[四川]高速公路隧道施工通風(fēng)專項(xiàng)設(shè)計(jì)

1、PAGE 四川省汶川至馬爾康高速公路C2標(biāo)段鷓鴣山隧道施工通風(fēng)專項(xiàng)設(shè)計(jì)四川蓉鑫安全工程技術(shù)咨詢有限公司二一五年十二月四川省汶川至馬爾康高速公路C2標(biāo)段鷓鴣山隧道施工通風(fēng)專項(xiàng)設(shè)計(jì)總 經(jīng) 理：劉坤才總工程師：羅碎平項(xiàng)目負(fù)責(zé)：潘倫樟報(bào)告編寫：汪學(xué)輝 劉建軍 李永金四川蓉鑫安全工程技術(shù)咨詢有限公司二一五年十二月 PAGE 2目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc439842973 1工程概況 PAGEREF _Toc439842973 h 1 HYPERLINK l _Toc439842974 1.1工程簡(jiǎn)況 PAGEREF _Toc439842974 h 1 HYP

2、ERLINK l _Toc439842975 1.2地理位置 PAGEREF _Toc439842975 h 1 HYPERLINK l _Toc439842976 1.3工程地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc439842976 h 2 HYPERLINK l _Toc439842977 1.4隧道設(shè)計(jì)概況 PAGEREF _Toc439842977 h 13 HYPERLINK l _Toc439842978 1.5隧道施工 PAGEREF _Toc439842978 h 14 HYPERLINK l _Toc439842979 2隧道施工通風(fēng)設(shè)計(jì)條件 PAGEREF _Toc4398429

3、79 h 16 HYPERLINK l _Toc439842980 2.1通風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù) PAGEREF _Toc439842980 h 16 HYPERLINK l _Toc439842981 2.2通風(fēng)設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc439842981 h 16 HYPERLINK l _Toc439842982 2.3通風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc439842982 h 17 HYPERLINK l _Toc439842983 2.4通風(fēng)設(shè)計(jì)條件和參數(shù) PAGEREF _Toc439842983 h 18 HYPERLINK l _Toc439842984 3隧道施工通風(fēng)方案設(shè)計(jì)

4、 PAGEREF _Toc439842984 h 21 HYPERLINK l _Toc439842985 3.1通風(fēng)形式 PAGEREF _Toc439842985 h 21 HYPERLINK l _Toc439842986 3.2通風(fēng)方案 PAGEREF _Toc439842986 h 21 HYPERLINK l _Toc439842987 3.3通風(fēng)方案比選 PAGEREF _Toc439842987 h 25 HYPERLINK l _Toc439842988 4隧道施工通風(fēng)需風(fēng)量計(jì)算 PAGEREF _Toc439842988 h 27 HYPERLINK l _Toc43984

5、2989 4.1掌子面需風(fēng)量計(jì)算 PAGEREF _Toc439842989 h 27 HYPERLINK l _Toc439842990 4.2隧洞需風(fēng)量計(jì)算 PAGEREF _Toc439842990 h 29 HYPERLINK l _Toc439842991 4.3風(fēng)筒漏風(fēng)損失風(fēng)量修正 PAGEREF _Toc439842991 h 30 HYPERLINK l _Toc439842992 5隧道施工通風(fēng)設(shè)備選型 PAGEREF _Toc439842992 h 32 HYPERLINK l _Toc439842993 5.1局部通風(fēng)機(jī)選型 PAGEREF _Toc439842993 h

6、 32 HYPERLINK l _Toc439842994 5.2主要通風(fēng)機(jī)選型 PAGEREF _Toc439842994 h 35 HYPERLINK l _Toc439842995 5.3射流風(fēng)機(jī)選型 PAGEREF _Toc439842995 h 38 HYPERLINK l _Toc439842996 6隧道施工通風(fēng)設(shè)備技術(shù)措施 PAGEREF _Toc439842996 h 41 HYPERLINK l _Toc439842997 6.1通風(fēng)設(shè)備 PAGEREF _Toc439842997 h 41 HYPERLINK l _Toc439842998 6.2通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物 PAG

7、EREF _Toc439842998 h 46 HYPERLINK l _Toc439842999 6.3風(fēng)量調(diào)節(jié)措施 PAGEREF _Toc439842999 h 47 HYPERLINK l _Toc439843000 7隧道施工通風(fēng)檢測(cè) PAGEREF _Toc439843000 h 48 HYPERLINK l _Toc439843001 7.1通風(fēng)系統(tǒng)檢測(cè) PAGEREF _Toc439843001 h 48 HYPERLINK l _Toc439843002 7.2大氣物理參數(shù)測(cè)定 PAGEREF _Toc439843002 h 52 HYPERLINK l _Toc439843

8、003 7.3有毒、有害氣體檢測(cè) PAGEREF _Toc439843003 h 52 HYPERLINK l _Toc439843004 7.4粉塵檢測(cè) PAGEREF _Toc439843004 h 55 HYPERLINK l _Toc439843005 8隧道施工通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng) PAGEREF _Toc439843005 h 57 HYPERLINK l _Toc439843006 8.1安全監(jiān)控系統(tǒng)選擇 PAGEREF _Toc439843006 h 57 HYPERLINK l _Toc439843007 8.2安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置 PAGEREF _Toc439843007 h 5

9、7 HYPERLINK l _Toc439843008 8.3安全監(jiān)控系統(tǒng)管理措施 PAGEREF _Toc439843008 h 61 HYPERLINK l _Toc439843009 9隧道施工通風(fēng)安全措施 PAGEREF _Toc439843009 h 63 HYPERLINK l _Toc439843010 9.1通風(fēng)安全技術(shù)措施 PAGEREF _Toc439843010 h 63 HYPERLINK l _Toc439843011 9.2通風(fēng)安全管理制度 PAGEREF _Toc439843011 h 64 HYPERLINK l _Toc439843012 9.3有毒、有害氣體

10、防治措施 PAGEREF _Toc439843012 h 67 HYPERLINK l _Toc439843013 9.4防突措施 PAGEREF _Toc439843013 h 69 HYPERLINK l _Toc439843014 9.5火災(zāi)防治措施 PAGEREF _Toc439843014 h 71 HYPERLINK l _Toc439843015 9.6勞動(dòng)安全管理措施 PAGEREF _Toc439843015 h 72 HYPERLINK l _Toc439843016 10建議 PAGEREF _Toc439843016 h 74 PAGE 761工程概況1.1工程簡(jiǎn)況汶川

11、至馬爾康高速公路是四川省高速公路網(wǎng)規(guī)劃的16條成都引入線中“成都德格西藏”線和“成都阿壩青海”線的重要路段，是四川內(nèi)地通往西藏、青海等地區(qū)的重要交通大動(dòng)脈。汶馬高速公路起點(diǎn)位于汶川縣城以南鳳坪壩，接 HYPERLINK /subview/4381350/4381350.htm t _blank 映汶高速公路止點(diǎn)，設(shè)樞紐互通連接映汶高速、汶馬高速和汶九高速，沿 HYPERLINK /view/4762904.htm t _blank 雜谷腦河上行，經(jīng)理縣、 HYPERLINK /view/68871.htm t _blank 米亞羅，穿越 HYPERLINK /view/1558374.htm

12、t _blank 鷓鴣山，終點(diǎn)止于馬爾康卓克基，路線長(zhǎng)度173km，主要控制點(diǎn)為汶川、理縣、馬爾康。橋梁總長(zhǎng)49010m/109座，占路線長(zhǎng)度28.3%（其中特大橋12460m/8座）；隧道總長(zhǎng)93900m/35座，占路線總長(zhǎng)54.2%（其中長(zhǎng)度大于6000m的特長(zhǎng)隧道20860m/3座，長(zhǎng)度30006000m的特長(zhǎng)隧道41890m/11座）；橋隧占路線總長(zhǎng)82.5%；樞紐互通1座（汶九高速汶川樞紐互通立交主線EK52+305EK56+940、B匝道、C匝道納入汶馬路），一般互通9座。鷓鴣山隧道是汶馬高速公路穿越鷓鴣山的深埋長(zhǎng)大隧道，是汶馬高速公路的控制性工程之一。本段路線起于理縣山腳壩，沿來(lái)

