隧道施工通风方案_3.docx

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1、隧道施工通风方案xx工程建设项目xx隧道施工通风方案审批：xx工程有限公司xx隧道项目经理部2017年10月目录一、编制讲明(1)1.1编制根据(1)1.2编制原则(1)二、工程大概情况(2)2.1项目概括(2)2.2气象特征(2)2.3水文特征(3)2.4瓦斯情况(4)三、施工通风设计原则(6)3.1施工通风的目的(6)3.2设计原则(6)3.3洞内有害气体与卫生指标要求(7)3.4瓦斯隧道安全要求(9)四、通风参数计算(12)4.1通风计算基础参数(12)4.2施工范围及送风距离(14)4.3开挖面需风量计算(15)4.4隧道防瓦斯集聚风速验算(23)4.5风机配置(25)五、隧道进口段与

2、出口段施工通风方案设计(26)5.1巷道式通风轴流风机+射流风机(26)六、隧道一号斜井段施工通风方案设计.错误！未定义书签。6.1方案风管+风仓+风管(49)6.2一号斜井段风机配置(87)七、隧道二号斜井段施工通风方案设计(88)7.1方案风管+风仓+风管(88)7.2二号斜井段风机配置(127)八总结(128)8.1进出口段通风配置(128)8.2一号斜井段通风配置(129)8.3二号斜井段通风配置(130)一、编制讲明1.1编制根据1xx隧道标段施工方案；2（公路隧道工程施工技术规范）JTGF60-2020；3（当代隧道施工通风技术）；4（工业企业设计暂行卫生标准）GBJ1-62；5（

3、公路隧道工程设计规范）JTGD70-2004；6（公路隧道通风设计细则）JTG/TD70-2021；7（铁路瓦斯隧道技术规范）TB10120-2002。1.2编制原则1贯彻执行国家的方针、政策及相关的工程施工规范、规定，当地政府的相关制度；2确保知足建设单位、监理单位、设计单位管理要求；3遵循合同条款，响应合同文件要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和造价等各方面的工程目的；4符合国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土资源及文物保护、节能减排的要求，尊重当地的民风民俗；5以施工技术先进、施工方案可行、重合同守信誉、施工组织科学、按期优质建成，建成后不留后患为指导思想

4、；6坚持“安全第一、预防为主、综合治理的安全方针，严格贯彻（中华人员共和国安全生产法）、（建设工程安全生产管理条例）以及建设部关于安全生产的相关规章制度，确保施工安全。二、工程大概情况2.1项目概括本项目起于达孜县德庆镇，设达孜枢纽互通与林拉高速公路相接，利用拉萨至山南地区的古道为走廊带，沿多雄朗沟经念喀村、新仓村、仲莎村，过差脆村后设隧道穿越XX山，出隧道后沿莫朗沟南行，经加木雄、聂果村、前达村，于桑耶镇北侧设桑耶服务区兼互通，项目终点设桑耶枢纽互通与在建贡嘎机场至泽当专用公路相接。项目地理位置图xx隧道初步设计起始桩号：YK14+400-YK27+290左线ZK14+402-ZK27+21

5、5，总长12.85km。2.2气象特征勘察区内气候以枯燥、缺氧、温差大、日照充足为特征，属高原温带半干旱气候区，干湿季分明，高原气候特征明显。达孜气象站5年观测：极端最高气温29.5，月极端最低气温-172021年1月，最冷月平均气温为-9.2，月最高气压1000hpa，月最低气压650hpa，月极大风速21m/s，月最大风速21m/s(极大风速的风向为东南风，月最大降雨量260mm，月最大降雨量44mm。扎囊气象站5年观测：月极端最高气温307月份，月极端最低气温-172021年1月，最冷月平均气温为-9.6，月最高气压1200hpa，月最低气压656hpa，月最大风速30m/s(极大风速的

