非煤高瓦斯隧道盾构施工技术研究

目前盾构技术在低瓦斯隧道中应用较为普遍,但在高瓦斯隧道中未见公开报道,为实现高瓦斯隧道盾构作业,进行相应的施工技术研究势在必行。本文以成都轨道交通19号线新红区段为例,简述了区段瓦斯地质背景,地层具有瓦斯浓度高、赋存条件复杂等特征,为解决这两大工程难题,提出了一套非煤高瓦斯隧道盾构施工工艺流程,并从盾构始发前和掘进过程中两个阶段进行研究论述:盾构始发前,一方面基于瓦斯隧道施工关键技术,从通风、监测、设备防爆三个方面进行研究设计,针对高瓦斯隧道盾构施工风险,提高了隧道通风的安全储备,优化了瓦斯超限报警浓度和相应处理措施;另一方面,采用超前地质预报解决非煤地层瓦斯分布不均衡的难题,结合瓦斯抽排预处理技术,降低盾构区间地层瓦斯浓度及施工风险;盾构掘进过程中,通过刀盘改良、控制掘进参数、超前孔排气、渣土改良、盾体结构及衬砌密封等措施控制瓦斯涌出量,以确保区段隧道盾构安全施工。通过本套施工技术可实现非煤高瓦斯隧道盾构作业,为非煤高瓦斯隧道盾构施工提供重要参考。