2022年隧道施工通风方案 .pdf
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1、1 目录一、编制依据 . 2 二、 编制依据 . 2 1、采用的标准规范. 2 2、 通风编制标准 . 3 三、工程概况 . 3 四、 通风原则 . 5 1、 通风系统 . 5 2、通风设备 . 5 五、通风方案 . 6 1、姚家坪隧道出口通风方案. 6 2、庙埂隧道进(出)口通风方案. 6 3、庙埂隧道横洞通风方案. 7 4、田坝隧道通风方案. 8 5、高坡隧道 1#横洞压入式通风方案 . . 13 6、高坡隧道 2#横洞巷道式通风方案 . . 14 六、通风验算 . 16 七、施工通风监测 . 17 八、主要通风设备 . 18 九、施工通风保证措施. 19 十、施工通风技术措施. 19 十
2、一、施工通风安全管理措施. 22 1、施工通风安全措施. 22 2、 通风管理制度 . 24 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 28 页2 隧道施工通风方案一、编制依据1、隧道施工安全需要。2、XX公司对隧道施工的相关要求。3、 原铁道部关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见 (铁建设函 2007102号。4、 新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-11 标段的设计文件。5、 成贵铁路 CGZQSG-11 标实施性施工组织设计 。6、 铁路隧道工程施工技术指南 (TZ204-2008) 。7、 铁路瓦斯隧道
3、技术规范 、 煤矿安全规程、 防治煤与瓦斯突出细则 。8、 国家现行有关施工规范、验收标准和我单位类似工程地质的施工经验。9、其他有关法律法规和规范等。二、 编制原则施工通风是隧道施工的重要工序之一,是高瓦斯隧道安全施工的关键。合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。根据以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能出现的情况,制定隧道通风方案。1、采用的标准规范 XX 铁路 11 标隧道施工图;铁路瓦斯隧道技术规范 (TB10120-2002) ;铁路隧道工程施工技术指南 (TZ204-200
4、8) ;铁路隧道工程施工安全技术规程 (TB10304-2009) ;煤矿安全规程(国家煤矿安全监察局18 号令) 、 防治煤与瓦斯突出规定(国家安全生产监督管理总局令第19号)等煤矿现行有关规范、规程等。设计文件及 XX铁路有限责任公司安全管理相关要求等。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 28 页3 2、 通风编制标准隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列职业健康及安全标准:空气中氧气含量,按体积计不得小于20% 。粉尘容许浓度,每立方米空气中含有10% 以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg 。每立方米空气中含有10
5、% 以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg 。瓦斯隧道装药爆破时,爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于1.0%;总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。开挖面瓦斯浓度大于1.5%时,所有人员必须撤至安全地点并加强通风。有害气体最高容许浓度:一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3;在特殊情况下,施工人员必须进入开挖工作面时,浓度可为 100mg/m3,但工作时间不得大于30min;二氧化碳按体积计不得大于0.5%;氮氧化物(换算成NO2 )为 5mg/m3以下。隧道内气温不得高于28。隧道内噪声不得大于90dB。隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新鲜空气4m3/m
6、in。瓦斯隧道施工中防止瓦斯集聚的风速不得小于1m/s 三、工程概况XXX隧道全长 8836m ,为 XX铁路全线最长隧道,全线控制工程。隧道位于云南省镇雄境内,隧道穿越地层主要为二叠系、志留系、奥陶系泥质灰岩、灰岩、砂岩页岩夹煤层及白云岩,局部含石膏、盐岩。不良地质主要有岩溶、煤层瓦斯、危岩落石、断 层 及破 碎带。 隧 道位 于 岩溶 水水平 循 环带 以内 , 预 测隧 道 平常 期 涌水量 为34672m3/d,雨期最大涌水量为80935m3/d 。全隧道为低瓦斯隧道,隧道风险评估初始风险等级为“高度”。本标段承担出口 3025m施工任务。 XXX隧道的不良地质主要为岩溶、突水突泥、滑
