隧道工程施工安全知识

隧道工程施工安全知识本部分内容主要是针对隧道施工过程各个环节中应着重注意的安全事项和要求、对不良地质条件下的隧道施工安全及如何做好隧道施工通风几个方面和大家一起学习或探讨。一、洞口工程施工安全1、施工前，必须先做好洞口排水系统。2、洞口工程应尽量避开雨季施工，以防开挖的洞口原状土体结构在雨水的冲刷下发生失稳坍塌，造成事故。3、洞口的路基及边坡、仰坡断面应自上而下开挖，一次将土石方工程做完，开挖人员不得上下重叠作业。在高于2米的边坡上作业时，应符合高处作业的相关规定。4、洞口工程施工前应根据地质情况对地表或仰坡适当采取锚喷、锚网喷、注浆、超前支护等封闭或加固措施。 5、施工过程中应经常观察和检查洞口仰坡山体结构的稳定，发现有松动危石或山体不稳定迹象时，必须立即清除或进行加固处理。6、洞口段开挖后应加强支护，尽快施作喷射混凝土支护、锚喷支护、锚网喷支护、钢支撑加锚网喷支护等措施，并尽快施作混凝土衬砌。7、洞口工程施工过程中，应加强对开挖面拱顶及地表变形下沉量的监控和量测，结合应用统计技术，准确掌握洞口土体结构被开挖破坏后的位移规律和发展趋势，以便根据情况及时采取相应的安全防护措施。二、洞身开挖施工安全1、基本要求：开挖前掌子面测量及开挖作业人员到达工作地点时，应首先检查工作面是否处于安全状态，如有松动岩石或裂块，应及时清除或支护处理后，方可进行作业。2、钻眼作业⑴钻眼前，应认真检查并清除存在的浮石及瞎炮处理完毕后，方可进行钻眼作业；⑵凿岩机支架在碴堆上钻眼时，应确保碴堆的稳定；⑶不得在残眼中钻眼；⑷必须采用湿式凿岩设备； ⑸采用液压凿岩台车钻眼时，严格按照安全操作规程操作。3、爆破作业基本要求⑴爆破作业必须按现行国家标准《爆破安全规程》（GB6722）要求，编制爆破设计方案，制订并严格执行相应的安全技术措施。⑵洞内爆破作业必须有专人统一指挥，并由经过专业培训且持有爆破作业合格证的专职爆破工担任。严禁作业人员穿着化纤衣服进行爆破作业。⑶洞内爆破时，所有人员必须撤离至规定的安全距离以外：①独头巷道内不小于200m；②相邻上下坑道内不小于100 m；③双线上半断面开挖不小于400 m；④双线全断面开挖不小于500m。⑷如采用相向开挖掘进的隧道两个掌子面间距离小于200m时，爆破时必须提前一个小时通报，以便另一个工作面作业人员撤离。⑸下列情况下，严禁装药爆破：①照明不足；②开挖面围岩破碎尚未支护；③出现流沙现象未经处理；④存在大量溶洞水及高压地下水涌出，尚未治理；⑤未做好安全警戒时。⑹爆破后必须通风排烟15min后检查人员方可进入开挖面检查。检查内容包括：①有无瞎炮；②有无残余炸药或雷管；③顶板及两帮有无松动的围岩；④支撑有无损坏或变形，是否需采取加强措施。⑺钻眼与装药作业不宜平行作业。如须平行作业，则钻孔与装药顺序应自上而下进行，钻孔与装药孔至少隔开一排，其距离不小于2.5m，作业人员应分区操作。⑻两个相向贯通开挖的开挖面之间距离只剩下15m时始，只允许从一个开挖面掘进贯通，另一端应停止作业，并设置安全警示标志。并在放炮作业前提前通知，由对方施工现场负责人负责检查确认人员和设备已撤出后，方可通知放炮作业面实施放炮作业。⑼炸药、雷管等爆破器材必须执行爆破器材的采购、搬运、贮存、领取和使用等专文规定。4、各种起爆方法的安全要求⑴火花起爆法：是用火雷管和导火索作成起爆药卷，一般将导火索端部切口处点燃起爆药卷。因导火索燃烧速度不完全相同，故不能精确控制起爆时间，且爆破工必须在工作面上点火起爆，因而不安全因素较多。其安全要求如下： ①导火索的长度应能保证点炮人点完导火索后撤至安全地点，同时，最短不得少于1.2m；②如连续点燃多根导火索，一个爆破工一次点燃的根数不宜超过5根。③一人点炮超过5根或多人点炮应先点燃信引线，信号引线的燃完时间比第一个炮眼爆炸时间至少提前60s，当信号引线燃完时，爆破工必须离开工作面。④为防止点炮中发生照明故障，爆破工应随身携带手电筒，并设事故照明。严禁明火照明点炮。