帶平導(dǎo)雙線隧道通風(fēng)方案課件

1、目錄1 編制原則、依據(jù)21.1 編制原則21.2 編制依據(jù)22 工程簡介32.1工程概況32.2 地形地貌32.3 地震動參數(shù)32.4 氣象特征32.5 水文地質(zhì)43 施工通風(fēng)防塵43.1隧道施工主要污染源43.2隧道施工主要危險(xiǎn)源、危害因素53.3 隧道施工環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)53.4 隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)原則63.5 施工通風(fēng)計(jì)算原則73.6 施工通風(fēng)計(jì)算過程73.7 本隧道通風(fēng)方案94 隧道施工通風(fēng)注意事項(xiàng)124.1 施工通風(fēng)管理124.2 對施工的要求134.3 其它措施145 強(qiáng)化通風(fēng)與勞動安全環(huán)境管理151 編制原則、依據(jù)1.1 編制原則遵循設(shè)計(jì)文件的原則。在編制施工方案時(shí)，認(rèn)真閱讀核對施工圖設(shè)計(jì)文件

2、資料，了解設(shè)計(jì)意圖，掌握現(xiàn)場情況，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)資料和設(shè)計(jì)原則編制，滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求。遵循“安全第一、預(yù)防為主”和“管生產(chǎn)必須管安全”的原則。嚴(yán)格按照鐵路施工安全操作規(guī)程，從制度、管理、方案、資源方面制定切實(shí)可行的措施，確保施工安全，服從建設(shè)單位指令，服從監(jiān)理工程師的監(jiān)督檢查，嚴(yán)肅安全紀(jì)律，嚴(yán)格按規(guī)程辦事。遵循“科技是第一生產(chǎn)力”的原則。充分應(yīng)用“四新”成果，充分發(fā)揮科技在施工生產(chǎn)中的先導(dǎo)保障作用。遵循標(biāo)準(zhǔn)化管理原則。確保質(zhì)量、安全、環(huán)境三體系在本項(xiàng)目工程施工中自始至終得到有效運(yùn)行。1.2 編制依據(jù)（1）國家有關(guān)法律、法規(guī)和條例、規(guī)定；（2）現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、施工指南、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程等；（3）經(jīng)

3、批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)技術(shù)交底資料、紀(jì)要；（4）經(jīng)批準(zhǔn)的指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)；（5）某隧道實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)；（6）現(xiàn)場詳細(xì)的施工技術(shù)調(diào)查資料；（7）我公司所擁有的技術(shù)裝備力量、機(jī)械設(shè)備狀況、管理水平、工法及科技成果和多年積累的工程施工經(jīng)驗(yàn)；2 工程簡介2.1工程概況某隧道起訖里程為DK147+276.75DK152+335，全長5058.25m，其中，隧道級圍巖2975m，占58.8%，級圍巖1735m，占34.3%，級圍巖348.25m，占6.9%。本隧道為雙線隧道，洞身最大埋深449.5m，最小埋深7.3m。隧道采用出口1座平導(dǎo)輔助施工，平導(dǎo)起訖里程為PK148+816PK152+359，長

4、度3543m，每500m左右設(shè)一個(gè)橫通道與正洞連通，共計(jì)6處。地表可溶巖與非可溶巖的分界處位于DK148+570里程處，隧道進(jìn)口至此為非可溶巖段落。本隧道位于湖南省某縣上洞街鄉(xiāng)二戶溪村和利福塔鎮(zhèn)之間的中低山區(qū)。隧道進(jìn)口端位于上洞街鄉(xiāng)二戶溪村北側(cè)沖溝內(nèi)；出口端位于利福塔鎮(zhèn)郭家臺村西側(cè)。2.2 地形地貌 某隧道工程所在場地屬中、低山區(qū)，地形相對陡峻。山上植被茂密，多以喬木為主。局部小型山間盆地、谷地內(nèi)與緩坡處村舍與農(nóng)田相間，國道、省道蜿蜒曲折，交通較為不便。2.3 地震動參數(shù)根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局1:400萬中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001），工程所屬區(qū)地震動峰值加速度小于0.05g

