高瓦斯隧道的施工通风措施(精选10篇)
高瓦斯隧道的施工通风措施 篇1
论文:高瓦斯隧道的施工通风措施
关键字:高瓦斯 隧道 施工 通风 措施
高瓦斯隧道的施工通风措施 唐胜刚
摘要 图山寺隧道是兰渝铁路高风险隧道之一,施工中常遇天然气溢出,施工采用了加强通风控制瓦斯浓度,保障了隧道施工安全顺利进行。本文以实例介绍高瓦斯隧道的施工通风实施情况,供同类工程借鉴。
关键词 高瓦斯 隧道 施工 通风 措施 1 工程概况
图山寺隧道全长3216m,最大埋深160 m,是兰渝铁路高风险隧道之一,也是全线重点工程,我集团公司承担的施工任务,也是我集团公司的重点工程。
图山寺隧道为高瓦斯隧道,存在天然气逸出危险,岩层缓倾,节理发育。全长3216m,洞身最大埋深160m,进口内轨面设计高程337.94m,出口内轨面设计高程357.92m。隧道进出口各设长800m单车道有轨运输平行导坑。全隧Ⅲ级围岩总长2922m,Ⅳ级围岩总长155m,Ⅴ级围岩总长139m。隧道范围内覆盖层主要以泥岩、砂岩为主。隧道地质构造简单,为单斜地层,岩层产状平缓,局部轻微扭动。2 认识瓦斯
2.1瓦斯:常说的瓦斯,是指从岩层中放出的有毒有害气体的统称,是一种无色、无味、无臭、可以燃烧和爆炸的气体,在地球演变的过程中,植物及其它有机物在高温缺氧条件下,化学分解从而生成瓦斯。主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。2.2瓦斯事故类型:常见的瓦斯隧道事故有三种类型,分别是瓦斯燃烧,瓦斯窒息,瓦斯爆炸,其中瓦斯爆炸危害最大。
2.3瓦斯爆炸的条件:出现瓦斯爆炸事故必须具备三个基本条件,一是空气中瓦斯浓度达到5%~16%;二是要有温度为650~750℃的引爆火源;三是空气中氧含量不低于12%。2.4瓦斯的类型:瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种。
2.5图山寺隧道设计为高瓦斯隧道,全长3216米,由于该隧道位于产油产气地层,天然气等气体可能顺着岩层构造裂隙上冒,危及隧道施工。隧道里瓦斯的存在降低了氧气的浓度,能造成人员缺氧窒息。它的扩散性较强,能较快的弥漫于整个隧道内,最容易积存在隧道拱顶、坍塌空腔或通风死角内。3 瓦斯允许浓度控制指标
执行《铁路隧道施工技术安全规则》和《铁路瓦斯隧道技术规范》中对瓦斯的浓度规定。洞内空气中允许的瓦斯含量(按体积计算)应符合下列规定: 总回风流中小于0.75%;其他工作面进来的风流中小于0.5%;掘进工作面的瓦斯浓度在1%以下;工作面装药爆破前在1%以下。4 瓦斯隧道施工通风方案 4.1通风要求
隧道回风风速按0.5m/s设计,为防止瓦斯积聚,对塌腔、模板台车、加宽段、避车洞等处增加局扇进行解决,对于一般段落采用射流风机卷吸升压以提高风速,从而解决回风流瓦斯的层流问题。要求施工中瓦斯的控制指标在0.5%以下。
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》,对隧道内不同地段的瓦斯浓度有不同的要求,具体内容详见《隧道内瓦斯浓度限值处理措施表》。
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》7.2.9规定瓦斯隧道施工期间,应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源。4.2方案概述
4.2.1在隧道正洞单口安装2台SDF(c)-NO.13(2×132KW)型轴流风机分2管路通过φ1.5m双抗风管(阻燃、抗静电)将新鲜空气送至正洞,并预留置一台1台SDF(c)-NO.13(2×132KW)型轴流风机。平导采用一台SDF(c)-NO.11(2×110KW)轴流风机通过φ1.5m双抗风管(阻燃、抗静电)将新鲜空气送至掌子面,正洞、平导及回风巷处各设一台SDS-Ⅱ-No10.0射流风机,以便排风。
4.2.2在掌子面至模板台车地段的死角、超挖严重、洞室等部位用局扇将聚集的瓦斯吹出,使之与回风混合后排出。
4.2.3为确保风流循环速度需设置射流风机,诱导风向。射流风机随模板台车移动而相对移动。
4.2.4横通道和正洞贯通前正洞通风方式为压入式通风,横通道贯通后通风方式为巷航道式通风,通风方式见通风布置图。
4.3通风计算 隧道进出口通风计算
4.3.1根据同一时间,洞内工作人员数计算
4.4风机及风管配置
根据风量计算要求正洞洞口选用的型号为: 2台SDF(c)-NO.13(2×132KW)型轴流风机通过2道管路同时供风,可满足隧道需求风量4919m3/min要求,平导采用一台SDF-NO.11(2×110KW)轴流风机,可满足风量1800 m3/min。
正洞通风管选用抗静电阻燃风管,直径为1.5m,平导风管直径为1.5m。为保证风管顺直,根据现有模板台车结构,在模板台车上设置φ1500mm钢筒,风管从钢筒中通过。
4.5通风管理
4.5.1设立瓦斯(高瓦斯)隧道通风班组,在隧道工区长领导下开展工作,业务上接受分部安质部、物设部的指导,具体负责按照经批准的通风方案进行通风系统的安装、使用、维修、维护工作。
4.5.2风机操作人员必须经过培训、考核合格后方能上岗作业,必须严格遵守风机的操作规程,熟悉通风系统性能。
4.5.3隧道通风系统必须经过验收合格后方可投入正常运行,运行期间应加强巡视及维护工作,保证通风系统各项性能、技术指标达到设计要求。
4.5.4保证隧道24小时连续不间断通风,风量、风压必须满足设计要求,不得随意停风。风机设置两路电源并装设风电闭锁装置。
确保正在使用的通风机出现故障后能在15分钟内启动备用通风机,保证隧道通风和正常作业不受影响。
对易形成瓦斯聚积的部位必须采取局部通风。当停风区中瓦斯浓度不超过1%时,并在压入式局部通风机及其开关地点附近20米以内风流中的瓦斯浓度均不超过0.5%时,方可人工开动局部通风机。
4.5.5通风系统的定期检查制度。
分部组织每周对通风系统进行检查,工区长每天对通风系统必须作例行检查,通风工必须做好日常巡查。
通风系统运行正常后,每10天进行一次全面测风,对掌子面和其他用风地点根据需要随时测风,做好记录。
每7天在风管进出口测量一次风速、风压,并计算漏风率,风管百米漏风率不应大于2%,对风筒的漏风情况必须及时修补。
4.5.6建立通风系统运行管理档案。档案包括各种检查记录、调试记录、测量记录、维护记录、运行记录等。值班人员每天按班组对通风系统运行情况进行记录,工区长每天、主管副经理每周分别对运行记录予以审核、签认,管理档案由物设部负责建档保存。
每周用风速测定仪对风速进行人工检测,检测结果与自动监控系统相应时间、位置、风速值进行核对,确保风速满足施工要求且回风巷风速不得低于0.5m/s。
4.5.7交接班制度。必须由交接双方签字认可,对上一班存在的问题、隐患、需注意事项、仪器设备状态等必须交接清楚,交接班记录由工区长每天定时予以审核签字。
4.5.8实行停风报批制度。因通风系统检修及其他原因需要主要通风机停止运转,必须提前提出申请,逐级上报,根据停风时间长短由相关负责人审批后方可实施。
停风时间在30分钟以内的,由当班人员报主管副经理审核后,监理组专业工程师同意,监理站长批准后实施;
停风时间超过30分钟的,当班人员报主管副经理审核后,监理部专业工程师同意,总监批准后实施。
停风前必须确保洞内所有人员已经撤离,并切断电源;
恢复通风前,必须检测瓦斯浓度,经当班瓦检员检测,瓦斯浓度在规定限值以内时,方可恢复正常作业。
4.5.9信息沟通制度。瓦检班组、通风班组、施工作业班组应及时沟通相关信息,确保生产安全、有序进行。5结语
在实际施工中,勤监测、加强隧道的通风,是控制瓦斯的最好办法。图山寺隧道施工过程中瓦斯的浓度均在0.3%以下,确保了施工顺利进行和施工的安全。参考文献:
(1)《铁路隧道施工技术安全规则》(2)《铁路瓦斯隧道技术规范》
高瓦斯隧道的施工通风措施 篇2
