标隧道供电、照明、通风专项施工方案

中铁十九局集团朝凌客专TJ-1标项目经理部隧道供电、照明、通风专项施工方案新建朝阳至秦沈高铁凌海南站联络线工程TJ-1标段隧道供电、照明、通风专项方案编制：审核：批准：中铁十九局集团有限公司朝凌客专TJ-1标项目经理部二○一七年十一月十一日目录TOC\o"1-3"\h\u1编制依据及范围 朝凌客专TJ-1标隧道供电、照明、通风专项施工方案1编制依据及范围1.1编制依据（1）相关的施工图及参图设计（2）已批复的实施性施工组织设计；（3）国家和辽宁省相关法律、法规及条例等。（4）现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料。（5）集团公司近年来铁路、高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果。（6）《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q/CR9604-2015）（7）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）（8）《铁路隧道工程施工安全技术规范》（TB10304-2009）（9）《铁路工程绿色通道建设指南》（铁总建设【2013】94号）1.2编制范围朝凌客专TJ-1标4座隧道进口、出口正洞及巴图营隧道斜井供电、照明、通风设计、施作。2工程概况2.1工程概况2.1.1燕都隧道燕都隧道进口承担DIK4+868～DK5+250段正洞施工，单口施工长度382米；出口承担DIK5+250～DIK6+000段正洞施工，单口施工长度750米；2.1.2西营子隧道西营子隧道进口承担DIK13+558～DIK14+620段正洞施工，单口施工长度1062米；西营子隧道出口承担DIK14+620～DIK16+558段正洞施工，单口施工长度1938米；2.1.3马架子隧道马架子隧道进口承担DIK17+343～DIK18+990段正洞施工，单口施工长度1647米；马架子隧道出口承担DIK18+990～DIK20+815段正洞施工，单口施工长度1825米；2.1.4巴图营隧道巴图营隧道进口承担DK25+820～DK27+790段正洞施工，单口施工长度1970米；巴图营隧道出口承担DK30+770～DK32+020段正洞施工，单口施工长度1250米；隧道斜井长757m，与正洞左线相交里程为DK29+400，夹角为41°，斜井承担着隧道正洞DK27+790～DK30+770段合计2980m施工，其中往朝阳方向1610米，往沈阳方向1370米。本隧道采用爆破法开挖，4个工点的通风难度都较大。3施工领导组织3.1安全质量领导小组组长：于涛副组长：坑建秋、崔玉军、沈欣龙、咸峰、何平组员：王永柱、郑坤、殷长军、郭明、何泓易、李俭、何野、魏洪刚、赵依林。3.2组织管理3.2.1、方案确定后，组织相关人员学习，并依照专项施工技术方案对班组进行施工作业技术交底。3.2.2、实施关键工序旁站制度，由工区现场值班员进行旁站监督管理，并做好施工记录，及时与现场监理沟通。3.2.3、做好方案落实实施工作，施工中出现的重难点问题，要做到及时反馈。各部门做好施工过程中的施工记录，及时分析问题，解决问题。4施工准备4.1内业准备4.1.1、在施工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题。4.1.2、熟悉规范和技术标准，查阅相关施工案例，认真调查隧道围岩地质情况、了解施工条件、技术水平和设备装置的施工参数。4.1.3、制定施工安全保证措施，对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。4.2外业准备1、通风、照明、供电等施工材料及设备的的采购与选用。2、水、电的布设及连接，其他辅助措施的准备。5通风方案5.1通风量计算（1）正洞所需总风量①施工人员所需风量：Q=q*k*m（m³/min）式中参数如下：q：每人需要的新鲜空气标准，一般按（3m³/min/人）来计算；k:风量备用系数（1.1～1.5）；m:同一时间内洞内工作最多人数（二衬班20人，初支班20人，开挖班30人，出渣班6人，装载机2人）。 