深圳市葵坝路施工通风方案.doc

葵坝路2号隧道进口段施工通风、排烟方案一、 工程概况深圳市葵坝路工程，位于龙岗区东部大鹏半岛，西接葵涌街道的延安路，东至坝光化工园区规划路网中的东一路交叉口，是大鹏半岛路网的重要组成部分，该路联系葵涌街道与坝光精细化工园区、岭澳核电站的主要通道之一。也是精细化工园建设及运营的重要通道。线路全长6.61公里，设计为城市级主干道，设计速度为50km/小时。双向4车道，路面采用沥青、水泥砼复合式路面。本工程为第一标段，从设计起点至里程K3+000段。标段内道路设计包括1#、2#隧道及部分路基工程，其中2号隧道为我标段控制性工程。2号隧道单线总长为4.8公里，我部承建2号隧道进口端，该隧道位于火烧山岭靠葵涌一侧，左线长度2309m，ZK0+691ZK3+000，右线长度2254m，右线YK0+746YK3+000。采用钻爆法施工，内燃设备无轨装渣运输，拱墙衬砌采用模板台车泵送砼施工。该隧道为深圳市特长隧道，无疑在保证施工通风上是一个大问题。为确保安全，结合隧道施工实际情况，为此我标段就隧道施工通风编制专项方案。二、通风、排烟方式选择 根据我单位从事隧道施工多年经验来看，增加竖井通风效果好。我部就本特长隧道施工通风问题准备在K1+400隧道顶部增加竖井与洞内压入式结合通风排烟，但竖井施工涉及征地难、施工时间长、投入大、费用高；压入式通风与隧道运营永久设备射流风机提前安装，在施工过程中提前使用的方式进行通风排烟，因此，就后者方案进行设计。葵坝2号隧道进口为双洞双线四车道，典型断面的开挖高度9.94m，开挖宽度12.26m，开挖面积105m2。钻爆法独头掘进，无轨运输。根据施工采用独头轴流通风机压入为主，中后期采用射流风机将洞内废气加速形成通路排出洞外。三、隧道施工通风设计依据 根据公路隧道施工规范、铁路工程设计技术手册-隧道等相关内容和葵坝2号隧道施工设计图。四、隧道施工通风标准 1、隧道中氧气含量按体积计不得小于20%。 2、粉尘最高容许浓度每M3 空气中含有10%以上游离二氧化碳的粉尘应小于2mg。 3、有害气体最高允许浓度：（1）、一氧化碳最高允许浓度为30mg/ M3 。（2）、二氧化碳按体积计算不得大于0.5%；（3）、氮化物（换算成NO2 ）为5mg M3 以下；4、供给每人的新鲜空气量按m=3m3/min计；5、内燃机械作业时所需供风量按Q03m3/minkW计；6、按照分部开挖的最不利因素，坑道施工通风最小风速按Vmin=0.15m/s计；7、隧道内气温不超过28；8、最大开挖面积按S=105m2计（全断面开挖）；9、全断面开挖爆破一次最大用药量A=300kg（每循环进尺3m）；10、放炮后通风时间按t=30min计；11、风管百米漏风率1.5，风管内摩擦阻力系数为0.0078。五、隧道通风计算 施工通风所需风量按爆破排烟、同时工作的最多人数、内燃机械设备总功率分别计算，并按允许最小风速进行检验，以其中最大值为控制风量。1、通风量计算：按洞内允许最小风速要求计算风量：Q风速=60s=0.15m/s10560=945m3/min式中：s-断面积, -允许最小风速，0.15m/s2、按洞内同时作业人数计算风量：Q人员=qmK =3601.15=207m3/min式中：Q同时作业人员所需风量，m3 /min；m同时作业人数，60人；q每人供应新风量，3 m3 /minK-风量备用系数，取1.153、按开挖面爆破排烟计算需风量： =594 式中：Q烟爆破排烟所需风量；t通风时间：30min； A一次爆破炸药消耗量，300Kg；F一开挖断面积105m2 ；L通风区段长度按60m。4、按内燃机械作业所需风量：Q内燃=Q0P =3(145+99+792+120)=1566m3/min式中：P 进洞内燃机械马力总数。该隧道洞内内燃动力在出渣时期有ZLC50侧卸式装载机和自卸汽车。其中侧卸式装载机1台，最大功率162kw，计算功率145kw；PC200挖机1台，功率150KW ，计算功率按120KW；3台自卸车（满载车1台，空车2台），满载功率按110kw，计算功率99kw，空车计算功率按满载80%计，即79kw。 Q0柴油机单位功率所需风量指标，1KW的风量不小于3 m3 /min通过以上计算，隧道施工通风受内燃机械作业所需风量控制，隧道洞内施工最大通风量为1566 m3/min左右。5、风管漏风损失修正风量风管直径为1.8米，通风计算取最大通风长度L2329m，按2400m计算。风管百米漏风系数为1.5%，风机所需风量为Q机为：B=L/100=2400/100=24A=（1-）B=（1-0.015）24=0.7Q机= Q需/A=1566/0.7=2237 m3/min=37.3 m3/s6、风压计算摩擦阻力损失计算系统风压，为简化计算，取H=1.2H摩H=1.2 H摩=1.2*2296=2755Pa六、隧道通风风机选型长大隧道通风，主要由轴流风机和射流风机两种。根据上述Q机、H的计算结果，参考风机性能曲线选择风机，要求风量、风压处于被选择分机的高效区内。