高速公路隧道揭煤施工安全控制技术研究.doc

摘要：随着国民经济快速持续发展,我国高速公路建设进入新的发展阶段。在山岭地区修建公路、铁路，采用合适的隧道施工方案，不但可以改善线形，而且又缩短了里程。在一定情况下，选择优越的隧道方案已为越来越多地为道路设计者和建设者所公认。修建公路隧道时，当然会尽可能地避开煤系地层，但往往劳力、物力代价巨大，有时也不得不穿过煤层，不得不采用瓦斯隧道和穿煤隧道的施工方案。随着在富媒地区修建公路陡道的增多，己逐渐出现了较多穿越煤层的瓦斯隧道。如何在瓦斯隧道施工中确保揭、穿煤层的施工安全，是保证瓦斯隧道施工安全的重要环节。

本文首先阐述了国内外公路隧道安全状况。其次,从安全方面着手对高速公路隧道施工方法的选择和隧道围岩失稳的主要影响因素和控制措施进行了详细的分析。着重对穿煤隧道煤与瓦斯突出的基本机理与防止煤与瓦斯突出的安全技术措施进行了研究。最后依据广渝高速公路广邻段华蓥山穿媒隧道工程实例进行验证。

关键词：高速公路 揭煤隧道 安全技术  改善措施

目录

摘要

ABSTRACT

1 绪 论-1

1.1研究背景-1

1.2研究目的-1

1.3国内外隧道安全研究现状-1

1.4研究对象-2

1.5技术路线-2

2 隧道施工方法-4

2.1施工方法的分类、适用条件及选择原则-4

2.1.1隧道施工方法的分类-4

2.1.2隧道施工方法的适用条件-4

2.1.3隧道施工方法的选择原则-5

2.2传统矿山法-5

2.2.1矿山法概述-5

2.2.2传统矿山法施工的基本程序-5

2.2.3传统矿山法优缺点-6

2.3新奥法-6

2.3.1新奥法概述-6

2.3.2新奥法施工基本程序-6

2.3.3新奥法施工的基本原则-7

2.3盾构法（Shield）-7

2.3.1盾构法及其工作原理-7

2.3.2盾构法优缺点-7

2.3.3盾构法适用条件-8

2.4.1沉埋法及其适用条件-9

2.4.2盖挖法及其适用条件-9

2.5小结-9

3 隧道围岩稳定性分析-10

3.1隧道围岩变形破坏类型-10

3.1.1隧道围岩变形破坏类型-10

3.1.2脆性破坏-10

3.1.3塑性围岩的变形与破坏-10

3.2公路隧道围岩分级-10

3.3公路隧道围岩失稳控制措施-12

3.3.1现场监测-12

3.3.2锚杆工作载荷与围岩稳定性-13

3.4小结-14

4 煤与瓦斯突出机理及控制措施-15

4.1瓦斯概论-15

4.1.1瓦斯的基本属性-15

4.1.2煤层瓦斯的成因-15

4.1.3煤层瓦斯基本参数-16

4.1.4瓦斯的主要危害-16

4.2煤与瓦斯突出-16

4.3煤与瓦斯突出防治措施-16

4.3.1煤层超前探测-17

4.3.2煤与瓦斯突出危险性预测-17

4.3.3防突措施-18

4.4瓦斯通风-18

4.4.1通风设计-18

4.4.2通风设计依据-19

4.4.3通风设计标准-19

4.4.4通风系统-19

4.4.5通风设备-20

4.5小结-20

5 华蓥山瓦斯隧道-21

5.1前言-21

5.2基本情况-21

5.2.1隧道的基本情况-21

5.2.2区域地质概况-21

5.2.3煤系地层概况-21

5.2.4主要不良地质简况-22

5.2.5瓦斯通风-23

5.3隧道轴线和煤层的相对位置-23

5.4 煤与瓦斯突出危险性预测-24

5.4.1隧道穿煤点突出危险性预测指标值-24

5.4.2突出危险性分析-25

5.5揭煤和支护-26

5.5.1强化支护-26

5.5.2揭煤-27

5.6小结-28

6安全防护建议-30

参考文献-31

致 谢-32