隧道風(fēng)、水、電管線布置方案

一、工程概況：豐寧隧道（DK190+364

至

DK196+761）位于承德市豐寧縣城東南側(cè)，隧道進口位于南二營村，里程為DK190+364；出口位于四道河村后側(cè)，里程為

DK196+761，全長為

6397

米，隧道最大埋設(shè)

409.6m。本隧道為單洞雙線隧道，直線段標準線間距為

4.0m。豐寧隧道進出口段均位于曲線上，其余地段均為直線段。進口段線路為右偏曲線，DK190+364~DK190+987,長

623m，曲線半徑為

800m。出口段線路為右

2000m。隧道內(nèi)縱坡均為下坡，隧道進口坡度為

5‰，隧道內(nèi)坡長

749m;其余坡度為

12‰，坡長

5648m。二、洞內(nèi)管路總體布設(shè)：動力線、通風(fēng)管路、抽排水管路等，洞內(nèi)照明采用36V

低壓電路，在際情況和依據(jù)規(guī)范計算在豐寧隧道施工端口各安裝一臺

2×110KW

軸

拉鏈式軟風(fēng)管，通風(fēng)管安裝在起拱線位置上。洞內(nèi)管線布設(shè)詳見附圖。1、高壓供水方案提供高壓用水。供水滿足洞內(nèi)高壓用水需要，利用管路供水至洞內(nèi)，高壓水管選用直徑為Ф108

的無縫鋼管，采用托架安裝邊墻上。2、洞內(nèi)施工排水方案足夠的抽水設(shè)備，將掌子面積水利用污水泵逐級抽水，排出洞外。豐后排放至潮河。3、施工用電方案隧道施工用電由

10KV

供各洞口生產(chǎn)、生活用電，在大電未送達之前采用自備發(fā)電機供電。計劃在進口設(shè)置

1000KVA

變壓器一臺，500KVA

變壓器一臺，400KVA變壓器預(yù)留進洞使用，出口設(shè)置設(shè)置

1000KVA

變壓器一臺，500KVA變壓器一臺，400KVA

變壓器預(yù)留進洞使用，同時，每個洞口配備一臺

350KW

發(fā)電機、一臺

50KW

發(fā)電機備用，以滿足施工和生活用電。因隧道單口掘進較長，電壓降較大，需將變壓器移至洞內(nèi)，進洞采用電纜引

10kv

高壓電至洞內(nèi)變電器。照明電壓：作業(yè)地段不得大于

36V，成洞和不作業(yè)地段可采用220V；成洞地段固定的電線路，用絕緣良好的膠皮線架設(shè)，照明燈15m

布置一處。襯砌、開挖等施工地段，加設(shè)照明設(shè)備，以滿足施工

2

小時以上，應(yīng)急設(shè)備布設(shè)間距30m

一處。三、施工措施1、隧道通風(fēng)設(shè)計。開挖面領(lǐng)先襯砌

70～100m。襯砌仰拱先行，拱墻一次成型，為通風(fēng)設(shè)備的安裝提供了較好的條件。同時，由于施工人員、機具絕述情況，采用軸流式通風(fēng)機、壓入式通風(fēng)。1.1、壓入式通風(fēng)布置形式圖

1

壓入式通風(fēng)布置示意圖 L1如上圖

1

面，污濁空氣沿隧道流出。保證有效射程（L1）的控制距離。有效射程以外的炮煙及廢氣，呈渦流狀態(tài)，不能迅速排除。有效射程按下式計算：.////L1=(4~5) 式中：L1—有效射程，m；A

—

隧道的斷面積，m。L1=5√130=5*11.4=57m；在應(yīng)用壓入式通風(fēng)時須注意以下兩點：（1）通風(fēng)機安裝位置應(yīng)與洞口保持一定距離，一般應(yīng)大于20m；

10m

進入，形成部分循環(huán)風(fēng)。（2）風(fēng)筒出口應(yīng)與工作面保持一定距離，對于大斷面、大風(fēng)量、大直徑風(fēng)管，該距離應(yīng)控制在45～60m

