公路特长瓦斯隧道施工技术探讨

田宏月

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550000）

公路特长瓦斯隧道施工技术探讨

田宏月

（贵州省公路工程集团有限公司，贵州 贵阳 550000）

基于目前公路工程进行特长瓦斯隧道施工建设过程中存在的问题，以盘兴高速公路1-1合同段为例，分析了公路瓦斯隧道通风施工技术的应用要求，并提出了优化控制的策略方法，其目的是为相关建设者提供一些理论依据，有关经验可供相关专业人员参考。

公路工程；特长瓦斯隧道；通风技术

0 引言

随着我国市场经济发展进程的不断加快，人们对公路工程建设使用安全稳定性的需求越来越大。然而，在实际施工中，复杂的作业环境、技术应用局限以及极大的工程量，给施工技术应用的科学合理性带来一定影响，这就阻碍了公路网络系统的快速稳定发展。针对这一问题，研究人员应从实际工程项目出发，即在明确其施工技术应用要求的情况下，找出优化控制的策略。这是提高公路工程建设使用可持续性的重要课题内容，相关建设人员应将其重视起来[1-6]。

1 工程概况

盘兴高速公路1-1合同段，路线全长5.269 km。起点位于盘县互通，桩号为K1+050，路线向南沿线设K1+116车行天桥（20 m+32 m+20 m现浇刚构箱梁），后到达西红公路分离式立交（左幅K1+797.5，右幅K1+794.5，3×40 m预应力混凝土T梁），接城关隧道起点（左线Z1K2+105，右线K2+104）,左幅3 572 m，右幅3 569 m，到达隧道终点（左线Z1K5+677，右线K5+673），紧 接背武甲特大桥前12跨2×（5×30 m）+2×40 m预应力混凝土连续T梁到达本合同段终点，桩号为K6+319。

2 公路特长瓦斯隧道施工技术应用要求

研究表明，公路特长瓦斯隧道的施工建设对通风量的需求较大，即隧洞内施工人员、爆破作业、掌子面以及作业机械、最小风速以及稀释瓦斯，均需通过计算来保证需风量的最大值。具体来说，在瓦斯施工区域，其风速不能小于0.5 m/s，消除瓦斯积聚的风速不能小于1 m/s[1]。其中，对于隧道瓦斯易积聚空间和衬砌模板台车附近的区域，施工技术人员可采用局扇等设施设备，即通过局部通风，来消除瓦斯积聚可能给施工作业人员、机械设备以及施工现场相关的资源造成的危害。此外，瓦斯隧道的开挖施工作业面，必须采用独立通风的方式，并不能出现两个工作面的串联通风。但在隧道瓦斯施工区域，施工技术人员应实行连续通风，来提高施工作业的安全稳定性[2]。此外，在进行停电施工检修过程中，施工人员必须切断电源后撤出施工现场。在恢复生产作业时，应通过检查瓦斯的浓度，作为安全施工的前提。此过程，如隧道停风区瓦斯浓度小于1%，或是压入式局部通风机及其开关地点附近10 m范围内的风流中瓦斯浓度超过1%时，施工技术人员须通过制定控制瓦斯问题影响的安全措施，来进行施工建设。在进行回风系统检查时，也要停电撤人才能入手进行施工操作。由此可以判断，公路特长瓦斯隧道施工技术的应用，应在检查证实停风区中瓦斯浓度不超过1%时，来恢复通风机供风巷道中的电气设备供电应用[3]。

3 优化公路特长瓦斯隧洞施工技术应用策略

3.1 施工技术优化应用策略

首先，施工技术人员应对公路工程所处煤层和瓦斯地段进行施工建设时，监测掌子面的有害气体。其次，对于可能出现瓦斯溢出的地段，施工作业前，要对瓦斯进行抽排以及释放处理，从而提高施工作业的安全稳定性。再次，施工过程，技术人员应通过做好洞内的通风工作，并实时掌控洞内瓦斯浓度的变化情况，而采取必要的控制措施。最后，施工技术人员应采用全环封闭结构型式，即通过喷锚初期支护结构作为防止公路所处特长隧道瓦斯溢出问题出现的第一道屏障。而后，还要讲喷混凝土层面上全环铺设塑料防水板来作为第二道防线，将二次衬砌采用的气密性混凝土结构作为第三道防线[4]。

