2022年隧道通风专项方案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 隧道通风专项方案一、编制依据和原就隧道施工通风是隧道施工的重要工序之一,通风系统、 抱负的通风成效是实现隧道快速施工、是隧道安全施工的关键; 合理的 保证施工安全和施工人员身心健康的重要保证; 依据设计图纸、 以往类似隧道通风体会及对当前通风设备技术 性能的调研结果,依据自成体系的原就,综合考虑施工过程中可能显现的情形,制定隧道通风方案;1.1 通风设计依据 蒙华铁路 MHSS-4标设计施工图;铁路隧道技术规范 TB10003-2005 ;铁路隧道工程施工技术指南TZTZ204-2022 ;铁路隧道工程施工安全技术规程1.2 编制原就TB103
2、04-2022 ;( 1)严格遵守招标文件明确的设计规范,施工规范和质量评定验收标 准;(2)坚持技术先进性,科学合理性,适用性,安全牢靠性与实事求是相 结合;(3)对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控,动态掌握,科学治理 的原就;二、工程概况2.1 工程简介 MHSS-4标段起讫里程 DK691+361.53DK716+850.00,全长 25.488km,包括 城烟隧道 1 座,崤山隧道 1 座、渡槽 1 座、框架涵 1 座,路基土石方 21975.95 施工方,无碴道床 50.921km;崤山隧道位于河南省三门峡市下辖灵宝市寺河乡及卢氏县官道口镇境内,进口位于灵宝市寺河乡城烟村邻近,右
3、侧有 G209 国道通过;出口位于卢氏县官道口镇车家岭邻近,位于 S323省道边;部分山区有乡间水泥路通过,仅局部地段交通较为便利,其余地方通行仍较困难;本隧道起止里程为 DK694+053(YDK694+045) DK716+804(YDK716+816),为两条单线隧道,左线隧道全长名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 22751m,右线隧道全长 22771m,隧道内除出口约 2km段为下坡外,其余为上坡;隧道最大埋深约为 510m;隧道地质构造及水文地质条件复杂,属掌握性重点隧道工程;城烟隧道位于河南省三门峡市下
4、辖灵宝市川口镇城烟村境内,出口位于灵宝市寺河乡细岭口,为燕尾式隧道;隧道右侧有 G209国道通过,进出口距 G209较近,交通较便利;左线隧道进出口里程为DK691+361.6、DK694+029,长度为2667.4m;右线隧道以燕尾段小间距 YDK693+530.1为起点,出口里程 YDK693+994,长度为 463.9m;2、自然特点 2.1 地势地貌标段所经区域地势地貌主要为中低山区地貌,山峦叠嶂, 地势险峻, 沟谷狭长,多呈“ V” 字型,山坡自然坡度一般30 70 ,区内海拔标高一般为6001400m,最大海拔约为 1470m,;深切沟谷内多发育溪流,沟底出露基岩,植被较发育,沿沟
5、谷局部分布农田及村社; 2.2 地质条件崤山隧道出露的地层有第四系全新统(Q4)中更新统( Q2)下更新统( Q1),震旦系下统龙家园组下段 Z1lj1 震旦系下统高山河组上段、中段、下端(Z1g 1、Z1g 2、Z1g 3),下元古界熊耳上段群龙脖组(Pt 1x 3l )、下元古界熊耳群上段群马家河组( Pt 1x 3m)、下元古界熊耳群中段鸡蛋坪组(Pt 1x 2)、下元古界熊耳群下段群许山组上段( Pt 1x 1-3)、许山组中段( Pt 1x 1-2)许山组下段( Pt 1x 1-1)元古代次火山2相( 2)侵入体等;2.3 气象及水文隧道所处地区内属暖和带大陆性半潮湿季风性气候,气候
6、温顺,四季分明,气候具有南北过度的特点,属于豫西山地温凉潮湿区,地势较高,气候温凉;多年平均气温摄氏 126 度左右,最高气温42.1 ,最低气温 -19.1 ,历年平均降水量 647.8mm,年最大降水量 1011.7mm1958年,由于受地势和气候带的影响,降水量季节性变化明显,降水主要集中在 7、8、9 三个月;三、通风设计标准 隧道在整个施工过程中,作业环境应符合以下职业健康及安全标准:名师归纳总结 空气中氧气含量,按体积计不得小于20%;第 2 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 粉尘容许浓度, 每立方米空气中含有10%以上的游
7、离二氧化硅的粉尘不得大于 2mg;每立方米空气中含有 10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg;有害气体最高容许浓度:一氧化碳最高容许浓度为30mg/m 3;在特别情形下,施工人员必需进入开挖工作面时,浓度可为 100mg/m 3,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/m 3以下;隧道内气温不得高于 28;隧道内噪声不得大于 90dB;隧道施工通风应能供应洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新奇空气 4m 3/min ;四、通风设计的原就4.1 通风系统隧道掘进工作面都必需采纳独立通风,严禁任何两个工作面之间串连通
