隧道通風(fēng)與排水學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1隧道隧道(sudo)通風(fēng)與排水通風(fēng)與排水第一頁，共32頁。2 （1）壓入式）壓入式 如圖所示，通風(fēng)機(jī)和局部扇風(fēng)機(jī)把新鮮空氣經(jīng)風(fēng)筒壓如圖所示，通風(fēng)機(jī)和局部扇風(fēng)機(jī)把新鮮空氣經(jīng)風(fēng)筒壓入工作面，污濁入工作面，污濁(wzhu)空氣沿隧道流出。空氣沿隧道流出。 風(fēng)管軸流風(fēng)機(jī)掘進(jìn)方向 應(yīng)用較多，應(yīng)用較多，400800m效果好，有在效果好，有在3km應(yīng)用經(jīng)驗。排除工應(yīng)用經(jīng)驗。排除工作面煙塵作面煙塵(ynchn)快，可用輕質(zhì)軟風(fēng)筒；污濁空氣流經(jīng)全隧道?？?，可用輕質(zhì)軟風(fēng)筒；污濁空氣流經(jīng)全隧道。15m第2頁/共32頁第二頁，共32頁。3 （2）抽出式 如圖所示，通風(fēng)機(jī)或局部扇風(fēng)機(jī)經(jīng)風(fēng)筒把工作面的污濁(wzh

2、u)空氣抽出，新鮮風(fēng)流沿隧洞流入。 風(fēng)管軸流風(fēng)機(jī)掘進(jìn)方向 在在400m左右距離應(yīng)用較好，易造成洞內(nèi)氣壓低，空左右距離應(yīng)用較好，易造成洞內(nèi)氣壓低，空氣質(zhì)量差。只能氣質(zhì)量差。只能(zh nn)使用硬質(zhì)風(fēng)筒，特別要避免漏使用硬質(zhì)風(fēng)筒，特別要避免漏風(fēng)。風(fēng)。30m第4頁/共32頁第四頁，共32頁。52 巷道式通風(fēng)巷道式通風(fēng) 適用于有平行導(dǎo)坑的長隧道。其特點是通過最前面的適用于有平行導(dǎo)坑的長隧道。其特點是通過最前面的橫通道，使正洞和平行導(dǎo)坑組成一個循環(huán)風(fēng)流系統(tǒng)，在平橫通道，使正洞和平行導(dǎo)坑組成一個循環(huán)風(fēng)流系統(tǒng)，在平導(dǎo)洞口附近安裝通風(fēng)機(jī)，將污濁空氣導(dǎo)洞口附近安裝通風(fēng)機(jī)，將污濁空氣(kngq)由平導(dǎo)抽出，由平

3、導(dǎo)抽出，新鮮空氣新鮮空氣(kngq)由正洞流入，形成循環(huán)風(fēng)流。由正洞流入，形成循環(huán)風(fēng)流。 掘進(jìn)方向風(fēng)管軸流風(fēng)機(jī)掘進(jìn)方向風(fēng)管軸流風(fēng)機(jī)第5頁/共32頁第五頁，共32頁。6朔黃線寺鋪尖隧道(sudo)通風(fēng)設(shè)計（左上）內(nèi)昆線青山隧道(sudo)施工通風(fēng)（右下）第6頁/共32頁第六頁，共32頁。7渝懷線圓梁山(lin shn)隧道施工通風(fēng)（右上）賓陽隧道施工(sh gng)通風(fēng)（左下）第7頁/共32頁第七頁，共32頁。8京九線五指山隧道(sudo)長距離獨頭施工通風(fēng)烏鞘嶺隧道(sudo)七號斜井通風(fēng)第8頁/共32頁第八頁，共32頁。9風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)(fn j)和風(fēng)筒和風(fēng)筒第9頁/共32頁第九頁，共32頁。10

4、玻 璃 鋼 風(fēng) 管玻 璃 鋼 風(fēng) 管(fn un)鍍 鋅 不 銹 鋼 風(fēng) 管鍍 鋅 不 銹 鋼 風(fēng) 管(fn un)第10頁/共32頁第十頁，共32頁。11 二、二、 施工施工(sh gng)通風(fēng)的風(fēng)量計算通風(fēng)的風(fēng)量計算 掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量可分別按下列方法計算，并取其最大者作為供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量可分別按下列方法計算，并取其最大者作為供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。 （1）按施工）按施工(sh gng)隧洞內(nèi)的最多人數(shù)計算風(fēng)量隧洞內(nèi)的最多人數(shù)計算風(fēng)量601kNqq N隧道內(nèi)最多人數(shù)；隧道內(nèi)最多人數(shù)；q每人每人(mi rn)每分鐘需風(fēng)量，取每分鐘需風(fēng)量，取3m3/min； k備用系數(shù)，備用系數(shù)，k=1.1-1

