隧道有害气体监测施工及安全方案
一、工程概况
本合同段麻地箐隧道位于昆明市富民县麻地箐村，为一座分离式隧道，采用单洞两车道单向行驶， 80km/h行车速度，有效净宽10.25m,净高5m的隧道建筑限界，其左幅桩号：K14+645～K17+730，长3085m，右幅桩号：K14+640～K17+770，长3130m，左右幅全长6215m，均为特长隧道。隧道区内有5条断层发育，与路线斜交，较富水。
分布于隧道区段内白云岩、白云质灰岩及砂岩、泥岩地层中，在岩石接触带及断层破碎带附近岩石节理发育，岩溶较发育，隙裂隙水、岩溶水较富。隧道沿线发育的不良地质现象主要有岩溶、断层破碎带、节理裂隙和崩塌。
二、有害气体监测
隧道内若有害气体、含量高、有突出危险，如不重视，不仅将影响施工人员身体健康，还可能给隧道工程造成毁灭性灾害。因此有害气体的防治是隧道施工的重点，而监测则是采取防治措施的依据。
（一） 监测目的及内容
1、监测目的
(1)防止在隧道施工过程中，有害气体超限带来危险，确保人身、机具和工程安全。
(2)根据有害气体的含量高低、浓度大小，采取相应的技术措施。
(3)检验技术措施效果，正确指导隧道施工。
(4)为瓦斯隧道施工积累经验。
2、监测内容
根据隧道有害气体的复杂性，把困扰施工的瓦斯(CH )、硫化氢(H S)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO )作为主要监测对象，而把一些含量低、浓度小的有害气体作为辅助监控对象。
3、监测依据及执行标准
隧道有害气体的监测以《隧道安全规程》、《公路隧道施工规范》为主要依据，并根据上述“规程、规范”要求进行有害气体监测、控制。按照《作业场所空气中粉尘浓度测定方法》及常规有害气体测定方法执行。
4、人员配置
应成立低瓦斯隧道施工安全管理机构，指定专职安全管理人员，强化对施工现场的监管。
隧道作业人员（包括管理人员、施工人员及特种作业人员）应该接受相应的瓦斯隧道安全施工基本安全知识培训，持证上岗。制定并落实隧道施工现场安全管理制度。制定用火安全制度，不得在隧道内抽烟、携带火种等，加强用电安全管理，提供电力安全防范等级。施工管理部门应定期（每周一次）和不定期对隧道安全施工进行检查，及时处理暴露的安全问题，及时消除安全隐患，确保隧道施工任务安全顺利完成。
5、瓦斯检测
成立专业瓦斯检测组，瓦检组由4人组成，所有瓦检人员均经过专业技术培训。4人分成2组24小时值班，做到分工明确、责任明确，保证瓦检仪的精确度，一切情况直接向瓦斯检测组领导汇报。对存有瓦
斯的隧道，所有管理人员进洞检查要携带便携式瓦检仪，所有施工人员应经常注意洞内固定瓦检仪位置、瓦斯浓度情况，以此形成所有洞内施工人员全员监测有害气体的局面。
6、监测数据整理分析
瓦检员在洞内检测的同时，做好各种有害气体浓度变化的记录，并及时汇总到组织指挥系统。掌子面拱部的CH 浓度均超过了标准中许可的浓度，必须采取通风措施予以降低；通风后再行检测，CH 的浓度降低到1.0(％)及以下方可继续施工，以保证施工安全。可见对有害气体监测数据的整理分析，是指导隧道施工、协调各工序间关系、确保施工安全、有序的重要环节。其他有害气体的监测、控制与CH 基本相同。
7、有害气体测定时，应注意下列事项：
（1）使用测定仪器，要熟读使用说明书；
（2）测定前一定要检查仪器有无故障；
（3）要考虑送风或压气的影响，选择合适地点进行测定；
