第一篇:茶店隧道通風專項方案
京能十堰熱電聯(lián)產(chǎn)項目2×350MW供熱機組工程
鐵路專用線工程施工(B標段)
茶店隧道通風專項施工方案
編制單位:中鐵七局集團有限公司 編 制: 復 核: 審 批: 日 期:
目
錄
一.編制依據(jù).....................................................................................................2 二.工程概況.....................................................................................................2 三.風量及風壓計算.........................................................................................2 四.施工通風.....................................................................................................5 五.通風機安裝要求.........................................................................................6 六.施工通風管理.............................................................................................7 七.通風對施工的要求.....................................................................................8 八.有害氣體檢測.............................................................................................8 九.防塵措施...................................................................................................10 十.施工通風安全技術措施...........................................................................11
一.編制依據(jù)
(1)茶店隧道施工設計文件、圖紙等相關文件;
(2)我方擁有的科學技術成果、機械設備裝備情況、施工技術與管理水平以及多年來在鐵路工程實踐中積累的施工、科研及管理經(jīng)驗;
(3)《鐵路隧道工程施工技術指南》(TZ204-2008);(4)《鐵路隧道工程施工安全技術規(guī)程》(TB10304-2009);(5)《鐵路瓦斯隧道技術規(guī)范》(TB10120-2002)。二.工程概況
茶店隧道位于十堰市張灣區(qū)茶店村,單線隧道,隧道內(nèi)線路縱坡為10‰和4.9‰的單面上坡,隧道局部位于半徑R=800m的右偏曲線上,隧道進口里程DK4+547,出口里程DK7+915,全長3368m。在靠近電廠站一側(cè)設置一座斜井,斜井與正洞相交于DK6+750處,交角約47度,斜井采用單車道無軌運輸,最大坡度8%,中間設緩坡段,緩坡段長度30m,坡度2%,緩坡段采用雙車道斷面。
隧道施工分進口工區(qū)、出口工區(qū)和斜井工區(qū)3個工區(qū),進口工區(qū)承擔正洞施工長度1133m,出口工區(qū)承擔正洞施工長度1169m,斜井工區(qū)承擔斜井全長327.92m及正洞施工長度1070m。三.風量及風壓計算
1、風量計算
從四個方面考慮,具體為洞內(nèi)允許最低風速計算得Q1;按洞內(nèi)最多工作人員數(shù)計算得Q2;按排除爆破炮煙計算得Q3;按稀釋運輸車輛運行時產(chǎn)生的廢氣稀釋風量計算得Q4。通過計算,取最大值。
①按洞內(nèi)最低風速計算風量(每個工作面):
最小風速取0.15m/s,隧道斷面A=50m2; Q1=60vA=60×0.15×50=450m3/min ②按洞內(nèi)同時工作的最多人數(shù)計算供風量(每個工作面)Q1=q人mk(m3/min)式中:
q人—每人每min呼吸所需空氣量q=4m3/min; m—同時工作人數(shù),正洞取m=80人; k—風量備用系數(shù),取k=1.15; 由此得Q1=1.15×80×4=368m3/min。③按稀釋爆破炮煙計算風量:
Q3??7.8/t??3A?S2?L2
式中:
A—同一時間爆破耗藥量,取302.05kg; S—隧道的斷面積,S=50m2;
L—工作面至炮煙稀釋到運行濃度的距離,即臨界長度取100m。t—通風時間,取30分鐘;
Q3??7.8/t??3A?S2?L2=510 m/min
3④按稀釋汽車廢氣計算風量: Q4= q機P(m3/min)
q機-每臺內(nèi)燃機械每min所需空氣量,按《鐵路隧道鉆爆法施工技術要點手冊》,取q=3m3/min.KW P-洞內(nèi)施工的內(nèi)燃機械總功率,考慮洞內(nèi)有1臺側(cè)傾ZLC50裝載機
(計算功率145KW)和2臺自卸車(一臺滿載99KW,一臺空車79KW)同時在洞內(nèi),每個洞口的主要內(nèi)燃機械的總功率為:323kW Q4=3×323=969m3/min 施工需風量: Q=Qmax(Q1,Q2,Q3,Q4)Qmax(450,368,510,969)=969m3/min。風機風量:
根據(jù)洞內(nèi)最大需風量、通風長度和百米漏風率,應用公式 Qm=Q計/(1-βL/100)(m3/min),β取0.012,計算求得無軌運輸所配風機的風量。
Qm=969/(1-0.012×1398/100)=1164m3/min
2、風壓計算
h阻=h動+h局+h沿
其中h動取50Pa,h局一般按分段沿程壓力損失的10%估算;沿程壓力損失h=aPLQ2g/s3
式中:a--風道摩擦阻力系數(shù),取3×10-4kg·s2/m2 L--風道長度(m)(L=1398m)Q--風機風量(m3/s)(Q=19.4m3/s)S--管道截面積(m2)(S=1.13m2)P--管道內(nèi)周長(m)(P=3.77m)g--重力加速度,取9.8m/s2
h沿=3×10-4×3.77×1398×19.42×9.8/1.133=4041Pa
h總=50+4041×0.1+4041=4495.1Pa 四.施工通風
隧道通風就是將鉆孔、爆破和出碴產(chǎn)生的有毒有害氣體、出碴設備排出的尾氣、油煙和粉塵在較短時間內(nèi)排出洞外,并將新鮮空氣輸送到施工作業(yè)面,隧道通風是保證隧道施工安全和提高工效的一項重要措施。
1、通風系統(tǒng)設備配置
依據(jù)風量及風壓計算,每個洞口選用1臺變級多速壓入式軸流風機供風,風機型號SDF(C)-No12.5,功率為2×110KW,全壓5355pa,即能滿足隧道施工通風要求。
采用直徑φ1200PVC高強、柔性風管,懸掛于邊墻上進入。
2、通風系統(tǒng)布置
隧道通風分兩階段進行,第一階段為斜井開挖未進入正洞前通風,第二階段為斜井開挖進入正洞后通風。在第二階段,斜井工區(qū)在交叉口處增加一臺28KW射流通風機,確保斜井工區(qū)的通風效果。
具體通風兩階段通風平面布置圖見下圖。
當隧道開挖掌子面掘進200米時,要在洞口安裝通風機對隧道進行通風。通風機進風口距離洞口不小于30m,出風口距離掌子面不小于45m。