5、，動反應(yīng)譜特征周期為0.35s，相當(dāng)于地震基本烈度小于六度。2.4 氣象特征工程場地屬亞熱帶潮濕濕潤型氣候，該地區(qū)年平均氣溫16.6，極端最高溫度40.7，極端最低溫度-10.2，最冷月平均氣溫4.4，年平均降雨量1424.2mm，年平均蒸發(fā)量739.2mm，平均相對濕度77%，最大風(fēng)速19.3m/s，年平均八級以上大風(fēng)日數(shù)2.6天，最大積雪厚度2.4cm。2.5 水文地質(zhì)沿線地表水系發(fā)育，為澧水流域，水質(zhì)良好，對混凝土無侵蝕性。沿線雨量豐沛，但降雨時(shí)空分布不均，局部地區(qū)易出現(xiàn)暴雨，形成山洪災(zāi)害，同時(shí)誘發(fā)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。巖溶水是本工程主要的地下水類型，廣泛分布于碳酸鹽巖中。沿線地

6、下水類型主要為松散巖土類孔隙潛水、碳酸鹽巖巖溶水、基巖裂隙水。補(bǔ)給來源主要為大氣降水、河水。3 施工通風(fēng)防塵施工通風(fēng)是隧道施工的重要工序之一。合理的通風(fēng)系統(tǒng)、理想的通風(fēng)效果是實(shí)現(xiàn)隧道快速施工、保障施工安全和施工人員身心健康的重要保證。根據(jù)以往隧道通風(fēng)經(jīng)驗(yàn)及對當(dāng)前通風(fēng)設(shè)備技術(shù)性能的調(diào)研結(jié)果，按照自成體系的原則，綜合考慮施工過程中可能出現(xiàn)的情況，制定隧道通風(fēng)方案。隧道開挖開始階段，采取管道壓入式通風(fēng)。隧道正洞與平導(dǎo)通過橫通道貫通后采取巷道式通風(fēng)。3.1隧道施工主要污染源（1）爆破產(chǎn)生的炮煙，主要成分為CO、SO2、CO2、NO等；（2）柴油機(jī)產(chǎn)生的廢氣。柴油機(jī)產(chǎn)生的有害物質(zhì)為：CO、SO2、NO2

7、、NO、NOX等，但主要是CO、SO2、NOX；（3）圍巖中釋放的有害氣體，如瓦斯等；（4）其他污染，作業(yè)人員的呼吸產(chǎn)生的CO2，錨噴支護(hù)形成大量的粉塵和其他小型機(jī)具產(chǎn)生的污染等。3.2隧道施工主要危險(xiǎn)源、危害因素（1）供風(fēng)量不足，通風(fēng)不暢；（2）一氧化碳、二氧化碳、瓦斯等有毒有害氣體超標(biāo)；（3）粉塵超標(biāo)；（4）通風(fēng)系統(tǒng)破壞。3.3 隧道施工環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國鐵路、廠礦、企業(yè)及有關(guān)勞動衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，隧道在整個(gè)施工過程中，作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)：（1）空氣中氧氣含量，按體積計(jì)不得小于20%。（2）粉塵容許濃度：每立方米空氣中含有10以上游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg；每立方米空氣

8、中含有10以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg。 （3）瓦斯隧道施工通風(fēng)應(yīng)符合鐵道部現(xiàn)行鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范（TB10120）的有關(guān)規(guī)定。（4）瓦斯隧道裝藥爆破時(shí)，爆破地點(diǎn)20m內(nèi)，風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?.0%，總回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛葢?yīng)小于0.75%。（5）開挖面瓦斯?jié)舛却笥?.5%時(shí)，應(yīng)先切斷電源，所有人員必須撤至安全地點(diǎn)并加強(qiáng)通風(fēng)。（6）有害氣體最高容許濃度：一氧化碳最高容許濃度為30mg/m³，在特殊情況下，施工人員必須進(jìn)入開挖工作面時(shí)，濃度可為100mg/m³，但工作時(shí)間不得大于30min。二氧化碳按體積計(jì)不得大于0.5%。氮氧化物（換算成NO2）為5 m

