新建滬昆客專貴州段
ckgztj-6標段
瓦斯隧道專項施工方案
中國鐵建二十三局集團****
滬昆客專貴州段工程指揮部
二0一一年二月
新建滬昆客專貴州段
ckgztj-6標段
舊寨隧道
瓦斯專項施工方案
編制：審核：
審批：中國鐵建二十三局集團****
滬昆客專貴州段工程指揮部一專案部
二0一一年三月
（1）滬昆客專貴州段ckgztj-6標施工招標及投標檔案。
（2）國家有關的法律法規及國家標準、規範。
（3）現場踏勘調查所獲得的工程地質、水文地質、當地資源、交通狀況及施工環境等調查資料。
（3）滬昆客專貴州段ckgztj-6標工程施工資料。
（4）滬昆客專貴州段ckgztj-6標隧道設計圖及通用圖。
在合同履行過程中，執行中華人民共和國強制性標準及現行的行業標準、規範。工程實施所引用的標準或規範如有修改或新頒，除國家及鐵道部強制性標準必須執行外，其他新頒標準或規範是否採用由發包人決定，我方在監理工程師的監督下按發包人的決定執行。瓦斯隧道施工引用如下所示的技術標準、規範。
1.《鐵路瓦斯隧道技術規範》tb10120-2002
2.《鐵路隧道工程施工安全技術規程》tb10304-2009
3.《客運專線隧道工程施工技術指南》
4.《客運專線隧道工程質量驗收標準》
1.3.1工程簡介
舊寨隧道位於貴定縣馬場河鄉，隧道全長2398m，進口里程dk653+657，出口里程dk656+055。洞內縱坡單斜坡，進口低出口高，設計坡度為2.5%。
隧道進口與偏坡寨2號大橋相接，出口通過一段路基與銅鼓山特大橋相接。隧道最大埋深約163.52m，位於dk655+660附近，穿越南北向展布的脊狀山脊，隧道進口為較緩的斜坡，出口為陡坡。
本隧道按速度目標值350km/h客運專線雙隧道設計。洞內採用crts-ⅱ型板式無砟軌道，設計軌頂面至軌道基礎地面高度為779mm。
根據地形、地質條件，本隧進口採用斜切式洞門，邊仰坡採用骨架護坡防護；出口採用雙耳牆明洞門，邊仰坡採用噴砼防護。
隧道共安排進口和出口兩個作業工區，進口工區承擔1199m的正洞施工任務，其中各類圍岩長度分別為：正洞ⅱ級圍岩42m；ⅲ級圍岩690m；ⅳ級圍岩390m；ⅴ級圍岩77m。出口工區承擔1199m的正洞施工任務，其中各類圍岩長度分別為：
ⅱ級圍岩1008m；ⅲ級圍岩90m；ⅳ級圍岩50m；ⅴ級圍岩51m。
1.3.2地形地貌
舊寨隧道位於雲貴高原溶蝕構造丘陵區，測區地形地貌較簡單，隧道進口段西高東低自然縱坡度25°～30°，區域性陡峻；隧道出口段東高西低自然縱坡度35°～40°，區域性陡坡，植被發育。地面標高1287.5～1009.
7m，相對高差約277.8m。
1.3.3不良地質及特殊岩土
本隧道不良地質現象為岩溶、危岩落石和煤層瓦斯。
⑴岩溶隧區可溶岩地層二疊系下統棲霞組（p1q）灰岩和泥盆系上統高坡場組（d3g）白雲岩，屬於岩溶強烈發育的地層，岩層單斜產出。據測繪及勘探資料，地表溶蝕窪地、溶洞等岩溶形態較發育，隧道開挖可能會遇到溶洞，易發生突水突泥現象。
⑵危岩落石
dk655+967～dk656+050分布隧道出口地段，洞口上方存在高達30～100餘公尺的陡坡，岩體為泥盆系上統高坡場組（d3g）白雲岩和奧陶系下統湄潭組（o1m）灰岩、泥岩、粉砂岩，岩層單斜，節理裂隙較發育，一般裂隙張開達數釐公尺，貫通性較好，半充填黏土，岩石被切割成0.5～2.0m3的岩塊，在重力作用下易沿坡面滑落，形成危岩落石，落石大小、數量和發生時間無一定的規律。
該段圍岩順線路長約83m，影響方量約1500m3，對隧道洞口影響較大，建議採用接長明洞或採用清除、鑲補、支擋及主動網防護等綜合治理措施處理。
⑶煤層瓦斯
經現場地質調查訪問，梁山組（p1l）為煤系地層，根據經驗結合本場地地質情況，隧道可能有低瓦斯；施工前應對有毒有害氣體的監測、檢測實施細則；施工進洞20m後應進行探孔超前預報；施工中對隧道內是否缺氧、有害氣體含量是否超標進行監測及預防，加強通風措施。
2.2.4 水文
⑴地表水
測區地表水以山間溝水為主，水量較小，雨季時溝內水量增加明顯，普遍在1～2l/s。根據調查隧道洞身里程dk654+910右40m附近有一泉水，出露流量1 l/s，隧道洞身里程dk655+020右196m附近有一泉水，出露流量0.1 l/s，故隧道穿越區地表水發育，主要以常年性水流為主。
⑵地下水
本區地下水型別主要為第四系鬆散土層孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。
