带平导双线隧道通风方案

1、目录1 编制原则、依据21.1 编制原则21.2 编制依据22 工程简介32.1工程概况32.2 地形地貌32.3 地震动参数32.4 气象特征32.5 水文地质43 施工通风防尘43.1隧道施工主要污染源43.2隧道施工主要危险源、危害因素53.3 隧道施工环境标准53.4 隧道通风设计原则63.5 施工通风计算原则73.6 施工通风计算过程73.7 本隧道通风方案94 隧道施工通风注意事项124.1 施工通风管理124.2 对施工的要求134.3 其它措施145 强化通风与劳动安全环境管理151 编制原则、依据1.1 编制原则遵循设计文件的原则。在编制施工方案时，认真阅读核对施工图设计文件

2、资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制，满足设计标准和要求。遵循“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。遵循“科技是第一生产力”的原则。充分应用“四新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。遵循标准化管理原则。确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。1.2 编制依据（1）国家有关法律、法规和条例、规定；（2）现行设计规范、施工指南、验收标准、技术规程等；（3）经

3、批准的设计文件和设计技术交底资料、纪要；（4）经批准的指导性施工组织设计；（5）某隧道实施性施工组织设计；（6）现场详细的施工技术调查资料；（7）我公司所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验；2 工程简介2.1工程概况某隧道起讫里程为DK147+276.75DK152+335，全长5058.25m，其中，隧道级围岩2975m，占58.8%，级围岩1735m，占34.3%，级围岩348.25m，占6.9%。本隧道为双线隧道，洞身最大埋深449.5m，最小埋深7.3m。隧道采用出口1座平导辅助施工，平导起讫里程为PK148+816PK152+359，长

4、度3543m，每500m左右设一个横通道与正洞连通，共计6处。地表可溶岩与非可溶岩的分界处位于DK148+570里程处，隧道进口至此为非可溶岩段落。本隧道位于湖南省某县上洞街乡二户溪村和利福塔镇之间的中低山区。隧道进口端位于上洞街乡二户溪村北侧冲沟内；出口端位于利福塔镇郭家台村西侧。2.2 地形地貌 某隧道工程所在场地属中、低山区，地形相对陡峻。山上植被茂密，多以乔木为主。局部小型山间盆地、谷地内与缓坡处村舍与农田相间，国道、省道蜿蜒曲折，交通较为不便。2.3 地震动参数根据国家质量技术监督局1:400万中国地震动参数区划图（GB18306-2001），工程所属区地震动峰值加速度小于0.05g

5、，动反应谱特征周期为0.35s，相当于地震基本烈度小于六度。2.4 气象特征工程场地属亚热带潮湿湿润型气候，该地区年平均气温16.6，极端最高温度40.7，极端最低温度-10.2，最冷月平均气温4.4，年平均降雨量1424.2mm，年平均蒸发量739.2mm，平均相对湿度77%，最大风速19.3m/s，年平均八级以上大风日数2.6天，最大积雪厚度2.4cm。2.5 水文地质沿线地表水系发育，为澧水流域，水质良好，对混凝土无侵蚀性。沿线雨量丰沛，但降雨时空分布不均，局部地区易出现暴雨，形成山洪灾害，同时诱发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。岩溶水是本工程主要的地下水类型，广泛分布于碳酸盐岩中。沿线地

6、下水类型主要为松散岩土类孔隙潜水、碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水。补给来源主要为大气降水、河水。3 施工通风防尘施工通风是隧道施工的重要工序之一。合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。根据以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果，按照自成体系的原则，综合考虑施工过程中可能出现的情况，制定隧道通风方案。隧道开挖开始阶段，采取管道压入式通风。隧道正洞与平导通过横通道贯通后采取巷道式通风。3.1隧道施工主要污染源（1）爆破产生的炮烟，主要成分为CO、SO2、CO2、NO等；（2）柴油机产生的废气。柴油机产生的有害物质为：CO、SO2、NO2

7、、NO、NOX等，但主要是CO、SO2、NOX；（3）围岩中释放的有害气体，如瓦斯等；（4）其他污染，作业人员的呼吸产生的CO2，锚喷支护形成大量的粉尘和其他小型机具产生的污染等。3.2隧道施工主要危险源、危害因素（1）供风量不足，通风不畅；（2）一氧化碳、二氧化碳、瓦斯等有毒有害气体超标；（3）粉尘超标；（4）通风系统破坏。3.3 隧道施工环境标准根据我国铁路、厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定，隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：（1）空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。（2）粉尘容许浓度：每立方米空气中含有10以上游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg；每立方米空气

