那坡隧道通风方案.doc

新建铁路云桂线（云南段）站前工程一标段那坡隧道 通风专项施工方案目 录一、编制依据1二、工程概况1三、隧道环境施工标准1四、通风设计原则2五、通风要求2六、通风方式2七、通风量计算及设备配置21、开挖面需风量22、需要轴流风机提供的风量43、风压和风阻力计算44、通风设备选择及配置5八、施工通风管理7 新建铁路云桂线（云南段）站前工程一标段那坡隧道 通风专项施工方案一、编制依据 1.1新建铁路云桂线（云南段）站前工程1标段招投标文件； 1.2新建铁路云桂线（云南段）站前工程相关施工图； 1.3铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）； 1.4铁路隧道施工通风技术与标准化管理指导手册（2010版）二、工程概况那坡隧道是单洞双线隧道，全长6469m；施工中按照先开挖、初期支护，再进行衬砌作业的方法实施。根据工程设计和地形条件，本隧利用进口、斜井、出口三个工作口进行施工，隧道全部贯通时间为26.8个月。根据隧道施工特点，为保证施工环境达标制定本隧道通风方案。三、隧道环境施工标准根据我国铁路、厂矿、企业及劳动卫生标准的规定，隧道内施工作业段的空气必须符合下列卫生标准： 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%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。每立方米空气中含有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%。开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，所有人员必须撤至安全地点并加强通风。4、有害气体最高容许浓度：一氧化碳为30mg/m3，在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时为100 mg/m3，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/m3以下。5、隧道内气温不得高于28。6、隧道内噪声不得大于90dB。7、隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气不少于3m3/min，采用内燃机械作业时，供风量不应少于3m3/（minkW）。四、通风设计原则 充分利用现有设备，在满足通风效果的前提下，通过合理调配减少新购风机数量。在净空允许的情况下，采用大直径风管，减少能耗损失。通过适当增加一次性投入，减少通风系统的长期运行成本。五、通风要求 隧道为单洞双线、开挖断面积较大、长大隧道的独头送风距离较远、采用无轨运输、除爆破炮烟外内燃机械作业和出碴机械作业产生大量烟尘。以上诸多因素要求施工通风提供的风量较大、克服的通风阻力也较大。六、通风方式 根据隧道施工方法及施工条件，3个工作面均采用独头压入式通风方式。七、通风量计算及设备配置 1、开挖面需风量 施工通风所需风量按掌子面同时工作的最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量和内燃机械设备总功率分别计算，取其中最大值作为控制风量。 按掌子面同时工作的最多人数60人计算 式中：每一作业人员的通风量，取3m3/min； 掌子面同时作业的最多人数，人。 按洞内允许最小风速0.15m/s计算 式中: 隧道最大开挖断面积,m2； 洞内允许最小风速0.15m/s。 按一次性爆破所需要排除的炮烟量计算 式中：一次性爆破炸药量，kg； 通风时间，min； 通风长度，m； 隧道断面积，m2。 按内燃机械设备总功率计算Q内=kNiTi 式中： k内燃机械单位功率供风量，3m3/（minKW）； Ni内燃机械额定功率，KW； Ti内燃机械的利用率系数，挖掘机、装载机取0.5， 运碴车取0.45，砼罐车取0.5。 经计算内燃机械设备需风量为控制风量，进口、出口、斜井开挖面需风量分别为1800m3/min、2500m3/min、3000m3/min左右。 2、需要轴流风机提供的风量 本隧道进口送风距离不超过1100m，那么平均百米漏风率为1.5%，则漏风系数为1.2，需要通风机出风口的风量为2160m3/min，可以选用一台通风机，则供风量为Q1=2160m3/min36 m3/s，通风管出口风量Q01=1800m3/min30 m3/s。 