9、g/m³以下。（4）隧道內(nèi)氣溫不得高于28；噪聲不得大于90dB。隧道施工通風(fēng)應(yīng)能提供洞內(nèi)各項(xiàng)作業(yè)所需要的最小風(fēng)量，每人應(yīng)供應(yīng)新鮮空氣3m³/min，采用內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)時(shí)，供風(fēng)量不應(yīng)小于3m³/（min·kw）。隧道施工應(yīng)采用綜合防塵除煙措施：通風(fēng)的風(fēng)速全斷面開挖不應(yīng)小于0.15m/s，分部開挖的坑道中不應(yīng)小于0.25m/s，但均不應(yīng)大于6m/s。3.4 隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)原則在充分調(diào)研我國已建成和在建長大隧道施工通風(fēng)的經(jīng)驗(yàn)以及追蹤國內(nèi)外通風(fēng)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)比選、優(yōu)化。長大隧道施工通風(fēng)用電在隧道施工用電中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，?yōu)先選用節(jié)能型風(fēng)機(jī)以降低

10、能耗。在滿足通風(fēng)效果的前提下，減少風(fēng)機(jī)的品種、型號。防漏降阻措施：以長代短,風(fēng)管節(jié)長加長至50100m，減少接頭數(shù)量，即減少漏風(fēng)量；以大代小,在凈空允許的條件下，盡量采用大直徑風(fēng)管；以直去彎,風(fēng)管安裝前，先按5m間距埋設(shè)吊掛錨桿，并在桿上標(biāo)出吊線位置，再將8mm盤條吊掛線拉直拉緊并焊固在錨桿上，并在吊掛線上掛風(fēng)管,使風(fēng)管安裝到達(dá)平、直、穩(wěn)、緊，不彎曲、無褶皺，減少通風(fēng)阻力；加強(qiáng)風(fēng)管的檢查維修，發(fā)現(xiàn)破損及時(shí)粘補(bǔ)。3.5 施工通風(fēng)計(jì)算原則（1）鉆爆法施工，通風(fēng)時(shí)間按30min考慮。（2）鉆爆法施工正洞、平導(dǎo)時(shí)掌子面所需風(fēng)量應(yīng)按洞內(nèi)要求最小風(fēng)速、洞內(nèi)人員需風(fēng)量和一次爆破后30min 排除掌子面炮煙進(jìn)

11、行計(jì)算，取其中的最大值為計(jì)算依據(jù)。（3）總阻力為風(fēng)管段阻力和隧道段阻力相加。風(fēng)管段阻力包括靜壓損失和動壓損失；隧道段阻力包括沿程阻力損失、動壓損失和局部阻力損失。（4）平導(dǎo)內(nèi)和正洞隧道內(nèi)摩阻系數(shù)分別為0.024 和0.02。直徑為1.5m的風(fēng)管，管節(jié)長100m，百米漏風(fēng)率為1.3%，管道內(nèi)摩阻系數(shù)為0.019；直徑1.8m 的風(fēng)管，管節(jié)長100m，百米漏風(fēng)率為1.0%，管道內(nèi)摩阻系數(shù)為0.018。3.6 施工通風(fēng)計(jì)算過程（1）按洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算工作面風(fēng)量正洞：按全斷面同時(shí)支護(hù)、仰拱二襯及水溝電纜槽同時(shí)施工計(jì)算，支護(hù)需20人，仰拱施工10人，二襯施工12，水溝電纜槽10人，管理人員8人

12、，因此最高峰共需60人。平導(dǎo)：按最高峰20人計(jì)算。正洞：Q=kmq(k取1.2、q取3m3/(min.人)=1.2×60×3=216m3/min平導(dǎo)：Q=kmq=1.2×20×3=72 m3/min（2）按允許最低平均風(fēng)速計(jì)算工作面風(fēng)量正洞：Q=AVmin=0.25×60×130=1950m3/min平導(dǎo)：Q=AVmin=0.25×60×30=450 m3/min（3）正洞按排除炮煙計(jì)算取單位炸藥用量為1.2kg /m3，最大循環(huán)進(jìn)尺3.0m，則一次爆破的炸藥用量G=1.2×130×3.0=46

