第一篇:茶店隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
京能十堰熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目2×350MW供熱機(jī)組工程
鐵路專用線工程施工(B標(biāo)段)
茶店隧道通風(fēng)專項(xiàng)施工方案
編制單位:中鐵七局集團(tuán)有限公司 編 制: 復(fù) 核: 審 批: 日 期:
目
錄
一.編制依據(jù).....................................................................................................2 二.工程概況.....................................................................................................2 三.風(fēng)量及風(fēng)壓計(jì)算.........................................................................................2 四.施工通風(fēng).....................................................................................................5 五.通風(fēng)機(jī)安裝要求.........................................................................................6 六.施工通風(fēng)管理.............................................................................................7 七.通風(fēng)對(duì)施工的要求.....................................................................................8 八.有害氣體檢測(cè).............................................................................................8 九.防塵措施...................................................................................................10 十.施工通風(fēng)安全技術(shù)措施...........................................................................11
一.編制依據(jù)
(1)茶店隧道施工設(shè)計(jì)文件、圖紙等相關(guān)文件;
(2)我方擁有的科學(xué)技術(shù)成果、機(jī)械設(shè)備裝備情況、施工技術(shù)與管理水平以及多年來在鐵路工程實(shí)踐中積累的施工、科研及管理經(jīng)驗(yàn);
(3)《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》(TZ204-2008);(4)《鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(TB10304-2009);(5)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》(TB10120-2002)。二.工程概況
茶店隧道位于十堰市張灣區(qū)茶店村,單線隧道,隧道內(nèi)線路縱坡為10‰和4.9‰的單面上坡,隧道局部位于半徑R=800m的右偏曲線上,隧道進(jìn)口里程DK4+547,出口里程DK7+915,全長(zhǎng)3368m。在靠近電廠站一側(cè)設(shè)置一座斜井,斜井與正洞相交于DK6+750處,交角約47度,斜井采用單車道無軌運(yùn)輸,最大坡度8%,中間設(shè)緩坡段,緩坡段長(zhǎng)度30m,坡度2%,緩坡段采用雙車道斷面。
隧道施工分進(jìn)口工區(qū)、出口工區(qū)和斜井工區(qū)3個(gè)工區(qū),進(jìn)口工區(qū)承擔(dān)正洞施工長(zhǎng)度1133m,出口工區(qū)承擔(dān)正洞施工長(zhǎng)度1169m,斜井工區(qū)承擔(dān)斜井全長(zhǎng)327.92m及正洞施工長(zhǎng)度1070m。三.風(fēng)量及風(fēng)壓計(jì)算
1、風(fēng)量計(jì)算
從四個(gè)方面考慮,具體為洞內(nèi)允許最低風(fēng)速計(jì)算得Q1;按洞內(nèi)最多工作人員數(shù)計(jì)算得Q2;按排除爆破炮煙計(jì)算得Q3;按稀釋運(yùn)輸車輛運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的廢氣稀釋風(fēng)量計(jì)算得Q4。通過計(jì)算,取最大值。
①按洞內(nèi)最低風(fēng)速計(jì)算風(fēng)量(每個(gè)工作面):
最小風(fēng)速取0.15m/s,隧道斷面A=50m2; Q1=60vA=60×0.15×50=450m3/min ②按洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算供風(fēng)量(每個(gè)工作面)Q1=q人mk(m3/min)式中:
q人—每人每min呼吸所需空氣量q=4m3/min; m—同時(shí)工作人數(shù),正洞取m=80人; k—風(fēng)量備用系數(shù),取k=1.15; 由此得Q1=1.15×80×4=368m3/min。③按稀釋爆破炮煙計(jì)算風(fēng)量:
Q3??7.8/t??3A?S2?L2
式中:
A—同一時(shí)間爆破耗藥量,取302.05kg; S—隧道的斷面積,S=50m2;
L—工作面至炮煙稀釋到運(yùn)行濃度的距離,即臨界長(zhǎng)度取100m。t—通風(fēng)時(shí)間,取30分鐘;
Q3??7.8/t??3A?S2?L2=510 m/min
3④按稀釋汽車廢氣計(jì)算風(fēng)量: Q4= q機(jī)P(m3/min)
q機(jī)-每臺(tái)內(nèi)燃機(jī)械每min所需空氣量,按《鐵路隧道鉆爆法施工技術(shù)要點(diǎn)手冊(cè)》,取q=3m3/min.KW P-洞內(nèi)施工的內(nèi)燃機(jī)械總功率,考慮洞內(nèi)有1臺(tái)側(cè)傾ZLC50裝載機(jī)
(計(jì)算功率145KW)和2臺(tái)自卸車(一臺(tái)滿載99KW,一臺(tái)空車79KW)同時(shí)在洞內(nèi),每個(gè)洞口的主要內(nèi)燃機(jī)械的總功率為:323kW Q4=3×323=969m3/min 施工需風(fēng)量: Q=Qmax(Q1,Q2,Q3,Q4)Qmax(450,368,510,969)=969m3/min。風(fēng)機(jī)風(fēng)量:
根據(jù)洞內(nèi)最大需風(fēng)量、通風(fēng)長(zhǎng)度和百米漏風(fēng)率,應(yīng)用公式 Qm=Q計(jì)/(1-βL/100)(m3/min),β取0.012,計(jì)算求得無軌運(yùn)輸所配風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。
Qm=969/(1-0.012×1398/100)=1164m3/min
2、風(fēng)壓計(jì)算
h阻=h動(dòng)+h局+h沿
其中h動(dòng)取50Pa,h局一般按分段沿程壓力損失的10%估算;沿程壓力損失h=aPLQ2g/s3
式中:a--風(fēng)道摩擦阻力系數(shù),取3×10-4kg·s2/m2 L--風(fēng)道長(zhǎng)度(m)(L=1398m)Q--風(fēng)機(jī)風(fēng)量(m3/s)(Q=19.4m3/s)S--管道截面積(m2)(S=1.13m2)P--管道內(nèi)周長(zhǎng)(m)(P=3.77m)g--重力加速度,取9.8m/s2
h沿=3×10-4×3.77×1398×19.42×9.8/1.133=4041Pa
h總=50+4041×0.1+4041=4495.1Pa 四.施工通風(fēng)
隧道通風(fēng)就是將鉆孔、爆破和出碴產(chǎn)生的有毒有害氣體、出碴設(shè)備排出的尾氣、油煙和粉塵在較短時(shí)間內(nèi)排出洞外,并將新鮮空氣輸送到施工作業(yè)面,隧道通風(fēng)是保證隧道施工安全和提高工效的一項(xiàng)重要措施。
1、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備配置
依據(jù)風(fēng)量及風(fēng)壓計(jì)算,每個(gè)洞口選用1臺(tái)變級(jí)多速壓入式軸流風(fēng)機(jī)供風(fēng),風(fēng)機(jī)型號(hào)SDF(C)-No12.5,功率為2×110KW,全壓5355pa,即能滿足隧道施工通風(fēng)要求。
采用直徑φ1200PVC高強(qiáng)、柔性風(fēng)管,懸掛于邊墻上進(jìn)入。
2、通風(fēng)系統(tǒng)布置
隧道通風(fēng)分兩階段進(jìn)行,第一階段為斜井開挖未進(jìn)入正洞前通風(fēng),第二階段為斜井開挖進(jìn)入正洞后通風(fēng)。在第二階段,斜井工區(qū)在交叉口處增加一臺(tái)28KW射流通風(fēng)機(jī),確保斜井工區(qū)的通風(fēng)效果。
具體通風(fēng)兩階段通風(fēng)平面布置圖見下圖。
當(dāng)隧道開挖掌子面掘進(jìn)200米時(shí),要在洞口安裝通風(fēng)機(jī)對(duì)隧道進(jìn)行通風(fēng)。通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口距離洞口不小于30m,出風(fēng)口距離掌子面不小于45m。
隧道斜井軸流風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)隧道進(jìn)口隧道出口隧道第一階段通風(fēng)布置示意圖軸流風(fēng)機(jī)隧道斜井軸流風(fēng)機(jī)射流風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)隧道進(jìn)口隧道出口隧道第二階段通風(fēng)布置示意圖
五.通風(fēng)機(jī)安裝要求
通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管的安裝與使用需符合下列要求:
1、通風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)安裝有保險(xiǎn)裝置,當(dāng)發(fā)生故障時(shí)應(yīng)自動(dòng)停機(jī)。
2、通風(fēng)管沿線每隔50-100m設(shè)立警示標(biāo)志,人員嚴(yán)禁在風(fēng)管進(jìn)出口前停留。
3、通風(fēng)機(jī)安裝臺(tái)架應(yīng)穩(wěn)定牢固,經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用。
4、隧道施工應(yīng)有備用通風(fēng)機(jī)和備用電源,保證應(yīng)急通風(fēng)的需要。
六.施工通風(fēng)管理
1、施工通風(fēng)管理水平的高低是影響通風(fēng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。以往不少隧道施工通風(fēng)不好,除了通風(fēng)系統(tǒng)布局不合理、風(fēng)機(jī)風(fēng)管不匹配等技術(shù)原因外,主要問題是通風(fēng)管理不善,管道通風(fēng)阻力大,開挖工作面得不到足夠的新鮮風(fēng)流,沿途污濁空氣不能及時(shí)排出洞外。
