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公路隧道技術規范

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公路隧道技術規范

公路隧道技術規范范文第1篇

關鍵詞:公路隧道;災后檢測;災后技術狀況評定

0引言

隧道事故后結構安全性檢測與技術狀況評定對找出事故發生原因、了解隧道各部位受損情況、判斷結構技術狀況、為后續事故處理工作提供依據均有重要作用和意義。

1隧道基本情況

某高速公路隧道發生特別重大道路交通危化品燃爆事故,造成隧道內1500多噸煤炭燃燒,并引發液態天然氣車輛爆炸,大火持續燃燒,對隧道主體結構安全性造成了較大影響。某高速公路隧道全長786.875m,其中:691.194m位于直線上,95.681m位于R=835m、Lh=160m、i=3%的左轉緩和曲線內,洞內縱坡為2.2%。隧道建筑限界寬9.75m,采用半徑5.29m、凈寬10.58m、凈高6.9m的單心圓曲墻式斷面,隧道圍巖地質屬二、三、四類,襯砌材料為素混凝土與鋼筋混凝土,路面鋪裝為4cm+6cm改性瀝青混凝土。

2隧道災后檢測

根據《公路隧道養護技術規范》(JTGH12-2003)專項檢測的要求,結合災后隧道具體情況,本次檢測采用激光斷面儀、超聲回彈儀、地質雷達等儀器設備,對災后隧道洞門、洞口、檢修道、內壁結構、斷面、襯砌強度、襯砌厚度、路面等進行結構安全性檢測。

2.1洞門與洞口

進口采用削竹式洞門,出口采用端墻式洞門,進口洞門右側邊墻的瓷磚發生脫落,其他部位無明顯損壞,無大裂縫。出口洞門由于火燒變黑,頂部出現斷裂和脫落,墻面出現裂縫。邊仰坡未見塌落與滑坡。頂部植被燒毀,無可見裂縫,截水溝等結構完好。

2.2表觀檢測

隧道災后內壁主要出現以下病害:防火層變色或脫落、襯砌開裂或剝離脫落。防火層變色是指由于火燒防火層的原色出現顯著變化,而脫落是指直接剝離脫離。防火層呈淺藍色、煙灰色,該區段防火層主要沿隧道施工縫呈環狀脫落,初步判斷防火層已基本喪失防火功能。通過檢查發現,檢修道的蓋板出現較大缺損,墻身開裂;此外,有一段,火燒后蓋板錘擊會留下印跡,甚至粉碎,多處墻身由于火燒已徹底損毀。

2.3隧道斷面

按50m間距對斷面進行測量,測量結果如圖2所示。通過對標準斷面與檢測結果的對比發現:(1)受火災與爆炸影響較小的區域,斷面未出現變形與侵限;(2)受火災與爆炸影響較大的區域,有兩段斷面變形較大,說明襯砌遭到嚴重破壞。

2.4襯砌強度

(1)未過火段無論是回彈強度推定值、超聲回彈強度推定值,還是鉆芯試件強度,均大于設計強度25MPa。回彈強度推定值、超聲回彈強度推定值數據吻合良好,且與鉆芯測試強度基本一致,說明該段隧道在火災后強度方面基本沒有損失,襯砌混凝土強度滿足設計強度要求。

(2)火災嚴重段鉆芯檢測14個試樣,強度均小于設計強度25MPa,平均強度14.1MPa,最大強度23.1MPa,最小強度8.0MPa,說明該段受爆炸與火災影響,襯砌混凝土受損嚴重,強度明顯不足,需進行加固處置。

(3)火災輕微段回彈強度推定值、超聲回彈強度推定值有著較大的差異,回彈法共檢測49個測區,其中24個測區大于設計強度,平均強度23.8MPa;超聲回彈法共檢測49個測區,僅1個測區大于設計強度,平均強度7.2MPa。

2.5襯砌厚度與缺陷

檢測時所用地質雷達工作原理與組成如圖3所示,襯砌厚度數據處理流程如圖4所示。共780個測點,合格的有699個,合格率為89.6%。根據相關檢測規程規定,襯砌厚度檢測合格率為90%時合格。實測合格率比規范要求合格率小0.04%,由嚴重受損段襯砌厚度減小導致;其他影響較輕段的襯砌厚度可滿足要求。

