西秦岭特长隧道TBM施工地质条件分析研究

西秦岭特长隧道TBM施工地质条件分析研究（精选3篇）

西秦岭特长隧道TBM施工地质条件分析研究 篇1

西秦岭特长隧道TBM施工地质条件分析研究

通过对西秦岭特长隧道各类地层的节理数、完整性、耐磨性等工程参数及地质条件的.综合分析,对西秦岭特长隧道TBM施工的可行性进行了认真研究,指出了隧道出口段千枚岩、变质砂岩、灰岩段等地层具备TBM施工条件.

作 者：胡永占 HU Yong-zhan 作者单位：中铁第一勘察设计院集团地质路基处,陕西西安,710043刊 名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：35(4)分类号：U452.11关键词：特长隧道 全断面岩石掘进机(TBM) 施工可行性

西秦岭特长隧道TBM施工地质条件分析研究 篇2

关键词：特长隧道,全断面岩石掘进机(TBM),施工可行性

0 引言

近年来在隧道工程发达国家,TBM施工占据了特长隧道施工的主导地位,其技术先进,施工进度快,隧道内施工工作条件好,施工对自然环境的破坏小,环保安全,体现了“以人为本”的现代意识,代表着特长隧道施工技术发展的一个重要方向,因此,分析研究西秦岭特长隧道TBM施工地质条件,对保证施工工期、安全以及保护生态环境具有重要意义。

1 工程概况

西秦岭特长隧道是兰州—重庆铁路全线最长的隧道,位于甘肃省陇南市武都区境内,进口位于透防乡潘家沟,出口位于洛塘镇老盘底,起迄DK395+122～DK423+358,全长28 236 m。隧道走行于秦岭高中山区,地势总体趋势西高东低,山体陡峻,沟谷深切多呈“V”字形。高程多在1 000 m～2 400 m,相对高差约1 400 m,隧道最大埋深约1 400 m。

2 地质条件概述

2.1 地层岩性

西秦岭特长隧道地层稳定,主要为石炭系下统砂质千枚岩、泥盆系下统灰岩、千枚岩、下元古界灰岩、变砂岩夹砂质千枚岩、变砂岩、砂质千枚岩、断层角砾岩和断层泥砾。

2.2 地质构造

在大地构造单元上属秦岭褶皱系的南秦岭冒地槽褶皱带,褶皱、断裂发育,多近乎东西向。隧道主要通过f54,f6,f55,f60四条断裂,月照山背斜、月照山向斜两个褶皱核部,一条不整合接触带。

2.3 水文地质条件

地下水的分布、埋深与含水层(体)的富水性受控于地形地貌、地层岩性、地质构造和气候条件。西秦岭地区出露的地层岩性主要有结晶灰岩及浅变质作用千枚岩、变质砂岩、板岩组合体,岩层走向N60°～75°E,倾角40°～65°,有利于地下水的入渗及储存,同时隧道区植被茂密,地表水发育等也为地下水入渗创造了有利条件。

根据隧道区洞身岩性和含水介质特点,与隧道关系较密切的地下水类型可分为岩溶裂隙潜水、承压水及构造基岩裂隙潜水、承压水。根据水文地质调查、隧道洞身位置通过的含水层岩性构造及水文地质计算分析,隧道进口段落及洞身部分段落为中等富水区,出口段落为弱富水区。

3 西秦岭特长隧道TBM施工地质条件分析

3.1 TBM的类型及适应的地层条件

全断面岩石掘进机(TBM)根据不同的功能和特点,主要有3种类型:敞开式掘进机、双护盾掘进机、单护盾掘进机。现以敞开式掘进机进行分析。

1)掘进机工作原理及系统(见图1)。

2)适应地层:

敞开式掘进机适应于隧道围岩不仅能够自稳,而且能够承受掘进机水平(X形)支撑的巨大推力,还能承受掘进机头部接地比压而不下沉的地层。

3)掘进机的特点:

在中、硬岩中掘进速度快,实现隧道二次衬砌的紧跟有困难。为了实现在软岩中的掘进,TBM应需要以下的辅助系统:钢拱架安装器、超前钻机、锚杆钻机、注浆系统、喷射混凝土系统。

