长大隧道施工通风技术_1.docx

长大隧道施工通风技术82总394期2016年第16期6月上桥梁与隧道工程收稿日期：2016-02-21作者简介：王青海1968，男，工程师，主要研究方向为桥梁隧道。长大隧道施工通风技术王青海中铁十五局集团第四工程有限公司，河南郑州450000摘要：通过某长大隧道施工实例，针对该隧道特点，提出合理高效的通风系统方案。从本工程施行效果表明，所采取的通风布置方案是可行的，有效保障了施工安全性，可为同类工程提供参考实例。关键词：隧道施工；长大隧道；通风系统中图分类号：U455文献标识码：B0引言施工通风是长大隧道施工的重要配套工艺之一，各施工工区均采用压入式通风。在洞外设置主风机，接风管引至工作面，为工作面提供新鲜空气，污浊空气通过正洞排出洞外1。当通风距离较长时，主风机通过串联的形式供风，以知足隧道大风量、大风压的需求。同时，在洞内设置一定数量的射流风机，加速污浊空气的排出，改善洞内作业环境。1项目大概情况某隧道全长2085m，进口里程DK841+132，出口里程DK843+217，其中DK841+132DK842+150为上坡，坡率i=15.3，DK842+150DK843+217为下坡，坡率i=25，在进口段线路右侧35m设置长约1300m的平行导坑。该隧道区内地形波状起伏，隧址区内最高点位于隧道轴线南侧的山顶，海拔高程2454.3m，最低点位于隧道出口南侧的河谷中，海拔高程1142m，相对高差1312.4m。隧道穿越区域以碳酸盐、含煤地层分布为主要特征，具有剥蚀溶蚀槽谷地貌特点。地表分布有溶沟、溶槽、溶蚀洼地、落水洞等岩溶地貌景观。隧址区基岩大多裸露，隧道进出口及缓坡地带分布有少量覆土，隧道区地表水以山间沟水为主，水量较小，雨季时沟内水量明显增加。地下水类型主要为第四系松懈土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。不良地质现象主要为岩溶及岩溶水、煤层瓦斯及采空区、危岩落石等，特殊岩土为石膏。2隧道通风方案设置原则高水平的施工通风管理是保证通风效果的一个不容忽视的问题。本隧道采用压入式通风排烟，在每个洞口设置轴流式通风机往洞内送风。按规范规定，开挖时需要的通风量，应根据下列原则分别计算，取其中最大数值2：按洞内同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给3.0m3的新鲜空气；按爆破规定时间内将工作面的有害气体排出或冲淡至容许浓度计算，每千克炸药爆破后可产生折合成40L一氧化碳气体；洞内使用柴油机械时，可按每千瓦每分钟4m3风量计算，并与同时工作的人员所需通风量相加。计算的通风量应按最大、最小容许风速和相应洞内温度所需的风速进行校核。合理选择风机的功率大小及通风方式，加强通风管理，保证有足够的风量及风速，以便稀释及加速瓦斯的排出，使洞内瓦斯含量不大于0.3%。3隧道通风方案分析本隧道在施工经过中会碰到含瓦斯地层及穿越煤层，且为双线单洞、开挖断面积较大、独头送风距离较远、爆破炮烟和出碴机械作业产生大量烟尘。以上众多因素要求施工通风提供的风量较大、克制的通风阻力也较大，并且在加强通风的同时还需要进行有害气体监测，怎样稀释瓦斯浓度并将瓦斯排出将是一个难点。由于隧道进、出口对打独头掘进，而隧道进口设置1300m平洞，计划隧道出口掘进700m，故隧道出口采用压入式通风；而隧道进口采用平导超前、正洞紧跟的施工方式，采用巷道式通风。3.1开挖面需风量施工通风所需风量按掌子面同时工作的最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量和瓦斯涌出量分别计算，取其中最大值作为控制风量。按进口500m通风距离计算。按掌子面同时工作的最多人数80人计算Q人=q.n式中：q为每一作业人员的通风量，取3m3/min；n为掌子面同时作业的最多人数。Q人=240m3/min按洞内允许最小风速0.25m/s计算