2.6隧道路面

檢測重點是檢查是否有裂縫及較大的裂損。通過現場巡視檢查發現,一些區段由于受到事故及救援等因素的影響,路面出現裂縫,破損情況嚴重。根據取芯結果,路面的面層與基層均可得到完整的芯樣,表觀無損壞,且瀝青層未見剝落與松散,顏色保持正常,基層混凝土的彎拉強度檢測結果為5.5MPa以上。

3隧道災后技術狀況評定

3.1洞口

根據以上檢測結果,結合相關技術規范,本隧道進洞口災后技術狀況評定結果為B,出洞口災后技術狀況評定結果為A。

3.2洞身

隧道損傷較為嚴重的區段長度為381m。該段有24處襯砌直接剝落,深度在5~50cm范圍內,其中,襯砌剝離長度最大為51m,大面積混凝土裂損;在此區段沒有發生剝落處,襯砌的表面大多變為黃色或灰白色,同時分布大量裂紋,受災情況也較為嚴重。通過強度驗證,此段混凝土強度大幅下降。隧道損傷情況中等的區段長度為130m。該段1處襯砌直接剝落,深度為10cm左右;襯砌的表面存在微裂縫,顏色以棕色或粉紅色為主,龜裂現象較為嚴重。通過強度驗證,此段混凝土強度下降并不明顯,承載力損失不大。隧道損傷情況最輕的區段長度為275.875m。該段防火層受到嚴重破壞,觸碰后直接脫落;無襯砌剝落現象,但表面有少量裂縫。通過強度驗證,此段混凝土有較高的強度,承載力受火災的影響很小。

3.3路面

隧道路面因同時受到火災爆炸和災后救援兩方面因素的影響,其面層產生的裂縫較為密集,損壞情況嚴重。但取芯試驗結果表明:基層顏色完全正常,且強度很高,并未受到火災和爆炸的影響。基于此,根據路面檢測結果和相關技術規范,對本隧道路面災后技術狀況評定為A類。

3.4檢修道

檢修道部分蓋板被損壞,且邊沿溝槽被燒毀,墻身損壞嚴重。根據檢修道檢測結果與相關技術規范,對本隧道檢修道災后技術狀況評定為A類。

4結語

通過對某高速災后隧道事故后,結構安全性的檢測與評定,得出以下結論:(1)本隧道進洞口災后技術狀況評定結果為B,出洞口災后技術狀況評定結果為A;(2)隧道襯砌受火災與爆炸影響程度不同,可分為嚴重、中等、輕微三段。嚴重損壞段多處襯砌剝落,未剝落處也出現大量裂縫,混凝土強度大幅下降。中等損傷段1處襯砌剝落,未剝落處出現少量裂縫,混凝土強度下降不明顯。輕微損傷段無襯砌剝落,但防火層嚴重損壞,混凝土強度較高;(3)隧道路面災后技術狀況評定為A類;(4)隧道檢修道災后技術狀況評定為A類。

參考文獻:

[1]林志,陳思,陳相.隧道土建結構技術狀況評定方法研究[J].隧道建設,2017(5):537-542.

[2]曹民,林志,陳思,等.公路隧道技術狀況評定方法研究[J].華東公路,2017(3):31-35.

[3]徐均.淺談杭州市公路橋梁與隧道技術狀況與對策措施[J].浙江交通職業技術學院學報,2017(2):34-39.

[4]張士兵,王心剛,宋占輝.運營隧道襯砌結構火災損傷技術狀況檢測與評價[J].公路交通科技(應用技術版),2013(7):50-54.

公路隧道技術規范范文第2篇

【關鍵詞】隧道;淺埋段;開挖與支護;施工技術

Abstract: This paper introduced the shallow segment of the highway tunnel excavation and shoring construction technology, security management and control method, for the reference of similar projectsKey words: tunnel; shallow segment; excavation and support; construction technology

1、問題提出:隧道因地質、地形、洞口設計及施工安全等影響,洞口多采用淺埋段進洞方案。

《公路隧道施工技術規范》(JTG F60-2009)對于隧道淺埋段施工,結合實際,制定3條規定:

(1)不應采用全斷面法開挖;

(2)開挖后應盡快進行初期支護施工;