2、以“合理布局,優(yōu)化匹配,防漏降阻,嚴(yán)格管理、確保效果”二十字方針,作為施工通風(fēng)管理的指導(dǎo)原則,強(qiáng)化通風(fēng)管理。
3、建立以崗位責(zé)任制和獎(jiǎng)懲制為核心的通風(fēng)管理制度和組建專業(yè)通風(fēng)班組,通風(fēng)班組全面負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)、風(fēng)管的安裝、管理、檢查和維修,嚴(yán)格按照通風(fēng)管理規(guī)程及操作細(xì)則組織實(shí)施。項(xiàng)目部定期根據(jù)通風(fēng)質(zhì)量給通風(fēng)班組兌現(xiàn)獎(jiǎng)懲辦法。
4、防漏降阻措施:
(1)以長(zhǎng)代短:風(fēng)管節(jié)長(zhǎng)由以往的20-30m加長(zhǎng)至50-100m,減少接頭數(shù)量,即減少漏風(fēng)量。以大代?。涸趦艨赵试S的條件下,盡量采用大直徑風(fēng)管。
(2)截彎取直:風(fēng)管安裝前,先按5m間距埋設(shè)吊掛錨桿,并在干上標(biāo)出吊線位置,再將φ8mm盤條吊掛線拉直拉緊并焊固在錨桿上,而后在吊掛線掛風(fēng)管。這樣可使風(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)。
5、風(fēng)機(jī)必須配有專門司機(jī)負(fù)責(zé)操作,并作好運(yùn)轉(zhuǎn)記錄,上崗前必須進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),培訓(xùn)合格后方可上崗。
6、電工必須定期檢修風(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)。
7、風(fēng)管過模板臺(tái)車位置采用薄鐵皮焊成130cm圓管,置于模板臺(tái)車門架支撐中間,同時(shí)采用角鋼固定圓管,使風(fēng)管穿過圓管。七.通風(fēng)對(duì)施工的要求
1、為了保證風(fēng)機(jī)能夠正常啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn),必須為風(fēng)機(jī)提供合適的供電設(shè)備。
2、加強(qiáng)日常通風(fēng)檢測(cè),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(duì)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(zhǎng)度20m,根據(jù)開挖面銜接風(fēng)管長(zhǎng)度的需要可以配置少量10m/節(jié)的風(fēng)管。
4、洞口風(fēng)機(jī)需要安設(shè)在距離洞口30m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45m。
5、由于采用無軌運(yùn)輸,運(yùn)輸車輛的尾氣排放口應(yīng)安設(shè)凈化裝置,并不允許汽油式機(jī)械進(jìn)洞以降低對(duì)隧道內(nèi)施工環(huán)境的污染程度。
6、行人和運(yùn)輸車輛必須按照設(shè)計(jì)線路行走。八.有害氣體檢測(cè)
茶店隧道設(shè)計(jì)為無瓦斯隧道,為預(yù)防有害氣體突出,避免災(zāi)害性事故發(fā)生,加強(qiáng)對(duì)有害氣體的監(jiān)測(cè),用監(jiān)測(cè)信息指導(dǎo)隧道施工,同時(shí)對(duì)有害氣體進(jìn)行綜合治理。
根據(jù)茶店隧道有害氣體的實(shí)際情況,瓦斯(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)作為主要監(jiān)測(cè)對(duì)象,而把一些含量低、濃度小的有害氣體作為輔助監(jiān)控對(duì)象。
1、儀器的選擇
根據(jù)茶店隧道實(shí)際情況和經(jīng)濟(jì)比較等,在確保監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確的前提下,選用三合一氣體檢測(cè)儀及大量CO、CO2、H2S、SO2、NOn 等各劑量濃度有害氣體檢測(cè)試管。
2、人員配備
成立專業(yè)瓦檢組,瓦檢組由3人組成,所有瓦檢人員均經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)。3人分成3組24 小時(shí)值班,做到分工明確、責(zé)任明確,保證瓦檢儀的精確度。專職瓦檢員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn),取得資格證后方可上崗,所有進(jìn)洞施工人員都要經(jīng)過瓦斯知識(shí)培訓(xùn),合格后方可進(jìn)洞施工。
3、監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)整理分析(1)監(jiān)測(cè)頻率及位置
因本隧道為非瓦斯隧道,因此監(jiān)測(cè)頻率較瓦斯隧道少,在圍巖變化時(shí)必須進(jìn)行監(jiān)測(cè),同時(shí)每班監(jiān)測(cè)不得少于一次,遇有突發(fā)氣體時(shí),每班可根據(jù)情況進(jìn)行多次監(jiān)測(cè),檢監(jiān)時(shí)每一百米檢測(cè)3個(gè)斷面,每個(gè)斷面測(cè)五個(gè)點(diǎn):即拱頂、兩側(cè)拱腰處和兩側(cè)墻腳處,掌子面處應(yīng)多測(cè)幾點(diǎn)。重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的風(fēng)流和場(chǎng)地包括:開挖面回風(fēng)流、放炮地點(diǎn)附近20 m 以內(nèi)的風(fēng)流、局部坍方冒頂處、各種作業(yè)臺(tái)車和機(jī)械附近20 m 處以及隧道頂部局部凹陷有害氣體易于聚集處等;地質(zhì)破碎帶處應(yīng)及時(shí)檢查。
(2)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)整理分析
瓦檢人員在洞內(nèi)檢測(cè)的同時(shí),做好各種有害氣體濃度變化的記錄,并及時(shí)匯總分析,指導(dǎo)隧道安全施工,如遇特殊情況及時(shí)向值班負(fù)責(zé)人報(bào)告,以便采取緊急應(yīng)對(duì)措施。
4、其它方法
利用有害氣體的化學(xué)、物理特性,采取下列措施,也可降低有害氣體濃度:
(1)對(duì)H2S 氣體,可向煤體或巖體壓送石灰水及化學(xué)漿液。(2)水幕降塵,把水霧化成微細(xì)水滴射到空氣中,使之與空氣中的粉塵碰撞,則塵粒附于水滴上,被潤(rùn)濕的塵粒凝聚成大顆粒,從而加快其降落速度,達(dá)到防塵防有害氣體的目的。
5、管理措施
(1)瓦檢儀器專人保管、充電,應(yīng)隨時(shí)保證測(cè)試的準(zhǔn)確性。按各種儀器說明書要求,定期送地市級(jí)以上質(zhì)量技術(shù)鑒定機(jī)構(gòu)進(jìn)行鑒定,日常每3 天校正一次,對(duì)需要大修的儀器應(yīng)送國(guó)家認(rèn)定機(jī)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)。
(2)重點(diǎn)區(qū)域及部位堅(jiān)持“一炮三檢制”,即裝藥前、爆破前、爆破后,均應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)。
(3)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置明顯的記錄牌,每次檢測(cè)應(yīng)及時(shí)填寫在瓦斯記錄本上,并定期逐級(jí)上報(bào)。九.防塵措施
隧道施工防塵采取綜合治理的方案。
為控制粉塵的產(chǎn)生,鉆眼作業(yè)必須采用濕式鑿巖。鑿巖機(jī)在鉆眼時(shí),必須先送水后送風(fēng);利用通風(fēng)降塵是不經(jīng)濟(jì)的,因此在優(yōu)化通風(fēng)方案的基礎(chǔ)上采取一些有力的輔助性措施是十分必要的。裝砟前,進(jìn)行噴霧、灑水;在距離掌子面30m外邊墻兩側(cè)各放一臺(tái)水幕降塵器,爆破前10min打開閥門,放炮30min后關(guān)閉,可有效降塵。
十.施工通風(fēng)安全技術(shù)措施
1、風(fēng)機(jī)安裝
⑴風(fēng)機(jī)支架應(yīng)穩(wěn)固結(jié)實(shí),避免運(yùn)行中振動(dòng),風(fēng)機(jī)出口處設(shè)臵加強(qiáng)型柔性管與風(fēng)管連接,風(fēng)機(jī)與柔性管結(jié)合處應(yīng)多道綁扎,減少漏風(fēng)。
⑵通風(fēng)機(jī)前后5m范圍內(nèi)不得堆放雜物,通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口應(yīng)設(shè)臵鐵箅,并應(yīng)裝有保險(xiǎn)裝臵。
⑶當(dāng)巷道內(nèi)的風(fēng)速小于通風(fēng)要求最小風(fēng)速時(shí),可布設(shè)射流風(fēng)機(jī)來卷吸升壓,提高風(fēng)速。
⑷洞內(nèi)風(fēng)機(jī)的移動(dòng),采用小平板車移動(dòng),移動(dòng)前,提前做好風(fēng)機(jī)支座或支架。射流風(fēng)機(jī)應(yīng)逐個(gè)移動(dòng),以保證洞內(nèi)不間斷的空氣循環(huán)。
⑸通風(fēng)機(jī)應(yīng)有適當(dāng)?shù)膫溆脭?shù)量。
2、風(fēng)管安裝
⑴風(fēng)管必須有出廠合格證,使用前進(jìn)行外觀檢查,保證無損壞,粘接縫牢固平順,接頭完好嚴(yán)密。通風(fēng)管應(yīng)優(yōu)先采用高強(qiáng)、抗靜電、阻燃的軟質(zhì)風(fēng)管。
⑵風(fēng)管掛設(shè)應(yīng)做到平、直,無扭曲和褶皺。在正洞作業(yè)時(shí),襯砌地段根據(jù)襯砌模板縫每5m標(biāo)出螺栓位置,未襯砌地段,先由測(cè)量工在邊墻上標(biāo)出水平位置,然后用電鉆打眼,安置膨脹螺栓。布8號(hào)鍍鋅鐵絲,用緊線器張緊。風(fēng)管吊掛在拉線下。為避免鐵絲受沖擊波振動(dòng)、洞內(nèi)潮濕空氣腐蝕等原因造成斷裂,每10m增設(shè)1個(gè)尼龍繩掛圈。
⑶通風(fēng)管破損時(shí),應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或更換。當(dāng)采用軟風(fēng)管時(shí),靠近風(fēng)機(jī)部分,應(yīng)采用加強(qiáng)型風(fēng)管。通風(fēng)管的節(jié)長(zhǎng)盡量加大,以減少接頭數(shù)量,接頭應(yīng)嚴(yán)密,每100m平均漏風(fēng)率不宜大于1%。彎管平面軸線的彎曲半徑不得小于通風(fēng)管直徑的3倍。
(4)風(fēng)管最前端距掌子面5m,并且前55m采用可折疊風(fēng)管,以便放炮時(shí)將此55m迅速縮至炮煙拋擲區(qū)以外。
3、通風(fēng)系統(tǒng)日常管理和維護(hù)措施
⑴通風(fēng)機(jī)應(yīng)有專人值守,按規(guī)程要求操作風(fēng)機(jī),如實(shí)填寫各種記錄。⑵通風(fēng)機(jī)使用前應(yīng)卸去廢油,換注新油,以后每半月加注一次。
⑶風(fēng)機(jī)應(yīng)盡量減少停機(jī)次數(shù),發(fā)揮風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)性能。需停機(jī)或開啟時(shí),根據(jù)洞內(nèi)調(diào)度通知進(jìn)行。為減少風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的氣錘效應(yīng)對(duì)風(fēng)管的沖擊破壞,應(yīng)采用分級(jí)啟動(dòng),分級(jí)間隔時(shí)間為3min。