⑵电力起爆法：是用电雷管和导线联成爆破网路，再通电源而进行起爆的方法。相对火花起爆安全。电力起爆除应遵守国家《爆破安全规程》外，还应注意下列安全要求：①要特别注意消除产生杂散电流、感应电流、高压静电等不利条件，防止发生意外早爆；②要加强洞内电源管理，对洞内电器设备和电线路要经常检查维修，防止漏电；③装药前应将电灯及电线撤离工作面；④起爆主导线应敷设在洞内电线和管路的另一侧，如不得已必须布置在一侧时，必须与管路等导体大于1m的距离，并悬空架设。⑤起爆电源应使用直流电或低电源大电流起爆器，起爆器应保持干燥；⑥采用台车钻眼与装药平行作业时，应检查台车及装药设备是否带电。⑶导爆管引爆法：导爆管是一种新型非电起爆器材，适用于没有瓦斯和矿尘爆炸危险的爆破工程。具有抗静电、抗杂电、抗水、抗冲击、耐火等特点，这种引爆器材安全可靠，是目前用于隧道爆破作业比较理想的爆破器材。导爆管非电起爆系统的引爆方法是用其它爆破器材（雷管、导爆索）引爆导爆管，在管内产生一个冲击波冲击引爆与它相联结的雷管（普通雷管或非电毫秒雷管）。其安全要求：①导爆管非电起爆，使用前导爆管应随时保持封口状态，以防其内药粉受潮拒爆；②非电起爆系统各部分的连接都必须牢固，防止拉脱，影响传爆和起爆；③所有雷管必须有段别标志，否则按报废处理；④ 装填起爆药包时，要先把导爆管理顺，用手扶着与药包同时送入孔中，防止导爆管拉脱或打结，引起拒爆；⑤堵炮时要妥善保护导爆管，防止炮棍、石子等撞击、砸扁或切断导爆管而拒爆；⑥起爆网路连接后必须仔细检查有无错连漏连现象。5、处理瞎炮的安全措施⑴应由原装药人当场处理。如遇特殊情况，经施工负责人准许后，可在下次放炮或休息时处理，但瞎炮位置应设置明显标志，其周围5m内严禁人员通行。处理瞎炮时，不得撤除警戒。⑵炮眼中的爆破线路、导火索、导爆索等检查完好时可将引线或电线重新接通，再行起爆。⑶应在取出堵塞物后重装起爆药包；⑷不得在残眼中继续打眼。可在距瞎炮不小于60cm处打一平行炮眼进行诱爆。⑸硝铵类炸药可采取用水冲淡的措施处理。三、装碴与运输作业施工安全1、装碴作业安全规定⑴开挖断面净空应能满足装碴机械安全运转。⑵装碴前及装碴过程中，应检查开挖面转岩的稳定情况。发现松动岩石或有塌方迹象时，必须先处理后装碴。⑶装碴机械在操作中，其回转范围内不得有人通过。⑷用扒碴机装碴时，若遇岩块卡堵，严禁用手直接搬动岩块，身体任何部位不得接触传送带。⑸装碴时若发现碴堆中有残留的炸药雷管，应立即处理。⑹装碴高度不得超出车厢上口。⑺装碴机上的电缆或高压胶管，应设置专人收放。2、运输作业安全规定⑴一般要求①各种运输设备不得人料混装。②装运料具时，不得超出装载限界，运载大体积或超长料具时，应捆扎牢固。③运输车辆接近或通过洞口、横洞口、施工作业地段以及前方有障碍物时，必须减速鸣笛。 ⑵有轨运输①行车速度与列车间距应符合下表的规定牵引方式最大行车速度（km/h）列车间距（m）洞外与成洞地段洞内施工地段机动车牵引155>60②机动车牵引运输非值班司机不得驾驶机动车，司机不得擅离工作岗位。确需司机离开时，应切断电源，拧紧车闸，开亮车灯。③列车制动距离，运物料时不得超过40m，运送人员时不得超过20m。④专用运人车辆，每发车前，应检查各车的连接装置、轮轴和车闸是否正常；列车速度不得超过10km/h；乘车人员听从司机指挥，所携带的工具和物件不得伸出车外；列车运行中尚未停稳前人员不得上下；机车和车辆之间严禁搭人；车辆不得超员行驶。⑤轨道旁堆料，距钢轨外缘不得小于50cm，高度不大于100cm，并应堆码稳定。⑶无轨运输①运输车辆限制速度应符合下表规定：无轨运输车辆限制速度（km/h）项目作业地段非作业地段成洞地段正常行车102020有牵引车51515会车51010②在洞口、平交道口、狭窄的施工场地，应设置缓行标志，必要时应设专人指挥交通。③凡接近车辆限界的施工设备与机械均应在其外缘设置低压红色闪光灯，显示限界。④车辆行驶时，严禁超车；会车时，两车间的安全距离应大于50cm；同向行驶的车辆，前后两车间的距离应大于20m，洞内能见度较差时应加大距离。