(3)應增加對地表沉降、拱頂下沉的量測及反饋;量測頻率不宜小于伸埋段的2倍。

我們以三亞繞城高速公路鳳凰隧道為例,介紹淺埋段開挖與支護執行規范施工情況。

2、工程概況

鳳凰隧道位于同三國道主干線三亞繞城高速公路中。隧道區位于花崗巖構造剝蝕丘陵地貌區,丘陵呈南北走向,地面標高46~130.0米,相對高差84米,丘陵頂部較平緩,地表為風化殘積層覆蓋,已被開墾為果園,無基巖露頭。隧道呈東西走向,與山體走向垂直,洞體最大埋深62米,東西洞口處的山坡均較平緩。東洞口山坡傾角5~8,洞軸線與地面等高線直交。隧道區址內沒有大的地表逕流,只有季節性的小水溝,地下水主要為松散層空隙水和基巖裂隙水。

鳳凰隧道淺埋段處于隧道左洞東洞口,隧道埋深2~12m含0.5~1.5m殘積覆蓋層,隧道淺埋段長約60米。隧道左洞左側緊臨運營中鐵路隧道,兩洞軸線距離約45米,左洞與右洞軸線距離約29米。隧道淺埋段圍巖為全~強風化花崗巖,巖體呈碎裂松散結構,總體工程地質差,無地表水,地下水為基巖裂隙水及松散層孔隙水,水量小,VP=570~1380;ρ=160~800;BQ

3、開挖與支護

3.1 、采用上中下三臺階開挖,上中下三臺階間距分別控制在10m左右,中、下臺階左右錯位開挖,左右錯開距離6m左右,并及時施做仰拱,使支護結構閉合成環;根據監控量測數據分析,在初期支護基本穩定情況下及時施工二次襯砌。嚴格控制爆破,采用間隔裝藥和分段引爆(每循環進尺0.6~0.8m),詳見圖表。

V級圍巖上導斷面光爆裝藥參數表

V級圍巖中導斷面預裂光爆裝藥參數表

SV級圍巖下導斷面預裂光爆裝藥參數表

3.2采取強支護,支護參數見表

SVa支護參數表

徑向系統錨桿采用中空砂漿錨桿,施工過程中根據隧道埋深錨桿長度做了適當調整,嚴格按照“管超前、弱爆破、短進尺、強支護、快襯砌、早成環”的施工原則進行施工。弱爆破降低開挖對圍巖的擾動;管超前能在第一時間控制圍巖的變形,為后面支護增取了寶貴時間;短進尺大大縮短支護時間,能在最短時間內發揮支護與圍巖一起形成承載拱,共同承擔各種壓力抑制圍巖變形。在施工過程中采用大管棚超前支護結合短進尺、弱爆破的方法,在爆破掘進中很好的控制了超欠挖(最大超挖15cm,最大欠挖5cm,局部)。控制超挖:1、節省了超挖回填噴射混凝土,節省投資;2、縮短了噴漿時間。控制欠挖:1、避免了二次爆破,節省了炸藥及雷管用量,節省投資;2、避免二次爆破所用時間,縮短爆破開挖時間。

4、取得的效果

采用以上施工措施,充分發揮圍巖自穩能力,很好的控制圍巖變形,控制隧道內部位移(地表沉降最大為21.2mm、拱頂沉降最大為17.58mm、周邊收斂最大為14.365mm),隧道初期支護沒有出現開裂剝落等不良現象;地表沒有發生開裂沉陷現象,對相鄰鐵路隧道沒有產生任何不良影響。采用以上施工措施保證了施工質量,加快了施工進度,使隧道得以安全快速的掘進。

參考文獻

公路隧道技術規范范文第3篇

【關鍵詞】隧道洞門;邊坡穩定;擋土墻;裝飾

前言

隧道在低山區公路建設不可回避的問題,隨著高等級公路在山區的快速發展,公路隧道建設規模也日益增大。在新時代的隧道建設中,新技術、新材料、新工藝得到了較廣泛的應用,人們不但重視公路隧道技術水平的提高,還追求它的藝術性,特別注重洞門的美學效應,使隧道不但是汽車通道,同時也起著點綴山河的作用。

1.洞門構造及基礎設置應遵循以下規定

由于本隧道地處于低山地貌,隧址區主要受兩條沖溝切割,兩條溝在平面上以隧道中部脊狀嶺為分水嶺,參照圖1-3設計。

(1)洞口仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離不宜小于1.5m,洞門墻頂高出仰坡坡腳不小于0.5m。