⑷開啟軸流風(fēng)機(jī)前,射流風(fēng)機(jī)必須開啟運(yùn)轉(zhuǎn),以控制風(fēng)流方向,防止污濁空氣形成小循環(huán)。
⑸綜合保障班組中應(yīng)設(shè)專職風(fēng)管維修工。每班必須對(duì)全部風(fēng)管進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)破損等情況及時(shí)處理。對(duì)于輕微破損的管節(jié),采用快干膠水粘補(bǔ):先將破損部位清潔打毛后,再行粘補(bǔ);破損口小于15cm時(shí),直接粘補(bǔ);破損口大于15cm時(shí),先將破口縫合后再行粘補(bǔ),粘補(bǔ)面積應(yīng)大于破損面積的30%。粘補(bǔ)后10min內(nèi)不能送風(fēng)。對(duì)于嚴(yán)重破損的管節(jié),必須及時(shí)更換。
⑹因洞內(nèi)滲水和溫度變化的影響,風(fēng)管內(nèi)會(huì)積水,故應(yīng)定期排水,以減少風(fēng)管承重和阻力。
第二篇:低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
新建安順至六盤水鐵路ALTJ-1標(biāo)
低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
目 錄 編制說明....................................................1
1.1 編制依據(jù)........................................................1
1.2 編制原則........................................................1 1.3 編制范圍........................................................2 3 4 工程概況...................................................2
2.1 工程簡(jiǎn)介........................................................2
總體施工方案...............................................3 瓦斯通風(fēng)方案...............................................3
4.1 通風(fēng)量計(jì)算及設(shè)備選型............................................4 4.1.1 按洞內(nèi)最低允許風(fēng)速計(jì)算.....................................4 4.1.2 按洞內(nèi)同一時(shí)間最多人數(shù)計(jì)算.................................4 4.1.3 按稀釋爆破煙風(fēng)量計(jì)算.......................................4 4.1.4 按稀釋內(nèi)燃機(jī)廢氣風(fēng)量計(jì)算...................................4 4.1.5 最大需風(fēng)量計(jì)算.............................................4 4.2 風(fēng)機(jī)及風(fēng)管配置選型..............................................5 4.3 壓入式通風(fēng)系統(tǒng)總體布局..........................................5 4.4 通風(fēng)的連續(xù)性....................................................6 6 通風(fēng)管理...................................................6 施工防塵措施...............................................7
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低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案 編制說明
1.1 編制依據(jù)
1.《鐵路運(yùn)輸安全保護(hù)條例》(國(guó)務(wù)院第430 號(hào)令)2.《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程》Q/CR9604-2015 3.《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》TB10120-2002的有關(guān)規(guī)定 4.《鐵路隧道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理暫行規(guī)定》鐵建設(shè)[2007]200號(hào) 5.《高速鐵路工程測(cè)量規(guī)范》TB10601-2009 6.《鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程》TB10304-2009 7.《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10424-2010 8.《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》TB10753-2010 9.《煤礦安全規(guī)程》(2011年修訂,2011年3月1日實(shí)施)10.《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014,最新電子版2015年7月1日實(shí)施)
11.《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》(2009)12.《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》(MT/T5016-96)13.《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》(1998.12.26);
14.《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令(2009)第19號(hào)
15.新建安六鐵路抵署、底磨隧道施工設(shè)計(jì)圖紙。
1.2 編制原則
(1)堅(jiān)持“安全第一,預(yù)防為主,綜合治理”的安全生產(chǎn)方針和“管理、裝備、培訓(xùn)并重”的原則;
(2)從煤與瓦斯突出危險(xiǎn)源的形成要素(煤體富含瓦斯、煤體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、地應(yīng)力集中等)入手,主動(dòng)采取降低煤層瓦斯含量和煤層瓦斯壓力、提高煤體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、避免地應(yīng)力集中的綜合措施,構(gòu)建隧道揭煤工作面安全屏障,防治煤與瓦斯突出;
(3)嚴(yán)格執(zhí)行兩個(gè)“四位一體”的綜合防突措施,即區(qū)域綜合防突措
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低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
施(區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、區(qū)域防突措施、區(qū)域措施效果檢驗(yàn)、區(qū)域驗(yàn)證)和局部綜合防突措施(工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、工作面防突措施、工作面措施效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)措施)。
(4)對(duì)隧道過煤系地層施工所可能遇到的含水層、斷層和采空區(qū)提前進(jìn)行探放水,查明水文地質(zhì)及涌水源,據(jù)此經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較采取注漿堵水、疏放等措施。
(5)嚴(yán)格通風(fēng)管理,加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控,對(duì)隧道進(jìn)行全面的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控,確保施工安全。
(6)對(duì)各無軌運(yùn)輸設(shè)備采取防爆處理,滿足施工要求。
1.3 編制范圍
抵署、底磨隧道施工通風(fēng)。工程概況
2.1 工程簡(jiǎn)介
抵署隧道位于安順市普定縣化處鎮(zhèn)與六盤水市六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)交界處,本隧道為雙線隧道,左右線線間距為4.6m,設(shè)計(jì)最高時(shí)速250km/h。全隧除DK27+197~DK27+657.357段位于半徑R=4500m的右偏曲線上,其余均位于直線上。進(jìn)口里程DK27+197,出口里程DK27+915.全長(zhǎng)718m,內(nèi)軌頂面高程為1293.317~1308.036m。隧道進(jìn)、出口均接路基,最大埋深約100m。洞身DK27+197~DK27+640穿越可溶巖地層段,巖溶中等~強(qiáng)烈發(fā)肓,尤其隧道進(jìn)口右側(cè)130m有大型溶蝕洼地、落水洞、暗河天窗等地表現(xiàn)象;出口DK27+640~DK27+915段穿越含煤層,為低瓦斯地段,據(jù)調(diào)查有小煤窯采空區(qū)。
底磨隧道位于安順市普定縣化處鎮(zhèn)與六盤水市六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)交界處,本隧道為雙線隧道,左右線線間距為4.6m,設(shè)計(jì)最高時(shí)速250km/h。全隧除DK29+100.413~出口DK29+190段位于半徑R=4500m的左偏曲線上,其余均位于直線上。進(jìn)口里程DK28+559,出口里程DK29+190.全長(zhǎng)631m,內(nèi)軌頂面高程為1318.580~1327.414m。隧道進(jìn)口接橋臺(tái),出口接路基,最
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低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
大埋深約71m。洞身線路前進(jìn)方向左側(cè)臨近既有株六復(fù)線蘇家隧道,最小間距約為50m。本隧穿越含煤層,據(jù)調(diào)查有小煤窯開采,據(jù)高密度電法物揭示有10段存在低阻異常,低阻異常形態(tài)呈圈狀,具有與小煤窯采空巷道多次相交特征??傮w施工方案
本線隧道施工均按新奧法組織施工,采用鉆爆法開挖。鉆爆作業(yè)采用濕式鉆孔,采用水壓(水泡泥)爆破技術(shù)。隧道開挖具體施工工法: V級(jí)圍巖段采用三臺(tái)階法開挖,下穿既有鐵路、公路段采用CRD法,IV級(jí)圍巖采用臺(tái)階加臨時(shí)橫撐法,III級(jí)圍巖采用臺(tái)階法施工。隧道出碴采用15T以上自卸汽車運(yùn)輸,大型裝載機(jī)裝碴挖掘機(jī)配合;錨噴支護(hù)采用TK500濕噴機(jī)、人工鉆眼安裝錨桿,防水板用多功能臺(tái)架掛設(shè);襯砌使用12m長(zhǎng)模板襯砌臺(tái)車,超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)納入施工工序。