⑤洞外卸碴处的路面应做成4%的上坡段，距碴堆边缘80cm处设置挡木。危险倒车卸碴场应派专人指挥，以防车辆倒车卸碴时陷车或翻车。⑥洞内倒车或转向必须开灯鸣笛或有专人指挥。 ⑦车辆接近或通过洞口、横洞口、施工作业地段以及前方有障碍物时，司机必须减速并鸣笛示警。四、支护与衬砌施工安全1、支护作业⑴支护作业时用高压风或人工清除开挖面上的松动岩块、开裂处混凝土喷射时，作业人员不得处于正下方操作。⑵在碴堆上作业时，应避免踩踏活动的岩块。⑶在梯、架上作业时，梯架安置应稳妥。⑷钢架及钢筋网的安装，作业人员之间应配合作业，在本排钢架或本片钢筋网未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。⑸对锚喷支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应根据情况及时采取有效补救措施。当险情危急时，应将人员撤出危险区。⑹向锚杆孔压注砂浆施工，应有效安装并密切注视压力表，如发现压力表读数过高，应立即停风，排除可能的堵塞。注浆管喷嘴严禁对人放置，以防高压喷射物喷出伤人。⑺喷射混凝土应采用湿式作业。喷射机开始时应先给风，再开机，后送料。结束时待料喷完，先停机，后关风。⑻支立钢格栅或钢拱架等构件支撑的底脚必须平稳垫实，支撑构件的平面与隧道中线方向垂直。⑼暂停施工作业时，应将支护直抵开挖面。⑽正洞与辅助坑道的连接处，应加强支护。2、衬砌施工⑴洞门衬砌时，施工前应先检查仰坡、边坡坡顶有无裂缝，及时清除坡面危石，施工中应经常检查，尤其是雨后更要认真检查。⑵吊装拱架及模板时，作业场所应设专人监护。⑶检查、维修、拆卸混凝土机械及管路时，必须停机并切断电源。⑷在捣固作业中，若使用插入式振捣器，应穿绝缘胶靴和戴绝缘手套。⑸跳板、梯子应安装牢固并防滑，工作台上的任何部位不得有钉子露头或尖锐部位。⑹模板 架或台车下应留足施工净空，应能保证施工车辆的顺利通行，并要设置明显的限界及缓行标志。⑺衬砌工作台或台车上应满铺底板，并应设置不低于1.0m的栏杆。⑻衬砌工作台或台车上不得堆放料具。⑼采用模板台车进行全断面衬砌时，台车距开挖面的安全距离不应小于260m。⑽台车前后轮的相反方向，应用铁靴刹住车轮，防止溜滑。⑾必须严格按相应的安全技术操作规程的要求使用混凝土施工机械。五、不良地质段隧道施工安全措施1、施工中应加强地质情况的超前预测、预报工作，并根据预测、预报结果，采取相应的预防措施。2、施工中应加强对围岩和支护体系的监控量测。当发现围岩和支护体系变形速率异常时，应立即采取有效措施。情况危急时，应将全部人员撤离危险区。3、不良地质和特殊岩土地段隧道施工中应备有足够的抢险、急救物资储备。4、处理塌方应在查明坍塌情况（塌方长度、高度及延伸方向等），结合围岩条件（涌水情况、裂隙发育情况、围岩强度及破碎情况等），制定专门的处理方案和安全措施并按要求组织施工处理。5、岩溶地质隧道施工应根据地质勘察及设计文件要求，结合岩溶的大小、是否有填充及填充物状况、与隧道的相对位置等具体情况，制定专门的施工方案和安全措施，并按要求组织施工。6、有流沙地质隧道施工时，应先护后挖，随挖随封闭，遇缝必堵，防止沙粒漏出，并加强防水措施。7、围岩软弱破碎、富含承压水隧道施工，应采取截、排、堵等防水措施，重视超前探测工作，并做到可随时采取处理突发性大涌水的应急安全措施。8、膨胀岩地质隧道施工应采用严防水、少扰动、早封闭的措施，施工中支护与围岩应紧贴，严格控制围岩变形。9、岩爆地质隧道发觉岩壁面发生响声，应立即示警并先撤人员后撤设备，相应地段严禁人员停留。岩爆后应加强找顶工作，并延长通风时间。岩爆地段可采取向开挖岩面喷水或打悬挂锚杆等措施。六、瓦斯隧道专项施工安全技术措施因瓦斯隧道施工较为常见且易发生重大事故，所以此部分内容单列于其它不良地质段隧道施工部分之外重点学习。 瓦斯隧道必须坚持“加强通风、勤测瓦斯、严禁火源”三条基本原则。