(2)洞門墻要設置伸縮縫,基礎必須置于穩固地基上,保證洞門的穩定。

(3)基底埋入土質地基的深度不應小于1.0m;地基為凍脹土層時,應進行防凍脹處理。

(4)洞門結構應滿足抗震要求。

2.洞門選擇

本隧道洞口段主要為泥巖及砂巖,圍巖等級為Ⅳ級,本隧道洞口處隧道軸線與地形線基本正交,采用端墻式洞門。洞門構造及基礎設施如下:

(1)洞門墻厚1.5m,墻面傾斜1:0.1。洞門墻基礎嵌入地基深度2m;

(2)洞口仰坡坡比采用1:0.75,仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離為1.8m,以防仰坡土石掉落到路面上,危及安全;

(3)洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底與襯砌拱頂外緣的高度1.5m,以免落石破壞拱圈;

(4)洞門墻頂高出仰坡腳1m,以防水流溢出墻頂,也可防止掉落土石彈出;

(5)水溝的尺寸為50m*50m,溝底填土夯實,否則會使水溝變形、漏水;

圖1 圖2

3.洞門結構驗算

隧道洞門的計算,通常只考慮洞門結構的強度和穩定性,而對剛度無需考慮。

3.1 壓力的計算

(1) 最危險破裂面與垂直面之間的夾角()

式中:

其中得

圖3 洞門荷載計算圖示

(2) 土壓力的計算

式中:

求得

(3) 端墻自重

根據初步擬定的端墻洞門,墻高為14.77m,厚1.5m;采用漿砌片石回填墻身,其重度為。端墻自重:

3.2 穩定性的檢算:

端墻式洞門,按極限狀態驗算其強度,并應驗算繞墻趾傾覆及沿基底滑動的穩定性。

(1) 滑動穩定性驗算

對于抗滑動而言,要求不能使洞門發生水平向外滑動。

抗滑動條件要求為:

抗滑動穩定性系數

式中:G-端墻自重,擋土墻豎向分力,-擋土墻水平分力,f-端墻基底摩擦系數-端墻擋土墻的被動土壓力,,代入各參數得: 所以,端墻滿足抗滑穩定性要求。

(2) 傾覆穩定性驗算

為了滿足傾覆穩定性的要求,加大其基礎,基礎深度2m,寬度為2m,混凝土容重為。抗傾覆條件要求為:

抗傾覆系數:

其中:。

為作用在墻趾O點的力矩,代入各參數得: 故滿足傾覆穩定性要求。

(3) 端墻截面強度驗算

洞門的強度驗算主要是驗算洞門的法向應力及偏心距。對法向應力和偏心距,可取洞門墻和地面相交的截面驗算,,偏心距故可知截面偏心距符合要求

代入數據得:

因為出現負值,故尚應檢算不考慮圬工不承受拉力時受壓區應力重分布得最大壓應力,通過壓應力重分布,受壓區得最大壓應力為:

,故驗算合格,墻身滿足要求。同理驗證合力偏心距及基底應力驗算符合要求。

經過以上驗算,所設計的端墻式洞門合理。

4.結論

隧道洞門是連接隧道和路基的建筑物,鐵路部門根據地形將隧道洞門分為基本型、變化型和特殊型三大類等十幾種形式,但始終脫離不了端墻、柱墻的原型,低山地貌隧道洞門的設計是在這基礎上做了適應地形變化的創新。通過以上的分析計算,選擇了適合低山地貌的隧道洞門,滿足要求。

參考文獻:

[1] JTJ 042-94,公路隧道施工技術規范[S].北京:人民交通出版社,1995.

[2] JTG D70-2004,公路隧道設計規范[S].北京:人民交通出版社,2004.

[3] 黃主編. 公路隧道施工[M].北京:人民交通出版社,2001.

[4] 陳秋南,包太,徐澤沛編.隧道工程[M].北京:機械工業出版社,2007.

[5] 黃成光主編.公路隧道施工[M].北京:人民交通出版社.2001.

[6]GB108―2001,地下工程防水技術規范[S].北京:中國標準出版社,2001.