3.2 优化通风设备选定

在公路工程特长瓦斯隧道环境中，通风技术应用主要是通过机械设备来实现瓦斯浓度控制的。为此，施工技术要优化通风设备的选择，来提高其作用于实践的针对性和可靠性。对于风管的选择，施工技术人员要根据隧道断面尺寸与送风长度来进行确定。此过程，相关人员应抓住市场环境多元化发展所带来的契机，即加大新型机械设备材料的应用，从而提高设备作用于实践的质量效果。如，可采用新型的PVC软风管，来提高设备的施工作业效率。对于风机的选择，施工技术人员要根据隧道对供风量与风压的需求来进行确定，即将既定不同管路长度、管径以及性能质量要求参数等代入式（1）中，从而计算并绘制出制管网的阻力曲线和风机特性曲线的相交点[5]。

该点就是风机设备使用的工作静压要求与供风量要求。工程采用的隧道瓦斯通风机应用参数标准见表1。

表1 通风机应用的参数标准

3.3 通风管理技术

在通风管理方面，技术人员应在风机出口的10～20 m处安装U型压力管，通过U型压力管的示数在第一时间了解风机的工作压力及风管管路的完好性，示数过大，表明风阻过大，风机过载易烧毁电机，此时应停机处理管路故障；示数过小，表明隧道掌子面通风效果不好，管路破损严重，应立即对管路进行检修，以恢复正常供风。为避免污风循环，风机距洞口距离不得小于30 m；为使掌子面有害气体和粉尘及时稀释和排走，风管出口至掌子面距离 L：单线正洞 L≤30 m，平导L≤15 m。对于专职风机司机与各个作业面之间的联系，应根据不同的作业工序和作业区对供风的要求，进行动态管理，开启多级变速风机不同档位，调节风机的供风量满足作业面的需要，避免浪费，节约电费，降低成本。风管安装必须做到平、顺、直，以减小管路的局部阻力，使到达掌子面的风量增大。贯通一个横通道，轴流风机往前移动一次，以缩小风机到作业面的距离，减少风管用量及管路维护的工作量，降低成本；不用的横通道及时用密封墙进行封堵，防止污风循环，影响通风效果。对风管管路 24 h进行巡视，发现破损及时修复。如果公路隧道瓦斯溢出段风管采用特制的抗静电阻然 PVC风管，施工技术人员应在瓦斯逸出浓度较高段采用半横向送风或辅用空气引射器，以稀释和驱散高浓度瓦斯，这是达到瓦斯隧道施工区域通风连续性规范要求的关键[6]。

4 结语

总体而言，公路特长瓦斯隧道施工技术应用质量控制的关键点在于通风效果的把控，这是保证工程建设安全稳定性的关键。为此，施工技术人员应在明确瓦斯通风要求的基础上，找出优化控制的方式方法。即采用科学合理的通风设备以及通过管理技术，来优化隧道瓦斯施工技术应用的效果。事实证明，在采用上述措施方法后，不仅保证了施工人员与机械设备作业环境的安全性，还提高了工程建设使用的效率。为此，研究人员应加大科学技术水平的应用力度，从而缓解现代化经济建设背景下道路交通业的发展运行压力。这是实现我国可持续发展战略的重要组成部分，相关建设人员应将其作用于实践。

[1]蒋刚,陈玉峰,袁明伟,等.铜锣山特长公路瓦斯隧道施工通风方案的研究[J].四川建筑,2013(2):165-168.

[2]李善奎.高速公路特长隧道机电施工管理与技术创新[J].中国新通信,2013(14):4-6.

[3]王学武,刘静,王小敏.南大梁高速公路华蓥山高瓦斯隧道施工机械车辆防爆改装技术应用研究[J].西南公路,2013(1):85-88.

[4]赵铁山.铁路特长高瓦斯隧道施工通风技术[J].铁道建筑技术, 2014(5):33-37.

[5]刘赟.浅谈高原高海拔地区特长公路隧道施工通风技术[J].西南公路,2014(2):31-33,52.

[6]贵州省交通运输厅.贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南（试行）[Z].2014.

U455

B

1009-7716（2017）09-0156-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.047

2017-05-05

田宏月（1974-），男，贵州德江人，高级工程师，从事公路桥梁施工工作。