隧道施工輔助作業(yè)ppt課件

1、第八章第八章 隧道施工輔助作業(yè)隧道施工輔助作業(yè) 為了保證隧道施工順利進(jìn)展，施工中尚需許多輔助作業(yè)，如通風(fēng)、排水、照明、緊縮空氣供應(yīng)等。 第一節(jié)第一節(jié) 施工通風(fēng)施工通風(fēng) 一、隧道施任務(wù)業(yè)區(qū)應(yīng)符合的衛(wèi)生規(guī)范 粉塵濃度 有害氣體濃度 氧氣含量 隧道內(nèi)氣溫 通風(fēng) 防止噪音 二、通風(fēng)方式 隧道施工通風(fēng)，主要采用機(jī)械通風(fēng)。按照風(fēng)道類型和通風(fēng)機(jī)安裝位置的不同，機(jī)械通風(fēng)可分為風(fēng)管式和巷道式兩類。 1風(fēng)管式通風(fēng) 風(fēng)管式通風(fēng)是用軟管作風(fēng)道，根據(jù)隧道內(nèi)空氣流向的不 同，又可分為壓入式、抽出式、混合式三種型式。 1壓入式 如圖8-1所示，通風(fēng)機(jī)和部分扇風(fēng)機(jī)把新穎空氣經(jīng)風(fēng)筒 壓入任務(wù)面，污濁空氣沿隧道流出。 2抽出式

2、如圖8-2所示，通風(fēng)機(jī)或部分扇風(fēng)機(jī)經(jīng)風(fēng)筒把任務(wù)面的 污濁空氣抽出，新穎風(fēng)流沿隧洞流入。 圖8-1 壓入式通風(fēng)圖8-2 抽出式通風(fēng) 3混合式通風(fēng) 混合式通風(fēng)系統(tǒng)如圖8-3所示。這種方式綜合了前兩種方 式的優(yōu)點(diǎn)，適宜于大斷面長間隔隧道通風(fēng)，在機(jī)械化作業(yè)時(shí) 更為有利。采用噴錨支護(hù)的隧道，噴漿地點(diǎn)的粉塵濃度很 高，采用混合式通風(fēng)，降塵效果十清楚顯。 圖8-3 混合式通風(fēng) 2 巷道式通風(fēng) 適用于有平行導(dǎo)坑的長隧道。其特點(diǎn)是經(jīng)過最前面的橫通 道，使正洞和平行導(dǎo)坑組成一個(gè)循環(huán)風(fēng)流系統(tǒng)，在平導(dǎo)洞口附 近安裝通風(fēng)機(jī)，將污濁空氣由平導(dǎo)抽出，新穎空氣由正洞流 入，構(gòu)成循環(huán)風(fēng)流(圖8-4)。 圖8-4 巷道式通風(fēng) 3

3、自然通風(fēng) 適用于巖層不產(chǎn)生有害氣體，長度短于300m的隧道。 4風(fēng)道式通風(fēng) 適用于隧道比較長，普通風(fēng)管式通風(fēng)難以處理，又無平 行導(dǎo)坑可利用的情況。 三、風(fēng)量與風(fēng)壓計(jì)算 1. 風(fēng)量計(jì)算 掘進(jìn)任務(wù)面所需風(fēng)量可分別按以下方法計(jì)算，并取其最大者作為供風(fēng)規(guī)范。 按排除炮煙計(jì)算風(fēng)量；按排出粉塵計(jì)算風(fēng)量；按施工隧洞內(nèi)的最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量；按規(guī)范規(guī)定的最低允許風(fēng)速計(jì)算風(fēng)量。 2. 風(fēng)壓計(jì)算 將風(fēng)送到任務(wù)面，必需抑制沿途的阻力，并且需求在管口仍有一定的風(fēng)速，要求通風(fēng)機(jī)的壓力為： h機(jī)h總阻 (8-1) 式中： h機(jī)通風(fēng)機(jī)具有的壓力；h總阻沿途總的通風(fēng)阻力。 3. 通風(fēng)機(jī)選擇 風(fēng)機(jī)應(yīng)滿足所需拱給的通風(fēng)量Q拱及需抑制