8、中含有10以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。 （3）瓦斯隧道施工通风应符合铁道部现行铁路瓦斯隧道技术规范（TB10120）的有关规定。（4）瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于1.0%，总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。（5）开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，应先切断电源，所有人员必须撤至安全地点并加强通风。（6）有害气体最高容许浓度：一氧化碳最高容许浓度为30mg/m，在特殊情况下，施工人员必须进入开挖工作面时，浓度可为100mg/m，但工作时间不得大于30min。二氧化碳按体积计不得大于0.5%。氮氧化物（换算成NO2）为5 mg/m以下。（4）隧道内

9、气温不得高于28；噪声不得大于90dB。隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需要的最小风量，每人应供应新鲜空气3m/min，采用内燃机械作业时，供风量不应小于3m/（minkw）。隧道施工应采用综合防尘除烟措施：通风的风速全断面开挖不应小于0.15m/s，分部开挖的坑道中不应小于0.25m/s，但均不应大于6m/s。3.4 隧道通风设计原则在充分调研我国已建成和在建长大隧道施工通风的经验以及追踪国内外通风技术发展的基础上，进行通风系统设计比选、优化。长大隧道施工通风用电在隧道施工用电中占有相当的比重，优先选用节能型风机以降低能耗。在满足通风效果的前提下，减少风机的品种、型号。防漏降阻措施：以长代

10、短,风管节长加长至50100m，减少接头数量，即减少漏风量；以大代小,在净空允许的条件下，尽量采用大直径风管；以直去弯,风管安装前，先按5m间距埋设吊挂锚杆，并在杆上标出吊线位置，再将8mm盘条吊挂线拉直拉紧并焊固在锚杆上，并在吊挂线上挂风管,使风管安装到达平、直、稳、紧，不弯曲、无褶皱，减少通风阻力；加强风管的检查维修，发现破损及时粘补。3.5 施工通风计算原则（1）钻爆法施工，通风时间按30min考虑。（2）钻爆法施工正洞、平导时掌子面所需风量应按洞内要求最小风速、洞内人员需风量和一次爆破后30min 排除掌子面炮烟进行计算，取其中的最大值为计算依据。（3）总阻力为风管段阻力和隧道段阻力相

11、加。风管段阻力包括静压损失和动压损失；隧道段阻力包括沿程阻力损失、动压损失和局部阻力损失。（4）平导内和正洞隧道内摩阻系数分别为0.024 和0.02。直径为1.5m的风管，管节长100m，百米漏风率为1.3%，管道内摩阻系数为0.019；直径1.8m 的风管，管节长100m，百米漏风率为1.0%，管道内摩阻系数为0.018。3.6 施工通风计算过程（1）按洞内同时工作的最多人数计算工作面风量正洞：按全断面同时支护、仰拱二衬及水沟电缆槽同时施工计算，支护需20人，仰拱施工10人，二衬施工12，水沟电缆槽10人，管理人员8人，因此最高峰共需60人。平导：按最高峰20人计算。正洞：Q=kmq(k取

12、1.2、q取3m3/(min.人)=1.2603=216m3/min平导：Q=kmq=1.2203=72 m3/min（2）按允许最低平均风速计算工作面风量正洞：Q=AVmin=0.2560130=1950m3/min平导：Q=AVmin=0.256030=450 m3/min（3）正洞按排除炮烟计算取单位炸药用量为1.2kg /m3，最大循环进尺3.0m，则一次爆破的炸药用量G=1.21303.0=468kg。炮烟抛掷长度L0=15+G/5=124.2m。取爆破后通风时间t=30min，工作面要求风量：Q=1290 m3/min考虑高程垂率修正系数=0.697,工作面要求风量1535m3/m

13、in （注：），平均风速0.31m/s。（4）平导按排除炮烟所需的风量平导开挖断面取45m2,一次爆破炸药最大用量120Kg，炮烟抛掷长度L0=15+G/5=39m，取爆破后通风时间t=15min,平导工作面要求新鲜风量447m3/min,平均风速0.31m/s。（5）稀释内燃废气所需通风量因风机的供风量按稀释内燃设备废气的要求来确定，以第一阶段通风为例计算，由分析可知平导出碴时所用机械最多，而正洞出碴和二衬同时施工时所用机械最多，所以假设采用20t重庆铁马自卸汽车出渣，功率为173KW，车辆在洞内行驶速度15km/h，每辆车装渣循环时间为5min, 则重车的行车间距为1250m。重车的负荷率