主要通风设备参数表名称型号技术参数速度（r/min）风压（Pa）风量（m3/min）功率（KW）轴流风机SDF(C)-NO12.5高速13785355155029121102中速629244510521968342低速35513758401475162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。SDF(C)-NO12.5型轴流风机功率为2110kW，最高风压能到13785355PaH(2755Pa)，最大风量可达15502912m3/minQ机（2237m3/min）。因此，洞口风机选用SDF(C)-NO12.5型轴流风机，配以1800mm软质风管。风管采用1800mm软质双抗（抗燃烧、抗静电）风管，每节20m，具有风阻小、漏风低，强度高等优点。 通过以上计算，目前隧道施工所配置通风设备能满足掌子面供风要求。但根据是我司对长大隧道施工经验，隧道内排烟存在很大问题，在施工过程中将存在一下现象：施工生产对废气将存在隧道的2.3km隧道施工区域内，排出速度非常缓慢作业环境很难改善。为此洞内排烟是隧道是隧道施工存在较大问题。七、隧道排烟形式根据长大隧道排烟方式一般有以下几种：1、 竖（斜）井排烟；2、 风机管道式抽排；3、 射流风机辅助排烟；排烟方案比选，竖（斜）井排烟效果最佳，但本项目征地难；风机管道式抽排效果差，管道长；射流风机辅助排烟，通过在遂渝铁路项目施工的龙凤山特长隧道中的成功运用，通过多种方法比选，决定采取射流风机来提高洞内排烟，它是通过悬挂在隧道内拱部的射流风机的运转，使隧道内得到排烟所需的纵向风速。根据现场施工实际情况，隧道衬砌与开挖同时进行，衬砌摸注台车阻风面积大，且施工二衬砼时水化热高，在台车附近温度高，风速低，使得洞内空气混浊，同时考虑施工临时用电功率，因此，隧道施工中后期在隧道左、右线设置射流风机加快洞内废气向洞外排出速度。八、射流风机设置射流通风设备参数表射流风机SSF-NO16K工作转速（r/min）出口风量（Pa）出口风速（m3/min）功率（KW）98039002130553600180045306015930在里程ZK1+490和YK1+548设计预留风机各安装一台SSF-NO16K射流风机往洞外压出，同时在里程ZK2+200和YK2+100处各变更增加设置一台SSF-NO16K射流风机加快洞内废气向洞外排出速度，以满足施工需要。（通风布置图附后）九、通风管理1、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。2、电工定期检修风机，及时发现和解决故障，保证风机正常运转。3、为了保证风机能够正常启动和运转，必须为风机提供合适的供电设备。4、洞口风机宜安设在距离洞口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宜超过60m。5、因为所选择的风管直径较大，必须保证隧道有足够的净空，避免发生过往车辆和机械刮破风管而影响施工。SDF（C）型隧道施工专用轴流通风机技术性能参数表：风机型号速度风量（m3min）风压(Pa)高效风量（m3min）转速(r/min)最高点功率(KW)最大配用电机功率（KW）SDF(C)-No10高速770-1500550-35001225148071372中速640-1010240-160082598021.9122低速420-760140-8806197509.362SDF(C)-No11高速1015-1985624-415015501480107552中速690-1345295-1900109898033.5172低速540-1006160-10958257501582SDF(C)-No11.5高速1171-2285727-462918651480142.8752中速975-1536317-2116125598044.0242低速639-1156185-116494175018.7122SDF(C)-No12.5高速1550-29121378-5355238514802081102中速1052-1968629-2445161098067.5342低速840-1475355-137512087502834162SDF(C)-No13高速1695-3300930-5920269114802591322中速1407-2219406-2704181398081452低速923-1670237-1487136075034222SDF(C)-No14高速2113-41161078-6860336114803601852中速1756-2771470-31362263980117602低速1152-2085274-1725169875050302、SDF（C）型隧道施工通风机外型尺寸表 尺寸型号类别L1L2L3L4Lbb1D No10C5305301050105044507806801190No10.5C5005001000100045007806801240 No11C5505501100110049608807801290 No11.5C6006001200120052608807801340No12.5C69069013801380563010009001450No13C69069013801380595010009001500No14C75075015001500628