隧道施工遵循“先預(yù)報(bào),短進(jìn)尺,強(qiáng)支護(hù),早封閉,勤量測(cè)”的方針,襯砌緊跟,將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測(cè)納入施工工序,安全穩(wěn)妥地組織施工。
對(duì)于軟弱圍巖和存在涌水突泥的情況等易坍塌段,認(rèn)真做好地質(zhì)超前預(yù)報(bào)工作,實(shí)施“管超前,短進(jìn)尺,強(qiáng)支護(hù),早封閉,早成環(huán)”,在必要時(shí)根據(jù)監(jiān)控量測(cè)信息及時(shí)施工全斷面模注襯砌,以策安全。
隧道復(fù)合式襯砌按錨噴構(gòu)造法施工要求進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)、布點(diǎn)和監(jiān)測(cè),及時(shí)分析處理量測(cè)數(shù)據(jù),并將結(jié)果及時(shí)反饋,用以指導(dǎo)施工和修正設(shè)計(jì)。瓦斯通風(fēng)方案
瓦斯隧道施工通風(fēng)尤為重要。確定掌子面需風(fēng)量,滿足洞內(nèi)最小風(fēng)速、洞內(nèi)工作人員呼吸、稀釋炮煙、排放瓦斯所需空氣量、取最大值為壓入式通風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口的風(fēng)量。
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低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
4.1 通風(fēng)量計(jì)算及設(shè)備選型
4.1.1 按洞內(nèi)最低允許風(fēng)速計(jì)算
對(duì)低瓦斯隧道最低風(fēng)速取0.25m/s設(shè)計(jì),為防止瓦斯積聚,對(duì)塌腔、模板臺(tái)車、加寬段、綜合洞室等處增加局扇進(jìn)行解決,對(duì)于一般段落采用射流風(fēng)機(jī)卷吸升壓以提高風(fēng)速,從而解決回風(fēng)流瓦斯的層流問題。
Q1=V×60×S=0.25×60×88.8=1332m3/min V—洞內(nèi)最小風(fēng)速0.25m/s;
S—正洞開挖斷面面積為148㎡,上臺(tái)階去60%,S取88.8㎡。4.1.2 按洞內(nèi)同一時(shí)間最多人數(shù)計(jì)算
Q2人員=4KM=4×70×1.2=336m3/min 式中 4—每人每分鐘應(yīng)供的新鮮空氣標(biāo)準(zhǔn)(m3/min); K—風(fēng)量備用系數(shù),取1.1-1.25,取1.2; M—同一時(shí)間洞內(nèi)工作最多人數(shù),取70人。4.1.3 按稀釋爆破煙風(fēng)量計(jì)算
Q3=5Ab/t=584.7m3/min;
A—同時(shí)爆破的炸藥用量,取87.7kg;
b—爆炸時(shí)有害氣體生成量,巖層中爆破取40L; t—通風(fēng)時(shí)間取30min。4.1.4 按稀釋內(nèi)燃機(jī)廢氣風(fēng)量計(jì)算
按洞內(nèi)機(jī)械車輛最多為5臺(tái),每臺(tái)每分產(chǎn)生廢氣40m3計(jì)算: Q4=5*40=200(m3/min)4.1.5 最大需風(fēng)量計(jì)算
取以上計(jì)算風(fēng)量的最大值1332m3/min,風(fēng)管采用阻燃、抗靜電軟風(fēng)管,直徑1.5m,百米損耗率p100=1%,p?按1200m計(jì)算。
風(fēng)機(jī)風(fēng)量為Qm=PQ=1.128×1332=1502.5m3/min
1(1?p100)L100?1.128,最大施工長(zhǎng)度
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低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
4.2 風(fēng)機(jī)及風(fēng)管配置選型
2臺(tái)(2×75KW)型軸流風(fēng)機(jī)通過2道管路供風(fēng),每臺(tái)產(chǎn)風(fēng)量為1700~1200m3/min,1臺(tái)可滿足隧道需求風(fēng)1502.5m3/min要求,為了保險(xiǎn)起見,我工區(qū)采用2×110KW軸流式風(fēng)機(jī)兩臺(tái),一臺(tái)常用,一臺(tái)備用。
掌子面及局部瓦斯易聚集區(qū)設(shè)置16KW局扇進(jìn)行排風(fēng)。
4.3 壓入式通風(fēng)系統(tǒng)總體布局
通風(fēng)機(jī)設(shè)在洞外距洞口30m處,風(fēng)管最前端距掌子面5m,并且前55m采用可折疊風(fēng)管,以便放炮時(shí)將此55m迅速縮至炮煙拋擲區(qū)以外。
洞內(nèi)管線布置圖
壓入式通風(fēng)平面平面布置圖
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低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
4.4 通風(fēng)的連續(xù)性
(1)根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》7.2.9瓦斯隧道施工期間,應(yīng)實(shí)施連續(xù)通風(fēng)。因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí),必須撤出人員,切斷電源。
(2)掌子面至模板臺(tái)車地段設(shè)置移動(dòng)式局扇(將軸流風(fēng)機(jī)安裝在平板車上)配合軟風(fēng)管供風(fēng),以增加瓦斯易聚集地段的風(fēng)速,防止瓦斯聚集。
(3)在掌子面至模板臺(tái)車地段的死角、塌腔等部位用高壓風(fēng)將瓦斯引出。具體方案為根據(jù)瓦斯檢測(cè)結(jié)果對(duì)其吹入高壓風(fēng),將其聚集的瓦斯吹出,使之與回風(fēng)混合后排出。通風(fēng)管理
(1)成立專人的通風(fēng)安裝、使用、維修、維護(hù)的通風(fēng)班組,每天進(jìn)行巡檢。保證管路順直,無死彎、漏洞,其開機(jī)人員每天按班組對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行進(jìn)行記錄登記。
(2)通風(fēng)機(jī)必須設(shè)置兩路電源并裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置。停電后,須在10分鐘內(nèi)啟動(dòng)備用電源,實(shí)行24小時(shí)不間斷通風(fēng)。
備用電源采用柴油發(fā)電機(jī),燃油必須配備1天以上的使用量。加強(qiáng)日常發(fā)電機(jī)的維修保養(yǎng),確保隨時(shí)能正常使用。
(3)通風(fēng)系統(tǒng)安裝后,首先,由項(xiàng)目部組織人員對(duì)通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行驗(yàn)收,確認(rèn)通風(fēng)效果是否與設(shè)計(jì)相符。其次,項(xiàng)目部組織相關(guān)人員每周對(duì)通風(fēng)進(jìn)行定期檢查。
(4)鉆眼、噴錨、出碴運(yùn)輸、安裝格柵鋼架、掌子面塌方、塌方處理、瓦斯?jié)舛却笥诨蛘叩扔?.5%時(shí),風(fēng)機(jī)要高速運(yùn)轉(zhuǎn),加強(qiáng)檢測(cè)確保洞內(nèi)任一處瓦斯?jié)舛冉抵?.5%以下才能施工。
(5)風(fēng)機(jī)的停運(yùn),關(guān)開、變速由監(jiān)控中心專人負(fù)責(zé)調(diào)度指揮,并且做好相應(yīng)的記錄并簽認(rèn)后備查,其他任何人不準(zhǔn)擅自停機(jī)。當(dāng)移動(dòng)模板臺(tái)車時(shí),風(fēng)機(jī)采取低檔位供風(fēng),以保證供風(fēng)的連續(xù)性。
嚴(yán)格執(zhí)行停風(fēng)報(bào)批制度:
因通風(fēng)系統(tǒng)檢修及其他原因需要主要通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),必須提前提出
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低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
申請(qǐng),逐級(jí)上報(bào),根據(jù)停風(fēng)時(shí)間長(zhǎng)短由施工單位和監(jiān)理單位審批后方可實(shí)施。
①停風(fēng)時(shí)間在30分鐘以內(nèi)的,由作業(yè)隊(duì)報(bào)項(xiàng)目分部總工審核同意后,再報(bào)副總監(jiān)(或分站長(zhǎng))審核批準(zhǔn)后方可停風(fēng);
②停風(fēng)時(shí)間超過30分鐘的,由作業(yè)隊(duì)報(bào)項(xiàng)目部總工審核同意后,再報(bào)總監(jiān)(或副總監(jiān))審核批準(zhǔn)后方可停風(fēng)
(6)停風(fēng)后的處理要求:
①立即停工、斷電、撤離洞內(nèi)所有作業(yè)人員。
②啟用備用電源或備用風(fēng)機(jī),在10分鐘內(nèi)恢復(fù)洞內(nèi)通風(fēng)。
③長(zhǎng)時(shí)間未能恢復(fù)通風(fēng),如停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛炔怀^1%時(shí),并在通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)地點(diǎn)附近20米以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛染怀^0.75%時(shí),方可人工開動(dòng)通風(fēng)機(jī);如停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^1%但不超過3%時(shí),經(jīng)采取安全措施后,控制風(fēng)流排放瓦斯后恢復(fù)正常通風(fēng);如停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^3%時(shí),必須及時(shí)制定安全排放瓦斯措施,經(jīng)審核批準(zhǔn)后,控制風(fēng)流排放瓦斯后恢復(fù)正常通風(fēng)。
(7)通風(fēng)設(shè)施安裝完正常運(yùn)轉(zhuǎn)后,每10天進(jìn)行1次全面測(cè)風(fēng),對(duì)掌子面和其他用風(fēng)地點(diǎn),根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)測(cè)風(fēng),每次測(cè)風(fēng)結(jié)果做好記錄并寫在測(cè)風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上。若風(fēng)速不能滿足規(guī)范要求,采用適當(dāng)?shù)拇胧?,進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。
(8)每10天在風(fēng)管進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)口測(cè)一次風(fēng)速及風(fēng)壓,并計(jì)算漏風(fēng)率,如漏風(fēng)率大于1%,分析查找原因,盡快改正,確保送至掌子面的風(fēng)量與設(shè)計(jì)相符。施工防塵措施