7、坡体、有害气体。隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和有害气体溢出。XX隧道进口位于 XX乡附近,出口在垭口上附近。进口里程为D3K321+668 ,出口精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 28 页4 里程为 D3K326+509 ,全长 4841m ,其中,级围岩810m ;级围岩 505m ;级围岩2192m ;级围岩 1165m 。除进口段 32m平坡外,其余地段为16的下坡。 XX隧道的不良地质主要为岩溶、高瓦斯。隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和瓦斯突发。为满足施工工期,解决煤层瓦斯岩溶隧道施工通风、施工排
8、水、出碴、兼顾运营期间排水及防灾救援等问题,结合地形、地质条件,本隧道设置“1 横洞”的配置方案。于 D3K325+300处线路前进方向左侧设一横洞,横洞与线路大里程方向平面交角50, 横洞长 574m ,洞身坡度 0.3%。本隧分正洞进口、正洞出口及横洞共三个工区组织施工。隧道进、出口工区采用压入式通风及无轨运输;横洞工区为高瓦斯工区,采用压入式通风和有轨运输。XX 隧道进口位于以勒镇白善泥乡附近,出口在鱼洞乡邓家寨附近。进口里程为D3K328+158 ,出口里程为D5K333+040 ,全长 4882m ,其中,级围岩2159m ;级围岩 2304m ;级围岩 419m 。全隧为 24的下
9、坡。 XX隧道的不良地质主要为顺层、危岩落石、有毒有害气体(瓦斯上涌) 、滑坡。隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和瓦斯突发。为满足施工期间形成巷道式通风需要,结合地形、地质条件,本隧道设置“本隧道设置“ 1 平行导坑”的辅助坑道配置方案,隧道左线线路中心前进方向左侧 30m设进口平导和出口平导,长度分别为2221m和 1680m采用有轨双车道运输。XX隧道位于镇雄至毕节区间,正洞里程为D3K338+601 D3K343+169 ,长 4568m ;其中,级围岩 1145m , 级围岩 1926m ,级围岩 1497m 。平导里程 PDK340+371.46 PDK343+113 ,长 2
10、977m 。本隧道除 D3K339+161 D3K341+814.001段位于半径 9000m的右偏曲线上外, 其余地段均位于直线上。 隧道 D3K340+390 D3K343+169 为高瓦斯隧道段,为满足施工通风需要,结合地形、地质条件,设置“2 横洞+1平导+1 通风竖井”的辅助坑道配置方案。于隧道左线线路中心前进方向右侧35m设平导,长度为 2977m ,采用有轨双车道运输。表 1 隧道工程范围序号名称隧道工程量通风方式送风距离辅助坑道正洞1 XXX隧道出口- 3025m 压入式3025m 2 XX隧道进口- 1501m 压入式1501m 3 XX隧道横洞574m 2281m 压入式2
11、281m 4 XX隧道出口- 1059m 压入式1059m 5 XX隧道进口2221m 2614m 巷道式- 6 XX隧道出口1680m 2268m 巷道式- 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 28 页5 7 XX隧道 1#横洞108m 1789m 压入式1789m 8 XX隧道 2#横洞443m 2779m 巷道式- 9 XX隧道平导2977m - 巷道式- 10 XX隧道通风竖井47.5m - 巷道式- 四、 通风原则充分利用现有设备,在满足通风效果的前提下,进行合理调配减少新购风机的数量。在净空允许的情况下,采用大直
12、径风管,减少能耗损失。通过适当增加一次性投入,减少通风系统的长期运行成本。1、 通风系统瓦斯隧道各掘进工作面都必须采用独立通风,严禁任何两个工作面之间串连通风。瓦斯隧道需要的风量,须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。瓦斯隧道施工中,对瓦斯易于集聚的空间和衬砌模板台车附近区域,可采用空气引射器气动风机等设备,实施局部通风的办法,以消除瓦斯聚集。瓦斯隧道在施工期向,应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度,压入式局部通风机及其开关地点附近 10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5