3.2 西秦岭特长隧道TBM施工地质条件分析

3.2.1 隧道岩石参数

根据地质现场调查、节理数统计以及岩石室内试验测试,西秦岭特长隧道岩石主要参数见表1。

注:隧道掘进机工作条件由好到差分成A(工作条件好)、B(工作一般)、C(工作条件差)三级

根据表1可知,隧道掘进机工作条件等级主要为ⅢB～ⅢA,隧道大部分地段地层适合TBM掘进。隧道进口段落及洞身部分段落为中等富水区,出口段落为弱富水区,所以从地质条件分析,隧道采用TBM施工是可行的。

3.2.2 隧道围岩分析

隧道围岩划分是在基本围岩的基础上,对隧道进出口、浅埋段、辅助坑道进出口、浅埋段、节理密集带范围以及靠近岩性分界带、构造带范围进行适当降低,经过综合分析,隧道围岩划分统计见表2。

根据表2可知,隧道围岩以Ⅲ级围岩为主,且大部分地段岩质较坚硬,适合开敞式TBM施工。

4 结语

1)根据西秦岭特长隧道岩石参数、隧道富水性段落划分等地质资料分析,隧道大部分地段地层适合TBM掘进,采用TBM施工是可行的。2)根据该隧道围岩以Ⅲ级围岩为主,且大部分地段岩质较坚硬,隧道适合开敞式TBM施工。

参考文献

[1]TB 10012-2007,铁路工程地质勘察规范[S].

西秦岭特长隧道TBM施工地质条件分析研究 篇3

【关键词】复杂地质；隧道；施工技术；稳定性

1、课题立项的背景

1.1高速公路发展概述

交通运输业是国民经济中的重要产业部门，高速公路贯通我国东西南北、四通八达，由于其快速和交通量大的特点带来的重大的经济经济效益和社会效益，我国高速公路的发展经历了起步阶段、快速发展期和大发展期三部分。随着京沪、京沈、京石太、沪宁合、沪杭甬等一批长距离、跨省区的高速公路相继贯通，我国主要高速公路运输状况得到了缓解。高速公路的快速发展，大大缩短了区域运输的距离，加强各省市的技术、经济、劳动力等资源的交流，实现资源优化配置，加快各地区经济发展，对促进国民经济发展和社会进步都起到了重要的作用。

1.2泉三公路项目简介

中铁十九局集团第二工程有限公司施工的下渡隧道是福建省泉州至三明高速公路是泉州至毕节、天津至汕头尾国家重点干线公路的一部分，为该段的重点工程，不良地质现象比较集中。隧道设计左洞长度为1750m，右洞长度为1765m，为分离式隧道，隧道区地下水主要为上部残、坡积土层和强风化层中的孔隙潜水及下部基岩裂隙水，主要由大气降水垂向补给和地表水侧向补给。洞身围岩裂隙较发育，完整性较差，岩层具透水性，根据钻孔简易抽水试验、注水试验及水位恢复观测试验成果，经估算渗透系数K=0.01-0.35m/d，岩层富水性较强，洞身开挖时在构造破碎带地下水相对较富集地段易发生地下水渗漏、涌水。

1.3.课题研究背景的提出

由于下渡隧道存在富水、低瓦斯、粉砂岩等多项安全不稳定风险因素，为确保施工安全，保质保量如期完成工程任务，中铁十九局集团第二工程有限公司成立泉三项目部课题攻关小组，针对下渡隧道的工程特点与技术难点，科学组织施工，通过超前地质预报与监控量测手段，结合设计帷幕注浆工艺，适时监控瓦斯含量，采取电力起爆等手段，在富水瓦斯等复杂地质条件下隧道施工中取得了进度、质量、安全等多方面的效益，为成功预防软弱围岩隧道产生安全事故提供了宝贵的施工、管理经验，通过实施，形成了复杂地质条件下隧道施工综合技术研究与应用技术研究报告。