隧道內(nèi)采用綜合防塵措施,每月檢測(cè)一次洞內(nèi)各工序作業(yè)面的粉塵濃度和空氣中有害氣體含量。
鉆眼作業(yè)采用濕式鑿巖,嚴(yán)禁采用干式鑿巖,噴砼采用濕噴工藝,內(nèi)燃機(jī)安設(shè)尾氣凈化裝置。
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低瓦斯隧道通風(fēng)專項(xiàng)方案
鑿巖機(jī)鉆眼時(shí)必須先送水后送風(fēng)。放炮后必須進(jìn)行噴霧、灑水。出碴前宜用水淋濕全部石碴和附近的巖壁。所有作業(yè)人員佩戴防塵口罩。
第三篇:長(zhǎng)大隧道最佳通風(fēng)方案
長(zhǎng)大隧道最佳通風(fēng)方案
中鐵隧道集團(tuán)一處
周正華
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和西部大開發(fā)力度的進(jìn)一步加大,各項(xiàng)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與此同時(shí)得到了迅猛發(fā)展;而在各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,作為公路建設(shè)和鐵路建設(shè)很重要的一部分的隧道施工作業(yè)中,長(zhǎng)大隧道的通風(fēng)問題作為施工作業(yè)中很重要的一部分,通風(fēng)效果的好壞直接會(huì)影響到整個(gè)隧道施工的空氣質(zhì)量,進(jìn)而影響到各個(gè)作業(yè)面施工人員的人體健康,而通風(fēng)方案的選擇是影響通風(fēng)效果好環(huán)的直接決定因素,在對(duì)具體通風(fēng)方案的選擇上,技術(shù)上存在的問題是長(zhǎng)期以來需要攻克的的重點(diǎn)和難點(diǎn),在長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)工作中經(jīng)過對(duì)實(shí)際運(yùn)用中的各種方案的比較和技術(shù)上的論證,我認(rèn)為采用以下方案可以使通風(fēng)效果達(dá)到最好,現(xiàn)將我的論證依據(jù)歸納如下:
一、存在的問題
從目前來看,現(xiàn)在大多數(shù)山嶺隧道施工主要是采用新奧法進(jìn)行施工,其主要特點(diǎn)是根據(jù)隧道圍巖的變化,及時(shí)調(diào)整隧道施工工藝的一種動(dòng)態(tài)施工管理方法,它主要是通過加強(qiáng)隧道開挖支護(hù),使圍巖穩(wěn)定幾乎不再變化后,才進(jìn)行砼襯砌施工(除在Ⅰ、Ⅱ類圍巖施工中,襯砌砼是要作為受力載體而進(jìn)行砼施工外),根據(jù)這種施工工藝方法,在長(zhǎng)大隧道施工中若沒有一個(gè)好的隧道通風(fēng)方案,必將存在著極大的施工質(zhì)量隱患和安全隱患,處理不好的話很容易造成安全質(zhì)量事故,同時(shí)還會(huì)加大動(dòng)力機(jī)械設(shè)備的耗油量,造成內(nèi)燃機(jī)機(jī)械燃燒不充分,產(chǎn)生大量有毒的一氧化碳?xì)怏w,加大機(jī)械設(shè)備的磨損,降低機(jī)械設(shè)備的使用壽命。
這是因?yàn)槿魶]有解決好長(zhǎng)大隧道通風(fēng)問題,必然導(dǎo)致在隧道施工中隧道中的空氣渾濁,尤其是隧道開挖掌子面空氣渾濁,光線不夠明亮,造成隧道開挖施工中開挖工人和工程技術(shù)人員無法準(zhǔn)確掌握隧道掌子面圍巖的變化情況;一方面使我們的工程技術(shù)人員無法根據(jù)隧道圍巖變化而及時(shí)調(diào)整隧道開挖支護(hù)工藝,而導(dǎo)致隧道塌方質(zhì)量事故;另外一方面使我們的開挖工人在開挖施工中無法看清隧道頂部圍巖的松動(dòng)情況,而導(dǎo)致隧道頂部巖石下落傷人的安全事故。
同時(shí)由于隧道中的空氣渾濁,使我們的隧道監(jiān)測(cè)人員無法對(duì)已開挖支護(hù)成型的隧道進(jìn)行準(zhǔn)確的量測(cè),進(jìn)而使我們無法掌握隧道已開挖成型部分的圍巖變化情況----甚至隧道可能已出現(xiàn)細(xì)微的裂縫,我們卻沒有掌握隧道業(yè)已變化的實(shí)際情況,造成沒有對(duì)出現(xiàn)裂縫段的隧道進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),導(dǎo)致隧道坍塌和人員傷亡的安全質(zhì)量事故。
另外如果隧道中的通風(fēng)不夠良好,空氣渾濁;將會(huì)導(dǎo)致我們?cè)谒淼朗┕ぎ?dāng)中不得不進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的通風(fēng),從而浪費(fèi)大量的電力能源,使工程施工成本進(jìn)一步加大;以單個(gè)隧道施工為例:起動(dòng)一臺(tái)110KW通風(fēng)機(jī),每小時(shí)耗電量為110KW,以一臺(tái)通風(fēng)機(jī)每天比最佳通風(fēng)方案至少多工作8時(shí)計(jì)算,一臺(tái)通風(fēng)機(jī)每天電力要多消耗880KW,按每度電0.5元計(jì)算,則每天要增加440元,每月消耗則至少增加13200.00元,則一年消耗要多增加16萬(wàn)元左右,尤其在當(dāng)今全國(guó)性電力普遍缺乏的情況下,電力供應(yīng)緊張與工程施工之間的需求矛盾進(jìn)一步加大,又制約了工程施工進(jìn)度,同時(shí)由于隧道通風(fēng)效果不夠理想,造成工程施工的人員工作效率降低,機(jī)械設(shè)備的磨損加大,機(jī)械設(shè)備的利用率降低,進(jìn)一步加大工程施工成本。
二、長(zhǎng)大隧道通風(fēng)問題的解決辦法
根據(jù)流體力學(xué)原理以及熱力學(xué)原理和我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合來談?wù)勎覍?duì)長(zhǎng)大隧道的通風(fēng)方案觀點(diǎn)以供大家參考: 根據(jù)隧道施工的實(shí)際情況,我們可將隧道通風(fēng)的過程看成是一個(gè)絕熱的過程,空氣在隧道中的流動(dòng)是一種穩(wěn)定流動(dòng)----也就是說流道(隧道)中任何位臵上流體速度及其它狀態(tài)參數(shù)都不隨時(shí)間而變化,且流入與流出系統(tǒng)的質(zhì)量是相等的;其方程式可表示為:
ΣEī=U1+p1V1+m1c12/2+m1gz1+Q,ΣEē=U2+p2V2+m2C22/2+m2gz2+Wsh
其中p1V1、p2V2----流體流入、流出系統(tǒng)的流動(dòng)功,M1c12/
2、m2C22/2-----流體流入、流出系統(tǒng)的動(dòng)能,M1gz1、m2gz2-------流體流入、流出系統(tǒng)的位能,Wsh------傳出系統(tǒng)的軸功;
在隧道通風(fēng)中我們可近似的將流體看成一個(gè)絕熱的過程,所以m1gz1、m2gz2看成相等;根據(jù)熱力學(xué)第一定律----系統(tǒng)中能量即不能增加也不能減少,只能以各種形式的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換,故得出以下結(jié)論:U1+p1V1+m1c12/2+m1gz1+Q= U2+p2V2+m2C22/2+m2gz2+Wsh 22也就是p1V1+m1c1/2= p2V2+m2C2/2,V=CS, 其中 C為流體的速度,S為流體通過的隧C道撐子面c圖1橫截面積;根據(jù)動(dòng)量守恒定律,我們可以近似的將隧道撐子面看成為一個(gè)等壓、等溫絕熱的過程----即P1=P2,22故PC1S1+m1c1/2= p C2S2+m2C2/2 ;且C1、C2方向相反,如圖1所示:
根據(jù)以上所訴,下面就長(zhǎng)大隧道的通風(fēng)問題談?wù)勎业目捶ǎ?/p>
1、單線長(zhǎng)大隧道通風(fēng)方案
根據(jù)單線長(zhǎng)大隧道的施工特點(diǎn),為了不影響其他工序的施工達(dá)到最佳通風(fēng)效果,我們將采用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng);具體布局如下:1)在隧道洞口安裝一臺(tái)對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)直接對(duì)隧道撐子面進(jìn)行壓入新鮮空氣,同時(shí)在模板襯砌臺(tái)車前(靠近撐子面端)安裝一臺(tái)對(duì)旋式軸流風(fēng)機(jī)將隧道撐子面的放炮后的有毒空氣以及噴漿時(shí)產(chǎn)生的有毒空氣吸出隧道作業(yè)面;這樣可以避免許多隧道施工在模板襯砌臺(tái)車段很難排出有毒氣體的缺陷,達(dá)到加快隧道內(nèi)空氣流動(dòng),使隧道中的有毒氣體迅速排出隧道的目的。詳情見下圖2
形成渦流模板為襯砌臺(tái)車處 圖 2 在以往的單線長(zhǎng)大隧道通風(fēng)效果不好的主要原因是隧道模板襯砌臺(tái)車處的通風(fēng)問題不好解決,這是因?yàn)樵谀0逡r砌臺(tái)車段,模板襯砌臺(tái)車就類似一塊檔板,大大減小了風(fēng)量通過隧道的有效面積,如上圖所示:根據(jù)動(dòng)量守恒定律:M1C1=M2C2+M3C3;以及熱力學(xué)原理,隧道內(nèi)的有毒氣體在模板襯砌臺(tái)車處(靠隧道撐子面一端)很易形成渦流,進(jìn)而造成有毒氣體,排不出去,為了解決這一難題,我們?cè)谝r砌臺(tái)車前約10M處,安裝一臺(tái)對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī),將模板襯砌臺(tái)車處有毒氣體反吸出隧道,整條隧道的主要通風(fēng)方式如下圖3所示:
新鮮空氣軸流通風(fēng)機(jī)隧道開挖面有害氣體軸流通風(fēng)機(jī)圖3
2、雙線長(zhǎng)大隧道通風(fēng)方案
依據(jù)隧道設(shè)計(jì)和施工的實(shí)際情況,例如隧道何處設(shè)有緊急停車帶,何處設(shè)有緊急通車道等,結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),我們對(duì)隧道通風(fēng)方案做了如下布局:
兩臺(tái)射流 通風(fēng)機(jī)123隧道1兩臺(tái)軸流通風(fēng)機(jī)橫 沖 道11橫 沖 道223隧道2隧道開挖撐子面雙線長(zhǎng)大隧道通風(fēng)方案如上圖4所示,在隧道1洞口處安裝兩臺(tái)射流通風(fēng)機(jī)將洞外新鮮空氣壓入隧道中,若隧道開挖時(shí),將兩臺(tái)對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī)安裝在靠近開挖掌子面最近的一個(gè)橫沖通之間的所有橫沖通
1、橫沖通
2、……橫沖通n均進(jìn)行封閉處理,不讓空氣相互流動(dòng),這樣整條隧道通風(fēng)就近似為下圖5所示:
引風(fēng)機(jī)兩臺(tái)射流 通風(fēng)機(jī)隧道1兩臺(tái)軸流通風(fēng)機(jī)圖4隧道開挖撐子 模板隧道2襯砌臺(tái)車處面
圖5 若隧道過長(zhǎng),則在兩臺(tái)射流通風(fēng)機(jī)及兩臺(tái)對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī)間安裝一臺(tái)引風(fēng)機(jī),以增加通風(fēng)效果,具體的空氣流動(dòng)可分解為隧道撐子面一段,另外可分解為橫沖通一段,隧道撐子面一段在前文已有敘述,此處就不在重復(fù),而隧道橫沖道一段空氣流動(dòng)具體方式如下圖6:
隧道1隧道2開挖撐子面
圖6
根據(jù)動(dòng)量守恒定律:m1v1+m2v2=m3v3,m3v3+m4v4=m5v5
