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淺談高瓦斯隧道施工安全風險控制

文檔作者：楊杰文檔來源：四川川交路橋有限責任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年03月24日
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淺談高瓦斯隧道施工安全風險控制
■ 楊 杰
[摘 要] 瓦斯隧道是地下工程中常常遇到的地質(zhì)災害。我
國是一個多山的國家，交通線路的建設中常常要遇到隧道
建設。雖然隧道施工中預防瓦斯的技術在不斷地發(fā)展，但
因此造成的災害事故也時常發(fā)生。本文介紹了瓦斯隧道的
特征、危害和施工特點，并針對瓦斯預報、檢測、監(jiān)控等
問題進行了研究和探討，對施工中應注意的通風、供電、
操作等安全風險控制提出了相應的保證和預防措施。
[關鍵詞] 高瓦斯隨道 施工防治 安全管理 風險控制
在我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略指引下，各項基礎交通
設施的建設正在有條不紊地進行。隨著道路建設技
術標準要求的提高，越來越多的工程建設開始轉(zhuǎn)向
陡峭、險要的山谷，使施工建設環(huán)境日趨復雜。道
路建設中，周圍環(huán)境的地理、地質(zhì)、天氣等條件為
隧道施工帶來了很大的影響，甚至會給施工帶來阻
礙和危險。施工企業(yè)應高度重視這些潛在的危險，
采取有效的措施來保證隧道建設的安全順利進行。
一、 高瓦斯隧道的特征和危害
瓦斯是井下對以甲烷氣體為主的有毒有害氣體
的總稱，主要包括甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮
氣、和其他烴類稀有氣體，她是一種無色、無味、
無毒的氣體。瓦斯有很強的擴散性，又比空氣密度
小，常聚集在隧道頂部。施工圍巖中，發(fā)現(xiàn)含有瓦
斯的隧道就是瓦斯隧道。瓦斯隧道按照我國《鐵路
瓦斯隧道技術規(guī)范》，可分為低瓦斯隧道、高瓦斯隧
道和瓦斯突出隧道三個級別。當隧道內(nèi)瓦斯的絕對
涌出量達到3.03 m3/min 時，可訂該隧道為高瓦斯隧
道。施工中應按照隧道的瓦斯?jié)舛?，設置為不同的
施工工區(qū)。
瓦斯的危害主要有幾方面：（1）瓦斯窒息。正
常情況下，空氣中的氧氣含量是適合人類呼吸的。
當隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛仍龈邥r，就會降低氧氣的濃度。
當瓦斯?jié)舛冗_到43%時，氧氣濃度會相應減少，人
會出現(xiàn)呼吸困難的感覺。如果瓦斯?jié)舛壤^續(xù)增加，
人們會覺得頭痛、昏迷，失去知覺，甚至窒息而亡。
（2）瓦斯爆炸。瓦斯爆炸必須同時具備三個條件：
足夠的氧氣濃度、足夠的瓦斯?jié)舛群鸵欢囟鹊幕?
源，引起瓦斯爆炸的濃度為5%～16%。當氧氣和瓦
斯發(fā)生完全反應時，需要一定的引火溫度，一般認
為是650℃～750℃。明火、吸煙、鞭炮、電火花等
都足以引燃瓦斯，發(fā)生燃燒和爆炸事故。瓦斯爆炸
時，瞬間溫度能夠達到2 650℃，爆炸會產(chǎn)生強烈的
沖擊波，造成人員和設施的損壞。爆炸后，還能夠
生成大量有毒氣體，使人中毒或窒息。（3）瓦斯突
出。瓦斯突出事故是由于挖掘巖層的過程中，地應
力和瓦斯壓力共同發(fā)生作用，產(chǎn)生大量瓦斯瞬間拋
向挖掘空間的異?，F(xiàn)象。其表現(xiàn)為成噸的巖石破土
而出，將人員和機械設備瞬間掩埋。同時，大量的
瓦斯涌出，使人員窒息，帶來了極其嚴重的危害。
二、 高瓦斯隧道施工安全控制措施
瓦斯事故一旦發(fā)生，會造成嚴重的人員傷亡和
財產(chǎn)損失，后果非常可怕。隨著科技的進步和隧道
施工技術的提高，我們能夠掌握瓦斯的活動規(guī)律，
采取相應的預防措施，徹底避免和防止瓦斯事故。
1. 提高安全防范意識，加強隧道施工管理
施工企業(yè)必須增強安全管理意識，消除僥幸心
理，意識到高瓦斯隧道的安全管理工作沒有捷徑可
走。只有認真做好各項防范工作、嚴格執(zhí)行管理規(guī)
定和操作規(guī)程，才能保證施工的順利進行。施工企
業(yè)在對高瓦斯隧道施工之前，應成立相應的安全管
理工作部門，建立安全生產(chǎn)責任制，制定嚴明的制
度規(guī)范，確保各項制度和管理規(guī)程的傳達和實施。
同時，科學制定施工方案。應在詳細考察驗證的基
礎上，做出有針對性的施工方案，并列出行之有效
的替補方案。此外，應針對施工隊伍做好人員的安
全教育和培訓。在確定施工人員對工作的技術、方
案、防護等措施明確無誤后，簽字確認，再上崗施
工。施工企業(yè)應定時了解隧道的安全性，對施工隧
道隨時監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。針對隧道環(huán)境進行調(diào)查取證，
檢驗施工過程是否符合管理規(guī)定。對于危險性未確
定的圍巖基層，派專業(yè)人員進行考察，檢驗是否會
對人員的安全造成傷害。針對隧道的施工情況全面
進行規(guī)劃，合理指揮，統(tǒng)籌安排。
2. 施工中的通風管理要求
加強隧道通風管理降低瓦斯?jié)舛仁怯行Х乐雇?
