長大隧道施工通風(fēng)方案技術(shù)總結(jié)

1、長大隧道施工通風(fēng)方案技術(shù)總結(jié)某隧道位于宜昌至萬州線第二批內(nèi)資土建工程某標段，是全線十三座重點隧道之 一，屬關(guān)鍵控制性工程。隧道全長 6827米，隧道進口位于車溪車站內(nèi)，隧道進 口 DK40+550DK41+803全長1253米為四線雙連拱隧道和燕尾式隧道， DK41+803DK47+377段為單線隧道。主洞右側(cè) 40米處設(shè)有一貫通平導(dǎo)，平導(dǎo) 全長6854米采用與主洞一致的坡度，主洞與平導(dǎo)之間設(shè)有22處橫通道連通。我公司承建進口段工程，施工通風(fēng)是長大隧道施工的重要配套工藝之一，下面是我 公司對施工過程中的通風(fēng)設(shè)計方案進行的總結(jié)。1、隧道施工環(huán)境標準根據(jù)我國鐵路、廠礦、企業(yè)及有關(guān)勞動衛(wèi)生標準的規(guī)定

2、，隧道內(nèi)施工作業(yè)段的空 氣必須符合下列衛(wèi)生標準：粉塵濃度：國務(wù)院頒布的關(guān)于防止廠礦企業(yè)中矽塵危害的決定中規(guī)定：每 m3空氣含有10%以上游離二氧化硅的粉塵為 2mg；含 游離二氧化硅在10%以下時，不含有害物質(zhì)的礦性和動植物性的粉塵為10mg；含游離二氧化硅在10%以下的水混粉塵為6mg。氮氧化合物（換算成NO2 ）濃 度：我國礦山安全規(guī)程及鐵路隧道施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定：氮氧化合物不得超過 0.00025%，質(zhì)量濃度不得超過5mg/m3。洞內(nèi)空氣成分（按體積計）：我國礦山 安全規(guī)程及鐵路隧道施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定：凡有人工作的地點，氧氣（02） ?的含量不低于20%，二氧化炭（CO2）的含量不得大于0.

3、5%。洞內(nèi)風(fēng)量要求：每人每分鐘供應(yīng)新鮮空氣不應(yīng)少于3m3,柴油設(shè)備千瓦/分鐘需要新鮮空氣不小于3m3。2、通風(fēng)設(shè)計原則充分利用現(xiàn)有設(shè)備，在滿足通風(fēng)效果的前提下，進行合理調(diào)配減少新購風(fēng)機的數(shù) 量。在凈空允許的情況下，采用大直徑風(fēng)管，減少能耗損失。通過適當(dāng)增加一次 性投入，減少通風(fēng)系統(tǒng)的長期運行成本。3、設(shè)計參數(shù)開挖斷面積（川級圍巖）：S平導(dǎo)二14.4m2、S正洞二120m2;一次爆破用藥量：A平導(dǎo)=60kg、A正洞=290kg （川級圍巖循環(huán)進尺：平導(dǎo)2.2m，正洞 3m）;洞內(nèi)最多作業(yè)人數(shù)：按每工作面平均 30人；爆破后通風(fēng)排煙時間：t= 30min;通風(fēng)管：采用© 1.2m軟管和&

4、#169; 0.8m軟管兩種；管道百米漏風(fēng)率： 片1.2%；風(fēng)管沿程摩阻系數(shù)（達西系數(shù)：入=0.01）： a= p入& 3.0 X0-4kg.s2/m2；最大壓入通風(fēng)長度：L平導(dǎo)=2000m； L正洞=1250m。4、風(fēng)量計算從四個方面考慮，具體為按洞內(nèi)允許最低風(fēng)速計算得 Q1;按洞內(nèi)最多工作人員 數(shù)計算得Q2;按排除爆破炮煙計算得 Q3。通過計算，取Q = Max （Q1、Q2、 Q3）。按洞內(nèi)最小風(fēng)速計算風(fēng)量（每個工作面）：平導(dǎo)最小風(fēng)速取為 0.25m/s； Q1 平導(dǎo)=0.25 >14.4 0=216（ m3/min）;按稀釋爆破炮煙計算風(fēng)量：Q3平導(dǎo)=7.8/T =750