而依據(jù)能量守恒定律:1/2m1v12+1/2m2v22=1/2m3v32,1/2m3v32+1/2m4v42=1/2m5v52 即m1v12+m2v22=m3v32,m3v32+m4v42=m5v52 所以此種通風(fēng)方式的最終結(jié)果為兩條隧道開挖撐子面到離撐子面最近一條橫沖道段的空氣都得到凈化,其中一條隧道如上所述的隧道1,其空氣一直保持新鮮干凈,而另外一條隧道如上所述的隧道2,其空氣一直較差,在長(zhǎng)大隧道施工中,引風(fēng)機(jī)的位臵應(yīng)當(dāng)常移動(dòng)(往撐子面前移動(dòng)),為了加大空氣的流動(dòng),提高空氣的質(zhì)量,我們可以在隧道2襯砌臺(tái)車,靠撐子面一端前約為10m處(類似單線長(zhǎng)大隧道施工一樣)安裝一臺(tái)對(duì)旋式軸流通風(fēng)機(jī),加大空氣流動(dòng),將有毒氣體迅速排出隧道2。
通過對(duì)以上方案各方面分析認(rèn)證以及現(xiàn)場(chǎng)投入使用的效果來看,采用以上方案可以大大提高隧道中空氣的清潔度和隧道的通風(fēng)效果,達(dá)到將長(zhǎng)大隧道中有毒氣體和混濁空氣迅速排出洞外的目的,是目前長(zhǎng)大隧道施工作業(yè)中的一種最佳通風(fēng)方案。
參考文獻(xiàn):
1、機(jī)械工業(yè)出版社出版的《氣壓傳動(dòng)及控制》
2、機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)械工程師手冊(cè)》
聯(lián)系地址:浙江省慈溪市掌起鎮(zhèn)長(zhǎng)溪村中鐵隧道集團(tuán)一處二公司
郵編:315313
第四篇:平安隧道通風(fēng)專項(xiàng)施工方案 2
目 錄
第一章 編制依據(jù)................................................1 第二章 工程概況................................................1 2.1 工程概況................................................1 2.2 總體施工方案.............................................2 第三章 通風(fēng)施工方案............................................3 3.1 通風(fēng)設(shè)計(jì)原則.............................................3 3.1.1通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)...............................................3 3.1.2通風(fēng)設(shè)計(jì)參數(shù)...........................................4 3.1.3 通風(fēng)計(jì)算...............................................4 3.1.4通風(fēng)設(shè)備...............................................6 3.2 通風(fēng)方法................................................6 3.2.1平安隧道4#斜井、3#橫洞工區(qū)施工通風(fēng)方案...................6 3.2.2平安隧道出口、平安隧道4#橫洞施工通風(fēng)方案.................6 3.3通風(fēng)管布置..............................................10 3.4 通風(fēng)管理...............................................12 第四章 施工通風(fēng)安全技術(shù)措施....................................12 4.1 風(fēng)機(jī)安裝...............................................12 4.2 風(fēng)管安裝...............................................13 第五章 施工通風(fēng)質(zhì)量保證措施....................................13
第一章 編制依據(jù)
(1)新建鐵路成都至蘭州線D8K165+973平安隧道設(shè)計(jì)圖及參考圖;(2)《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(TB10753-2010);(3)鐵路隧道施工通風(fēng)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化管理指導(dǎo)手冊(cè);
(4)《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》(鐵建設(shè)[2010]241號(hào));(5)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》(TB10120-2002);(6)成蘭公司相關(guān)文件;
第二章 工程概況
2.1 工程概況
平安隧道為雙洞分修隧道,正線總長(zhǎng)28.426km,本標(biāo)段承擔(dān)出口方向左線9336m,里程D8K170+850~D9K180+186;右線9201.242m,里程YD8K170+935~YD9K180+136.242的施工任務(wù)。最大埋深約為1720m,左線最淺埋深在D9K180+120~D9K180+178段,右線最淺埋深在YD9K180+055~D9K180+115段,均為隧道出口。本標(biāo)段平安隧道設(shè)有3個(gè)輔助坑道,分別為4#斜井,3#橫洞,4#橫洞。
段內(nèi)不良地質(zhì)為高地應(yīng)力、危巖落石、斷層破碎帶、巖堆、泥石流、有害氣體、放射性等。隧道地層中含炭質(zhì)千枚巖,少量地段含炭質(zhì)頁(yè)巖,可能含有瓦斯等有害氣體,施工中加強(qiáng)通風(fēng),加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。
于隧道左線D8K172+360處設(shè)置4號(hào)斜井,洞口位于茂縣沙灣村平橋溝內(nèi)。斜井中線與線路左線小里程方向平面夾角為73°,凈空尺寸為7.5m×6.2m,全長(zhǎng)1023m。斜井于XJ4K0+000~+025、XJ4K0+275~+300、XJ4K0+550~+575、XJ4K0+825~+850設(shè)置4個(gè)緩坡段,坡度1%,其余段落坡度為7.3%(進(jìn)洞為下坡)。
于D9K179+750處線路前進(jìn)方向左側(cè)設(shè)置4#橫洞,橫洞中線與左線線路中線大里程端交角為45°,于HD1K0+070處右轉(zhuǎn),夾角為135°;橫洞采用雙車道無軌運(yùn)輸,于HD3K0+275~300段設(shè)一處25m長(zhǎng)1%的緩坡段,其余段落坡度為5.2%(進(jìn)洞為上坡),凈空尺寸為7.5m(寬)×6.2m(高),橫洞總長(zhǎng)555m。本橫洞作為運(yùn)營(yíng)期間排水通道,隧道竣工后,橫洞與隧道正洞交叉處,預(yù)留排水通道。
于D9K176+200處線路前進(jìn)方向左側(cè)設(shè)置3#橫洞,全長(zhǎng)674.8米,3#橫洞位于太平鄉(xiāng)胡爾村。橫洞中線與線路中線小里程端成40°夾角,并于HD3K0+521.6處右轉(zhuǎn),夾角為112°;橫洞采用雙車道無軌運(yùn)輸,坡度為1.8%(進(jìn)洞為上坡),凈空尺寸為7.5m(寬)×6.2m(高)。
2.2 總體施工方案
4#斜井工區(qū)由第一架子隊(duì)負(fù)責(zé)施工:其中4#斜井長(zhǎng)度1023m,正洞左線隧道3270m,右線隧道2623m;
3#橫洞工區(qū)由第一架子隊(duì)負(fù)責(zé)施工:其中3#橫洞長(zhǎng)度741m,正洞左線隧道3490m,右線隧道3302m;
4#橫洞及出口工區(qū)由第二架子隊(duì)負(fù)責(zé)施工:其中4#橫洞長(zhǎng)度555m,正洞左線隧道2140m,右線隧道2845m;平安隧道出口左線隧道436m,右線隧道431.242m。
平安隧道4#斜井先期安排正洞左線向小里程方向、正洞左線向大里程(3#橫洞)方向、正洞右線向小里程方向三個(gè)單線工作面,右線施工至與CLZQ-9標(biāo)方向貫通里程后,工裝轉(zhuǎn)至4#斜井右線三岔口,向正洞右線大里程(3#橫洞)方向施工,正洞左線大里程方向施工作業(yè)與3#橫洞左線小里程方向施工作業(yè)貫通后,工裝經(jīng)62#聯(lián)絡(luò)通道進(jìn)入右線向右線小里程方向施工。其施工范圍:左線D8K170+850(與CLZQ-9標(biāo)分界線)~D9K174+120(左線與3#橫洞貫通點(diǎn)),右線YD8K170+935(與CLZQ-9標(biāo)分界線)~YD9K173+565(右線與3#橫洞貫通點(diǎn))。
平安隧道3#橫洞先期安排正洞左線向小里程(4#斜井)方向、正洞左線向大里程(4#橫洞)方向、正洞右線向小里程(4#斜井)方向三個(gè)單線工作面;左線與4#橫洞方向貫通后,工裝轉(zhuǎn)至3#橫洞右線三岔口,向正洞右線大里程(4#橫洞)方向施工。其施工范圍:左線D9K174+120(左線與4#斜井貫通點(diǎn))~D9K177+610(左線與4#橫洞貫通點(diǎn));右線YD9K173+565(右線與4#斜井貫通點(diǎn))~YD9K176+860(右線與4#橫洞貫通點(diǎn))。
平安隧道4#橫洞先期安排正洞左線向小里程(3#橫洞)方向、正洞右線向小里程(3#橫洞)方向兩個(gè)單線工作面。其施工范圍:D9K177+610(左線與3#橫洞貫通點(diǎn))~D9K179+750(4#橫洞與正洞左線交叉點(diǎn),也是與平安隧道出
口貫通點(diǎn));YD9K176+860(右線與3#橫洞貫通點(diǎn))~ YD9K179+705(4#橫洞與正洞右線交叉點(diǎn),也是與平安隧道出口貫通點(diǎn))。
平安隧道出口經(jīng)過6個(gè)月施工準(zhǔn)備后左右雙洞同時(shí)向小里程方向施工,掘進(jìn)到4#橫洞與正洞交叉口即為貫通。
第三章 通風(fēng)施工方案
3.1 通風(fēng)設(shè)計(jì)原則
充分利用現(xiàn)有設(shè)備,在滿足通風(fēng)效果的前提下,進(jìn)行合理調(diào)配減少新購(gòu)風(fēng)機(jī)的數(shù)量。在凈空允許的情況下,采用大直徑風(fēng)管,減少能耗損失。通過適當(dāng)增加一次性投入,減少通風(fēng)系統(tǒng)的長(zhǎng)期運(yùn)行成本。
3.1.1通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)
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%以上的游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg。含有10%以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg。
(3)隧道可能含有瓦斯,瓦斯段裝藥爆破時(shí),爆破地點(diǎn)20m內(nèi),風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?.5%;回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛葢?yīng)小于0.75%。
開挖面瓦斯?jié)舛却笥?.5%時(shí),所有人員必須撤至安全地點(diǎn)并加強(qiáng)通風(fēng)。(4)有害氣體最高容許濃度:
1)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;
2)二氧化碳按體積計(jì)不得大于0.5%; 3)氮氧化物(換算成NO2)為5mg/m3以下。(5)隧道內(nèi)氣溫不得高于28℃。(6)隧道內(nèi)噪聲不得大于90dB。
