2022年隧道施工通风方案设计计算等 .pdf
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1、目录一、编制依据. 3二、 编制依据. 31、采用的标准规范. 42、 通风编制标准. 4三、工程概况. 5四、 通风原则. 81、 通风系统 . 82、通风设备 . 9五、通风方案. 101、姚家坪隧道出口通风方案. 102、庙埂隧道进(出)口通风方案. 103、庙埂隧道横洞通风方案. 114、田坝隧道通风方案. 125、高坡隧道 1#横洞压入式通风方案 . 15名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 33 页 - - - - - - - - - 6、高坡隧道
2、2#横洞巷道式通风方案 . 15六、通风验算. 16七、施工通风监测. 18八、主要通风设备. 19九、施工通风保证措施. 20十、施工通风技术措施. 21十一、施工通风安全管理措施. 251、施工通风安全措施. 252、 通风管理制度. 27名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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
3、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
4、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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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(TZ204-2008) ;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
5、(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。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% 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
6、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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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/min。瓦斯隧道施工中防止瓦
7、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。
8、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 ,出口里程为 D3K326+509 ,全长 4841m ,其中,级围岩810m ;级围岩 505m ;名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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
9、煤层瓦斯岩溶隧道施工通风、施工排水、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 2304
10、m ;级围岩 419m 。全隧为 24的下坡。 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 PD
11、K343+113, 长2977m 。 本 隧 道 除D3K339+161D3K341+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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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297
12、7m ,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洞1XXX隧道出口-3025m压入式3025m2XX隧道进口-1501m压入式1501m3XX隧道横洞574m2281m压入式2281m4XX隧道出口-1059m压入式1059m5XX隧道进口2221m2614m巷道式-名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 33 页 - - - - - - - - - 6XX隧道出口1680m2268m巷道式-7XX隧道 1#横洞108m
13、1789m压入式1789m8XX隧道 2#横洞443m2779m巷道式-9XX隧道平导2977m-巷道式-10XX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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -
14、 - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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%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
15、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。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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -
16、 - - - 第 9 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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,污浊空气由出口排出。施工通风方案:隧道出口
17、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2110kw 轴流风机轴流风机进口名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 33 页 - - - - - - - - - 图 2。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
18、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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页,共 33 页 - - - - - - - - - 图 4
19、 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,均采用压入式通风,如图5。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
20、隧道正洞,经隧道正洞排出洞外。为防止污浊风流沿平导回流,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。 隧道施工通风第二阶段名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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
21、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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页,共 33 页 - - - - - - - - - 图 6 隧道进口施工通风第二阶段图 7 隧道进口施工通风第三阶段名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页,共 33 页 - - - - - - -
22、 - - 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。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# 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
23、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。图 9 XX 隧道 2#横洞工区施工通风形象图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
24、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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 6
25、0 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/sAmax 开挖断面面积Q1=0.151 4660=1314m3/min名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页,共 33 页 - - - - - - - - - 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=1.23每人每分钟所需新鲜空气量(m3/ 人?分钟 )
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