Q=3*1.3*（20+20+30+6+2）=304.2m³/min②爆破散烟所需风量，本标隧道采用压入式通风，计算式如下：Q=7.8式中参数：t：通风时间：30minA:爆破耗药量（kg），按Ⅱ级围岩爆破计算A=120*3*0.8=288kg；S:坑道断面面积（㎡），取Ⅱ级围岩开挖断面面积134.4㎡；L：爆破后炮烟的扩散长度，取60m。Q=7.8303288③按内燃机作业废气稀释需要计算，计算式如下：Q=k*NiTi（m式中参数：k：规定的单位需风量（m³/min），按2.8考虑；Ni：给内燃机功率（kWTi机械名称机械数量功率（kW）出渣汽车6200装载机2165Q=2.8*（6*200*0.85+2*165*1.0）=3780m³/min④按最低风速要求需风量计算，计算式如下：Q=V*S*60（m³/min）V:洞内允许最小风速（m/s），取0.15m/s；S:坑道断面面积（㎡），取Ⅱ级围岩开挖断面面积134.4㎡；Q=0.15*134.4*60=1209.6m³/min（2）斜井所需总风量①施工人员所需风量：Q=q*k*m（m³/min）式中参数如下：q：每人需要的新鲜空气标准，一般按（3m³/min/人）来计算；k:风量备用系数（1.1～1.5）；m:同一时间内洞内工作最多人数（二衬班20人，初支班20人，开挖班30人，出渣班6人，装载机2人）。 Q=3*1.3*（20+20+30+6+2）=304.2m³/min②爆破散烟所需风量，本隧道采用压入式通风，计算式如下：Q=7.8式中参数：t：通风时间：30minA:爆破耗药量（kg），按Ⅱ级围岩爆破计算A=120*3*0.8=288kg；S:坑道断面面积（㎡），取Ⅱ级围岩开挖断面面积134.4㎡；L：爆破后炮烟的扩散长度，取60m。Q=7.8303288③按内燃机作业废气稀释需要计算，计算式如下：Q=k*NiTi（m式中参数：k：规定的单位需风量（m³/min），按2.8考虑；Ni：给内燃机功率（kWTi机械名称机械数量功率（kW）出渣汽车6200装载机2165Q=2.8*（6*200*0.85+2*165*1.0）=3780m³/min④按最低风速要求需风量计算，计算式如下：Q=V*S*60（m³/min）V:洞内允许最小风速（m/s），取0.15m/s；S:坑道断面面积（㎡），取Ⅱ级围岩开挖断面面积134.4㎡；Q=0.15*134.4*60=1209.6m³/min5.2通风机工作风量斜井与正洞交界处为V级围岩，采用横向爬坡棚架法挑顶进洞。DT64-125轴流风机提供的最大风量为3300m³/min，最大风压为5920MPa。斜井最长风管为2250米，正洞最长风管为2930米。则通风机提供给最远掌子面的风量为：V=（1+PL/100）*VmP：100米风管的漏风量，取1%L:通风管长度Vm：通风机提供的最大风量斜井：V=（1-0.01*595/100）*3300=3104m³/min＞斜井正洞：V=（1-0.01*595/100）*3300=3104m³/min＞进口正洞：V=（1-0.01*595/100）*3300=3104m³/min＞出口正洞：V=（1-0.01*595/100）*3300=3104m³/min＞5.3通风方案（1）正洞通风方案进口、出口采用独头通风，正洞施工1000米范围内设置一台通风机，超过1000米，增加一台通风机。风管采用Φ150软质通风管。通风机在洞外不小于30m处隧道一侧高架。同时加强通风管理，防漏降阻，控制百米内漏风率在1%以内，满足施工生产的环境需要。隧道进出口通风设计图（2）斜井通风方案斜井采用压入式通风，在洞口设置轴流通风机，斜井施工时设置一台，进入正洞施工，增加一台风机，实行两台风机同步向两个作业面供风（在斜井与正洞交叉口处实现）。风管采用Φ150软质通风管。风机安装位置在洞口30米以外，以防洞内压出的空气被吸入通风机形成二次污染。巴图营隧道通图5.4洞内风管布置正洞通风管采用Φ150软质通风管，悬挂在线路右侧拱腰位置，吊挂安装，避开其他管线，斜井内风管布置于洞顶。通风控制条件隧道在整个施工过程中,作业环境符合下列卫生及安全标准:隧道内氧气含量：按体积计不得小于20%。粉尘允许浓度：每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘不大于2mg；含有10％以下游离二氧化硅的水泥粉尘不大于4mg。