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最新隧道施工通风方案docx

时间: 2026-08-14 点击数:

  

最新隧道施工通风方案docx(图1)

  zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz 目录 TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 编制依据及原则 1 1.1编制依据 1 1.2编制原则 1 \o Current Document 工程简介 1 2.1工程概况 1 2.2水文气象 1 2.3主要地质特征 2 \o Current Document 通风设计标准 2 \o Current Document 隧道通风方案 3 4.1隧道通风计算 3 4.2通风设备选择 10 \o Current Document 通风系统安装、布置 14 5.1风机安装 14 5.2风筒悬挂安装 14 5.3风墙 14 5.4风门 15 \o Current Document 防漏降阻技术措施 15 6.1防漏问题 15 6.2降阻问题 15 \o Current Document 通风方案后期优化点 15 \o Current Document 有害气体检测 17 \o Current Document 施工通风安全措施 18 9.1施工通风安全管理措施 18 9.2主要通风机司机风险管理标准及管理措施 19 9.3通风管理制度 19 \o Current Document 隧道通风的主要技术措施 20 XXX隧道施工通风方案 编制依据及原则 施工通风是隧道施工的重要工序之一, 是隧道安全施工的关键。合理的通风 系统、理想的通风效果是给隧道内作业人员提供足够的新鲜空气; 稀释并排出各 种有害气体和粉尘;调节隧道内空气的温度、湿度;创造良好的作业环境,为保 证安全、质量、进度奠定基础的重要保证。 根据以往隧道通风经验及对当前通风 设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能出现 的情况,特制定高楼山隧道及1#斜井通风方案。 1.1编制依据 1) 两阶段施工图设计 2) 《公路隧道通风设计细则》(JTGT D702-02-2014) 3) 《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009) 4) 《公路隧道施工技术细则》(JTG/TF60—2009) 5) 《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90—2015) 6) 类似工程及以往工程的施工经验。 1.2编制原则 1) 严格遵守设计规范,施工规范和质量评定验收标准。 2) 坚持技术先进性,科学合理性,适用性,安全可靠性与实事求是相结合。 3) 对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控,动态控制,科学管理的原 则。 工程简介 2.1工程概况 本标段起讫里程为 K49+17L K52+07Q标段全长2.90Km,主要工程内容为 xxx双线水文气象 本标段路线位于甘肃省南部,气候水平分布和垂直分带作用较为明显, 属亚 热带向暖温带过渡区。主要气候特征是:夏季闷热,冬季湿冷,年降水量较大, 常集中在7?9月份,日照偏少,风速较小,为湿润温暖类型。年平均气温为 14.8 C,该区地形由河谷、川坝和浅山区组成,随着海拔的增高,垂直气候变化 较快。年降水量相对较大,雨期较长,暴雨产生山洪易造成局部泥石流、滑坡, 对公路有影响。 2.3主要地质特征 隧道所在位置为中高山地貌,地势雄伟陡峭,沟壑纵横。隧址区内最高海拔 2874m最低海拔895m相对高差2000m本标段隧道主洞以片岩、变质砂岩为 主,呈灰绿色,主要组成矿物为绿泥石、云母、石英、长石,含石英条带及炭质 板岩,岩性坚硬,岩体较完整,有高应力分布,隧道开挖时有岩爆现象,地下水 发育。 根据汶川地震后的GB18306-2001《中国地震动参数区划图》可知,隧址区 动峰值加速度为0.2g。地震反应谱周期0.40s,基本设防烈度为毗度,为强震区。 地震震害随隧道埋深增加而减弱的规律。 通风设计标准 隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列职业健康及安全标准: 1) 空气中氧气含量,按体积计不得小于 20% 2) 粉尘容许浓度,每立方米空气中含有 10%以上的游离二氧化硅的粉尘不 得大于2mg每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大 于4mg 3) 瓦斯隧道装药爆破时,爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于1.0%; 总回风道风流中瓦斯浓度应小于 0.75%。 开挖面瓦斯浓度大于1.5%时,所有人员必须撤至半岛股份科技有限公司安全地点并加强通风。 4) 有害气体最高容许浓度: 一氧化碳最高容许浓度为30mg/m;在特殊情况下,施工人员必须进入开挖 工作面时,浓度可为100mg/m,但工作时间不得大于 30min; 二氧化碳按体积计不得大于0.5%; 氮氧化物(换算成NO)为5mg/m3以下。 