隧道施工輔助作業(yè)

第七章隧道施工輔助作業(yè)第一節(jié)壓縮空氣的供應第二節(jié)施工供水與排水第三節(jié)施工通風與防塵第一節(jié)壓縮空氣的供應

壓縮空氣俗稱高壓風，即經(jīng)空氣壓縮機壓縮后的具有一定壓力的空氣。要保證風動機械(具)設備正常工作，壓縮空氣必須具有一定的風量和風壓。一、供風量的計算供風量的大小可根據(jù)下式計算：(ｍ3/min)二、空壓機站空壓機站主要由空壓機、配電設備、儲風罐(俗稱風包)、送風管及配件、循環(huán)水池(用于冷卻空壓機)等組成。空壓機按動力來源可分為電動和內(nèi)燃兩種。短隧道可采用移動式內(nèi)燃空壓機，長隧道可采用固定式大型電動空壓機。

三、高壓風管管徑的選擇高壓風管管徑應根據(jù)可能出現(xiàn)的最大風量和容許的最大風壓損失來確定。使之滿足：能通過計算的最大供風量；送風管末端的風壓不小于0.6MPa，以保證高壓風通過膠管到達風動機械(具)后仍能保持0.5MPa的風壓。壓縮空氣在輸送過程中，由于管壁摩擦、接頭、閥門等產(chǎn)生阻力，其壓力會減少，一般稱壓力損失。根據(jù)達西公式，鋼管的風壓損失ΔP可按下式計算。

高壓風鋼管管徑選擇可按下列步驟進行：

1.計算出送風管路最大的理論長度。

2.根據(jù)最大供風量及送風管管路最大理論長度，由表7-1-6可查得風管直徑。

3.根據(jù)查得的風管直徑及最大供風量，計算風壓損失值（也可查表7-1-7確定）。當風壓損失值≤P-0.6MPa時(P為送風鋼管始端風壓)，查得的風管直徑即可使用，否則要將風管直徑加大一級，并重復以上步驟重新選取，直至滿足為止。轉(zhuǎn)到下張表7-1-6容許通過風量與管徑、管長關(guān)系

注：本表系按送風鋼管始端風壓0.7MPa，鋼管末端風壓為0.6MPa，即風壓通過管路的損失為0.1MPa計算。返回表8-1-7風壓損失

注：本表系按送風鋼管始端風壓0.7MPa，送風管長度(含配件當量長度)為1000ｍ計算而得。返回第二節(jié)施工供水與排水一、施工供水(一)水質(zhì)要求凡無臭味，不含有害礦物質(zhì)的潔凈天然水，都可以作施工用水，飲用水的水質(zhì)則要求更為新鮮清潔。無論生活用水還是施工用水，均應做好水質(zhì)化驗工作。(二)用水量估算用水量與隧道工程的規(guī)模、施工進度、施工人員數(shù)量、機械化程度等條件有關(guān)，變化幅度較大，一般可參照表7-2-3來估算1d的用水量，再加一定的儲備量。轉(zhuǎn)到下張返回表7－2－31d的用水量（t）