8、风;隧道需要的风量, 须依据爆破排烟、 同时工作的最多人数分别运算,并按答应风速进行检验, 采纳其中的最大值; 隧道施工中, 对集聚的空间和衬砌模板台车附近区域,可采纳空气引射器气动风机等设备,实施局部通风的方法; 隧道在施工期间,应实施连续通风; 因检修、停电等缘由停机时, 必需撤出人员, 切断电源;4.2 通风设备压入式通风机必需装设在洞外或洞内新风流中,防止污风循环; 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;必需有一套同等性能的备用通风机,并常常保持良好的使用状态;隧道掘进工作面邻近的局部通风机,线路及风电闭锁、瓦电闭
9、锁供电;均应实行专用变压器、 专用开关、 专用隧道应采纳抗静电、阻燃的风管;风管口到开挖面的距离应小于 5m,风管百米漏风率应不大于 2%;4.3 施工通风掌握条件依据铁路隧道工程施工技术指南 (TZ204-2022)中的规定,隧道在整个名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 施工过程中,作业环境应符合以下卫生及安全标准:隧道内氧气含量:按体积计不得小于20%;2mg;粉尘答应浓度:每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为含有 10以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg;二氧化硅含量在 10以下,不含有毒物质的矿物性
10、和动植物性的粉尘为 10mg;有害气体浓度:一氧化碳不大于30mg/m 3,当施工人员进入开挖面检查时,浓度为 100mg/m 3,但必需在 30min 内降至 30mg/m 3;二氧化碳按体积计不超过0.5 ;氮氧化物(换算为 NO 2)5mg/m 3以下;洞内温度:隧道内气温不得超过 28,洞内噪声不得大于 90dB;洞内质量要求:隧道施工时供应每人的新奇空气量不应低于 3m3/min ,采纳内燃机械作业时供风量不应低于 3m3/min.kw ;4.4 通风布置方案依据隧道施工支配, 崤山隧道和城烟隧道共划分6 个施工区, 即城烟隧道及崤山隧道进口、前孟家斜井、后孟家斜井、前场斜井、蔓草窝
11、斜井、出口共 6个工区;施工通风依据施工进度采纳不同的通风方式;进出口采纳风管压入式通风, 施工长度较长后, 结合左右线之间横通道采纳巷道式通风;斜井施工进入正洞之前采纳风管压入式通风,开头施工正洞后采纳巷道式与混合式通风相结合的通风方式;斜井快进入正洞时,开头对帮助坑道进行分隔,下部为行车道和上部为隔层风道, 通过隔层风道排出污风, 通过行车道送人新风,在掌子面邻近设置风机将污风抽人隔层风道,采纳巷道式通风;1 正洞进出口通风 在施工前期, 在隧道左右线进出口各布置排出洞外, 并在相邻工作面贯穿后 1 台 轴流风机,配置 1.8m 软风管,进行单机单管压入式通风, 新奇空气经风机和风管进入开
12、挖面,污风沿洞身排出洞外, 左右洞之间的横洞均采纳风门进行封闭,防止左右洞之间串风, 保名师归纳总结 证左右洞形成独立的通风系统;进出口通风示意图见下图1;第 4 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 左线掌 子 面右线掌 子 面污风 硬质风管图 1 进出口通风示意图2 斜井通风方案第一阶段开头斜井施工时, 在斜井洞口设置一台通风机, 在斜井洞身施工时采纳压入式通风; 其次阶段在斜井及斜井支洞与正洞连通后(斜井与斜井支洞之间正洞先不贯穿),斜井担负正洞施工将洞口风机移至斜井中部并增加一台风机,供应正洞工作面风量, 并在正洞掌子面处两侧设风机
13、排风;斜井内设置隔板进行分割,上部为排风道,下部为行车道及新风道,排风道铺设 1mm厚钢板,钢板之间以及钢板与混凝土应依据风管制作要求进行密封处理,槽钢以及钢板连接固定,分隔板用玻璃胶加粘胶密封, 分隔板与斜井边墙连接部位采纳 107 胶与腻子粉混合料或者玻璃胶密封,每隔50cm采纳铆钉锚固,风道边缘下方采纳喷射砂浆、上方采纳一般砂浆进行密封,加大密封程度已经降低漏风;钢板风道支撑设计风压荷载为 400Pa,当现场依据风机风压较大时,应进行检算,必要时可在风道内布置小型增压风机, 风道接缝处应包括钢板连接、 边墙接缝等处应采纳密封胶封堵,削减漏风、提高通风效率;在进入正洞(15-20m)设置端