防止瓦斯燃烧爆炸的关键，一是及早探明隧道瓦斯的出露里程、部位；二是防止瓦斯的聚集，降低瓦斯在空气中浓度。1、瓦斯隧道施工工艺安全技术措施⑴瓦斯隧道施工必须瓦斯控制方案及安全技术措施。⑵要采用正台阶法开挖，拱部开挖一次成形，及时喷砼封闭围岩减少瓦斯溢出。开挖采用光面爆破，减少岩面坑洼不平造成局部瓦斯积聚。⑶钻爆开挖要坚持多打眼、少装药、短进尺，快喷锚、强支护、勤检测，采用超前注浆锚杆双液注浆，加固并堵塞岩体裂隙，减少或阻止瓦斯外溢。⑷钻孔装药：采用煤电钻打眼，孔深小于60公分时，不能装药放炮；孔深60-100公分时，封泥不小于孔深一半；孔深1-2.5米时，封泥不小于50公分；孔深大于2.5米时，封泥不小于1米。⑸起爆：①要采用电力起爆；②起爆母线要采用单回路铜芯绝缘线；③起爆器要在洞口20米处，放炮时洞内要停电；④同一串联网络的雷管必须是同一厂家、同一批号、同一牌号；⑤最后一段雷管的延续时间不得超过130毫秒。⑹雷管和炸药：必须使用取得生产许可证的煤矿专用雷管和煤矿专用炸药。炸药内加盐可降低猛力，阻止产生火花。⑺采用湿式作业：钻孔与喷射砼作业要做到先开水后开风，以密闭粉尘，避免产生火花。⑻拱架连接：所有格栅和型钢拱架连接钢筋一律采用机械连接，不得焊接连接。⑼二次衬砌砼：①加入气密剂(如NF-B型气密剂) ，增强衬砌砼的气密性；②二衬砼拆模时要用木棰敲打，防止产生火花。2、瓦斯隧道施工通风安全技术措施⑴瓦斯隧道施工前，要根据勘测设计文件提供的瓦斯最大涌出量、里程段落、投入机械设备及人员数量等因素，考虑一定富裕系数，提前做好通风设计计算，确定施工通风风量、风速（不小于1m/s），科学选配通风设备。确保隧道中的瓦斯稀释到允许浓度以下。⑵瓦斯隧道施工通风设计计算选配通风机械设备要考虑设备故障因素，配备足够的备用设备，防止设备故障造成洞内瓦斯积聚与超限。 ⑶要选用防爆型风机、阻燃型防静电风管，风机距洞口20米布设。⑷施工过程中加强瓦斯隧道施工通风管理，对通风机械设备、通风管路要做到经常性维护保养和检查，降低通风系统的故障率、减少通风管路的漏风量，确保施工通风系统正常和通风效果。⑸瓦斯隧道施工通风机必须设两路供电系统，并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时，另一路电源应有15min启动，保证风机的运转。注意保证施工通风供电线路的维护、管理和检修，必须配置自发电及备用供电系统，避免因停电或供电线路故障时造成洞内瓦斯积聚或超限。⑹因停电、通风机械设备故障等因素造成的通风系统停止运行，在恢复正常通风后，对隧道上部、坍塌洞穴、避车洞等通风不良、瓦斯易积聚的地点，瓦斯不得超过2%，当检查超过此浓度时，应停止施工，撤出人员，切断电流，停止电动机运转或开启电器开关，待进行局部充分通风处理后，由瓦斯检测员进行再次专项检测，证实瓦斯浓度低于规定允许浓度，确认安全后方可恢复施工。⑺工作面若采用局扇通风，由于局扇或供电故障造成局扇停风时，在恢复局扇通风前，必须检查瓦斯浓度，证实爆破工作面附近20米范围内的CH4浓度不超过1%，且局扇及其开关附近10米风流中，CH4浓度不超过0.5%时，方可启动局扇通风。否则，必须先采取相应排除瓦斯的安全措施。⑻因工序衔接、施工组织等临时停工的施工地点不得停风，不得在停风或瓦斯超限的区域进行机械施工作业。⑼对施工通风系统或通风设施等出与异常时，如通风风筒脱节或破坏等，必须及时组织修复，尽快恢复正常通风。⑽发生瓦斯涌出、喷出的异常状况时，必须及时采取措施，首先考虑杜绝一切可能产生火源、断电、加强通风，同时尽快撤出施工人员，对隧道进行警戒，进一步研究采取抽排瓦斯的具体安全措施。3、隧道瓦斯检测安全技术措施⑴对瓦斯隧道施工必须制订并实施相应的瓦斯检测制度。⑵隧道内一般地段瓦斯浓度不宜超过0.5%，否则应加强通风和检测；在隧道开挖工作面风流中，瓦斯浓度不得超过1%，当检查超过此浓度时，应停止钻眼放炮；当浓度超过1.5%时，应停止施工，撤出人员，切断电源，停止电动机运转或开启电器开关，待采取措施处理后进行再次检查，确认安全后方可施工。 ⑶要指派3名专职瓦斯检测员，实行“三班制”24小时不间断巡查检测。检测频率每小时检查一次。⑷低瓦斯隧道要配置便携式瓦斯检测仪；高瓦斯或可能瓦斯突出的隧道还要配置高浓度瓦斯检测仪和瓦斯自动检测报警断电装置。⑸对瓦斯检测仪器、装置要经常性检查和校准，确保其有效性。⑹加强对洞内死角，尤其是隧道上部、坍塌洞穴、避人(车)洞等各个凹陷处通风不良、瓦斯易积聚的地点，严格进行浓度检测，如瓦斯浓度超过2%以上时，应立即采取局部加强通风措施进行处理。⑺瓦斯检查人员要详细做好瓦斯检测记录，履行交接班签字手续，瓦斯检测员、技术员、施工员(工班长)接班时要查阅上班的检测记录，并向项目经理部安全专管部门汇报。⑻每天的瓦斯检测记录交项目经理部安全专项部门，由安全专管部门专职工程师进行数理统计和分析，提前掌握洞内瓦斯溢出的发展动态，发现有异常现象，及时向项目总工程师、项目经理提出采取措施处理的建议。⑼项目经理或总工程师每天应审阅通风瓦斯日报表，进洞时必须携带瓦斯检查仪进行瓦斯检查。⑽根据洞内瓦斯涌出或溢出情况，可考虑安装设置自动量测警报系统。如采用GDS-2000固定式气体自动监测记录器。4、瓦斯隧道机电设备管理安全技术措施⑴不准在洞内拆卸和修理设备。⑵瓦斯工区使用的光电测距仪及其他有电源的仪器设备，均应采用防爆型，当采用非防爆型时，在仪器设备20m范围瓦斯浓度必须小于1%。⑶安装后的机电设备，必须经过外观、防爆性能、操作性能的检查，合格后方可投入使用。⑷机电设备重点检查专用供电线、专用变压器、专用开关、瓦斯浓度超限与供电的闭锁情况。供电线路应无明接头，接头连接应牢固、紧密不松散，有漏电保护及接地装置，电缆悬挂整齐，防护装置齐全。⑸瓦斯隧道使用的机电设备，在使用期间，要经常检查。⑹固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用铠装电缆或矿用塑料电缆。 ⑺电缆不应与风、水管敷设在同一侧，当受条件限制时，必须敷设在管子的上方，其间距应大于0.3米。⑻所有洞内照明一律采用防爆型照明灯具。⑼为防止洞内施工机械摩擦火花和机械磨擦、冲击热源引起的瓦斯隐患，洞内施工机械应采取如下措施：①在机械磨擦发热部件上安设过热保护装置和温度检测报警装置；②对机械动力传动部位或机构可能产生磨擦热处，要及时润滑、保养、清除污物，严防异物进入；③在机械磨擦部件金属表面，溶敷活性低的金属铭，使之外表面形成的磨擦火花难以引燃瓦斯；④在铝合金表面涂丙烯酸甲基酯等涂料，以防磨擦火花的发生。5、瓦斯隧道消防(防火)安全管理措施⑴消防(防火)设施：①必须在洞外设置消防水池和消防用砂，水池中经常保持不小于200m3储水量，保持一定的水压；②设置灭火器等灭火设备或设施，并经常保持良好状态。⑵洞内火源管理：①必须严格执行“严禁烟火进入隧道”的安全规定，作业人员进洞前，必须经洞口值班人员检查，严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入洞；②洞内严禁使用灯泡和电炉等，不得从事电、气焊等工作；③洞口值班房、通风机房等洞口附近20m范围内不得有火源；④出碴运输车辆要安装尾气排放净化器，防止排放尾气带有火花。⑶易燃品管理：①瓦斯隧道洞内及洞口附近不得存放各种油类，废油及时运出洞外；②加强油料运输管理，严禁在瓦斯隧道洞内及洞口附近发生油料的“滴、漏、跑、冒”现象，留下安全隐患。6、瓦斯隧道施工人员的管理⑴爆破工、焊工、电工和特种设备司机等特业人员和安全员、瓦斯检测员、仓库保管员必须经过正规安全培训，懂得瓦斯隧道施工安全知识，保证100%持证上岗。⑵所有参与瓦斯隧道施工的作业人员上岗前必须经专门的瓦斯隧道施工安全知识培训，考核合格后方可上岗作业。⑶进入瓦斯隧道的人员必须在洞口进行登记，并均要求携带个人自救器。⑷严禁穿易产生静电的服装进入含有瓦斯的工区。⑸钻工必须穿棉质服装、雨衣和胶鞋，佩戴防尘口罩。 ⑹瓦斯隧道各道工序、各种作业施工前，作业人员必须严格执行安全技术交底制度。