（4）测定结果有疑问时应重新测定；
（5）测定结果应按测定表要求进行填写，并正确的向负责人报告，同时接受其指示。
三、有害气体监测管理
（一）培训
专职瓦检员进行专业技术培训，取得资格证后方可上岗，所有进洞施工人员都要经过瓦斯知识培训，合格后方可进洞施工。
（二）监测
瓦斯工区每班检查三次，每隔100 m 量测一个断面，每个断面测五个点：即拱顶、两侧拱腰处和两侧墙脚处，掌子面处应多测几点。对断层或含煤层地段和高含气段地层，实行重点监测，增加监测断面的密度重点监测的风流和场地包括：开挖面回风流、放炮地点附近20 m 以内的风流、局部坍方冒顶处、各种作业台车和机械附近20 m 处以及隧道顶部局部凹陷有害气体易于聚集处等；地质破碎带处应及时检查。
（三）管理措施
(1)瓦检仪器专人保管、充电，应随时保证测试的准确性。按各种仪器说明书要求，定期送检查站鉴定，日常每3天校正一次。
(2)坚持“一炮三检制”，即装药前、爆破前、爆破后，均应进行检测。
(3)每个检测点应设置明显的记录牌，每次检测应及时填写在瓦斯记录本上，并定期逐级上报。
四、有害气体综合治理
目前对隧道内有害气体的综合治理，主要是采用超前探测、排放、通风、防护、注浆止气及气密性混凝土封闭等方法。
（一）超前探测、排放
利用防爆地质雷达对开挖面至前方60 m范围进行超前探测，了解其地层构造、含气状况，对探测出的裂隙发育、连通性好的含气层或较大的气囊，用ZY一150型钻机进行超前钻探，对有害气体进行判断，并通过钻孔排放有害气体。在每个开挖循环作业之前，加强局部钻孔以便对开挖面前方5 m范围进行探测，判断是否有有害气体逸出。超
前钻孔的位置可根据岩层产状确定；采用5m 超前钻探工艺，避免了钻机的频繁移动，不中断隧道的正常掘进。超前探孔还可兼做炮眼，既节约了成本，又提高了功效。
（二）通风
通风是降低有害气体浓度、防止有害气体积聚的最有效手段；通风可以不断向洞内送人新鲜空气，排出有害气体和降低粉尘浓度，从而改善洞内施工环境，确保洞内施工安全和人体健康，提高生产效率。
1、通风标准
根据经验及安全规范要求，通风量至少应满足以下要求：
(1)洞内空气含氧量不得少于20％ ，并保证洞内施工人员每人每分钟能获得4 m 的新鲜空气。
(2)粉尘允许浓度，每立方米空气中，含有10％以上游离二氧化硅的粉尘必须控制在2 mg以下。
(3)洞内最小风速：口 =0．25(〃n／s)。
2、通风方式
隧道断面大，所需风量较大，施工中的调整布置、合理匹配、防漏阻降均是通风的技术关键。采用压人式通风。随着隧道洞身的不断延伸，分阶段采用不同的通风方法。管路压入式通风；施工进入洞内1000 m 以上时，根据通风需求采用二台风机二道管路压入式通风，以满足施工要求。在施工实践中发现，由于衬砌台车阻挡，大量烟尘聚集在衬砌台车内，为解决这一问题，在衬砌台车架空处安装一台28 kW 防爆小通风机并安装4.40 cm软通风管(5O m)，以形成局部通风实践证明效果非常好。
3、防护
(1)隧道内机电设备均采用防爆型，在有害气体含量高地段施工，作业人员必须携带个体自救器。爆破采用安全炸药以及非电毫秒起爆系统和电雷管引爆，洞内人员全部撤离，再起爆。通风后，先由救护人员带灭火器、自救器及检测仪进入工作面，经检查无燃烧、无有害气体涌出后再供电，待检测各种有害气体浓度降至安全标准以下后，才能开始出碴作业。
