XX隧道施工通风专项方

X XX X高高速速公公路路第第五五合合同同段段 ZKXX XXX ZKXX XXX YKXX XXX YKXX XXX XX 隧道施工通风专项方案隧道施工通风专项方案 XXXX 省省 XXXXXX 工程有限公司工程有限公司 XXXX 高速公路第高速公路第 X X 合同段项目部合同段项目部 20XX20XX 年年 XXXX 月月 XXXX 日日 目目 录录 一 工程概况一 工程概况 1 二 施工的重点和难点二 施工的重点和难点 1 三 施工通风方案优化三 施工通风方案优化 1 3 1 初步施工通风方案 1 3 2 施工通风方案优化 2 四 施工通风初步计算四 施工通风初步计算 3 4 1 通风量计算 3 4 2 工作风量与风压计算 4 五 施工通风布置图五 施工通风布置图 6 XX 高速公路第 X 合同段 XX 隧道施工通风专项方案 XXXXXXX 工程有限公司 1 XX 隧道施工通风专项方案隧道施工通风专项方案 一 工程概况一 工程概况 XX 隧道为 XX 高速公路的控制性工程 从 XXX 自然保护区通过 双洞 六车道 左 右线隧道分离布设 左线起屹桩号 ZKXX XXX ZKXX XXX 长 4011 米 最大埋深 534 米 右线起屹桩号 YKXX XXX YKXX XXX 长 3880 米 最大埋深 504 米 XX 端洞口段 有一段小净距 小径距隧道设计里程范围为 ZKXX XXX ZKXX XXX 长 122m 以及 YKXX XXX YKXX XXX 长 64m 中间岩柱厚度范围在 29m 31m 之间 其余为正常间距 XX 左线隧道 XX 端位于 R 4000m 的平 曲线上 XX 端位于 R 2300 的平曲线上 XX 右线隧道 XX 端位于 R 4000m 的平曲线上 XX 端位于 R 2550 的平曲线上 XX 右线隧道出口 段路面设 2 反向超高 二 施工的重点和难点二 施工的重点和难点 由于所处位置的特殊地形 地貌和环保要求 隧道施工只能从 XX 端往 XX 端独头掘进 查阅现有文献 在没有竖井 斜井及平导等辅助设施的条 件下 XX 左线隧道独头掘进长度 4011 米 超过了独头 3455 米的潭峪沟隧 道 是目前国内最长的单向掘进三车道公路隧道 因而 隧道施工通风 施 工用电等成为施工的重点和难点 XX 隧道施工通风和高压用电必须结合在一起考虑 因而公司领导高度 重视 多次开展技术研讨会 组织公司内部专家及技术顾问对施工通风 施 工用电等重 难点问题进行了技术讨论 将其纳入了高新科技研发项目 并 拟定了 隧道施工高压用电方案研究 隧道施工通风方案技术研究 课题 XX 高速公路第 X 合同段 XX 隧道施工通风专项方案 XXXXXXX 工程有限公司 2 三 施工通风方案优化三 施工通风方案优化 3 1 初步施工通风方案初步施工通风方案 通风排烟为三管两路布置 即在隧道两侧拱腰处 各设 2 台 2 220Kw 轴流风机直径 1 8m 压入 2Km 处接力 洞内各设 1 台 2 132Kw 轴流风机直 径 1 5m 吸出 2Km 处接力 根据开挖进尺 第一台轴流风机依次选在 1Km 和 1 5Km 处用锚杆临时固定于拱顶 进行排烟 最后固定于 2Km 处 隧道左右洞出口端分别设置 800KVA 变压器 2 台 采用高压电进洞 3 2 施工通风方案优化施工通风方案优化 在公司大力推进隧道机械化施工的指导方针下 XX 隧道配置了 1 台 Sika PM500PC 型砼喷射机组 用于左右线隧道 和 2 台 Atlas Copco 三臂液 压凿岩台车 用于左线隧道 大型隧道机械设备使用功率的增加 引起高 压用电方案的改变 因而施工通风方案必须进行优化 3 2 1 施工用电方案施工用电方案 1 XX 右线隧道出口端设置 800KVA 变压器 2 台 利用左线移动变压器 的高压电 2 XX 左线隧道出口端设置 800KVA 变压器 1 台 1000KVA 移动式变 压器 1 台进洞 3 2 2 施工通风方案施工通风方案 由于独头掘进长度左线4011米 右线3880米 目前没有相关的施工通风 资料参考 现有的施工通风方案在实施的过程中 还有待于进一步验证 XX隧道施工通风方案实施步骤 初步方案 试验验证 第一阶段 试验验证 第二阶段 方案修正 总结提升 第一阶段 洞口布设2 135Kw SDZ 12 5穿山甲牌双速高效隧道节能轴流 风机 采用直径1 5m螺旋通风管 验证最远通风距离2500 3000m 第二阶段 洞口布设2 135Kw SDZ 12 5穿山甲牌双速高效隧道节能轴流 XX 高速公路第 X 合同段 XX 隧道施工通风专项方案 XXXXXXX 工程有限公司 3 风机 通过验证后 在1000 1500m范围串联2 135Kw轴流风机 在串联风 机靠洞口段采用直径1 8m螺旋通风管 串联风机靠掌子面段采用直径1 5m螺 旋通风管 掌子面进尺2500 3000m后 开始往洞口段安装射流风机辅助排 烟 4台串联轴流风机均由隧道出口端设置的800KVA变压器提供用电 四 施工通风初步计算四 施工通风初步计算 通风量计算 根据 公路隧道通风照明设计规范 隧道洞内施工作业 所需的通风量包括如下四个方面 4 1 通风量计算通风量计算 4 1 1 施工作业人员需用风量施工作业人员需用风量 Q1 Up m K m min 式中 Up 洞内作业每人所需新鲜空气量 一般按 3m min 人 计算 m 洞内同时工作的最多人数 K 