5) 隧道内气温不得高于28°C。 6) 隧道内噪声不得大于90dB。 7) 隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新鲜 空气 4m3/min。 8)瓦斯隧道施工中防止瓦斯集聚的风速不得小于 1m/s 隧道通风方案 在隧道横洞未贯通前隧道及斜井内施工, 采用长管路压入式通风的方案。在 隧道横洞贯通后利用横洞采用压入式巷道通风。主要计算压入式通风设计。 1) 斜井段采用独头压入式通风,隧道掘进 50m后开始通风,最大通风长度 1904m,供风管道前端至掌子面不大于20m 2) 斜井辅助主洞施工第二条车行横洞(5#车行横洞)贯通前采用独头压入式 通风,最大通风长度2884m 3) 主洞第二条横洞施工贯通后采用单斜井并双正洞射流通风技术形成巷道 式通风,最大通风长度4774m 4.1隧道通风计算 洞内施工所需通风量应根据洞内同时工作的最多人数所需的空气量, 或使同 一时间爆破的最多炸药量产生的有害气体降低到允许浓度所需的空气量, 或使同 时在洞内作业的柴油机产生的有害气体稀释到允许浓度所需空气量, 或满足洞内 允许最小风速要求。以其中最大者选着通风设备。 本隧道最大开挖断面为川级围岩全断面开挖,断面面积 87.7m2,炸药用量 160kg。工作面最多人数取50人(钻爆15人,初支15人,二衬20人)。作业人 员供风量q=3m/人.min,爆破通风时间t=30min,通风管道直径1.8m。各机械功 率为:装渣机180kW 20t自卸汽车200kW管道百米平均漏风率 B = 1%管道 达西系数 入=0.015,空气密度 p = 1.2kg/m3,隧道通风需要的最低风速 0.15m/s。 1)隧道掘进至5#车行横洞前采用管道压入式通风,计算过程按照压入式通 风计算。 洞内同时工作最多人数计算风量 Q 二q m k Q-计算风量(m3/min ); q-洞内每人每分钟需要新鲜空气量(m3/min ),按照每人每分钟3m3计算; m-洞内同时工作的最多人数; zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ K-风量备用系数,取1.15。 Q=3X 50 x 1.15=172.5m3/min ; 按满足洞内最小风速计算风量 Q =60 s v Q-计算风量(m3/min ); s-坑道断面积(川),最大断面积143 m2; v-允许最小风速,全断面开挖时不得小于 0.15m/s,但不得大于6m/s; Q=60X 0.15 x 143=1287r3/min。 按同一时间内爆破使用的最多炸药量计算风量,按照送风式通风计算, t-通风时间(min) ,t取40min; A-1次爆破的炸药用量,炸药最大用量为III级围岩全断面开挖,开挖面积 87.7 m,A 取 160kg; S-坑道断面积(m),S取87.7 m; L-通风区段长度(m),通风区段长度L大于极限长度L极限时,L应取L极限 r 一 e 0.SX203 _ _ .- 二心■ =921.3m K-紊流扩散系数,K=0.8 ; 0=^^202 x (87.7 x 92L3)2 =2138n3/min 按照爆破后稀释CO至许可最高浓度的计算风量 X 60 t-通风时间(min),t取40min; A-1次爆破炸药用量; K-风量备用系数; :=2778n3/mi n f § 40 按稀释洞内使用内燃机废气污染计算风量 f-1 N-内燃机设备总功率(KW), 180 X 1(装载机)+200 X 4(出渣车)=980KW; K-功率通风计算系数,2.8-3.0m 3/min.KW; T-内燃机利用系数,T=0.6; Q=98CX 3.0 X 0.6=1764m3/min 根据以上计算,隧道通风取最大风量为通风设计, 本隧道的最小通风量应为 2933m3/min。 漏风计算 按上述公式计算风量,均未考虑漏风而损失的风量,故洞内实际所需总风量 Q需应为: 0需=P Q P—漏风系数 Q —计算风量(m3/min )。 根据多年隧道通风测试结果:P100=1%计算漏风系数得: P 匚(1 - P P 匚 (1 - P100 严 2884 (1-0. 01)100 1.3 Q需=2778 X 1.3=3611.4m3/min 阻力计算 第一、二阶段隧道通风采用单筒压入式,阻力计算只考虑风筒的延程阻力 2 h摩二P R Q末 h摩一摩擦阻力损失 Q末一风筒末端风量(或工作面的风量)(m3/s),为2778m3/min ; R —风阻值(kA),对圆管 =6.5 其中〉一摩阻力系数或风阻值,本文按最不利状况取0.00013 其中〉一摩阻力系数或风阻值,本文按最不利状况取 0.00013。 L —风管长度(2884m d —风管直径(1.8m)h摩 d —风管直径(1.8m) h摩=1.3 6. 5 采用风管式通风时,一 =1165Pa 10% 0. 00013 2884 x 1. 83 般考虑其它阻力为的 h其它=h摩 10% = 1165 10% = 116. 5Pa 总阻力h总二h摩+ h其它=1281.5 Pa 2)隧道掘进至5#车行横洞后采用巷道式通风,风机根据施工进度,渐次移 动布置,每台风机最大通风距离为1890米,所以该计算通风距离取1890米。