13、蘇河上行，穿鷓鴣山隧道進(jìn)入王家寨。以隧道中部為界，鷓鴣山隧道分為C1、C2兩個(gè)標(biāo)段，其中C2標(biāo)段為本施工通風(fēng)專項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)段。C2標(biāo)段左線起點(diǎn)ZK184+000、終點(diǎn)ZK190+300，右線起點(diǎn)K184+000、終點(diǎn)K190+300，全長(zhǎng)6300m。1.2地理位置鷓鴣山隧道位于四川省阿壩藏族羌族自治州理縣與馬爾康縣交界處，隧道進(jìn)口位于理縣米亞羅鎮(zhèn)境內(nèi)山腳壩大隊(duì)，與國(guó)道317線相鄰，距米亞羅鎮(zhèn)約15km；出口位于馬爾康縣境內(nèi)王家寨溪溝，距國(guó)道317線約3.5km。隧道出口至國(guó)道317線沿王家寨溪溝繞行，現(xiàn)有村民自行集資修建的機(jī)耕道，可通行約23km，隧道交通位置詳見圖1-1。圖1-1 隧道交通位置圖

14、1.3工程地質(zhì)條件1.3.1氣象條件隧址區(qū)地處青藏高原東緣與四川盆地西北邊緣交錯(cuò)接觸帶，地勢(shì)西北高、東南低，屬北溫帶、川西北高原氣候區(qū)，氣溫隨海拔由低到高而相應(yīng)降低。西北部丘狀高原冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)，夏季涼寒濕潤(rùn)，年平均氣溫0.84.3；山原地帶夏季溫涼，冬春寒冷，干濕季明顯，年平均氣溫5.68.9；高山峽谷地帶，隨著海拔高度變化，氣候從溫帶、寒溫帶、寒帶，呈明顯的垂直性差異，年平均溫度6.3。年降水量806mm，年均日照2000h以上，年均無(wú)霜期120天，年均17m/s以上大風(fēng)雪40次，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。災(zāi)害性天氣主要有干早、秋綿雨、冰雹、雪災(zāi)，其中雪災(zāi)主要集中在高山區(qū)，常阻塞道路。1.3.2

15、地形地貌隧址區(qū)地處川西高原東北部的邛崍山脈北端，屬高山、高原過(guò)渡的侵蝕深切高山峽谷地貌。區(qū)內(nèi)地面標(biāo)高+3050+4623.8m，全區(qū)地勢(shì)陡峻，群山巍峨，鷓鴣山為大渡河水系梭磨河與岷江水系來(lái)蘇河的分水嶺。山脊線總體走向近南北，山峰標(biāo)高多在海拔+4200m以上，最高點(diǎn)達(dá)+4623.8m，相對(duì)高差10001600m。區(qū)內(nèi)地層由三疊系中上統(tǒng)淺變質(zhì)巖系組成，隧道與山脊線呈大角度斜交，山體敦厚，山峰高聳，峽谷縱列，山坡陡峻。山頂9月翌年4月積雪不化，58月角峰、鰭脊、冰斗、冰漬物等方露出原貌。1.3.3地層巖性隧址區(qū)出露的地層主要為第四系全新統(tǒng)（Q4）、第四系上更新統(tǒng)冰水堆積層（Q3fgl）、三疊系上統(tǒng)新

16、都橋組（T3x）、三疊系上統(tǒng)侏倭組（T3zh）及三疊系中統(tǒng)雜谷腦組（T2z），現(xiàn)由新至老分述如下：（1）全新統(tǒng)松散層（Q）坡積層（Q4c+dl）粉質(zhì)粘土：棕黃色，軟塑狀為主，厚度約1.53m。碎石：灰色、深灰色，石質(zhì)成分以細(xì)砂巖、板巖為主，中風(fēng)化，棱角狀次棱角狀，余為粉粘粒；結(jié)構(gòu)不均，局部因粘粒含量偏多而呈含塊石粉質(zhì)粘土，松散，潮濕，透水性較好；多分布于隧道進(jìn)、出口斜坡表層，厚度約35m。塊石：以深灰色為主，塊石石質(zhì)以細(xì)砂巖、板巖為主，中風(fēng)化，次棱角狀，余為粉質(zhì)粘土；結(jié)構(gòu)極其不均，松散，透水性差。厚度約46m，主要分布于隧道進(jìn)、出口及洞身沖溝溝底，鉆探揭露厚度達(dá)6m。近代沖洪積層（Q4-2al

17、+pl）粉質(zhì)粘土：褐黑色，軟塑狀硬塑狀，結(jié)構(gòu)不均，局部含角礫；主要分布于隧道進(jìn)、出口的來(lái)蘇河及梭磨河表層。漂石：灰色、深灰色，漂石石質(zhì)以細(xì)砂巖為主，板巖、千枚巖等次之，次圓圓狀，中風(fēng)化，余為粉、細(xì)砂；局部結(jié)構(gòu)不均，透水性好，以稍密中密為主，潮濕飽和。卵石：灰色、深灰色，漂石石質(zhì)以細(xì)砂巖為主，板巖、千枚巖等次之次圓圓狀，中風(fēng)化，余為粉、細(xì)砂；局部結(jié)構(gòu)不均，透水性好，以稍密中密為主，潮濕飽和；主要分布于隧道進(jìn)、出口的來(lái)蘇河及梭磨河河床內(nèi)，多以透鏡體形式夾于漂石層中，厚度約58m。主要分布于隧道進(jìn)、出口的來(lái)蘇河及梭磨河河床內(nèi)，構(gòu)成近代河床，厚度變化一般約1015m。一階沖洪積層（Q4-1al+pl）

18、粉質(zhì)粘土：黃灰色棕灰色，軟塑狀硬塑狀，結(jié)構(gòu)不均，局部含角礫；主要分布于隧道進(jìn)出口的來(lái)蘇河及梭磨河表層，厚度約23m。漂石：黃灰色棕灰色，漂石石質(zhì)以細(xì)砂巖為主，板巖、千枚巖等次之，次圓圓狀，中風(fēng)化，余為粉、細(xì)砂；局部結(jié)構(gòu)不均，透水性好，中密密實(shí)，稍濕潮濕。卵石：黃灰色棕灰色，漂石石質(zhì)以細(xì)砂巖為主，板巖、千枚巖等次之次圓圓狀，中風(fēng)化，余為粉、細(xì)砂；局部結(jié)構(gòu)不均，透水性好，中密密實(shí)，稍濕潮濕；主要分布于隧道進(jìn)出口的來(lái)蘇河及梭磨河河床內(nèi)，多以透鏡體形式夾于漂石層中。主要分布于隧道進(jìn)、出口的來(lái)蘇河及梭磨河岸兩側(cè)，高出枯水期水位58m，厚度變化一般約58m，局部最大厚度可達(dá)1015m。坡殘積層（Q4dl+

19、el）粉質(zhì)粘土：棕黃色，軟塑狀為主，結(jié)構(gòu)不均，局部粉粒富集；主要分布于隧道洞頂或緩坡地帶，厚度約1.53m。泥石流堆積層（Q4sef）碎石：灰色深灰色，碎石石質(zhì)以細(xì)砂巖、板巖為主，強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化，次圓次棱角狀，余為粉粘粒；結(jié)構(gòu)松散，成分混雜不均，厚度約5m7m。塊石：灰色深灰色，塊石石質(zhì)以細(xì)砂巖、板巖為主，強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化，次圓次棱角狀，余為粉粘粒；結(jié)構(gòu)松散，成分混雜不均；主要分布于隧道進(jìn)口沖溝內(nèi)及溝口，平面上多呈喇叭狀，厚度約810m。冰水堆積層（Q3fgl）塊石：灰色黃灰色，塊石石質(zhì)以細(xì)砂巖、板巖為主，強(qiáng)風(fēng)化中風(fēng)化，棱角次棱角狀，少量呈次圓狀，余為粉粘粒，全層結(jié)構(gòu)中密密實(shí)；主要分布于隧道進(jìn)口沖溝