隧道斜井軸流風機軸流風機軸流風機隧道進口隧道出口隧道第一階段通風布置示意圖軸流風機隧道斜井軸流風機射流風機軸流風機隧道進口隧道出口隧道第二階段通風布置示意圖
五.通風機安裝要求
通風機、通風管的安裝與使用需符合下列要求:
1、通風機控制系統(tǒng)應安裝有保險裝置,當發(fā)生故障時應自動停機。
2、通風管沿線每隔50-100m設立警示標志,人員嚴禁在風管進出口前停留。
3、通風機安裝臺架應穩(wěn)定牢固,經(jīng)驗收合格后方可使用。
4、隧道施工應有備用通風機和備用電源,保證應急通風的需要。
六.施工通風管理
1、施工通風管理水平的高低是影響通風質(zhì)量的關鍵因素之一。以往不少隧道施工通風不好,除了通風系統(tǒng)布局不合理、風機風管不匹配等技術原因外,主要問題是通風管理不善,管道通風阻力大,開挖工作面得不到足夠的新鮮風流,沿途污濁空氣不能及時排出洞外。
2、以“合理布局,優(yōu)化匹配,防漏降阻,嚴格管理、確保效果”二十字方針,作為施工通風管理的指導原則,強化通風管理。
3、建立以崗位責任制和獎懲制為核心的通風管理制度和組建專業(yè)通風班組,通風班組全面負責風機、風管的安裝、管理、檢查和維修,嚴格按照通風管理規(guī)程及操作細則組織實施。項目部定期根據(jù)通風質(zhì)量給通風班組兌現(xiàn)獎懲辦法。
4、防漏降阻措施:
(1)以長代短:風管節(jié)長由以往的20-30m加長至50-100m,減少接頭數(shù)量,即減少漏風量。以大代?。涸趦艨赵试S的條件下,盡量采用大直徑風管。
(2)截彎取直:風管安裝前,先按5m間距埋設吊掛錨桿,并在干上標出吊線位置,再將φ8mm盤條吊掛線拉直拉緊并焊固在錨桿上,而后在吊掛線掛風管。這樣可使風管安裝到達平、直、穩(wěn)、緊,不彎曲、無褶皺,減少通風阻力。加強風管的檢查維修,發(fā)現(xiàn)破損及時粘補。
5、風機必須配有專門司機負責操作,并作好運轉(zhuǎn)記錄,上崗前必須進行專業(yè)培訓,培訓合格后方可上崗。
6、電工必須定期檢修風機,及時發(fā)現(xiàn)和解決故障,保證風機正常運
轉(zhuǎn)。
7、風管過模板臺車位置采用薄鐵皮焊成130cm圓管,置于模板臺車門架支撐中間,同時采用角鋼固定圓管,使風管穿過圓管。七.通風對施工的要求
1、為了保證風機能夠正常啟動和運轉(zhuǎn),必須為風機提供合適的供電設備。
2、加強日常通風檢測,保證足夠的風量和風壓,并且要愛護通風管路,避免對通風管路的破壞,降低漏風率。
3、要求通風管每節(jié)長度20m,根據(jù)開挖面銜接風管長度的需要可以配置少量10m/節(jié)的風管。
4、洞口風機需要安設在距離洞口30m以外的上風向,避免發(fā)生污風循環(huán)。風管出風口距開挖工作面的距離不超過45m。
5、由于采用無軌運輸,運輸車輛的尾氣排放口應安設凈化裝置,并不允許汽油式機械進洞以降低對隧道內(nèi)施工環(huán)境的污染程度。
6、行人和運輸車輛必須按照設計線路行走。八.有害氣體檢測
茶店隧道設計為無瓦斯隧道,為預防有害氣體突出,避免災害性事故發(fā)生,加強對有害氣體的監(jiān)測,用監(jiān)測信息指導隧道施工,同時對有害氣體進行綜合治理。
根據(jù)茶店隧道有害氣體的實際情況,瓦斯(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)作為主要監(jiān)測對象,而把一些含量低、濃度小的有害氣體作為輔助監(jiān)控對象。
1、儀器的選擇
根據(jù)茶店隧道實際情況和經(jīng)濟比較等,在確保監(jiān)測準確的前提下,選用三合一氣體檢測儀及大量CO、CO2、H2S、SO2、NOn 等各劑量濃度有害氣體檢測試管。
2、人員配備
成立專業(yè)瓦檢組,瓦檢組由3人組成,所有瓦檢人員均經(jīng)過專業(yè)技術培訓。3人分成3組24 小時值班,做到分工明確、責任明確,保證瓦檢儀的精確度。專職瓦檢員進行專業(yè)技術培訓,取得資格證后方可上崗,所有進洞施工人員都要經(jīng)過瓦斯知識培訓,合格后方可進洞施工。
3、監(jiān)測及數(shù)據(jù)整理分析(1)監(jiān)測頻率及位置
因本隧道為非瓦斯隧道,因此監(jiān)測頻率較瓦斯隧道少,在圍巖變化時必須進行監(jiān)測,同時每班監(jiān)測不得少于一次,遇有突發(fā)氣體時,每班可根據(jù)情況進行多次監(jiān)測,檢監(jiān)時每一百米檢測3個斷面,每個斷面測五個點:即拱頂、兩側(cè)拱腰處和兩側(cè)墻腳處,掌子面處應多測幾點。重點監(jiān)測的風流和場地包括:開挖面回風流、放炮地點附近20 m 以內(nèi)的風流、局部坍方冒頂處、各種作業(yè)臺車和機械附近20 m 處以及隧道頂部局部凹陷有害氣體易于聚集處等;地質(zhì)破碎帶處應及時檢查。
(2)監(jiān)測數(shù)據(jù)整理分析
瓦檢人員在洞內(nèi)檢測的同時,做好各種有害氣體濃度變化的記錄,并及時匯總分析,指導隧道安全施工,如遇特殊情況及時向值班負責人報告,以便采取緊急應對措施。
4、其它方法
利用有害氣體的化學、物理特性,采取下列措施,也可降低有害氣體濃度:
(1)對H2S 氣體,可向煤體或巖體壓送石灰水及化學漿液。(2)水幕降塵,把水霧化成微細水滴射到空氣中,使之與空氣中的粉塵碰撞,則塵粒附于水滴上,被潤濕的塵粒凝聚成大顆粒,從而加快其降落速度,達到防塵防有害氣體的目的。
5、管理措施
(1)瓦檢儀器專人保管、充電,應隨時保證測試的準確性。按各種儀器說明書要求,定期送地市級以上質(zhì)量技術鑒定機構進行鑒定,日常每3 天校正一次,對需要大修的儀器應送國家認定機構進行修復。
(2)重點區(qū)域及部位堅持“一炮三檢制”,即裝藥前、爆破前、爆破后,均應進行檢測。
(3)每個檢測點應設置明顯的記錄牌,每次檢測應及時填寫在瓦斯記錄本上,并定期逐級上報。九.防塵措施
隧道施工防塵采取綜合治理的方案。
為控制粉塵的產(chǎn)生,鉆眼作業(yè)必須采用濕式鑿巖。鑿巖機在鉆眼時,必須先送水后送風;利用通風降塵是不經(jīng)濟的,因此在優(yōu)化通風方案的基礎上采取一些有力的輔助性措施是十分必要的。裝砟前,進行噴霧、灑水;在距離掌子面30m外邊墻兩側(cè)各放一臺水幕降塵器,爆破前10min打開閥門,放炮30min后關閉,可有效降塵。
十.施工通風安全技術措施
1、風機安裝
⑴風機支架應穩(wěn)固結實,避免運行中振動,風機出口處設臵加強型柔性管與風管連接,風機與柔性管結合處應多道綁扎,減少漏風。
⑵通風機前后5m范圍內(nèi)不得堆放雜物,通風機進氣口應設臵鐵箅,并應裝有保險裝臵。
⑶當巷道內(nèi)的風速小于通風要求最小風速時,可布設射流風機來卷吸升壓,提高風速。
⑷洞內(nèi)風機的移動,采用小平板車移動,移動前,提前做好風機支座或支架。射流風機應逐個移動,以保證洞內(nèi)不間斷的空氣循環(huán)。
⑸通風機應有適當?shù)膫溆脭?shù)量。
2、風管安裝
⑴風管必須有出廠合格證,使用前進行外觀檢查,保證無損壞,粘接縫牢固平順,接頭完好嚴密。通風管應優(yōu)先采用高強、抗靜電、阻燃的軟質(zhì)風管。
⑵風管掛設應做到平、直,無扭曲和褶皺。在正洞作業(yè)時,襯砌地段根據(jù)襯砌模板縫每5m標出螺栓位置,未襯砌地段,先由測量工在邊墻上標出水平位置,然后用電鉆打眼,安置膨脹螺栓。布8號鍍鋅鐵絲,用緊線器張緊。風管吊掛在拉線下。為避免鐵絲受沖擊波振動、洞內(nèi)潮濕空氣腐蝕等原因造成斷裂,每10m增設1個尼龍繩掛圈。
⑶通風管破損時,應及時修補或更換。當采用軟風管時,靠近風機部分,應采用加強型風管。通風管的節(jié)長盡量加大,以減少接頭數(shù)量,接頭應嚴密,每100m平均漏風率不宜大于1%。彎管平面軸線的彎曲半徑不得小于通風管直徑的3倍。