公路隧道技術規范范文第4篇

關鍵詞:公路隧道;病害;處治

中圖分類號:U457 文獻標識碼:A

1.工程概況

1.1 依托工程簡介

某公路隧道為雙向行車隧道,隧道長2919m,屬長隧道,隧道凈寬10.26m,凈高6.85m,路面寬度7m,隧道內輪廓按建筑界限寬10m,高5m擬定,內凈空斷面59.87m2。按二級公路技術標準設計,行車速度60km/h。

該隧道于2009年10月通車。通車以來,該隧道多次發生嚴重透水事故,目前隧道主要病害為襯砌開裂、滲漏水、局部二襯厚度不足等,已嚴重影響到行車安全。

1.2 工程地質概況

隧址區位于新華夏系的次級沉降帶,為川東南弧形構造帶中墊江弧形褶皺束的一部分。穿過地層由新至老有第四系殘坡積、崩坡積體,侏羅系下統珍珠沖組,三疊系上統須家河組、中統雷口坡組、下統嘉陵江組、飛仙關組。巖性主要為灰巖、巖溶角礫巖、白云巖、砂巖、泥巖、頁巖、頁巖。

隧址區由于地質構造原因,地下水豐富,主要為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碎屑巖孔隙裂隙層間承壓水、碳酸鹽巖巖溶水,其中以碎屑巖孔隙裂隙層間承壓水和碳酸鹽巖巖溶水為主。灰巖區地下水豐富,隧道施工中在曾經發生突水突泥現象。

2.隧道病害檢測結果

2.1 病害檢測結果

(1)襯砌外觀檢查

經檢查,該隧道K39+690~K41+800段襯砌各類裂縫共計103條,總長520.5m。

(2)襯砌其他病害

經檢查,該隧道其他病害有滲水泛堿、二襯錯臺、鋼板鋼筋、表層剝落等。

(3)襯砌厚度檢測

采用IDS公司生產的RIS-K2型地質雷達,配合400M天線探測。測線布置在拱頂、兩側拱腰,共3條。按每10m進行統計,檢測結果表明該隧道襯砌存在局部二襯厚度不足。

(4)襯砌強度檢測

為驗證襯砌混凝土強度,采用現場鉆芯取樣來確定混凝土強度。鉆芯取樣位置選取在滲漏水及裂縫處,每個芯樣加工成兩個試件用于強度試驗。經檢測,襯砌強度均達到設計要求值。

(5)凈寬斷面檢測

檢測共選擇13個斷面現場測量,經檢測,斷面輪廓均較為規整,部分斷面存在凹陷、凸起現象,無侵入建筑界限斷面。

(6)水質分析

隧道鵲叵濾會影響施工效果,故對水質進行取樣分析。經檢查,所檢水樣的各項指標符合《混凝土用水標準》JGJ 63-2006中施工用水技術要求,水質不會影響結構補強施工效果。