20、左側(cè)，平面上呈長(zhǎng)埂狀，厚度約20300m。（2）三疊系（T）三疊系上統(tǒng)新都橋組（T3x）巖性為深灰黑灰色炭質(zhì)千枚巖、含炭千枚巖、粉砂質(zhì)千枚巖或板巖、千枚狀絹云板巖夾灰、深灰色薄中層、少數(shù)厚層變質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖以及凝灰質(zhì)砂巖，局部夾灰色薄層砂質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r。厚度大于509784m。千枚巖：灰深灰色，礦物成分主要為絹云母、石英，次為長(zhǎng)石，少量綠泥石，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，千枚狀構(gòu)造；成分不均，受礦物成分影響而成絹云千枚巖、含炭質(zhì)千枚巖。炭質(zhì)千枚巖：灰深灰色，礦物成分主要為絹云母、石英，次為長(zhǎng)石，少量綠泥石和部分炭質(zhì)，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，千枚狀構(gòu)造；成分不均，受礦物成分影響而成絹云千枚巖、含炭質(zhì)千枚巖；結(jié)構(gòu)不均，夾板

21、巖、砂巖，其中板巖、砂巖均呈薄層狀，巖質(zhì)較硬。三疊系上統(tǒng)侏倭組（T3zh）巖性為灰深灰色、灰黑色炭質(zhì)千枚巖和變質(zhì)巖屑砂巖、變質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖，局部為變質(zhì)凝灰質(zhì)砂巖、層凝灰?guī)r與深灰色粉砂質(zhì)板巖、斑點(diǎn)狀絹云板巖、千枚狀板巖（或千枚巖）、深灰黑灰色含炭質(zhì)千枚巖（或板巖）呈不等厚韻律互層，偶夾灰色薄層結(jié)晶灰?guī)r。上部板巖增多、砂巖與板巖呈互層狀產(chǎn)出，中部韻律清晰，常見夾12層厚數(shù)十米的厚塊狀變質(zhì)砂巖；下部砂巖增多，砂巖與板巖呈不等厚互層產(chǎn)出。厚度3901449m。變質(zhì)砂巖：灰色，礦物成分主要為長(zhǎng)石、石英，細(xì)粉粒變余質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄中厚層狀構(gòu)造為主，少量厚塊狀構(gòu)造；成分不均，受礦物成分影響而成變質(zhì)巖屑砂巖、凝灰

22、質(zhì)砂巖。板巖：灰深灰色，礦物成分主要為石英、云母，變余粉泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造；成分不均，受礦物成分影響而成斑點(diǎn)狀絹云板巖、含炭質(zhì)板巖。千枚巖：灰深灰色，礦物成分主要為絹云母、石英，次為長(zhǎng)石，少量綠泥石，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，千枚狀構(gòu)造；成分不均，受礦物成分影響而成絹云千枚巖、含炭質(zhì)千枚巖。三疊系中統(tǒng)雜谷腦組（T2z）下段：灰深灰色粉砂質(zhì)板巖，含炭質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖與灰色中厚層細(xì)粒變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖、細(xì)砂巖互層，夾24層灰淺灰色含砂泥質(zhì)條帶或條紋的薄層結(jié)晶灰?guī)r。厚度大于120m。上段：灰、深灰色中厚層（少量薄層）含鈣質(zhì)長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖，含巖屑長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖及少許雜砂巖，鈣質(zhì)粉砂巖夾極少粉砂質(zhì)、泥質(zhì)絹云板巖，含鐵

23、白云石炭質(zhì)板巖，絹云千枚巖。厚度297936m。變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖：淺灰灰色，礦物成分主要為長(zhǎng)石、石英，細(xì)粉粒變余質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚塊狀構(gòu)造為主，少量薄中厚層狀構(gòu)造；成分不均，受礦物成分影響而成變質(zhì)石英砂巖、巖屑砂巖、凝灰質(zhì)砂巖。千枚巖：灰深灰色，礦物成分主要為絹云母、石英，次為長(zhǎng)石，少量綠泥石，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，千枚狀構(gòu)造；成分不均，受礦物成分影響而成絹云千枚巖、含炭質(zhì)千枚巖。板巖：灰深灰色，礦物成分主要為石英、云母，變余粉泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，板狀構(gòu)造；成分不均，受礦物成分影響而成斑點(diǎn)狀絹云板巖、含炭質(zhì)板巖。1.3.4地質(zhì)構(gòu)造隧址區(qū)位于馬爾康北西向構(gòu)造帶內(nèi)，即米亞羅斷裂帶以西，松崗撫邊河斷裂帶以東，為一系列呈北西南

24、東向展布的線狀緊密褶皺，并伴有數(shù)條同方向展布的壓扭性斷裂。區(qū)內(nèi)褶皺主要有鉆金樓倒轉(zhuǎn)背斜、刷馬路口向斜及其次級(jí)構(gòu)造三家寨倒轉(zhuǎn)背斜、新生溝倒轉(zhuǎn)向斜，隧道穿越鉆金樓倒轉(zhuǎn)背斜。區(qū)內(nèi)斷裂主要為松崗撫邊河斷裂、米亞羅斷裂、毛孟楚斷裂、赤馬梁斷裂，除米亞羅斷裂對(duì)隧道有影響外，其余斷裂均在隧址區(qū)外，對(duì)隧道無(wú)直接影響。（1）褶皺鉆金樓倒轉(zhuǎn)背斜：分布于鉆金樓、三家棚、大獨(dú)溝一線，軸線大體沿N20W方向展布，因受東部旋扭構(gòu)造的干擾，在三家寨溝、紅橋溝兩處向西凸出，構(gòu)造呈舒緩的“S”形延伸。軸線北段納龍一帶，向西傾斜、向東倒轉(zhuǎn)，傾角較陡，約7076，構(gòu)成倒轉(zhuǎn)背斜，兩翼次級(jí)褶皺發(fā)育，類型復(fù)雜，并有斜歪、倒轉(zhuǎn)、尖棱、平臥

25、褶皺等。在王家寨溝東部山脊上，兩翼地層向下部?jī)A斜，傾角較陡，約6875，構(gòu)成扇狀背斜，南段軸面及南西翼地層向北東傾斜，向南西倒轉(zhuǎn)，傾角較陡，約7785，構(gòu)成向南西倒轉(zhuǎn)的背斜。背斜北端延伸至龍日壩境內(nèi)，南端消失于孔架棚溝，背斜核部出露最老地層為雜谷腦組（T2z）上段厚層塊狀砂巖，兩翼出露侏倭組（T3zh）和新都橋組（T3x）砂、板巖、千枚巖、炭質(zhì)板巖。（2）斷裂區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷層有松崗斷裂、米亞羅斷裂、毛孟楚斷裂、赤馬梁斷裂，其走向均順褶皺構(gòu)造線方向呈北西南東向展布，屬壓扭性逆斷層，其中對(duì)隧道有影響的為米亞羅斷裂。米亞羅斷層（F1）及米亞羅支斷層（F2）：米亞羅斷層（F1）位于隧址區(qū)東部，自刷馬

26、路、馬塘溝、國(guó)道317線鷓鴣山啞口處南延至山腳壩，沿來(lái)蘇河，經(jīng)大郎壩、十八拐溝、米亞羅鎮(zhèn)，南端延入理縣、茂縣境內(nèi)，全長(zhǎng)60余公里?？傮w走向NNW，以十八拐溝為界，南端傾向SW，北段傾向NE，傾角4570。米亞羅斷層（F1）該斷層在鷓鴣山埡口處破碎帶寬約100余米，上、下盤均屬新都橋組（T3x）地層，斷層帶內(nèi)可見扭曲、拖拉褶曲的巖體，斷層帶由壓碎巖、糜棱巖、斷層泥組成，充填方解石脈。在國(guó)道317線鷓鴣山隧道進(jìn)口附近，可見斷層帶寬約3540m，斷層走向N30W，傾角5062，兩側(cè)節(jié)理發(fā)育，58條/m；在三腳壩來(lái)蘇河內(nèi)，斷層破碎帶寬約5070m，斷層傾角約70，沿?cái)鄬訋蓚?cè)有多處地下水出露，斷層上盤