(7)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3m3/min。
(8)隧道施工通風(fēng)的風(fēng)速,全斷面開挖時(shí)不小于0.15m/s,分部開挖的坑道內(nèi)部小于0.25m/s,并均不大于6m/s。隧道瓦斯段施工中防止瓦斯集聚的風(fēng)
速不得小于1m/s。
3.1.2通風(fēng)設(shè)計(jì)參數(shù)
供給每個(gè)人的新鮮空氣量按3m3/min; 控制通風(fēng)計(jì)算按開挖爆破一次最大用藥量200kg; 放炮后通風(fēng)時(shí)間按30min; 軟式風(fēng)管百米漏風(fēng)量1.0%,風(fēng)管內(nèi)摩擦系數(shù)為0.01;洞內(nèi)風(fēng)速不小于0.25m/s;隧道內(nèi)氣溫不超過28℃;
3.1.3 通風(fēng)計(jì)算
(1)正洞風(fēng)量計(jì)算:
1)按洞內(nèi)最低風(fēng)速要求計(jì)算風(fēng)量: Q1=60×A×V=60×80×0.25=1200(m3/min)式中:
V-洞內(nèi)最小風(fēng)速0.25m/s A-整洞開挖斷面,取80m2
2)洞內(nèi)施工最多人數(shù)按90人計(jì) :
Q2=3×90×1.2=324(m3/min),安全系數(shù)k=1.2 3)按爆破時(shí)最多藥量計(jì)算風(fēng)量:
Q3=5Gb/t=5×200×35.35/30=1178(m3/min)式中:
G-同時(shí)爆破的炸藥用量200kg b-爆炸時(shí)有害氣體成量,取35.35 t-通風(fēng)時(shí)間,取30min 取以上最大值1200m3/min作為工作面所需風(fēng)量,實(shí)際所需風(fēng)機(jī)風(fēng)量Q機(jī)要大于: Q機(jī)=p×Q=1.79×1200=2148m3/min 式中: Q機(jī)-計(jì)算最大風(fēng)量, 2148m3/min p-系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù), p=1/(1-1/100×p100)=1.79 4)所需風(fēng)機(jī)壓力計(jì)算: 使用風(fēng)管直徑1.5m,風(fēng)管平均流速V=35.8m/s 風(fēng)管內(nèi)摩擦阻力h1=λ(L/D)ρ(V2/2)=17943Pa
λ-摩擦系數(shù),根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)、取λ=0.01 L-通風(fēng)管長(zhǎng),取3500m D-風(fēng)管直徑,取D=1.5m ρ-空氣密度,取ρ=1.2kg/m3 風(fēng)管內(nèi)局部阻力h局=ζρ(V2/2),按風(fēng)管內(nèi)局部阻力h1的5%考慮,總阻力h=17943×105%=18840Pa(2)輔助坑道風(fēng)量計(jì)算
通過橫洞、斜井通風(fēng)最遠(yuǎn)距離按1200m計(jì)算。1)按洞內(nèi)最低風(fēng)速要求計(jì)算風(fēng)量: Q1=60×A×V=60×60×0.25=900(m3/min)式中:
V-洞內(nèi)最小風(fēng)速0.25m/s A-整洞開挖斷面,取60m2
2)按爆破時(shí)最多藥量計(jì)算風(fēng)量:
Q3=5Gb/t=5×200×35.35/30=1178(m3/min)式中:
G-同時(shí)爆破的炸藥用量200kg b-爆炸時(shí)有害氣體成量,取35.35 t-通風(fēng)時(shí)間,取30min 取以上最大值1178m3/min作為工作面所需風(fēng)量,實(shí)際所需風(fēng)機(jī)風(fēng)量Q機(jī)要大于: Q機(jī)=p×Q=1.79×1178=2108m3/min 式中: Q機(jī)-計(jì)算最大風(fēng)量, 2108m3/min p-系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù), p=1/(1-1/100×p100)=1.79 所需風(fēng)機(jī)壓力計(jì)算: 使用風(fēng)管直徑1.5m,風(fēng)管平均流速V=18.9m/s 風(fēng)管內(nèi)摩擦阻力h1=λ(L/D)ρ(V2/2)=1717Pa λ-摩擦系數(shù),根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)、取λ=0.01 L-通風(fēng)管長(zhǎng),取1200m
D-風(fēng)管直徑,取D=1.5m ρ-空氣密度,取ρ=1.2kg/m3
風(fēng)管內(nèi)局部阻力h局=ζρ(V2/2),按風(fēng)管內(nèi)局部阻力h1的5%考慮,總阻力h=1717×105%=1800Pa 3.1.4通風(fēng)設(shè)備
根據(jù)平安隧道出口及各輔助坑道洞口計(jì)算所需風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓及通風(fēng)方式選擇風(fēng)機(jī)。各輔助坑道施工時(shí)采用1臺(tái)2×110kw壓入式軸流通風(fēng)機(jī),施工至正洞后隨著工作面增加逐漸增加至3臺(tái)2×110kw壓入式通風(fēng)機(jī),隧道左線施工至右線時(shí)還需增加巷道通風(fēng)機(jī)輔助通風(fēng)。
3.2 通風(fēng)方法
隧道施工獨(dú)頭掘進(jìn)長(zhǎng)度超過150m 時(shí),應(yīng)采用機(jī)械通風(fēng)。通風(fēng)設(shè)計(jì)根據(jù)獨(dú)頭通風(fēng)長(zhǎng)度、斷面大小、施工方法、設(shè)備條件等綜合確定,通風(fēng)方式采用壓入式或混合式通風(fēng),有條件時(shí)采用巷道式通風(fēng)進(jìn)行輔助。
3.2.1平安隧道4#斜井、3#橫洞工區(qū)施工通風(fēng)方案
本工區(qū)最大獨(dú)頭掘進(jìn)長(zhǎng)度1760m,經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化,結(jié)合以往隧道施工通風(fēng)經(jīng)驗(yàn),本工區(qū)隧道掘進(jìn)施工過程中,主要采用以下三種方案動(dòng)態(tài)調(diào)整通風(fēng)方案,充分發(fā)揮通風(fēng)機(jī)的效能,使工作面新鮮風(fēng)流滿足要求。
平安隧道4#斜井工區(qū)左線與平安隧道3#橫洞工區(qū)貫通前,各工作面均采用壓入式通風(fēng);平安隧道4#斜井工區(qū)左線與3#橫洞工區(qū)左線貫通后,4#斜井工區(qū)右線與3#橫洞工區(qū)貫通前,各工作面均采用混合式通風(fēng);4#斜井工區(qū)右線與3#橫洞工區(qū)貫通后,各工作面均采用巷道式通風(fēng)。其各階段通風(fēng)布置圖詳見“圖3-2-1 4#斜井工區(qū)壓入式通風(fēng)布置圖(左線貫通前)”、“圖3-2-2 4#斜井混合式通風(fēng)平面圖(左通右未通)”、“圖3-2-3 4#斜井混合式通風(fēng)平面圖(左右貫通)”。圖3-2-4 3#橫洞壓入式通風(fēng)布置圖(左線未貫通)”、“圖3-2-5 3#橫洞卷道巷式通風(fēng)布置圖(左線貫通)”
3.2.2平安隧道出口、平安隧道4#橫洞施工通風(fēng)方案
平安出口及4#橫洞均采用壓入式通風(fēng),平安隧道出口與4#橫洞貫通后,4#橫洞采用出口風(fēng)機(jī)壓入通風(fēng),通風(fēng)示意圖如“圖3-2-6 4#橫洞采用出口風(fēng)機(jī)壓入通風(fēng)(未貫通)”、“ 圖3-2-7 出口工區(qū)壓入式通風(fēng)平面圖”。
23+0K14XJ30工區(qū)分界里程 D8K170+85015開挖面XJD84KK10+72000+360工區(qū)分界里程 D8K174+120左 線 中 線左 線 中 線開挖面>15開挖面右 線 中 線開挖面
4#斜井工區(qū)壓入式通風(fēng)布置圖(左線貫通前)圖3-2-1 4#斜井工區(qū)壓入式通風(fēng)布置圖(左線貫通前)
3021+4KJXHD3K0+74130工區(qū)分界里程 D8K170+850工區(qū)分界里程 D8K174+12015開挖面左 線 中 線XD8J4KK10+7200+3060左 線 中 線左 線 中 線3015YD8K170+935貫通面右 線 中 線右 線 中 線4#斜井混合式通風(fēng)平面圖(左通右未通)貫通面YD8K173+565三號(hào)00000+364K2+XJ17KD8橫洞中線四號(hào)斜井中線 圖3-2-2 4#斜井混合式通風(fēng)平面圖(左通右未通)
3021+4KXJHD3K0+741 D8K170+850 D8K174+120橫洞中線四號(hào)斜井中線程程號(hào)里里三XDJ84KK界界107+20+0分306000分區(qū)00+630+K2區(qū)工47J1XK8工D左 線 中 線左 線 中 線左 線 中 線30開右 線 中 線右 線 中 線挖面553695++037711KK89DDYY 程程里里界界分分區(qū)區(qū)工4#斜井混合式通風(fēng)布置圖(左右貫通)工
圖3-2-3 4#斜井混合式通風(fēng)平面圖(左右貫通)
HD30K03+741016+771K9D 程里界HDD分93KK107+區(qū)60+020015015工開左 線 中 線左 線 中 線開挖挖面面>15開右 線 中 線開挖挖面面3#橫洞壓入式通風(fēng)布置圖(左線未貫通)
圖3-2-4 3#橫洞壓入式通風(fēng)布置圖(左線未貫通)
HD3K0+741左 線 中 線15開挖面右 線 中 線工區(qū)分界里程 YD9K173+565三00000+203K6+HDK17D9號(hào)橫洞中線3#橫洞巷道式通風(fēng)布置圖(左線貫通)工區(qū)分界里程 YD9K176+860
圖3-2-5 3#橫洞卷道巷式通風(fēng)布置圖(左線貫通)
HD4K0+555工區(qū)分界里程 D9K177+610工區(qū)分界里程 D9K176+860HD=D4K09K+017009+750<15M開挖面左線中線<15M開挖面右線中線貫通面D9K179+705開挖面4#橫洞壓入式通風(fēng)布置圖(未貫通)貫通面 D9K179+750四號(hào)橫洞中線開挖面 圖3-2-6 4#橫洞采用出口風(fēng)機(jī)壓入通風(fēng)(未貫通)
貫通面 D9K179+750左線出口里程 D9K180+186>30<15M>30<15M貫通面D9K179+705開挖面左線中線出口工區(qū)壓入式通風(fēng)平面圖右線出口里程D9K180+136.242
圖3-2-7 出口工區(qū)壓入式通風(fēng)平面圖
3.3通風(fēng)管布置
各洞口風(fēng)機(jī)距離洞門不小于10m,出風(fēng)口距開挖作業(yè)面距離不大于20m。(1)主風(fēng)機(jī)安裝
主風(fēng)機(jī)固定在輔助坑道洞口外設(shè)置的通風(fēng)機(jī)門架上,通風(fēng)機(jī)門架材料采用I16 工字鋼,由三至四榀拱架組合而成。通風(fēng)機(jī)門架基礎(chǔ)采用C20 混凝土澆筑?;A(chǔ)頂面尺寸要保證能安裝通風(fēng)機(jī)配電柜及遮雨棚。
(2)通風(fēng)管安裝
輔助坑道通風(fēng)管布置在輔助坑道拱頂,與洞外主風(fēng)機(jī)相連,正洞內(nèi)風(fēng)管根據(jù)實(shí)際情況布置在洞身左側(cè)或右側(cè)拱腰位置。
1)風(fēng)管與風(fēng)管之間采用拉鏈連接,通過風(fēng)管上鎖扣(吊扣)將風(fēng)管固定在鋼絲繩上;風(fēng)管上每隔3.0m 有1 道加固索和1 個(gè)鎖扣,順直風(fēng)管,減少風(fēng)流阻力。
2)鋼絲繩采用膨脹螺栓固定在隧道拱頂或邊墻上,采用 φ12 膨脹螺栓,錨固長(zhǎng)度不小于7cm,間距為3.0m。風(fēng)管吊掛要平直,拉緊吊穩(wěn),避免出現(xiàn)褶
皺增加局部阻力,在與橫洞交接處宜避免死彎。