有害气体浓度：一氧化碳不大于30mg/m3，当施工人员进入开挖面检查时，浓度为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3；二氧化碳按体积计不超过0.5％;氮氧化物（换算为NO2）5mg/m3以下；硫化氢浓度不得大于10mg/m3。洞内温度：隧道内气温不超过28℃，洞内噪声不大于90dB。洞内风量要求：隧道施工时供给每人的新鲜空气量不应低于 3m3/min，采用内燃机械作业时供风量不应低于3m3/(min.kw)。洞内风速要求：全断面开挖时不小于0.15m/s，在分部开挖的坑道中不小于0.25m/s。并且均不大于6m/s。正洞风管布置图通风管380V电缆通讯线路照明线路高压水管高压风管救生应急管道排水沟初期支护二次衬砌仰拱填充φ1500风管安装要求：（1）风管吊挂要平直、拉紧吊稳，避免出现褶皱增加阻力；（2）当外径不同的风管连接时，应以大小头过渡，过渡长度以3-5米为准；（3）通风管末端距掌子面不超过15米；（4）施工衬砌过程中必须保证通风管不被人为破坏。5.5通风管理措施加强环保意识，重视通风工作，成立专业的通风队伍，负责通风机的安装、管理和维护，并承担通风效果的责任；通风监测室搞好通风除尘的重要工作，根据洞内有害气体、粉尘的浓度调整通风，合理供风，省电节能；当风管供风到1000米时，进行一次漏风率测定，判断风管维修水平，推断3000米时的总漏风率；控制出砟车的柴油烟排放浓度，是取得良好通风效果的重要措施；斜井断面小，风管挂好以后，要用8#铁线架网，以免风管下垂被出砟车挂坏。5.6供电、照明方案施工初期使用地方电源或自发电，满足生产和生活用电。电力永临结合竣工交付使用后，采取永临结合的方式供电。⑴施工供电各隧道口从附近高压线T接至高压变配电中心，经洞外的变压器降压后供洞外空压机站、其他生产和生活设施用电及洞内的衬砌、排水、照明等设备用电。⑵照明照明负荷距洞口500m处，由洞外电源供电，以后的照明由洞内电源的变压器供电。照明供电均采用TN-S系统，即三相五线制，以各段变电站为中心向两端布置，最远端距离500m，负荷均布。用BLV-25mm2绝缘电线沿右侧边墙蝶式瓷瓶明配，间距10m，下侧距路面4m。照明光源采用高效节能高压钠灯。距离掌子面100m范围内，考虑作业人员集中，采用24伏安全电压供电。⑶备用电源为了满足工程安全、防灾的需要，供电方式为双回路，并配备发电机组作为备用电源，停电时自动切换电源，以保证洞内抽水、照明和通风等。⑷施工供电设备配备隧道施工每个掘进口供电设备：配备1台630KVA变压器及1台350KW内燃发电机。6设备及人力组织6.1设备组织机械名称规格单位数量备注轴流风机SFD-Ⅲ-NO12.5台20空压机/台406.2人员组织序号工种数量（人）备注1工班长92质量员93专职安全员95技术员96辅助人员207安全及环保要求7.1安全要求7.1.1建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准。7.1.2坚持安全教育，加强全员安全意识教育。7.1.3非电工严禁拆接电气线路、插头、电气设备、电灯等。7.1.4现场要求专人统一指挥，并设一名专职人员负责现场的通风工作。7.1.5使用电气设备前必须要检查线路、插头、插座、漏电保护装置是否完好。7.1.6施工中对机械设备进行定期检查、养护、维修。7.1.7施工现场使用的手持照明灯使用36V的安全电压。配电柜及配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。7.1.8施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规范规定执行。7.2环保要求7.2.1在工程施工过程中应遵守有关环境保护的法律、法规和规章。7.2.2对各类施工机械、机具采取定人定点控制，对操作人员进行环保教育。7.2.3将施工场地合理布置，规范围挡围护措施，做到标识清晰齐全，施工场地整洁文明。江县现修建一条道路，道路全长1.6Km，包括785m道路和815m隧江下游,属山、岗、丘、平原并有的丘陵地。西南、西北多山,东北地势平坦,平均海拔200米。