(2)因隧道断面大，在有害气体含量高的地段，开挖前采取超前注浆封闭，且开挖后均喷射混凝土，因此瓦斯渗出量较小。一般开挖、打眼、放炮时可能瓦斯渗出量较大，因此，洞内任何一处瓦斯浓度超过1％时，则洞内必须停止施工，人员撤出。
(3)洞内不能停止通风，必须有备用电源。
五、瓦斯的防治
(1)保证洞内有足够的风量和风速。洞内设双机双管路通风,供电采用双回路电源。施工期间连续通风,瓦斯地段的风速最小不低于1m/s,最大不超过6.0m/s。
(2)机电配置。在瓦斯施工地段,所有机电设备配备防爆型。洞内各种机电设备严禁接零,严禁带电检修。
(3)爆破使用毫秒雷管和炸药。毫秒电雷管最后一段的延期时间不超过130ms,施工爆破另做特殊设计。工作面瓦斯浓度超过1%时禁止放炮。放炮时工作面内全部停电,洞内全部人员撤至洞外。
(4)爆破后,施工支护及时施作。衬砌根据设计按耐腐蚀混凝土灌注,抗渗不小于P9,衬砌紧跟开挖面,以便及时封闭瓦斯逸出。
(5)瓦斯浓度超过规定值,要进行瓦斯排放,排放前按照双通道回流抽压排放措施,有步骤地组织排放。
六、进行职工安全教育及上岗培训:
(1)凡从事瓦斯隧道工作的干部、工人都必须进行瓦斯的安全技术培训，并经考试合格后发给《安全工作合格证》。未经培训未取得合格证人员，班干部不许指挥生产，工人不准上岗作业；
(2)电工、爆破工、瓦斯检测人员，电器设备防爆检查员及仪器、仪表校正人员和突出措施效果检查人员等特别作业人员，必须经地方劳动局等有关部门培训，取得合格证后，方准上岗。”
(3)调换工种人员及参与技术革新的有关人员，必须重新进行安全技术培训。
(4)结合开挖施工和安全教育，每到工序前，必须对干部工人进行防突防爆教育，工程队每周安全检查进行周安全教育，组织学习事故案例，分析事故发生原因及预防措施，提高防止事故的能力。
七、施工时安全注意事项
(1)施工作业人员进入施工现场必须佩戴安全帽和其它安全劳动防护用品。检测人员应随时观察检测区域的围岩变化，发现异常现象立即撤离到安全地带。
(2)全员重视、合理投入是实现安全生产的先决条件把有害气体监测放在第一位，把通风管理作为“重中之重”，在“人、财、物”上优先保证，牢固树立“防有害气体灾害大于一切”的思想，当施工进度与有害气体监测及防治相矛盾时，以“宁停三天，不抢一秒”作为处理问题的准则。
(3)建立完善的各种有害气体监测和管理制度，并严格执行。结合隧道实际情况，制定各种隧道有害气体监测与综合治理技术制度、安全检查制度等，并严格执行，在制度面前人人平等。
(4)通过各种方式，提高全员安全意识安全工作只有100％ 和0两种结果，因此，提高洞内每一个施工人员的安全意识是保证安全的前提。除对施工人员进行专业培训，还要经常在各种大、小会议上提安全、讲安全，做到警钟长鸣，甚至举行专题知识竞赛等生动有趣的活动，使每一个施工人员头脑中随时都有安全这根弦，树立“瓦斯隧道施工安全无事”的观念。
(5)综合治理见成效瓦斯隧道安全施工不是哪一个人、哪一个部门、哪一个施工环节能够完全保证的，它贯穿于整个施工过程中，只有进行全时效、全方位综合治理，采取一切有效的管理、技术措施，消灭一切安全隐患，才能保证安全。对于有害气体监测，要狠抓制度落实，明确每班瓦检员的检查地点、时间。
(6)施工中为了确保安全卫生的作业环境，必须高度重视作业环境；必须将因钻孔、爆破、装渣、喷射所产生的粉尘，爆破后产生的有害气体、机械排放烟尘、废气、围岩中发生的可燃性气体、有害瓦斯、缺氧空气等除去，就必须采用必要的措施，给施工创造良好的工作环境。