5、 （）;（考慮平導(dǎo)肩負單線正洞施工）Q3 正洞=1030 （m3/min）;T通風(fēng)時間，取30分鐘；A 同時爆破藥量；S開挖斷面積；L工作面至炮煙稀釋到允許濃度的距離即臨界長度取100m；按稀釋內(nèi)燃機車廢氣計算風(fēng)量：由于本隧道平導(dǎo)采用有軌運輸方案，限制洞內(nèi)內(nèi)燃機車數(shù)量，內(nèi)燃機車功率主要在主洞施工相當(dāng)于 750kw。Q4=85>3=2550m3/min風(fēng)機風(fēng)量：根據(jù)洞內(nèi)最大需風(fēng)量、通風(fēng)長度和百米漏風(fēng)率，應(yīng)用公式Qm= Q0/（1-0.012L/100）分別求出平導(dǎo)及正洞所配風(fēng)機的風(fēng)量。Q 平導(dǎo)=513 m3/min，Q 正洞=2550 m3/min。5、風(fēng)壓計算h阻=Eh動+Xh局+ Eh

6、沿動壓取50Pa；局部壓力損失一般按沿程壓力損失的10%估算；沿程壓力損失計算：h 沿=agpLQ2/s3 （Pa）式中a風(fēng)道摩擦阻力系數(shù)，取 a= 3x10-4kg?s2/m2L 風(fēng)道長度（m） （L平導(dǎo)=2000m； L正洞=860m）。Q風(fēng)機風(fēng)量（m3/s） Q平導(dǎo)=8.5m3/s, Q正洞=21.7m3/sS管道截面積（m2） （S平導(dǎo)=0.78m2; S正洞=1.76m2）。P管道內(nèi)周長（m） （P平導(dǎo)=3.14m； P正洞=4.71m）。g重力加速度，取9.81m2/sh 平導(dǎo)沿=2814 （Pa），h 正洞沿=1030 （Pa）。h平導(dǎo)阻=Eh動+ Eh局+ Eh平導(dǎo)沿=3145

7、 （Pa）。h正洞阻=Eh動+ Eh局+ Eh正洞沿=1183 （Pa）。6、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備、材料配置隧道施工通風(fēng)設(shè)備、材料見下表。施工通風(fēng)設(shè)備、材料表名稱型號功率（kW）風(fēng)量（m3/min）風(fēng)壓（Pa）軸向力（N）使用位置數(shù) 量產(chǎn)地 軸流風(fēng)機SDF (C) -NO12.5 110鬼2385 5355 Pa正洞及平導(dǎo)2臺 山西 軸流 風(fēng)機3SZ-140平導(dǎo)4臺 射流風(fēng)機SDS112K-4P-45 45 2190 1460 N單線正洞2臺 PVC雙抗軟風(fēng)管© 0.8m平導(dǎo)4000m洛陽© 1.0m正洞 1800m7、通風(fēng)方法7.1車站隧道段正洞由于車站隧道位于進口洞口段，開挖斷

8、面達到300m3進洞施工200米內(nèi)不考慮通風(fēng)，炮煙、油煙采用自然循環(huán)方式置換新鮮空氣。當(dāng)自然通風(fēng)時間超過40分鐘不能滿足施工要求時在距洞口 20米處安設(shè)SDF (C) -NO12.5則正洞洞口段風(fēng)機 安設(shè)在中隔墻軸線距洞口 20米處采取丫型鋼桶進行供風(fēng)分流。當(dāng)只一個工作面 需要通風(fēng)時關(guān)閉另一側(cè)，當(dāng)兩個工作面同時需要供風(fēng)時將風(fēng)機調(diào)至合理功率同時 開放兩個通路盡心通風(fēng)。(正洞通風(fēng)7.2平導(dǎo)通風(fēng)平導(dǎo)前1250米未擔(dān)負單線正洞施工施工任務(wù)時，由于開挖斷面較小正常地段只 有14.4m2,施工工藝采用有軌出碴洞內(nèi)污染源主要為炮煙，所需供風(fēng)量較小，因 此采用單一的壓入式通風(fēng)能夠滿足施工要求。施工通風(fēng)的目的是

