）瓦斯探测孔各循环搭接长度不得小于5m。

（4）各种有害气体容许浓度按相关卫生标准办理。

7、瓦斯隧道施工作业应符合下列规定：

（1）当开挖工作面风流中瓦斯浓度超过1%时，应停止电钻钻孔；当瓦斯浓度超过1.5%时，必须停止施工，撤出工作人员，切断电源进行处理；

（2）电动机附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止运转，撤出人员，切断电源处理；

（3）当瓦斯积聚体积大于0.5m3，浓度大于2%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理；

（4）因瓦斯浓度超过规定的允许值而切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1%以下时，方可复电开动机器，使用瓦斯自动检测报警断电装置的掘进工作面，只准人工复电。

（5）回风巷或工作面回风流中瓦斯浓度超过1%时，应停止工作，撤出人员，进行处理。

（6）低瓦斯工区洞内任意处瓦斯浓度超过0.5%时，应加强通风检测。

（7）低瓦斯隧道照明用电不应大于220V，输电线路不得使用裸线和绝缘不良导线；

六、安全施工预案：

（一）、总则

1、为了保障本项目隧道施工的顺利进行，保证从业人员在施工过程中的安全与健康，最大限度地控制危险源，尽可能地减少事故造成的人员伤亡和财产损失，认真落实“安全第一、预防为主”的安全生产方针，特制定本事故应急救援预案。

2、本预案是作为瓦斯隧道生产安全事故进行事故救援活动的行动指南。

以努力保护人身安全为第一目的，并注重设备和环境的保护，避免或减少因灾害和施工过程中发生的人员伤亡和财产损失。

3、本预案是通过对施工现场潜在的重大危险源和事故后果进行分析的基础上编制的。

4、本预案适用于本项目隧道施工可能造成的本项目本系统人员伤亡、设备和环境受到严重破坏的突发性事故。

（二）、主要危险源和危险场所

隧道工程：

隧道工程施工中容易发生瓦斯爆炸等重特大事故。

（三）、主要危险源和危险场所安全管理职责

1、隧道架子队是安全生产第一责任人，对隧道的主要危险源和危险场所负全面管理责任；主管生产的副队长是安全生产的直接负责人，对主要危险源和危险场所负直接管理责任；安全员，对主要危险源和危险场所负具体管理责任。

2、各职能部门负责人，按项目安全管理实施细则规定，对各自管辖范围内的主要危险源和危险场所，负直接管理责任。

（四）、事故应急救援组织机构

（五）、事故应急救援组织人员及职责

1、事故应急救援领导组组成人员：

该隧道架子队所有管理人员组成；

2、医疗抢险组：

负责事故现场受伤人员的抢救，对伤员的临时处理和与协议医院的联系，直至将伤员送院治疗或抢救；

3、警戒保卫组：

负责事故现场警戒、标示、疏通交通秩序等。

4、救援物资调配组：

负责救援抢险所需材料、物资的调配。

（六）、救援抢险装备与避难设施

1、在洞内适当的地方要备用相当数量的便携式照明器具、呼吸用的保护器具，放在避难袋中，让大家都知道装备场所与使用方法，以便在非常情况时作业员能使用，同时要经常保持有效和清洁。

2、为了紧急事故发生的通报、报警要在洞内配置通话装置、警报装置，要做到保持随时有效。

3、要设置非常时的照明设备，以便紧急事故发生时能迅速避难；

4、避难通路，要经常维修保养，做到一旦有事故发生能迅速安全避难；

5、为备战紧急事故的发生，要进行定期的避难行动训练，并将结果记录保存。

6、做好季节性和异常气候的收集、跟踪、反馈。

7、按照消防规定购置一定数量的干粉和泡沫灭火器，按规定设置消防栓用于消防灭火。

8、做好与地方防灾专职机构、气象、水文、医院、交通、消防等部门的联系，特殊情况下请求地方政府有关部门支援抢险。

（七）、典型灾害与应急处理

生产事故：

1、施工生产的安全防范工作，是体现预防为主的重点，具体措施按“安全预案”中的条款执行。

2、若发生员工伤亡事故，按以下程序进行：

①项目在接到事故报告后，立即通知医疗抢险组人员，并立即赶赴现场；

②保护现场，抢救伤员；

③采取果断措施避免事故的进一步扩大；

④负伤人员经现场临时处理后速送医院治疗或抢救；

⑤若出现员工重伤或死亡事故，查明初步原因后，向业主、地方政府安全监督部门、行业主管部门报告；

⑥组成事故调查组对事故开展调查（死亡事故由项目或公司协助地方政府主管部门调查）；

⑦家属安置组接待，安抚看望伤员的家属或遗属；

⑧做好伤残员工或者死亡人员的善后处理或抚恤工作；

⑨死亡事故需提交“事故调查报告”呈地方政府安全生产主管部门批复结案；

火灾事故：

不管是库区、生活区、办公区或施工现场发生火灾事故，均按以下程序进行：

1、项目健立严格的消防管理制度，按库区、生活区、办公区、施工区分片明确消防工作责任人，并做好危险场所、消防设施、电源总线和干线开关的标识；

2、发现初期火灾人员首先切断电源，使用就近的灭火器灭火；

3、报告项目经理部领导；

4、项目领导立即赶赴火灾现场，并通知抢险队灭火，在初起火火势未被扑灭时立即向119报告，请消防部门支援；

5、医疗抢险组人员到现场抢救受伤人员；

6、在火被扑灭后由消防部门人员组织对火灾事故的调查。

若发生人员伤亡按前程序中的⑥，⑦，⑧项程序办理；

7、提交“火灾事故调查报告”呈消防主管部门批复结案。

（八）各类事故的报告程序

职工因工伤亡事故报告，按国务院第75号令《企业职工伤亡事故报告和处理规定》及有关解释的规定执行。

1、轻伤事故：

由项目安全部组织调查处理，月末向业主安全部门和公司安委会办公室填报“企业职工伤亡事故月报”和“职工伤亡事故登记表”；

2、重伤事故：

项目必须将事故情况了解清楚，将概况于24小时之内向业主安全主管部门、公司安委会办公室、施工所在地安全生产监督管理部门报告。

公司派员协助调查处理，15日内写出详细的书面调查报告，报业主、地方政府、公司安全主管部门备案，月末向公司和主管部门报送月报时附“职工死亡、重伤事故调查报告书”1份。

3、职工死亡事故：

项目必须用电话<传真>立即将概况报公司安委会办公室，同时向业主及市安全生产监督管理局、工会、公安、检查机关报告<时限不超过24小时>，由公司会同地方政府主管部门组织调查处理。

4、重大死亡事故：

项目按规定时限向公司和地方政府主管部门报告的同时，公司在24小时内向“路桥国际建设股份有限公司”报告，由公司上级部门会同地方政府主管部门调查处理。

5、特大死亡事故。

按国务院《特别重大死亡事故调查处理规定》执行。

（九）安全事故的原因和整改措施

根据“四不放过”原则（即在调查处理事故时，必须坚持事故原因分析不清不放过；事故责任者和群众没有受到教育不放过；事故责任者没有受到严肃处理不放过；没有采取切实可行的防范措施不放过的原则），认真查明事故原因，分清责任，吸取教训，严肃处理相关人员，并通过举一反三，教育广大职工，防止类似事故重复发生。