14、头封隔板,风管尾端采纳圆形內撑固定在封闭端板上,施工通风风道板布置图见图 4- 图 9;第三阶段其中一正洞已贯穿, 斜井已开头通过横通道对另一正洞进行通风,利用横通道和斜井形成通风巷道, 正洞内工作面为独头压入式通风,正洞风机置于掌子面前方,向工作面压入新奇风流, 并在另侧布置射流风机, 靠掌子面方采纳硬质风管,通过射流风机把污风抽至斜井横隔板上方污风通道,出洞外;其通风布置见下图 2- 图 9;使污风经隔层风道排名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2 斜井帮助正洞施工通风示意图硬质风管左线掌 掌子 子面 面依据
15、洞内风阻局部增加风机增压风机安装在侧壁右线右线增压风机安装在侧壁距洞口不小于200m距洞口不小于200m图 3 相邻工区贯穿后通风示意图名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 4 斜井风道板布置断面图图 5 斜井与正洞交叉段风道板布置图名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 6 正洞通风布置图图 7 风道隔板平面布置图名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 8 风
16、道隔板 - 剖面图图 9 风道隔板 - 剖面图5、通风量运算运算依据通风量运算按新奇风从洞外压入掌子面,污风从斜井排出进行; 具体运算依据铁路隧道工程施工技术指南 (TZ204-2022);1 按洞内同时作业的最多人数所需要的新奇空气,运算出 Q1;2 规定时间内稀释一次爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到答应的浓 度,运算出所需的风量 Q2;3 依据不同的施工方法,按坑道内规定的最小风速,运算出所需的风量 Q3;4 当隧道内采纳内燃机械时, 按施工作业隧道内的内燃设备总功率,运算出 所需的风量 Q4;按上述方法运算后,以其中的最大值 定洞内所需的总供风量;Qmax,再考虑风管的缺失率,最终确
17、名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 需风量运算现以本标段最长的前场斜井为例进行通风方案的设计;前场斜井与线路交点里程为DK707+100,斜井长 2646m,通过斜井分别向三门峡和荆门方向施工至里程 DK705+268、DK709+545处,独头掘进长度分别为4478m、5091m,运算风量时独头掘进长度取最大值;1 按洞内同时作业的最多人数运算Q1=qmk 式中: q洞内每人每分钟所需新奇空气,取 3m 3/min ;m洞内同时工作的最多人数,正洞取 70 人;k风量备用系数,取 1.15 ;Q1=3 70 1.1
18、5=241.5m 3/min 2 按洞内同一时间爆破使用的最大炸药量运算风量Q22 . 253GAL2btP2式中: t 通风时间,取 40min;A断面面积,取 49.5m 2;q单位耗药量,取 1.1kg/m 3; 循环进尺,取 3.0m;G同一时间起爆总药量( kg),G=Aq =49.5 1.1 3=163.35kg; 淋水系数,取 0.8 ;b炸药爆炸后有害气体生成量,取 40m 3kg;L通风长度或临界长度 (L),通风长度由施组中独头掘进长度确定,临界长度用公式 L12.5GbKAP 2运算(式中 K 为紊流系数,取 0.65 );P通风管漏风系数,通风管直径1.8m,百米漏风率
19、( P100)取 1.2%;就: P=1-P100L/100-1=1-1.2% 5091/100 -1=2.57 临界长度 L用下式确定运算:L=12.5GbK/AP 2=12.5 163.35 40 0.65/49.5 2.572=162.38m 当 LL时,使用 L 来运算风量,当 目中 LL应采纳 L来运算;LL时使用 L来运算风量,本项名师归纳总结 所以: Q2=2.25/40 163.35 49.52 162.382 0.8 第 10 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 40/2.5721/3=208.78m 3/min 3 按
20、答应平均风速运算风量Q360 S V 式中: Q3运算风量, m 3/min ;S最大断面面积, m 2,取 49.5m 2;V洞内答应最小风速,取 0.15m/s ;就: Q360 49.5 0.15 445.5m 3/min 4 按内燃机械设备总功率运算洞内每个掌子面内的通风量由于内燃机的制造型号、结构、燃料、负荷等因素确定,本工程洞内按每 KW供风量不小于 3m 3/min 进行运算;即 Q4=KNi式中: Ni内燃机功率, KW;K洞内岀碴时使用内燃机每KW所需风量,取 3m 3/min 运算;结合隧道断面、 地质水文条件, 综合考虑各种工况组合, 洞内岀碴时掌子面使用的内燃机最多,按
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