7、预防瓦斯突出或煤与瓦斯突出的安全技术措施预防瓦斯突出可采用“探、排、引、堵”的安全技术措施，具体如下：⑴超前探明地质结构。瓦斯隧道施工，在掘进工作面前方和两侧钻孔，探明是否存在含有大量瓦斯的断层、裂隙和溶洞，以及它们的位置、范围和瓦斯情况。⑵排放瓦斯。在探明地质构造后，若断层、裂隙范围不大，溶洞容积较小，或瓦斯不多时，则让其自然排放，若范围较大或瓦斯较多时，喷出持续时间可能较长，就不能让其自然排放，应将钻孔封堵，接入抽放瓦斯管进行抽放。⑶将瓦斯引至回风流，排出洞外。若喷出瓦斯的裂隙范围小和瓦斯量不大时，可用金属罩或帆布罩将喷瓦斯的裂隙盖住，然后在罩上接风筒或管子将瓦斯引至回风流排出洞外。⑷封堵裂隙。喷瓦斯的裂隙较小，瓦斯量较少时，可用黄泥或其它材料封堵裂隙，阻止瓦斯的喷出。⑸对有瓦斯喷出可能的隧道地段，应适当加大施工通风量，保证瓦斯不超限。⑹对开挖工作面进行超前地质预测预报工作。按设计文件规定打超前探孔和检查孔，预测和判定瓦斯突出的危险性，以便采取相应措施。通过超前地质钻孔探测，量测记录钻孔取芯溢出气体浓度压力及成份，确定可能溢出的瓦斯气体成分和含量。⑺在超前探测孔钻进过程中，可能会有瓦斯突出发生，且探孔直径越大，引发瓦斯突出的几率越大，故应做好防瓦斯突出的应急救援准备措施。超前探测距掌子面一般不小于20m，探测孔一般不少于5个，孔径界于100～200mm之间为宜。七、施工通风 在隧道的掘进施工过程中，为了稀释和排出爆破产生的炮烟、粉尘和有毒有害气体，保持良好的工作条件，必须对隧道掘进掌子面或其它工作面通风（即送入新鲜风流）。尤其是瓦斯隧道，做好施工通风工作对施工过程中防止瓦斯相关的重大安全事故起着极其重要的作业。但目前，在隧道掘进施工中，隧道施工通风量、通风设备的选配等施工通风方面，大多是根据经验施工。所以就这部分内容结合本人的一些专业知识和大家一起探讨一下。一、通风方式及其应用通风方式根据隧道长度、施工方法和设备条件确定，分为自然通风和机械通风两种。自然通风既利用隧道内、外的大气压差进行通风，无需机械设备；机械通风是采用风机为动力，配以风筒送、排风的通风方式（压入式通风、抽出式通风、混合式通风）。机械通风两种基本方式（压入式通风和抽出式通风）见隧道施工基本通风方式图（图一）；混合式通风是两种基本通风方式相配合使用，分为长压短抽式、长抽短压式（前压后抽式、前抽后压式）。各自的适用性及优缺点如下（见表一）。表一 隧道施工常用通风方式适用性及优缺点对照通风方式适用隧道类型优    缺    点    比    较自然通风长度小于300米，且穿过的岩层不产生有害气体的隧道或贯通后的隧道通风。优点：无需机械设备，不耗能源，无投入。缺点：只适用于短隧道或贯通后的隧道通风。机械通风压入式通风适用于中、短隧道优点：风筒出口风速和有效射程较大，排烟能力强，工作面通风时间短，主要使用柔性风筒，成本较低，隧道施工中常用。缺点：回风风流污染整个隧道，且排出较慢，恶化劳动环境。抽出式通风适用于中、短隧道优点：粉尘、有毒有害气体直接被吸入风机，经风筒排出隧道，不污染其它部位，隧道内空气状况和工作环境保持良好。缺点：风筒采用带刚骨架的柔性风筒或硬质风筒，成本较高。混合式通风长、特长隧道可采用，以抽出、压入相结合的通风方式通风效果较佳，但需设两套风机和风筒。其它优缺点同压入式、抽出式通风。     二、施工隧道所需风量的计算确定隧道施工过程中所需风量的因素包括：隧道内同时工作最多人数；一次爆破所用最多炸药量；隧道内规定的最小风速；瓦斯、二氧化碳等有毒有害气体涌出情况及隧道内所用内燃机械数量等。按隧道内同时工作的最多人数需要的新鲜空气计算风量Q=4N                                      ⑴ 式中：Q—— 隧道内所需风量，      m3/min。      4—— 每人每分钟应供给的最小风量，    m3/min•人。      N——隧道内同时施工（指导施工）的最多人数，    人。