2.2 檢測判定標準

檢測依據《公路隧道養護技術規范》(JTG H12-2015)對隧道結構技術狀況進行評定,評定標準見表1。

2.3 檢測判定結果

根據檢查情況,對隧道K39+690~K41+800土建結構進行分段評定,結果見表2。

3.病害原因分析

(1)隧址區水文地質條件復雜,降雨量充沛,隧道圍巖及襯砌受降水侵蝕影響較大。

(2)隧址區圍巖裂隙發育,隧道局部襯砌開裂,襯砌不斷受到裂隙水侵蝕,使裂縫繼續擴張。

(3)隧道排水系統發生局部失效,排水不暢,導致圍巖軟化,進一步加劇病害發展。

(4)施工質量存在缺陷,襯砌局部厚度不足、不密實、脫空,在一定程度促進圍巖松弛,降低隧道結構整體受載性能,易誘發襯砌開裂。

4.病害整治措施

4.1 整治原則

(1)安全經濟、技術可行、方便施工。

(2)一次整治,不留后患。

(3)滲漏水以排為主,保證運營對防水的要求。

4.2 襯砌裂縫處治措施

(1)對于寬度W

(2)對于滿足0.2mm≤W

(3)對于滿足0.5mm≤W

(4)對于寬度W≥1mm的裂縫以及所有的滲水裂縫,采用的斜縫鉆孔、壓注水泥砂漿封閉裂縫的方式進行處治,阻止其進一步發展。

4.3 襯砌滲漏水治措施

(1)對于輕度滲水區域,采用涂刷水泥基滲透結晶型材料處治。處治段應貼水泥塊標志,進行觀測,若裂縫有發展,則需要另行處治。

(2)對于施工縫位置滲水,采用在施工縫外側明裝接水盒的方式處治。

(3)對于縱向及斜向嚴重滲水裂縫,采用在滲水裂縫處向圍巖內打設泄水孔,孔內埋透水管,然后再襯砌表面增設接水盒引排的方法處治。

(4)對于一般滲漏水裂縫,采用在滲水部位鑿槽,充填快速堵漏劑和聚合物水泥砂漿的方法處治。

4.4 襯砌厚度不足處治措施

襯砌混凝土厚度小于30cm,且襯砌出現開裂的段落,采用整環增設鋼板帶+噴射纖維混凝土的方法進行處治。

5.處治效果

2015年初,該隧道按照既定方案對病害段進行了處治,并進行了長期監測。監測結果表明,隧道開裂及滲漏水得到了有效控制。

結語

結合某公路隧道病害檢測結果,分析了病害產生的原因,介紹了病害治理原則,有針對性地提出了病害綜合處治措施,可為類似病害治理提供借鑒。

參考文獻

公路隧道技術規范范文第5篇

關鍵詞 隧道 瓦斯 監控 預防

Abstract: combining the Dan scene 2 # tunnel project conditions, formulate the gas monitoring and control scheme, through the construction practice, the gas tunnel construction method, the method to prevent gas explosion and put forward effective prevention and control measures.

Keywords: tunnel gas monitoring prevention

中圖分類號:TU94+3.3 文獻標識碼:A文章編號:

1工程概況

成都第二繞城高速公路丹景2#隧道(左線全長3371m,右線全長3404m),項目位于簡陽市丹景鄉陳八村、成都市雙流縣永興鎮明水村境內,穿越龍泉山的南段丹景山,設計為高瓦斯隧道。公路等級:六車道高速公路。

隧道設計速度:100km/h。

隧道建筑限界:主洞凈寬14.5m,凈高5.0m;緊急停車道凈寬17.0 m,凈高5.0 m;車行橫通道凈寬4.5 m,凈高5.0 m;人行橫通道凈寬2.0 m,凈高2.5 m。

隧道路面橫坡:單向坡2%(直線段),超高不大于±4%。

隧道內最大縱坡:±3%;隧道內最小縱坡:±0.3%

設計何載:公路-I級。

2隧道圍巖情況

隧址區內出露地層主要有新生界第四系全新統崩坡積層(Q4c+dl)、第四系全新統坡洪積層(Q4dl+pl)、中生界侏羅系上統遂寧組(J3s)和侏羅系中統沙溪廟組(J2s)。屬構造侵蝕剝蝕低山丘陵地貌,區內溝谷縱橫,山巒起伏,地形切割較強烈。受巖性和構造控制,隧道進出口斜坡呈陡緩相間的階梯狀,平均坡度為20~25°。隧址穿越侏羅系中統上沙溪廟組粉砂質泥巖夾砂巖地層,下伏三疊系烴源煤系地層,生氣強度大,升烴周期長。部分天然氣通過喜山期形成的斷裂向上運移至侏羅系透鏡狀砂體中儲集形成淺層氣藏。

3 瓦斯防治管理措施

瓦斯涌出是丹景2#隧道施工的主要風險源,施工存在瓦斯中毒、燃燒、爆炸等諸多災害風險。為確保安全施工,實現動態管理洞內作業,積極采用“雙保險”瓦斯監測措施,即遙控自動化監測系統與人工現場檢測相結合。瓦斯濃度的監控采用無線隧道瓦斯自動監控系統和便攜式人工光干涉瓦斯檢測儀,對隧道內瓦斯濃度進行24小時不間斷監測,在無線隧道瓦斯自動監控系統中設置斷電儀,實行自動“瓦電閉鎖”和“風電閉鎖”功能。

門禁系統、視頻監控系統管理,在洞口值班室設置安檢門,設置計算機終端,設置LED顯示屏,將數字視頻監控技術與網絡技術相結合,實現遠程動態監控施工。攝像探頭分別安裝在洞口、二襯臺車及支護臺車上,全面監控隧道施工安全、質量,實現了對進洞作業的實時監控,有效避免了施工安全事故的發生,保證了隧道施工安全和質量。

