盾构穿越淤泥质软土含高压沼气地层的安全措施

盾构穿越淤泥质软土含高压沼气地层的安全措施
陈惠芳1，陈广峰2，程千元3，夏世龙4，李利侠5，洪敏6，乔宏霞3
(1.中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏 徐州221116；2.北京大学地球与空间科学学院，北京100084；3.兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州730050：4.中铁航空港建设集团北京有限公司，北京100070；5.中铁建工集团北京分公司，北京100070：6.北京城建中南土木工程集团有限公司，北京102209)
[摘要]通过杭州地铁1号线某区间的施工经验，阐述了盾构在软土地层中安全穿越含有害气体地层的应对措施。通过施工前排放有害气体，隧道内设置机械通风，施工过程中对有害气体的实时监测等措施，确保了整个施工期间的安全，消除了有害气体在地铁隧道施工中存在的隐患。

内容摘抄：

1工程概况
根据杭州地铁1号线某区间的《地下有害气体特征性研究报告》，得知局部地段观察孔有不同程度的气、砂、泥浆井喷现象，其中喷出高度达3~4m,喷出最长时间持续18h,气体可点燃，火焰高3~4m。经过检测采样分析，区间内局部地层存在的有害气体中主要含有甲烷、氮气、二氧化碳和一氧化碳，其中以甲烷含量最高，主要赋存在⑧，淤泥质粉质黏土夹粉砂层，埋深27~33m,理论峰值压力为0.4MPa,最大流量约23.6m3/h。

2施工措施
对于盾构区间存在高压沼气的情况，专门成立了防治有害气体的课题组，并邀请相关专家进行研究，最终确定采取以下主要措施进行防治。
1)地面排放沼气，降低沼气压力到安全范围。
2)在盾构施工过程中采取加强通风措施，防止沼气聚集。
3)建立沼气监测系统，对隧道内的有害气体进行实时监控。
2.1地面排放沼气
在本区间盾构推进施工前2个月，对重点部位的地下有害气体进行提前排放降压。

3结语
沼气是有机物质在厌氧条件下，经过徽生物的发酵作用而生成的一种可燃气体。因此，在盾构隧道施工时的风险源系数较大，采取一定措施是可以规避该风险源的。隧道开工前的地面排放沼气是重点，排放质量直接影响盾构施工的安全，必须仔细认真地完成该项工作。对隧道内有害气体的监测，加强隧道内的通风是确保盾构安全施工的有力保障。通过以上措施，使得区间隧道顺利贯通，为其他类似工程提供借鉴，具有较为广阔的推广前景。

（略）

投稿会员：可爱莹