2、下渡隧道的施工特点与技术难点

下渡隧道洞身围岩裂隙较发育，完整性较差，岩层具透水性，岩层富水性较强，洞身开挖时在构造破碎带地下水相对较富集地段易发生地下水渗漏、涌水。隧道为裂隙发育异常地段，地下水埋深浅，多地下水富水及导水带，开挖洞身时可能出现涌流现象。洞身围岩石强度低，稳定性差，洞内可能出现涌流。施工时应注意加强通风措施，并做好瓦斯超前预报工作，为确保施工安全，采用中管棚搭接短管棚双液注浆超前支护，还对该段落采取超前帷幕注浆措施以封堵地下水涌流。

3、下渡隧道施工开展的主要研究工作

1）通过施工超前地质预报、监控量测，进行信息反馈及处理，进一步确认和详细划分围岩级别，指导设计参数以及施工方案。2）掌握隧道施工不同工况下围岩动态，并及时对围岩稳定性作出评价，以导现场施工，如：隧道收敛与拱顶沉降放大值，仰拱与二次衬砌施作时间；避免因隧道收敛与拱顶沉降引起的换拱等现象发生。3）为及时调整设计支护参数、修改设计和施工方法等提供科学参考依据，才能有效的避免塌方等工程事故。

4、研究工作完成情况及创新点

1）采用超前地质预报与监控量测相结合手段，有效提供了富水、低瓦斯、软弱围岩施工安全报警依据，实现了超前预警的目标；2）采取超前围帷幕注浆与“引、排、堵”相结合的施工工艺，有效防御了突泥、突水事故的发生；3）采取管超前施工方法，杜绝了炭质泥岩引起的掉拱、偏帮、塌方等现象的发生，确保了隧道安全掘进。

第一章 下渡隧道工程状况

1、地形地貌

该隧道区属低山丘陵地貌，隧道穿越东西向的低山区，地形起伏较大，轴线处最高海拔约425m，山脊狭窄，沟谷窄、深，进口段地形较平缓，山坡自然坡度约15o-25o。

2、地质构造特征

隧道区上覆薄层残、坡积粘性土，下部岩层以二叠系童子岩组（P1t）煤系地层为主，岩性主要为泥炭质胶结的粉砂岩、砂岩及炭质泥岩，局部夹薄煤层、煤线。受区域构造影响及地层岩性特点，围岩完整性较差。

3、地下水概况

隧道区地下水主要为上部残、坡积土层和强风化层中的孔隙潜水及下部基岩裂隙水，主要由大气降水垂向补给和地表水侧向补给。洞身地下水主要聚集在裂隙密集带中，地下水位标高均高于路面设计高程，洞身围岩裂隙较发育，完整性较差，岩层具透水性。

第二章 隧道软弱围岩超前地质预报与监控量测技术研究与应用

1、下渡隧道采用预报方法简介

1）超前地质预报采取的方法。①下渡隧道主要采用TGP、红外探水与地质雷达等手段进行监测，洞口段IV、V级围岩主要采用地质雷达与红外探水技术进行预报与监测。②在富水隧道施工中，根据红外探水预报情况，辅以超前地质钻机进行探水试验。③隧道中间段落，采取TGP辅以红外探水技术进行地质预报。④平常施工中，指定有地质经验的专业地质工程师辅以地质编录进行围岩预测。

2）超前地质预报实施技术方式。①长期超前地质预报。长期超前地质预报是对一座隧道的宏观超前地质预报，目的在于确定整座隧道的难点、疑点，重点地段和不良地质作用类型和分布里程，为科学施工提供地质依据。预报过程中常采用的方法有：地质复查法、地质综合分析法、地质投射法等。②中期超前地质预报。中期超前地质预报是指对隧道掌子面前方30-200m范围内做出的超前地质预报，其任务是对长期超前地质预报确定的重点地段进一步确认和完善，以期发现新的地质灾害地段，为短期超前地质预报确定目标。③短期超前地质预报。短期超前地质预报是指对隧道掌子面前方30m范围内，做出的超前地质预报，它是超前地质预报的攻坚阶段，做好该阶段的预报对于提高超前地质预报的准确率具有决定性意义。下渡隧道采用的方法有地质法（掌子面素描、地质编录法）、物探法（瞬变电磁法、地质雷达法）、水平钻探法。④临兆预报。在地质灾害发生前都有一定的预兆，当发现断层破碎带、岩溶、突水突泥、塌方、煤系地层有害气体、瓦斯、硬岩岩爆等的预兆反映时及时果断的做出临兆预报，以便避免更大地质灾害的发生，确保施工安全。