為提高科學組織管理水平,項目部采用GIS技術,為進洞施工人員配備專用磁卡,在隧道里隔段安裝識別裝置,利用GIS空間定位信息系統進行跟蹤管理,對施工人員進行精確定位,一旦發生事故,可極大方便解救被困人員。

3.1 瓦斯自動化監控系統

遠程無線瓦斯監測報警斷電系統,由瓦斯傳感器、報警器、斷電儀、風速儀、無線網絡發射模塊、無線網絡接收模塊、無線網絡中繼放大模塊、監控終端電腦、5.1米ⅹ1.32米LED屏、瓦斯監測系統軟件組成。監測信號顯示在洞口5.1m長的寬幅LED屏上,同時通過互聯網遠程實時發送,傳輸至項目業主、施工單位、監理辦公室及監控指揮中心。隧道內信號無需光線等傳輸電纜,通過無線網橋,大大減少線路保護工作。

監測人員必須嚴格按操作規程操作,保護監控系統正常運行。

當在隧道施工出現變化,所安裝的瓦斯監控系統不能滿足安全生產需要時,應及時對已有系統進行改造。

3.2人工瓦斯檢測

隧道施工中對瓦斯采用光干涉瓦斯檢定器人工檢測,配合便攜式瓦斯自動檢測報警儀檢測相結合,在瓦斯超限時發出警報。

檢查頻率:瓦斯隧道施工中,必須堅持24小時瓦斯檢測。

瓦斯濃度在0.1%以下時每小時檢查1次,瓦斯濃度在0.1%以上時每30分鐘檢查1次。有瓦斯突出危險的開挖工作面和瓦斯涌出量較大、變化異常的工作面必須有專人經常檢查,并安設甲烷斷電儀。對瓦斯濃度超過0.3%的地段,必須加強檢測,增加檢測的頻率為每20分鐘一次。

每個檢測斷面檢查五點或三點。即頂部、兩側拱腳處及兩側墻腳處。

各檢測點瓦斯濃度的規定:隧道任一處地點回風風流中瓦斯濃度超過 0.5%或二氧化碳濃度超過 1.5 %時,必須停止工作,撤出人員,采取措施,進行處理。

停工區內瓦斯或二氧化碳濃度達到 0.5 %而不能立即處理時,必須 24h 內封閉完。

此外,項目部隧道超前地質預報均采用地質調查法、加強探孔深度探測和TSP技術,綜合分析、評判掌子面前方地質及瓦斯情況。為安全生產和安全管理“保駕護航”。

3.3 隧道通風方式選擇

隧道通風方式有壓入式、抽出式、混合式、巷道式。加強通風是做好瓦斯隧道安全施工的有效手段。

丹景2#隧道為高瓦斯超長雙線隧道,左洞全長3371m,右洞全長3404m,進出口兩端同時施工。為確保通風可靠,施工期間隧道通風可以選擇兩種通風方式,即壓入式及巷道式。

一、為了保證各個掌子面有足夠的風量,在瓦斯涌出正常,通風風量能將瓦斯稀釋在規定的濃度以下的前提下,在進口1#車行橫道、出口4#車行橫道貫通左右洞之前,隧道采用壓入式通風方式。

二、在簡陽端1#車行橫道、成都端4#車行橫道貫通左右洞之后,至隧道單洞貫通(根據施工組織設計及左右洞的施工進度,右洞首先貫通)之前,隧道采用巷道式通風。

巷道式通風時,通風路線為:新鮮空氣右洞局部通風機右

3.4供電措施

本隧左右洞供電方案為各自獨立系統,單洞配備雙電源線路,即一條來自公用變電站和一條來自自備發電站的兩條電源線路。洞內電器全部采用防爆型。采用專用變壓器、專用開關、專用供電線路和瓦斯濃度超標時與供電的閉鎖、局扇通風與供電的閉鎖,即“瓦電閉鎖”及“風電閉鎖”,以保證瓦斯隧道安全施工。