达成铁路扩能改造工程云顶隧道位于四川成都淮口至石板滩车站之间,全长7 858 m,是我国第一条长大高瓦斯隧道。隧道洞身围岩主要以砂岩、泥岩为主。为解决隧道施工通风及缓解工期压力,于线路前进方向左侧设置贯通平导。平导与正洞之间每隔500 m设置一处联络横通道。
正洞施工采用混合运输方式:有轨运输无轨装碴,平导采用有轨运输有轨装碴。
主要不良地质:天然气源自距隧道垂深约3 000 m的须家河组含煤地层。洞身段存在天然气聚集的可能。
天然气涌出的可能性:当隧道开挖遇到裂缝型游离瓦斯为主的天然气时,就有天然气涌出的可能性。
2云顶隧道施工通风方案
1)采用巷道式通风。2)进出口增设抽风巷道。3)横通道间距缩短到250 m,减少压入式通风距离。具体方案如图1所示。
3通风的风量计算
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》和有关施工通风手册及专家审查意见,计算本隧道巷道通风、压入式通风有关参数,以便据此选择风机类型。
3.1 正洞采用有轨运输无轨装碴所需风量
3.1.1 风量计算
1)按洞内最小允许风速计算:
Q1=60VS=60×127.81×0.3=2 300 m3/min。
2)按洞内同一时间最多人计算:
Q2=4KN=4×1.25×150=750 m3/min。
3)按瓦斯绝对涌出量计算:
Q3=KQ绝/(Bg允-Bg送)=2×3.03/(0.5%-0)=1 212 m3/min。
4)按稀释和排炮烟及排除内燃机废气所需风量计算:
Q4=7.8×[A×(S×L)2]1/3/t+Kn=7.8[30×(127.81×300)2]1/3/30+0.07×329=2 002 m3/min。
5)按同时起爆炸药量计算:
Q5=5Ab/t=5×300×40/30=2 000 m3/min。
6)正洞工作面所需风量。
从以上计算中取最大值,加上瓦斯隧道百米漏风率不大于2%计算为工作面的所需供风量,则有:
Q需=2 300+2 300×2%=2 346 m3/min。
3.1.2 阻力计算
1)摩擦阻力计算:
H摩总=6.5αLQ2/d5=1 570 Pa。
其中,α为风筒通风摩擦阻力系数,α=0 N·s2/m4~0.004 N·s2/m4,取0.004;L为风筒长度,取300 m;d为风筒直径,取1.5 m;Q为风量;取39.1 m3/s。
2)风筒接头局部阻力计算:
H局部=nξ2ρQ2/2S2=2.5 Pa。
其中,n为风筒接头数目,取30;ξ2为风筒接头局部阻力系数,无因次ξ2=0.05~0.15,取0.15;ρ为空气密度,kg/m3;S为风筒截面积;Q为风量,取39.1 m3/s。
3)总阻力计算:
H总=H摩总+H局部=1 572.5 Pa。
3.1.3 正洞压入式风机选择及验算
根据正洞开挖掌子面所需风量最大值2 346 m3/min确定风机,选用山西侯马鑫丰康风机有限公司生产的隧道专用防爆压入式轴流通风机SDF(C)-12.5型2×110 kW风机,随正洞开挖掌子前移压入式通风,风管直径1 500 mm,其性能为:高速风量2 910 m3/min>2 346 m3/min,风压5 355 Pa>1 572.5 Pa。
风速验算:按最大风量2 910 m3/min采用Ⅲ级断面S=127.81 m2验算,最大风速为2 910÷127.81÷60=0.38 m/s;因0.38 m/s<1 m/s,在隧道正洞顶部可能形成瓦斯层流,现场采取在新鲜风流巷中安设辅助局部扇风机,巷内轴向层流中设置风筒,风筒相应长度开孔对准顶板,冲淡吹散层流中的瓦斯。
3.2 平导有轨运输风量计算
3.2.1 风量计算
1)按洞内消除瓦斯积聚的最小风速计算:
Q1=60VS=60×20.76×1=1 246 m3/min。
2)按洞内同一时间最多人计算:
Q2=4KN=4×1.25×50=250 m3/min。
3)按瓦斯绝对涌出量计算:
Q3=KQ绝/(Bg允-Bg送)=2×3.03/(0.5%-0)=1 212 m3/min。
4)按稀释和排炮烟所需风量计算:
Q4=7.8×[A×(S×L)2]1/3/t
=7.8×[60×(20.76×500)2]1/3/30=484 m3/min。
5)按同时起爆炸药量计算:
Q5=5Ab/t=5×60×40/30=400 m3/min。
6)平导工作面所需风量。
从以上计算中取最大值,加上瓦斯隧道百米漏风率不大于2%计算为工作面的所需供风量,则有:
Q需=1 246+1 246×2%=1 270 m3/min。
3.2.2 阻力计算
1)摩擦阻力计算:
H摩总=6.5αLQ2/d5=2 339 Pa。
其中,α为风筒通风摩擦阻力系数,α=0 N·s2/m4~0.004 N·s2/m4,取0.004;L为风筒长度,取500 m;d为风筒直径,取1.2 m;Q为风量,取21.16 m3/s。
2)风筒接头局部阻力计算:
H局部=nξ2ρQ2/2S2=1.7 Pa。
其中,n为风筒接头数目,取50;ξ2为风筒接头局部阻力系数,无因次ξ2=0.05~0.15,取0.15;ρ为空气密度,kg/m3;S为风筒截面积;Q为风量,取21.16 m3/s。
3)风筒转弯处局部阻力计算:
考虑到风筒从横通道进入平导要转2个40°的弯,则有:
H转=∑ξ3ρQ2/2S2=0.45 Pa。
其中,∑为转弯数目,取2;ξ3为风筒接头局部阻力系数,无因次ξ3=0~1.0,取1.0;ρ为空气密度,kg/m3;S为风筒截面积;Q为风量,取21.16 m3/s。
4)总阻力计算:
H总=H摩总+H局部+H转=2 341.1 Pa。
3.2.3 平导压入式风机选择及验算
根据平导开挖掌子面所需风量最大值1 270 m3/min确定风机,采用山西侯马鑫丰康风机有限公司生产的隧道专用防爆压入式轴流通风机SDF(C)-11型2×55 kW风机,风机置于正洞,风管直径1 200 mm,通过横通道向平导开挖掌子面前移压入式通风,其性能为:高速风量1 985 m3/min>1 270 m3/min,风压4 150 Pa>2 341.1 Pa。
风速验算:按取风机抽出能力最大风量1 985 m3/min,平导断面S=20.76 m2进行风速验算,最大风速为:1 985÷20.76÷60=1.59 m/s。
3.3 巷道(平导)抽出式风机选择及验算
根据巷道式通风抽出总通风机能力必须大于压入通风机能力的原则,正洞开挖掌子面所需风量最大值2 346 m3/min,平导开挖掌子面所需风量最大值1 270 m3/min确定风机,采用山西侯马鑫丰康风机有限公司生产的FBDCZ-19型2×110 kW煤矿地面防爆抽出式对旋轴流通风机,在平导口固定安装1台实施负压抽风,单机高速风量2 550 m3~5 430 m3/min,风压116 Pa~3 417 Pa;风机抽出最大风量为5 430 m3/min大于风机压入最大风量4 895 m3/min,能够满足巷道式通风要求。
最大风速验算:按取风机抽出能力最大风量5 430 m3/min,平导断面S=20.76 m2进行风速验算,最大风速为:5 430÷20.76÷60=4.36 m/s。
风速验算:按取风机抽出能力最小风量2 550 m3/min,平导断面S=20.76 m2进行风速验算,最小风速为:2 550÷20.76÷60=2.05 m/s>1 m/s,符合驱散瓦斯聚集的最低风速要求。用专家组审查意见推荐的公式验算风速:5 430 m3/min>240×20.76=4 982.4 m3/min,2 550 m3/min>30×20.76=622.8 m3/min,622.8÷20.76÷60=0.5 m/s,现场配置风机的最小风速2.05比其大1.55,也是满足要求的。
摘要:通过云顶高瓦斯隧道施工通风,详细介绍了瓦斯隧道通风方案、通风计算、风机的选型,以完善高瓦斯隧道的通风设计,保证高瓦斯隧道的施工安全,对类似瓦斯隧道施工通风具有借鉴作用。
关键词:瓦斯,隧道,通风,巷道,风机
参考文献
[1]TB 10120-200,铁路瓦斯隧道技术规范[S].
[2]中华人民共和国煤炭部.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2006.
