隧道施工高压风施工工艺手册.doc

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1、隧道施工高压风施工工艺手册空气是风动机械的动力源，要保证这些机械的正常工作，必须有足够的风压和风量。11.1风量计算11.1.1用风量计算一座隧道或一个洞口的压缩空气总消耗量（Qa），通过对所用各种风动机械的耗风量总和并考虑有关的其它因素进行估算确定。Qa =（niqikici）+lQa-压缩空气供应系统中总消耗量（m3/min）；ni-同时作用的各种风动机械台数；qi-风动机械耗风量；ki-机械磨损系数，旧的机械因机件磨损而耗风量增大，一般K=1.21.3；ci-同时工作系数；l-送风管路的理论长度（km）（应包括主、支管路的实际铺设长度和配件折合成管路的当量）；-每公里送风管路每分钟的漏风

2、量，采用=1.52.0（m3/min.km）；11.1.2空压机站空压机站的配备，就是根据压缩空气总消耗量（Qa）及其它因素来确定空压机站的生产能力，从而配置空压机和相应的设备。空压机站需要的生产能力Q（m3/min）的计算式为：Q=Qa（1+）Km KQa-压缩空气供应系统中总消耗量（m3/min）；Km-海拔影响空压机生产能力的修正系数；K-空压机本身磨损而引起效率降低的增耗修正系数，一般采用1.051.10；-使用安全系数（包括轮流定检、临时高峰负荷或故障处理等因素）；一般采用值：电动空压机为30%50%，内燃空压机为36%60%。目前,我国生产的空压机型号很多,按动力来分可分为电动式和

3、内燃式两类，电动式一般排气量大，现场多采用。选用时可根据隧道的施工期限、隧道长短、动力来源、用风量大小等具体条件进行选择。11.1.3风压损失及管径选择1、风压损失高压风在输送过程中，因管壁、接头及闸阀等产生的阻力使风压有所损失。管径愈小、输送距离愈长，则阻力愈大，其风压损失也愈大，风压损失（P）可以用下式计算：P =L/d V2/2g-磨阻系数L-送风管长度（包括配件当量长度）d -送风管内径（米）g-重力加速度（采用9.8米/秒2）V-高压风在送风管中的速度（米/秒）-高压风的比重（公斤/米3）V及值的求得采用下述方法：（1） 将标准大气压的空气流量Q标换算成P公斤/厘米2的高压风流量Q压

4、，再除以风管截面积P，则得V值，即：Q压（P+1）=Q标1Q压= Q标1/（P+1）（米3/分）V= Q压/F1/60= Q标/（P+1）1/（d2/4）1/60= Q标/（15（P+1）d2）（米/秒）（2） 标准大气压的温度为0时，空气的比重为1.29公斤/米3,当标准大气压的温度为20时,空气比重=1.29273/(273+20)=1.2公斤/米3。则20时,压缩空气比重=1.2（P+1）。从上面的算式可以看出，风压损失（P），容许通过风量Q标，风管内径d三者是一定关系。因此，同样也可以利用上述公式得Q标值或d值。在实际工作中，则可以利用已计算汇成总表的风压损失表及容许通过风量与管径管长

5、关系表查得。风动机械、机具同时工作系数（C）表机械类型同时使用台数同时工作系数机械类型同时使用台数同时工作系数锻钎机1210.75混凝土喷射机1210.75装碴机1210.75浇灌机1210.6340.70.56槽式列车1210.7凿岩机11010.8340.650.5511200.80.6压浆机1210.7521-300.60.53-40.70.55配件折合成管路长度表255075100150200300球心阀6.015.025.035.060.085.0闸门阀0.30.71.11.52.53.56.0丁字管2.04.07.010.017.024.040.0异径管0.51.01.72.54.

6、06.010.045弯头0.20.40.71.01.72.44.090弯头0.91.83.24.57.710.818.0135弯头1.42.84.97.012.016.828.0逆止阀3.27.512.518.030.0海拔影响空压机生产能力的修正系数表海拔高度(m)0305610914121915241829213424382743304836584572修正系数Km1.001.031.071.101.141.171.201.231.261.291.321.371.43常用电动空压机规格性能表性能 型号1-40/8-2固定立式1-20/8固定式1-10/8固定立式1-10/7固定卧式排气量m

7、3/min40201010排气压力公斤/厘米28887冷却水消耗量吨/小时1363功率千瓦250（1）14575（1）85（2）155（2）80机械外形尺寸mm（长*宽*高）4962*2770*25001710*1950*16501550*1670*18653200*1180*1750机体重量公斤8900280030202800注:机件重量和外形尺寸未包括电动机部分高压风通过胶管的风压损失表（公斤/厘米2）通过风量（米3/分）胶管内径（毫米）胶管长度510152025302.5190.1720.3440.5160.6880.8601.030250.04190.08370.12560.16740