27、巖層為侏倭組（T3zh）地層，下盤為新都橋組（T3x）地層。根據(jù)本工程地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告，米亞羅斷裂為非活動(dòng)性斷裂。米亞羅支斷層（F2）該斷層走向N25W，與F1呈1520夾角，自F1分支后向SE方向延伸。斷層發(fā)育于新都橋組（T3x）地層中，兩翼地層產(chǎn)狀傾向相反，順斷層有多處泉水出露，其它地方跡象不明顯。據(jù)國(guó)道317線鷓鴣山隧道進(jìn)口鉆孔揭示，其破碎帶寬0.55m，為斷層角礫巖，巖體較破碎，結(jié)構(gòu)松散，下部伴有花崗閃長(zhǎng)巖脈侵入。在F1、F2之間，巖層扭曲擠壓嚴(yán)重，巖體破碎，斷層帶由壓碎巖、糜棱巖組成充填石英脈，節(jié)理極其發(fā)育，以緊密閉合為主，1020條/m。沿?cái)鄬訋в行」扇鞒觯瑪鄬由?、下盤巖層均

28、屬新都橋組（T3x）地層。1.3.5地震本區(qū)經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，河谷下切表現(xiàn)明顯，分布多級(jí)階地，古河床高出現(xiàn)有河床數(shù)十米，說(shuō)明場(chǎng)地區(qū)有強(qiáng)烈上升，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為大面積抬升運(yùn)動(dòng)和地震活動(dòng)。本區(qū)緊鄰地震活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈的松潘、龍門山地震帶，屬地震活動(dòng)區(qū)。根據(jù)GB18306-2001中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第1號(hào)修改單及本工程地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告，本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.10g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s，場(chǎng)地對(duì)應(yīng)地震基本烈度為度。1.3.6水文地質(zhì)（1）地表水系隧址區(qū)水系主要發(fā)育有來(lái)蘇河（雜古腦河）、梭磨河，分別屬于岷江、大渡河兩大水系。區(qū)內(nèi)各條河流樹枝狀水系發(fā)育，河流溪溝縱橫交錯(cuò)，為

29、區(qū)內(nèi)地表水、地下水的主要匯集、排泄通道和區(qū)內(nèi)地表水最低侵蝕基準(zhǔn)面和地下水最低排泄基準(zhǔn)面。（2）地下水類型隧址區(qū)地下水類型主要有第四系松散層孔隙水、基巖孔隙裂隙水兩類。第四系松散堆積層孔隙水主要賦存于坡積層（Q4c+dl）、沖洪積層（Q4al+pl）地層中，接受大氣降水及地表水的補(bǔ)給，順地形向坡下、河床及下游排泄，其中斜坡上的孔隙水并部分補(bǔ)給下伏基巖?；鶐r孔隙裂隙水為場(chǎng)區(qū)內(nèi)主要地下水，賦存和運(yùn)移于隧址區(qū)新都橋組（T3x）、侏倭組（T3zh）、雜谷腦組（T2z）的裂隙和砂巖孔隙中，由于場(chǎng)地內(nèi)巖性不均，板巖、千枚巖的孔隙小、孔隙率低，基巖孔隙裂隙水主要賦存于砂巖孔隙裂隙中和基巖強(qiáng)風(fēng)化帶中，板巖、千枚

30、巖則成為相對(duì)的隔水層，場(chǎng)地內(nèi)基巖孔隙裂隙水具層狀特征，因此隧道開挖時(shí)會(huì)有基巖孔隙裂隙水出水不均現(xiàn)象。（3）地下水補(bǔ)給、徑流和排泄條件由于隧址區(qū)地下水的類型較多，對(duì)隧道開挖影響較大的地下水主要為基巖孔隙裂隙水，基巖孔隙裂隙水的補(bǔ)給、徑流和排泄條件受地形、地質(zhì)構(gòu)造和地層巖性所控制。隧址區(qū)基巖裸露，基巖孔隙裂隙水主要靠大氣降水直接滲入補(bǔ)給為主，排泄形式主要以脈、股狀排泄為主，徑流和排泄條件一般較差。隧址區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)條件受地形、氣候、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等控制，區(qū)內(nèi)地下水不甚發(fā)育。（4）地下水水質(zhì)及腐蝕性評(píng)價(jià)根據(jù)取水樣及區(qū)域水文地質(zhì)資料，以及試驗(yàn)資料的分析和侵蝕性CO2分析成果，隧址區(qū)地下水水質(zhì)屬HC

31、O3Camg型，地下水對(duì)混凝土無(wú)腐蝕性。（5）隧道涌水量預(yù)測(cè)采用大氣降水滲入法、地下徑流模數(shù)法進(jìn)行概略預(yù)測(cè)，隧道施工期間短時(shí)最大涌水量可能達(dá)到2500030000m3/d，正常涌水量約17000m3/d。1.3.7不良地質(zhì)（1）隧道出口邊仰坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)隧道出口左線仰坡坡度較陡、覆蓋層較厚，可能會(huì)因?yàn)樾逼缕履_開挖、斜坡原始坡比改變及連續(xù)暴雨等原因?qū)е缕麦w失穩(wěn)。原始自然狀態(tài)下處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。若斜坡植被一旦破壞，在雨水的沖刷下表層易發(fā)生垮塌，斜坡在暴雨?duì)顟B(tài)下安全度不高，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。（2）隧道高地應(yīng)力大變形與巖爆根據(jù)汶馬高速公路鷓鴣山隧道高地應(yīng)力巖爆與大變形專題研究報(bào)告，主要有以下結(jié)論：隧道最大

32、主應(yīng)力方向主要在N50WN70W。最大主應(yīng)力在埋深500m左右為1318MPa，埋深1000m左右為2026MPa，埋深1300m時(shí)為3035MPa。巖爆綜合分析與預(yù)測(cè)：主要結(jié)合隧道地質(zhì)條件、圍巖條件以及所處的地應(yīng)力場(chǎng)條件等綜合考慮，隧道以弱巖爆為主，預(yù)計(jì)弱巖爆段落長(zhǎng)度為600m。大變形綜合分析與預(yù)測(cè)：以地質(zhì)綜合分析預(yù)測(cè)為主，應(yīng)力比臨界值法預(yù)測(cè)為輔進(jìn)行綜合評(píng)判，隧道大變形主要以初級(jí)大變形為主，局部段落為中級(jí)大變形。預(yù)計(jì)隧道初級(jí)大變形約600m，中級(jí)大變形約240m。（3）隧道凍害隧道主洞洞口標(biāo)高+3200m左右，屬高海拔地區(qū)，隧址區(qū)內(nèi)冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)，全年晝夜溫差大，且區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，溪流縱橫交錯(cuò)，

33、地下水豐富，給凍害的發(fā)生創(chuàng)造了條件；加之高海拔地區(qū)含氧量低，人員和機(jī)械設(shè)備的作業(yè)效率差，施工質(zhì)量不易保證，因此容易導(dǎo)致隧道內(nèi)路面結(jié)冰、襯砌裂損、滲漏等凍害問題。（4）不良?xì)怏w隧道地質(zhì)勘察階段通過(guò)鉆探等手段未發(fā)現(xiàn)存在有毒、有害氣體，類比鄰近類似工程也未發(fā)現(xiàn)存在有毒、有害的情況。但隧道地層中存在炭質(zhì)千枚巖和炭質(zhì)板巖，具生烴能力，有存在不良?xì)怏w的可能性。1.4隧道設(shè)計(jì)概況1.4.1隧道設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）公路等級(jí)：雙向四車道高速公路。（2）隧道設(shè)計(jì)速度：80km/h。（3）隧道建筑界限：詳見表1-1。（4）隧道內(nèi)最大縱坡：3%；最小縱坡：0.3%。（5）洞內(nèi)路面設(shè)計(jì)荷載：公路-級(jí)。（6）隧道防水等級(jí)：