4、的總風(fēng)阻h機(jī)的要求，其機(jī)械效率宜大于0.45，據(jù)此可選擇適宜型號(hào)的風(fēng)機(jī)。 四、防 塵 一防塵的必要性 在隧道施工中，鑿巖、爆破、裝碴、放射混凝土等項(xiàng)作業(yè)都有粉塵產(chǎn)生，其中以鑿巖和放射混凝土產(chǎn)生的粉塵最多。必須采取多種措施，把粉塵濃度降到2mg/m3以下的規(guī)范。 二主要的防塵措施 1. 濕式作業(yè) 濕式作業(yè)是礦山和鐵路、交通、水工等隧道施工中普 遍采用一項(xiàng)重要的防塵技術(shù)措施鑿巖。主要有以下措施： (1) 濕式鑿巖； (2) 水封爆破； (3)裝碴灑水噴霧 ； (4) 噴霧捕塵 。 2. 機(jī)械通風(fēng) 施工通風(fēng)可以稀釋隧道內(nèi)的有害氣體濃度，給施工人 員提供足夠的新穎空氣，同時(shí)也是防塵的根本方法。因 此，

5、除爆破后需求通風(fēng)外，還應(yīng)堅(jiān)持通風(fēng)的經(jīng)常性，這對 于消除裝渣運(yùn)輸中產(chǎn)生的粉塵是非常必要的。 3. 個(gè)人防護(hù) 個(gè)人防護(hù)也是綜合防塵措施之一，目前主要方法是配 戴防塵口罩。在鑿巖、噴混凝土等作業(yè)時(shí)還要配帶防噪聲 的耳塞及防護(hù)眼鏡等。 第二節(jié)第二節(jié) 緊縮空氣供應(yīng)緊縮空氣供應(yīng) 風(fēng)動(dòng)機(jī)具由于構(gòu)造簡單，運(yùn)用方便，平安可靠，故常被隧道施工中所采用，如常用的風(fēng)動(dòng)機(jī)具有鑿巖機(jī)、風(fēng)鉆臺(tái)車、裝渣機(jī)、放射混凝土機(jī)具、斷釬機(jī)，緊縮機(jī)等。要保證這些機(jī)具的正常任務(wù)，需有足夠的緊縮空氣供應(yīng)，即要有足夠的風(fēng)量和風(fēng)壓供應(yīng)給各個(gè)風(fēng)動(dòng)機(jī)具。 緊縮空氣由空壓機(jī)(空氣緊縮機(jī))供應(yīng)。空壓機(jī)有內(nèi)燃及電動(dòng)等類型，通常設(shè)在洞口。 在實(shí)踐的任務(wù)現(xiàn)場

6、，我們應(yīng)按照所需求風(fēng)量大小、運(yùn)用要求(如風(fēng)壓機(jī)能否需求挪動(dòng))、工地能源情況等選用空壓機(jī)。 第三節(jié)第三節(jié) 施工給排水及供電照明施工給排水及供電照明 坑道施工和日常生活都需求用水，圍巖假設(shè)有地下水，那么會(huì)軟化圍巖呵斥坍方，使施工不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且坑道有水，對施工人員安康不利，影響工效。此外，施工如鑿巖、噴霧灑水等作業(yè)，有大量施工廢水。這些水都需求及時(shí)排除洞外。洞內(nèi)施工，電動(dòng)機(jī)具需要電，必不可少的照明也需求電。施工中，給水、排水、拱電、照明都是非常重要的。 第四節(jié)第四節(jié) 施工用輔助坑道施工用輔助坑道 隧道施工僅有兩個(gè)任務(wù)面，隧道較長時(shí)，每個(gè)任務(wù)面擔(dān)負(fù)的義務(wù)較重，并且坑道長，施工條件惡化，進(jìn)度不能加快。

7、因此，在具備一定條件的情況下，可設(shè)置一些輔助坑道，如橫洞、斜井、豎井、平行坑道等，用以添加施工任務(wù)面、加快施工速度、改善施工條件。 設(shè)置輔助坑道將使隧道工程造價(jià)提高，輔助坑道選擇的恰當(dāng)與否，會(huì)影響其作用的發(fā)揚(yáng)，因此，在選擇輔助坑道時(shí)應(yīng)根據(jù)隧道長度，能否作為永久通風(fēng)通道、工期要求、地形條件、地質(zhì)及水文地質(zhì)情況、棄渣場地、具備的施工機(jī)具、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面綜合思索。其斷面尺寸由地質(zhì)及施工需求、機(jī)具情況而定，普通不宜過大。 橫洞是在隧道側(cè)面建筑的與之相交的坑道。傍山沿河隧道、側(cè)向覆蓋層較薄或在適當(dāng)位置處側(cè)向覆蓋層較薄的隧道，具備設(shè)置橫洞的條件。 選擇橫洞與隧道的交角最好是90，當(dāng)斜交時(shí)，交角不宜小于40