隧道有害气体监测施工及安全方案
一、工程概况
本合同段麻地箐隧道位于昆明市富民县麻地箐村，为一座分离式隧道，采用单洞两车道单向行驶， 80km/h行车速度，有效净宽10.25m,净高5m的隧道建筑限界，其左幅桩号：K14+645～K17+730，长3085m，右幅桩号：K14+640～K17+770，长3130m，左右幅全长6215m，均为特长隧道。隧道区内有5条断层发育，与路线斜交，较富水。
分布于隧道区段内白云岩、白云质灰岩及砂岩、泥岩地层中，在岩石接触带及断层破碎带附近岩石节理发育，岩溶较发育，隙裂隙水、岩溶水较富。隧道沿线发育的不良地质现象主要有岩溶、断层破碎带、节理裂隙和崩塌。
二、有害气体监测
隧道内若有害气体、含量高、有突出危险，如不重视，不仅将影响施工人员身体健康，还可能给隧道工程造成毁灭性灾害。因此有害气体的防治是隧道施工的重点，而监测则是采取防治措施的依据。
（一） 监测目的及内容
1、监测目的
(1)防止在隧道施工过程中，有害气体超限带来危险，确保人身、机具和工程安全。
(2)根据有害气体的含量高低、浓度大小，采取相应的技术措施。
(3)检验技术措施效果，正确指导隧道施工。
(4)为瓦斯隧道施工积累经验。
2、监测内容
根据隧道有害气体的复杂性，把困扰施工的瓦斯(CH )、硫化氢(H S)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO )作为主要监测对象，而把一些含量低、浓度小的有害气体作为辅助监控对象。
3、监测依据及执行标准
隧道有害气体的监测以《隧道安全规程》、《公路隧道施工规范》为主要依据，并根据上述“规程、规范”要求进行有害气体监测、控制。按照《作业场所空气中粉尘浓度测定方法》及常规有害气体测定方法执行。
4、人员配置
应成立低瓦斯隧道施工安全管理机构，指定专职安全管理人员，强化对施工现场的监管。
隧道作业人员（包括管理人员、施工人员及特种作业人员）应该接受相应的瓦斯隧道安全施工基本安全知识培训，持证上岗。制定并落实隧道施工现场安全管理制度。制定用火安全制度，不得在隧道内抽烟、携带火种等，加强用电安全管理，提供电力安全防范等级。施工管理部门应定期（每周一次）和不定期对隧道安全施工进行检查，及时处理暴露的安全问题，及时消除安全隐患，确保隧道施工任务安全顺利完成。
5、瓦斯检测
成立专业瓦斯检测组，瓦检组由4人组成，所有瓦检人员均经过专业技术培训。4人分成2组24小时值班，做到分工明确、责任明确，保证瓦检仪的精确度，一切情况直接向瓦斯检测组领导汇报。对存有瓦
斯的隧道，所有管理人员进洞检查要携带便携式瓦检仪，所有施工人员应经常注意洞内固定瓦检仪位置、瓦斯浓度情况，以此形成所有洞内施工人员全员监测有害气体的局面。
6、监测数据整理分析
瓦检员在洞内检测的同时，做好各种有害气体浓度变化的记录，并及时汇总到组织指挥系统。掌子面拱部的CH 浓度均超过了标准中许可的浓度，必须采取通风措施予以降低；通风后再行检测，CH 的浓度降低到1.0(％)及以下方可继续施工，以保证施工安全。可见对有害气体监测数据的整理分析，是指导隧道施工、协调各工序间关系、确保施工安全、有序的重要环节。其他有害气体的监测、控制与CH 基本相同。
7、有害气体测定时，应注意下列事项：
（1）使用测定仪器，要熟读使用说明书；
（2）测定前一定要检查仪器有无故障；
（3）要考虑送风或压气的影响，选择合适地点进行测定；