電壓波動范圍,高壓為額定值的±5%,低壓為額定值±10%。

洞內的電纜應使用有屏蔽的監視型橡套電纜,電纜應使用不延燃橡套電纜,各種電纜的分支連接,必須使用與電纜配套的防爆連接器、接線盒。

隧道內照明燈具在已襯砌地段的固定照明燈具采用EXdⅡ型防爆照明燈。開挖工作面附近固定照明燈具采用EXdⅠ型礦用防爆照明燈。移動照明全部采用防爆礦燈。

3.5機械設備防爆改裝

隧道內高瓦斯工區和瓦斯突出工區的電氣設備與作業機械必須使用防爆型。

項目與有資質的防爆設備有限公司簽訂合同,由其負責對我公司下列機械進行防爆性能改裝,以達到施工要求,對于能直接購買的防爆機械,則直接購入,所有帶電設備也要進行改裝。

改裝后機械的性能及防爆柴油機的技術要求:

排氣溫度不超過70℃;

水箱水位下降設定值;

機體表面溫度不超過150℃;

電器系統采用防爆裝置;

啟動系統采用防爆裝置;

以上各項設定值是光指標、聲報警,延時60s自動停車;

防爆柴油機采用低水位報警和溫度過高報警。

排氣系統中一氧化碳、氮氣化物含量不超過國家設定排放標準。

改裝柴油機防爆系列按照國家柴油機的技術規范和要求標準。

3.6防雷暴措施

丹景2#隧道采用攔截、屏蔽、均壓、分流和共用接地系統綜合防雷措施。

攔截:在變電所及攝像機、交通信號燈、高桿燈等外場設備,在頂上裝設避雷針,截受雷擊并將雷電較均勻地分流入地。

屏蔽:雷擊主要是通過電磁感應和靜電感應,因此,在隧道外及洞口附近的各種電纜要進行屏蔽,將電源線和信號線分別敷設于鍍鋅線槽內,線槽每隔一定距離,按標準進行接地,從而使雷電作為干擾源的影響大大減小。

均壓:隧道內電氣設備因為電磁脈沖的作用會造成損壞,等電位連接可以有效防止雷電電磁脈沖的入侵。

分流:為保證電子設備免受浪涌過電壓的破壞,減少電磁脈沖的程度,根據實際情況在電源系統和信號系統方面加裝多級SPD。

接地:丹景2#隧道接地網由電源的工作接地、防雷接地、安全接地、信號設備接地組成,接地電阻要求小于1歐姆。

3.7爆破安全技術措施

爆破作業采用煤礦許用炸藥,爆破雷管采用煤礦許用電雷管,鉆眼設備采用煤礦許可用電鉆。采用煤礦許用毫秒延期雷管時,最好一段延遲時間,不得超過130ms,嚴禁使用秒或半秒雷管。電力起爆必須采用防爆型起爆器。裝藥必須采用正向連續裝藥,嚴禁反向裝藥。

遇到下列情況嚴禁裝藥爆破:a.照明不足,影響操作;b.工作面巖石出現破碎尚未處理;c.發現可能有高壓水涌出。

爆破后立即進行排煙通風,相距30分鐘以上時間,檢查人員方可進入工作面,在經過下列檢查并處理后,其它工作人員才準進入工作面:a.有無瞎炮及可疑情況;b.有無殘余炸藥和雷管;c.有無松動巖塊;d.支護有無損壞和變形。

爆破工隨身攜帶手電筒,并設事故照明;裝炮不得與鉆孔同時進行,裝炮時嚴禁火種,嚴禁明火點炮,無關人員與機具等撤至安全地帶。

進行爆破器材加工和爆破作業人員,嚴禁穿化纖衣物。

4實施效果

通過在丹景2#隧道的施工和對瓦斯有效的監控,有效防止瓦斯災害事故發生,保證了隧道施工的安全。丹景2#隧道在安全狀態下施工至今,沒有發生一起瓦斯事故。

5結語

搞好隧道通風和瓦斯監測是瓦斯隧道施工安全生產的前提條件。在丹景2#隧道的施工中,我們通過強化內部管理,嚴格瓦斯監測程序,規范操作、精心組織、科學施工,有效地杜絕了安全事故的發生,為丹景2#隧道日常施工提供安全保障。同時為類似瓦斯隧道施工通風及瓦斯監測提供參考借鑒。

參考文獻:

1 《公路工程安全施工技術規程》JTJ 076-95

2 《鐵路瓦斯隧道技術規范》TB10120-2002

3 《公路隧道施工技術規范》JTJ042—94

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