3）收敛观测与拱顶沉降。隧道开挖并支护完成后，采用水平收敛仪对隧道水平收敛设上下两个断面进行数据采集，支护完成后24小时内取得每一组原始数据，并进行初始读数，监测仪器采用隧道收敛计。监测方法采用精度较高的水平基线监测方法，并进行温度修正，然后按监测频率适时观测，定期分析数据。

拱顶沉降采用水准仪、水准尺、钢尺或测杆定期进行测量，在确定监测的断面隧道开挖或初喷后24小时内，在隧道拱顶部位埋设1个带挂钩的测桩，并进行初始读数。监测仪器采用水准仪和水准尺。监测方法采用水准抄平方法，基准点分别设置在洞内和洞外（用于校核），可以采用冗余观测方法来提高监测精度，并按二次回归曲线参数进行统计计算，分析成果。

2、下渡隧道总体性能指标

1）下渡隧道监测频率。洞口段和V级围岩采用地质雷达每30m监测一次，考虑搭接围岩长度5m；富水洞段采用红外探水每20m监测一次，考虑搭接长度5m；地质编录每开挖循环编录一次；周边收敛和拱顶下沉监测断面布设Ⅴ级围岩（含Ⅴ级和Ⅳ级过渡段）10m一个断面，隧道洞口Ⅴ级围岩加强段5m一个断面；Ⅳ级围岩10m一个断面，超前水平钻孔按30m一个循环监测钻孔。

2）下渡隧道监测结论。通过对下渡隧道F03、F04、F05断层的监测，结果体现F03断层没有断层出现，更没有富水现象发生，从而调整了原设计支护参数，但F03断层比地质纵断图的位置滞后约50m，从而更有效的调整了实时支护参数，从而减少了工程不必要的损失。F04断层通过预报显示，围岩主要为中风化粉砂岩，破碎、强度低、不稳定，围岩以V级为主，但不会有突水现象，从而变更取消了原设计的超前帷幕注浆，优化为超前小导管，从而大量节省了资金。

3、技术成熟程度

超前地质预报与收敛观测是隧道工程施工必不可少的项目，随着先进设备的改进，预报的准确度更显成效，通过下渡隧道工程实践，实施了监控量测公示制度、超前地质预报报警制度，不仅让技术人员知道如何支护，同时让一线作业工人知道如何控制施工工艺，从而实现真正意义上的预报制度和体系。

4、对社会经济发展和科技进步意义

下渡隧道超前地质预报和监控量测取得了很好的效果，特别是在保证不良地质（F03、F04、F05断层段）的施工安全和为设计提供可靠的变更依据方面起到了关键作用，实践证明超前地质预报与监控量测综合分析，对围岩的预测有极高的实用价值，同时为复杂地质隧道施工安全作到了保驾护航，既节省工程造价，又起到安全施工指导作用，具有良好的社会效益、环保效益和经济效益。

5、推广应用的条件和前景

1）适用复杂隧道工程、地质探矿等工程地质预报。2）适用地下轨道工程、富水隧道施工。3）适用于地下工程设计论证与设计地质工作评估。

第三章 隧道富水、炭质泥岩施工技术研究与应用

1、技术特征与施工方法简介

1）富水带施工技术

（1）渗水处理。当隧道出现少量渗水、滴水现象时，为预防粉砂岩、炭质泥岩在渗水作用下强度降低、软化，隧道开挖完成后，立即实施4cm-6cm喷射砼并联合锚杆与挂网支护，实现封闭围岩，减缓围岩风化速度，并加强后期围岩观测频率，视监测结果适时进行二次钢筋混凝土施工。