5、.25。第11頁/共32頁第十一頁，共32頁。12（2）按排除）按排除(pich)炮煙計算風(fēng)量炮煙計算風(fēng)量（3）按規(guī)范）按規(guī)范(gufn)規(guī)定的最低允許風(fēng)速計算風(fēng)量規(guī)定的最低允許風(fēng)速計算風(fēng)量tAbq122A一次爆破一次爆破(bop)炸藥量，炸藥量，kg；b1kg炸藥產(chǎn)生有害氣體折合成炸藥產(chǎn)生有害氣體折合成CO的體積，一般按的體積，一般按40L計算；計算； t通風(fēng)時間，通風(fēng)時間，s。Sqmin3vmin最小風(fēng)速，全斷面開挖最小風(fēng)速，全斷面開挖0.15m/s，導(dǎo)洞開挖，導(dǎo)洞開挖0.25m/s； S開挖斷面積，開挖斷面積，m2。第12頁/共32頁第十二頁，共32頁。13三、隧道運營三、隧道運營(yn

6、yng)通風(fēng)通風(fēng)隧道通風(fēng)方式隧道通風(fēng)方式(fngsh)的種類很多，按送風(fēng)形態(tài)、的種類很多，按送風(fēng)形態(tài)、空氣流動狀態(tài)、送風(fēng)原理等劃分如下：空氣流動狀態(tài)、送風(fēng)原理等劃分如下：1. 自然通風(fēng)自然通風(fēng) 2. 機(jī)械通風(fēng)機(jī)械通風(fēng) 縱向式：射流式縱向式：射流式 、風(fēng)道式和噴嘴式、風(fēng)道式和噴嘴式 、豎井式、豎井式 3. 半橫向式半橫向式 4. 橫向式橫向式 5. 混合式混合式 第13頁/共32頁第十三頁，共32頁。141. 自然通風(fēng)自然通風(fēng) 這種通風(fēng)方式不設(shè)置專門的通風(fēng)設(shè)備，是利用存在于洞口間的自然壓力差或汽車行駛時活塞作用產(chǎn)生的交通風(fēng)力，達(dá)到通風(fēng)目的。 在雙向交通的隧道，交通風(fēng)力有相互抵消關(guān)系，適用的隧道長

7、度受到限制。 由于交通風(fēng)的作用較自然風(fēng)大，因此單向交通隧道，即使隧道相當(dāng)長，也有足夠的通風(fēng)能力。 我國規(guī)定：LN600可采用(ciyng)自然通風(fēng)。 （L隧道長度，公里；N高峰小時交通量，輛/小時）第14頁/共32頁第十四頁，共32頁。152. 縱向縱向(zn xin)通風(fēng)通風(fēng) 射流式縱向通風(fēng)是將射流式風(fēng)機(jī)設(shè)置于車道的吊頂部，吸入隧道內(nèi)的部分空氣，并以30m/s左右的速度噴射吹出，用以升壓(shn y)，使空氣加速，達(dá)到通風(fēng)的目的。射流式通風(fēng)經(jīng)濟(jì)，設(shè)備費少，但噪聲較大。射流射流(shli)式縱向通風(fēng)式縱向通風(fēng)第15頁/共32頁第十五頁，共32頁。162. 縱向縱向(zn xin)通風(fēng)通風(fēng) 在長

8、隧道中，常常設(shè)置豎井進(jìn)行(jnxng)分段通風(fēng)。豎井用于排氣，有煙囪作用，效果良好。對向交通的隧道，因新風(fēng)是從兩側(cè)洞口進(jìn)入，豎井宜設(shè)于中間。單向交通時，由于新風(fēng)主要自入口一側(cè)進(jìn)入，豎井應(yīng)靠近出口側(cè)設(shè)置。 豎井縱向豎井縱向(zn xin)通風(fēng)通風(fēng)第16頁/共32頁第十六頁，共32頁。172. 半橫向半橫向(hn xin)通風(fēng)通風(fēng) 半橫向式通風(fēng)的特點是新鮮空氣經(jīng)送風(fēng)道直接吹向汽車的排氣孔高度附近，直接稀釋排氣，污染空氣在隧道上部擴(kuò)散，經(jīng)過兩端洞門排出洞外。半橫向式通風(fēng)，因僅設(shè)置(shzh)排風(fēng)道，所以較為經(jīng)濟(jì)。 第17頁/共32頁第十七頁，共32頁。183. 橫向橫向(hn xin)通風(fēng)通風(fēng) 橫向