(4)風管最前端距掌子面5m,并且前55m采用可折疊風管,以便放炮時將此55m迅速縮至炮煙拋擲區(qū)以外。
3、通風系統(tǒng)日常管理和維護措施
⑴通風機應有專人值守,按規(guī)程要求操作風機,如實填寫各種記錄。⑵通風機使用前應卸去廢油,換注新油,以后每半月加注一次。
⑶風機應盡量減少停機次數(shù),發(fā)揮風機連續(xù)運轉(zhuǎn)性能。需停機或開啟時,根據(jù)洞內(nèi)調(diào)度通知進行。為減少風機啟動時的氣錘效應對風管的沖擊破壞,應采用分級啟動,分級間隔時間為3min。
⑷開啟軸流風機前,射流風機必須開啟運轉(zhuǎn),以控制風流方向,防止污濁空氣形成小循環(huán)。
⑸綜合保障班組中應設專職風管維修工。每班必須對全部風管進行檢查,發(fā)現(xiàn)破損等情況及時處理。對于輕微破損的管節(jié),采用快干膠水粘補:先將破損部位清潔打毛后,再行粘補;破損口小于15cm時,直接粘補;破損口大于15cm時,先將破口縫合后再行粘補,粘補面積應大于破損面積的30%。粘補后10min內(nèi)不能送風。對于嚴重破損的管節(jié),必須及時更換。
⑹因洞內(nèi)滲水和溫度變化的影響,風管內(nèi)會積水,故應定期排水,以減少風管承重和阻力。
第二篇:低瓦斯隧道通風專項方案
新建安順至六盤水鐵路ALTJ-1標
低瓦斯隧道通風專項方案
目 錄 編制說明....................................................1
1.1 編制依據(jù)........................................................1
1.2 編制原則........................................................1 1.3 編制范圍........................................................2 3 4 工程概況...................................................2
2.1 工程簡介........................................................2
總體施工方案...............................................3 瓦斯通風方案...............................................3
4.1 通風量計算及設備選型............................................4 4.1.1 按洞內(nèi)最低允許風速計算.....................................4 4.1.2 按洞內(nèi)同一時間最多人數(shù)計算.................................4 4.1.3 按稀釋爆破煙風量計算.......................................4 4.1.4 按稀釋內(nèi)燃機廢氣風量計算...................................4 4.1.5 最大需風量計算.............................................4 4.2 風機及風管配置選型..............................................5 4.3 壓入式通風系統(tǒng)總體布局..........................................5 4.4 通風的連續(xù)性....................................................6 6 通風管理...................................................6 施工防塵措施...............................................7
-1-新建安順至六盤水鐵路ALTJ-1標
低瓦斯隧道通風專項方案 編制說明
1.1 編制依據(jù)
1.《鐵路運輸安全保護條例》(國務院第430 號令)2.《高速鐵路隧道工程施工技術規(guī)程》Q/CR9604-2015 3.《鐵路瓦斯隧道技術規(guī)范》TB10120-2002的有關規(guī)定 4.《鐵路隧道風險評估與管理暫行規(guī)定》鐵建設[2007]200號 5.《高速鐵路工程測量規(guī)范》TB10601-2009 6.《鐵路隧道工程施工安全技術規(guī)程》TB10304-2009 7.《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標準》TB10424-2010 8.《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》TB10753-2010 9.《煤礦安全規(guī)程》(2011年修訂,2011年3月1日實施)10.《爆破安全規(guī)程》(GB6722-2014,最新電子版2015年7月1日實施)
11.《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》(2009)12.《礦井通風安全裝備標準》(MT/T5016-96)13.《中華人民共和國環(huán)境保護法》(1998.12.26);
14.《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令(2009)第19號
15.新建安六鐵路抵署、底磨隧道施工設計圖紙。
1.2 編制原則
(1)堅持“安全第一,預防為主,綜合治理”的安全生產(chǎn)方針和“管理、裝備、培訓并重”的原則;
(2)從煤與瓦斯突出危險源的形成要素(煤體富含瓦斯、煤體結構強度低、地應力集中等)入手,主動采取降低煤層瓦斯含量和煤層瓦斯壓力、提高煤體結構強度、避免地應力集中的綜合措施,構建隧道揭煤工作面安全屏障,防治煤與瓦斯突出;
(3)嚴格執(zhí)行兩個“四位一體”的綜合防突措施,即區(qū)域綜合防突措
-1-新建安順至六盤水鐵路ALTJ-1標
低瓦斯隧道通風專項方案
施(區(qū)域突出危險性預測、區(qū)域防突措施、區(qū)域措施效果檢驗、區(qū)域驗證)和局部綜合防突措施(工作面突出危險性預測、工作面防突措施、工作面措施效果檢驗、安全防護措施)。
(4)對隧道過煤系地層施工所可能遇到的含水層、斷層和采空區(qū)提前進行探放水,查明水文地質(zhì)及涌水源,據(jù)此經(jīng)技術經(jīng)濟比較采取注漿堵水、疏放等措施。
(5)嚴格通風管理,加強瓦斯監(jiān)測監(jiān)控,對隧道進行全面的安全監(jiān)測監(jiān)控,確保施工安全。
(6)對各無軌運輸設備采取防爆處理,滿足施工要求。
1.3 編制范圍
抵署、底磨隧道施工通風。工程概況
2.1 工程簡介
抵署隧道位于安順市普定縣化處鎮(zhèn)與六盤水市六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)交界處,本隧道為雙線隧道,左右線線間距為4.6m,設計最高時速250km/h。全隧除DK27+197~DK27+657.357段位于半徑R=4500m的右偏曲線上,其余均位于直線上。進口里程DK27+197,出口里程DK27+915.全長718m,內(nèi)軌頂面高程為1293.317~1308.036m。隧道進、出口均接路基,最大埋深約100m。洞身DK27+197~DK27+640穿越可溶巖地層段,巖溶中等~強烈發(fā)肓,尤其隧道進口右側(cè)130m有大型溶蝕洼地、落水洞、暗河天窗等地表現(xiàn)象;出口DK27+640~DK27+915段穿越含煤層,為低瓦斯地段,據(jù)調(diào)查有小煤窯采空區(qū)。
