DB63T 2384-2024公路硫化氫隧道設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范

DB63I 1 1 1 2 2 5 6 10 12 13 14 16 17 19 21 23 24 25 27 28本文件主要起草人：張丹鋒、溫嘉偉、蘭文學(xué)、黃班瑪、程亮、石福林、胡居義、王軍、陳生金、1標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下一種無色、有臭雞蛋味，易溶于水，有劇毒，濃度達(dá)到4.3%~46%時具有爆炸性2隧道內(nèi)包括但不限于橫通道、排水管、排水溝、沉淀池等任一局部空間內(nèi)積聚的硫化氫濃度超過4.3硫化氫地段施工應(yīng)實施超前地質(zhì)預(yù)報，選擇的預(yù)報方法應(yīng)能校核并評定硫化氫地層和硫化氫工區(qū)4.4硫化氫隧道施工應(yīng)制定施工通風(fēng)、硫化氫檢測與監(jiān)測、施工人員管理等制度，編制生產(chǎn)安全事故3.區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、油氣顯示、地質(zhì)災(zāi)害分布圖等資料，.鄰近煤礦、油氣田、采空區(qū)的相關(guān)圖件以及有關(guān)硫化氫災(zāi)害的資料，.鄰近其他地下工程有關(guān)硫化氫的地質(zhì)資料；.隧址區(qū)地形、地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，.隧址區(qū)直接揭露的煤層、采空區(qū)、溶洞等可能賦存硫化氫的部位，.隧道穿越含硫化氫地層的分布、含硫化氫巖體及節(jié)理裂隙發(fā)育情況，a)說明：判定硫化氫隧道，初步確定硫化氫地層類別，并闡述含硫化氫地層的工程地質(zhì)條件、b)圖表：全線工程地質(zhì)平、縱面圖（1:50000~1:200000）。圖中應(yīng)標(biāo)明含硫化氫地層及其他賦存硫化氫分布位置；隧道工程地質(zhì)平、縱面圖（1:5000~1:10000）。圖中地層應(yīng)劃分至組或.應(yīng)對巖體的顏色、光澤、構(gòu)造特征、節(jié)理面特征、斷口性質(zhì)、巖體類型等進(jìn)行描述，.應(yīng)對鉆孔中或采空區(qū)、溶洞內(nèi)氣體進(jìn)行封閉取樣，測定硫化氫濃度等指標(biāo)，.應(yīng)對含硫化氫巖體進(jìn)行成分分析試驗，.應(yīng)采集地下水樣進(jìn)行成分檢測，評價其對混凝土和鋼筋的腐蝕性。b)隧道通過的地質(zhì)構(gòu)造、地層種類及含硫化氫地層的分布，硫化氫地層層序、年代、巖層種類，45.3.3應(yīng)采用資料收集、地質(zhì)調(diào)繪、物探、鉆探、現(xiàn)場測試和室內(nèi)試驗等手段進(jìn)行勘察，成果應(yīng)包含a)資料收集：收集區(qū)域性地質(zhì)資料以及臨近煤礦、油田及其它地下工程與硫化氫有關(guān)的地質(zhì)資.硫化氫與地層段巖性及其組合特征、沉積環(huán)境，.隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造，特別是賦存硫化氫的圈閉構(gòu)造及蓋層對硫化氫賦存的影響，.地下水的補(bǔ)、逕、排條件以及地下水與硫化氫的相互關(guān)系；.隧道臨近煤礦、油氣田、采空區(qū)的分布及變化特征，.隧址層斷層、褶皺、富水段、巖性變化、采空區(qū)等物性異常區(qū)，.隧道覆蓋層厚度、基巖埋深、分層、不良地質(zhì)體分布、及巖層彈性系數(shù)，.鉆孔巖體和氣體取樣，成分分析與測試，.硫化氫地層部位或構(gòu)造中最有利硫化氫賦存部位；.