风量备用系数 一般取 1 1 1 25 左线 Q1 Up m K 3 100 1 25 375 m min 右线 Q1 Up m K 3 100 1 25 375 m min 4 1 2 爆破驱烟除尘需用风量爆破驱烟除尘需用风量 按洞内同一时间内爆破使用最多炸药量计算 采用纯稀炮烟 静止冲淡 的理论计算 Q2 5Ab t m min 式中 A 同时爆破的炸药量 kg 级围岩按全断面开挖 炸药单耗 0 8kg m3 循环进尺 3 5m 开挖面积 125m2 即 A 0 8 3 5 125 350 kg b 炸药爆破时所构成的折合 CO 的体积 一般取 40L kg t 通风时间 min 左线 Q2 5Ab t 5 350 40 50 1400 m min 右线 Q2 5Ab t 5 350 40 50 1400 m min 4 1 3 洞内最小风速需用风量洞内最小风速需用风量 XX 高速公路第 X 合同段 XX 隧道施工通风专项方案 XXXXXXX 工程有限公司 4 Q3 60VminSmax m min 式中 Vmin 洞内允许最小风速 大断面掘进 0 15m s 小断面和异型 断面掘进 0 25m s Smax 隧道洞内最大断面面积 m 左线 Q3 60VminSmax 60 0 15 138 1242m min 右线 Q3 60VminSmax 60 0 15 138 1242m min 4 1 4 按冲淡内然机产生的尾气需用风量按冲淡内然机产生的尾气需用风量 按单位功率所需风量指标计算 Q4 Uo N Ti m min 式中 Q4 使用内燃机时的通风量 m min Uo 单位功率需风量指标 一般取 2 8 4m3 KW min N 同时在洞内作业的内燃机械的总功率 KW Ti 柴油机利用率系数 Ti 0 55 掌子面 二台 ZL50 装载机 2 154 5 309KW 一台 15T 出渣汽车 221KW 则需风量 Q 4 Uo N Ti 2 8 309 221 0 55 816 2m min 全洞 二台 ZL50 装载机 2 154 5 309KW 一台挖掘机 132KW 二台 15T 出渣汽车 442KW 两台砼运输车 120 2 240KW Q4 Uo N Ti 2 8 309 442 240 0 55 1597m min 取 Q Max Q 1 Q 2 Q 3 Q4 1597m min 4 2 工作风量与风压计算工作风量与风压计算 确定隧道洞内各部位通风所需的风量后 据此计算需用通风机的工作风 量与工作风压 根据这两个参数进一步确定通风机的型号及匹配的风管 1 通风机的工作风量 Q m 1 PL 100 Q m min 式中 Q m 通风机的工作风量 m min XX 高速公路第 X 合同段 XX 隧道施工通风专项方案 XXXXXXX 工程有限公司 5 P 100m 风管漏风量 一般 2 L 风管的长度 m Q 洞内通风需用的总风量 Q m 1 1 5 3350 100 1597 2399 m min 高效风机风量 2400 m min 根据隧道根据隧道 SDZ 12 5 型型高效风机工作风量 计算最远送风距离为高效风机工作风量 计算最远送风距离为 3350m 2 通风机的工作风压 总 摩总 局总 其它 式中 总 隧道总风压 摩总 管道摩擦阻力 局总 局部阻力 其它 其它局部阻力 摩总 6 5 a L Q2 d5 pa 式中 a 风道摩擦阻力系数 取 a 0 00016 L 风道长度 m Q 风机风量 m3 s 2400 60 40 m3 s d 风管直径 m 局总 Q2 d4 式中 局部阻力系数 0 6 其它取 局总的 20 30 方案一 采用直径方案一 采用直径 1 8m1 8m 的通风管 最远送风距离的通风管 最远送风距离 4500m4500m 以上 以上 摩总 6 5 a L Q2 d5 g 6 5 0 00016 4500 402 1 85 9 81 3887Pa 局总 Q2 d4 0 6 402 1 84 91Pa 总 3887 91 1 3 4005Pa 双速高效风机风压 5000Pa 验证了 穿山甲牌隧道螺旋通风管 中 5 工程实例 中铁二局承建的 乌鞘岭隧道 8 号井 独头送风距离 4500m 以上 方案二 采用直径方案二 采用直径 1 5m 的通风管 最远送风距离的通风管 最远送风距离 2140m XX 高速公路第 X 合同段 XX 隧道施工通风专项方案 XXXXXXX 工程有限公司 6 摩总 6 5a L Q2 d5 g 6 5 0 00016 2140 402 1 55 9 81 4600Pa 局总 Q2 d4 0 6 402 1 54 189 6Pa 总 4600 189 6 1 3 4979 2Pa 双速高效风机风压 5000Pa 方案三 洞口段方案三 洞口段1500m采用直径采用直径1 8m的通风管 其余地段采用直径的通风管 其余地段采用直径1 5m 的通风管 最远送风距离在施工中有待于进一步验证 的通风管 最远送风距离在施工中有待于进一步验证 五 施工通风布置图五 施工通风布置图 悬挂锚杆 L 450cm D 二衬内轮廓线 8铁丝 隧道螺旋通风管 施工通风风管布置示意图 直径取1 5m或1 8m 图图 5 1 施工通风风管布置示意图施工通风风管布置示意图 2500 300030 5030 作业区 掌子面 衬砌台车 2 135KW轴流风机 图图 5 2 压入式隧道施工通风示意图 适应于开挖长度压入式隧道施工通风示