（4）测定结果有疑问时应重新测定；
（5）测定结果应按测定表要求进行填写，并正确的向负责人报告，同时接受其指示。
三、有害气体监测管理
（一）培训
专职瓦检员进行专业技术培训，取得资格证后方可上岗，所有进洞施工人员都要经过瓦斯知识培训，合格后方可进洞施工。
（二）监测
瓦斯工区每班检查三次，每隔100 m 量测一个断面，每个断面测五个点：即拱顶、两侧拱腰处和两侧墙脚处，掌子面处应多测几点。对断层或含煤层地段和高含气段地层，实行重点监测，增加监测断面的密度重点监测的风流和场地包括：开挖面回风流、放炮地点附近20 m 以内的风流、局部坍方冒顶处、各种作业台车和机械附近20 m 处以及隧道顶部局部凹陷有害气体易于聚集处等；地质破碎带处应及时检查。
（三）管理措施
(1)瓦检仪器专人保管、充电，应随时保证测试的准确性。按各种仪器说明书要求，定期送检查站鉴定，日常每3天校正一次。
(2)坚持“一炮三检制”，即装药前、爆破前、爆破后，均应进行检测。
(3)每个检测点应设置明显的记录牌，每次检测应及时填写在瓦斯记录本上，并定期逐级上报。
四、有害气体综合治理
目前对隧道内有害气体的综合治理，主要是采用超前探测、排放、通风、防护、注浆止气及气密性混凝土封闭等方法。
（一）超前探测、排放
利用防爆地质雷达对开挖面至前方60 m范围进行超前探测，了解其地层构造、含气状况，对探测出的裂隙发育、连通性好的含气层或较大的气囊，用ZY一150型钻机进行超前钻探，对有害气体进行判断，并通过钻孔排放有害气体。在每个开挖循环作业之前，加强局部钻孔以便对开挖面前方5 m范围进行探测，判断是否有有害气体逸出。超
前钻孔的位置可根据岩层产状确定；采用5m 超前钻探工艺，避免了钻机的频繁移动，不中断隧道的正常掘进。超前探孔还可兼做炮眼，既节约了成本，又提高了功效。
（二）通风
通风是降低有害气体浓度、防止有害气体积聚的最有效手段；通风可以不断向洞内送人新鲜空气，排出有害气体和降低粉尘浓度，从而改善洞内施工环境，确保洞内施工安全和人体健康，提高生产效率。
1、通风标准
根据经验及安全规范要求，通风量至少应满足以下要求：
(1)洞内空气含氧量不得少于20％ ，并保证洞内施工人员每人每分钟能获得4 m 的新鲜空气。
(2)粉尘允许浓度，每立方米空气中，含有10％以上游离二氧化硅的粉尘必须控制在2 mg以下。
(3)洞内最小风速：口 =0．25(〃n／s)。
2、通风方式
隧道断面大，所需风量较大，施工中的调整布置、合理匹配、防漏阻降均是通风的技术关键。采用压人式通风。随着隧道洞身的不断延伸，分阶段采用不同的通风方法。管路压入式通风；施工进入洞内1000 m 以上时，根据通风需求采用二台风机二道管路压入式通风，以满足施工要求。在施工实践中发现，由于衬砌台车阻挡，大量烟尘聚集在衬砌台车内，为解决这一问题，在衬砌台车架空处安装一台28 kW 防爆小通风机并安装4.40 cm软通风管(5O m)，以形成局部通风实践证明效果非常好。
3、防护
(1)隧道内机电设备均采用防爆型，在有害气体含量高地段施工，作业人员必须携带个体自救器。爆破采用安全炸药以及非电毫秒起爆系统和电雷管引爆，洞内人员全部撤离，再起爆。通风后，先由救护人员带灭火器、自救器及检测仪进入工作面，经检查无燃烧、无有害气体涌出后再供电，待检测各种有害气体浓度降至安全标准以下后，才能开始出碴作业。