底磨隧道位于安順市普定縣化處鎮(zhèn)與六盤水市六枝特區(qū)大用鎮(zhèn)交界處,本隧道為雙線隧道,左右線線間距為4.6m,設計最高時速250km/h。全隧除DK29+100.413~出口DK29+190段位于半徑R=4500m的左偏曲線上,其余均位于直線上。進口里程DK28+559,出口里程DK29+190.全長631m,內(nèi)軌頂面高程為1318.580~1327.414m。隧道進口接橋臺,出口接路基,最
-2-新建安順至六盤水鐵路ALTJ-1標
低瓦斯隧道通風專項方案
大埋深約71m。洞身線路前進方向左側(cè)臨近既有株六復線蘇家隧道,最小間距約為50m。本隧穿越含煤層,據(jù)調(diào)查有小煤窯開采,據(jù)高密度電法物揭示有10段存在低阻異常,低阻異常形態(tài)呈圈狀,具有與小煤窯采空巷道多次相交特征??傮w施工方案
本線隧道施工均按新奧法組織施工,采用鉆爆法開挖。鉆爆作業(yè)采用濕式鉆孔,采用水壓(水泡泥)爆破技術。隧道開挖具體施工工法: V級圍巖段采用三臺階法開挖,下穿既有鐵路、公路段采用CRD法,IV級圍巖采用臺階加臨時橫撐法,III級圍巖采用臺階法施工。隧道出碴采用15T以上自卸汽車運輸,大型裝載機裝碴挖掘機配合;錨噴支護采用TK500濕噴機、人工鉆眼安裝錨桿,防水板用多功能臺架掛設;襯砌使用12m長模板襯砌臺車,超前地質(zhì)預報和監(jiān)控量測納入施工工序。
隧道施工遵循“先預報,短進尺,強支護,早封閉,勤量測”的方針,襯砌緊跟,將超前地質(zhì)預報和監(jiān)控量測納入施工工序,安全穩(wěn)妥地組織施工。
對于軟弱圍巖和存在涌水突泥的情況等易坍塌段,認真做好地質(zhì)超前預報工作,實施“管超前,短進尺,強支護,早封閉,早成環(huán)”,在必要時根據(jù)監(jiān)控量測信息及時施工全斷面模注襯砌,以策安全。
隧道復合式襯砌按錨噴構造法施工要求進行監(jiān)控量測設計、布點和監(jiān)測,及時分析處理量測數(shù)據(jù),并將結果及時反饋,用以指導施工和修正設計。瓦斯通風方案
瓦斯隧道施工通風尤為重要。確定掌子面需風量,滿足洞內(nèi)最小風速、洞內(nèi)工作人員呼吸、稀釋炮煙、排放瓦斯所需空氣量、取最大值為壓入式通風系統(tǒng)出風口的風量。
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低瓦斯隧道通風專項方案
4.1 通風量計算及設備選型
4.1.1 按洞內(nèi)最低允許風速計算
對低瓦斯隧道最低風速取0.25m/s設計,為防止瓦斯積聚,對塌腔、模板臺車、加寬段、綜合洞室等處增加局扇進行解決,對于一般段落采用射流風機卷吸升壓以提高風速,從而解決回風流瓦斯的層流問題。
Q1=V×60×S=0.25×60×88.8=1332m3/min V—洞內(nèi)最小風速0.25m/s;
S—正洞開挖斷面面積為148㎡,上臺階去60%,S取88.8㎡。4.1.2 按洞內(nèi)同一時間最多人數(shù)計算
Q2人員=4KM=4×70×1.2=336m3/min 式中 4—每人每分鐘應供的新鮮空氣標準(m3/min); K—風量備用系數(shù),取1.1-1.25,取1.2; M—同一時間洞內(nèi)工作最多人數(shù),取70人。4.1.3 按稀釋爆破煙風量計算
Q3=5Ab/t=584.7m3/min;
A—同時爆破的炸藥用量,取87.7kg;
b—爆炸時有害氣體生成量,巖層中爆破取40L; t—通風時間取30min。4.1.4 按稀釋內(nèi)燃機廢氣風量計算
按洞內(nèi)機械車輛最多為5臺,每臺每分產(chǎn)生廢氣40m3計算: Q4=5*40=200(m3/min)4.1.5 最大需風量計算
取以上計算風量的最大值1332m3/min,風管采用阻燃、抗靜電軟風管,直徑1.5m,百米損耗率p100=1%,p?按1200m計算。
風機風量為Qm=PQ=1.128×1332=1502.5m3/min
1(1?p100)L100?1.128,最大施工長度
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低瓦斯隧道通風專項方案
4.2 風機及風管配置選型
2臺(2×75KW)型軸流風機通過2道管路供風,每臺產(chǎn)風量為1700~1200m3/min,1臺可滿足隧道需求風1502.5m3/min要求,為了保險起見,我工區(qū)采用2×110KW軸流式風機兩臺,一臺常用,一臺備用。
掌子面及局部瓦斯易聚集區(qū)設置16KW局扇進行排風。
4.3 壓入式通風系統(tǒng)總體布局
通風機設在洞外距洞口30m處,風管最前端距掌子面5m,并且前55m采用可折疊風管,以便放炮時將此55m迅速縮至炮煙拋擲區(qū)以外。
洞內(nèi)管線布置圖
壓入式通風平面平面布置圖
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低瓦斯隧道通風專項方案
4.4 通風的連續(xù)性
(1)根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術規(guī)范》7.2.9瓦斯隧道施工期間,應實施連續(xù)通風。因檢修、停電等原因停風時,必須撤出人員,切斷電源。
(2)掌子面至模板臺車地段設置移動式局扇(將軸流風機安裝在平板車上)配合軟風管供風,以增加瓦斯易聚集地段的風速,防止瓦斯聚集。
(3)在掌子面至模板臺車地段的死角、塌腔等部位用高壓風將瓦斯引出。具體方案為根據(jù)瓦斯檢測結果對其吹入高壓風,將其聚集的瓦斯吹出,使之與回風混合后排出。通風管理
(1)成立專人的通風安裝、使用、維修、維護的通風班組,每天進行巡檢。保證管路順直,無死彎、漏洞,其開機人員每天按班組對風機運行進行記錄登記。
(2)通風機必須設置兩路電源并裝設風電閉鎖裝置。停電后,須在10分鐘內(nèi)啟動備用電源,實行24小時不間斷通風。
備用電源采用柴油發(fā)電機,燃油必須配備1天以上的使用量。加強日常發(fā)電機的維修保養(yǎng),確保隨時能正常使用。
(3)通風系統(tǒng)安裝后,首先,由項目部組織人員對通風設施進行驗收,確認通風效果是否與設計相符。其次,項目部組織相關人員每周對通風進行定期檢查。
(4)鉆眼、噴錨、出碴運輸、安裝格柵鋼架、掌子面塌方、塌方處理、瓦斯?jié)舛却笥诨蛘叩扔?.5%時,風機要高速運轉(zhuǎn),加強檢測確保洞內(nèi)任一處瓦斯?jié)舛冉抵?.5%以下才能施工。
(5)風機的停運,關開、變速由監(jiān)控中心專人負責調(diào)度指揮,并且做好相應的記錄并簽認后備查,其他任何人不準擅自停機。當移動模板臺車時,風機采取低檔位供風,以保證供風的連續(xù)性。
嚴格執(zhí)行停風報批制度:
因通風系統(tǒng)檢修及其他原因需要主要通風機停止運轉(zhuǎn),必須提前提出
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低瓦斯隧道通風專項方案
申請,逐級上報,根據(jù)停風時間長短由施工單位和監(jiān)理單位審批后方可實施。
①停風時間在30分鐘以內(nèi)的,由作業(yè)隊報項目分部總工審核同意后,再報副總監(jiān)(或分站長)審核批準后方可停風;
②停風時間超過30分鐘的,由作業(yè)隊報項目部總工審核同意后,再報總監(jiān)(或副總監(jiān))審核批準后方可停風
(6)停風后的處理要求:
①立即停工、斷電、撤離洞內(nèi)所有作業(yè)人員。
②啟用備用電源或備用風機,在10分鐘內(nèi)恢復洞內(nèi)通風。