地下水樣成分檢測，評價其腐蝕性。a)說明：應(yīng)以專篇具體闡述隧道工程地質(zhì)條件及硫化氫地層情況，影響硫化氫含量的地質(zhì)因素，硫化氫主要參數(shù)以及危險性評價等。根據(jù)擬建線路評價隧道硫化氫類別、初步劃分硫化氫地煤礦、油氣田、采空區(qū)的空間分布位置及有關(guān)測試參數(shù)等。采空區(qū)及硫化氫濃度較高等段落應(yīng)附1:200～1:500工程地質(zhì)縱斷面和橫斷面圖；1:50～5.3.5采用鉆探控制硫化氫地層分a)查明和解決初勘階段未能查明的硫化氫地層地質(zhì)問題，補(bǔ)充、校對初勘的硫化氫地層地質(zhì)資5b)提供設(shè)計施工所需的硫化氫地質(zhì)定量指5.4.4應(yīng)在初步勘察基礎(chǔ)上實施勘察工作，補(bǔ)充、校對初步勘察成果。報告編制應(yīng)符合5.3.4條的規(guī)6b)混凝土可采取摻氣密劑，提高混凝土標(biāo)號，增加混凝土保護(hù)層厚度、摻加鋼筋阻銹劑等措施；c)二次襯砌結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于40cm，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30，透氣系數(shù)應(yīng)小于10-11d)混凝土中可摻入硅灰、減水劑、氣密劑等外加劑，混c)在硫化氫地層段可不設(shè)縱向盲管，環(huán)向盲管、豎向盲管可與橫向盲管直接連接，接入中心水d)硫化氫溢出段二次襯砌可設(shè)置全封閉防水板，防水板厚度不宜小于1.5mm，防水卷材搭接應(yīng)e)硫化氫溢出段，二次襯砌施工縫應(yīng)采用中埋式止水帶和背貼式止水帶組合防水，止水帶寬度b)照明、信號、電話和手持式電氣設(shè)備的供電額定電6.5.4硫化氫隧道竣工后廢棄的輔助通道除應(yīng)進(jìn)行回填，各交叉口應(yīng)設(shè)置密封墻，密封墻應(yīng)采用模筑6.6.2硫化氫檢測應(yīng)同時采用自動監(jiān)測和人工檢測。硫化氫監(jiān)測設(shè)備和儀器應(yīng)具有超限自動報警、與6.6.3自動監(jiān)測除監(jiān)測硫化氫濃度外，還應(yīng)具有包括甲烷、氮氧化物及其他有毒氣體濃度、粉塵濃度、77.2.1掌子面前方可能有硫化氫氣體聚集地段，應(yīng)按設(shè)計要求打設(shè)超前探孔，并應(yīng)檢測孔內(nèi)硫化氫氣a)地勘資料顯示含有硫化氫區(qū)段跟蹤地質(zhì)調(diào)查間距不宜大于5m，開挖面評價為硫化氫工區(qū)時，7.3.2硫化氫隧道施工應(yīng)采用機(jī)械通風(fēng)。應(yīng)根據(jù)隧道通風(fēng)長度、縱坡、斷面，需風(fēng)量及經(jīng)濟(jì)性等配置）；7.3.8硫化氫工區(qū)作業(yè)期間，因檢修、停電等原因停風(fēng)時，應(yīng)立即撤出人員，恢復(fù)洞內(nèi)作業(yè)前應(yīng)強(qiáng)制通風(fēng)，檢測硫化氫濃度低于6.6ppm后方可進(jìn)洞作業(yè)。7.3.10相向掘進(jìn)貫通前應(yīng)做好風(fēng)流調(diào)整的準(zhǔn)備工作。貫通后，應(yīng)立即切換通風(fēng)方式，并應(yīng)檢測風(fēng)速、8不低于0.25m/s。