3)風(fēng)管安裝高度不得遮擋監(jiān)控量測(cè)水平測(cè)線,并保證洞內(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。
4)風(fēng)管出口應(yīng)與工作面保持一定距離,對(duì)于大斷面、大風(fēng)量、大直徑風(fēng)管,該距離應(yīng)控制在20~30m 以內(nèi)。
圖3-3-1 通風(fēng)機(jī)門架示意圖
圖3-3-2 通風(fēng)管布置示意圖
3.4 通風(fēng)管理
施工通風(fēng)管理水平的高低是影響通風(fēng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。以往不少隧道施工通風(fēng)不好,除了通風(fēng)系統(tǒng)布局不合理、風(fēng)機(jī)風(fēng)管不匹配等技術(shù)原因外,主要問題是通風(fēng)管理不善,管道通風(fēng)阻力大,開挖工作面得不到足夠的新鮮風(fēng)流,沿途污濁空氣不能及時(shí)排出洞外。
(1)我們以“合理布局,優(yōu)化匹配,防漏降阻,嚴(yán)格管理、確保效果”二十字方針,作為施工通風(fēng)管理的指導(dǎo)原則,強(qiáng)化通風(fēng)管理。
(2)建立以崗位責(zé)任制和獎(jiǎng)懲制為核心的通風(fēng)管理制度和組建專業(yè)通風(fēng)班組,通風(fēng)班組全面負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)、風(fēng)管的安裝、管理、檢查和維修,發(fā)現(xiàn)風(fēng)管破損及時(shí)粘補(bǔ)。嚴(yán)格接照通風(fēng)管理規(guī)程及操作細(xì)則組織實(shí)施,項(xiàng)目部定期根據(jù)通風(fēng)質(zhì)量給通風(fēng)班組兌現(xiàn)獎(jiǎng)懲辦法。
(3)防漏降阻措施
1)以長(zhǎng)代短:風(fēng)管節(jié)長(zhǎng)由以往的20~30m加長(zhǎng)至50~100m,減少接頭數(shù)量,即減少漏風(fēng)量。
2)以大代?。涸趦艨赵试S的條件下,盡量采用大直徑風(fēng)管。
3)截彎取直: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φ8mm盤條吊掛線拉直拉緊并焊固在錨桿上,爾后在吊掛線上掛風(fēng)管。這樣可使風(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。
(4)隧道施工防塵采取綜合治理的方案:為控制粉塵的產(chǎn)生,鉆眼作業(yè)必須采用濕式鑿巖,鑿巖機(jī)在鉆眼時(shí),必須先送水后送風(fēng)。新鮮風(fēng)連續(xù)經(jīng)過幾個(gè)工作面時(shí),在兩個(gè)工作面間,根據(jù)防塵效果,適當(dāng)增設(shè)噴霧器凈化風(fēng)流中的粉塵。
第四章 施工通風(fēng)安全技術(shù)措施
4.1 風(fēng)機(jī)安裝
(1)風(fēng)機(jī)支架應(yīng)穩(wěn)固結(jié)實(shí),避免運(yùn)行中振動(dòng),風(fēng)機(jī)出口處設(shè)置加強(qiáng)型柔性管與風(fēng)管連接,風(fēng)機(jī)與柔性管結(jié)合處應(yīng)多道綁扎,減少漏風(fēng)。
(2)通風(fēng)機(jī)前后5m范圍內(nèi)不得堆放雜物,通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口應(yīng)設(shè)置鐵箅,并
應(yīng)裝有保險(xiǎn)裝置。
(3)當(dāng)巷道內(nèi)的風(fēng)速小于通風(fēng)要求最小風(fēng)速時(shí),可布設(shè)射流風(fēng)機(jī)來卷吸升壓,提高風(fēng)速。
(4)洞內(nèi)風(fēng)機(jī)的移動(dòng),采用小平板車移動(dòng),移動(dòng)前,提前做好風(fēng)機(jī)支座或支架。射流風(fēng)機(jī)應(yīng)逐個(gè)移動(dòng),以保證洞內(nèi)不間斷的空氣循環(huán)。
(5)通風(fēng)機(jī)應(yīng)有適當(dāng)?shù)膫溆脭?shù)量。
4.2 風(fēng)管安裝
(1)風(fēng)管必須有出廠合格證,使用前進(jìn)行外觀檢查,保證無損壞,粘接縫牢固平順,接頭完好嚴(yán)密。通風(fēng)管應(yīng)優(yōu)先采用高強(qiáng)、抗靜電、阻燃的軟質(zhì)風(fēng)管。
(2)風(fēng)管掛設(shè)應(yīng)做到平、直,無扭曲和褶皺。在平行導(dǎo)坑作業(yè)時(shí),先由測(cè)工在拱頂測(cè)出中線位置,然后用電鉆打眼,安置膨脹螺栓;在正洞作業(yè)時(shí),襯砌地段根據(jù)襯砌模板縫每5m標(biāo)出螺栓位置,未襯砌地段,先由測(cè)量工在邊墻上標(biāo)出水平位置,然后用電鉆打眼,安置膨脹螺栓。布8號(hào)鍍鋅鐵絲,用緊線器張緊。風(fēng)管吊掛在拉線下。為避免鐵絲受沖擊波振動(dòng)、洞內(nèi)潮濕空氣腐蝕等原因造成斷裂,每10m增設(shè)1個(gè)尼龍繩掛圈。
(3)通風(fēng)管破損時(shí),應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或更換。當(dāng)采用軟風(fēng)管時(shí),靠近風(fēng)機(jī)部分,應(yīng)采用加強(qiáng)型風(fēng)管。通風(fēng)管的節(jié)長(zhǎng)盡量加大,以減少接頭數(shù)量,接頭應(yīng)嚴(yán)密,每100m平均漏風(fēng)率不宜大于1%。彎管平面軸線的彎曲半徑不得小于通風(fēng)管直徑的3倍。
(4)風(fēng)管最前端距掌子面5m,并且前55m采用可折疊風(fēng)管,以便放炮時(shí)將此55m迅速縮至炮煙拋擲區(qū)以外。
第五章 施工通風(fēng)質(zhì)量保證措施
(1)風(fēng)機(jī)操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)、考核合格后方能上崗作業(yè),必須嚴(yán)格遵守風(fēng)機(jī)的操作規(guī)程,熟悉通風(fēng)系統(tǒng)性能。
(2)隧道通風(fēng)系統(tǒng)必須經(jīng)過驗(yàn)收合格后方可投入正常運(yùn)行,運(yùn)行期間應(yīng)加強(qiáng)巡視及維護(hù)工作,保證通風(fēng)系統(tǒng)各項(xiàng)性能、技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
(3)保證隧道24小時(shí)連續(xù)不間斷通風(fēng),風(fēng)量、風(fēng)壓必須滿足規(guī)范和施工組織設(shè)計(jì)要求,不得隨意停風(fēng)。
(4)風(fēng)機(jī)設(shè)置兩路電源并裝設(shè)風(fēng)電閉鎖裝置,確保正在使用的通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障后能在15min內(nèi)啟動(dòng)備用通風(fēng)機(jī),保證隧道通風(fēng)和正常作業(yè)不受影響。
(5)對(duì)易形成瓦斯聚積的部位必須采取局部通風(fēng),當(dāng)停風(fēng)區(qū)中瓦斯?jié)舛炔怀^1%時(shí),并在壓入式局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)地點(diǎn)附近6m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛染怀^0.5%時(shí),方可人工開動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)。
(6)組織每周對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查,架子隊(duì)長(zhǎng)每天對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)必須作例行檢查,通風(fēng)工必須做好日常巡查,發(fā)現(xiàn)有風(fēng)管破損漏風(fēng)立即進(jìn)行修補(bǔ)或直接進(jìn)行更換。
第五篇:隧道通風(fēng)技術(shù)方案
隧道通風(fēng)技術(shù)方案
隧道左右洞出口獨(dú)頭掘xxxxm,采用壓入式通風(fēng)來滿足供風(fēng)要求,風(fēng)機(jī)串聯(lián)方式進(jìn)行壓風(fēng)。
1、通風(fēng)設(shè)備的布置
(1)主風(fēng)機(jī)布置在洞口外30 m處,防止洞內(nèi)排出的污濁空氣重新進(jìn)入洞內(nèi)。(2)風(fēng)管懸掛在隧道拱腰部位,距地面3 m 以上,安裝時(shí)充分考慮機(jī)械出碴對(duì)風(fēng)管的影響。(3)風(fēng)管出口距工作面保持40 m左右,出風(fēng)口氣體射流沿壁擴(kuò)散后能反向流出工作面,對(duì)工作面換氣通風(fēng)有利。(4)橫洞施工完成后,設(shè)置臨時(shí)隔風(fēng)設(shè)施,防止左、右洞風(fēng)流相互影響。
4.2 風(fēng)管防漏、降阻措施
(1)風(fēng)管選擇:隧道洞口段300 m 采用1500mm硬質(zhì)玻璃鋼風(fēng)管;其它采用1500 mm軟風(fēng)管,軟風(fēng)管采用長(zhǎng)絲滌綸纖維作基布,壓延PV塑料復(fù)合而成。其優(yōu)點(diǎn):表面光潔,對(duì)通風(fēng)摩阻力??;有防水、抗燃、抗靜電、抗老化性能;便于加工和接頭處理。(2)風(fēng)管聯(lián)接方式:采用加長(zhǎng)風(fēng)管,減少風(fēng)管接頭數(shù)量,從而減少接頭漏風(fēng)量和接頭阻力。風(fēng)管每節(jié)長(zhǎng)度采用30~40 m,風(fēng)管接頭用高強(qiáng)樹脂拉鏈接口。(3)風(fēng)管加工工藝:靠近工作面的風(fēng)管采用混織膠布,用401強(qiáng)力膠手工粘接;軟質(zhì)風(fēng)管到1500m處用增強(qiáng)膠布;風(fēng)管采用電熱塑機(jī)加工,整條風(fēng)管無一個(gè)針眼,其防漏性和鋼質(zhì)風(fēng)管無異。
(4)提高風(fēng)管安裝質(zhì)量:風(fēng)管吊掛做到平、直、穩(wěn)、緊,即在水平面上無彎曲,垂直面上無起伏,以減少管道彎曲、褶皺形成的局部阻力;風(fēng)管拐彎處要圓順。
(5)風(fēng)管底設(shè)置排水口:由于溫度變化,風(fēng)流中水汽會(huì)變成水積在風(fēng)管底,要定期排-水,以防風(fēng)管變形。
2、隧道通風(fēng)降塵的關(guān)鍵技術(shù)
用水濕潤(rùn)沉積的粉塵:用水濕潤(rùn)沉積于碴堆、周壁等處的粉塵,是很有效的除塵措施。粉塵被水濕潤(rùn)后,塵粒互相附著凝結(jié)成較大的顆粒,同時(shí)增加了附著性,因而在生產(chǎn)過程或高速風(fēng)流中不宜飛揚(yáng)起來。主要做法:一是灑水降塵,在裝碴運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)塵較大的工序和工點(diǎn)噴霧灑水,可顯著地減少產(chǎn)塵量和防止塵土飛揚(yáng);二是洗壁,在爆破后和鑿眼、裝碴前及時(shí)洗壁,不僅能有效的防塵,也有利于隨后的噴錨作業(yè);三是濕式鑿巖,可以明顯的降低鉆眼時(shí)的粉塵濃度,若在水中加入濕潤(rùn)劑,則降塵效果更佳
定期灑水:采用無軌運(yùn)輸,出碴前向爆破后的石碴上灑水,定期向隧道內(nèi)車行路線上灑水,使粉塵對(duì)施工人員的傷害降低到最低限度。噴射混凝土采用濕噴工藝,可有效地減少粉塵,改變作業(yè)環(huán)境。運(yùn)輸車輛不工作時(shí)要熄火,以減少尾氣排放污染。