③長時間未能恢復通風,如停風區(qū)中瓦斯?jié)舛炔怀^1%時,并在通風機及其開關地點附近20米以內(nèi)風流中的瓦斯?jié)舛染怀^0.75%時,方可人工開動通風機;如停風區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^1%但不超過3%時,經(jīng)采取安全措施后,控制風流排放瓦斯后恢復正常通風;如停風區(qū)中瓦斯?jié)舛瘸^3%時,必須及時制定安全排放瓦斯措施,經(jīng)審核批準后,控制風流排放瓦斯后恢復正常通風。
(7)通風設施安裝完正常運轉(zhuǎn)后,每10天進行1次全面測風,對掌子面和其他用風地點,根據(jù)實際需要隨時測風,每次測風結果做好記錄并寫在測風地點的記錄牌上。若風速不能滿足規(guī)范要求,采用適當?shù)拇胧M行風量調(diào)節(jié)。
(8)每10天在風管進風、出風口測一次風速及風壓,并計算漏風率,如漏風率大于1%,分析查找原因,盡快改正,確保送至掌子面的風量與設計相符。施工防塵措施
隧道內(nèi)采用綜合防塵措施,每月檢測一次洞內(nèi)各工序作業(yè)面的粉塵濃度和空氣中有害氣體含量。
鉆眼作業(yè)采用濕式鑿巖,嚴禁采用干式鑿巖,噴砼采用濕噴工藝,內(nèi)燃機安設尾氣凈化裝置。
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低瓦斯隧道通風專項方案
鑿巖機鉆眼時必須先送水后送風。放炮后必須進行噴霧、灑水。出碴前宜用水淋濕全部石碴和附近的巖壁。所有作業(yè)人員佩戴防塵口罩。
第三篇:長大隧道最佳通風方案
長大隧道最佳通風方案
中鐵隧道集團一處
周正華
隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展和西部大開發(fā)力度的進一步加大,各項相關的基礎設施建設與此同時得到了迅猛發(fā)展;而在各項基礎設施建設中,作為公路建設和鐵路建設很重要的一部分的隧道施工作業(yè)中,長大隧道的通風問題作為施工作業(yè)中很重要的一部分,通風效果的好壞直接會影響到整個隧道施工的空氣質(zhì)量,進而影響到各個作業(yè)面施工人員的人體健康,而通風方案的選擇是影響通風效果好環(huán)的直接決定因素,在對具體通風方案的選擇上,技術上存在的問題是長期以來需要攻克的的重點和難點,在長期的現(xiàn)場工作中經(jīng)過對實際運用中的各種方案的比較和技術上的論證,我認為采用以下方案可以使通風效果達到最好,現(xiàn)將我的論證依據(jù)歸納如下:
一、存在的問題
從目前來看,現(xiàn)在大多數(shù)山嶺隧道施工主要是采用新奧法進行施工,其主要特點是根據(jù)隧道圍巖的變化,及時調(diào)整隧道施工工藝的一種動態(tài)施工管理方法,它主要是通過加強隧道開挖支護,使圍巖穩(wěn)定幾乎不再變化后,才進行砼襯砌施工(除在Ⅰ、Ⅱ類圍巖施工中,襯砌砼是要作為受力載體而進行砼施工外),根據(jù)這種施工工藝方法,在長大隧道施工中若沒有一個好的隧道通風方案,必將存在著極大的施工質(zhì)量隱患和安全隱患,處理不好的話很容易造成安全質(zhì)量事故,同時還會加大動力機械設備的耗油量,造成內(nèi)燃機機械燃燒不充分,產(chǎn)生大量有毒的一氧化碳氣體,加大機械設備的磨損,降低機械設備的使用壽命。
這是因為若沒有解決好長大隧道通風問題,必然導致在隧道施工中隧道中的空氣渾濁,尤其是隧道開挖掌子面空氣渾濁,光線不夠明亮,造成隧道開挖施工中開挖工人和工程技術人員無法準確掌握隧道掌子面圍巖的變化情況;一方面使我們的工程技術人員無法根據(jù)隧道圍巖變化而及時調(diào)整隧道開挖支護工藝,而導致隧道塌方質(zhì)量事故;另外一方面使我們的開挖工人在開挖施工中無法看清隧道頂部圍巖的松動情況,而導致隧道頂部巖石下落傷人的安全事故。
同時由于隧道中的空氣渾濁,使我們的隧道監(jiān)測人員無法對已開挖支護成型的隧道進行準確的量測,進而使我們無法掌握隧道已開挖成型部分的圍巖變化情況----甚至隧道可能已出現(xiàn)細微的裂縫,我們卻沒有掌握隧道業(yè)已變化的實際情況,造成沒有對出現(xiàn)裂縫段的隧道進行加強支護,導致隧道坍塌和人員傷亡的安全質(zhì)量事故。
另外如果隧道中的通風不夠良好,空氣渾濁;將會導致我們在隧道施工當中不得不進行長時間的通風,從而浪費大量的電力能源,使工程施工成本進一步加大;以單個隧道施工為例:起動一臺110KW通風機,每小時耗電量為110KW,以一臺通風機每天比最佳通風方案至少多工作8時計算,一臺通風機每天電力要多消耗880KW,按每度電0.5元計算,則每天要增加440元,每月消耗則至少增加13200.00元,則一年消耗要多增加16萬元左右,尤其在當今全國性電力普遍缺乏的情況下,電力供應緊張與工程施工之間的需求矛盾進一步加大,又制約了工程施工進度,同時由于隧道通風效果不夠理想,造成工程施工的人員工作效率降低,機械設備的磨損加大,機械設備的利用率降低,進一步加大工程施工成本。
二、長大隧道通風問題的解決辦法
根據(jù)流體力學原理以及熱力學原理和我們的實踐經(jīng)驗相結合來談談我對長大隧道的通風方案觀點以供大家參考: 根據(jù)隧道施工的實際情況,我們可將隧道通風的過程看成是一個絕熱的過程,空氣在隧道中的流動是一種穩(wěn)定流動----也就是說流道(隧道)中任何位臵上流體速度及其它狀態(tài)參數(shù)都不隨時間而變化,且流入與流出系統(tǒng)的質(zhì)量是相等的;其方程式可表示為:
ΣEī=U1+p1V1+m1c12/2+m1gz1+Q,ΣEē=U2+p2V2+m2C22/2+m2gz2+Wsh
其中p1V1、p2V2----流體流入、流出系統(tǒng)的流動功,M1c12/
2、m2C22/2-----流體流入、流出系統(tǒng)的動能,M1gz1、m2gz2-------流體流入、流出系統(tǒng)的位能,Wsh------傳出系統(tǒng)的軸功;
在隧道通風中我們可近似的將流體看成一個絕熱的過程,所以m1gz1、m2gz2看成相等;根據(jù)熱力學第一定律----系統(tǒng)中能量即不能增加也不能減少,只能以各種形式的能量進行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)換,故得出以下結論:U1+p1V1+m1c12/2+m1gz1+Q= U2+p2V2+m2C22/2+m2gz2+Wsh 22也就是p1V1+m1c1/2= p2V2+m2C2/2,V=CS, 其中 C為流體的速度,S為流體通過的隧C道撐子面c圖1橫截面積;根據(jù)動量守恒定律,我們可以近似的將隧道撐子面看成為一個等壓、等溫絕熱的過程----即P1=P2,22故PC1S1+m1c1/2= p C2S2+m2C2/2 ;且C1、C2方向相反,如圖1所示:
根據(jù)以上所訴,下面就長大隧道的通風問題談談我的看法:
1、單線長大隧道通風方案
根據(jù)單線長大隧道的施工特點,為了不影響其他工序的施工達到最佳通風效果,我們將采用兩臺或兩臺以上的對旋式軸流風機進行通風;具體布局如下:1)在隧道洞口安裝一臺對旋式軸流風機直接對隧道撐子面進行壓入新鮮空氣,同時在模板襯砌臺車前(靠近撐子面端)安裝一臺對旋式軸流風機將隧道撐子面的放炮后的有毒空氣以及噴漿時產(chǎn)生的有毒空氣吸出隧道作業(yè)面;這樣可以避免許多隧道施工在模板襯砌臺車段很難排出有毒氣體的缺陷,達到加快隧道內(nèi)空氣流動,使隧道中的有毒氣體迅速排出隧道的目的。詳情見下圖2