本隧道出口送风距离不超过2400m，那么平均百米漏风率为1.5%，则漏风系数为1.56，需要通风机出风口的风量为3900m3/min，可以选用两台通风机，则单台供风量为Q2=1950m3/min32.5 m3/s，一道通风管出口风量Q02=1250m3/min20.8 m3/s。本隧道斜井最长送风距离接近3100m，平均百米漏风率为1.5%，则漏风系数为1.87，需要通风机出风口的风量为5610m3/min，可以选用两台通风机，则单台供风量为Q3=2805m3/min46.75m3/s，一道通风管出口风量Q03=1500m3/min25 m3/s。 3、风压和风阻力计算 本隧道各工作面选取直径1800的通风管，则进口、出口、斜井通风距离分别为1100m、2400m和3100m时的管路阻力系数分别为：R1=6.5L1/d5=6.50.00211001.85=0.76Ns2/m3R2=6.5L2/d5=6.50.00224001.85=1.65Ns2/m3R3=6.5L3/d5=6.50.00231001.85=2.13Ns2/m3 摩擦阻力系数，0.002。 通风管的风压损失为：Hf1=R1Q1Q01=0.763630=820.8PaHf2=R2Q2Q02=1.6532.520.8=1115.4PaHf3=R3Q3Q03=2.1346.7525=2489.44Pa 考虑通风管转弯和过台车的局部阻力损失按1000计算，再加上动压和出口风压损失，则进口、出口、斜井需要通风机提供的全压分别为1900Pa、2200Pa和3500Pa左右。 4、通风设备选择及配置 根据前面的计算结果，隧道各工作面均选用SDF(C)-NO12.5型轴流风机和直径1800的PVC拉链式软风管。主要通风设备及参数见下表。表7-1 主要通风设备参数表序号名称型号技术参数速度（r/min）风压（Pa）风量（m3/min）功率（KW）1轴流风机SDF(C)-NO12.5高速13785355155029121102中速629244510521968342低速355137584014751622射流风机SSF-NO16风速30.9m/s，风量3727.6 m3/min，功率55KW3拉链式软风管PVC1800平均百米漏风率0.015，摩阻系数0.02，每节长度20m/节或10m/节（20m/节占75%以上）。表7-2 那坡隧道通风设备配置数量表序号使用位置轴流风机（台）射流风机（台）拉链式软风管（m）备注1进口101400射流风机在进口与斜井口贯通后使用，风管损耗系数按0.3考虑。2斜井2180003出口206200 本隧道开挖的前期，均采用独头压入式通风（见图7-1）。独头压入式通风比较简单，都是在洞口的新鲜风处安设轴流风机，通过风管将新鲜风压送到开挖工作面，洞内产生的污风沿着隧道被压出洞外。图7-1 独头压入式通风示意图 斜井（见图7-2）应用在斜井与正洞的进口已经贯通，但是斜井项目部的正洞开挖任务还未完成时，为了缩短送风距离将压入式风机安设在正洞内靠洞口一侧的新鲜风区，在正洞内还需安设射流风机引射新鲜风流，新鲜风由轴流风机压送到开挖面，污风全部由斜井排出。要求出碴和主要运输车辆由斜井进出隧道，以保证新鲜风源不被车辆尾气和扬尘污染。图7-2 斜井压入式通风示意图 八、施工通风管理 施工通风管理水平的高低是影响通风质量的关键因素之一。以往不少隧道施工通风不好，除了通风系统布局不合理、风机风管不匹配等技术原因外，主要问题是通风管理不善，管道通风阻力大，开挖工作面得不到足够的新鲜风流，沿途污浊空气不能及时排出洞外。我们以“合理布局，优化匹配，防漏降阻，严格管理、确保效果”二十字方针，作为施工通风管理的指导原则，强化通风管理。由专业班组进行现场施工通风管理和实施，风管安装必须平、直、顺，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。 必须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。 必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整，必须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。 风机必须配有专业风机司机负责操作，并作好运转记录，上岗前必须进行专业培训，培训合格后方可上岗。变极多速风机必须按顺序启动。 电工必须定期检修风机，及时发现和解决故障，保