7.3.13硫化氫工區(qū)的通風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)雙回路電源，并應(yīng)裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置，在施工過程中應(yīng)按規(guī)定檢查、7.4.1掌子面前方有大量硫化氫氣體涌出的地段應(yīng)提前實施超前周邊圍巖注漿，注漿液宜采用弱堿性b)硫化氫氣體濃度20ppm~100ppm時：可增設(shè)硫化氫排放孔及排放管路進(jìn)行硫化氫抽放，抽放a)作業(yè)地點附近20m風(fēng)流中硫化氫濃度應(yīng)小于6.6ppm，當(dāng)硫化氫濃度大c)炮眼深度應(yīng)大于0.6m；d)鉆眼時，人員應(yīng)站在風(fēng)筒出口的新鮮風(fēng)流中（上風(fēng)側(cè)），面部避開鉆孔孔口位置，并應(yīng)監(jiān)測b)宜灑水噴霧，當(dāng)硫化氫氣體儲量較大時，應(yīng)噴灑生石灰水（乳）或采用高壓水全斷面覆蓋噴7.4.9當(dāng)開挖后仍有硫化氫氣體溢出時，應(yīng)實施徑向周邊注漿封7.5.1硫化氫地層段圍巖潮濕有滲水時，初期支護(hù)鋼筋、型鋼防腐可采用表面電鍍、化學(xué)鍍惰性金屬97.5.3初期支護(hù)的氣密性噴射混凝土用水泥、骨料及外加劑等材料的質(zhì)量、規(guī)格與性能指標(biāo)應(yīng)符合7.6.2二次襯砌施工應(yīng)符合JTG/T3660，襯砌表面應(yīng)密實、平整，無凹陷、空鼓、脫落、裂縫和b)中埋式止水帶應(yīng)沿施工縫、變形縫敷設(shè)、置于模筑混凝土襯砌厚度的中央，襯砌混凝土澆筑7.8.4硫化氫自動監(jiān)測測點（傳感器）位置應(yīng)緊接開挖、支護(hù)作業(yè)區(qū)域，測點高度應(yīng)距地面不大于27.8.6硫化氫工區(qū)應(yīng)配備專職硫化氫檢測員c)地面滯留處、斷面變化處、臺車底部、橫通道以及角隅處等通風(fēng)不便、硫化氫易發(fā)生聚集處；檢測，硫化氫濃度低于6.6ppm方可恢復(fù)開挖施工。123458.1.1應(yīng)制定硫化氫隧道安全防護(hù)管理制度，內(nèi)容應(yīng)包括但不限于：人員培訓(xùn)及教育管理、人身防護(hù)8.1.2硫化氫隧道開工前，應(yīng)對施工作業(yè)及管理人員進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)考核，培訓(xùn)內(nèi)8.1.3應(yīng)配備硫化氫控制處理班組，并在洞內(nèi)作業(yè)區(qū)、洞外調(diào)度室、值班室8.1.4隧道洞口應(yīng)設(shè)置靜電消除裝置，進(jìn)洞人員應(yīng)穿著防靜電服，不得穿化纖衣服和攜帶易燃物品、8.1.6洞內(nèi)作業(yè)人員應(yīng)隨身攜帶隔絕式自救器，攜帶防硫化物面具，并應(yīng)配備防爆型對講機(jī)，作業(yè)人8.1.7硫化氫氣體濃度達(dá)到安全臨界濃度、停電、停風(fēng)時，受影響施工區(qū)域應(yīng)撤出全部作業(yè)人員，出8.1.8隧道內(nèi)發(fā)生人員中毒時，應(yīng)立即啟動應(yīng)急救援預(yù)案，應(yīng)由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人統(tǒng)一指揮，全部人員應(yīng)佩8.1.9不同硫化氫濃度對人體的危8.2.4硫化氫工區(qū)應(yīng)配置空氣呼吸器，逃生型呼吸防護(hù)器具，便攜式硫化氫檢測報警設(shè)備，應(yīng)急照明b)預(yù)防與預(yù)警（危險源監(jiān)控、預(yù)警行動）信息報告程序包括應(yīng)急響應(yīng)（響應(yīng)分級、響應(yīng)程序、8.3.3應(yīng)急救援管理人員應(yīng)有計劃、有重點地組織預(yù)案的演練，每年至少進(jìn)行1次，并作好演8.3