斯爆炸的技術手段，如果將瓦斯?jié)舛瓤刂圃谂R界濃
度下，即使出現(xiàn)火花等引燃源，也不會引爆事故的
發(fā)生。因此，通風效果的好壞非常重要。常見的隧
道通風方式有：壓入式、抽出式、混合式、巷道式。
由于我國大多數(shù)隧道采用無軌運輸施工，壓入式通
風可以減少工作面的污染。通風機可以不經(jīng)常移動，
且壓入式的有效射程較大，利于工作面設備的布局
和機械化作業(yè)的開展，使空氣質(zhì)量穩(wěn)定。因此，隧
道施工中主要采取這種方式。隧道內(nèi)應為主風機配
備兩條供電線路，安裝風電閉鎖裝置。當一條線路
出現(xiàn)問題后，另一條線路會及時接通，保持風機的
持續(xù)運轉(zhuǎn)。當隧道內(nèi)瓦斯集聚在某處時，必須實施
局部通風。施工期間應保持連續(xù)通風狀態(tài)，如出現(xiàn)
異常，須及時撤出相關人員。恢復通風后，應測量
瓦斯?jié)舛?。在符合?guī)定后，再開始作業(yè)。
3. 施工中的照明管理要求
隧道施工中照明設施的安置是關鍵問題。在高
瓦斯隧道中的照明安置中，工程人員更應該高度警
惕，一切按規(guī)章制度辦事。首先，應注意在高瓦斯
隧道的施工環(huán)境中，電力設施的使用電壓不能超過
220 V。在低瓦斯隧道或濃度相對較少的隧道里，電
壓應小于110 V。其次，應做好防護工作。所有引入
山體的電線應保持良好的密閉性，嚴格檢查是否存
有內(nèi)部金屬線裸露的或絕緣性能差的電線被使用。
同時，山體內(nèi)部施工中嚴禁攜帶易燃易爆物品。白
熾燈或其他能夠產(chǎn)生較高熱量的物品禁止攜帶入工
作場地，嚴防爆炸事故的發(fā)生。針對引入山體內(nèi)部
的電源接線盒，應使用具有良好絕緣性質(zhì)和散熱性
質(zhì)的接線盒，防止由于高熱量和電火花問題引起安
全隱患。
4. 施工中的防火措施要求
由于高瓦斯隧道的高度危險性，應提前做好防
火和救護工作。針對預防火災的發(fā)生，必須采取相
應的預防措施。首先，隧道內(nèi)應嚴格禁止高溫或產(chǎn)
生電火花的施工作業(yè)，如焊接工作。如果必須要焊
接的話，必須按照相應的規(guī)定，采取必要的預防措
施。隧道內(nèi)嚴禁使用明火和一切火源。當隧道內(nèi)出
現(xiàn)火情時，應根據(jù)著火位置、瓦斯?jié)舛群屯L狀況
等現(xiàn)場情況，科學合理地組織力量滅火，及時控制
火勢。如出現(xiàn)無法控制的局面時，采取封閉火區(qū)的
方式。待確認著火區(qū)已徹底解除警報、沒有明火后，
再啟封。實施逐段通風的辦法，啟動封火區(qū)。施工
隧道中不要堆放棉絮等易燃物品，配備好消防用水
和消防用砂，防止緊急情況下使用。隧道內(nèi)應安置
消防管路系統(tǒng)，按規(guī)定要求每隔100 m 安置一個閥
門，使消防設施保持齊備狀態(tài)，隨時保證可以使用。
5. 施工中的救援措施要求
施工企業(yè)應針對高危作業(yè)配備專門的醫(yī)療分
隊，隨時保持一定的機動性原則。確保在緊急情況
下，能夠及時實施救助行為。施工人員也應掌握一
定的自救常識和救護經(jīng)驗，針對危機狀態(tài)有所準備。
（1）為確?；馂陌l(fā)生后能夠在救援隊到來之前，自
己能夠采取自救措施，應配備一定的自救設備，并
不能挪作他用。（2）成立應急救援救護小分隊。救
護人員應經(jīng)專業(yè)人員訓練、培訓，經(jīng)常組織演練活
動。當突發(fā)瓦斯爆炸事故后，非救護人員應遠離隧
道，禁止入內(nèi)搶救。（3）應嚴格要求緊急救護隊必
須在危機情況下聽從統(tǒng)一指揮，共同開展救援活動。
不得不經(jīng)允許，單獨行動。
三、 結語
瓦斯隧道是在高危作業(yè)環(huán)境下施工難度異常艱
苦的工程作業(yè)項目，是體現(xiàn)施工企業(yè)管理水平和技
術能力的展示平臺。施工期間會出現(xiàn)各種不確定的
因素和隱患，對施工人員和管理人員來說是嚴峻的
考驗。必須在保證質(zhì)量和安全的前提下，嚴格執(zhí)行
工程管理制度，加強人員的緊密配合，保證工程的
順利開展和穩(wěn)定進行。
參考文獻
[1]劉輝，劉琳琳，鄧加亮.瓦斯隧道施工風險控制
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[2]余紅軍，王維高，萬德才.高瓦斯隧道施工安全
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56-62.
[3]張智.瓦斯隧道施工安全管理控制要點分析[J].
鐵道建筑技術，2015(6)：18-22.
（作者單位：四川川交路橋有限責任公司，廣漢
618300）

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