该工程位于西北部，所在地地质结构稳定，地，为工程施工提供准确的定位信息、实时监关变化量及周围构筑物、管线等的影响变化，为工程施测量数据适当调整作业进度和措施方法，确保工程顺利1《工程测量规范》(GB50026-2007)；2《公路勘测规范》(JTGC10-2007)；4公路隧道施工技术规范》(JTJ042—94)；5隧道施工设计图纸(主要是隧道轴线平面控制点及曲线要素表、纵断面设计高程数据和施工设计图)；过地进行施工复测，检查并确认两端洞口的中线控制桩(也称为洞口投点)的位量两部分。和高程控制测设置1、在每个洞口应测设不少于3个平面控制点(包括洞口投点及其相联系的三角点或导线点)2个高程控制点。中3、在曲线隧道上，应在两端洞口的切线上各确定两个间距不小于200m的中线证隧4.1.2洞外平面控制测量平面形状、线路通过地区的地形和环境等条1．中线法(平面控制简单、直观，精度不高)测设在地表上，经反复核对改正误差后，把中线，用经纬仪正倒镜延伸直线法测设中线；在曲精确标出两端切线方向，然后测出转向角，将切线路中线测设到地面上。经反复校核，与两端线路正确衔接后，再以切线上的控制点(或曲线主点及转点等)为准，将中线引入洞内。设计阶段所标定的中线或离开中线一定距离布设导满足上面要求外，导线点还应根据隧道长度和辅助导线宜采用长边，且尽量以直伸形式布设，这样可误差和测角误差对隧道横向贯通误差的影响。为了个闭合环的闭合导线网，在一个控制网中，导线环的个数不宜少于4个；每个环的边数宜为4~6条。合表角和右角。左、右角分别取中数后应按式(1)计算圆周角闭合差⊿，其值应符合表二⊿＝[左角]中﹢[右角]中﹣360°(1) (″) 式中m——设计所需的测角中误差(″)； (3)导线环(网)的平差计算:进出口之间，以一条高精度的基线作为起始边，并在以增加检核和平差的条件。三角测量的方向控制较。但从其精度、工作量等方面综合用。经过近似或严密平差计算可求得各三角点和隧全天候观4.1.3洞外高程控制测量施测各开挖洞口附近水准点之间的高差，以内，以保证在高程方向按规定精度正确贯通，并电测距三角高程的方法进行。(但当山势陡峻采用水准测量困难时，)等等级，以期达到设站少、观测快、精度高的要求。每一个洞口应埋设不少于2个水准点，以相互检核；两水准点的Δ ) )观测次数合往返较差或闭合差(mm)平丘地山地四五法法—往返往往±±±4.1.4本工程洞外控制测量方案本工程由于通视条件差，故洞外控制测量在导线控制和GPS控制之间做选则。根据洞外导线控制测量设计方案和GPS控制测量设计方案的对比，拟定最终确定采用GPS布设方案。响。而GPS技术不仅具有精度高，工期短的优点，而且由于GPS测量本身的特点，高标，同时2.由于现在GPS测量技术要求高，作业周期短，并且有两台接收机同时作业，在调组织工作，能合理安排，协调作业，认真细致紊地进行等等，从而为高精度、高效率的成果得到更1)建立GPS隧道控制网同样关注网内控制点间相对精度，虽然GPS测量本身不要求如洞口需布设至少3个控制点，并至少两方向通视。2)隧道进行GPS控制网施测前应进行网形设计即GPS控制网设计和GPS观测网设口及地貌特点、测站道路交通及通讯状况等)、点间基线长度、控制区域等因素布设控制点位，把所选定的控制点以环形网(大地四边形、三角形、多边形)结构确定后进之间以接边或接网的方式扩网，从而形成封闭式的整体括按星历编制测前卫星预报计。3)GPS网的基准设计点坐标)、方位基准(已知边方位角)和尺度基准(已知边距离及统一的距离度量单位)，可以是国家高斯平面坐标系统(如Beijing54，Bei—jing80等)或任意经度的中央子用独立坐标系统。同常规测量网一样为了施工方便，常以隧道主轴线进口至出口方向为X轴正向，隧道的某一线路中线里程为Xy轴，坐标原点处y坐标值可以为正常数也可为0。取系统投影面。②GPS网点应尽量设在视野开阔地带，同时站点周围视场角应不低于15。。③隧道GPS网洞口控制点应进行同步观测，同步观测的卫星颗数>4，越多越好且GPS为垂线系统)，各切线上宜布设2个GPS控制点。闭合差Wx=≤0.2`δni=1i Wy=≤0 S①建立项目及坐标系统(选择参考椭球参数，确定中央子午线经纬度)，确定位置及方。③在WG84坐标系下进行三维无约束平差，平差时最好在网中选择一具有已知高精WG定度。