以內(nèi)。1.2、風(fēng)機及風(fēng)管的確定風(fēng)速在

0.21m/s

以上。同時采取綜合防塵技術(shù)，炮后立即噴霧灑水，出碴過程中設(shè)專人灑水，濕式鉆孔，濕噴混凝土作業(yè)。加強設(shè)備維修管理，減少排放尾氣、廢氣，達到綜合防塵效果，并隨時進行洞內(nèi)環(huán)境監(jiān)測，配置風(fēng)速儀掌握通風(fēng)情況及環(huán)境情況，確保洞內(nèi)空氣清新，創(chuàng)造良好的勞動環(huán)境。施工作業(yè)段的空氣必須符合下列衛(wèi)生標準：1、粉塵濃度：國務(wù)院頒（布的《關(guān)于防止廠礦企業(yè)中矽塵危害的決定》中規(guī)定：

1）每m空氣（含有

10％以上游離二氧化硅的粉塵為

10％以下時，不含有害物質(zhì)的礦性和動植物性的粉塵為

含游離二氧化硅在

10%以下的水混粉塵為成

氮氧化合物不得超過

0.00025％，質(zhì)量濃度不得超過

5mg/m。3、洞規(guī)范》規(guī)定：凡有人工作的地點，氧氣（O

）?的含量不低于

20％，二氧化炭（CO

）的含量不得大于

0.5％。4、洞內(nèi)風(fēng)量要求：每人每分鐘供應(yīng)新鮮空氣不應(yīng)少于3m小于

3m。通風(fēng)機

2×110KW

軸流式通風(fēng)機風(fēng)量為

2385

m/min

，風(fēng)壓為5355Pa。1）設(shè)計參數(shù)：開挖斷面積

S＝90m一次爆破用藥量：

A

=290kg

（圍巖循環(huán)進尺：

3m）；洞內(nèi)最多作業(yè)人數(shù)：按每工作面平均50

人；爆破后通風(fēng)排煙時間：ｔ＝30min；通風(fēng)管：采用φ1.8m

軟管管道百米漏風(fēng)率：β＝1.2％；a＝pλ/8＝3.0×10-4kg.s/m；最大壓入通風(fēng)長度：

L

2）風(fēng)量計算從四個方面考慮，具體為按洞內(nèi)允許最低風(fēng)速計算得

Q1；按洞內(nèi)最多工作人員數(shù)計算得取

0.21m/s；Q1＝0.21×90×60=1134（mQ2=3×50=150（m按稀釋爆破炮煙計算風(fēng)量：Q3

=7.8√A(sl)/t =789（mT——通風(fēng)時間，取30

分鐘；A——同時爆破藥量；S——開挖斷面積；L——需要通風(fēng)的巷道長度（m）取為

3200m；按稀釋內(nèi)燃機車廢氣計算風(fēng)量：車功率主要在出碴施工中運行功率以400kw

考慮。Q4=400×3=1200m/min公式

Qm＝Q0/（1-0.012L/100）求出所配風(fēng)機的風(fēng)量。Q0=1200m/m

。

Qm=1200/(1-0.012*3200/100)=1948m/min

∠Qs=2385m/min。滿足要求。3）風(fēng)壓計算ｈ阻＝∑ｈ動＋∑ｈ局＋∑ｈ沿動壓取

50Pa；局部壓力損失一般按沿程壓力損失的10％估算；沿程壓力損失計算：h

沿＝agpLQ/s

式中

a——風(fēng)道摩擦阻力系數(shù)，取a＝3x10-4kg?s/mL

——風(fēng)道長度（m）(L

=3200m)。Q——風(fēng)機風(fēng)量（m/s）S——管道截面積（m）(S

=2.54mP——管道內(nèi)周長（m）(P

=5.02m)。g——重力加速度，取9.8m/sh

滿足要求。（2）通風(fēng)設(shè)備選擇及配置L=3200m,隧道通風(fēng)設(shè)備按以下配置：配置

1

臺

2×110Kw

軸流風(fēng)機，配置一道φ1800mm

的風(fēng)管壓入式通風(fēng)；風(fēng)管用便于裝卸和維修的

PVC

拉鏈式軟風(fēng)管。（3）通風(fēng)管布置安排在系統(tǒng)布置上，堅決杜絕各種形式的“循環(huán)風(fēng)”。風(fēng)管出風(fēng)口到工作面距離控制在