34、二級(jí)，二襯防滲等級(jí)不小于S8。表1-1 隧道建筑界限表項(xiàng)目?jī)魧挘╩）凈高（m）行車道（m）側(cè)向?qū)挾龋╩）檢修道（m）主洞10.255.03.7520.5+0.750.752停車帶13.005.03.752+2.750.5+0.750.752車行橫通道4.55.0/人行橫通道2.02.5/1.4.2隧道設(shè)計(jì)規(guī)模鷓鴣山隧道為特長(zhǎng)隧道，設(shè)計(jì)為雙線分離式隧道，劃分為C1和C2兩個(gè)標(biāo)段，各標(biāo)段起止樁號(hào)及隧道規(guī)模詳見表1-2。表1-2 隧道布設(shè)情況表隧道線位C1標(biāo)段C2標(biāo)段隧道總長(zhǎng)度（m）起止樁號(hào)長(zhǎng)度（m）起止樁號(hào)長(zhǎng)度（m）左線ZK179+702ZK184+0004298ZK184+000ZK188+49

35、144918789右線K179+730K184+0004270K184+000K188+496449687661.5隧道施工1.5.1總體施工安排根據(jù)隧址區(qū)地形及隧道兩端接線條件，隧道施工采用兩端掘進(jìn)。C2標(biāo)段為鷓鴣山隧道出口段，分左、右線2個(gè)作業(yè)面同時(shí)向隧道進(jìn)口方向掘進(jìn)。1.5.2洞口段施工方法為保障洞口段邊、仰坡的穩(wěn)定，減小洞口邊仰坡暴露面積，洞口施工時(shí)應(yīng)先開挖一個(gè)洞，另一個(gè)洞及兩洞間土體先不開挖；待先行洞洞口段、明洞襯砌及明洞回填施作完成后再進(jìn)行后行洞的開挖，兩洞間掌子面距離應(yīng)大于30m。洞口段地形為淺埋、偏壓地形，設(shè)計(jì)采用大管棚超前支護(hù)的施工方案進(jìn)洞。主要施工工序：洞外截水溝施作超前支

36、護(hù)施作暗洞退回完成明洞襯砌。施工時(shí)應(yīng)注意避免仰坡的開挖，根據(jù)實(shí)際地形，精確放樣，超前小導(dǎo)管緊貼地面施工。洞口淺埋（偏壓）段二次襯砌應(yīng)及時(shí)施作，二次襯砌距掌子面距離不宜大于50m。1.5.3洞身段施工方法主洞洞身級(jí)圍巖采用臺(tái)階法開挖，上臺(tái)階掌子面穩(wěn)定性差時(shí)留核心土環(huán)形開挖；普通級(jí)圍巖采用一般臺(tái)階法開挖；級(jí)圍巖可采用全斷面法開挖。隧道大變形段采用CD法開挖，交通轉(zhuǎn)換帶大跨度段采用CRD法或CD法開挖。施工原則：開挖作業(yè)由上至下，襯砌施工由下而上。施工順序：上臺(tái)階開挖上臺(tái)階拱墻支護(hù)下臺(tái)階開挖下臺(tái)階邊墻及仰拱初期支護(hù)仰拱施作二次襯砌整體澆筑。二次襯砌應(yīng)及時(shí)施作，洞身級(jí)圍巖二次襯砌距離掌子面不宜大于80

37、m，級(jí)圍巖不宜大于100m，級(jí)圍巖不宜大于150m。1.5.4交叉結(jié)構(gòu)施工方法交叉結(jié)構(gòu)主要為交通轉(zhuǎn)換帶、車行及人行橫洞、平導(dǎo)和主洞之間的聯(lián)接風(fēng)道、洞內(nèi)變電室等，交叉口處結(jié)構(gòu)大多采用鋼筋混凝土，初期支護(hù)基本采用鋼架和錨網(wǎng)噴支護(hù)，有鋼架段落在交叉結(jié)構(gòu)處設(shè)置門型結(jié)構(gòu)以保證初期支護(hù)的穩(wěn)定性。施工時(shí)宜首先施做主洞，初期支護(hù)應(yīng)全環(huán)布設(shè)，當(dāng)開挖完整個(gè)交叉結(jié)構(gòu)段落后，應(yīng)施做門型框架梁并應(yīng)保持初期支護(hù)全環(huán)設(shè)置而不應(yīng)拆除，施做二次襯砌并預(yù)留橫洞的開挖輪廓，進(jìn)行橫洞開挖直至施工結(jié)束。2隧道施工通風(fēng)設(shè)計(jì)條件2.1通風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù)（1）公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTG F60-2009）、公路隧道施工技術(shù)細(xì)則（JTG/T F6

38、0-2009）、公路隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/T D70/2-02-2014）、公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（JTJ 076-95）等公路隧道現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范；（2）鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范（TB10120-2002）、高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（鐵建設(shè)2010241號(hào)）、鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10304-2009）等鐵路隧道現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范；（3）煤礦安全規(guī)程（2011）、防治煤與瓦斯突出規(guī)定（2009）等煤礦現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范；（4）隧道安全施工技術(shù)手冊(cè)（傅鶴林 等 編著）、現(xiàn)代隧道施工通風(fēng)技術(shù)（楊立新 等 編著）；（5）汶川至馬爾康高速公路鷓鴣山隧道地質(zhì)詳勘報(bào)告、四川汶川至馬爾

39、康高速公路鷓鴣山隧道工程兩階段施工圖設(shè)計(jì)、汶馬高速公路鷓鴣山隧道C2標(biāo)段鷓鴣山隧道施工組織設(shè)計(jì)、四川省汶川至馬爾康高速公路C2標(biāo)段鷓鴣山隧道瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告。2.2通風(fēng)設(shè)計(jì)原則（1）遵循公路隧道現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范，參考鐵路隧道現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范。（2）設(shè)計(jì)的隧道施工通風(fēng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)，各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量配備應(yīng)合理，風(fēng)量、風(fēng)速、瓦斯及其它有毒、有害氣體濃度應(yīng)符合要求。（3）盡量采用雙級(jí)或多級(jí)調(diào)速軸流式通風(fēng)機(jī)，選取較大直徑的通風(fēng)管道。當(dāng)需要風(fēng)量大時(shí)，采用雙級(jí)或多級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)，通風(fēng)機(jī)以高轉(zhuǎn)速運(yùn)行；當(dāng)需要風(fēng)量較小時(shí)，采用單級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)，通風(fēng)機(jī)可以較低轉(zhuǎn)速運(yùn)行。（4）同一標(biāo)段各工區(qū)配置的通風(fēng)設(shè)備型號(hào)、規(guī)格不

40、宜過(guò)多、過(guò)雜，射流風(fēng)機(jī)數(shù)量亦不宜過(guò)多。（5）根據(jù)隧道施工圖設(shè)計(jì)，施工通風(fēng)應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度、斷面大小、施工方法、施工設(shè)備配套等綜合考慮。洞口至洞內(nèi)第一個(gè)車行橫通道段落采用獨(dú)頭壓入式通風(fēng)，洞內(nèi)第一個(gè)車行橫通道以后段落采用巷道式通風(fēng)。選擇通風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)充分考慮本隧道高海拔、高寒、空氣稀薄、氧含量低等特點(diǎn)。（6）堅(jiān)持“以人為本、改善環(huán)境、確保安全、節(jié)約能源、節(jié)約投資”的設(shè)計(jì)原則。2.3通風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)隧道在整個(gè)施工過(guò)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%以上的游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg；每立方米空氣中含有10

