某隧道施工通风方案.doc

隧道施工通风方案一、工程简介隧道位于江左岸，设计为双向行驶双车道高海拔公路隧道，全长5855米。其中我部承担出口段2770米的施工任务。隧道最大断面125.2m2，最大开挖宽度为13.84米，最大开挖高度为9.24米，坡道坡度为0.3%和0.8%。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、通风方案的比选及技术优化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）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50人；内燃设备装机功率 ；通风时间 ；风管直径 ；参照秦岭特长铁路隧道的试验成果，风管平均百米漏风率取 ，风管摩阻系数取 ；炮烟抛掷长度 。2、爆破需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。按洞内最小风速计算风量：最小风速按 计算（国际隧协规定的最小风速为 ）， 按洞内最多工作人员计算风量：一般标准为每人新鲜空气 ，洞内作业人员按50人计算，风量备用系数取1.2， 按稀释爆破烟计算风量：一次爆破产生的炮烟体积： ；一次爆破产生的有害气体： ； 允许浓度取法规限制值 ；2号硝铵炸药爆破产生的有害气体CO的标准发生量为 ，在这取 。按稀释内燃机废气计算风量：内燃机械作业时每千瓦供风量取 ， 机械设备的平均利用率80，内燃机总功率： （见表1）根据上述计算取其中的最大值 ，为隧道工作面所需新鲜风量。供风长度按2700m计，考虑风管漏风，则风机提供的风量应为： 表1名称 型号 单位 功率 数量 备注装载机 柳工ZL50D 台 162KW 2 自卸车 北方奔驰 辆 162KW 2 合计 648KW 4 3、风压的计算为将所需风量送入指定位置,并达到规定的风速,必须克服沿途阻力,并在出口保持一定的风速和风压， 则通风机应有足够的风压以克服管道系统阻力，即 ，在这取 。动压：取100Pa；局部压力损失：由于直线隧道风流有一曲线，但风管断面不变化，可取管路局部压力损失100Pa；沿程摩擦阻力：式中：摩擦阻力系数，取 ；风管长，取2700m；风管周长， ；漏风系数， ；工作面所需风量，为 ；重力加速度，取 ； 风管断面积， 。故 4、高原地区风机的风量及风压修正隧道海拔均在2660m左右，大气气压降低，选通风机时的风量、风压均需进行修正，我部参照兰新铁路兰武段乌鞘岭隧道（海拔2600m）的修正公式进行修正。选择风机的依据风量、风压分别为：式中：空气重度高程校正系数，取海拔高程 ， ；（二）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。压入式通风机采用轴流式通风机，其额定风量为2250 m3/min，风压为6000Pa，发电机功率为2115KW。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，据此选配1500mm（压入）和1000mm（吸出）的强力橡胶软管，每节长10m，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。（三）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0.3和0.8%的上下坡隧道，当掘进到1700m变坡点距离时，与洞口高差为5m，掌子面的底面高与洞口150拱部相等，掘进到终点2770m时，掌子面与变坡点高差为8.5m，掌子面的底面高与变坡点洞顶相等，油烟废气根本挤不出来，反而把中间变坡段洞搞得乌烟瘴气，看不见人影，严重的影响职工的身心健康和施工进度。只有千方百计把洞内油烟废气用管道直接排出洞外，才能最终解决通风排烟问题。因此，我们分两个阶段组织施工通风系统。第一阶段为01700m，这时是0.3%坡度上坡， 在洞外安装一台SDDY-11NO12.5A型轴流通风机 ( ，设计风量 )，配直径1.5m软风管进行单机单管压入式通风。新鲜空气自洞外经风机风管进入开挖面，污浊空气沿洞身排出洞外。第二阶段是1700m终端，这时进入下坡段，采用压入与吸出混合通风，洞口安装一台SDDY-11NO12.5A型轴流通风机不变，另在变坡点处安装一台轴流通风机( ，设计风量 )，配直径1.2m软风管。新鲜空气自洞外经风机风管进入开挖面，污浊空气沿洞身经边坡点，由另一台风机抽排出洞外。此外，在洞内初期支护喷砼施工处施工台架安装上一台小型通风机，架设一条800mm通风管往洞外排烟。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，我们用浆砌片石砌筑1.5m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、洞内风机安装洞内大功率风机安装在K11+600回车道处，安装方法同洞外风机。小型风机安装在初期支护喷锚施工台车上，它的主要优点是移动方便，台车走它也自然跟着走，节约很多人力和时间，只需摘取或增挂风管，同时喷砼施工时也可开机排烟。（二）风管悬挂安装风管与风机连接处用铁丝捆绑加固软风管。大风管悬挂在进洞右侧岩体或衬砌墙体上，约离地面1.5m高，小风管悬挂在大风管上方，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。隧洞通风系统布置详见“图2 隧洞通风系统布置示意图”四、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、不顺之处及时调直调平，发现风管破损漏风，及时处理。轻微破损的管节，采用快干胶水粘补，粘补后30分钟不得送风；严重破损的管节，必须及时更换，从而降低漏风系数，保证管道密封度。（三）加强运输设备的维修保养制度，