6、风向为西南风，月最大降雨量180mm，月最大降雨量43mm。2.3水文特征隧址区区以郭喀拉日居山脊线为地表分水岭，北侧为拉萨河水系，南侧为雅鲁藏布江水系。隧址区北侧发育有多雄朗沟，主要接受大气降水及山涧溪沟地表水补给，其水位、流量、流速受季节性影响较大，雨季水位暴涨，枯水季节流量较小。其流经差脆、仲沙、新仓，最终汇入拉萨河。拉萨河起源于念青唐古拉山，流域面积26225km2，是雅鲁藏布江的一级支流，由东向西在曲水汇入雅鲁藏布江。据拉萨水文队水文资料：拉萨河最大流量2830m3/s，最小流量20m3/s，多年平均流量为287m3/s，年径流量93.82亿m3，径流模数11.271/s.km，多年

7、平均水位高出河床2.58m，最高6.07m，最低2.37m，最大变幅3.52m。含沙量0.125kg/m3，年输沙量122.1万吨，输沙率38.7kg/s。隧址区南侧发育有莫朗沟，主要接受大气降水及山涧溪沟地表水补给，其水位、流量、流速受季节性影响较大，雨季水位暴涨，枯水季节流量较小。其流经加木雄、聂果村，最终汇入雅鲁藏布江。雅鲁藏布江起源并流经西藏高原，是世界上海拔最高的大河，平均海拔在4000m以上，源于西藏西南部喜马拉雅山北麓杰马央宗冰川，由西向东流，横贯西藏南部，经派镇折向北东,围绕南迎巴瓦峰构成马蹄形拐弯而后向南流，到边境巴昔卡入印度，称布拉马普特拉河。雅鲁藏布江流域面积239228

8、km2，全长2229km。支流诸多，其中流域面积大于10000km2的有5条，自上而下依次为多雄藏布、年楚河、拉萨河、尼洋河和帕隆藏布，以拉萨河流域面积最大。雅鲁藏布江流域径流补给源于大气降水，降水量地区分布特别悬殊，年际变化小而年内分配极不均匀。水气主要来自印度洋孟拉湾暖湿气流，是我国降水量最多的地区之一。年降雨量巴昔卡4500mm，墨脱2660mm，波密810mm，拉萨440mm，拉孜310mm。由于高寒的气候，当代冰川发育，成为河流重要补给水源，在不少河源区被大面积冰川沉积物和风化物覆盖，地表草甸厚、浸透作用较强，雨水和冰雪融水多浸透地下，与地表冰雪融水一样成为河流的补给水源。在河流干流

9、上游及中游上段，以地下水补给为主，中游下段至下游上段，补给形式转为以雨水、融水混合补给型，进人大峡谷下面暴雨区，河流以雨水补给为主。2.4瓦斯情况隧址区分布的林布宗组(J3K1l)含煤二层K1、K2。该煤层厚度较稳定。煤呈黑色，条痕黑色、黑褐色，似玻璃光泽，硬度23，稍具韧性，外生裂隙较发育，断口呈棱角状、参差状，细条带状构造，层状构造。煤岩类型以半暗型煤为主，半亮型煤次之。煤系地层中还夹一定数量的含炭板岩和有机质含量较高的深灰色炭质板岩，故区内煤层及煤系地层的生烃能力较强，瓦斯生成量较大。林布宗组(J3K1l)煤系地层中板岩孔隙率，浸透率均较低，且未构成圈闭，故煤系地层中的板岩基本不含气体。

10、煤层具有双孔隙系统，即原生基质孔隙系统大、中、小、微孔，后生裂隙系统割理、裂隙。有机质生成的煤层瓦斯气体，部分以吸附型式停留在孔隙内外表上，另一部分呈游离状态沿裂隙系统运移逸散。因而，煤层瓦斯主要以吸附形式保存在煤层中，煤层既是生气层，又是储集层。煤层的顶、底板为板岩，其孔隙率，透气性极低，是良好的盖层。隧址区有利于煤层瓦斯逸散的因素有三，即煤层倾角大、煤层围岩岩溶裂隙较发育、地下水活动较强。所见大气降水不易在冲沟会聚构成水流，而多沿裂隙向下入渗，即所谓的“大水低瓦斯。而有利于煤层瓦斯储集的因素有：煤层埋藏较深、地应力相对较大，这将减小煤层的浸透率；煤的变质程度高，煤层曾受过较强挤压，这都使煤