41、%以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg。（3）有毒、有害氣體最高容許濃度：一氧化碳最高容許濃度30mg/m3，高原地區(qū)海拔+2000+3000m為20mg/m3，大于+3000m為15mg/m3；在特殊情況下，施工人員必須進(jìn)入開挖掌子面時(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%；氮氧化合物（換算成NO2）為5mg/m3以下。（4）隧道內(nèi)氣溫不得高于28。（5）隧道內(nèi)噪聲不得大于90dB。（6）隧道施工通風(fēng)應(yīng)能提供洞內(nèi)各項(xiàng)作業(yè)所需的最小風(fēng)量，每人應(yīng)供應(yīng)新鮮空氣4m3/min；采用內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)時(shí)，供風(fēng)量不應(yīng)小于4.5m3/(minkW)。（

42、7）隧道施工通風(fēng)風(fēng)速：瓦斯工區(qū)最低風(fēng)速不應(yīng)小于0.5m/s，最高風(fēng)速不應(yīng)大于6m/s。2.4通風(fēng)設(shè)計(jì)條件和參數(shù)2.4.1隧道施工條件和參數(shù)（1）本標(biāo)段隧道掘進(jìn)深度：左洞4491m，右洞4496m。（2）本標(biāo)段隧道海拔標(biāo)高：+3133m（K188+496）+3181m（K184+000），平均+3150m。（3）隧道開挖采用光面爆破技術(shù)，有效爆破深度取3.0m，單位體積巖石炸藥用量取1.2kg/m3。（4）隧道最大開挖斷面積：級(jí)圍巖81m2，級(jí)圍巖99m2，級(jí)圍巖120m2；臺(tái)階法開挖斷面積：上臺(tái)階約72m2，下臺(tái)階（含仰拱）約48m2；隧道凈空斷面積：主洞66m2，車行橫通道22m2。（5）本

43、標(biāo)段隧道車行、人行橫通道設(shè)置：設(shè)置5條車行橫通道，間距590720m；另設(shè)置7條人行橫通道。（6）隧道施工采用內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)，無(wú)軌運(yùn)輸出渣。自卸汽車隧道內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)車速為10km/h，具有5左右的坡度或者出現(xiàn)路面不平整時(shí)，車速為5km/h。2.4.2通風(fēng)設(shè)計(jì)條件和參數(shù)（1）瓦斯：根據(jù)隧道瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告，左洞絕對(duì)瓦斯涌出量為0.994m3/min，絕對(duì)二氧化碳涌出量為1.187m3/min；右洞絕對(duì)瓦斯涌出量為1.039m3/min，絕對(duì)二氧化碳涌出量為1.224m3/min，鷓鴣山隧道瓦斯等級(jí)為高瓦斯。在構(gòu)造帶附近，由于地應(yīng)力和高壓氣體的共同作用，隧道偶有巖石與二氧化碳（瓦斯）動(dòng)力現(xiàn)象。（2）反

44、向風(fēng)門：在瓦斯突出工區(qū)掌子面進(jìn)風(fēng)側(cè)，必須設(shè)置至少2道反向風(fēng)門，以控制突出時(shí)的瓦斯能沿回風(fēng)道流入回風(fēng)系統(tǒng)。（3）排除炮煙通風(fēng)時(shí)間：取30min。（4）風(fēng)筒及漏風(fēng)率：壓入式通風(fēng)管選用PVC增強(qiáng)塑纖布拉鏈?zhǔn)?.21.8m高強(qiáng)度、抗靜電、阻燃柔性風(fēng)筒，每節(jié)長(zhǎng)度100m，模板臺(tái)車至通風(fēng)機(jī)處風(fēng)筒每節(jié)2030m，二襯臺(tái)車至掌子面風(fēng)筒每節(jié)10m，柔性風(fēng)筒百米漏風(fēng)率P100取1.02.0%之間。（5）自然風(fēng)壓：隧道進(jìn)、出風(fēng)口標(biāo)高相同，洞口與洞內(nèi)最高點(diǎn)標(biāo)高差約50m，參考礦井設(shè)計(jì)規(guī)范，自然風(fēng)壓可忽略不計(jì)。（6）氣象要素：根據(jù)施工方提供的資料，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)核實(shí)，本標(biāo)段平均氣壓68810Pa，氣溫16，相對(duì)濕度60%

45、。根據(jù)氣象數(shù)據(jù)，通過(guò)下式計(jì)算隧道洞內(nèi)空氣平均密度：=式中 隧道內(nèi)空氣平均密度，kg/m3；P大氣壓力，68810Pa；t溫度，17。=0.83kg/m33隧道施工通風(fēng)方案設(shè)計(jì)3.1通風(fēng)形式長(zhǎng)距離隧道施工主要采用巷道式通風(fēng)，巷道式通風(fēng)分為主要通風(fēng)機(jī)巷道式和射流巷道式，以上兩種形式在本設(shè)計(jì)中均有體現(xiàn)。隧道施工局部通風(fēng)主要采用機(jī)械通風(fēng)，按送風(fēng)方式不同又可分為壓入式、抽出式和混合式3種，其優(yōu)缺點(diǎn)詳見表3-1。表3-1 幾種管道式通風(fēng)方案比較序號(hào)通風(fēng)方式布置形式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1壓入式能很快排除掌子面的污濁空氣，拆裝簡(jiǎn)單污濁空氣流經(jīng)全洞2抽出式掌子面空氣凈化較快，洞內(nèi)空氣較好通風(fēng)機(jī)移動(dòng)頻繁，噪聲大，管道漏風(fēng)可造

46、成循環(huán)污染3混合式洞內(nèi)空氣好、凈化快噪聲大，受空間限制根據(jù)隧道實(shí)際情況，綜合考慮隧道布置形式、掘進(jìn)長(zhǎng)度、斷面大小、開挖方法、出渣運(yùn)輸方式、設(shè)備條件等因素，通過(guò)分析比較，確定局部通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)方式，可使足夠的新鮮空氣被送至掌子面，實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)。3.2通風(fēng)方案根據(jù)隧道布置情況及施工方案，將隧道施工通風(fēng)方案分為2個(gè)階段：（1）第一階段：獨(dú)頭壓入式通風(fēng)洞口至洞內(nèi)第一個(gè)車行橫通道（11#車行橫通道）段落，采用獨(dú)頭壓入式通風(fēng)，在洞口外安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)，詳見圖3-1。圖3-1 施工通風(fēng)第一階段布置示意圖（獨(dú)頭壓入式通風(fēng)）（2）第二階段：巷道式通風(fēng)洞內(nèi)第一個(gè)車行橫通道（11#車行橫通道）以后段落，采用巷道式

47、通風(fēng)，在洞內(nèi)安設(shè)主要通風(fēng)機(jī)和局部通風(fēng)機(jī)。方案一：主要通風(fēng)機(jī)全壓式通風(fēng)在洞內(nèi)第一個(gè)車行橫通道中安設(shè)主要通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)，促使左、右洞形成一定的風(fēng)壓差，由左洞進(jìn)風(fēng)，右洞回風(fēng)，形成巷道式通風(fēng)系統(tǒng)。新鮮風(fēng)流由左洞引至車行橫通道附近，在進(jìn)風(fēng)側(cè)并聯(lián)安設(shè)2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)分別接柔性風(fēng)筒壓入至左洞、右洞掌子面，主要通風(fēng)機(jī)抽吸左洞風(fēng)流，左洞污風(fēng)經(jīng)車行橫通道引至右洞，右洞污風(fēng)直接排出地表，主要通風(fēng)機(jī)與局部通風(fēng)機(jī)形成“又抽又壓”的運(yùn)行方式。車行橫通道、人行橫通道設(shè)置臨時(shí)密閉，車行橫通道密閉墻上設(shè)置2道風(fēng)門，作為左、右洞安全逃生通道；左洞安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)與車行橫通道之間設(shè)置臨時(shí)密閉，密閉墻上設(shè)置2道反向風(fēng)門，以控制風(fēng)流方向