防止煤矿瓦斯爆炸的通风系统措施 篇3
【关键词】防止瓦斯爆炸;通风系统;具体措施
1.煤矿瓦斯特性及爆炸的危害
瓦斯是煤矿井下各种有毒有害气体的总称,其中甲烷占的比例最大,因此通常所说的瓦斯也就是指甲烷(CH4)。当瓦斯浓度在5.3~16%的区间内时,遇火容易发生爆炸。但新的研究发现,当瓦斯中含有其它的可燃气体或粉尘时,其爆炸下限会降低,甚至浓度在3%左右就会发生爆炸。为了确保有充足的富裕系数,我国《煤矿安全规程》规定采掘工作面正常生产过程中瓦斯浓度不得高于1%。瓦斯始终是影响和制约我国煤矿安全生产的主要因素之一,根据对2000-2009年的煤矿事故分析,瓦斯事故死亡人数占到了煤矿事故死亡总量的36.4%。瓦斯灾害主要体现在四个方面:爆炸、突出、窒息和燃烧,其中以瓦斯爆炸为主。瓦斯爆炸需同时满足三个条件:浓度达到爆炸界限,火源,足够的氧气。一旦具备上述条件,就会发生爆炸,其间形成强大爆炸冲击波,对人造成直接伤害,同时还可能破坏通风、运输系统导致矿井瘫痪;瓦斯爆炸产生的高温火焰造成人员烧伤,并可能引起矿井火灾;爆炸产生的有毒气体,会使人在短时间内中毒死亡,同时还可以扬起煤尘而参与爆炸,形成更惨重的事故。新中国成立以来,全国共发生24起一次死亡百人以上的煤矿特别重大事故,其中22起是瓦斯事故或有瓦斯参与的事故。如1960年5月9日,山西省大同老白洞煤矿发生特大瓦斯煤层爆炸事故,造成684人死亡,场面惨不忍睹。
2.防止煤矿瓦斯爆炸的通风系统具体措施
为防止瓦斯积聚,一方面需通过各种手段强化瓦斯抽采,将高浓度瓦斯通过瓦斯抽放管路排放到井上,避免瓦斯在井下和空气混合,而导致瓦斯超限;另一方面,为避免未经抽放的部分瓦斯在采掘过程中涌入到井下采掘空间,矿井一般采取强化通风措施,确保瓦斯浓度控制在1%以下。通风是治理瓦斯的最重要方法,为此要确保通风设施完好,确保风机正常运转,两道风门要随手关闭,也不可同时打开,确保用风地点风量充足。防止瓦斯积聚合理可靠的通风系统是防止瓦斯事故和控制灾害扩大的重要措施,瓦斯防治工程与采掘工程,必须同时设计,超前施工,同时投入使用。采煤工作面必须保持风路畅通,每个掘进工作面必须有合理的进风和回风路线,避免形成串联通风。具体措施如下:
(1)煤矿的开采过程中,保证通风的不间段是十分重要的,通风必须做到不间断的运做,才可以预防瓦斯事故的发生。所以对风机的要求十分高,为了防止其他设备的问题影响到电路,从而进一步影响到风机的正常运行,所以对风机必须采用专用变压器、专用开关、专用线路,同时风筒需要经常的移接、修补;风机需要定期注油、清洗、换轴承,开关、电缆、变压器也需要维修管理。因此必须再配置一套变压器、电缆、开关、风筒。即双电源、双风机、双风筒,一套工作,一套检修。另外,有了冗余的设备,还应该做到设备之间的转换能过迅速做到,当一台设备由于问题停止运行后,应该迅速的切换到另一台设备上,为了做到迅速,在采用人为的切换的基础上,应该设计自动的切换,这样就可以提高了通风的可靠性。在实现通风机的通电线路专用,通风机和通电线路上的所有设备冗余的基础上,同时做到了设备间自动的切换,就很大程度上实现了通风的不间断。
(2)通风系统力求简单,实行分区通风,各水平、各采区和工作面应有独立的进、回风巷,无用的巷道应及时封闭,特别是连通进、出风井和总进、回风流的巷道都必须砌筑两道挡风墙,以防止瓦斯爆炸劝风流短路。另外,主要局部通风机必须装有反风设备,并应定期进行试验。为了保证实现反风,连通主要进、回风流的巷道内要装设两道方向相反的风门(双向风门)。
(3)增加工作面通风量加强矿井通风是稀释采掘空间瓦斯浓度最有效的方法。在矿井水量比较富余的条件下,适当加大工作面风量对防治综放工作面瓦斯超限是行之有效的方法。单纯依靠加大风量防治综放工作面瓦斯超限有一定的局限性,它受通风能力、巷道及工作面风速的限制。综放工作面采空区又是一个高浓度瓦斯库,加风会增大工作面进回风的风差,使漏风强度和宽度增大,导致工作面瓦斯量增加,要引起重视。我们建议改善矿井通风系统提高矿井抗灾能力要普遍应用电子计算机技术,优化选择矿井台理的通风系统和改造方案;要采用降阻、堵漏、改造通风机性能等技术措施,提高矿井通风能力。对采区、工作面必须保证生产所需风量,并有一定备用系数。坚决实现分区通风,消灭不台理串联风、老塘风、微风和无风,最大限度减少角联风,降低通风阻力,消灭入排之间平面交叉。凡是风量不足的矿井、采区、工作面必须坚持以风定产,不准超能力强行组织生产。
(4)加强排风:应该提升煤矿瓦斯防治机械设备技术积极引进国内外先进定向钻机设备,加强设备的技术条件,真正做到在矿井中不产生电气火花,做好瓦斯超标报警的准确、及时,不能漏掉任对何角落的瓦斯监测,这样即使瓦斯浓度超标,也不至于发生爆炸,能够通知人员做到迅速撤离,同时加强排风,就可以避免事故的发生。加强通风是防止瓦斯积聚的根本措施:①矿井必须根据规定配足风量;②所有矿井都要采用机械通风,且矿井主通风机的安装、运转等均要符合《煤矿安全规程》第135条的规定。③每一个生产水平、每一个采区都要布置单独的回风道,实行分区通风。④在瓦斯矿井中,采煤工作面、掘进工作面都应采用独立通风。⑤采空区必须及时封闭。控制风流的设施如风门、风桥、挡风墙、调节风门、风窗等设施的设置、质量和管理制度由矿务局统一规定。⑥瓦斯矿井的掘进工作面,禁止使用扩散通风。对于用局部通风机通风的工作面,要根据瓦斯涌出量的大小确定风机能力和风简口到工作面的距离。无论在工作或交接班时,都不准停风。如因检修、停电等原因停风时,都要撤出人员,切断电源。
3.结束语
瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一个系统工程,除了完善可靠的安全通风装备和采取有效的措施外,还应加强安全管理和安全监督,重视员工安全意识的培养。在生产实践中,我们应不断的研究、探索,进行防范和治理,保证煤矿的安全生产。煤矿企业要加大瓦斯管理投入,拿出资金,进行瓦斯治理与监控及其他安全问题的研究,以寻求科学合理的防治措施,保障煤矿安全状况得到改善。另外瓦斯又是一种优良的资源,相信一定可以把目前单纯的瓦斯灾害防治逐步转变为瓦斯治理和开发利用相结合的产业体系。
【参考文献】
[1]王圣程.防止煤矿瓦斯爆炸的通风系统措施[J].现代矿业,2009,V25(10):107-109.
[2]刘亚丽.煤矿瓦斯爆炸主要原因的几点启迪与思考[J].内蒙古煤炭经济,2006,(09).
[3]王宝兴.煤矿瓦斯爆炸的主要原因初探[J].消防技术与产品信息,2003,(09).
[4]王涛.我国煤矿安全监测装置的技术现状及发展趋势[J].中国煤炭,1994,(12).
[5]张学霖.对“均压”通风技术用于灭火中发生瓦斯爆炸一例的分析[J].煤矿安全,1982,(04).
[6]郭勇义.瓦斯爆炸及预防[N].山西日报,2001.
