《xx隧道通风方案》word版.doc

米仓山隧道施工通风方案一、工程简介米仓山隧道位于甘肃省陇南境内，隧道左线全长8688米，右线全长8694米，属于特长隧道。我项目部承建的米仓山隧道出口工程，左线长4350米，桩号为：ZK55+930ZK60+280，右线长4322米，桩号为：YK55+930YK60+252。隧道最大断面107.81m2，最大开挖宽度为12.48米，最大开挖高度为10.25米，坡道坡度为2.98%和0.5%。施工采用钻爆法开挖，独头掘进，挖掘机配合装载机装碴，无轨运输出碴。施工通风需解决的问题：一是毒害气体，主要来源于爆破炮烟，无轨运输车辆柴油机废气，二是粉尘，主要来源于岩尘、炮烟、水泥尘、烟尘等。二、通风计算 由于米仓山隧道属于长大隧道，前期（2000米之前）采用压入式通风，后期采用巷道式通风。为了做到通风一次成功，我们根据施工组织设计，对风量、风压进行科学论证，合理选用通风设备，并认真进行测定，加强风机、风管的安装和维修管理。 （一）隧道掘进至2000米之前风量和风压的确定 1、基本计算参数 隧道断面 （按类围岩计算）； 循环进尺 ； 一次爆破炸药用量 ； 洞内作业人数； 内燃设备装机功率 ； 通风时间 ； 风管直径 ； 风管平均百米漏风率，风管摩阻系数。 2、风量计算 在隧道施工通风的风量计算中，需计算排除炮烟所需的风量和排出粉尘所需风量，按施工隧道内的最多人数计算风量，按最低允许风速计算风量及按稀释和排除内燃机废气一氧化碳（CO）等计算风量，并取其中的最大值作为最终需风量进行通风系统的设计。米仓山隧道采用压入式通风，计算过程全部按照压入式通风标准进行计算。按洞内最大工作人数计算风量 每人每分钟所需空气量，按每人3m3/min计算洞内同时工作最多人数，按165人计算（左线隧道开挖14人，右线隧道开挖14人，二次衬砌48人（4组台车，1组12人），仰拱20人，水沟20人，喷锚7人2（两个工作面同时作业），机械司机20人，管理人员15人）风量备用系数1.11.15，此处取最大值1.15按洞内最小风速计算风量 隧道断面积90m2（单洞）允许最小风速，全断面开挖不应小于0.15m/s，但均不应大于6m/s。按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量通风时间，取40min1次爆破的炸药用药量，此处取130Kg隧道断面积140m2通风区段长度2000米使用上述公式时，若通风区段长度大于极限长度，式中的应该用代替。按照下面公式确定：式中紊流扩散系数，=0.8 隧道断面积140m2此处=371.4m按照爆破后稀释一氧化碳（CO）至许可最大浓度的计算公式： 通风时间，取40分钟 1次爆破的炸药用药量，本文取130Kg 风量备用系数，=1.10按照以上计算结果，取风量最大者作为通风设计的控制要素，本隧道的最小通风量应为1788m3/min。漏风计算根据上述各种公式计算所得风量，均未考虑漏风而损失的风量，故洞内实际所需总风量应为：漏风系数计算风量（）。根据多年隧道通风测试结果：P100=1%，计算漏风系数得： 阻力计算本隧道通风采用单筒压入式，洞内风筒无变径和转弯布置，因此阻力计算只考虑风筒的延程阻力。摩擦阻力损失风筒末端风量（或工作面的风量）（）风阻值（），对圆管 其中摩阻力系数或风阻值，本文按最不利状况取0.00013。风管长度（2000m）风管直径（1.8m）采用风管式通风时，一般考虑其它阻力为的5%10%。总阻力+ =339.9 考虑漏风及阻力因素，本隧道2000米之前的通风量应为2486m3/min。