48、；左、右洞棄渣由本洞排出。根據(jù)隧道掘進(jìn)深度，每貫通2個(gè)車行橫通道移動(dòng)一次通風(fēng)機(jī)。第三個(gè)車行橫通道（9#車行橫通道）貫通后，主要通風(fēng)機(jī)移動(dòng)至第三個(gè)車行橫通道中，左、右洞局部通風(fēng)機(jī)均移動(dòng)至相應(yīng)位置，車行橫通道、人行橫通道設(shè)置臨時(shí)密閉，第三個(gè)車行橫通道密閉墻上設(shè)置2道風(fēng)門，左洞相應(yīng)位置設(shè)置臨時(shí)密閉及2道反向風(fēng)門，完成循環(huán)，以后循環(huán)以此類推。本設(shè)計(jì)方案詳見圖3-2。圖3-2 施工通風(fēng)第二階段布置示意圖（主要通風(fēng)機(jī)全壓式通風(fēng)）方案二：射流風(fēng)機(jī)巷道式通風(fēng)在洞內(nèi)安設(shè)射流風(fēng)機(jī)，促使左、右洞形成一定的風(fēng)壓差，由左洞進(jìn)風(fēng)，右洞回風(fēng)，形成巷道式通風(fēng)系統(tǒng)。新鮮風(fēng)流由左洞引至第一個(gè)車行橫通道附近，在進(jìn)風(fēng)側(cè)并聯(lián)安設(shè)2臺(tái)局

49、部通風(fēng)機(jī)接柔性風(fēng)筒分別壓入至左、右洞掌子面，左洞污風(fēng)經(jīng)車行橫通道引至右洞，右洞污風(fēng)直接排出地表。人行橫通道設(shè)置臨時(shí)密閉，車行橫通道作為左、右洞安全逃生通道；左洞安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)與車行橫通道之間設(shè)置臨時(shí)密閉，密閉墻上設(shè)置2道反向風(fēng)門，以控制風(fēng)流方向；左、右洞棄渣均由右洞排出。第三個(gè)車行橫通道貫通后，增設(shè)射流風(fēng)機(jī)，左、右洞局部通風(fēng)機(jī)均移動(dòng)至第三個(gè)車行橫通道附近進(jìn)風(fēng)側(cè)，除第三個(gè)車行橫通道外，其余車行橫通道、人行橫通道設(shè)置臨時(shí)密閉，左洞相應(yīng)位置設(shè)置臨時(shí)密閉及2道反向風(fēng)門，完成循環(huán)，以后循環(huán)以此類推。本設(shè)計(jì)方案詳見圖3-3。圖3-3 施工通風(fēng)第二階段布置示意圖（射流風(fēng)機(jī)巷道式通風(fēng)）方案三：右洞增加引風(fēng)硐抽

50、出式通風(fēng)右洞增加引風(fēng)硐并安設(shè)主要通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)，促使左、右洞形成一定的風(fēng)壓差，由左洞進(jìn)風(fēng)，右洞回風(fēng)，形成巷道式通風(fēng)系統(tǒng)。新鮮風(fēng)流由左洞引至第一個(gè)車行橫通道附近，在進(jìn)風(fēng)側(cè)并聯(lián)安設(shè)2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)接柔性風(fēng)筒分別壓入至左、右洞掌子面，左洞污風(fēng)經(jīng)車行橫通道引至右洞，右洞污風(fēng)經(jīng)引風(fēng)硐排出地表。在引風(fēng)硐安全出口設(shè)置2道風(fēng)門，右洞洞口設(shè)置防爆門；人行橫通道設(shè)置臨時(shí)密閉，車行橫通道作為左、右洞安全逃生通道；左洞安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)與車行橫通道之間設(shè)置臨時(shí)密閉，密閉墻上設(shè)置2道反向風(fēng)門，以控制風(fēng)流方向；左、右洞棄渣均由左洞排出。第三個(gè)車行橫通道貫通后，左、右洞局部通風(fēng)機(jī)均移動(dòng)至第三個(gè)車行橫通道附近進(jìn)風(fēng)側(cè)，除第三個(gè)車行

51、橫通道外，其余車行橫通道、人行橫通道設(shè)置臨時(shí)密閉，左洞相應(yīng)位置設(shè)置臨時(shí)密閉及2道反向風(fēng)門，完成循環(huán)，以后循環(huán)以此類推。本設(shè)計(jì)方案由于施工方要求不增加隧道工程量而淘汰。3.3通風(fēng)方案比選本設(shè)計(jì)主要考慮主要通風(fēng)機(jī)全壓式通風(fēng)方案（方案一）和射流風(fēng)機(jī)巷道式通風(fēng)方案（方案二），進(jìn)行安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性比較：（1）方案一：主要通風(fēng)機(jī)全壓式通風(fēng)優(yōu)點(diǎn)：左、右洞棄渣由本洞排出，不易產(chǎn)生污染疊加效應(yīng)；通風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性較高；能耗低，經(jīng)濟(jì)性較好。缺點(diǎn)：壓入掌子面的風(fēng)流含有內(nèi)燃機(jī)廢氣，空氣質(zhì)量一般；設(shè)備安裝復(fù)雜，工程量大。（2）方案二：射流風(fēng)機(jī)巷道式通風(fēng)優(yōu)點(diǎn)：左、右洞棄渣均由右洞排出，壓入掌子面的風(fēng)流未經(jīng)內(nèi)燃機(jī)

52、廢氣污染，空氣質(zhì)量較好；設(shè)備安裝簡(jiǎn)單，工程量小。缺點(diǎn)：右洞易產(chǎn)生污染疊加效應(yīng)；通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)風(fēng)壓變化大，運(yùn)行穩(wěn)定性較差；能耗高，經(jīng)濟(jì)性較差。根據(jù)安全高效、運(yùn)行可靠和經(jīng)濟(jì)合理的原則，對(duì)兩個(gè)通風(fēng)方案進(jìn)行比選，結(jié)論為：方案一為推薦方案，方案二為比較方案。建議在施工通風(fēng)較困難時(shí)，綜合運(yùn)用兩種通風(fēng)方案，以增強(qiáng)隧道施工通風(fēng)效果。通風(fēng)方案比選詳見表3-2。表3-2 通風(fēng)方案比選方案名稱主要通風(fēng)機(jī)全壓式通風(fēng)射流風(fēng)機(jī)巷道式通風(fēng)安全性優(yōu)點(diǎn)：左、右洞棄渣由本洞排出，左、右洞污染程度平均，不易產(chǎn)生污染疊加效應(yīng)；通風(fēng)設(shè)備占洞內(nèi)空間較小。缺點(diǎn)：壓入掌子面的風(fēng)流含有內(nèi)燃機(jī)廢氣，空氣質(zhì)量一般。優(yōu)點(diǎn)：左、右洞棄渣均由右洞排出，壓

53、入掌子面的風(fēng)流未經(jīng)內(nèi)燃機(jī)廢氣污染，空氣質(zhì)量較好。缺點(diǎn)：左、右洞污染程度區(qū)別明顯，右洞易產(chǎn)生污染疊加效應(yīng)；通風(fēng)設(shè)備占洞內(nèi)空間較大。 可靠性優(yōu)點(diǎn)：左、右洞棄渣由本洞排出，運(yùn)輸條件可靠，故障影響率低；通風(fēng)機(jī)為一類負(fù)荷，供電集中；因空氣密度變化造成的影響小，通風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定；高原地區(qū)運(yùn)行效率有所降低，但可靠性較高。缺點(diǎn)：通風(fēng)機(jī)附近噪聲較大。優(yōu)點(diǎn)：隧道內(nèi)噪聲較小。缺點(diǎn)：左、右洞棄渣均由右洞排出，故障影響率高；射流風(fēng)機(jī)為一類負(fù)荷，供電分散；因空氣密度變化造成工況點(diǎn)風(fēng)壓變化大，通風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性較差；高原地區(qū)運(yùn)行效率較低，可靠性一般。經(jīng)濟(jì)性優(yōu)點(diǎn)：通風(fēng)機(jī)閑置設(shè)備少，系統(tǒng)集約化程度高；局部通風(fēng)機(jī)2臺(tái)，功率528kW