基准并不与隧道施工控制测量所要求的坐标系统一GPS观测采用静态相对定位模式，严格按《公路勘测规范》要求执行，其长，通过坐标反算，求出洞内待定点与洞口控制点(或洞口投点)之间的距离和夹角关系，可按极坐标方法或其它方法测。X上拨角β1和β2，就得到隧道口的进洞方向。测时所测得的偏角值可能不相符，应按此时所得α值和设计所采用曲线半径R和缓和 即计算定测时原投点偏离中线(理论中线)的偏移量和移桩夹角,并将它移到正确 (2)洞口控制点与曲线上任一点关系计算法计算出施工坐标，在洞口控制点上安置仪器4.2.2辅助坑道的进洞测量量联系起来,从而把洞外控制的方向和坐标传递给洞内导线，构成一,这种导线称为联系导线。联系导线是一种支导线，其测角误差和边长误差将直接影响洞内控制测量并进而影响1)经由斜井或横洞传递高程：测视线很短，测站数增多，加之观测环境2)经由竖井传递高程的方法：悬挂钢尺方法：即在井上悬挂一根带标准重锤的经过检定的长钢尺或者钢丝(井上读数，由此求得井下水准点的高程。井下水准点HB=HA＋a－[(L1－L2)＋△t十△k]－b(5)式中HA——井上水准点A的高程；△t——钢尺温度改正数，△t＝αL(t均一t0)；t△k——钢尺尺长改正数。伸进展，需要不断给出隧道的掘进方向。为了正确最后的准确贯通，应进行洞内控制测量。此项工测量的基础上展开的，包括洞内平面控制测量和4.3.1洞内平面控制测量故洞内平面控制常采用:中线法或导线法两种形式。m000m的直线隧道)伸作为洞内平面控制。这是一种特殊的支导线形式，即的测角、量距，可以计算出新点实际的精确点误差，再将新点移到正确的中线位置上，这种方法2．导线法(洞内导线平面控制方法适用于长大隧道)也较简单，而且可有多种检核过平差，还可提高点位的横向精度。施工放样时 (2)导线环如图所示，是长大隧道洞内控制测量的首选形式，有较好的检核条件，而且每增设一对新点，如5和5′点，可按两点坐标反算5~5′的距离，然后与实地丈量的5~5′距离比较，这样每前进一步均有检核。3)主、副导线环。主导线既测角又测边长，副导线便主能以平差角传算3~4边的方位角。主副导线环可对测量角度进行平差， (1)每次建立新点，都必须检测前一个旧点的稳定性，确认旧点没有发生位移， (2)导线点应布设在避免施工干扰、稳固可靠的地段，尽量形成闭合环。导线边 (3)测角时，必须经过通风排烟，使空气澄清以后，能见度恢复时进行。根据测 4.3.2洞内高程控制测量洞内高程控制测量是将洞外高程控制点的高程通过联系测量引测到洞内,作贯通。测；四、五等也可采3．洞内应每隔200~500m设立一对高程控制点以便检核.为了施工便利,应在导坑hAB=a-b，但对于零端在顶上的挂尺(如图中B点挂尺)，读数应作为负值计算，记录4.3.3本工程洞内控制测量方案水平方向角及边长的测量，水平方观测左右角，奇数站测左角，偶数站测右角；边长进行行仪器加、乘常数改正。控制导线观测技术要求控制导线观测技术要求见表6、表7及表8。等级等级DJ2级仪器水平角方向观测法技术要求3″8″一测回中2C较差13″差9″读数(℃)气压最小测定时间数据间读数(Pa)取用每边两端100始平均末值 5测回间 7 中误差5n1.5n1.8km0n2.4km50n2.4kmmm62差m对22测回数22等级等级，按四等水准规范精度要求进行往四五Δ ) )法法—观测往返次数环线或附合往返较差或闭合差(mm)平丘地山地往±±往4.4控制网贯通精度预算4.4.1导线控制网方式横向贯通精度预算取2倍中误差为测量限差，设隧道总的横向贯通限差为△q，则贯通中误差的限差①控制测量、地下两相向开挖的洞内施工导线各作为1个独立因素；而在增加有1个斜井或竖井施工时则亦增加1个独立因素，将各独立因素按等精度影响考虑计算其总的误差所引起的横向贯通中误差为②③式进行的贯通面有n个，结合式(2)⑤估算根据导线测量特点，其观测量分别为边长和角度，观测精度以边长相对中误差m因为实际地面导线网环均为双导线闭合环，故式(6)估算的影响值为近似且偏大，偏引起的横向贯通影响值的估算公式为⑦1)据式(6)或(7)计算出地面导线网对横向贯通影响值mq外。2)⑧根据式(8)计算出洞内测量误差对横向贯通误差影响值mq内值。内测距相Sy对于近似直线延伸布设的洞内导线闭合环网，式(6)、(7)dyi近似为零，则式(6)、(7)中主要为根式内的第二项数值计算)，这样在已知了m／S，Σdyi、ΣRyi后，测角精度太高难以施测，则需