高瓦斯隧道的施工通风措施 篇4
通风、防止瓦斯、防治煤尘、防灭火
安全措施计划
河南地煤集团建生煤业有限公司
2012年1月
2013年通风、防治瓦斯、防治煤尘、防灭火安全措施计划
通风安全措施计划
为了认真贯彻落实“安全第一,预防为主”的安全生产方针,强化集团公司“一通三防”管理工作,防止 “一通三防”事故的发生,根据《煤矿安全规程》和国家相关行业标准的要求,特制订建生煤业通风计划:
1、须按实际供风量核定矿井产量,严禁超通风能力生产。
2、采掘工作面、硐室及其它地点风量符合配风计划风量,不得小于配风计划风量。
3、每10天对全矿井各点进行一次测风。对采掘工作面或其它用风地点,应根据实际需要随时测风,每次测风结果应记录并填写在测风地点的记录牌上,有测风旬报表。
4、巷道贯通前,必须提前做好调风准备工作。综合机械化掘进巷道在相距50米前,其他巷道在相距20米前必须停止一个工作面作业,做好调风准备。停掘的工作面必须保持正常通风,设置柵栏及警标,经常检查风筒完好状况及工作面回风流中甲烷浓度,严禁有害气体超限。掘进工作面每次爆破前,必须派专人和瓦斯检查工共同到停掘的工作面检查工作面及其回风流中的瓦斯浓度,只有在2个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都在1.0%以下时,掘进的工作面方可爆破。每次爆破前,2个工作面必须专人警戒。贯通后,必须停止采区内的一切工作,立即调整通风系统,风流稳定后,方可工作。
5、实行分区通风,通风系统中没有不符合《规程》规定的串联、扩散通风、采空区通风和采煤工作面利用局扇通风
2013年通风、防治瓦斯、防治煤尘、防灭火安全措施计划
6、永久性通风设施必须有施工设计,其主要内容包括:设施材料、设施位置、设计施工图纸、施工顺序、辅助性设施和装置等。有通风设施施工安全技术措施。有通风设施质量验收责任制和验收制度,并严格贯彻执行。矿井进、回风井之间,主要进、回风巷之间和采区进、回风巷之间不使用的联络巷必须砌筑2道厚度不低于0.37m厚的永久性风墙;使用的联络巷,必须安设2道正向联锁风门和2道反向风门。采空区封闭必须砌筑永久防火密闭。
7、主要通风机双回路供电线路上都不应分接其它负荷。必须有保证主要通风机连续运转的措施,因检修、停电或其它原因停止主要通风机运转时,必须制定停风措施。主要通风机装置有电机过流保护、无压释放装置、轴承超温指示和警报信号、开停监测装置和停风报警装置,且安全保护装置合格率为100%。每季度至少检查一次反风设施,并有检查记录。
8、局部通风机必须设有风电闭锁、瓦斯电闭锁及风机开停监测装置且灵敏可靠。并实现双风机、双电源自动切换。局部通风机供电电源应直接引自变压器,供电线路设专用馈电开关,该供电线路不得分接任何负荷。
9、风筒接口严密(手距接头0.1m处感觉不到漏风)无破口(末端20m除外)无反接头,软质风筒接头需反压边。
10、每月绘制电子版通风系统图,图上需标明测风站、风流方向、风量,密闭、风门等设施的安设地点和有关数据,每季出一次通风系统图。
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11、井下所有煤仓和溜煤眼都应保持一定的存煤,不得放空(有涌水的煤仓和溜煤眼可以放空,但放空后放煤口闸板必须关闭,并设置引水管),溜煤眼不得兼作风眼使用.12、矿井每年应进行1次救灾反风演习,反风演习前,由矿总工程师负责组织编制反风演习计划,报公司通风管理部审批;矿井反风演习后,应在1周内形成反风演习报告,报通风处备案。
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防治煤尘安全措施计划
1、完善防尘供水系统。
2、矿井主要进、回风大巷,主要运输巷、带式运输机巷、盘区进、回风巷,采掘工作面所属各巷道、煤仓与溜煤眼放煤口、转载点等地点必须敷设防尘供水管,有完善的喷雾装置,并安设支管与阀门(胶带运输机巷每50m、其它巷道每100m设置一个三通)。
3、矿井防尘供水管路应根据供水距离、水量、水压等因素合理选择管路直径,当供水压力不能满足要求时,应设置加压泵。
4、防尘供水系统中,应安装水质过滤装置,保证水质清洁,水中悬浮物含量不得超过150mg/L,粒径不大于0.3mm,水的PH值应在6~9.5的范围内。
5、运输顺槽的转载点、溜煤眼上口及破碎机口处必须安设转载点喷雾。
6、采煤工作面进、回风顺槽必须每隔200m安装一道风流净化水幕,顶头水幕距工作面上下出口的距离不得大于30m。
7、掘进巷道内必须必须每隔200m安装一道风流净化水幕,顶头水幕距迎头不大于50m,并应定期清扫或冲洗煤尘,清除堆积的浮煤。
8、掘进工作面采用爆破落煤时,爆破前后附近50m的巷道内,必须洒水降尘。
9、掘进面工作面风速在0.25m/s——4m/s之间。
10、井下煤仓和溜煤眼放煤口安设喷雾装置。
11、所有水幕灵敏可靠雾化好,封闭全断面,使用正常。
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12、有综合防尘制度,并配有足够的防尘专业人员。有防尘工岗位责任制和技术操作规程,并严格执行,有综合防尘措施,并组织实施。有粉尘测定制度,并严格执行。有定期冲洗巷道制度,并严格执行。
13、有已揭露煤层的煤尘爆炸性鉴定报告。有防尘系统图、防尘设施管理牌板;有防尘、隔爆设施检查记录、巷道冲洗记录、岩粉撒布记录;测尘报表。所有图纸、牌板、记录和报表与实际相符,且图纸和报表上报及时。
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防治瓦斯安全措施计划
1、严格执行矿井有害气体检查制度。
2、每年必须对矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量进行鉴定,并将鉴定结果上报。
3、矿长、总工程师、爆破工、采掘队长、通风队长、工程技术人员、班长、流动电钳工以及独立的排水工、安监员、通风工下井时,必须携带便携式甲烷检测仪,随时检查瓦斯。瓦斯检查员必须携带光学瓦斯检测仪,当班有瓦斯检查手册。
4、瓦斯检查员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上。瓦斯检查应做到井下记录牌、检查手册、瓦斯台帐三对口。
5、井下无瓦斯积聚、无瓦斯超限现象。
6、矿井因主要通风机停止运转或采掘工作面及其他地点因故造成瓦斯积聚的,必须制定排放瓦斯安全技术措施,严格按措施进行排放。
7、瓦斯检查员在井下指定地点交接班,并有记录可查;无空班漏检,无虚报瓦斯含量,监管好各作业地点的各种传感器(CH4、CO、温度、风流传感器及风机开停传感器)
8、瓦斯检查地点的设置及检查次数符合《煤矿安全规程》规定。
9、瓦斯日报每日必须上报矿长、总工程师审阅。
10、临时停风地点,要立即断电撤人,设置栅栏、警示标志。
11、局部通风机因故停止运转,在恢复通风前,必须首先检查瓦
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斯,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和二氧化碳浓度不超过1.5%,且符合《规程》规定开启局部通风机的条件时,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。
12、停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时,由通风部门采取安全措施后负责就地排放。
13、停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时,必须制订排放瓦斯安全技术措施报矿总工程师批准,并由矿总工程师组织排放。
14、只有恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过1.0%和二氧化碳浓度不超过1.5%时,方可人工恢复局部通风机供风巷道内电气设备的供电和采区回风系统内的供电。
15、长期停风区必须及时完毕,当停风区内CH4浓度大3%或其他有害气体浓度超过《规程》规定不能立即处理时,在24h内封闭。
16、排放瓦斯人员的矿灯及所携带的甲烷检定器等应符合防爆要求。
17、排放瓦斯工作必须在确认回风系统的人员及车辆已撤退完毕,电源已全部切断(由指定人员负责),并已设置警戒栅栏、警标和停电牌等,方可在现场负责人的统一指挥下排放瓦斯。
18、排放瓦斯应合理控制风量,严禁“一风吹”,确保排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过1.5%。
19、每次排放瓦斯都应做好记录,建册登记。
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防灭火安全措施计划
1、健全地面消防水池和井下消防管路系统并符合《煤矿安全规程》第二百一十八条的规定。
2、编制相应的防灭火设计,防止自然发火,井下每个生产水平、井上必须健全消防材料库,并配备足够的消防器材。
3、严格人员入井验身制度,所有人员熟悉安全出口。杜绝带电检修电气设备,杜绝违反规程停电、送电或充放电,严禁非机电作业人员操作电气设备。
4、建立了消防设施定期检查制度,有检查表和记录,实施不合格项限期整改、跟踪验证管理。有矿井防灭火系统图。有防灭火检查记录、地表塌陷裂隙回填记录、油脂使用和回收记录。
5、有井上、下防火措施,井下和井口房内严禁从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作,特殊情况时,有经矿长批准的安全措施,并严格执行。
6、井下爆破作业由专职放炮员担任。爆破作业人员无违章装药、连线、爆破。严格“一炮三检”炮前炮后洒水灭尘制度
7、井下胶带运输机头、各种硐室内配齐灭火器、沙箱、沙袋,严禁存放汽油、煤油、变压器油。制定废油、棉纱、布头易燃物品管理制度;有防止油脂泄漏和废油回收的设施或装置;现场无油脂洒落或随意倾倒现象;废弃油品有明显标识。
8、采掘工作面作业规程中必须有防止煤层自然发火的专门措施,并严格执行。
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9、健全束管监测系统,按规定配齐人员,做好各种记录。
10、每周至少对采空区防火墙、永久密闭、临时密闭、废弃巷道、采煤工作面回风隅角、回风巷以及其它可能发热地点的气体成分、密闭内外压差、气温、水温以及漏风情况等观测预报1次。采空区密闭内及其它地点无超过35℃的高温点(因地温、水温影响的高温点除外)及CO超限的超限点(火区密闭内除外)。并记录建立档案保存。
11、采掘工作面及其它巷道的浮煤要及时清理干净,不得将工作面浮煤留至采空区。
12、采煤工作面在回采结束后,必须在45天内进行永久性封闭;已经报废或无用的井巷均应用不燃性材料及时充填或封闭。
13、对采空区地表塌陷产生的裂缝应及时填堵,最多不得滞后工作面300m。回采工作面结束后应在10日内对地表裂隙进行全部填堵,填堵后出现裂隙的应进行再次回填,并做好记录。
14、应建立采空区技术管理档案,档案应记录密闭施工地点、施工时间、施工负责人、密闭的规格及隐蔽工程检查记录等内容,并附采空区封闭(包括与其相通的巷道)位置关系示意图。
15、井巷内浮煤(矸)厚度不超过100mm,工作面在2m2内浮煤平均厚度不超过30mm。
关角隧道施工通风问题初探 篇5
针对高原隧道施工的`特点,分析了关角隧道施工通风的重难点,提出了关键问题的解决办法,积累了隧道施工通风经验,为做好关角隧道施工通风工作、改善洞内作业环境提供了保证.