9、式通風(fēng)的特點是風(fēng)在隧道的橫斷面方向流動(lidng)，一般不發(fā)生縱向流動(lidng)，因此有害氣體的濃度在隧道軸線方向的分布均勻。該通風(fēng)方式有利于防止火災(zāi)蔓延和處理煙霧。但需設(shè)置送風(fēng)道和排風(fēng)道，增加建設(shè)費用和運營費用。 第18頁/共32頁第十八頁，共32頁。194. 混合混合(hnh)通風(fēng)通風(fēng) 根據(jù)隧道的具體條件和特殊需要，由豎井與上述(shngsh)各種通風(fēng)方式組合成為最合理的通風(fēng)系統(tǒng)。例如，有縱向式和半橫向式的組合，以及橫向式與半橫向式的組合等各種方式。 第19頁/共32頁第十九頁，共32頁。20 一、防塵的必要性一、防塵的必要性 在隧道施工中，鑿巖、爆破、裝碴、噴射混凝土等項作業(yè)都有粉

10、塵產(chǎn)生，其中以鑿巖和噴射混凝土產(chǎn)生的粉塵最多。必須采取多種措施在隧道施工中，鑿巖、爆破、裝碴、噴射混凝土等項作業(yè)都有粉塵產(chǎn)生，其中以鑿巖和噴射混凝土產(chǎn)生的粉塵最多。必須采取多種措施(cush)，把粉塵濃度降到，把粉塵濃度降到2mg/m3以下的標(biāo)準(zhǔn)。以下的標(biāo)準(zhǔn)。第第2節(jié)節(jié) 隧道隧道(sudo)防塵防塵第20頁/共32頁第二十頁，共32頁。21 二、主要的防塵措施二、主要的防塵措施 1. 濕式作業(yè)濕式作業(yè) 濕式作業(yè)是礦山和鐵路、交通、水工等隧道施工中普遍濕式作業(yè)是礦山和鐵路、交通、水工等隧道施工中普遍(pbin)采用一項重要的防塵技術(shù)措施。主要有以下措施：采用一項重要的防塵技術(shù)措施。主要有以下措施

11、： (1) 濕式鑿巖濕式鑿巖 (2) 水封爆破（水炮泥）水封爆破（水炮泥）(3) 裝碴灑水噴霧裝碴灑水噴霧 (4) 噴霧捕塵噴霧捕塵 第21頁/共32頁第二十一頁，共32頁。222. 機(jī)械通風(fēng)機(jī)械通風(fēng) 施工通風(fēng)可以稀釋隧道內(nèi)的有害氣體濃度，給施施工通風(fēng)可以稀釋隧道內(nèi)的有害氣體濃度，給施工人員提供足夠工人員提供足夠(zgu)的新鮮空氣，同時也是防塵的的新鮮空氣，同時也是防塵的基本方法。因此，除爆破后需要通風(fēng)外，還應(yīng)保持通基本方法。因此，除爆破后需要通風(fēng)外，還應(yīng)保持通風(fēng)的經(jīng)常性，這對于消除裝渣運輸中產(chǎn)生的粉塵是十風(fēng)的經(jīng)常性，這對于消除裝渣運輸中產(chǎn)生的粉塵是十分必要的。分必要的。3. 個人防護(hù)個人防

12、護(hù) 個人防護(hù)也是綜合防塵措施之一，目前主要方法個人防護(hù)也是綜合防塵措施之一，目前主要方法是配戴防塵口罩。在鑿巖、噴混凝土等作業(yè)時還要配是配戴防塵口罩。在鑿巖、噴混凝土等作業(yè)時還要配帶防噪聲的耳塞及防護(hù)眼鏡等。帶防噪聲的耳塞及防護(hù)眼鏡等。第22頁/共32頁第二十二頁，共32頁。23第第3節(jié)節(jié) 隧道隧道(sudo)排水排水 由于隧道所處位置的不同，所遇到的地下水的類型由于隧道所處位置的不同，所遇到的地下水的類型和埋藏條件也不相同，因此必須針對地下水存在特點，和埋藏條件也不相同，因此必須針對地下水存在特點，采取采取“排、隔、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理排、隔、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則的原