(三)供水方式

(四)供水管道布置二、洞內(nèi)排水

(一)順坡施工排水

向洞內(nèi)開挖為上坡，叫順坡排水。一般只需隨著隧道的延伸，在一側(cè)(或兩側(cè))開挖排水溝，使水順坡自然排出洞外。(二)反坡施工工排水向洞內(nèi)開開挖為下下坡，叫叫反坡施施工。斜斜井開挖挖亦屬此此類。因因水向工工作面匯匯集，需需用機械械排水，，排水系系統(tǒng)常用用的布置置有兩種種方式；；1.分段開挖挖反坡水水溝，在在分段處處挖集水水坑，每每個集水水坑處設設一抽水水機，把把水抽至至后一段段反坡，，最后一一個抽水水機把水水排出洞洞外，如如圖7-2-1（a）所示。。下一張2.隔開較長長距離開開挖集水水坑，開開挖面的的積水用用小水泵泵抽到最最近的集集水坑內(nèi)內(nèi)，再用用主抽水水機將水水排到洞洞外，如如圖7-2-1（b）所示。。轉(zhuǎn)到下張張(b)長距離集集水坑排排水1.主水泵2.小水泵3.集水坑4.排水管5.橫溝6.水溝圖7-2-1反坡排水水方式示示意圖返回第三節(jié)隧隧道道施工通通風與防防塵一、施工工通風方方式機械通風風方式，，按照通通風類型型、通風風機安裝裝位置的的不同，，可分為為風管式式、巷道道式兩大大類。而而管道通通風根據(jù)據(jù)隧道內(nèi)內(nèi)空氣流流向的不不同，又又可分為為壓入式式，吸出出式和混混合式三三種。(一)風管式通通風此種通風風形式的的風流經(jīng)經(jīng)由管道道輸送，，可分為為以下三三種形式式：1.壓入式通通風，如如圖7-3-1(a)所示。2.吸出式通通風，如如圖7-3-1(b)所示。3.混合式通通風，如如圖7-3-1(c)所示。(二)巷道式通通風巷道式通通風是利利用隧道道本身（（包括成成洞、導導坑及擴擴大地段段）和輔輔助坑道道（如平平行導坑坑）組成成主風流流和局部部風流兩兩個系統(tǒng)統(tǒng)互相配配合而達達到通風風的目的的?，F(xiàn)以以設有平平行導坑坑的隧道道為例說說明。如如圖7-3-2所示。下一張圖7-3-1風管式通通風的三三種形式式圖7-3-2巷道式通通風(單位：ｍｍ)返回朔黃線寺寺鋪尖隧隧道通風風設計（（左上））內(nèi)昆線青青山隧道道施工通通風（右右下）渝懷線圓圓梁山隧隧道施工工通風（（右上））廣渝高速速公路華華山隧道道施工通通風（左左下）京九線五五指山隧隧道長距距離獨頭頭施工通通風烏鞘嶺隧隧道七號號斜井通通風烏鞘嶺隧隧道八號號斜井通通風二、施工工通風計計算(一)風量計算算1.按洞內(nèi)同同時工作作的最多多人數(shù)所所需要的的風量計計算式中：—所需風量量，ｍ3/min；—風量備用用系數(shù)；；常取k=1.1~1.2；—洞內(nèi)同時時工作的的最多人人數(shù)；—洞內(nèi)每人人每分鐘鐘需要新新鮮空氣氣量，通通常按3ｍ3/(人·min)計算。2.按稀釋洞洞內(nèi)同時時爆破采采用的最最多炸藥藥量所產(chǎn)產(chǎn)生的有有害氣體體需要的的風量計計算由于通風風方式不不同，計計算方法法也各不不相同，，以下分分別介紹紹。(1)巷道式通通風式中：—所需風量量，ｍ3/min；—洞內(nèi)同時時爆破的的最多炸炸藥量，，kg；—1kg炸藥折合合成一氧氧化碳的的體積，，一般取取b=40L/kg；—爆破后的的通風時時間，min。(2)管道式通通風a.壓入式通通風式中：S—坑道的開開挖斷面面面積，，ｍ2；L—坑道的通通風長度度，ｍ；；其他符號號同前。。b.吸出式通通風式中：L散——爆破后炮炮煙的擴擴散長度度，ｍ；；非電起爆爆L散＝１５５＋Ａ（（ｍ）電雷管起起爆L散＝１５５＋Ａ/S（ｍ）其他符號號同前。。c.混合式通通風c.混合式通通風采用混合合式通風風時，要要求吸出出風機功功率大于于壓入風風機功率率，即Q混吸＞Q混壓。所以只只計算Q混壓即可。即即：式中：—壓入風量量；—吸出風量量；—壓入風口口至工作作面的距距離，一一般采用用25ｍ計算；；其他符號號同前。。3.按內(nèi)燃機機作業(yè)廢廢氣稀釋釋的需要要計算:式中：—洞內(nèi)同時時使用內(nèi)內(nèi)燃機作作業(yè)的總總kW數(shù)；—洞內(nèi)同時時使用內(nèi)內(nèi)燃機每每kW所需要的的風量，，一般采采用3ｍ3/min·kW計算。4.按洞內(nèi)允允許最小小風速驗驗算風量量式中：vmin—洞內(nèi)允許許最小風風速ｍ/s，全斷面面開挖時時為0.15ｍ/s，其他坑坑道為0.25ｍ/s；Smax—坑道斷面面積，ｍｍ2。按上述四四種情況況計算后后，取其其中最大大者為計計算風量量。要求求通風機機提供的的風量為為式中:Q—計算所需需風量；；P—管道漏風風系數(shù)。。P值與風管管直徑、、長度、、接頭質(zhì)質(zhì)量、風風壓、風風管材料料等因素素有關(guān)，，是個大大于1的系數(shù)，，可按有有關(guān)設計計手冊中中查用。。對于高山山地區(qū)，，由于壓壓強的降降低，供供風量需需要進行行修正，，即：式中:Q高—高度修正正后的供供風量；；Ｑ正—正常條件件下的供供風量(ｍ3/min