隧道施工通风工法
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1、长大隧道施工通风工法1一、前言北天山隧道为北天山越岭主隧道,起迄里程为DK109+240DK122+850,全长 13610m,是精伊霍铁路的主要控制工程。该隧位于北天山西段的中山区内,山系 为博罗科努山,是伊犁盆地和准噶尔盆地的分水岭,其岭脊线近东西走向展布。 越岭垭口高程2780m,相对高差5001200m。为辅助正洞隧道施工需求,并结合 运营、养护及防灾要求,在正洞隧道左侧线间距30m处设一全长贯通平行导坑, 平导设计起迄里程为DzK109+255DzK122+815,全长13560m,平导与正洞间每隔 420m设横通道相通。隧道施工通风影响到施工的正常生产,更关系到所有参建员工的身体健
2、康, 是各施工单位要解决的重点和难点问题。施工通风的最终目的就是向工作面送入 新鲜空气,稀释和排出污浊空气。本隧道对通风方式,机械设备,通风管理等方 面的综合分析,对不同施工阶段采用不同的通风方式,很好的解决了这一难题。二、工法特点综合利用各种通风方式,扬长避短。即能达到良好的通风效果,又能节约 工程成本。射流风机在长大隧道施工中的合理使用,解决了污浊空气形成滞留区,增 加了空气流通速度。避免风管通过正在施工的工作面,解决施工干扰问题。三、适用范围本工法适用于具有平行导坑的各种长大隧道施工通风。四、施工工艺工艺原理根据不同阶段施工特点及施工重点,选用。工艺流程1、第一阶段通风:洞口至4#横通道
3、。此阶段由于距离较短,最多有两工作面(或三个)在进行掘进施工,采用压 入式通风,在正洞洞口和平导洞口各设置一台 110kw 轴流式风机,把新鲜空气流 进1500mm大管径PVC高强纤维丝布基风管送入开挖工作面,使浊污空气沿隧 道排出。1#、2#横通道作为风门。此种通风方式因原理简单,操作方便,风机不 需移动,随掘进情况把风管接长,还能保证掌子面有害气体浓度在什么时候都是 最低的。2、第二阶段通风:4#横通道至 9#横通道。0000043+111 K D656+272+121111K11DKKDD此阶段开挖施工进入高潮阶段,正洞二次衬砌也紧张有序的进行之中,本阶 段通风方式采用巷道式和正洞压入式
4、相结合的混合式通风方式。平导口的 2#风 机继续向平导内送入新鲜空气,将正洞口的1#风机设置在 5#横通道作为接力风 机,向平导及平导辅助正洞通风,为保证二次衬砌施工通风的要求,在 6#、8# 横通道内设置一台 45kw 射流风机。将2#、3#、4#横通道设为风门。次种通风方 式在多工作面,互相干扰较大情况下,能发挥多种通风方式的优点,达到理想通 风效果。3、第三阶段通风:9#横通道至 13#横通道。000086422840+433311111111KKKKDDDD此阶段二次衬砌施工进入高潮阶段,本阶段采用巷道式通风。以平导作为进风巷道,5#洞口的 1#风机继续使用,将平导洞口2#风机放置在
5、9#横通道,作为接力 风机,向平导及平导辅助正洞通风,为增强排烟效果,分别正洞在 12#、10#、 设 45kw 射流风机。4、第四阶段通风继续采用第三阶段通风方式,不同的是风机将随着开挖面 的延伸而往前移动。风量计算:1、按洞内同时工作的最多人数计算:Q=qXmXk (ms/min)式中Q一计算风量(ms/min);q洞内每人每分钟所需的新鲜空气量。(m3/min);铁路隧道设计规范TBJ3-85规定按每人每分钟3m3计算。m洞内同时工作的最多人数;本隧道洞内同时工作的最多人数为200 人。K风量备用系数,取1.101.15。2、按洞内同一时间内爆破使用最多炸药量计算Q=7.8/t 3 .A
6、 (SL)2 m3/min式中t一通风时间(min);A同时爆破的炸药用量(Kg);S巷道断面面积(m2); L通风区段长度(m);3、按洞内允许最小风速要求计算用量Q=60 S v (m3/min)v一平导取0.25m/s;正洞取0.15 m/s、漏风计算1、风管漏风 刚性风管的漏风计算Q =PQ扇工P= (1 Kd xR +1) 23 o m式中K 单个接头透风系数;od风管直径(m);L风管长度(m);m一每节风管的长度(m); R风管风阻(K“)。2、风门漏风(不考虑)、风压计算摩阻损失计算无漏风:h = R Q 2 (Pa)摩扇有漏风:h = n RQ 2 (Pa)其它 工式中一h
7、摩擦阻力损失(Pa);摩R风阻值(KN);、通风管理1. 整个通风系统必须成立专职班组,落实工作职责,强化责任心。2. 风机安装时要平稳,尽可能使风流方向平行于洞身线路。3. 风管安装要平、顺、直,吊挂要牢固,搬运安装时要特别注意保护好连接 拉链。4. 风管通过地段的拱墙壁要事先清除尖器露头,防止在使用时刺破风管。5风管接至距掌子面1520m,为防止爆破对风管的损坏,前端一段在爆破 前向后拉叠并加以遮挡防护。6各施工人员、机械,特别是在临近风管施工时要防止和加以保护风管,对破损漏风处要及时修补,破损严重的要及时进行更换,确保洞内通风效果。五、机具设备序号名称规格单位数量备注1轴流式风机2X11
8、0KW台22轴流式风机2X55KW台23射流风机1X 45KW台3山西侯马六、劳动力组织序号工种人数主要任务1通风班班长2全面负责洞内通风情况。2修理风管10对洞内破损风管进行修补。3电工3对洞内各风机进行操做、维修及保养。七、质量控制1架立好风管,要保持平,直,顺,接头严密,破损风管要及时修补或更换。2风门和封闭的通道漏风时,必须立即整修,保持严密。3. 定期测试粉尘和有害气体的浓度。4定期测试风量、风速、风压、检查通风设备的供风能力和动力消耗。5通风测试结果,应及时反馈,不断改进,完善通风系统。6.加强业务培训工作,提高操作管理人员素质和职业道德。八、安全措施1参加施工的人员,必须接受安全
9、技术培训教育,熟悉和遵守本工种的各 项安全技术操作规程,并定期进行安全技术考核,合格后方准上岗操作。2.配备专业安全员,认真检查施工现场是否存在安全隐患。3 非机电人员不准动用机电设备,对所有电源及机电设备要有防护措施(安 装漏电保护器等)。同时注意用电安全,非电工人员严禁乱接电。4. 建立健全安全领导机构,分工明确,责任到人。九、效益分析采用以上施工通风工法大大节约了用电量,降低工程造价,节约投资,提高 机械效率,加快施工进度,更重要的是为所有工作人员创造良好的工作环境,保 证工作人员的身体健康。十、工程实例北天山隧道为北天山越岭主隧道,起迄里程为DK109+240DK122+850,全 长13610m,是精伊霍铁路的主要控制工程,施工难度大,地质情况复杂,多次 出现涌水,突泥等自然灾害,无奇不有,堪称潘多拉盒子,如此恶劣施工环境中, 施工通风成了首当其冲要解决的课题。经项目部领导及技术人员多方研究,采取 了以上施工通风工法,立竿见影,取得了不错得效果,创造了良好的工作环境, 保证工作人员的身体健康。
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