8、.20930.2515.0190.2430.4860.7290.9721.2151.458250.05920.11840.17760.23680.2900.35526.0190.3750.7501.1251.501.8752.250250.09140.18280.27420.36560.45700.5484注:1、表内胶管进口风压为6公斤/厘米22、胶管多弯曲时，表内系数应乘以1.2;各种管径与摩阴系数（）的关系表风管内径d（毫米）摩阴系数（）风管内径d（毫米）摩阴系数（）1000.02982000.02451250.02822500.02341500.02643000.0221容许通过风量与

9、管径、管长关系表风管内径（毫米）100200400600800100012501500200030005000100987050403531282522181412517712589726856504740322515028920514511910292837565534120043630925221819617416013811387250348315284245202158300容许通过风量Q标（米3/分）401325253风压损失表容许通过风量（米3/分）100125150200250300300.92风管内径（毫米）401.55502.570.80603.701.140.43风压损失公

10、斤/厘米2705.041.550.59806.582.030.760.17908.332.570.970.2110010.253.171.200.260.081103.831.440.320.101204.561.720.380.121305.362.020.440.141402.340.520.161502.690.590.190.071603.050.670.210.081700.760.240.091800.850.270.101900.950.300.112001.050.330.13注:本表系按1、送风管始端风压为7公斤/厘米2； 2、送风管长度（含配件当量长度）为1000米计算而得

11、。2、管径选择管径选择，可按以下步骤查表求得：（1）根据管路的最远距离（包括配件当量长度）得出最大送风长度。（2）根据最大用风量（容许通过风量）及最大送风长度，查容许通过风量表，可得风管直径。（3）以查得的风管直径及最大用风量，查风压损失表，可得出每公里管路的风压损失，用以检验按最大送风长度的风压损失。如风压损失未超过1公斤/厘米2，则说明可以用查得的风管直径，其管路终端的风压仍在6公斤/厘米2以上。如风压损失已超过1公斤/厘米2，则说明不能保证管路终端风压达到6公斤/厘米2，施工将受到影响，必须将管径加大一级，并按以上步骤再检验风压损失（因管径已加大，风量当无问题），直到按最大送风长度的风压

12、损失小于1公斤/厘米2为止，此时相应的风管直径即为所求的直径。11.2供风布置 11.2.1空压机站位置的选择空压机站一般宜靠近洞口，要注意防洪、防爆破、防火。机房要求空气清洁、通风良好、地基坚固、位置高于隧道洞口。此外还应考虑机械出入、调换、加油、加水等工作方便。11.2.2压缩空气管路11.2.2.1高压风管管径应满足的条件1)合乎技术安全条例规定的坚固性要求下能通过计算的用风量；2)高压风通过管路损失压力后钢管终端的风压不得小于6公斤/厘米2，通过胶皮管到达风动机械后仍有不小于5公斤/厘米2的风压，以保证机械能正常工作。高压风通过高压胶管后的风压损失是很大的，故在施工中应尽可能缩短其使用

13、长度，以免风压损失过大。高压风管路的布置与铺设要求11.2.2.2高压风管路的布置、铺设应根据洞口总平面图与洞内各工序机具的需要，全面规划，逐段按标准铺设，尽量减少施工干扰，具体要求如下：1、一般隧道，主风管应尽量布置在空压机站的同侧，但不宜与排水沟同侧。2、有平等导坑的隧道，主风管应布置在平行导坑内，为避免和轨道相交，主风管以铺设在横通道的对侧为宜。分风管径平行导坑顶部进入横通道。11.3防漏降阻1、管路应铺设平顺，尽量减少锐角及回转。在管路上除闸阀、三通、油水分离器外，应尽量减少弯管、异径管等附件。管径进入隧道后，每隔300500米装一闸阀。并根据不同施工方法，每隔适当距离设置三通接头和分风闸阀，以备后续工序使用。高压风管的长度超过1000米时，每隔500米左右要设置油水分离器，以保持管内清洁和干燥。2.在一条管路系统中，不允许有一节小直径的管子，安装在两节大直径管子的中间，或间断安装大小直径不同的管子。管子由大变小，应采用圆锥形变径管。3.管路应架设牢固，接头紧密，防止漏风。4.在严寒地区，管路应有防冻措施。5.主风管一般在距掌子面2030米处安装分风器。6.在距空压机100200米管长内，管路连接处应用石棉垫圈。