.4應(yīng)制定硫化氫中毒事故現(xiàn)場處置方案，應(yīng)包含：危險性分析、可能發(fā)生的事故特征、應(yīng)急處置a)應(yīng)立即報告相關(guān)部門（在應(yīng)急預(yù)案中明確），停止引起硫化氫中毒事故的作業(yè)，啟動應(yīng)急救c)現(xiàn)場有中毒人員時，事故搶險救援人員應(yīng)迅速將中毒人員轉(zhuǎn)移至事故現(xiàn)場外上風(fēng)向空氣新鮮處，如皮膚或眼部被污染，用大量清水沖洗干凈，輸氧，并保持中毒人員的體溫。如果中毒人員已停止呼吸和心跳，應(yīng)立即實施人工心肺復(fù)蘇術(shù)，立即送往附e)硫化氫濃度持續(xù)上升而無法控制時，應(yīng)立即向當(dāng)?shù)卣块T報告，疏散下風(fēng)向的居民，并實8.3.7存在硫化氫的作業(yè)場所應(yīng)配備事故應(yīng)急救援設(shè)施，建立健全維護(hù)管理制度，保證應(yīng)急救援設(shè)施8.3.8存在硫化氫危害的重點防護(hù)區(qū)域應(yīng)設(shè)置氣防柜。氣防柜應(yīng)鉛封存放，設(shè)置明顯標(biāo)識，并定期檢9.1.2隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置專用排水系統(tǒng)，隧道外應(yīng)設(shè)置廢水處理站，對排出洞外的水應(yīng)進(jìn)行無害化處理后9.1.4廢水處理應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況設(shè)多級沉淀池，廢水處理沉淀池、過濾池等設(shè)施應(yīng)符合HJ20089.1.5沉淀池旁應(yīng)設(shè)置安全圍標(biāo)及危害警示標(biāo)志；人工清理沉淀池應(yīng)符合9.1.7永久性采樣口、采樣測試平臺、排污口標(biāo)志和警示標(biāo)志的設(shè)計、9.2.3廢碴場地應(yīng)按設(shè)計規(guī)定布置，滿足安全、防洪、環(huán)保、水保要求，少占耕地和林地9.2.4廢碴場底部應(yīng)鋪設(shè)防水卷材用于防滲漏和隔排措施，避免長時間暴露和與水接觸反應(yīng)，防止污9.2.5廢碴應(yīng)進(jìn)行硫化氫氣體濃度檢測和含硫濃度檢測等方式檢測，并使用生石灰或堿吸收液對廢碴9.2.9應(yīng)布設(shè)1個土壤監(jiān)測對照點作為土壤背景值。土壤監(jiān)測點依據(jù)地形特征、主導(dǎo)風(fēng)向和地表徑流1在硫化氫環(huán)境中未采取任何人身防護(hù)措施，不傷害的空氣中硫化氫最大濃度值。本規(guī)范的閾限值為6.6ppm2硫化氫最大濃度。本規(guī)范的安全臨界濃度為20ppm3在硫化氫環(huán)境中未采取任何人身防護(hù)措施，對可逆轉(zhuǎn)或延遲性影響的空氣中硫化氫最小濃0A.3當(dāng)施工區(qū)段全部穿越硫化氫地層，經(jīng)檢測評定確認(rèn)無硫化氫后可認(rèn)為后續(xù)施工區(qū)段為非硫化氫工a)在距硫化氫地層20m（垂距）位置進(jìn)行超前鉆孔初探鉆孔為1孔（1#鉆孔），布置在掌子面b)開挖時，在距硫化氫地層10m（垂距）處掌子面布置3孔定位再次進(jìn)行探測，至少選擇1孔鉆芯，根據(jù)超前鉆孔驗證硫化氫地層的具體位置、厚度及傾角。