一種低瓦斯盾構(gòu)隧道施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及隧道施工技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種低瓦斯盾構(gòu)隧道施工方法。
背景技術(shù)
[0002] 成都軌道交通18號(hào)線全線穿蘇碼頭油氣田及三大灣油氣田,根據(jù)勘察階段的實(shí)地測(cè)試及綜合分析,在沿線不同地段均測(cè)出有不同程度的瓦斯分布。本標(biāo)段位于蘇碼頭油氣田與三大灣油氣田交接部位。蘇碼頭氣田,天然氣控制儲(chǔ)量為74.38×108m3,可采儲(chǔ)量為
29.75×108m3,含氣面積94.0km2。蘇碼頭構(gòu)造蓬萊鎮(zhèn)組高產(chǎn)氣井層段主要儲(chǔ)氣層埋深在550~1500m左右。對(duì)蘇碼頭構(gòu)造的主要斷層進(jìn)行斷面壓力分析后發(fā)現(xiàn),斷層的封閉性隨斷層的埋深的減小而變?nèi)?,因此蓬萊鎮(zhèn)組上部斷層對(duì)氣藏起到了破壞作用,施工時(shí)只要不直接破壞砂巖,仍然可以依賴砂巖的側(cè)向封閉作用防止油氣沿?cái)嗝婵v向散失。蓬萊鎮(zhèn)中下部斷層的斷面壓力大于地層壓力,斷層是封閉的。
[0003] 成都軌道交通18號(hào)線工程土建4標(biāo)【興~天】盾構(gòu)區(qū)間位于龍泉山脈以西,合江鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)西北面,太和路西側(cè),區(qū)間起訖里程為Y(Z)DK34+030.585~Y(Z)DK38+575,區(qū)間全長
9004單線延米。線路出興隆站后,由西向偏東方向沿規(guī)劃路敷設(shè),沿線依次下穿的主要建筑物有紅星路路南延線、鹿溪河及橋墩、DN720威青線燃?xì)夤芗俺勺詾o高速等,區(qū)間兩側(cè)主要為現(xiàn)狀農(nóng)田、林地,山頭較多,地形起伏大,最大高差40m。區(qū)間屬于洛帶氣田和蘇碼頭氣田影響區(qū),影響程度為天然氣危害低區(qū),為低瓦斯盾構(gòu)掘進(jìn)區(qū)間。區(qū)間隧道最小縱坡坡度為
2‰,最大縱坡坡度為28‰。線路最大隧頂埋深約45.2m,最小隧頂埋深約5.4m,最小平面曲線半徑1200m。本區(qū)間隧道主要穿越中風(fēng)化泥巖,局部穿越中風(fēng)化砂巖。
[0004] 成都軌道交通18號(hào)線工程處于蘇碼頭氣田與三大灣氣田范圍內(nèi),因構(gòu)造體系及穩(wěn)定貫通裂隙(斷層)致使下部天然氣上升,隧道內(nèi)可能存在瓦斯。本區(qū)間位于蘇碼頭油氣田與三大灣油氣田的結(jié)合部,根據(jù)地層淺層天然氣測(cè)結(jié)果,本區(qū)間無瓦斯氣體,但考慮在鉆孔M18BK-TS-25在封孔24小時(shí)后天然氣測(cè)試濃度為5200/5340/5460ppm,鉆孔M18Z2-LB-36檢測(cè)到少量一氧化碳(CO)存在,其濃度達(dá)到12ppm,因此本區(qū)定為低瓦斯區(qū)間。
[0005] 瓦斯隧道盾構(gòu)掘進(jìn)有著極高的危險(xiǎn)性。由于隧道底部圍巖為油氣層,是隧道施工瓦斯的補(bǔ)給源。而且,不同于煤層瓦斯的是,油氣田區(qū)瓦斯無處不在。只要有斷層、節(jié)理帶存在,通常就會(huì)有瓦斯溢出。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)公開了專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200910022957.5的地鐵盾構(gòu)瓦斯隧道施工方法,文中著重闡述了對(duì)瓦斯的監(jiān)測(cè)和施工技術(shù),但是文中僅僅闡述了對(duì)于瓦斯的監(jiān)測(cè),而沒有闡述如何減少低瓦斯盾構(gòu)隧道內(nèi)的瓦斯量,在進(jìn)行低瓦斯盾構(gòu)隧道施工時(shí),僅通過通風(fēng)手段對(duì)瓦斯進(jìn)行排放,存在一定的施工安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)缺乏減少低瓦斯盾構(gòu)隧道內(nèi)的瓦斯量的有效手段,在進(jìn)行低瓦斯盾構(gòu)隧道施工時(shí),僅通過通風(fēng)手段對(duì)瓦斯進(jìn)行排放,存在一定的施工安全隱患,目的在于提供一種低瓦斯盾構(gòu)隧道施工方法,解決上述問題。
[0008] 本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009] 一種低瓦斯盾構(gòu)隧道施工方法,包括以下步驟:S1:對(duì)盾構(gòu)機(jī)出渣方案進(jìn)行設(shè)計(jì),并將出渣方案設(shè)置為臺(tái)車側(cè)面出渣;S2:根據(jù)出渣量選擇螺旋出料機(jī)型號(hào)和運(yùn)渣電瓶車型號(hào),并根據(jù)出渣量確定盾構(gòu)井處龍門吊型號(hào)和數(shù)量;S3:對(duì)盾構(gòu)隧道進(jìn)行通風(fēng),并設(shè)置瓦斯監(jiān)測(cè)點(diǎn);S4:在盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中通過泡沫和水對(duì)渣土進(jìn)行改良至渣土在螺旋輸料機(jī)上形成土塞;S5:對(duì)成型隧道接縫處進(jìn)行過量注漿;S6:當(dāng)隧道內(nèi)瓦斯超限時(shí),執(zhí)行應(yīng)急方案。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)中,缺乏減少低瓦斯盾構(gòu)隧道內(nèi)的瓦斯量的有效手段,在進(jìn)行低瓦斯盾構(gòu)隧道施工時(shí),僅通過通風(fēng)手段對(duì)瓦斯進(jìn)行排放,存在一定的施工安全隱患。本發(fā)明應(yīng)用時(shí),先對(duì)盾構(gòu)機(jī)出渣方案進(jìn)行設(shè)計(jì),并將出渣方案設(shè)置為臺(tái)車側(cè)面出渣;發(fā)明人發(fā)現(xiàn)盾構(gòu)掘進(jìn)階段中,渣土源源不斷的隨著盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)而進(jìn)入隧道內(nèi),富含在土體中的瓦斯氣體會(huì)在隧道內(nèi)充分釋放,這是隧道內(nèi)瓦斯的一個(gè)主要來源;一般盾構(gòu)隧道都是采用正面端頭出渣,而本申請(qǐng)針對(duì)這種狀況,通過將出渣設(shè)計(jì)為臺(tái)車側(cè)面進(jìn)行出渣,可正常使用20m3渣斗(正面端頭出渣采用小渣斗出渣每次出渣一斗5m3),且一次可出渣兩斗,極大地提高了出渣效率。
[0011] 然后根據(jù)出渣量選擇螺旋出料機(jī)型號(hào)和運(yùn)渣電瓶車型號(hào),并根據(jù)出渣量確定盾構(gòu)井處龍門吊型號(hào)和數(shù)量;對(duì)出渣井、電瓶車和出渣龍門吊進(jìn)行匹配設(shè)計(jì),避免了渣土在井下的堆積,減少了渣土在井下釋放瓦斯的時(shí)間,從而有效降低了隧道內(nèi)的瓦斯含量。