作 者:陈永辉 罗占夫 李建伟 CHEN Yong-hui LUO Zhan-fu LI Jian-wei 作者单位:陈永辉,CHEN Yong-hui(青藏公司西格二线指挥部,青海西宁,810007)
罗占夫,李建伟,LUO Zhan-fu,LI Jian-wei(中铁隧道集团,河南洛阳,471009)
公路隧道瓦斯及断层带施工技术 篇6
1、在隧道揭煤防突出技术方面,采用自进式锚杆、小导管超前注浆全封闭固结煤层技术。首次采用塑料导爆管非电起爆,取得了上半断面一次性揭煤层防瓦斯突出的技术成果。穿过煤层时,上半断面采用预留煤柱,双侧导坑法,有效地防止了煤层坍塌。
2、通风方式采用子午加速风机、大直径软风管,双管压入式洞外非防爆系统通风技术,工作面总风量是1800M3/min以上,成功地解决了高瓦斯隧道独头掘进通风难题,有效地将瓦斯浓度降到0.9%以下,保证了施工安全。
3、混凝土施工,采用了自行研制的自行整体式大,模板防爆衬砌台车,防爆性能好,液压操作支模脱模,整个台车设有工作窗口,可保证拱顶混凝土密实,台车性能先进;衬砌结构防瓦斯渗透气密性混凝土研究采用了复合型混凝土气密添加剂、多级配机制砂、碎石,严格工艺和养护,实测混凝土透气系数为0.82×10-12cm/s数量级。施工缝处理采用止水条、界面粘结剂,保证了衬砌结构整体的气密性,其技术指标达到了国内领先水平。
高瓦斯隧道的施工通风措施 篇7
一、工程概况
六龙隧道位于大方县六龙镇境内山王庙附近, G326国道从隧道上方通过。隧道出口段处于明华煤矿矿界东北角, 隧道从明华煤矿采空区下方经过。拟建六龙隧道为分离式隧道, 隧道左幅起讫桩号为:进口ZK39+975~出口ZK41+283段, 全长1308m。右幅起讫桩号为:进口YK39+985~出口YK41+263段, 全长1278m。隧道左幅底板高程为1542.238~1568.251m, 穿煤处煤层最大埋深约66m;隧道右幅设计底板高程为1543.838~1568.573m, 穿煤处煤层最大埋深约70m。据某煤矿2010年瓦斯等级鉴定资料, 矿井相对瓦斯涌出量21.31m3/t, 绝对瓦斯涌出量2.95m3/min, 为高瓦斯矿井。六龙隧道为高瓦斯隧道, 属高瓦斯工区。
二、瓦斯通风技术在高速公路隧道施工中的应用
(一) 设计隧道施工中的通风标准
在六龙隧道的施工过程中, 其中对于高速公路隧道作业环境, 应符合安全通风标准:确保施工现场空气氧气含量, 按体积计不得小于20%。在隧道施工中, 应用瓦斯隧道装药爆破, 确保风流瓦斯浓度小于1.0%, 确保隧道总回风流中的瓦斯浓度小于0.75%。在施工中, 当隧道开挖面瓦斯浓度大于1.5%时, 确保将所有人员撤到安全地点, 并且加强隧道通风。隧道内气温不得高于28℃, 噪声不得大于90d B。隧道施工通风, 应能提供最小风量为每人4m3/min新鲜空气;同时, 为防止高速公路隧道施工中的瓦斯集聚, 确保通风风速大于1m/s。
(二) 规避隧道施工瓦斯风险
针对六龙隧道施工情况, 在隧道施工过程中, 可以引入模糊数学理论, 量化高速公路隧道施工产生瓦斯的风险, 做好提前的通风设计计算, 以确定施工中的通风风量、风速, 并科学的选配隧道施工中的风机、风管, 防止设备故障造成瓦斯积聚、超限。六龙隧道施工中, 工作面采用局扇通风, 若是由于风扇以及供电故障造成局扇停风之时, 需要在恢复局扇通风之前, 检查隧道瓦斯浓度, 排除瓦斯。施工中, 发生瓦斯涌出、喷出异常时, 杜绝一切火源, 断电、加强通风, 尽快撤出施工人员。六龙隧道施工过程中, 加强瓦斯隧道通风管理, 经常维护保养、检查通风机械设备与通风管路, 降低通风系统的故障率, 确保施工中通风系统可以正常运行。
(三) 施工中的通风安全测定
在六龙隧道施工中, 采取瓦斯通风技术, 估测隧道内风速, 将风表指针回零, 使风表迎着风流, 并与风流方向垂直, 待翼轮转动正常后, 读取风表指针读数 (格/min) , 并作记录;六龙隧道施工中, 对于断面测风时, 测定点测风次数不少于三次, 测量误差不超5%, 最后计算测风处隧道断面积, 记录下来, 如图1所示。
然后, 在六龙隧道施工中, 可以根据风速测定结果, 按照通风管理规程及操作细则进行施工。高速公路建设中, 应该确保其施工安全性。六龙隧道施工中, 采用压入式通风方法, 在洞门安装主风机将新鲜空气压入, 新鲜空气由正洞流入, 将洞内正洞的污浊空气挤出洞内, 形成循环风流。对于六龙隧道正洞进口, 在其施工均按无轨运输, 可以采用巷道通风, 隧道正洞通过风筒压入式向工作面通风。形成排风巷道, 一台大功率通风机接从封闭洞口向外抽力, 从洞口向隧道掌子面压出污浊空气, 使洞内形成负压;在实际施工中, 应该根据实际方法, 制定瓦斯通风技术的应用方案, 确保高速公路隧道施工安全。六龙隧道施工中, 安装通风机, 对隧道内瓦斯进行监测, 为施工提供准确数据, 建立人工巡检以及自动监测的瓦斯监测系统, 保证隧道施工安全。当高速公路隧道巷道内风速小于施工通风要求时, 可采取瓦斯通风技术, 在六龙隧道内布设射流风机, 当卷吸升压时, 加快风速流动, 避免瓦斯危害。
结语
我国很多地区都具有极为复杂的地质条件, 需要应用到隧道技术的高速公路非常多, 所以, 对高速公路隧道施工技术性要求也相对比较高, 瓦斯通风技术作为一种隧道施工技术, 在高速公路隧道施工中有着重要作用。对于当前六龙隧道, 应用瓦斯通风技术, 满足高速公路隧道施工中工作面的通风需要, 减少施工干扰, 可以采取有效措施控制高速公路隧道施工风险, 确保隧道施工安全, 确保施工安全, 在实际应用中具有十分显著的经济效益。
摘要:在高速公路隧道施工中, 必须要依照不同的施工条件, 制定合理的施工方案。其中瓦斯通风技术在高速公路隧道施工中的应用, 能够显著的降低隧道瓦斯爆炸事件发生, 保障隧道施工安全。
关键词:高速公路,隧道施工,瓦斯通风技术
参考文献
[1]吉月明.高速公路隧道施工中瓦斯通风技术的应用[J].中华建设, 2014 (05) :166-167.
高瓦斯隧道的施工通风措施 篇8
关键词:特长隧道;施工;通风竖井
中图分类号:U455.8文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)08-0034-02
随着中国高速公路建设的发展,长大隧道越来越多,对于长大隧道的通风竖井建设也将会受到更多的关注。公路隧道因井位的选择、地质条件的差异、功能上的差异、结构安全的差异等,还需要进行深入的研究。通风条件是制约长大公路隧道建设的主要因素之一,因此,建设好竖井工程对长大公路的建设至关重要。
1 一般规定
(1)竖井结构主要包括锁口圈、井身、马头门。
(2)锁口圈设置于隧道口部,主要承受地表土层的土压力、井口建筑物及设备的荷载,其基础应尽量置于基岩中。锁口圈通常采用敞口开挖,采用钢筋混凝土结构。
(3)马头门为井身与联络通道交叉处结构,形状特殊,受力复杂,并承受井身二次衬砌传来荷载,应考虑加强处理。马头门断面应能满足施工所用的材料、设备的运输及运营期间导流叶片的安装。
(4)井身是竖井的主要组成部分,它上接锁口圈,下接马头门。当竖井较深时,或井身需要承受上方较大荷载时,应设置壁座;壁座通常设置于井口段、地质条件较差的井身段及马头门的上方。
(5)井身支护一般采用喷锚防护的复合衬砌结构形式,初期支护为主要的承载结构,二次衬砌通常作为安全储备及减少运营期间通风阻力的作用。
(6)从结构受力、施工难易程度以及通风效率等多方面考虑,竖井断面以圆形断面较为合适,其内径的大小应根据《公路隧道通风照明设计规范》规定的“风道内设计风速宜在13m/s~18m/s范围内取值”而确定,高低的取值与通风井的长度有关系(即考虑井内摩阻力变化对送排风机功率的影响)。当通风井偏长时,应取较低的风速,当通风井偏短时可以取较高的风速,如果通风井长度小于100 m,井内风速即使取20 m/s对风机功率影响也是可以接受的。
(7)采用送排式通风方案时,根据需要还应设置15 cm~20 cm厚的钢筋混凝土结构的中隔墙。
2 结构设计
2.1 锁口圈设计
(1)锁口圈高度h应根据地质地形情况而定,通常应大于覆盖层厚度,尽量埋置于较好的基岩上,为避免施工期间水的流入,锁口圈应高出地面h1>1.0 m。
(2)锁口圈底部一般采用扩大的钢筋混凝土基础,考虑井口土质一般较松软且井口附近有建筑物及车辆荷载,锁口圈厚度一般为0.4 m~0.6 m,扩大基础通常加厚至1.5 m~2.0 m;四周采用浆砌片石等回填压实,防止施工期间锁口圈横向移位。