13、%时,方可人工开动局部通风机。瓦斯隧道各工区在贯通前,应做好风流调整的准备工作。贯通后,必须调整通风系统,防止瓦斯超限,待通风系统风流稳定后,方可恢复工作。2、通风设备压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中,避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源, 并装设风电闭锁装置, 当一路电源停止供电时, 另一路应在 15min内接通,保证风机正常运转。瓦斯工区,必须有一套同等性能的备用通风机,并经常保持良好的使用状态。瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机,均应实行专用变压器、 专用开关、专用线路及风电闭锁、瓦电闭锁供电。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
14、- - - -第 5 页,共 28 页6 瓦斯隧道应采用抗静电、 阻燃的双抗风筒。 风管口到开挖面的距离应不大于5m ,风管百米漏风率应不大于1% 。五、通风方案1、XXX 隧道出口通风方案XXX隧道出口为低瓦斯工区,隧道均采用长管路独头压入式通风,由洞外经长风管将新鲜风送至工作面,污风沿隧道排出。根据各洞口承担的施工任务,隧道出口布置一台 2110kw轴流风机。轴流风机选用SDF (c)-NO12.5 型(全压 13785355Pa ,电机功率 2110KW ) ,通风管直径为 1.5m。射流风机选用 SDF-6.3/60 型,电动机功率 60KW ;隧道正洞进口方向布置1 台射流风机,污浊
15、空气由出口排出。施工通风方案:隧道出口采用长管路独头压入式通风,由洞口回风。见图1。图 1 XXX 隧道进出口通风设备布置图2、XX 隧道进(出)口通风方案XX进、出口工区施工均为独头掘进,采用压入式机械通风。通风布置图见图2。2110kw 轴流风机轴流风机进口精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 28 页7 图 2 XX 隧道进(出)口通风图3、XX 隧道横洞通风方案 横洞工区施工通风第一阶段横洞施工独头掘进长度超过300m时,采用压入式机械通风。通风布置图见图3。图 3 横洞第一阶段通风图 横洞工区施工通风第二阶段横洞施工
16、隧道正洞大小里程方向大于300m时, 采用 2台轴流式通风机压入式通风。为了消除斜井与正洞交汇处形成涡流现象,加速风速,在斜井和交汇处设置防爆型射流风机辅助通风。当风筒压入通风超过1500m时,为确保压入风流速,采取风筒接轴流风机串联通风,隧道正洞与交汇处间隔1000m安装 1 台防爆射流风机辅助通风。如图 4。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 28 页8 图 4 横洞第二阶段通风图4、XX 隧道通风方案 隧道施工通风第一阶段以 XX隧道进口为例说明通风方案。在隧道洞口1#横通道贯通前,隧道正洞、平导分别配置 2 台通风机
17、,均采用压入式通风,如图5。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 28 页9 图 5 隧道进口施工通风第一阶段 隧道施工通风第二阶段当平导 2#通道与隧道正洞贯通后, 将隧道正洞通风机移至1#横通道内,通过风筒向隧道正洞工作面压入通风,污浊风流通过隧道正洞排出洞外,为防止污浊风流在1#横通道形成涡流,在1#横通道与正洞之间轴流式通风机前设置风门。平导压入式通风机移至平导内, 安装距离 2#横通道不得小于 20m (洞口方向一侧),通过通风管向平导工作面压入通风,污浊风流通过2#横通道排入隧道正洞,经隧道正洞排出洞外。为防止污浊
18、风流沿平导回流,在2#通道设置矿用局扇向隧道正洞加速污浊风流动速度。本阶段直至5#横通道与隧道正洞贯通为止。通风方案详见通风设计图6 所示。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 28 页10 隧道施工通风第二阶段当隧道正洞贯通后,在5#横通道设防爆射流通风机向正洞内送风。为防止瓦斯积聚,其它各横通道两端设置风门(或封闭)。为加快风流流速,将距隧道洞口300m污浊风流中安装 1 台防爆射流风机,在洞内间隔1000m增设 1 台防爆射流风机,加速污浊风流排出。通风方案详见通风设计图7 所示。精选学习资料 - - - - - - -
