浅谈公路隧道施工中有害气体的治理与安全措施

马国柴

（中铁十四局集团第五工程有限公司，山东 济宁 272100）

1 公路隧道施工中有害气体的种类

在公路隧道施工过程中，常见的有害气体有瓦斯、沼气、二氧化碳、硫化氢等。瓦斯是公路隧道施工过程中非常常见的危险气体，该气体主要是由烷烃类气体组成，以甲烷为主要成分。因为气体为混合气体，所以如果在遇到明火的时候，很容易发生爆炸的情况，进而威胁到人体的身体健康。沼气与瓦斯气体的性质非常类似，也是常见的有害气体之一。二氧化碳在生活中非常常见，但是当二氧化碳过高的时候，很容易引起窒息的情况，而公路隧道施工空间狭小，如果通风条件不是特别好的话，很容易发生二氧化碳过度堆积的情况，进而威胁到人们的生命安全 （如表1所示）。而硫化氢气体属于有害气体，会损害人体器官，因此这也是公路隧道施工过程中，容易威胁到人们生命安全的有害气体[1]。

表1 公路隧道施工中常见的有害气体分类

2 公路隧道施工中有害气体的治理方法

2.1 优化雷管系统

雷管操作系统在公路隧道施工过程中，属于非常重要的工作内容。因为隧道内的部分岩石比较坚硬，加上施工工期的要求，因此需要对这些岩石进行爆破处理，而雷管系统就是该系统中非常重要的施工保障。但是在传统雷管操作系统中最大的问题就是因为操作精度的限制，导致了很多爆破结果不能满足继续施工的需求，同时爆破期间产生的危害气体如果不能及时进行处理，都将是非常大的安全隐患。针对此类情况，企业需要优化雷管系统，将系统精度进行调试，进而提高公路隧道工程施工过程中的安全等级[2]。

2.2 提前进行气体封堵

由于开挖时的爆破对周边围岩震动很大，容易对周围的岩石造成影响，有时因为周围岩石振动频率过大，便会使周围的岩石产生松动形成了一定的裂隙，这样本来封存在岩石内部中的有害气体便会沿着缝隙外溢，进而影响整体工程的推进速度。针对此类情况，施工人员应采用全封闭式二次衬砌，W类围岩加仰拱，加入粉煤灰，这样能够封堵上岩石缝隙，降低岩石或混凝土之间的孔隙度，进而提高有害气体的封堵效率[3]。

2.3 实时监测气体排放情况

在公路隧道施工的过程中，隧洞中的气体含量一直处于动态变化的过程中，并且气体含量还会受到通风条件的影响，如果无法对该情况进行有效监督，势必会影响后续施工进度的推进，因此在实际施工过程中，技术人员需要提前构建长期气体监测，设置气体深度监测系统，对现阶段空气中的气体含量情况进行实时监管，使所有有害气体含量可以控制在合理范围内，借此提升公路隧道施工安全等级。

2.4 严禁施工过程中进行焊接操作

在公路隧道推进过程中，许多时候都需要用到钢筋笼，这也是用来支撑隧洞的重要结构。不过在实际施工过程中，不能对钢筋进行焊接操作。这是因为焊接操作会带来火花，如果当时隧道中的有害气体含量较高，很容易引起现场爆炸事故的发生。为了避免此类情况，在处理钢筋的时候，技术人员需要利用传统的捆扎方法对钢筋进行处理，进而减少实际施工过程中的安全隐患。

3 公路隧道施工中有害气体的安全措施

3.1 加强爆破知识教育和培训

通过加强爆破知识教育和培训，一方面，能够提升现场施工人员的操作水平，另一方面，相关知识点积累变丰富之后，可以有效提高现场施工操作速度，提升整个操作过程的安全等级。在实际操作过程中，企业需要在正式施工之前对项目内容进行梳理，确定本次施工过程中所用到的相关技术。在确定内容之后，组织人员进行培训，培训的所有内容需要进行考试，提高人们对培训的重视程度，进而提升公路隧道的施工效率。

3.2 减短隧道掌子面裸露面的暴露时间

部分有害气体的泄露需要一定的温度，如果温度达到既定要求，那么所有有害气体便会以非常快的速度释放，进而威胁到人们的身体健康。因此，企业在完成爆破操作之后，应减短隧道掌子面裸露面的暴露时间，将其进行最快速度的处理，这样能够有效控制有害气体的释放效率，提升施工现场操作的安全等级。另外，技术人员还需要对现场爆破后的裂缝进行及时围堵，可以利用相应比例的混凝土进行填充，将有害气体堵住，借此提升隧道施工过程的安全性。

3.3 提升公路隧道施工管理水平

通过提升公路隧道施工管理水平，不仅可以减少人为失误导致的施工问题，而且能够加快公路隧道的施工速度，提高现场的施工效率。在具体操作过程中，企业需要严格管控明火的使用，在隧道施工的过程中，严禁出现任何形式的明火，尤其是绝缘皮老化产生的局部漏电现象，企业需要增加巡查频次，及时更换老化设备。并且对于施工现场的空气含量，技术人员需要进行实时监管，及时根据现场空气含量调整工作状态，确保施工人员的生命财产安全。配备专职气体检测员经常检查气体浓度，确认安全后，方可进行作业，作业中若发现预兆，应立即撤出工作面，响炮15 min后，气体检测员应进入爆破作业面和电气设备附近，检查有害气体的浓度，确认一切没有问题后，方可恢复送电。

3.4 加强防尘和预防措施

通过加强防尘和预防措施，可以有效防止施工现场静电的产生，减少由静电导致的安全事故。企业在实际操作过程中，可以遵循“四化”方针，做到湿式凿岩标准化、机械通风经常化、喷雾洒水正规化和个人防护普遍化。施工人员均应注意戴好防护口罩，搞好个人防护。

3.5 规范现场的作业行为

通过规范现场的作业行为，对于减少现场施工操作风险有着非常重要的意义。例如，部分企业实际操作过程中，命令禁止在同一个爆破孔洞中安放不同种类的炸药，这样可以防止炸药威力不均匀，影响爆破效果。并且装药前和起爆前，必须检查爆破地点20 m以内风流中的气体浓度，其值应满足规范中相关有害气体的允许值内，否则立即停止爆破等相关作业。

4 结语

综上所述，加强爆破知识教育和培训能够约束相关人员的操作行为，减短隧道掌子面裸露面的暴露时间能够有效减少有害气体的产生，提升公路隧道施工管理水平能够加快项目工程的施工进度，加强防尘和预防措施可以减少事故的发生概率，规范现场的作业行为能够减少认为失误导致的安全事故。通过加强公路隧道施工中有害气体的管控，对降低安全事故的发生概率、提升现场施工的安全性有着非常重要的意义。