8、，交角太小那么銳角段圍巖教易坍塌。 橫洞的布置見圖8-5。對于正交橫洞，為便于車輛運(yùn)輸，相交處可用半徑不小于12m的圓曲線相交。橫洞與隧道相交處應(yīng)是隧道線路的設(shè)計(jì)標(biāo)高處。橫洞縱坡因思索到便于排水及重車下坡運(yùn)輸方便，故應(yīng)向外設(shè)不小于3%的下坡。 橫洞位置應(yīng)由地形及施工要求而定，假設(shè)需增辟兩個(gè)任務(wù)面，那么應(yīng)盡量設(shè)在隧道中部。 一、橫 洞 普通情況下，橫洞不長，故較經(jīng)濟(jì)，因此在地形條件允許時(shí)，宜優(yōu)先思索采用橫洞來增辟任務(wù)面。 在思索把橫洞作為運(yùn)營時(shí)的通風(fēng)口的情況，橫斷面大小應(yīng)按通風(fēng)要求及施工需要一并思索。并宜修筑永久襯砌。圖8-5 二、平行導(dǎo)坑 平行導(dǎo)坑是與隧道平行修筑的坑道。對于長大越嶺隧道，由于

9、遭到地形的限制，或因機(jī)具設(shè)備條件、運(yùn)輸?shù)缆返葪l件的限制，無法選用橫洞、豎井、斜井等輔助坑道增辟任務(wù)面，因此，為加快隧道施工，可采用平行導(dǎo)坑方案。但由于多開挖了一個(gè)導(dǎo)坑使工程造價(jià)提高，因此在3000m以上的隧道、無其它的輔助坑道可設(shè)計(jì)時(shí)才思索平行導(dǎo)坑方案。大斷面開挖隧道，采用大型機(jī)具施工，干擾小，施工條件好(如通風(fēng)、排水、運(yùn)輸?shù)?，因此普通可不采用平行導(dǎo)坑。 平行導(dǎo)坑的平面布置如圖8-6所示。 平行導(dǎo)坑在隧道的施工中的作用有：增辟任務(wù)面，超前可起地質(zhì)堪查作用，有利于施工通風(fēng)(可利用平行導(dǎo)坑組成巷道通風(fēng)系統(tǒng))、排水、降水、丈量(利用平行導(dǎo)坑設(shè)置洞內(nèi)導(dǎo)線網(wǎng)，提高丈量精度)，處理運(yùn)輸干擾，加快施工進(jìn)度

10、。圖8-6 平行導(dǎo)坑布置表示圖 三、斜井 斜井是在隧道側(cè)面上方開挖的與之相連的傾斜坑道。 當(dāng)隧道埋深不大，地質(zhì)條件較好，隧道側(cè)面有溝谷等低洼地形時(shí)，可采用斜井作為輔助的坑道。斜井的平、剖面如圖8-7所示。 斜井長度不宜超越200m,否那么工程造價(jià)教高，且運(yùn)輸?shù)男芟陆?，因此，在選用較長斜井方案時(shí)，應(yīng)做經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。 斜井井口位置不應(yīng)設(shè)在洪水淹沒處。井口段應(yīng)修筑襯砌，其它部分視地質(zhì)條件及能否作為永久通風(fēng)道等條件決議是否修筑永久襯砌。 施工期間應(yīng)作好井口防排水工程，嚴(yán)防洪水淹沒。圖8-7 斜井布置表示圖 四、豎井 豎井是在隧道的上方或者一側(cè)上方開挖的與隧道相連的豎向坑道。 覆蓋層較薄的長隧道、或在中間適當(dāng)位置覆蓋層不厚、具備提升設(shè)備、施工中又需求添加任務(wù)面，那么可用豎井添加任務(wù)面的方案。豎井的深度普通不超越150m。 豎井的位置可以設(shè)在隧道一側(cè)，與隧道的間隔普通情況下為1525m之間(如圖8-8)，或者設(shè)置在上方(如圖8-9)。豎井設(shè)置在隧道一側(cè)時(shí)，施工平安，干擾少，但通風(fēng)效果差；豎井設(shè)在隧道正上方時(shí)，通風(fēng)效果好，造價(jià)低些，提升方便且快，但施工干擾大，施工中不太平安。圓形斷面能接受較大的地層