（2）线状水流与集中水流施工技术。当隧道开挖后，存在明显水流或线状水流，施工中，如若存在散状水流，则在初喷砼前，采用防水板集中引水，然后采用HPDE管集中引排至隧道边墙排水沟内；如若存在集中水流，则在初喷砼前，在出水点铺设一道Ω型弹簧排水管，与原设计纵向排水管连接。

2）预防隧道变形控制技术。由于隧道存在炭质泥岩和粉质砂岩，围岩遇水发生膨胀、软化、强度降低现象，当隧道水平收敛大于2mm/d或初期支护有明显变形时，应采取如下方法控制隧道变形，以免引起隧道塌方、掉拱、偏帮或隧道关门事故。

①对隧道局部变形处，采取化学药卷锚杆辅以钢筋网，然后补喷与设计同级喷射混凝土，快速限制围岩变形，然后实施二衬限制隧道变形进一步扩张。②当隧道可能出现偏帮导致岩体顺层滑动或拱腰出现V字形塌腔时，采取在稳定围岩四周增打化学药卷锚杆，然后按塌腔范围挂设钢筋网，并与锚杆焊接牢固，然后实施与隧道设计同级喷射砼支护，进一步限制围岩变形，同时加强隧道拱顶沉降观测与水平收敛观测。③隧道出现变形后，应立即恢复和加强收敛观测与拱顶沉降观测频率，每天不少于2-3次。并及时整理和分析数据，为治理塌方、偏帮、掉拱提供可靠的科学依据。

3）预防隧道塌方、偏帮、掉拱施工技术。当隧道出现塌方后，参建单位应进行四方会商确定施工方案，切忌冒进或抢进度，施工前，应认真分析塌方、偏帮、掉拱造成的原因，然后制定针对性较强的施工方案和方法。

针对隧道偏帮现象，一方面提前在边墙部位增打化学药卷超前锚杆，锚杆长度通常为4.5m左右。另一方面，在爆破钻孔期间，一线钻工得知钻孔围岩地质条件较差时，要采取增打减震孔和隔孔装药措施，实施间断不耦合装药结构爆破。

针对隧道掉拱现象，隧道开挖完成后，立即增打局部系统锚杆和钢筋网，下渡隧道施工，累计增打超前锚杆、锚管达135环，有效的控制了隧道掉拱现象。

4）岩质泥岩及粉砂岩施工技术

（1）无水洞段施工。根据现场围岩的完整性及岩石坚硬程度，无水洞段施工中主要采取光面爆破工艺，但爆破周边光爆眼间距不大于45cm，抵抗线通常为1-1.2倍周边眼间距，进尺尽可能控制在两榀钢架或不大于2m纵向开挖间距，周边眼采取间隔不连续耦合装药结构，采用毫秒雷管电力起爆手段实施光面爆破。

（2）富水洞段施工。首先，超前规划，确保洞不因涌水、突水汇积导致隧道围岩地质条件进一步恶化。当隧道施工至该桩号附近，施工现场根据设计最大涌水量，实施了动态监测水量，制作了量水堰，实现了动态调整设备和开挖积水井，从而减轻了涌水对不良地质围岩段拱脚浸泡的危害。其次，富水段软弱围岩除按双液帷幕注浆施工外，对强度较低或软弱围岩围岩洞段，开挖方式采用台阶法施工，随后采取机械开挖方式或弱震浅孔爆破工艺进行施工，实现了“短进尺、弱爆破”的目标。最后，当隧道开挖支护完成后，施工中根据水平收敛与拱顶沉降监测结果分析，隧道围岩稳定后，立即实施仰拱与二次钢筋混凝土衬砌，从而确保了隧道安全施工，杜绝隧道关门等事故发生。