45～60m

反向流出工作面，對工作面通風(fēng)換氣有利。1.3、施工通風(fēng)管理①由專業(yè)人員進行現(xiàn)場施工通風(fēng)管理和實施，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，并且要加強日常維修和管理。時進行階段調(diào)整。內(nèi)氣溫不得高于

28℃、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO

）濃度在通風(fēng)

30

min

后分別降到

30mg/m和

5mg/m以下，以滿足施工需要。行專業(yè)培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可上崗。1.4、對施工的要求備。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

20m/節(jié)，根據(jù)掌子面銜接風(fēng)管長度的需要可以配置少量10m/節(jié)的風(fēng)管。④洞口風(fēng)機需要安設(shè)在距離洞口20m

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。免發(fā)生過往車輛和機械刮破風(fēng)管而影響施工。降低對隧道內(nèi)施工環(huán)境的污染程度。1.5、其它措施要求

、NH

等）。1.5～3.0m/s

粉塵的含量會降低至最低）。2、隧道施工用電照明和動力線分層架設(shè)，電纜線懸掛高度距行人地面不小于2m。掛照明設(shè)施。同時做到“一機一閘一漏?！?。作業(yè)面采用

36V

低壓變壓器設(shè)在安全、干燥處。豐寧隧道設(shè)備參數(shù)表

根據(jù)機具計劃及照明計劃，現(xiàn)場用電量為 1692kw,

采用

1×1000KVA、1×500KVA

及

1×400KVA

的變壓器以滿足施工用電。并通和電線，達到安全、經(jīng)濟生產(chǎn)。3、施工排水理達標后排放至潮河。集，需要及時抽排，以防止施工掌子面水積聚過深，影響隧道圍巖的產(chǎn)。排放。常圍巖滲水、施工廢水及設(shè)計最大涌水量

5200m/d

的流量設(shè)計。并大小。排水泵按使用一臺、備用一臺、檢修一臺考慮。并設(shè)專業(yè)隊伍進行管理和操作。

737m;其余坡度為

集水坑內(nèi)，再用大功率泥漿泵通過排水管道將水排到洞外。如下圖:長距離采用的反坡排水方式水泵站時將考慮排水泵的揚程，擬每

1000

米設(shè)置固定式排水泵站一個。水質(zhì)除地下水的本身成分外，主要還有巖石、石屑、泥漿，同時還有噴射混凝土的回彈物摻雜物，所以，選用污水污物潛水電泵。根理、操作維修上的方便，泵站間高差相近，選用型號相同水泵，只是在設(shè)備數(shù)量上相應(yīng)增加。工作面移動水泵，選用移動輕便的水泵，實際操作根據(jù)水量大小在數(shù)量上予以增減。

根據(jù)洞內(nèi)水量情況，結(jié)合選配的抽水設(shè)備，正常施工排水采用3

套為φ150

mm無縫鋼管（一路檢修備用，一路日常使用）

套為φ80

mm

消防軟管集水坑設(shè)于洞內(nèi)左側(cè)，每隔350

m

設(shè)置

1

處，同時根據(jù)隧道內(nèi)出水量情況予以適當(dāng)加密。臨時集水坑的容量按該段

15

min

的匯水量加上施工用水量(每工作面

20～30

m／d)合計確定，一般集水坑尺寸為：2

4

m，可根據(jù)實際情況進行調(diào)整大小

。組一共設(shè)置三處，泵站水倉容量計算按該段15

min

的匯水量加上施工用水合計確定，其結(jié)構(gòu)尺寸為：3

m(寬)×1．5

m(深)，容量

9

m

,可根據(jù)隧道開挖后的實際情況進行調(diào)整。泵站統(tǒng)一設(shè)置在洞內(nèi)左側(cè)。電系統(tǒng)，一路運行，一路備用。由于水泵功率較大，新用電源電壓為380

V(±5％)，所有泵站用電從洞外引入380

V

穩(wěn)定電源。4、管線布置出規(guī)范化、形象化，尤其對洞內(nèi)“三管兩線”提出標準化。洞內(nèi)“三管兩線”按要求布設(shè)，作好洞內(nèi)排水、洞內(nèi)路面清理及道路維護，加Φ1800PVC

Φ108

管線布置說明：1）管線布置原則以三臺階開挖線進行分界，盡量減少管線對施工中臺車行走、開挖出碴的影