形成渦流模板為襯砌臺車處 圖 2 在以往的單線長大隧道通風效果不好的主要原因是隧道模板襯砌臺車處的通風問題不好解決,這是因為在模板襯砌臺車段,模板襯砌臺車就類似一塊檔板,大大減小了風量通過隧道的有效面積,如上圖所示:根據(jù)動量守恒定律:M1C1=M2C2+M3C3;以及熱力學原理,隧道內(nèi)的有毒氣體在模板襯砌臺車處(靠隧道撐子面一端)很易形成渦流,進而造成有毒氣體,排不出去,為了解決這一難題,我們在襯砌臺車前約10M處,安裝一臺對旋式軸流通風機,將模板襯砌臺車處有毒氣體反吸出隧道,整條隧道的主要通風方式如下圖3所示:
新鮮空氣軸流通風機隧道開挖面有害氣體軸流通風機圖3
2、雙線長大隧道通風方案
依據(jù)隧道設計和施工的實際情況,例如隧道何處設有緊急停車帶,何處設有緊急通車道等,結合現(xiàn)有的實踐經(jīng)驗,我們對隧道通風方案做了如下布局:
兩臺射流 通風機123隧道1兩臺軸流通風機橫 沖 道11橫 沖 道223隧道2隧道開挖撐子面雙線長大隧道通風方案如上圖4所示,在隧道1洞口處安裝兩臺射流通風機將洞外新鮮空氣壓入隧道中,若隧道開挖時,將兩臺對旋式軸流通風機安裝在靠近開挖掌子面最近的一個橫沖通之間的所有橫沖通
1、橫沖通
2、……橫沖通n均進行封閉處理,不讓空氣相互流動,這樣整條隧道通風就近似為下圖5所示:
引風機兩臺射流 通風機隧道1兩臺軸流通風機圖4隧道開挖撐子 模板隧道2襯砌臺車處面
圖5 若隧道過長,則在兩臺射流通風機及兩臺對旋式軸流通風機間安裝一臺引風機,以增加通風效果,具體的空氣流動可分解為隧道撐子面一段,另外可分解為橫沖通一段,隧道撐子面一段在前文已有敘述,此處就不在重復,而隧道橫沖道一段空氣流動具體方式如下圖6:
隧道1隧道2開挖撐子面
圖6
根據(jù)動量守恒定律:m1v1+m2v2=m3v3,m3v3+m4v4=m5v5
而依據(jù)能量守恒定律:1/2m1v12+1/2m2v22=1/2m3v32,1/2m3v32+1/2m4v42=1/2m5v52 即m1v12+m2v22=m3v32,m3v32+m4v42=m5v52 所以此種通風方式的最終結果為兩條隧道開挖撐子面到離撐子面最近一條橫沖道段的空氣都得到凈化,其中一條隧道如上所述的隧道1,其空氣一直保持新鮮干凈,而另外一條隧道如上所述的隧道2,其空氣一直較差,在長大隧道施工中,引風機的位臵應當常移動(往撐子面前移動),為了加大空氣的流動,提高空氣的質(zhì)量,我們可以在隧道2襯砌臺車,靠撐子面一端前約為10m處(類似單線長大隧道施工一樣)安裝一臺對旋式軸流通風機,加大空氣流動,將有毒氣體迅速排出隧道2。
通過對以上方案各方面分析認證以及現(xiàn)場投入使用的效果來看,采用以上方案可以大大提高隧道中空氣的清潔度和隧道的通風效果,達到將長大隧道中有毒氣體和混濁空氣迅速排出洞外的目的,是目前長大隧道施工作業(yè)中的一種最佳通風方案。
參考文獻:
1、機械工業(yè)出版社出版的《氣壓傳動及控制》
2、機械工業(yè)出版社出版的《機械工程師手冊》
聯(lián)系地址:浙江省慈溪市掌起鎮(zhèn)長溪村中鐵隧道集團一處二公司
郵編:315313
第四篇:平安隧道通風專項施工方案 2
目 錄
第一章 編制依據(jù)................................................1 第二章 工程概況................................................1 2.1 工程概況................................................1 2.2 總體施工方案.............................................2 第三章 通風施工方案............................................3 3.1 通風設計原則.............................................3 3.1.1通風標準...............................................3 3.1.2通風設計參數(shù)...........................................4 3.1.3 通風計算...............................................4 3.1.4通風設備...............................................6 3.2 通風方法................................................6 3.2.1平安隧道4#斜井、3#橫洞工區(qū)施工通風方案...................6 3.2.2平安隧道出口、平安隧道4#橫洞施工通風方案.................6 3.3通風管布置..............................................10 3.4 通風管理...............................................12 第四章 施工通風安全技術措施....................................12 4.1 風機安裝...............................................12 4.2 風管安裝...............................................13 第五章 施工通風質(zhì)量保證措施....................................13
第一章 編制依據(jù)
(1)新建鐵路成都至蘭州線D8K165+973平安隧道設計圖及參考圖;(2)《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標準》(TB10753-2010);(3)鐵路隧道施工通風技術與標準化管理指導手冊;
(4)《高速鐵路隧道工程施工技術指南》(鐵建設[2010]241號);(5)《鐵路瓦斯隧道技術規(guī)范》(TB10120-2002);(6)成蘭公司相關文件;
第二章 工程概況
2.1 工程概況
平安隧道為雙洞分修隧道,正線總長28.426km,本標段承擔出口方向左線9336m,里程D8K170+850~D9K180+186;右線9201.242m,里程YD8K170+935~YD9K180+136.242的施工任務。最大埋深約為1720m,左線最淺埋深在D9K180+120~D9K180+178段,右線最淺埋深在YD9K180+055~D9K180+115段,均為隧道出口。本標段平安隧道設有3個輔助坑道,分別為4#斜井,3#橫洞,4#橫洞。
段內(nèi)不良地質(zhì)為高地應力、危巖落石、斷層破碎帶、巖堆、泥石流、有害氣體、放射性等。隧道地層中含炭質(zhì)千枚巖,少量地段含炭質(zhì)頁巖,可能含有瓦斯等有害氣體,施工中加強通風,加強監(jiān)測。
于隧道左線D8K172+360處設置4號斜井,洞口位于茂縣沙灣村平橋溝內(nèi)。斜井中線與線路左線小里程方向平面夾角為73°,凈空尺寸為7.5m×6.2m,全長1023m。斜井于XJ4K0+000~+025、XJ4K0+275~+300、XJ4K0+550~+575、XJ4K0+825~+850設置4個緩坡段,坡度1%,其余段落坡度為7.3%(進洞為下坡)。
于D9K179+750處線路前進方向左側(cè)設置4#橫洞,橫洞中線與左線線路中線大里程端交角為45°,于HD1K0+070處右轉(zhuǎn),夾角為135°;橫洞采用雙車道無軌運輸,于HD3K0+275~300段設一處25m長1%的緩坡段,其余段落坡度為5.2%(進洞為上坡),凈空尺寸為7.5m(寬)×6.2m(高),橫洞總長555m。本橫洞作為運營期間排水通道,隧道竣工后,橫洞與隧道正洞交叉處,預留排水通道。