9、改善洞內(nèi)作業(yè)環(huán) 境，而爆破、噴錨、出碴、打眼等工序隨著隧道長度的延伸通風(fēng)量不斷加大，因 此通風(fēng)量是動態(tài)變化，通風(fēng)方法也要隨之不斷調(diào)整。在平導(dǎo)進洞1250處4號橫通道擔(dān)負正洞施工開挖時，單一的壓入式通風(fēng)已經(jīng)滿足不了施工需要，根據(jù)實際 需要我們經(jīng)過不斷探索后將壓入式通風(fēng)調(diào)整為分段抽出式通風(fēng)配合巷道混合入式 通風(fēng)，效果很好。主要原理是充分利用洞內(nèi)的新鮮空氣使之在掌子面附近形成洞 內(nèi)循環(huán)把掌子面廢氣置換出來，置換出的廢氣在距掌子面約200-300米處利用軸流風(fēng)機直接抽出洞外。當(dāng)6號橫通道打開平導(dǎo)肩負單線正洞兩個工作面施工時我 們配置了射流風(fēng)機稀釋機械廢氣，而風(fēng)管提供的風(fēng)量主要用于稀釋掌子面掘進形 成的

10、炮煙和提供新鮮空氣。在多個工作面施工的情況下，充分利用現(xiàn)有的設(shè)備達 到了很好的通風(fēng)效果。(平導(dǎo)通風(fēng)示意圖)平導(dǎo)掌子面通風(fēng)平導(dǎo)掌子面在爆破10分鐘后，使用距掌子面約200米的軸流風(fēng)機向掌子面供風(fēng) 置換出掌子面爆破后產(chǎn)生的廢氣，隨后由布置在靠前此風(fēng)機 30米處的軸流風(fēng)機 將廢氣抽至主風(fēng)機處，由主風(fēng)機抽出洞外。平導(dǎo)6號橫通道及其擔(dān)負的單線正洞段通風(fēng) 單線正洞段由于采用裝載機裝 車配合梭礦車有軌運輸，掌子面廢氣主要是炮煙、油煙和 噴錨作業(yè)的粉塵。針對這一情況我們在距掌子面30-50米處隧道鉆孔臺車上安裝一臺SDS112K-4P-45型射流風(fēng)機，射流風(fēng)機固定在簡易臺車上移動方便，用于稀 釋掌子面廢氣，隨

11、后由安設(shè)在 6號橫通道的軸流風(fēng)機壓入新鮮空氣將廢氣置換出 單線正洞，再由主風(fēng)機抽出洞外。723平導(dǎo)4號橫通道及其擔(dān)負的單線正洞段通 風(fēng)同平導(dǎo)6號橫通道及其擔(dān)負的單線正洞段通風(fēng)。8通風(fēng)管理 管道通風(fēng)阻力大，我們以 合理布局，優(yōu)化匹配，防漏降阻，嚴格 管理、確保效果”二十字方針，作為施工通風(fēng)管理的指導(dǎo)原則，強化通風(fēng)管理。 建立以崗位責(zé)任制和獎懲制為核心的通風(fēng)管理制度和組建專業(yè)通風(fēng)班組，通風(fēng)班 組全面負責(zé)風(fēng)機、風(fēng)管的安裝、管理、檢查和維修，發(fā)現(xiàn)風(fēng)管破損及時粘補。嚴 格接照通風(fēng)管理規(guī)程及操作細則組織實施，項目部定期根據(jù)通風(fēng)質(zhì)量給通風(fēng)班組 兌現(xiàn)獎懲辦法。防漏降阻措施：以長代短。風(fēng)管節(jié)長由以往的 2030m加長至50100m,減少 接頭數(shù)量，即減少漏風(fēng)量。以大代小。在凈空允許的條件下，盡量采用大直徑風(fēng)管。截彎取直。風(fēng)管安裝前，先按5m間距埋設(shè)吊掛錨桿，并在桿上標出吊線位 置，再將© 8mm盤條吊掛