（二）隧道掘进至2000米之后风量和风压的确定米仓山隧道2000米之后采用巷道式通风，计算过程全部按照压入式通风标准进行计算。因此时风机根据施工进度，渐次移动布置，每台风机最大通风距离为1500米，所以该计算通风距离取1500米。按洞内最大工作人数计算风量 每人每分钟所需空气量，按每人3m3/min计算洞内同时工作最多人数，按165人计算（左线隧道开挖14人，右线隧道开挖14人，二次衬砌48人（4组台车，1组12人），仰拱20人，水沟20人，喷锚7人2（两个工作面同时作业），机械司机20人，管理人员15人）风量备用系数1.11.15，此处取最大值1.15按洞内最小风速计算风量 隧道断面积90m2（单洞）允许最小风速，全断面开挖不应小于0.15m/s，但均不应大于6m/s。按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量通风时间，取90min1次爆破的炸药用药量，此处取130Kg隧道断面积140m2通风区段长度1500米使用上述公式时，若通风区段长度大于极限长度，式中的应该用代替。按照下面公式确定：式中紊流扩散系数，=0.8 隧道断面积140m2此处=371.4m按照爆破后稀释一氧化碳（CO）至许可最大浓度的计算公式： 通风时间，取90分钟 1次爆破的炸药用药量，本文取130Kg 风量备用系数，=1.10按照以上计算结果，取风量最大者作为通风设计的控制要素，本隧道的最小通风量应为791m3/min。漏风计算根据上述各种公式计算所得风量，均未考虑漏风而损失的风量，故洞内实际所需总风量应为：漏风系数计算风量（）。根据多年隧道通风测试结果：P100=1%，计算漏风系数得： 阻力计算本隧道通风采用单筒压入式，洞内风筒无变径和转弯布置，因此阻力计算只考虑风筒的延程阻力。摩擦阻力损失风筒末端风量（或工作面的风量）（）风阻值（），对圆管 其中摩阻力系数或风阻值，本文按最不利状况取0.00013。风管长度（1500m）风管直径（1.8m）采用风管式通风时，一般考虑其它阻力为的5%10%。总阻力+ =233.5 考虑漏风及阻力因素，本隧道的通风量应为870+233.5=1104m3/min。（三）机械设备的选型合理的通风方案要求通风系统设计合理，风机风管相匹配。如果片面追求大风量风机，而风管直径小，或者风管直径大而风机风量小，都难以保证好的通风效果。 1.风机：根据计算风机应提供的风量和风压及现有设备选型。2000米之前压入式通风机采用轴流式通风机，其额定风量为2500m3/min,全压力4200Pa，发电机功率为2110KW。而通过计算所需风量为2486 m3/min，因此能够满足2000米范围内通风需要。2000米之后巷道式通风，采用发电机功率为275KW（共两台，左洞内一台，右洞内一台）和发电机功率为255KW（一台，左洞内）的轴流风机，其中255KW的轴流风机额定风量为1200 m3/min，而通过计算所需风量为1104 m3/min，因此可以满足2000米之后巷道式通风需要。2.风管：一般情况下，取开挖面积的1/251/20为柔性风管过风面积，同时要使风管与风机相匹配，据此风机接口200米内选配1800mm的钢丝软风筒，200米外采用普通软风筒，软风管接头方式为双反边拉链式接头，安装方便、密封性能好。洞口送风风机配置直径为1500mm的风带。 （四）通风方式的选择与确定 通风方式采用大功率通风机将新鲜空气压送到掌子面，然后将废气从里往外挤出。这种通风方式适应于短距离下坡道隧道，而我们施工是洞口80m的2.98%的上坡，标头处（与11标接头）210m-0.8%的下坡，其余3940m均为0.5%的上坡。