13、8kg。炮煙拋擲長度L0=15+G/5=124.2m。取爆破后通風(fēng)時(shí)間t=30min，工作面要求風(fēng)量：Q=1290 m3/min考慮高程垂率修正系數(shù)=0.697,工作面要求風(fēng)量1535m3/min （注：），平均風(fēng)速0.31m/s。（4）平導(dǎo)按排除炮煙所需的風(fēng)量平導(dǎo)開挖斷面取45m2,一次爆破炸藥最大用量120Kg，炮煙拋擲長度L0=15+G/5=39m，取爆破后通風(fēng)時(shí)間t=15min,平導(dǎo)工作面要求新鮮風(fēng)量447m3/min,平均風(fēng)速0.31m/s。（5）稀釋內(nèi)燃廢氣所需通風(fēng)量因風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量按稀釋內(nèi)燃設(shè)備廢氣的要求來確定，以第一階段通風(fēng)為例計(jì)算，由分析可知平導(dǎo)出碴時(shí)所用機(jī)械最多，而正洞出碴和

14、二襯同時(shí)施工時(shí)所用機(jī)械最多，所以假設(shè)采用20t重慶鐵馬自卸汽車出渣，功率為173KW，車輛在洞內(nèi)行駛速度15km/h，每輛車裝渣循環(huán)時(shí)間為5min, 則重車的行車間距為1250m。重車的負(fù)荷率為0.9，空車的負(fù)荷率0.3，裝載機(jī)的負(fù)荷率0.8，輸送泵的負(fù)荷率0.8，所有設(shè)備的利用率0.9，取單位功率的供給系數(shù)為3.0m3/ kW·min，并考慮修正系數(shù)，則各工作面所需機(jī)械及最大需風(fēng)量如表2工作面名稱運(yùn)輸長度自卸車臺數(shù)裝載機(jī)臺數(shù)合計(jì)功率(KW)風(fēng)量(m3/min)出口正洞3535327772790出口平導(dǎo)3543214822500進(jìn)口正洞1523327771521綜合以上分析可知稀釋內(nèi)

15、燃廢氣所需通風(fēng)量是通風(fēng)風(fēng)量的峰值，由于風(fēng)管漏風(fēng)仍在洞內(nèi)稀釋內(nèi)燃廢氣，因此不考慮漏風(fēng)系數(shù)，最終各工作面最大需風(fēng)量為表2所示值。我分部使用2×132kw通風(fēng)機(jī)，最大供風(fēng)量3300m3/min，供風(fēng)量滿足隧道內(nèi)最大需風(fēng)量。3.7 本隧道通風(fēng)方案某隧道進(jìn)口無平導(dǎo)，出口設(shè)置平導(dǎo)，進(jìn)口采用壓入式通風(fēng)，出口前期采用壓入式通風(fēng)，開通3#橫通道后，采取巷道式通風(fēng)。某隧道出口正洞的施工通風(fēng)分為三個(gè)階段：第一階段：1#橫通道開通以前，平導(dǎo)和正洞均采用管道壓入式的通風(fēng)方式。第二階段：1#、2#橫通道打通后，平導(dǎo)和正洞繼續(xù)采用管道壓入式的通風(fēng)方式。第三階段：平導(dǎo)打通3#通道后，利用巷道式通風(fēng)提供的新鮮空氣，在

16、洞內(nèi)適當(dāng)位置布置通風(fēng)機(jī)進(jìn)行長管道巷道式通風(fēng)。后續(xù)開通的4#、5#、6#橫通道，方法與第三階段同，只需在適當(dāng)位置將通風(fēng)機(jī)前移，不用的橫通道封閉，繼續(xù)巷道式通風(fēng)。平導(dǎo)壓入式通風(fēng)風(fēng)管采用1200mm“雙抗”軟質(zhì)通風(fēng)管，正洞風(fēng)管采用1800mm“雙抗”軟質(zhì)通風(fēng)管。對使用的所有通道要設(shè)風(fēng)門，不用的通道用密閉墻及時(shí)封閉，以保證通風(fēng)效果。進(jìn)口及出口通風(fēng)階段及通風(fēng)布置見圖1、圖2。圖1 某隧道進(jìn)口通風(fēng)階段及通風(fēng)布置圖圖2 某隧道出口通風(fēng)階段及通風(fēng)布置圖平導(dǎo)及正洞風(fēng)袋過臺架布置見圖3、圖4。圖3 平導(dǎo)風(fēng)袋布置根據(jù)計(jì)算原則經(jīng)計(jì)算確定某隧道通風(fēng)參數(shù)及風(fēng)機(jī)選型，具體設(shè)置見表1。表1 某隧道風(fēng)機(jī)設(shè)置表風(fēng)機(jī)編號型號功率風(fēng)