19、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 28 页中铁十二局成贵铁路项目经理部隧道施工通风方案11 图 6 隧道进口施工通风第二阶段精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 28 页中铁十二局成贵铁路项目经理部隧道施工通风方案12 图 7 隧道进口施工通风第三阶段精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 28 页中铁十二局成贵铁路项目经理部隧道施工通风方案13 5、XX 隧道 1#横洞压入式通风方案1#横洞工区承担正洞任务较短, 为低瓦斯
20、工区, 均采用压入式通风, 计划在洞口配备 2 台 HP3LN14# 轴流风机 ( 其中 1 台备用 );详见图 8XX隧道 1#横洞工区施工通风形象图。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 28 页中铁十二局成贵铁路项目经理部隧道施工通风方案14 图 8 XX 隧道 1#横洞工区施工通风形象图6、XX 隧道 2#横洞巷道式通风方案2#横洞工区为高瓦斯工区, 正洞和平导均采用巷道式通风。 在施工横洞时配备 2 台 HP3LN14# 轴流风机,进入正洞施工时配备三台HP3LN14# 轴流风机,其中再配备 3 台 HP3LN14
21、# 轴流风机(备用) ;第一阶段即 2#横洞与正洞贯通以前采用压入式通风,计划在2#横洞口配备 2 台 HP3LN14# 轴流风机;第二阶段即正洞与平导间横通道连通之后, 平导开辟第一个正洞工作面, 采用巷道式通风, 计划在正洞内配备 2 台 HP3LN14# 轴流风机;第三阶段即平导开辟第二个正洞工作面以上,采用巷道式通风,为避免污风回流,平导中部横通道临时封闭,计划在正洞内配备 3台 HP3LN14# 轴流风机;平导洞身上方(D3K340+371.46 ) 处设一直径 1.8m,深度 47.5m 的通风竖井 , 安放抽出式风机。 详见图 9XX隧道 2#横洞工区施工通风形象图。精选学习资料
22、 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 28 页中铁十二局成贵铁路项目经理部隧道施工通风方案15 图 9 XX 隧道 2#横洞工区施工通风形象图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 28 页中铁十二局成贵铁路项目经理部隧道施工通风方案16 六、通风验算根据施工总体进度安排系统布置通风;现验算本标段隧道最长通风距离为2799m ,XX隧道横洞向隧道出口方向,长2799m ,如若满足则其余均能满足。选用轴流风机,通风管使用直径1.8m 的抗静电、阻燃的双抗风筒,平均百米漏风
23、率不大于 1, 考虑通风筒架设弯曲、 个别破损等,取平均百米漏风率P1201.0%,摩擦阻力系数 =1.4103kg/m3。最大开挖断面面积正洞 Amax =146一次爆破最大用药量正洞 Gmax=340kg 洞内最多作业人数正洞 60 人爆破后计划排烟时间 t=30min 掌子面需风量计算:a、按洞内允许最低风速计算:Q1=VminAmax 式中: Vmin保证洞内稳定风流之最小风速0.15m/s Amax 开挖断面面积Q1=0.15 146 60=1314m 3 /min b、按洞内最多作业人数计算:Q2=3MK 式中: M 洞内同时最多作业人数K风量备用系数 K=1.2 3每人每分钟所需
24、新鲜空气量(m3/ 人?分钟 ) Q2=3 60 1.2=216m3 /min c、按排除炮烟计:4.101. 010027791110010011PLp2384.11464.0403405.125.1222ApGbkL临min13505. 1408. 02381463403025. 2)(25.233223223mPbALGtQ临式中:淋水系数,沿干燥岩层掘进的隧道取0.8 ;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 28 页中铁十二局成贵铁路项目经理部隧道施工通风方案17 b炸药爆炸时有害气体生成量,岩层中爆破取b=40;k
25、扩散系数 0.4 ;L临稀释炮烟达到允许浓度所需隧道长度(m);p风筒漏风系数。通过 Q1、Q2、Q3比较,最大需风量Q需=1350m 3/min 。供风计算 : 沿程风压损失:P损=R Q机Q需/3600=1.34 58241350/3600=2927Pa 式中:风阻系数 R=6.5 L/D5=6.51.4 10-32779/1.85=1.34 Q机通风机高效风量5824m 3/min (计划一台轴流风机供应一个工作面)Q需掌子面需风量1350m 3/min D 通风管直径 1.8m 通风管出口风量:Q出口=Q机-Q机P120L/100=5824-58241.0%2779/100=4205m
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