1、三聯隧道高瓦斯工區施工機械設備配套技術摘要:針對三聯隧道一號斜井工區斜井提升、有軌運輸、瓦斯濃 度高、涌出量大的特點，對設備的要求較特殊，均需采用防爆設備，結合 工程實際情況，通過對機械設備配套方案的不斷優化，在施工實踐中協 調各種機械設備的配套使用，實現了高瓦斯隧道大斷面有軌運輸的快 速施工，為類似工程的建設提供參考。關鍵詞:高瓦斯隧道 有軌運輸 設備防爆 設備配套我國在修建都汶公路隧道1、云臺山隧道瓦斯隧道施工的過 程中，瓦斯隧道施工機械設備配套及設備防爆改裝等方面都有了成熟 的經驗，但兩者均為無軌運輸，在有軌運輸瓦斯隧道中施工機械設備配 套技術還存在很多不完善的地方，本文針對三聯隧道高瓦

2、斯工區瓦斯 濃度高、涌出量大的特點,對三聯隧道高瓦斯工區有軌運輸施工機械 設備的防爆以及設備配套技術進行探討。1工程概況貴昆鐵路六沾復線三聯隧道位于云貴高原中部云南省宣威市境 內，三聯隧道1#斜井工區是由三聯隧道中部由斜井進入正洞出口方向 施工，屬獨頭掘進。斜井分為主、副斜井，主斜井斜長399.8m,井身傾角 2112，12，縱坡38.8%;副斜井斜長為391.2m,井身傾角2101，16，縱坡 38.4%;中部平導由副斜井進入，位于線路右側35m處，全長1342.95m; 運輸方式均采用有軌運輸。本工區所施工的主、副斜井、平導及正洞洞身圍巖均處于IV、V 級圍巖段,圍巖為玄武巖、砂巖、泥巖夾

3、頁巖、煤層。其中三聯隧道 正洞D1K305+980D1K307+060共1080m為煤層高瓦斯段，各煤層瓦 斯涌出量4.4838.207m3/min,瓦斯壓力達2.5333.229MPa，瓦斯含 量7.5412.87m3/t。按鐵路瓦斯隧道技術規范瓦斯涌出p(1 )在滿足隧 道機械化施工需求的前提下，盡可能減少大型作業機械的配置數量。 以控制機械改裝工作量。(2)各生產線生產能力基本均衡。且能滿足施工進度指標要求，配 置必要的備用設備。主要是運輸設備、混凝土噴射機、抽水機等。設 置專門維護、修配工作間。儲備一定數量的零部件和原材料，特別是 防爆型部件，嚴禁使用汽油機械，針對軟質巖比例高的實際，

4、增加輕型 風鉆數量，混凝土拌和站全部設置于洞外。2.2防爆設備與非防爆設備的選型在隧道施工過程中，施工機械配置的水平不僅影響隧道的施工進 度，而且直接反映隧道施工技術水平的高低。三聯隧道高瓦斯工區開 挖主要設備采用防爆改裝的挖掘機和裝載機。其中，正洞采用德國生 產的ITC312隧道挖掘裝載機，該機履帶式、軌行式并用，動力可以用電 力也可以用柴油,其裝載能力為180250m3/h,出碴快捷，效果良好。該 設備能對設備的內燃和啟動打火點進行改裝，但缺點是設備降效20%. 根據鐵道部頒布的鐵路瓦斯隧道技術規范中規定，當瓦斯濃度 0.5m3/min時,需采用礦用防爆設備。根據瓦斯的分布一般將隧道 劃分

5、為瓦斯工區和非瓦斯工區,常規做p(1)本隧道工期較為緊張，為加 快施工進度，決定采用有軌運輸施工。如何正確選擇掘進、支護、襯 砌及輔助施工設備,合理配置并組合運用，發揮其綜合效能,實現長大 單線隧道工廠化施工，將是有軌運輸施工能否成功的關鍵。該瓦斯隧道由于不能使用內燃機具和設備，只能采用有軌運 輸。有軌運輸施工主要干擾為襯砌作業區及仰拱鋪底作業區的行車干 擾。施工中主要通過軌道、道岔的布置和合理的現場調車組織來解決。工期要求是配備瓦斯隧道施工機械設備的前提。目前很多瓦 斯隧道施工項目為追求早投產、早收益，工期要求特別緊張，因而選擇 一套合適高效率的，能保證并加快隧道施工要求的機械設備是施工單

6、位追求的目的。根據工期要求，反算出每循環進尺及時間，進而算出裝 運的機械功率，并根據算出的機械功率配備機械設備。5施工方案5.1開挖為了便于隧道機械化施工，W,V級圍巖采用正臺階法開挖,分上 下兩部分，盡量采用微臺階,長度以5m為宜。開挖時,堅持超前鉆探，分 次起爆，隨時支護，保證安全的原則。鉆孔時采用濕式鉆孔。裝藥采用 正向連續裝藥結構，電雷管只許由藥卷的頂部頂入，并全部插入藥卷內, 裝藥長度不得超過炮眼深度的1/2,管藥以外全部用炮泥堵塞密實，電 雷管的連線采取串聯方式。起爆前,應仔細檢測瓦斯濃度，在放炮地點 附近20m以內風流中，瓦斯氣體濃度大于1%時，不能起爆。另外還要 檢查一下風量大

7、小及方向，炮眼內有無異狀,炮眼堵塞情況等。當各項 檢查符合起爆要求后，方能起爆。5.2支護瓦斯隧道爆破開挖之后，應及時進行架設鋼架和噴混凝土支護，保 證開挖段的安全穩定。進行支護作業時，應隨時檢測瓦斯濃度,重查拱 頂、拱腳及超挖處，臺架、少量坍塌面等易于形成瓦斯積聚的地方。 施工中，首先在隧道拱部打設超前小導管，對拱部進行超前預加固，然 后在超前小導管和注漿加固后的拱圈保護下，利用風鎬、濕鉆進行拱 部開挖，架設格柵鋼架，打設注漿錨桿和網噴初期支護。5.3襯砌隧道洞內襯砌采用整體混凝土襯砌臺車施工，拱墻一次成型。洞 身開挖支護完成后,經施工監測各測試項目所顯示的位移率明顯減緩 并已基本穩定;已產生的各項位移已達到預計位移量的80%90%;水 平收斂（拱腳附近）速率小于0.2mm/d或拱頂下沉速率小于0.15mm/d 后進行邊墻及拱部襯砌施工。當支護變形量大，支護能力又難以加強, 變形有明顯收斂趨勢時，在報請監理工程師批準后，提前施作二次襯 砌。6結語通過采取主要機械配置、主生產線機械配置模式、設備方案、施 工方案的步驟，在施工實踐中通過協調各種機械設備的配套使用，高瓦 斯隧道大斷面有軌運輸的施工速度和質量將會大大地提高。參考文獻中華人民共和國行業標準.TB10