由于硫化氫賦存位置的不確定性，必要時需施作5#、6#超前鉆孔準(zhǔn)確判斷其位置，具體布置標(biāo)引序號說明：<>否檢測孔內(nèi)是否<>否>20ppm>20ppm是超前注漿處理H2S濃度檢測抽排效果檢驗延長抽抽排效果檢驗延長抽否否是否否是是D.1根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報結(jié)果，判定前方可能有大量硫化氫氣體涌出時，應(yīng)實施超前周邊注漿措施4112115D33300300372230030030030033322225m，保留5m止?jié){巖盤；每一注漿循環(huán)設(shè)4環(huán)注漿孔，注漿孔水平長度第1環(huán)10m、第2環(huán)19m，第D.4注漿孔布置由掌子面向開挖方向呈傘形輻射狀，鉆孔布置成數(shù)圈，內(nèi)外圈按梅花形排列，并3124555E.4注漿孔按梅花形布置，注漿開孔直徑不小于50mm，終孔直徑不小于42mm。E.5對硫化氫氣體溢出地段進(jìn)行封堵注漿時，注漿結(jié)束后應(yīng)檢查該段洞內(nèi)硫化氫濃度，確認(rèn)局扇21器123器器3器局扇21器123器器3器器門傳感1門傳感2門傳感3洞風(fēng)1洞風(fēng)2流風(fēng)2局扇流風(fēng)3門傳感2門傳感1洞風(fēng)1門傳感3洞風(fēng)2局扇流風(fēng)1流風(fēng)2流風(fēng)3局扇器流風(fēng)1F.2自動監(jiān)控系統(tǒng)的組成包括系統(tǒng)包括主控計算機(jī)、洞內(nèi)分站、高濃度硫化氫傳感器、低濃度橫通道、巷道式通風(fēng)的回風(fēng)巷、局部通風(fēng)及附近、錯車帶、洞內(nèi)變壓器集中安設(shè)處或機(jī)電設(shè)良好，無滴水，臺架走行過程中不會損壞傳感器，掌子面迎頭安裝的硫化氫傳感器距離掌子d)風(fēng)速傳感器主要安裝在距開挖掌子面20m回風(fēng)流處、防水板臺車處、已襯砌地段回流e)硫化氫工區(qū)使用的主通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置設(shè)備開停傳感器。主要風(fēng)門應(yīng)設(shè)置風(fēng)門傳感433244311423a)測風(fēng)時可采用迎風(fēng)法，每個測點測風(fēng)次數(shù)不少于3次，每次測量誤差應(yīng)不超過a)自動監(jiān)控系統(tǒng)布置和安裝應(yīng)滿足相關(guān)要求，機(jī)電設(shè)備和電纜要求要符合硫化氫隧道相關(guān)規(guī)定；b)洞內(nèi)分站應(yīng)安裝在易于人員操作、檢修、維護(hù)的位置，同時應(yīng)滿足硫化氫隧道相關(guān)防護(hù)要求，d)自動監(jiān)控報警系統(tǒng)在斷電狀態(tài)和饋電狀態(tài)具有監(jiān)測、報警、顯示、存儲和打印報表功能。可實現(xiàn)風(fēng)、硫化氫、電的鎖閉功能，硫化氫濃度超過要求時，自動切斷超限區(qū)的電源后時間℃℃℃1空氣中硫化氫濃度為0.13ppm時，有明顯臭雞蛋氣味，當(dāng)濃度為4.6ppm時，氣味相當(dāng)23允許暴露8h，即安全臨界濃度值4在暴露1h或更長時間后，眼睛有燒灼感，呼吸道受到刺激5暴露15min或15min以上的時間后嗅覺逐漸喪失，時間超過1h，可能導(dǎo)致頭痛、頭暈或搖晃，超過50ppm將會出現(xiàn)肺浮腫，也會對人員的眼睛產(chǎn)生嚴(yán)重刺激或傷害63min～15min就會出現(xiàn)咳嗽、眼睛受刺激和失去嗅覺。在5min～20min過后，呼吸逐漸加重變樣、眼睛就會疼痛并昏昏欲睡，在1h后就會刺激喉道78短期暴露后就會不省人事，不迅速處理就會停止呼吸；頭暈、失去理智和平衡感?；?9立即喪失知覺，結(jié)果將會產(chǎn)生永久性的腦傷害或腦死亡。應(yīng)迅速進(jìn)行營救，應(yīng)用人工HFHFHTLHFHTLHF濃度＜19.5%、硫化 √ —— —