(3)明洞衬砌顶部宜搁置于锁口圈顶部,以使锁口圈能承受明洞竖向自重荷载。
(4)当锁口圈上作用有建筑时(如井架、通风塔),应核算其截面垂直应力是否满足要求,计算公式:
K×N≤∑Ra×A(1)
式中:K:安全系数2.4;
N:垂直方向合力,kN;
Ra:混凝土的抗压极限强度,kN;
A:锁口圈井壁最薄处横截面积,m2。
(5)锁口圈井壁轴力弯矩采用弹性力学。
厚壁筒公式计算,计算模型及公式:
式中:N:井壁环向每延米的轴力,kN;
M:井壁环向每延米的弯矩,kN·m;
r1:井壁内半径,m;
r2:井壁外半径,m;
P:井壁水平力,kN;
μ:泊桑比;
r:土体容种,kN/m3;
h:锁口圈高度,m。
计算轴力、弯矩后,即可按规范中混凝土偏心受压构件抗压强度验算。
2.2 井身设计
(1)竖井衬砌按新奥法原理采用复合衬砌,考虑到施工安全,2次衬砌原则上要求在竖井施工完成后再施作,以免对施工产生过大干扰,因此初期支护应适当加强。
(2)竖井底部马头门处由于周边围岩受力状态复杂,设计上应对初期支护与二次衬砌进行加强处理。
(3)竖井井口段地质一般较差,通常采用敞口开挖,修筑明洞结构形式。对于土层地段,应优先考虑在地表采用处理措施,如钻孔咬合桩、地下连续墙、钢板桩、高压旋喷桩、水泥搅拌桩等基坑加固措施。
(4)井身衬砌承受的地层压力可采用太沙基理论计算(不够完善,计算结果与实际有一定出入),推荐采用三维有限元计算,结果相对合理。
(5)由于二次衬砌原则上都是由底部向上进行浇筑,因此,竖井一般可不设壁座。当竖井埋深较大时,应考虑二次衬砌所承受的自重,其允许支撑高度H计算如下(不计与防水板之间的摩阻力):
式中:h:2次衬砌允许支撑高度,m;
K:安全系数,2.4;
r:混凝土重度,23 kN/m3;
Ra:混凝土的抗压极限强度,kN。
当2次衬砌采用C25混凝土时,h计算为226 m。因此,若竖井深度大于200 m时,应在井壁中设置壁座,一般设计可按100 m~150 m设置一处(设在岩石较好地段)。
(6)壁座高度h应不小于2次衬砌厚度d的2.5倍,一般取1.0 m~1.3 m;宽度b不小于1.5 d(Ⅱ、Ⅲ级围岩地段b=0.6 m~0.8 m,Ⅳ级围岩地段b=1.0 m~1.2 m,Ⅴ级围岩地段b不大于1.5 m),倾角α可按以下角度取值:
α=50°~60°(Ⅴ级级围岩地段)
α=25°~45°(Ⅳ级围岩地段)
α=0°~15°(Ⅱ、Ⅲ级围岩地段)
(7)井底马头门与联络风道连接处通常采用似矩形断面,以保证竖井与联络风道在直墙上连接,方便设计与施工。考虑到竖井井身与井底风道的顺接以及导流页片的布置,竖井底部可设置一段不小于5 m长的圆变方过渡段,竖井断面由圆形渐变为正方形。
3 施工方法
(1)竖井施工需要专门的配套设施,如吊盘、抓岩机、吊桶、稳车等,施工设备及技术相对复杂,井筒内需设置安全梯等安全设施,并采取相关安全措施,防止在提升工程中因为断绳、脱钩产生溜车(掉罐)或过卷,以及在竖井中发生碰撞事故。
(2)竖井施工方法根据主隧道后于竖井建成还是先于竖井建成,以及竖井开挖和衬砌是单独作业还是平行作业,主要可以分为以下几种方式:①全井单行作业法;②主隧道先于竖井建成,可选择反井方法包括:吊罐反井正向扩大法、爬罐反井正向扩大法、钻机反井正向扩大法。
4 结束语
竖井工程是综合的系统工程,如何建设好竖井,须从不同的方面综合考虑,尤其在设计阶段应从多方面综合考虑及充分论证方能达到预期的效果。望能通过文章对竖井设计的综合论述,对竖井工程的建设提供帮助。
参考文献:
[1]中华人民共和国行业标准.《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004).北京:人民交通出版社,2004.
[2]中华人民共和国行业标准.《公路隧道施工技术规范》(JTG F60—2009).北京:人民交通出版社,2009
Road Special Skill Tunnel Ventilation Shaft Design Method and Construction Technique
Li Xiaojun
朱仙庄矿井下瓦斯管路施工措施 篇9
安 全 技 术 措 施
江苏华美工程建设集团有限公司
二00八年六月二日
朱仙庄煤矿井下瓦斯管路安装施工安全技术措施
一、工程概况: 淮北矿业(集团)公司朱仙庄煤矿井下瓦斯管路安装敷设施工,管路总长约11345米,连接方式采用法兰盘连接,固定方式为打梁窝安装托梁,管路每隔4 m安装一个托梁支架,管路安装高度不小于矿方运输物料安全距离,按现场实际情况确定。在低洼处安装放水器,管路防腐方式为:酸洗钝化除锈后,刷氯化橡胶底漆两遍面漆两遍,施工详细内容按图S1018-173.1/南二-00。
主要工程量:
1、Φ560×12: 1135m
2、Φ426×10: 2330m
3、Φ325×7: 2450m
4、Φ219×6: 3530m
5、Φ159×6: 1900m
6、闸阀DN550PN1.0: 2只
7、闸阀DN400PN1.0: 5只
8、闸阀DN300PN1.0: 4只
9、闸阀DN200PN1.0:6只
10、放水器: 34只
11、涡街流量计: 8只
12、除渣器:8只
二、施工单位:江苏华美工程建设集团有限公司
项目经理: 李克中 施工负责人:周志强 技术负责人:赵开元 安全负责人:孙守峰
三、施工前的准备工作:
1、同甲方有关人员联系,查看施工现场,管路焊接、防腐场地平整,支架、支座制作加工、防腐,接通临时电源、水源。会同甲方人员对矿方所供材料进行验收,以确保施工质量。
2、熟悉图纸及有关资料
安装施工前,首先要组织项目部相关人员认真阅读设计图纸及有关设计说明等技术文件,了解施工顺序,掌握施工方法、质量标准的内容,制订切实可行的施工进度计划。
施工用材料的准备:除矿方提供的材料外,依据施工图纸将安装用的材料统计出来,并依据施工进度安排进行材料的采购和加工。
3、施工顺序: 针对本工程特点及工期要求安排如下施工顺序:
测量放线→支架制作→管路焊接法兰及非标件的加工、防腐→支架安装→管路安装→试压。
四、主要施工方法及技术、标准要求:
1、管路及非标件的加工
严格按设计图纸的要求对到货的管路及其它非标件加工所需的材料进行验收,确认在符合设计要求的条件下,进行管路的下料及非标件的加工制作。管路的加工先依据设计图纸进行标准段的下料,焊接连接法兰,根据矿方罐笼长度每根不超过4米。然后再依据施工现场的实际情况,现场配制三通、弯头、变节等管件。托管支架按设计图纸结合现场情况进行加工,各构件焊接时要确保焊接质量,焊接厚度与夹角应符合设计及规范要求,做到接头表面严禁有气孔、裂纹、夹渣等缺陷,连接法兰与管子焊接的垂直度不应大于0.5‰,管道焊接采用手工电弧焊,施焊前进行工艺试验及工艺评定,在合格基础上编制焊接工艺规程,经焊接技术负责人批准后执行。
2、管路及非标件的防腐
制作后的管路及非标件应进行钝化除锈、井筒管路内壁喷锌、外壁刷氯化橡胶两遍底漆和两遍面漆颜色为红色。井下管路内壁喷氯化橡胶一底两面,外壁刷氯化橡胶两底两面,颜色为红色。涂层总厚度应符合设计要求,且涂层完整,无漏涂和损坏,漆膜附着牢固,无开裂、剥落、皱纹、气泡、针孔等缺陷。表面观感色泽一致,无流淌。
3、管路运输
利用矿方叉车将成品管装好用铁丝捆扎牢固,运输到副井上口,经把勾工检查同意后入罐下井,经副井下口由人工推运至安装地点,管路在斜巷运输时用手拉葫芦将管路与叉车束紧,由信号把勾工检查无任何安全隐患后方可运输,在斜巷的上下口要设专人警戒,严禁闲杂人员进入现场,信号工发送信号要准确可靠,声光应具全,坚决做到行车不行人行人不行车,确保安全运输施工。
4、井下管路安装
测量人员按管路的设计走向及固定方式进行支架安装位置的放线、点眼。梁窝采取风镐打眼的方法施工,要求梁窝深度、间距符合设计要求。
5、利用扒杆和手拉葫芦将管子吊放就位,然后用U型卡兰固定牢固,管路安装时两法兰应平行,并保持同轴性,以确保螺栓能自由穿入。管路安装直线度和间距应符合要求,安装托架高度水平误差不超过50mm。管路过巷道的交叉过圈采用打锚杆吊挂在碹壁上,过圈管路根据现场情况自制,锚杆间距为1000mm。
6、管路试压
安装后的管路要进行压力试验,为确保系统的可靠性,先期可以在安装过程中每隔200-300m进行一次压力试验,试验压力为设计压力的1.25 倍,20分钟内压力下降不大于0.05Mpa,管路安装完毕后做整体压力试验并符合设计要求。
五、主要技术措施:
1、管道安装前,参与施工的技术人员和操作工人必须认真阅读设计图纸及其技术说明文件,明确设计意图,了解设计要求。