洞 内通风计算: 洞内同时工作最多人数计算风量 Q =q m k Q-计算风量(m3/min); q-洞内每人每分钟需要新鲜空气量(m3/min),按照每人每分钟3m3计算; m-洞内同时工作的最多人数; K-风量备用系数,取1.15。 Q=3X 50 x 1.15=172.5m3/min ; 按满足洞内最小风速计算风量 Q =60 s v Q-计算风量(m3/min ); s-坑道断面积(川),最大断面积143 m2; v-允许最小风速,全断面开挖时不得小于 0.15m/s,但不得大于6m/s; Q=60X 0.15 x 143=1287r3/min。 按同一时间内爆破使用的最多炸药量计算风量,按照送风式通风计算, ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ t-通风时间(min) ,t取60min; A-1次爆破的炸药用量,炸药最大用量为III级围岩全断面开挖,开挖面积 87 叭 A 取 160kg; S-坑道断面积(川),S取87.7 m2; L-通风区段长度(m),通风区段长度L大于极限长度L极限时,L应取L极限 KA 1礙=500可 二—十=921.3m K-紊流扩散系数,K=0.8; 沪三说02 X〔87 X 921.3)-=1426n3/min 按照爆破后稀释CO至许可最高浓度的计算风量 IQxAxK Q = -X X 60 t t-通风时间(min),t取60min; A-1次爆破炸药用量; K-风量备用系数; :=1852n3/mi n 按稀释洞内使用内燃机废气污染计算风量 Q = 2^NiKT N-内燃机设备总功率(KW), 180 X 1(装载机)+200 X 4(出渣车)=980KW; K-功率通风计算系数,2.8-3.0m 3/min.KW; T-内燃机利用系数,T=0.6 ; Q=98CX 3.0 X 0.6=1764n3/min 根据以上计算,隧道通风取最大风量为通风设计, 本隧道的最小通风量应为 1764n3/min。 漏风计算 按上述公式计算风量,均未考虑漏风而损失的风量,故洞内实际所需总风量 Q需应为: 0需=P Q P —漏风系数 Q —计算风量(m/min),每100米风管漏风系数Pioo=1% 1 1 d P L 1890 = 1. 21 (1 - Poo严(1 - O.O1)700 Q需=1852 x 1.21=2241nB/min 阻力计算 ①管道摩阻力计算 2 h摩二PR Q末 h摩一摩擦阻力损失 Q末一风筒末端风量(或工作面的风量)(m3/s),为1852n3/min ; R —风阻值(k,),对圆管 G L R = 6.5 d 其中〉一摩阻力系数或风阻值,本文按最不利状况取 0.00013 L —风管长度(1890m 門=316Pa.60 門=316Pa .60 _ 0.00013 x 1890 h摩 1. 21 6. 5 摩 1.83 ②其他阻力 采用风管式通风时,一般考虑其它阻力为的 5%- 10% h其它二 h摩 10% =316 10%=31.6Pa ②局部阻力计算 局部阻力损失由于风道转弯导致,本巷道式通风为车行横洞之字形转弯 zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz h局-局部损失压力Pa 备-局部阻力系数,取1.64 g-重力加速度,g=9.81kg/s r-空气比重,1.2kg/m 3 v-风流经过变形后的速度(m/s),取9.6m/s ; ^-164x^x9-6:=9.3pa 总阻力 h总=幅 +h 局 + h其它=316+31.6+9.3=357 Pa 3)掘进至5#车行横洞后,斜井口风机风量计算 a.漏风计算 5#车行横洞前有1个车行横洞,设置砖墙包铁皮风门,风门边缘采用胶皮垫 0需=P Q P—漏风系数,风管漏风系数与风墙漏风系数之和,风墙漏风系数为 3%, 每100米风管漏风系数P100=1% Q —计算风量(m/min ),为洞内需要风量,2241n3/min L-风管长度,斜井长1900m L长度按2050m计算 1 1 P L 2050 3% = 1.32 (1 一 R。。严(1 - 0.01)预 Q 需=2241 x 1.32=2958m3/mi n b.阻力计算 ①管道摩阻力计算 h摩二P R Q末末 h摩一摩擦阻力损失 Q末一风筒末端风量(或工作面的风量)(m3/s),为2308n3/min ; R —风阻值(kA),对圆管 =6.5 其中〉一摩阻力系数或风阻值,本文按最不利状况取0.00013 其中〉一摩阻力系数或风阻值,本文按最不利状况取 0.00013。 L —风管长度(2050m =1. 26 6. 5d —风管直径( =1. 26 6. 5 d —风管直径(1.8m) 1. 83 0. 00013 2050 二 698Pa ②其它阻力 采用风管式通风时,一般考虑其它阻力为的 5%- 10% h其它=h摩 10% = 698 10% = 69. 8Pa 总阻力 h总二 h摩 + h其它=698+69.8=767.8 Pa 各阶段风量及摩阻力汇总表 项目 风量(m3/min ) 摩阻力(Pa) 第1.2阶段 3611 1282 第3阶段 正洞段 2241 357 斜井段 2958 768 4.2通风设备选择 1)根据计算所得风量及压力选择风机 阶段

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