2、按炸药量计算Q=25A                                     ⑵式中：25——在规定时间内将每千克炸药爆炸所产生的有害气体稀释到允许浓度以下，每分钟所需的最小风量，    m3/min•kg。      A—— 一次爆破所需的最大炸药量，    kg。3、按隧道内规定的最小风速计算Q≥Vmin•S                                ⑶式中：Vmin——隧道内规定的最小风速，m/min 。        S——施工隧道的最小断面积， m2。4、按有毒有害气体（瓦斯、二氧化碳等）涌出量计算Q=100•q•k                                ⑷式中：100——按规定（瓦斯、二氧化碳涌出隧道工作面瓦斯、二氧化碳浓度不高于1%）得出的系数。q-隧道内有毒有害气体的绝对涌出量， m3/min 。根据实测统计数值的平均值取值。  k-隧道内有毒有害气体涌出的不均衡系数。它是最大涌出量与平均涌出量之比，由实测统计而得。一般在1.5～2.0之间。按以上4种方法计算后，选取Q值最大者作为隧道内施工通风所需风量值，并根据此数值选择通风设备。此外，还要考虑隧道内内燃机械设备的使用数量，适当加大通风量。三、通风设备的选择1、风筒相关参数的计算1）风筒的风阻风筒的风阻理论上包括风筒的磨擦风阻、接头 风阻、弯头风阻、风筒出口风阻（压入式通风）或风筒入口风阻（抽出式通风），且根据通风方式的不同，各有相应繁琐的计算公式。但在实际应用中，风筒风阻除与上述因素有关外，还与风筒的吊挂、维护、风压大小等管理质量密切相关，因此，很难用相应的计算公式进行精确计算，一般都根据实测风筒百米平均风阻（包括局部风阻）作为衡量风筒管理质量和设计的数据。其百米平均风阻由风筒生产厂家在出厂产品参数说明中给出。故风筒风阻计算式：R= R100•L/100     N•s2/m8                ⑸  式中：   R——风筒风阻，    N•s2/m8。      R100——风筒百米平均风阻，简称百米风阻，    N•s2/m8。        L——风筒全长，m，L/100构成R100的系数。2）风筒的漏风正常情况下，金属和透气性极小的塑料风筒的漏风主要发生在接头处，只要加强接头处理，漏风较少，可忽略不计。而胶布风筒等不仅接头而且全长的壁面和针眼都有漏风，故其风筒漏风属连续的不均匀漏风。漏风使风筒和风机连接端的风量Qf与风筒靠近出口端的风量（即隧道内所需风量）Q不等。因此，应按始末端风量的几何平均值作为通过风筒的风量Qa，则：Qa=√Qf•Q  m3/min 。                 ⑹显然，Qf与Q之差就是风筒和漏风量QL 。即：QL=Qf－Q     ⑺QL与风筒的种类、接头的数目、方法和管理质量以及风筒直径、风压等有关，但更主要是与风筒的维护和管理密切相关。反映风筒漏风程度的指标参数有三：⑴风筒漏风率Le：风筒漏风量占风机工作风量的百分数，即：Le=QL/Qf×100%= （Qf－Q）/ Qf ×100%                  ⑻Le虽然能反映某一风筒的漏风情况，但不能作为比较的指标。故常用百米漏风率Le100表示：Le100=【（Qf－Q）/（Qf • L/100）】×100%               ⑼风筒的百米漏风率由风筒生产厂家在出厂产品的参数说明中给出。一般要求柔性风筒的百米漏风率应达到下表要求（见表二）。表二  柔性风筒的百米漏风率通风距离（m）小于200200～500500～10001000～20002000以上Le100（%）＜15＜10＜3＜2＜1.5⑵风筒的有效风量率Ef ：即掘进工作面风量占风机工作风量的百分数。