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大别山区客运专线铁路隧道瓦斯涌出机理及施工对策

合(肥)武(汉)铁路客运专线经过大别山非变质岩地区,在隧道施工过程中发现燃烧现象,通过现场检测和化学试验确定岩石及气体成分,应用地质构造学理论探讨瓦斯涌出的机理,在此基础上提出了相关的施工技术措施,使隧道在整个施工过程中都处于安全可靠控制范围之内,该项技术在合武铁路客运专线隧道施工中得到初步应用并且收到了良好的效果。

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第2卷 6

第6期

l|道建谩 Tu n lC n t c in n e o sr t u o

2 () 4 4, 5 6 6: 5— 7 5 De .,2 0 c 06

20 06年 1 2月

大别山区客运专线铁路隧道瓦斯涌出机理及施工对策 吴沛,焦苍,罗琼梁东,罗占夫, ( .中铁隧道股份有限公司,河南新乡 4 30; .中铁隧道集团有限公司, 1 500 2河南洛阳 4 10 ) 709 摘要:肥 )汉 )合(武(铁路客运专线经过大别山非变质岩地区,在隧道施工过程中发现燃烧现象,通过现场检测和化学试验确定岩

石及气体成分,应用地质构造学理论探讨瓦斯涌出的机理,在此基础上提出了相关的施工技术措施,使隧道在整个施工过程中都处 于安全可靠控制范围之内,该项技术在合武铁路客运专线隧道施工中得到初步应用并且收到了良好的效果。 关键词:客运专线;隧道;瓦斯;涌出机理;施工对策中图分类号: D 1 . T 73 1 文献标识码: A

Ga s i e ha im sa d Co sr cin Co n e me s e o sGu h ng M c n s n n t u to u tr a ur sf r Pa s n e - e ia e i y Tu n l n Da is a o n a n u e s e g r d d c t d Ral wa n esi b e h n M u t i o sAr a WU P i, I O C n。 L O Qo g,LA GD n L O Z a。。 e JA ag, U in I N og。 U hnf u (.C ia 1 hn Tne t kC. Ld。 i in 500 H nn hn; unl o o, t. Xn ag4 30, ea,C ia Sc x 2 h aR i a u nl ru o, t. L oag4 1 0, ea, hn ) .C i al y T n op C . Ld, uy n 7 0 9 H n n C ia n w e G Ab ta t sr c:Hee— u a a sn e-e iae al yg e ho g h o r tmo p i zn so a isa u tio s fiW h n p se g rd dc td ri wa o stru h ten n mea r hc o e fD beh nmo nan u ae . D r gte c n t cin o e tn es o h al a,f e a cd nso c r I .i a u

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g sg s ig me h ns,o a i o hc e h ia c nt cin c u tr au e r e o a u hn c a ims n b s fw ih tc nc l o s t o neme s rs ae rc mme d d T eeoe h s u r o n e . h rfr。te c n t ci n o e t n e s a e u d rs f n eib e c n r ld rn h o l t o sr c in c u s . T e tc n lg o s t ft u n l r n e ae a d rl l o to u g t e c mp ee c n t t o re u r o h a i u o h e h ooy

h sb e rl n r y u e n te c n t cin o h u n l n Hee- u a asn e- e iae al a n o d a e n p ei a l sd i h o s mi i u o r t fte tn eso fi - h n p se g rd dc td ri y a d g o W - w e e t h v e n a he e . f c s a e b e c i v d Ke r s a s n e - e ia e a l y;t n e;g s a u h n c a ims o sr ci n c u t r e s r y wo d:p s e g rd d c td r i wa u n l a;g sg s i g me h n s;c n t t o n e u o m aue

1瓦斯气体发现过程 合( )汉)肥武(铁路第三标红石岩隧道出口工地自20 05年 l 2 0月 8日至 1月 5日, 1掌子面开挖放炮后(上部开挖里程 D 19+ 2, K 8 20地质情况为二长片麻岩)发现在掌子面附近存在燃烧的火焰,,持续时间 3 ~

验报告,认为;岩石中可燃物成分为甲烷、乙烷、丙烷,

也发现有毒气体一氧化碳。

20年 l 05 2月 1 8日,施工单位编制了《瓦斯爆炸

应急预案》《石岩隧道瓦斯段施工方案初步设和红计》报请监理审批通过。, 2 0年 1 4日, 06月在施工现场配备了自动瓦斯监 测系统两套,便携式瓦斯检测仪十台,光学瓦斯检测仪 一

5 i, n燃烧面积 5 6 05年 l月 6日至 1月 m— 。20 m 1 1

3 0日期问未出现类似现象, 20但 0 5年 l 2月 1日至现

在掌子面放炮后,又开始出现燃烧现象。经过连续的观察,类似情况仍旧时有发生,但洞内无异常刺鼻气

台,并成立了瓦斯监测小组,对红石岩隧道、九斗冲

味,经现场观察推断洞内可能存在无色无味可燃气体。 20年 l 0 5 2月 7日,经现场勘查之后认为:根据岩 石中有少量的黑色夹层,放炮后有蓝色火焰在岩石表 面燃烧的现象,初步判断岩石中存在有机质含量高的炭质夹层,可能是甲烷或者其他重烃而产生的燃烧。 20年 l月 l 05 2 3日在红石岩隧道出口( K 8 D 19+ 00处, 5 )采集气体一瓶、碴块 3进行化验, 0 g出具了化 收稿日期: 0 6— 4- 0 2 0 0 2:修回日期: 06—0 20 8—3 0

隧道、汀筒沟隧道、乔家山隧道、周家坳隧道派专人全天候监测。 2 0年 1 9日红石岩隧道出口安装调试自动 06月

瓦斯监测系统成功,终端连接到洞口值班室,直接在洞 外观察洞内掌子面瓦斯浓度,如洞内瓦斯浓度超出 1,%自动切断洞内电源,确保施工安全。

2试验研究 此次采样分别在红石岩隧道出口、金寨隧道出口,

作者简介:沛(9 6一,,吴 16 )男工程师,主要从事隧道及地下工程施工管理工作。

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