于D9K176+200處線路前進方向左側(cè)設置3#橫洞,全長674.8米,3#橫洞位于太平鄉(xiāng)胡爾村。橫洞中線與線路中線小里程端成40°夾角,并于HD3K0+521.6處右轉(zhuǎn),夾角為112°;橫洞采用雙車道無軌運輸,坡度為1.8%(進洞為上坡),凈空尺寸為7.5m(寬)×6.2m(高)。
2.2 總體施工方案
4#斜井工區(qū)由第一架子隊負責施工:其中4#斜井長度1023m,正洞左線隧道3270m,右線隧道2623m;
3#橫洞工區(qū)由第一架子隊負責施工:其中3#橫洞長度741m,正洞左線隧道3490m,右線隧道3302m;
4#橫洞及出口工區(qū)由第二架子隊負責施工:其中4#橫洞長度555m,正洞左線隧道2140m,右線隧道2845m;平安隧道出口左線隧道436m,右線隧道431.242m。
平安隧道4#斜井先期安排正洞左線向小里程方向、正洞左線向大里程(3#橫洞)方向、正洞右線向小里程方向三個單線工作面,右線施工至與CLZQ-9標方向貫通里程后,工裝轉(zhuǎn)至4#斜井右線三岔口,向正洞右線大里程(3#橫洞)方向施工,正洞左線大里程方向施工作業(yè)與3#橫洞左線小里程方向施工作業(yè)貫通后,工裝經(jīng)62#聯(lián)絡通道進入右線向右線小里程方向施工。其施工范圍:左線D8K170+850(與CLZQ-9標分界線)~D9K174+120(左線與3#橫洞貫通點),右線YD8K170+935(與CLZQ-9標分界線)~YD9K173+565(右線與3#橫洞貫通點)。
平安隧道3#橫洞先期安排正洞左線向小里程(4#斜井)方向、正洞左線向大里程(4#橫洞)方向、正洞右線向小里程(4#斜井)方向三個單線工作面;左線與4#橫洞方向貫通后,工裝轉(zhuǎn)至3#橫洞右線三岔口,向正洞右線大里程(4#橫洞)方向施工。其施工范圍:左線D9K174+120(左線與4#斜井貫通點)~D9K177+610(左線與4#橫洞貫通點);右線YD9K173+565(右線與4#斜井貫通點)~YD9K176+860(右線與4#橫洞貫通點)。
平安隧道4#橫洞先期安排正洞左線向小里程(3#橫洞)方向、正洞右線向小里程(3#橫洞)方向兩個單線工作面。其施工范圍:D9K177+610(左線與3#橫洞貫通點)~D9K179+750(4#橫洞與正洞左線交叉點,也是與平安隧道出
口貫通點);YD9K176+860(右線與3#橫洞貫通點)~ YD9K179+705(4#橫洞與正洞右線交叉點,也是與平安隧道出口貫通點)。
平安隧道出口經(jīng)過6個月施工準備后左右雙洞同時向小里程方向施工,掘進到4#橫洞與正洞交叉口即為貫通。
第三章 通風施工方案
3.1 通風設計原則
充分利用現(xiàn)有設備,在滿足通風效果的前提下,進行合理調(diào)配減少新購風機的數(shù)量。在凈空允許的情況下,采用大直徑風管,減少能耗損失。通過適當增加一次性投入,減少通風系統(tǒng)的長期運行成本。
3.1.1通風標準
隧道在整個施工過程中,作業(yè)環(huán)境應符合下列職業(yè)健康及安全標準:(1)空氣中氧氣含量,按體積計不得小于20%。
(2)粉塵容許濃度,每立方米空氣中含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg。含有10%以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg。
(3)隧道可能含有瓦斯,瓦斯段裝藥爆破時,爆破地點20m內(nèi),風流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?.5%;回風道風流中瓦斯?jié)舛葢∮?.75%。
開挖面瓦斯?jié)舛却笥?.5%時,所有人員必須撤至安全地點并加強通風。(4)有害氣體最高容許濃度:
1)一氧化碳最高容許濃度為30mg/m3;在特殊情況下,施工人員必須進入開挖工作面時,濃度可為100mg/m3,但工作時間不得大于30min;
2)二氧化碳按體積計不得大于0.5%; 3)氮氧化物(換算成NO2)為5mg/m3以下。(5)隧道內(nèi)氣溫不得高于28℃。(6)隧道內(nèi)噪聲不得大于90dB。
(7)隧道施工通風應能提供洞內(nèi)各項作業(yè)所需的最小風量,每人應供應新鮮空氣3m3/min。
(8)隧道施工通風的風速,全斷面開挖時不小于0.15m/s,分部開挖的坑道內(nèi)部小于0.25m/s,并均不大于6m/s。隧道瓦斯段施工中防止瓦斯集聚的風
速不得小于1m/s。
3.1.2通風設計參數(shù)
供給每個人的新鮮空氣量按3m3/min; 控制通風計算按開挖爆破一次最大用藥量200kg; 放炮后通風時間按30min; 軟式風管百米漏風量1.0%,風管內(nèi)摩擦系數(shù)為0.01;洞內(nèi)風速不小于0.25m/s;隧道內(nèi)氣溫不超過28℃;
3.1.3 通風計算
(1)正洞風量計算:
1)按洞內(nèi)最低風速要求計算風量: Q1=60×A×V=60×80×0.25=1200(m3/min)式中:
V-洞內(nèi)最小風速0.25m/s A-整洞開挖斷面,取80m2
2)洞內(nèi)施工最多人數(shù)按90人計 :
Q2=3×90×1.2=324(m3/min),安全系數(shù)k=1.2 3)按爆破時最多藥量計算風量:
Q3=5Gb/t=5×200×35.35/30=1178(m3/min)式中:
G-同時爆破的炸藥用量200kg b-爆炸時有害氣體成量,取35.35 t-通風時間,取30min 取以上最大值1200m3/min作為工作面所需風量,實際所需風機風量Q機要大于: Q機=p×Q=1.79×1200=2148m3/min 式中: Q機-計算最大風量, 2148m3/min p-系統(tǒng)漏風系數(shù), p=1/(1-1/100×p100)=1.79 4)所需風機壓力計算: 使用風管直徑1.5m,風管平均流速V=35.8m/s 風管內(nèi)摩擦阻力h1=λ(L/D)ρ(V2/2)=17943Pa
λ-摩擦系數(shù),根據(jù)使用經(jīng)驗、取λ=0.01 L-通風管長,取3500m D-風管直徑,取D=1.5m ρ-空氣密度,取ρ=1.2kg/m3 風管內(nèi)局部阻力h局=ζρ(V2/2),按風管內(nèi)局部阻力h1的5%考慮,總阻力h=17943×105%=18840Pa(2)輔助坑道風量計算
通過橫洞、斜井通風最遠距離按1200m計算。1)按洞內(nèi)最低風速要求計算風量: Q1=60×A×V=60×60×0.25=900(m3/min)式中:
V-洞內(nèi)最小風速0.25m/s A-整洞開挖斷面,取60m2
2)按爆破時最多藥量計算風量:
Q3=5Gb/t=5×200×35.35/30=1178(m3/min)式中:
G-同時爆破的炸藥用量200kg b-爆炸時有害氣體成量,取35.35 t-通風時間,取30min 取以上最大值1178m3/min作為工作面所需風量,實際所需風機風量Q機要大于: Q機=p×Q=1.79×1178=2108m3/min 式中: Q機-計算最大風量, 2108m3/min p-系統(tǒng)漏風系數(shù), p=1/(1-1/100×p100)=1.79 所需風機壓力計算: 使用風管直徑1.5m,風管平均流速V=18.9m/s 風管內(nèi)摩擦阻力h1=λ(L/D)ρ(V2/2)=1717Pa λ-摩擦系數(shù),根據(jù)使用經(jīng)驗、取λ=0.01 L-通風管長,取1200m
D-風管直徑,取D=1.5m ρ-空氣密度,取ρ=1.2kg/m3
風管內(nèi)局部阻力h局=ζρ(V2/2),按風管內(nèi)局部阻力h1的5%考慮,總阻力h=1717×105%=1800Pa 3.1.4通風設備