2、各专业技术人员根据设计图纸、施工方案、施工验收规范,向上岗人员进行工程技术交底和安全交底,并办理有关手续。
3、对进场的材料、设备应按材料清单进行检查、验收确保其规格、型号、标准、材质等技术参数、数量符合设计文件要求。如不符合要求,应及时提出,并与有关方面协商,作好记录。
4、管道安装所用的工具及设备必须性能良好,安全装置可靠,电动设备应有可靠的接地,电动工具必须装设漏电保护器。
5、管道安装质量坚持上道工序不合格不得进行下道工序的施工。
6、分段施工,平行作业,确保工期。
六、项目部人员的专业构成及劳动组织安排
根据工程量和工期及甲方生产要求,为保证施工质量,每天实行三班作业。施工各种岗位人员分配如下: 施工队长: 1人
技术负责人: 1人
防腐人员: 10人 安装人员: 18人 信号把钩工: 2人 小绞车司机: 2人 电工维护员: 1人 电焊工: 3人 合计每班应出勤: 38人
劳动组织安排,项目部可根据工程进度实际情况随时作以调整,进度计划按施工计划安排表的时间安排进行施工。
七、质量保证体系措施
1、我公司于2000年根据ISO9002-1994质量管理体系管理模式标准制订了《质量手册》、《质量体系程序文件》,及第三层次文件,开展质量管理活动,同年通过了北京新世纪质量标准认证中心ISO9002-1994质量管理体系认证,获得ISO9002-1994质量管理体系的认证书。27个质量管理体系程序文件覆盖了标准的19个要素。
(一)质量目标:
工程质量检验评定标准执行MT 5010-95《煤矿安装工程质量检验评定标准》及《工业管道工程及验收规范》GBJ235-85,同时参考《钢结构加工质量检验评定标准》,根据文件要求,工程质量全部达到优良标准。
(二)工程质量保证措施:
1、为达到工程质量目标,必须依靠行政、技术和经济管理相结合,严格按施工规范、质量标准和公司质量体系手册和程序文件要求,落实管理职责。
2、认真贯彻“科学管理、顾客至上、持续改进、依优取胜”的质量方针,始终坚持百年大计,质量第一的宗旨,切实贯彻公司质量手册、规程文件和规章制度。
3、组织全体施工人员(包括工程技术人员和管理干部)认真学习全面掌握施工技术规程和质量标准以及质量体系三级文件。开展岗位技术培训和练兵,提高施工人员的技术操作水平。
4、认真贯彻实施MT5010-95《煤矿安装工程质量检验评定标准》,严格按其施工。
5、合理选择施工方法和施工机具,组织编制技术先进、经济合理、能够保证施工质量与安全施工组织设计、作业规程或技术措施,并认真组织实施。
6、认真编制项目质量计划,明确质量控制的各项要求,规定施工质量检验和试验方法。
7、严格事前控制,加强设计图纸等文件与资料的控制,做好图纸会审、技术交底工作,搞好工程资料收集整理及移交工作。
8、落实施工质量挂牌制,坚持以工序质量控制为核心,把握每一工序施工作业质量。认真实施班组施工者自检、互检和交接检等质量检查,工序质量检验不合格不得进行下道工序,将施工质量问题消灭在施工过程中。
9、开展QC小组活动,推行全面质量管理,保证质量目标的兑现。
(三)质量控制措施:
1、严格按照 MT5010-95《煤矿安装工程质量检验评定标准》及《煤矿安全规程》和有关规定执行,成立项目经理为首的质量管理机构,下设技术组负责日常工作,设立质量检查员,班组设质量检验员。
2、建立班组自检、互检和交接班检查制度,班组质量检验员填写分项工程质量评定表(班组原始记录),班长审核该分项工程质量评定表。进入下道工序前,质量检查员复查核定班组施工工序质量等,发现不合格重新返工。
3、工件在安装前应按设计图纸检查、清点,发现问题及时处理,不能处理的应及时汇报处理,不得凑合安装。
4、隐蔽工程在隐蔽前应有专业人员检查,要有隐蔽工程记录并经过建设单位检查,合格后方可隐蔽。
5、做好移交资料的整理工作。
(四)工期保证措施:
工期安排见各施工段的施工进度计划安排。为保证施工进度的顺利的进行特制定以下保证措施。
1、实行项目法管理,组织强有力的领导班子和一流的安装施工队伍,建立工期目标控制体系,实行全员、全过程的目标控制。
2、加强施工准备工作,成立准备工作专项领导小组,搞好准备工作的综合平衡,提前落实人员、材料、设备及非标件加工计划。
3、根据施工所需劳动力计划,进行综合平衡,为按期或提前完成合同工作任务提供高素质的劳动力资源。
4、编制先进、可行、周密的施工组织设计和技术措施,积极采用新技术、新工艺及我公司处多年来形成的成熟的施工方法,以加快施工速度。
5、合理安排施工顺序,经济技术上合理,工艺上先进,保证工程速度,高速、均衡施工,最大限度地利用空间和时间,使工期最大限度的满足矿方生产的要求。
6、配齐配足状况良好的机械设备,在施工过程中加强维修保养,成立设备包机组,落实“清洁、润滑、调整、防腐”机械现状保养作业法,保证设备正常运转。
7、确保物资材料供应,建立完善的物资供应系统,保证施工正常进行。
8、根据总工期要求,排出详细的施工进度计划表,确定关键线路。
9、根据施工进度计划和阶段目标认真编制月、旬、日作业计划。
10、根据施工进度计划和阶段目标,及时组织好施工机械及施工人员进场,优化劳动组合及协调工作。
11、建立分段目标工期及进度考核兑现制度,实行动态管理,坚持日考核、周平衡、月兑现制度,目标工期管理责任落实到人。建立奖罚机制,调动积极性。
12、及时掌握天气变化情况,编制好季节性施工方案,提前准备好所需物资进场,尽量减少气候对工期影响。
13、加强各项工程施工中的综合调度平衡,搞好各工序间的衔接,解决薄弱环节,把辅助生产时间缩到最短。
14、加强施工管理,组织工程技术人员围绕施工工艺进行攻关,技术创新,解决施工中的疑难问题。
15、确保施工质量,杜绝工程返工现象。
16、组织岗位技术培训和练兵,提高施工人员的施工技术操作水平。
17、项目部制定工期保证的奖罚制度,对工期目标的实现进行控制和激励。
18、做好施工机具的维修保养工作,确保设备完好率达到90%以上。
八、安全文明施工保证措施
1、全体施工人员要牢固树立安全第一的思想,认真贯彻学习作业规程,对安装中常用的技术尺寸及安装标准做到心中有数,熟悉施工现场,了解施工程序及每一环节。
2、施工期间应建立健全安全管理网络,强化安全生产管理,由项目经理具体负责安全生产,各有关管理人员参加的安全管理网络,现场设专职安全员一名,各施工班组设兼职安全员,负责监督施工现场和施工过程中的安全,发现安全问题及时处理,杜绝各种安全隐患。
3、所有施工人员都必须经过“三级教育”后方可参加施工操作,要害工种必须经过劳动部门培训合格后,持证上岗。
4、建立班前安全教育制度,由安全员和班长在班前会上对施工人员进行安全教育,指出当班生产中的安全问题。
5、制定安全生产责任制,明确安全管理目标和职责,做到责任明确到具体责任人。
6、建立安全检查制度,对施工场所每天都应实行检查,另外每周由项目部组织人员定期实行检查,对检查出的安全隐患落实人员限期整改。
7、设立安全曝光台,对安全管理不到位的班组或个人,定期曝光。
8、机械实行一机一闸一保护,并有接地接零装置。
9、对于手持电动机械,操作人员的防电保护应配带齐全。
10、各临时用电均采用三相五线制架设。
11、所有用电设备均须接漏电保护,并达到二级以上漏电保护装置。
12、电源线的负荷量应经计算确定,不得超负荷运行。
13、加强施工现场的技术管理,针对施工环节中的环境及生产安全隐患,制定切实可行的预备措施,严格一工程一措施,并按程序办理报批手续,坚持无措施不得开工。
14、严格交接班制度,交接班应在现场进行,应交清交明。
15、加强机电设备管理,施工所用的设备完好率应达到90%,各机电设备的外壳,应有可靠的接地装置和防雨装置,下班后应切断电源,停电落锁。
16、运大件,要有可靠的安全措施,选用的起吊设备、绳头、马蹬、滑轮、卡子等必须留有足够的安全系数。起吊点选择合适,起吊方法正确,并要进行试吊。
17、做好防火、防触电等有关专项保护工作,要设专人负责。
18、对所使用的起重吊拉设备、各吊挂装置每次使用前应检查一次,发现问题及时处理。
19、施工用的绳头、马蹬等起吊索具必须具备5倍以上的安全系数,绳卡数量和间距必须符合规定,并卡设牢固。
20、电焊工在地面制作管路时,应备有灭火器材,并有专人监护,完工后要检查烧焊现场,不得遗留任何安全隐患。
21、管路在运输及安装过程中严禁相互撞击,或与别的物体相撞。
22、管路在安装时,应喊清口号,行动一致,严防挤手砸脚,试穿螺栓要用合适的尖锥,严禁用手投眼。
23、脚手架搭设要牢固可靠,人员在脚手架上操作时要站稳扶好。