2、总体性能指标

富水软弱隧道施工双液帷幕注浆比例控制是有效控制注浆流量、浆液初凝时的有效手段，双液注浆在初压期间期间，浆液初凝时间最好控制在5min，终压控制在3min左右；当出现涌水时，浆液初凝最好控制在3min，终压控制浆压在2min左右，尽可能减少浆液损失。当隧道出现构造型或镶嵌块状结构的偏帮、掉拱现象时，采用终凝时间3h以内的化学药卷锚杆，辅以钢筋网紧贴岩面支护，以有效控制塌方或偏帮范围扩大。

3、技术成熟程度

双液帷幕注浆止水是成功治理富水隧道的成功经验，半管排水可降低工程造价，隧道机械开挖有效的节省了成本，浅孔非电毫秒电力起爆措施有效的控制了隧道塌方等事故的发生。

4、对社会经济发展和科技进步意义

实践证明，在不同注浆压力下，双液浆初、终凝时间控制对注浆质量至关重要。下渡隧道成功采取非电毫秒电力起爆，有效的指导了软弱围岩爆破作业各项参数。多施工工艺角度避免了隧道塌方等安全事故的发生，体现了施工超前谋划、过程控制精细管理的重要理念。

5、推广应用的条件和前景

1）适用于地下工程富水区施工。2）适用软弱围岩地下工程施工排水、止水、治水以及开挖掘进。3）适用于已有工程加固，工程病害整治。

第四章 隧道瓦斯控制技术研究与应用

1、技术特征与施工方法简介

1）加强地质勘探和瓦斯量测。首先用地质雷达进行超前地质预报，在预计进入的煤气地层之前，进行地质钻孔探测，测量记录钻孔取芯溢出气体浓度压力及成份检测，准确确定煤层的厚度和位置，判断可能溢出与瓦斯气体的含量。其次，建立健全施工中的与瓦斯监测体系。即建立专职瓦斯监测机构，使用瓦斯监测仪现场直接测定空气中某一种气体或几种气体的浓度。最后，人工缺携带式甲烷检测器跟班进行，检测浓度大于0.5%时报警，瓦斯浓度大于1%时立即停机，分析原因并采取措施进行处理并上报。

2）施工通风。通风目的是冲淡和稀释瓦斯、防止瓦斯在角隅和洞顶滞留。根据施工监测中实际瓦斯溢出量和严重程度，结合本工程煤系地层主要长度较短，正常施工通风按非煤系地层隧道设计，但留有煤系地层隧道的备用量。

主扇的能力满足全工区通风需要；局扇的能力满足该局扇的独头隧道通风需要。有瓦斯隧道通风则应达到规范规定标准。下渡隧道严格按照瓦斯隧道施工规范要求，保持24小时连续通风，因检修、停电等原因停风时，必须撤人员，切断电源。

3）机械的防爆性能改装。下渡隧道考虑到瓦斯施工作业环境，对其施工机械进行了防爆改装，主要改装设备有：装载机、挖掘机、自卸汽车、砼搅拌车、输送泵等。

4）煤层防突处理。瓦斯含量小时，采用自然通风排放的方法，也可以采用风筒或管将瓦斯引至回风流或距工作面20m以外的坑道中，以保证工作面开挖放炮的安全。当瓦斯量大时，具有喷出强度大、持续时间长时的特点，因此要采取插管排放。

当瓦斯含量较大时，在开挖工作前方接近煤层2m左右，向煤层打若干个超前钻孔排放瓦斯，钻孔周围形成卸压带，使集中应力移向煤体深部，达到防止突出的目的。

5）石门揭煤及煤巷掘进技术。石门掘进遵循勤检验、短进尺、弱爆破、强支护、快喷锚的施工原则。而煤层掘进如煤层坚硬需爆破开挖，使用煤电钻，炮眼数较岩石爆破多一倍，单位数量0.5kg/m3-0.8kg/m3，使用非电毫秒雷管。

6）施工机械与供配电。为防止机电设备失爆引起瓦斯爆炸事故，本工程采用以电力为动力的有轨运输及与其配套的施工机械；在出口瓦斯工区建一座柴油机发电站，每座容量250kw，外部电源发生故障，要求电站在10min内开动供电，备用电站的供电范围可仅限于通风主扇及局扇、瓦斯抽放泵站、照明系统这几个重要部分。