17、管長度m風(fēng)管管徑備注1#軸流風(fēng)機(jī)2×132kw35331200mm2#軸流風(fēng)機(jī)2×132kw29791800mm3#軸流風(fēng)機(jī)2×132kw35021500mm4#軸流風(fēng)機(jī)2×132kw14701800mm圖4 正洞風(fēng)袋布置4 隧道施工通風(fēng)注意事項(xiàng)4.1 施工通風(fēng)管理（1）由專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場施工通風(fēng)管理和實(shí)施，風(fēng)管安裝平、直、順，通風(fēng)管路轉(zhuǎn)彎處安設(shè)剛性彎頭，并且彎度平緩，避免轉(zhuǎn)銳角彎，以減小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加強(qiáng)日常維修和管理。（2）配有專業(yè)技術(shù)人員對現(xiàn)場通風(fēng)效果進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果及時(shí)進(jìn)行階段調(diào)整。（3）必要時(shí)可以根據(jù)檢測結(jié)果及時(shí)對通風(fēng)系統(tǒng)

18、作局部調(diào)整，保證洞內(nèi)氣溫不得高于28、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO2）濃度在通風(fēng)30 min后分別降到30mg/m3和5mg/m3以下，以滿足施工需要。（4）風(fēng)機(jī)配有專業(yè)風(fēng)機(jī)司機(jī)負(fù)責(zé)操作，并作好運(yùn)轉(zhuǎn)記錄，上崗前進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可上崗。（5）電工定期檢修風(fēng)機(jī)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決故障，保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。4.2 對施工的要求（1）為了保證風(fēng)機(jī)能夠正常啟動和運(yùn)轉(zhuǎn)，為風(fēng)機(jī)提供合適的供電設(shè)備。（2）加強(qiáng)日常通風(fēng)檢測，保證足夠的風(fēng)量和風(fēng)壓，并且要愛護(hù)通風(fēng)管路，避免對通風(fēng)管路的破壞，降低漏風(fēng)率。（3）要求通風(fēng)管每節(jié)長度大部分為50m/節(jié)，根據(jù)掌子面銜接風(fēng)管長度的需要可以配置少量20m/節(jié)的風(fēng)管。（4

19、）洞口風(fēng)機(jī)需要安設(shè)在距離洞口20m以外的上風(fēng)向，避免發(fā)生污風(fēng)循環(huán)；風(fēng)管出風(fēng)口距開挖工作面的距離不超過30m。（5）因?yàn)樗x擇的風(fēng)管直徑較大，保證洞內(nèi)有足夠的凈空高度，避免發(fā)生過往車輛和機(jī)械刮破風(fēng)管而影響施工。（6）由于采用無軌運(yùn)輸，運(yùn)輸車輛的尾氣排放口安設(shè)凈化裝置，以降低對隧道內(nèi)施工環(huán)境的污染程度。（7）行人和運(yùn)輸車輛按照設(shè)計(jì)線路行走。涉及到三通閥門配風(fēng)的要合理調(diào)整施工工序，避免兩個(gè)工作面同時(shí)放炮出碴、同時(shí)送風(fēng)。4.3 其它措施（1）因?yàn)樗淼朗┕げ捎玫膬?nèi)燃設(shè)備較多、功率較大，運(yùn)輸車輛排放的尾氣量很大，隧道開挖產(chǎn)生的有害氣體和粉塵也較多。為了避免對施工人員和大氣造成危害，對洞內(nèi)排出的污風(fēng)進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)采取有效的處理措施，以滿足環(huán)境保護(hù)的要求。（2）為控制粉塵的產(chǎn)生，鉆眼作業(yè)采用濕式鑿巖，僅在巖石性質(zhì)不適合濕式鑿巖的地方采用帶有捕塵設(shè)備的干式鑿巖。鑿巖機(jī)在鉆眼時(shí)，必須先送水后送風(fēng)。在不斷優(yōu)化通風(fēng)方案的基礎(chǔ)上采取一些有力的輔助性措施。裝碴前必須在距掌子面30m外邊墻兩側(cè)各放一臺水幕降塵器，爆破前10min打開閥門，放炮30min后關(guān)閉。水幕降塵器主要捕捉13m粒徑的粉塵；在掌子面后安裝隧道集塵器；施工人員佩帶防塵口罩。防塵施工示意圖見圖3。A-A水幕降塵器A3