54、，主要通風(fēng)機(jī)1臺(tái)，功率220kW，通風(fēng)設(shè)備總功率748kW，電能消耗較小，經(jīng)濟(jì)性較好。缺點(diǎn)：設(shè)備安裝復(fù)雜，工程量大。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備安裝簡(jiǎn)單，工程量小。缺點(diǎn)：射流風(fēng)機(jī)為隧道運(yùn)營(yíng)專用，部分設(shè)備將長(zhǎng)時(shí)間閑置；局部通風(fēng)機(jī)2臺(tái)，功率528kW，射流風(fēng)機(jī)11臺(tái)，功率605kW，通風(fēng)設(shè)備總功率1133kW，電能消耗較大，經(jīng)濟(jì)性較差。方案推薦順序1-推薦方案2-比較方案建議在施工通風(fēng)較困難時(shí)綜合運(yùn)用兩種通風(fēng)方案4隧道施工通風(fēng)需風(fēng)量計(jì)算隧道施工通風(fēng)需風(fēng)量按爆破排煙、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)和稀釋洞內(nèi)使用內(nèi)燃機(jī)廢氣分別計(jì)算，并按允許風(fēng)速驗(yàn)算，選取其中的最大值。本隧道工程位于高原地區(qū)，按上述各

55、種方法計(jì)算需風(fēng)量的相關(guān)參數(shù)需相應(yīng)調(diào)整，并根據(jù)空氣密度進(jìn)行相關(guān)修正。K=式中 K空氣密度校正系數(shù)；z海拔高度為z處空氣密度，經(jīng)實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)計(jì)算，為0.83kg/m3；0海拔高度為0處空氣密度，取1.20kg/m3。K=0.694.1掌子面需風(fēng)量計(jì)算（1）按爆破排煙計(jì)算Q=式中 Q掌子面需風(fēng)量，m3/min；t爆破后通風(fēng)時(shí)間，取30min；S最大開挖斷面積，為120m2；A一次爆破炸藥用量，kg；A=Slb式中 l循環(huán)進(jìn)尺，取3.0m；b單位炸藥用量，取1.2kg/m3；A=1203.01.2=432kgL0炮煙拋擲長(zhǎng)度，m；L0=式中 k0安全系數(shù)，取1.2。L0=122mQ=1331m3/mi

56、n（2）按瓦斯涌出量計(jì)算Q=式中 q掌子面瓦斯涌出量，左洞為0.994m3/min，右洞為1.039m3/min；Ca掌子面允許瓦斯?jié)舛?，?%；C0送入掌子面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，?%；K瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取1.52.0。Q左=288m3/minQ右=301m3/min（3）按二氧化碳涌出量計(jì)算Q=式中 q掌子面二氧化碳涌出量，左洞為1.187m3/min，右洞為1.224m3/min；Ca掌子面允許二氧化碳濃度，取1.5%；C0送入掌子面風(fēng)流中的二氧化碳濃度，為0%；K二氧化碳涌出不均衡系數(shù)，取1.52.0。Q左=229m3/minQ右=237m3/min根據(jù)計(jì)算結(jié)果，掌子面需風(fēng)量取133

57、1m3/min，即22.2m3/s。4.2隧洞需風(fēng)量計(jì)算（1）按洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算Q=式中 Q隧洞需風(fēng)量，m3/min；4高原地區(qū)每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/(min人)；N洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)，取100人。Q=580m3/min（2）按稀釋洞內(nèi)使用內(nèi)燃機(jī)廢氣計(jì)算Q=式中 4.5高原地區(qū)單位功率需風(fēng)量，m3/(minkW)；Ni第i臺(tái)柴油機(jī)械設(shè)備功率，kW；i第i臺(tái)柴油機(jī)械設(shè)備綜合效率系數(shù)。根據(jù)施工方提供的資料，隧道單洞內(nèi)燃機(jī)械設(shè)備配置情況詳見表4-1。表4-1 隧道單洞內(nèi)燃機(jī)械設(shè)備配置表機(jī)械設(shè)備名稱單機(jī)功率（kW）綜合效率系數(shù)配置數(shù)量（臺(tái)）備注裝載機(jī)1620.61挖掘機(jī)1100.61

58、內(nèi)燃空壓機(jī)1100.61自卸汽車（空車）2280.31每施工1000m增加1臺(tái)自卸汽車（重車）0.71獨(dú)頭壓入式通風(fēng)時(shí)單洞需風(fēng)量計(jì)算Q=4.5(1620.61+1100.61+1100.61+2280.31+2280.71)=2057m3/min全壓式通風(fēng)時(shí)需風(fēng)量計(jì)算Q=4.5(1620.62+1100.62+1100.62+2280.35+2280.75)=7193m3/min（3）按允許風(fēng)速驗(yàn)算60v低SQ60v高S式中 v允許風(fēng)速，瓦斯工區(qū)最低取0.5m/s，最高取6m/s。S隧洞凈斷面積，為66m2。1980m3/minQ23760m3/min根據(jù)計(jì)算結(jié)果，按稀釋洞內(nèi)使用內(nèi)燃機(jī)廢氣計(jì)算

59、需風(fēng)量是最大的，各通風(fēng)時(shí)期施工需風(fēng)量取稀釋洞內(nèi)使用內(nèi)燃機(jī)廢氣需風(fēng)量。獨(dú)頭壓入式通風(fēng)時(shí)單洞需風(fēng)量取2057m3/min，即34.3m3/s；全壓式通風(fēng)時(shí)需風(fēng)量取7193m3/min，即119.9m3/s。4.3風(fēng)筒漏風(fēng)損失風(fēng)量修正QL=QPL式中 QL風(fēng)筒漏風(fēng)損失修正風(fēng)量，m3/min；PL風(fēng)筒漏風(fēng)損失修正系數(shù)；式中 L風(fēng)筒長(zhǎng)度，獨(dú)頭壓入式通風(fēng)時(shí)單洞最長(zhǎng)700m，全壓式通風(fēng)時(shí)單洞最長(zhǎng)1500m；P100風(fēng)筒平均百米漏風(fēng)率，取1.5%。獨(dú)頭壓入式通風(fēng)時(shí)單洞需風(fēng)量修正QL=20571.117=2298m3/min=38.3m3/s全壓式通風(fēng)時(shí)單洞局部通風(fēng)需風(fēng)量修正QL=13311.290=1717m

60、3/min=28.6m3/s5隧道施工通風(fēng)設(shè)備選型本隧道工程位于高原地區(qū)，在計(jì)算各種通風(fēng)設(shè)備風(fēng)量、風(fēng)壓的基礎(chǔ)上，需經(jīng)高原地區(qū)空氣密度進(jìn)行相關(guān)修正后，換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的風(fēng)壓，并查閱通風(fēng)機(jī)性能曲線，在合理范圍內(nèi)選取通風(fēng)設(shè)備。5.1局部通風(fēng)機(jī)選型h=hf+hx式中 h風(fēng)筒通風(fēng)阻力，Pa；hf風(fēng)筒摩擦阻力，Pa；hx風(fēng)筒局部阻力，Pa。5.1.1風(fēng)筒摩擦阻力計(jì)算（1）風(fēng)筒摩擦阻力系數(shù)計(jì)算式中 風(fēng)筒摩擦阻力系數(shù)，NS2/m4；風(fēng)筒摩擦系數(shù)，又稱達(dá)西系數(shù)，1.5m柔性風(fēng)筒取0.0180。=0.0019NS2/m4（2）風(fēng)筒風(fēng)阻計(jì)算式中 Rf風(fēng)筒風(fēng)阻，NS2/m8；D風(fēng)筒直徑，取1.5m。獨(dú)頭壓入式通風(fēng)時(shí)單