(2)因隧道断面大，在有害气体含量高的地段，开挖前采取超前注浆封闭，且开挖后均喷射混凝土，因此瓦斯渗出量较小。一般开挖、打眼、放炮时可能瓦斯渗出量较大，因此，洞内任何一处瓦斯浓度超过1％时，则洞内必须停止施工，人员撤出。
(3)洞内不能停止通风，必须有备用电源。
五、瓦斯的防治
(1)保证洞内有足够的风量和风速。洞内设双机双管路通风,供电采用双回路电源。施工期间连续通风,瓦斯地段的风速最小不低于1m/s,最大不超过6.0m/s。
(2)机电配置。在瓦斯施工地段,所有机电设备配备防爆型。洞内各种机电设备严禁接零,严禁带电检修。
(3)爆破使用毫秒雷管和炸药。毫秒电雷管最后一段的延期时间不超过130ms,施工爆破另做特殊设计。工作面瓦斯浓度超过1%时禁止放炮。放炮时工作面内全部停电,洞内全部人员撤至洞外。
(4)爆破后,施工支护及时施作。衬砌根据设计按耐腐蚀混凝土灌注,抗渗不小于P9,衬砌紧跟开挖面,以便及时封闭瓦斯逸出。
(5)瓦斯浓度超过规定值,要进行瓦斯排放,排放前按照双通道回流抽压排放措施,有步骤地组织排放。
六、进行职工安全教育及上岗培训:
(1)凡从事瓦斯隧道工作的干部、工人都必须进行瓦斯的安全技术培训，并经考试合格后发给《安全工作合格证》。未经培训未取得合格证人员，班干部不许指挥生产，工人不准上岗作业；
(2)电工、爆破工、瓦斯检测人员，电器设备防爆检查员及仪器、仪表校正人员和突出措施效果检查人员等特别作业人员，必须经地方劳动局等有关部门培训，取得合格证后，方准上岗。”
(3)调换工种人员及参与技术革新的有关人员，必须重新进行安全技术培训。
(4)结合开挖施工和安全教育，每到工序前，必须对干部工人进行防突防爆教育，工程队每周安全检查进行周安全教育，组织学习事故案例，分析事故发生原因及预防措施，提高防止事故的能力。
七、施工时安全注意事项
(1)施工作业人员进入施工现场必须佩戴安全帽和其它安全劳动防护用品。检测人员应随时观察检测区域的围岩变化，发现异常现象立即撤离到安全地带。
(2)全员重视、合理投入是实现安全生产的先决条件把有害气体监测放在第一位，把通风管理作为“重中之重”，在“人、财、物”上优先保证，牢固树立“防有害气体灾害大于一切”的思想，当施工进度与有害气体监测及防治相矛盾时，以“宁停三天，不抢一秒”作为处理问题的准则。
(3)建立完善的各种有害气体监测和管理制度，并严格执行。结合隧道实际情况，制定各种隧道有害气体监测与综合治理技术制度、安全检查制度等，并严格执行，在制度面前人人平等。
(4)通过各种方式，提高全员安全意识安全工作只有100％ 和0两种结果，因此，提高洞内每一个施工人员的安全意识是保证安全的前提。除对施工人员进行专业培训，还要经常在各种大、小会议上提安全、讲安全，做到警钟长鸣，甚至举行专题知识竞赛等生动有趣的活动，使每一个施工人员头脑中随时都有安全这根弦，树立“瓦斯隧道施工安全无事”的观念。
(5)综合治理见成效瓦斯隧道安全施工不是哪一个人、哪一个部门、哪一个施工环节能够完全保证的，它贯穿于整个施工过程中，只有进行全时效、全方位综合治理，采取一切有效的管理、技术措施，消灭一切安全隐患，才能保证安全。对于有害气体监测，要狠抓制度落实，明确每班瓦检员的检查地点、时间。
(6)施工中为了确保安全卫生的作业环境，必须高度重视作业环境；必须将因钻孔、爆破、装渣、喷射所产生的粉尘，爆破后产生的有害气体、机械排放烟尘、废气、围岩中发生的可燃性气体、有害瓦斯、缺氧空气等除去，就必须采用必要的措施，给施工创造良好的工作环境。