7）煤层大变形处理措施。第一，采用小断面、短进尺、弱爆破的施工原则，一次开挖深度最大不应超过2m。第二，施工前应作好爆破设计，采用电雷管起爆。严禁使用火雷管，毫秒雷管的延期不得超过130ms。宜选用煤矿安全炸药。第三，瓦斯隧道的围岩地质条件一般较差采用超前支护；及时喷射混凝土，保证对围岩的加固和封闭作用。

8）含瓦斯和天然气地层施工的技术措施。①领导重视。项目部成立以项目经理为组长的安全工作领导小组，在隧道施工通过煤系地层时，以“防爆”为小组的工作为重点。对全体施工人员进行防爆知识和防爆安全生产制度的教育，经常性地组织一线施工人员学习施工安全制度和安全操作规程，监督安全生产制度的执行，落实防爆设备、器材。②安全教育。对全体进洞施工的人员进行防爆知识和安全生产规章制度的教育，让职工掌握防爆知识，做到既不害怕，又不掉以轻心。严格执行安全施工的规章制度，瓦斯爆炸是完全可以避免的。还要教育大家，“一人违章整个隧道施工人员遭殃”的道理，人人都要遵守安全规章制度。③防爆措施。第一，加强瓦斯检测施工中设专职瓦斯检测员检查瓦斯含量，在钻眼、装药、放炮前和放炮后四个关键时间，进行瓦斯巡回检测工作。第二，加强施工通风，隧道在掘进过程中，预防瓦斯燃烧与爆炸的主要措施是加强施工通风，防止瓦斯积聚，降低瓦斯浓度，使其浓度保持在规范允许值以下。第三，加强爆破施工管理。严禁使用导火索和导爆管起爆，必须使用电爆破。严禁使用黑火药等非安全炸药以及迟发雷管，必须使用煤矿许用炸药和电雷管。

2、总体性能指标

1）建立地下工程瓦斯浓度报警系统，建立良好物管理体系和安全施工责任制度；2）瓦斯浓度标准是控制隧道工程施工开工的必要条件；3）严格非电毫秒雷管和电力起爆措施，确保高浓度瓦斯隧道安全施工。

3、技术成熟程度

瓦斯隧道施工在煤矿领域控制技术较为成熟，在土建工程领域如何管理、监控、乃至处理，均值得研究，如何在瓦斯隧道保持良好的施工进度，和施工作业环境，更值在技术上探索。

4、对社会经济发展和科技进步意义

施工证明，隧道瓦斯浓度控制值得深究，本技术研究中，混合式双保障排风系统、瓦斯报警监测体制、石门施工技术等值得同行借鉴，由于下渡隧道属于低浓度瓦斯隧道，对于高浓度瓦斯隧道，更值得对不同工况、不同作业环进行模拟检测。

5、推广应用的条件和前景

本技术研究对地下工程中含有害气体、可燃性气体等均有施工指导意义，下渡隧道瓦斯控制技术有助于其他矿山等学习和借鉴，更有利于低浓度瓦斯隧道、煤线隧道、千枚岩等炭化性隧道施工提供技术保障。

结论

下渡隧道于2006年1月开工，整条高速公路于2008年12月竣工通车，在国内施工中，该段隧道技术含量高，施工难度大，下渡隧道施工中课题组自主研发攻克了如下几项关键技术难题：

1）采用超前地质预报与监控量测相结合手段，有效提供了富水、低瓦斯、软弱围岩施工安全报警依据，实现了超前预警的目标；2）采取超前围帷幕注浆与“引、排、堵”相结合的施工工艺，有效防御了突泥、突水事故的发生；3）采取管超前施工方法，杜绝了炭质泥岩引起的掉拱、偏帮、塌方等现象的发生，确保了隧道安全掘进；4）实行适时瓦斯含量监控，采取电力起爆手段，有效控制了瓦斯事故的发生。

参考文献

[1]张连成.复杂地质条件下公路隧道建设安全保障技术研究[J]，岩石力学与工程学报，2012（6）：19-22.