高压电缆隧道通风施工方案

高压电缆隧道通风施工方案我是一名有十年现场经验的电力隧道施工负责人，前两年我们团队接手了城市核心区的超长距离高压电缆隧道新建项目，整个隧道全长2.8公里，埋深12到18米，为双舱结构，分别敷设110kV和220kV高压电缆。因为隧道整体封闭性强，自然通风条件极差，一方面施工过程中焊接、防腐、开挖作业会产生大量有害气体和粉尘，直接威胁作业人员的生命安全；另一方面高压电缆满负荷运行时会持续散发热量，隧道温度过高会加速电缆绝缘老化，缩短使用寿命，甚至引发安全事故。因此我们结合项目实际地质条件、设计要求和以往的施工经验，编制了这套完整的高压电缆隧道通风施工方案，具体内容如下。1工程概况与方案编制依据1.1项目基本情况本项目高压电缆隧道为钢筋混凝土矩形结构，断面尺寸为宽5.2米、高3.1米，全线一共设置两端出线竖井、三座中间联络竖井，将整个隧道自然分成四个作业段，最长作业段长度为780米，最短为420米。项目所在区域地下水位较高，隧道整体常年湿度在80%以上，局部区域存在微量腐蚀性地下水，对通风系统的防腐防水要求较高。我做现场这么多年，最深的感受就是长距离封闭隧道，通风就是生命线，不管是施工还是运营，通风出问题整个项目都白干。1.2方案编制依据本方案主要依据现行的《电力工程电缆设计标准》《隧道施工安全技术规范》《密闭空间作业安全规程》，结合本项目的地质勘察报告、主体结构设计图纸、通风系统专项设计文件，还有我们现场实际勘测的作业面气体浓度、温度数据编制，所有参数都经过现场验证，符合项目实际情况，没有生搬硬套标准条款。明确了项目的基础情况和编制依据，接下来我再说明本次通风施工的总体目标和整体安排思路。2施工总体目标与总体思路2.1总体目标本次施工一共要实现两个层面的目标：第一是保障施工阶段作业安全，通过施工临时通风系统，确保隧道内有害气体浓度、粉尘浓度、作业温度全部符合国家安全标准，杜绝密闭空间中毒、窒息等安全事故；第二是保障运营阶段使用需求，永久通风系统的安装施工质量符合设计要求，满足不同负荷下电缆的散热需求，系统运行稳定，维护方便，使用寿命达到设计要求的三十年以上。2.2总体思路我们结合项目分段作业的特点，采用“临时通风保障作业、永久通风同步施工”的总体安排，临时通风跟着开挖作业走，开挖推进到哪里，通风就保障到哪里，严格执行“先通风、后检测、再作业”的流程，绝不允许违章作业；永久通风系统顺着主体衬砌的施工进度同步推进，衬砌完成一段就安装一段，不占用后续电缆敷设的总工期，最后统一调试验收，既保证了施工安全，又提高了整体施工效率。我之前在一个小项目上，就是为了赶进度，先开挖干活后补通风，结果差点出了中毒事故，所以这个项目从一开始我就定下规矩，通风不做好，谁也不准下井作业，这点没有商量的余地。理清了整体安排，接下来我详细说一下各分部分项的具体施工要求和操作细节。3分部分项施工内容3.1施工阶段临时通风施工临时通风是保障我们现场作业人员安全的第一道防线，容不得半点马虎。3.1.1通风方式选择结合我们项目分段作业、每段长度不超过800米的特点，我们选择压入式机械通风，不采用抽出式通风。压入式通风是把轴流风机布置在竖井井口的上风侧，把新鲜空气通过风管压送到作业面，污风沿着隧道主体缝隙从竖井排出，这种方式的好处是风管不容易被开挖作业的落石损坏，新鲜空气直接送到作业面，作业人员体感更好，而且安装拆卸都很方便，适合跟着开挖面推进随时接长。抽出式虽然排废气效果好，但是风管要放在作业面前方，很容易被砸坏，维护成本太高，所以我们没有选。3.1.2设备参数与作业要求每个作业面配置一台15kW的低噪声轴流风机，匹配直径800mm的阻燃帆布风管，风机额定风量为每小时8500立方米，按照国家规范要求，密闭空间作业每人每分钟需要3立方米新鲜空气，我们每个作业面最多同时安排15名工人，加上开挖机械产生的废气、焊接产生的一氧化碳，总需求风量不到每小时5000立方米，所选风机的风量有足够的冗余，哪怕夏天温度高，也能满足要求。作业流程上我们严格卡三个要求：第一，下井作业前必须提前通风15分钟以上，由专职安全员携带气体检测仪进洞检测，一氧化碳、硫化氢、可燃气体浓度全部合格，氧气含量在19.5%到23.5%之间，才能允许作业人员进洞；第二，作业过程中风机必须持续运行，任何人不准擅自关停风机，哪怕是吃饭换班，风机也只能调低风量不能停；第三，风管出风口距离作业面的距离必须控制在5米以内，太远了通风效果会大打折扣，作业面推进超过5米，当天必须接长风管，不准拖到第二天。3.1.3临时通风系统日常维护我们安排了专门的通风维护员，每天上班前第一件事就是检查风机的接地、电线绝缘有没有问题，风管有没有破口、接口有没有松动，发现破口马上用帆布胶补好，接口松了重新绑紧。每半个月给风机更换一次润滑油，清理一次进风口的杂物，遇到下雨井口进水，第一时间排干净风机周边的积水，不让电机泡水。