24、加强劳动纪律,班前不得喝酒,班中严禁打闹。
25、参加施工人员必须参加技术交底、措施传达并签认,确保每个施工人员对全部施工过程有较为全面的认识和了解。
26、加强施工现场管理工作,非施工人员不得进入现场,场地内堆放的材料应按施工顺序排放整齐,场地清理干净,做到文明施工,争创文明工地。
九、施工进度计划表:
十、安全管理网络:
对铁路隧道施工技术及措施的分析 篇10
专业论文
对铁路隧道施工技术及措施的分析
对铁路隧道施工技术及措施的分析
【摘要】:随着我国国民经济的迅速发展,而铁路作为我国的经济动脉,铁路建设也将直接影响国民经济的发展。铁路隧道技术是铁路工程结构的重要组成结构之一,本文就铁路隧道施工技术及措施进行了阐述分析。
【关键词】:铁路隧道;施工;技术措施
中图分类号:U459.1文献标识码: A 文章编号:
引言
现代铁路隧道必须加强施工管理,强化资源配置,坚决贯彻“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早衬砌”的施工原则,统筹安排、科学施工。高度重视爆破方案与施工通风方案设计、加强支护、进行地质分析与监控量测工作,做好各项施工预案,正确选择施工方法,为安全、优质、快速施工创造条件。
一、铁路隧道施工常见问题
1、隧道渗漏水问题
隧道渗漏水是铁路隧道施工中比较常见的一种问题,它会使隧道衬砌混凝土加快碳化,大大缩短了隧道的使用期限。隧道渗漏的主要原因有以下几个方面:
(1)防水材料不合格
由于铁路建设工程数量的急剧增加,对于隧道防水材料的需求也越来越大,于是很多防水材料的生产企业应运而生,在这个庞大的市场当中,难免会有一些单位的产品质量不合乎要求,很多厂家为了追求高额的利润将一些废弃的材料再生制造,铁路施工单位采购人员由于疏忽购进了这些不合格的产品,直接导致隧道渗漏水问题。
(2)排水处理不当
基岩和围岩基面不平整,局部位置出现凹陷现象;表面渗水点没有处理,渗水随意蔓延;基面上的一些尖锐物没有经过处理直接把防水板和无纺布挂上去,导致防水板破裂;防水板铺设不够规范;没有
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对变形缝和施工缝做仔细的处理,使缝隙出现渗漏;隧道的基线没有得到妥善处理,留下渗水隐患。
2、衬砌开裂破损
隧道衬砌是隧道的主体建筑物,也是受力的关键,不仅承受地层的压力,还能够防止围岩出现变形以及塌落。一旦隧道衬砌出现开裂破损,就会直接破坏隧道整体结构的稳定性,大大降低了衬砌的可靠性和安全性,影响隧道的使用,严重的还会危害到行车的安全。衬砌开裂破损的主要危害是:
降低了衬砌结构的受力能力,容易出现变形;
在外力的作用下,衬砌会出现变形以及轻微的塌陷,减少了隧道的净空空间,使衬砌结构向隧道内倾斜,影响车辆通行;
拱形衬砌可能会出现掉块现象,影响火车通行;
由于衬砌破损,导致裂缝漏水,腐蚀隧道内设施
3、隧道结构被腐蚀
隧道结构腐蚀主要体现为衬砌腐蚀,因为衬砌结构直接接触土壤,土壤中含有大量水分,尤其是一些特殊地质还会含有腐蚀性环境水,这些水会通过衬砌的工作缝、毛细孔或者变形缝渗透到衬砌的内部,腐蚀构件。被腐蚀的衬砌在受力性能方面会大大降低,还会出现变形,这样不仅缩短了使用寿命,对行车安全也会造成巨大的威胁。隧道结构被腐蚀的原因主要有四个方面:存在一些腐蚀介质;存在比较容易腐蚀的物质;土质中含有大量地下水并且具有流动性;结构的缝隙没有处理好。
4、初期支护不稳定
隧道的初期支护是施工继续的基础,也是保证安全施工的关键,如果初期支护不稳定,就会使支护失去一定的稳定性,这样就可能导致衬砌变形,导致一系列的问题产生。
5、塌方现象
塌方是隧道施工中比较严重的问题之一,一般出现塌方的隧道围岩的完整性比较差,特别是隧道进口的地方暴露围岩部分是完全风化或者强风化的强烈岩体,呈破碎状或者散体状结构,没有自稳能力,在施工中受到爆破震动的干扰,导致塌方。
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二、铁路隧道施工技术措施
1、把好材料关
防水材料的好坏直接影响隧道工程的防水性能,所以在选择材料上一定要严格控制。最好以招标的形式,对不同规格的材料进行比较,结合具体施工需要,选择最佳的材料,以保证隧道质量。
2、做好防水排水措施
首先,要铺设好防水板,铺设的时候遵循先拱后墙的顺序,下面的防水板要压住上面的,控制松紧程度,保证防水板的所有面积都能抵到围岩上,两个防水板之间的搭接宽度要大于150毫米。
其次,要处理好施工缝和变形缝等防水比较薄弱的地方。
防止腐蚀
在选择材料的时候,最好采用耐腐蚀性的水泥;在混合料中加一些有效防止腐蚀的添加剂;提高衬砌结构的整体性和密实度,防止水及腐蚀性液体渗入;加强衬砌结构的排水能力;在衬砌的外层设置一层隔离层,防止和水接触;采用防腐蚀性能高的混凝土;使用和侵蚀性水不发生化学反应的石料做衬砌。
做好超前地质预报、进行地质分析
结合设计文件采用不同的探测方法,尤其对于不良地质地段,在开挖前必须采用地震波、地质雷达探测、超前地质钻、超前炮孔等方法做好超前地质预报,同时做好预加固、预支护等辅助施工措施。地震波探测长度为100m、地质雷达探测长度为30m、超前地质钻长度为50m、超前炮孔长度为5m。隧道施工地质技术是隧道施工中的关键工序和科学技术,配备地质专业技术人员,建立隧道施工信息平台。在隧道施工前认真做好现场勘查工作,仔细核对设计文件,施工过程中做必要的补测和验证。根据围岩类别采取长、中短程组合探测,根据超前地质预报的地质变化情况,结合地质素描、地表调绘、地表水监测情况、和设计已探明的地质资料,制定与现场地质相适应的施工方案与安全技术保证措施,预防坍塌事故的发生。
加强监控量测、预见事故和排除险情
在隧道施工过程中进行施工监控量测,使用专业量测仪表和工具对围岩变化情况和支护结构的工作状态进行量测、及时提供围岩稳定
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程度和支护结构可靠性的安全信息,预见事故和险情,作为调整和修改支护设计的依据,并在复合式衬砌中,依据量测结果确定二次衬砌施作的时间。监控量测的必测项目有4个:地质和支护状况观察;周边位移;拱顶下沉;锚杆或锚索内力及抗拔力。根据围岩条件及地表沉降要求有以下7个选测项目:地表下沉;围岩体内位移(洞内与地表设点);围岩压力及两层支护间压力;钢支撑内力及外力;支护与衬砌内应力;表面应力及裂缝量测;围岩弹性波测试。由专业技术人员进行监控量测工作,对监控量测数据做好记录,及时绘制各种相关曲线和图表,并进行相关量测数据的分析与处理:当位移-时间曲线趋于平缓时,应进行数据回归分析,以推算最终位移和掌握位移变化规律;当位移-时间曲线出现反弯点时,则表明围岩和支护已呈现不稳定状态,此时应密切监视围岩动态,必要时停止开挖,并制定相应的支护补强措施,调整原支护参数或开挖方法,排除险情与安全隐患后,方可继续作业。
6、加大管理力度
首先,要从施工人员入手,强化他们的质量意识。施工人员是决定施工质量的第一因素,所以要培养施工人员自我检查的习惯,不能单纯的靠监督来保证工程质量。尤其是针对隐蔽工程等细微的操作,更需要施工人员有很强的责任心,才能确保质量。
其次,要加大监管力度,对施工过程制定严密的管理体系,清楚施工中的质量控制要点,做定期检查的同时对一些关键环节要全程监测,一旦发现问题及时上报并勒令修改,不能留下质量隐患。对施工进展做详细的记录,有规范的验收报告,按照相应的规章制度,确定合格之后才可以进入下一个施工环节。
结束语
铁路是交通事业的主体,也是经济发展的基础,是人们生活的必需品。所以铁路的建设是至关重要的,而隧道施工在铁路建设中一直是一个难点、重点。因为隧道施工存在很大的难度,施工空间小,工程量大,受到周围土质、天气、环境等多方面因素的影响,所以铁路的隧道施工中经常出现各种各样的问题,要保证铁路更好的服务于经济,就要解决这些问题。本文给出了一些措施,但更多的还需要专业
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人士去研究,以保证铁路建设事业的发展。
参考文献:
【1】王全富.对铁路隧道施工中问题的探析[J].城市建设理论研究.2011(32)
【2】邵国明.隧道施工技术浅谈[J].科技创新导报.2009
【3】柴颖鹏.浅谈隧道施工中的关键要素[J].山西建筑.2008
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