Ef =（Q/ Qf）×100%=【（Qf－QL）/ Qf】×100%=（1－Le）×100%   ⑽由式⑼得：Qf =100Q/（100－L•Le100）                          ⑾  式⑾代入式⑽得：Ef =【（100－L•Le100）/100】×100%=（1－L•Le100/100）×100%                                                            ⑿ ⑶风筒漏风备用系数ф：即风筒有效风量率的倒数。ф= Qf / Q=1/ Ef =1/（1－Le）=100/（100－L•Le100）         ⒀ 3）风筒直径风筒直径的选择取决于送风量、送风距离及隧道断面的大小等因素，实际应用中，多是根据与风机出口直径的匹配情况，选取标准直径。随着隧道施工技术日益发展，长大隧道采用全断面开挖越来越多。利用大口径风管进行施工通风可大大简化隧道施工工序，有利于全断面开挖的推广使用，便于一次成洞，可节约大量的人力和物资，并使通风管理大大简化，是解决长大隧道施工通风的主要途径。2、确定所需风机的工作参数1）确定风机的工作风量QfQf =ф•Q=【100/（100－L•Le100）】•Q                ⒁ 2）确定风机的工作风压hfhf=R•Qa2=R•Qf•Q                                  ⒂ 3、设备的选择通风设备的选择，首先要考虑通风方式，要满足所采用通风方式的要求。同时，在选择设备时，还要考虑到隧道内所需风量与以上计算风筒、风机的各项性能参数相匹配，以确保通风机械设备达到最大的工作效率和减少能量浪费。1）风机的选择（1）在风机的选择上，由于轴流式风机具有体积小、质量轻、噪声低、便于安装和效率高等优点而被广泛应用。（2）风机的工作风量应满足Qf的要求。（3）风机的工作风压应满足hf的要求，但不宜大于风筒的允许工作压力（风筒出厂参数）。2）风筒的选择（1）隧道掘进通风使用的风筒分无骨架柔性风筒、带刚性骨架 的柔性风筒和硬质风筒。无骨架柔性风筒重量轻、易于贮存、搬运、连接和悬吊，且成本低，但只适用于压入式通风；在抽出式通风中，只能使用带刚性骨架的柔性风筒和硬质风筒，由于其成本高，且重量大、不易于贮存、搬运和安装，压入式通风中使用较少。（2）风筒的选择考虑风筒直径与风机的出口直径相匹配。（3）其它条件相差不多时，易选择百米风阻小和百米漏风率低的风筒。四、辅助通风方法——应用引射器通风原理，快速排除掌子面炮烟引射器通风的原理是利用压力水或压缩风经喷嘴高速喷出产生射流， 在上述射流作用下周围静止的空气被卷吸到射流中，且又不断卷吸周边空气，其结果是射流边界不断向外扩展（自由射流），断面和流量也不断增加。同时，由于静止空气掺入发生动量交换而产生阻滞作用，使射流边界的流线减低，经一定距离后使整个射流成为紊动射流。应用此原理，在隧道开挖掘进施工中，掌子面爆破后，为了加快掌子面爆破后产生的烟尘和有害气体，可用高压水管做成的简易水引射器（见图二），向掌子面喷射高压水。一方面根据引射器原理，加快了掌子面风流速度，加强通风效果，同时，喷射的水末端雾状后也可起降尘、降温和溶解部分有毒有害气体。 用这种方法配合施工通风，对掌子面爆破后通风除尘、排烟和降温，简单易行，安全有效。五、通风技术管理1、减少风筒的漏风1）对柔性风筒和带刚性骨架的柔性风筒，应适当增大每节风筒的长度，减少接头数量。2）改进风筒接头方法。柔性风筒常用的插接方式虽简单，但不牢固，漏风大。建议采用接头严密、漏风小的反边接头法、多反边接头法、螺圈接头法等方法可有效地克服这一缺点。3）及时修补风筒破损处和堵补风筒针眼，以减少漏风量。2、降低风筒的风阻，提高有效风量对于风筒可选用大直径风筒以减少风筒的各种风阻，但更主要的是提高通风设备的安装质量。1）吊挂风筒力求平、直、紧； 2）风机出口轴线应与风筒轴线保持在同一直线上；3）在淋水大的隧道中，风筒应安装如下图（图三）所示的放水嘴，及时放掉积水，尽量减少附加阻力。 3、避免污风污染隧道风机安装位置要与隧道口有一定距离（不少于10米），并应考虑风向的影响，避免污风再次被送入隧道，造成循环风流，降低通风效果。