14、为0.9，空车的负荷率0.3，装载机的负荷率0.8，输送泵的负荷率0.8，所有设备的利用率0.9，取单位功率的供给系数为3.0m3/ kWmin，并考虑修正系数，则各工作面所需机械及最大需风量如表2工作面名称运输长度自卸车台数装载机台数合计功率(KW)风量(m3/min)出口正洞3535327772790出口平导3543214822500进口正洞1523327771521综合以上分析可知稀释内燃废气所需通风量是通风风量的峰值，由于风管漏风仍在洞内稀释内燃废气，因此不考虑漏风系数，最终各工作面最大需风量为表2所示值。我分部使用2132kw通风机，最大供风量3300m3/min，供风量满足隧道内最

15、大需风量。3.7 本隧道通风方案某隧道进口无平导，出口设置平导，进口采用压入式通风，出口前期采用压入式通风，开通3#横通道后，采取巷道式通风。某隧道出口正洞的施工通风分为三个阶段：第一阶段：1#横通道开通以前，平导和正洞均采用管道压入式的通风方式。第二阶段：1#、2#横通道打通后，平导和正洞继续采用管道压入式的通风方式。第三阶段：平导打通3#通道后，利用巷道式通风提供的新鲜空气，在洞内适当位置布置通风机进行长管道巷道式通风。后续开通的4#、5#、6#横通道，方法与第三阶段同，只需在适当位置将通风机前移，不用的横通道封闭，继续巷道式通风。平导压入式通风风管采用1200mm“双抗”软质通风管，正洞

16、风管采用1800mm“双抗”软质通风管。对使用的所有通道要设风门，不用的通道用密闭墙及时封闭，以保证通风效果。进口及出口通风阶段及通风布置见图1、图2。图1 某隧道进口通风阶段及通风布置图图2 某隧道出口通风阶段及通风布置图平导及正洞风袋过台架布置见图3、图4。图3 平导风袋布置根据计算原则经计算确定某隧道通风参数及风机选型，具体设置见表1。表1 某隧道风机设置表风机编号型号功率风管长度m风管管径备注1#轴流风机2132kw35331200mm2#轴流风机2132kw29791800mm3#轴流风机2132kw35021500mm4#轴流风机2132kw14701800mm图4 正洞风袋布置4

17、 隧道施工通风注意事项4.1 施工通风管理（1）由专业人员进行现场施工通风管理和实施，风管安装平、直、顺，通风管路转弯处安设刚性弯头，并且弯度平缓，避免转锐角弯，以减小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加强日常维修和管理。（2）配有专业技术人员对现场通风效果进行检测，根据检测结果及时进行阶段调整。（3）必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整，保证洞内气温不得高于28、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO2）浓度在通风30 min后分别降到30mg/m3和5mg/m3以下，以满足施工需要。（4）风机配有专业风机司机负责操作，并作好运转记录，上岗前进行专业培训，培训合格后方可上岗。（5）电工定期检

18、修风机，及时发现和解决故障，保证风机正常运转。4.2 对施工的要求（1）为了保证风机能够正常启动和运转，为风机提供合适的供电设备。（2）加强日常通风检测，保证足够的风量和风压，并且要爱护通风管路，避免对通风管路的破坏，降低漏风率。（3）要求通风管每节长度大部分为50m/节，根据掌子面衔接风管长度的需要可以配置少量20m/节的风管。（4）洞口风机需要安设在距离洞口20m以外的上风向，避免发生污风循环；风管出风口距开挖工作面的距离不超过30m。（5）因为所选择的风管直径较大，保证洞内有足够的净空高度，避免发生过往车辆和机械刮破风管而影响施工。（6）由于采用无轨运输，运输车辆的尾气排放口安设净化装置

19、，以降低对隧道内施工环境的污染程度。（7）行人和运输车辆按照设计线路行走。涉及到三通阀门配风的要合理调整施工工序，避免两个工作面同时放炮出碴、同时送风。4.3 其它措施（1）因为隧道施工采用的内燃设备较多、功率较大，运输车辆排放的尾气量很大，隧道开挖产生的有害气体和粉尘也较多。为了避免对施工人员和大气造成危害，对洞内排出的污风进行空气质量监测，如果发现不符合排放标准，及时采取有效的处理措施，以满足环境保护的要求。（2）为控制粉尘的产生，钻眼作业采用湿式凿岩，仅在岩石性质不适合湿式凿岩的地方采用带有捕尘设备的干式凿岩。凿岩机在钻眼时，必须先送水后送风。在不断优化通风方案的基础上采取一些有力的辅助性措施。装碴前必须在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器，爆破前10min打开阀门，放炮30min后关闭。水幕降尘器主要捕捉13m粒径的粉尘；在掌子面后安装隧道集尘器；施工人员佩带防尘口罩。防尘施工示意图见图3。A-A水幕降尘器A30mA图3防尘施