①第四系孔隙水
主要賦存於坡面及槽谷中的第四系坡殘積和坡洪積層中，該類地下水受第四系分布面積及厚度控制，測區此巖土層面積呈帶狀片狀分布且厚度較大，一般為厚0～3m，區域性厚達2～8m。該巖土層富水性差，水量貧乏，受大氣陣雨補給。
②基岩裂隙水
基岩裂隙水主要賦存於基岩裂隙中，基岩裂隙較發育，地下水相對較豐富，主要接受地表水及土壤中下滲補給。
③岩溶水
測區可溶岩分布廣泛，岩溶形態多樣，地表溶蝕窪地部分分布，岩溶水賦存於隧道穿越段的二疊系下統棲霞組（p1q）灰岩的碳酸鹽岩岩類含水巖組中。
該組岩溶化程度強烈，測區地表大部分被植物覆蓋，區域性可見岩溶裸露。溶蝕現象以地表岩溶溶蝕窪地、溶洞等垂直溶蝕現象為特徵。在測區二疊系下統棲霞組（p1q）可溶岩地層地表岩溶發育特徵表現較明顯。
根據調查，在隧道洞身里程dk654+767左67m發育一溶洞，呈橢圓形，直徑約3m，沿水平再向下發育，其附近有小型溶蝕窪地發育；從測區地形地貌看，隧道洞身段地表中部高四周低，植被發育，有利於大氣陣雨排洩，部分滲入網路狀岩溶裂隙、岩溶管道等，常以岩溶泉出露地表。
為了確保斯隧道施工安全與質量，防止重大安全事故發生。通過提前制定瓦斯專項施工方案以應對瓦斯、煤層的出現，及時調整施工方案，確保工程順利進行。
瓦斯是隧道(或礦井) 從地層中湧出的以甲烷為主的各種有害氣體的統稱，由gas音譯而來，其成分比較複雜，它含有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、氮氣、和數量不等的重烴以及微量的稀有氣體等，但主要成分是甲烷（ch4，俗稱沼氣），佔80%～90%。沼氣無色、無味、無毒，難溶於水，比空氣輕，遇火即燃燒或**。
鐵路瓦斯隧道遇到瓦斯多出現在煤系地層。瓦斯無色、無味。但若與其它芬芳族氣體混合，則發出類似蘋果的香味。
其熔點為-182.5℃，沸點為-164℃，在標準狀態下，密度為0.716kg/m3，相對於空氣的比重為0.
554，因此易積聚在坑道內，滲透性高，擴散速度大，約為空氣的1.6倍，容易透過裂隙發達、結構鬆散的岩石。瓦斯微溶於水，溶解度為3.
5%；極易燃燒，但不能自燃，當與空氣混合到一定濃度時，遇火源能燃燒或**，瓦斯無毒，但其成分中的乙烷，丙烷等氣體具有麻醉性，容易使人頭暈目眩、頭痛，甚至昏迷，瓦斯濃度過高時，相對降低空氣中氧氣含量能使人窒息。
瓦斯本身是不會自燃和**的，但當和空氣（氧氣）以一定比例混合均勻並達到一定濃度後，遇到火源，才會燃燒和發生**。
瓦斯的滲透性極高，擴散速度快，其擴散性較空氣高1.6倍，容易透過裂隙發達、結構鬆散的岩石或煤層，滲透到隧道(或礦井)開挖空間裡。
瓦斯在煤體和圍岩中以游離狀態和吸著狀態存在。兩種狀態的瓦斯是處在不斷變化的動平衡中，當溫度、壓力等外界條件變化時，平衡就被打破。壓力公升高溫度降低時，部分瓦斯將由游離狀態轉化為吸著狀態，反之，壓力降溫度公升時，又會有部分瓦斯由吸著狀態轉化為游離狀態。
瓦斯是無毒、無色、無味的，但不適合呼吸。瓦斯濃度公升高，空氣中氧氣濃度急劇下降，會引起人員窒息。煤礦許多瓦斯**事故中，有很大部分是瓦斯窒息造成的。
瓦斯**必須具備三個條件：一定的瓦斯濃度，一定溫度的引火源和足夠的氧氣。
瓦斯**之所以產生，是瓦斯氧化反應劇烈發展的結果。如果生成的熱量超過周圍介質的吸熱和散熱的能力，即形成熱量的積聚，促使氧化進一步發展結果就會釀成**。瓦斯**是有一定的濃度範圍的，在新鮮空氣中，當甲烷濃度低於5%界限時，遇火不**，但能在火焰外圍形成燃燒層，此燃燒層呈淺蘭色或淡青色；濃度高於16%界限時，在遇火源時不**也不燃燒。
一般情況下，瓦斯在空氣中的濃度為5%～16%時，才可能發生**。當然，瓦斯的**界限不是固定不變的。當瓦斯中混入某些可燃性氣體時，不僅增加了**性氣體的總濃度，而且會使瓦斯**的下限降低。
當隧道（或礦井）空氣中含有煤塵時，也會使瓦斯的**下限降低，增加**的危險性。此外，瓦斯混合氣體的初溫越高，**界限就越大。所以，當隧道（礦井）發生火災時，高溫會使原來不具備**條件的瓦斯發生**。
但如有惰性氣體混入，可在一定程度上降低瓦斯**的危險性。少量加入惰性氣體可縮小瓦斯**界限，多量加入甚至能使瓦斯混合氣體失去**性。
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