13、則(yunz)，達(dá)到防水可靠，經(jīng)濟(jì)合理的目的。，達(dá)到防水可靠，經(jīng)濟(jì)合理的目的。 排，就是采取措施降低地下水，或?qū)⒌乇硭鑼?dǎo)排除排，就是采取措施降低地下水，或?qū)⒌乇硭鑼?dǎo)排除以及人為設(shè)置排水系統(tǒng)，將地下水排出隧道。以及人為設(shè)置排水系統(tǒng)，將地下水排出隧道。 隔，就是利用不透水或弱透水材料，將地下水隔絕在隔，就是利用不透水或弱透水材料，將地下水隔絕在建筑空間之外。建筑空間之外。 堵，就是采取防水結(jié)構(gòu)或構(gòu)造封堵滲漏，以及預(yù)制構(gòu)堵，就是采取防水結(jié)構(gòu)或構(gòu)造封堵滲漏，以及預(yù)制構(gòu)件接縫處的密封措施。件接縫處的密封措施。第23頁/共32頁第二十三頁，共32頁。24 一、 排水措施 常用的結(jié)構(gòu)排水：盲溝泄水孔排水

14、溝。 1施工排水 (1) 洞外排水 主要是做好洞口的防洪和排水設(shè)施，防止雨季到來時山洪或地面水倒流入洞。對于斜井、 豎井(shjng)尤應(yīng)多加注意。其次是將與地下水有補給關(guān)系的洼地、溝縫用粘土回填密實，并施作截水溝截流導(dǎo)排。第24頁/共32頁第二十四頁，共32頁。25 (2) 洞內(nèi)排水洞內(nèi)排水 順坡排水順坡排水 即進(jìn)洞上坡，一般只需在坑道即進(jìn)洞上坡，一般只需在坑道一側(cè)挖出不小于一側(cè)挖出不小于0.5的排水溝，水即可以沿溝順的排水溝，水即可以沿溝順坡排出洞外。坡排出洞外。 反坡排水反坡排水 即進(jìn)洞下坡，方法是分段即進(jìn)洞下坡，方法是分段(fn dun)開挖反坡側(cè)溝，在側(cè)溝每一分段開挖反坡側(cè)溝，在側(cè)溝

15、每一分段(fn dun)上設(shè)一集水坑，用抽水機(jī)把水排出洞外。上設(shè)一集水坑，用抽水機(jī)把水排出洞外。 第25頁/共32頁第二十五頁，共32頁。26 2. 人工人工(rngng)降低地下水降低地下水 就是在隧道的下中部或下部的周圍設(shè)置集水管就是在隧道的下中部或下部的周圍設(shè)置集水管，將水集中后用機(jī)械抽出排走，使隧道周圍的地下，將水集中后用機(jī)械抽出排走，使隧道周圍的地下水位逐步下降，一直降到抽水點的標(biāo)高，形成一個水位逐步下降，一直降到抽水點的標(biāo)高，形成一個疏漏漏斗區(qū)。疏漏漏斗區(qū)。 人工人工(rngng)降低地下水降低地下水第26頁/共32頁第二十六頁，共32頁。27 3結(jié)構(gòu)排水 結(jié)構(gòu)排水設(shè)施應(yīng)結(jié)合混凝土

16、襯砌來施作。其排水過程是：水從圍巖裂隙進(jìn)入襯砌背后的盲溝，盲溝下接泄水孔(泄水孔穿過襯砌邊墻下部)，水從泄水孔泄出后，進(jìn)入隧道內(nèi)的縱向排水溝，并經(jīng)縱向排水溝排出洞外?，F(xiàn)分述如下：(1) 盲溝 盲溝的作用是在襯砌與圍巖之間提供過水通道，并使之匯入泄水孔。它主要用于引導(dǎo)較為集中的局部(jb)滲流水（見下圖）。第27頁/共32頁第二十七頁，共32頁。28片石片石(pin sh)盲溝盲溝彈簧彈簧(tnhung)軟管盲溝軟管盲溝滲濾滲濾(shn l)布布盲溝盲溝第28頁/共32頁第二十八頁，共32頁。29 (2)泄水孔 泄水孔是設(shè)于襯砌邊墻下部的出水孔道，它將盲溝流來的水直接泄人隧道內(nèi)的縱向排水溝。 (3)排水溝 排水溝承接泄水孔泄出的水，并將其排出隧道。 隧道縱向排水溝，有單側(cè)、雙側(cè)、中心式三種形式。它是根據(jù)線路坡度(pd)、路面形式、水量大小等因素確定的。第29頁/共32頁第二十九頁，共32頁。30 二、隔水措施 隔水可以通過(tnggu)外加的防水層起作用，也可以把結(jié)構(gòu)本身作為隔水層，后者稱為結(jié)構(gòu)自防水。 防水層設(shè)在結(jié)構(gòu)外側(cè)的為外防水，又稱正向防水；在結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的為內(nèi)防水，也稱反向防水。 常用的隔水措施有：噴射混凝土隔水，塑料板隔水，混凝土襯砌隔水。當(dāng)水量大、壓力大時，則可采取注漿隔水，注漿既可以隔水也可以起到加固圍巖的作用。第30頁/共32頁第三十頁，共32頁。31