我们项目上还有个硬性要求，只要气体检测仪报警，不管是不是真的超标，所有人员必须立即撤出隧道，排查清楚问题之后才能再进去，绝不能抱有侥幸心理。3.2永久通风系统安装施工永久通风系统是保障电缆长期安全运行的核心设施，我们项目采用自然通风加机械辅助通风的组合方案，平时低负荷时靠竖井自然通风，夏天高负荷时开启射流风机辅助通风，比全机械通风节省三分之二的运行成本，非常经济实用。3.2.1风管系统安装施工本项目的通风风管采用防腐玻璃钢风管，这种材料不生锈、耐潮湿、重量轻，非常适合隧道这种高湿环境使用，比镀锌铁皮风管使用寿命长一倍以上。风管安装顺着隧道从两端往中间推进，衬砌完成一段就安装一段，首先我们把预制好的支架焊在隧道侧壁预留的预埋钢板上，支架间距为3米，保证风管不会下坠变形，焊完支架之后把风管逐节对接，接口之间垫3mm厚的橡胶密封垫，然后打防腐密封胶，防止漏风。安装完成后我们每500米做一次漏风试验，往风管里面打压，漏风率超过10%就重新处理接口，直到合格为止，漏风率太高不仅会降低通风效果，还会浪费风机电能，后期运行成本很高，所以这个环节我们卡得很严。所有钢制支架焊完之后都要做防腐处理，先除锈达到手工除锈二级标准，然后刷一遍环氧富锌底漆，两遍氯化橡胶面漆，总涂层厚度不小于200微米，避免隧道潮湿环境下生锈损坏。3.2.2风机与附属设备安装施工我们项目一共安装了6台射流风机，分别布置在每两个竖井之间的中间位置，吊装在隧道顶部。安装的时候首先用型钢提前做好吊架，吊架和隧道顶部的预埋钢板焊接牢固，然后把风机吊上去对位，要求风机轴线和隧道轴线平行，偏差不超过2度，保证风流方向正确，不会乱流，固定螺栓都加装弹簧垫片，防止风机长期运行振动导致螺栓松动。风机接线全部采用防水接线盒，接线端子套热缩管绝缘，接线盒周围打玻璃胶密封，防止隧道凝露渗水导致绝缘故障。安装完成后先点动试转，检查风机旋转方向对不对，有没有异常异响，振动幅度是不是符合要求，如果振动超标就调整吊架的松紧度，直到合格为止。井口的自然通风口我们安装了电动防火百叶窗，平时打开通风，发生火灾的时候可以自动关闭，阻断火势蔓延，安装完成后反复调试了三次启闭，保证动作灵活，没有卡滞。3.2.3整体系统调试所有设备安装完成后，我们做了三次全系统调试，第一次是空通风调试，开启所有风机运行两个小时，检查电压、电流、风机温度是不是正常，有没有漏风、异响的问题；第二次是模拟负荷调试，我们在隧道里面放置加热设备模拟电缆发热，开启通风系统八个小时，检测隧道不同位置的温度降，结果所有位置温度都能控制在40度以下，符合设计要求；第三次是联动调试，测试自然通风、机械通风切换是不是正常，防火百叶窗启闭联动是不是正常，所有功能都符合要求后才申请验收。为了保证施工质量和安全，不出疏漏，我们还制定了详细的保障措施，具体如下。4质量安全保障措施4.1质量管控措施我们严格执行三检制，每一道工序完成后，先由作业班组自检，自检合格后报工区质检员复检，复检合格再报项目部质检工程师终检，终检合格才能进入下一道工序，不合格的全部返工，绝不留隐患。所有材料进场都要验收，玻璃钢风管检查有没有裂纹、厚度是不是符合要求，风机检查合格证、说明书是不是齐全，性能参数是不是符合设计要求，不合格的材料直接清退，不准用到工程上。所有施工过程都做好纸质记录，每个接口的密封情况、每个风机的安装偏差、调试数据都记录存档，方便后期维护查阅。4.2安全管控措施首先是密闭空间作业管理，所有下井作业人员必须经过专项安全培训，持证上岗，每一个下井作业的班组都必须配专职监护人，监护人在井口全程值守，不准离岗，一旦发生异常第一时间发出警报，不准擅自下井施救。然后是吊装作业安全，安装风机吊装的时候，吊装半径范围内不准站人，吊具提前检查有没有磨损，不合格的吊具不准使用。隧道内施工用电全部采用三级配电两级保护，所有电器设备外壳都做接地保护，每天上班前检查漏电保护器是不是灵敏，杜绝漏电事故。4.3应急保障措施我们项目专门配置了一台15kW的备用临时风机，放在井口旁边，一旦正在运行的风机出现故障，半小时之内就能更换到位，保证通风不中断。每个下井作业人员都配备便携式气体检测报警仪，一旦浓度超标自动报警，作业人员可以第一时间撤离。我们每个季度组织一次密闭空间中毒应急演练，让所有作业人员都熟悉撤离路线和救援流程，真遇到事不会慌，也能最大限度降低风险。5施工进度安排本项目通风施工整体和主体结构施工同步进行，临时通风跟着开挖作业面推进，开挖推进10米就接一次风管，保证通风随时到位；永久通风系统的支架安装在主体衬砌完成后3天内进场施工，风管安装在支架完成后5天内完成，整个隧道主体结构完成后15天内完成所有风机和附属设备安装，7天内完成全系统调试，整体进度比项目总工期提前5天，不会影响后续的电缆敷设作业，也给后续验收预留了足够的时间。方案总结这套高压电缆隧道通风施工方案，我们已经在本项目实际应用，从目前的实施效果来看，施工阶段没有发生一起通风相关的安全事故，永久通风系统调试结果