11、中孔隙的比外表积增大，加强了煤对瓦斯气体的吸附能力；煤层直接顶、底板多为透气性差的板岩，其孔隙率，透气性极低，具一定的封盖能力。据（中国煤层气资源），我国煤层气风化带下限深度分布在50900m之间，多在300600m。煤层气垂向分带为二氧化碳氮气带；CO2+N2浓度为2080%，氮气带：N280%、CO220%；氮气甲烷带：CO220%、N2浓度为2080%；甲烷带：CH480%。、为煤层气风化带。测试成果表明两煤层均位于瓦斯风化带中。两煤层可燃气体(CH4+CO)含量仅为0可燃物，无空气基煤层瓦斯组份中氮气占绝大部份，均大于90%，可燃气体(CH4+CO)含量为0。SZK3号钻孔K1煤层底板

12、标高为4517.40m，隧道洞身段见煤点路面标高为4262.76m，两者相差254.64m，SZK3号钻孔测得K1煤层瓦斯气体压力为0.07MPa，以瓦斯压力梯度为0.005MPa/m(经历数据)推断的隧道路面K1煤层瓦斯压力值为1.343MPa。根据瓦斯煤样测试成果和推断的瓦斯压力，采用Langmuir公式间接计算的隧道洞身段SZKK4孔K2煤层瓦斯含量为0.004659m3/t。三、施工通风设计原则3.1施工通风的目的隧道施工通风的目的是供应洞内足够的新鲜空气，并稀释、排除有害气体和降低粉尘浓度，使各作业面到达各项卫生标准的要求，以改善劳动条件，保证洞内工作人员身体健康和施工安全。3.2设

13、计原则长大隧道施工必须采用机械通风，宜采用压入式或混合式通风，并辅以射流风机的通风系统。对于特长隧道应优先考虑混合式通风方法，当主通风机不能保证隧道施工通风要求时，需要设置局部通风系统。随着隧道掘进长度的延伸，通风设计应分阶段进行，通风量应是动态的。3.3洞内有害气体与卫生指标要求1开挖工作面进风流中(按体积计算)：氧气不得少于19.5。2洞内每立方米空气中，有害气体含量最大容许值要求：见表3-1根据（公路隧道施工技术规范）JTGF60-2020的相关规定：当施工人员进入开挖面检查时，一氧化碳(CO)容许浓度可为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3。（铁路工程施工技术手册）

14、隧道篇下册规定：当作业时间在1h以内时，一氧化碳(CO)容许浓度可放宽到50mg/m3，0.5h以内可到达100mg/m3，1520min可达200mg/m3。在以上条件下反复作业时，两次作业时间应间隔2h以上。3隧道内风量要求：1每人每分钟供给新鲜空气3m3，高原计算取4m3；2洞内使用柴油机械施工时，每1kW每分钟供风量不宜少于4.5m3。表3-1空气中有害气体含量最大容许值体积浓度重量浓度有害气体名称10-6(ppm)mgm3)4洞内风速要求全断面包括斜井开挖时，最小风速应不小于0.15m/s；导坑内最低风速，应不小于0.25m/s。隧道内最大风速不得大于6m/s。（煤矿安全规程）第107条规定架线电机车巷道容许最低风速为1m/s，采矿工作面、掘进中的煤巷和岩巷为0.25m/s。当风速大于1m/s时，不会构成甲烷带。5洞内温度要求：隧道内温度一般不宜高于28。当空气温度和相对湿度一定时，提高风速能够提高散热效果。温度和风速之间的关系见表3-2。表3-2温度和风速的适宜关系6空气中粉尘允许浓度1空气中含游离二氧化硅10以上粉尘(含石英、石英岩等)的允许氮氧化合物换算成二氧化氮(NO2)1.01.52. 0