当隧道掘进到2000m时，掌子面的底面高与洞口拱顶4.9m，掘进到0.5%上坡与0.8%的下坡变坡点时，掌子面与洞口拱顶高差为14.231m。掌子面的底面高与洞口洞顶，油烟废气排除困难，严重的影响职工的身心健康和施工进度。因此，我们分两个阶段组织施工通风系统。第一阶段，隧道开挖2000m以前的施工通风，左右线采用独立的压入式通风。第二阶段,当右线通过9号行车横洞后（即2000米后），左右线通过行车横洞贯通后，此时实施巷道式通风。第一阶段：隧道开挖2000m以前的施工通风，左右线采用独立的压入式通风，如下图所示：说明：1、在洞口各安装一台110KW*2轴流风机，单洞压入式通风。2、为了抵消上坡产生的油烟废气排除困难，在左右洞11号、10号车行横洞之间，10号、9号车行横洞之间各加设一台37KW的射流风机，放置于挂设风筒边墙的另一侧，加大浑浊空气的排出流速。第二阶段：施工中期的施工通风，当右线通过9号行车横洞后（即2000米后），左右线通过行车横洞连通后，此时实施巷道式通风。将左线洞口55KW2轴流风机移至10号行车横洞内，封闭右线10号行车横洞口，风筒通过密封墙后继续给右线开挖面供风。将右线洞口75KW4轴流风机拆分成两台75KW2轴流风机，一台移至9号行车横洞口向大里程方向50米处，给左线开挖面供风。另一台75KW2轴流风机放置于左洞口，将新鲜空气送至左洞10号车行横洞口，实现通风接力。在9号行车横洞内安设一台37KW的射流风机，将左线隧道的浑浊空气经由9号行车横洞排至右线隧道，将右线作为出风通道，左线作为进风通道。在隧道右线，离掌子面600之外并每隔600米安设一台37KW的射流风机，将左右线的浑浊空气经由右线隧道排至洞外。同时采用密封墙封闭11号行车道及所有人行通道。依次类推，行车横洞贯通后，适时将风机前移，车行横洞除最前面一个通风外，其余都采用密封墙封闭。在右洞行车横洞之间增加37KW的射流风机，加大风速。第二阶段通风布置如下图所示：三、通风系统安装、布置（一）风机安装1、洞外风机安装为了保证压入较好的新鲜空气，风机安装于洞外距洞口约20m处，为了使通风机运转平稳，我们用混凝土浇筑0.5m高的机座，将通风机固定在上面，并用螺杆连接牢固。为了防止通风机和配电柜雨淋受潮及防止他人触电发生意外，在风机和配电柜上方搭盖雨棚和护栏。2、洞内风机安装洞内风机安装方法同洞外风机。（二）风筒悬挂安装风筒与风机连接处用铁丝捆绑加固。风筒悬挂约离地面1.5m高，挂设风管要平、直、顺，以减少风管的局部阻力。作业时，先每隔5m打眼，安装锚杆，然后布6钢筋拉线，用紧线器张紧，风管吊挂在拉线下。风管悬吊要稳固，高度一致。洞内风筒挂设四、通风方案后期优化点根据通风效果，后期施工可根据以下方面进行优化1、喷雾除尘：掌子面爆破后，为了快速除尘，选用背负式喷雾机，在二衬台车与掌子面之间来回喷雾，达到快速除尘效果。2、除尘机除尘：利用除尘机在掌子面爆破后、喷射混凝土作业时除尘。3、为了减小二衬台车处因风带变径带来的风损，台车处考虑布置直径为100cm的风带双道，分别在台车侧油缸上下穿过。在台车大里程20米处设置壁挂铁制三通，该三通每50米向前移动一次。五、加强隧道通风的主要技术措施（一）组织专门的通风工班，建立健全管理制度，通风机派专人管理值守，按规程要求操作风机，定期检修和润滑风机。（二）狠抓“防漏降阻”工作，只有管道漏风率和摩阻系数小，才能确保单机送风距离长，效果好。因此，要求设专职风管维修工，每班必须对全部风管进行检查，不平、不顺、不直之处及时调直调平，发现风