根據(jù)平安隧道出口及各輔助坑道洞口計算所需風機的風量、風壓及通風方式選擇風機。各輔助坑道施工時采用1臺2×110kw壓入式軸流通風機,施工至正洞后隨著工作面增加逐漸增加至3臺2×110kw壓入式通風機,隧道左線施工至右線時還需增加巷道通風機輔助通風。
3.2 通風方法
隧道施工獨頭掘進長度超過150m 時,應采用機械通風。通風設計根據(jù)獨頭通風長度、斷面大小、施工方法、設備條件等綜合確定,通風方式采用壓入式或混合式通風,有條件時采用巷道式通風進行輔助。
3.2.1平安隧道4#斜井、3#橫洞工區(qū)施工通風方案
本工區(qū)最大獨頭掘進長度1760m,經(jīng)過反復優(yōu)化,結合以往隧道施工通風經(jīng)驗,本工區(qū)隧道掘進施工過程中,主要采用以下三種方案動態(tài)調(diào)整通風方案,充分發(fā)揮通風機的效能,使工作面新鮮風流滿足要求。
平安隧道4#斜井工區(qū)左線與平安隧道3#橫洞工區(qū)貫通前,各工作面均采用壓入式通風;平安隧道4#斜井工區(qū)左線與3#橫洞工區(qū)左線貫通后,4#斜井工區(qū)右線與3#橫洞工區(qū)貫通前,各工作面均采用混合式通風;4#斜井工區(qū)右線與3#橫洞工區(qū)貫通后,各工作面均采用巷道式通風。其各階段通風布置圖詳見“圖3-2-1 4#斜井工區(qū)壓入式通風布置圖(左線貫通前)”、“圖3-2-2 4#斜井混合式通風平面圖(左通右未通)”、“圖3-2-3 4#斜井混合式通風平面圖(左右貫通)”。圖3-2-4 3#橫洞壓入式通風布置圖(左線未貫通)”、“圖3-2-5 3#橫洞卷道巷式通風布置圖(左線貫通)”
3.2.2平安隧道出口、平安隧道4#橫洞施工通風方案
平安出口及4#橫洞均采用壓入式通風,平安隧道出口與4#橫洞貫通后,4#橫洞采用出口風機壓入通風,通風示意圖如“圖3-2-6 4#橫洞采用出口風機壓入通風(未貫通)”、“ 圖3-2-7 出口工區(qū)壓入式通風平面圖”。
23+0K14XJ30工區(qū)分界里程 D8K170+85015開挖面XJD84KK10+72000+360工區(qū)分界里程 D8K174+120左 線 中 線左 線 中 線開挖面>15開挖面右 線 中 線開挖面
4#斜井工區(qū)壓入式通風布置圖(左線貫通前)圖3-2-1 4#斜井工區(qū)壓入式通風布置圖(左線貫通前)
3021+4KJXHD3K0+74130工區(qū)分界里程 D8K170+850工區(qū)分界里程 D8K174+12015開挖面左 線 中 線XD8J4KK10+7200+3060左 線 中 線左 線 中 線3015YD8K170+935貫通面右 線 中 線右 線 中 線4#斜井混合式通風平面圖(左通右未通)貫通面YD8K173+565三號00000+364K2+XJ17KD8橫洞中線四號斜井中線 圖3-2-2 4#斜井混合式通風平面圖(左通右未通)
3021+4KXJHD3K0+741 D8K170+850 D8K174+120橫洞中線四號斜井中線程程號里里三XDJ84KK界界107+20+0分306000分區(qū)00+630+K2區(qū)工47J1XK8工D左 線 中 線左 線 中 線左 線 中 線30開右 線 中 線右 線 中 線挖面553695++037711KK89DDYY 程程里里界界分分區(qū)區(qū)工4#斜井混合式通風布置圖(左右貫通)工
圖3-2-3 4#斜井混合式通風平面圖(左右貫通)
HD30K03+741016+771K9D 程里界HDD分93KK107+區(qū)60+020015015工開左 線 中 線左 線 中 線開挖挖面面>15開右 線 中 線開挖挖面面3#橫洞壓入式通風布置圖(左線未貫通)
圖3-2-4 3#橫洞壓入式通風布置圖(左線未貫通)
HD3K0+741左 線 中 線15開挖面右 線 中 線工區(qū)分界里程 YD9K173+565三00000+203K6+HDK17D9號橫洞中線3#橫洞巷道式通風布置圖(左線貫通)工區(qū)分界里程 YD9K176+860
圖3-2-5 3#橫洞卷道巷式通風布置圖(左線貫通)
HD4K0+555工區(qū)分界里程 D9K177+610工區(qū)分界里程 D9K176+860HD=D4K09K+017009+750<15M開挖面左線中線<15M開挖面右線中線貫通面D9K179+705開挖面4#橫洞壓入式通風布置圖(未貫通)貫通面 D9K179+750四號橫洞中線開挖面 圖3-2-6 4#橫洞采用出口風機壓入通風(未貫通)
貫通面 D9K179+750左線出口里程 D9K180+186>30<15M>30<15M貫通面D9K179+705開挖面左線中線出口工區(qū)壓入式通風平面圖右線出口里程D9K180+136.242
圖3-2-7 出口工區(qū)壓入式通風平面圖
3.3通風管布置
各洞口風機距離洞門不小于10m,出風口距開挖作業(yè)面距離不大于20m。(1)主風機安裝
主風機固定在輔助坑道洞口外設置的通風機門架上,通風機門架材料采用I16 工字鋼,由三至四榀拱架組合而成。通風機門架基礎采用C20 混凝土澆筑。基礎頂面尺寸要保證能安裝通風機配電柜及遮雨棚。
(2)通風管安裝
輔助坑道通風管布置在輔助坑道拱頂,與洞外主風機相連,正洞內(nèi)風管根據(jù)實際情況布置在洞身左側(cè)或右側(cè)拱腰位置。
1)風管與風管之間采用拉鏈連接,通過風管上鎖扣(吊扣)將風管固定在鋼絲繩上;風管上每隔3.0m 有1 道加固索和1 個鎖扣,順直風管,減少風流阻力。
2)鋼絲繩采用膨脹螺栓固定在隧道拱頂或邊墻上,采用 φ12 膨脹螺栓,錨固長度不小于7cm,間距為3.0m。風管吊掛要平直,拉緊吊穩(wěn),避免出現(xiàn)褶
皺增加局部阻力,在與橫洞交接處宜避免死彎。
3)風管安裝高度不得遮擋監(jiān)控量測水平測線,并保證洞內(nèi)有足夠的凈空高度,避免發(fā)生過往車輛和機械刮破風管而影響施工。
4)風管出口應與工作面保持一定距離,對于大斷面、大風量、大直徑風管,該距離應控制在20~30m 以內(nèi)。
圖3-3-1 通風機門架示意圖
圖3-3-2 通風管布置示意圖
3.4 通風管理
施工通風管理水平的高低是影響通風質(zhì)量的關鍵因素之一。以往不少隧道施工通風不好,除了通風系統(tǒng)布局不合理、風機風管不匹配等技術原因外,主要問題是通風管理不善,管道通風阻力大,開挖工作面得不到足夠的新鮮風流,沿途污濁空氣不能及時排出洞外。
(1)我們以“合理布局,優(yōu)化匹配,防漏降阻,嚴格管理、確保效果”二十字方針,作為施工通風管理的指導原則,強化通風管理。
(2)建立以崗位責任制和獎懲制為核心的通風管理制度和組建專業(yè)通風班組,通風班組全面負責風機、風管的安裝、管理、檢查和維修,發(fā)現(xiàn)風管破損及時粘補。嚴格接照通風管理規(guī)程及操作細則組織實施,項目部定期根據(jù)通風質(zhì)量給通風班組兌現(xiàn)獎懲辦法。
(3)防漏降阻措施
1)以長代短:風管節(jié)長由以往的20~30m加長至50~100m,減少接頭數(shù)量,即減少漏風量。
2)以大代?。涸趦艨赵试S的條件下,盡量采用大直徑風管。
3)截彎取直:風管安裝前,先按5m間距埋設吊掛錨桿,并在桿上標出吊線位置,再將φ8mm盤條吊掛線拉直拉緊并焊固在錨桿上,爾后在吊掛線上掛風管。這樣可使風管安裝到達平、直、穩(wěn)、緊,不彎曲、無褶皺,減少通風阻力。
(4)隧道施工防塵采取綜合治理的方案:為控制粉塵的產(chǎn)生,鉆眼作業(yè)必須采用濕式鑿巖,鑿巖機在鉆眼時,必須先送水后送風。新鮮風連續(xù)經(jīng)過幾個工作面時,在兩個工作面間,根據(jù)防塵效果,適當增設噴霧器凈化風流中的粉塵。
第四章 施工通風安全技術措施
4.1 風機安裝
(1)風機支架應穩(wěn)固結實,避免運行中振動,風機出口處設置加強型柔性管與風管連接,風機與柔性管結合處應多道綁扎,減少漏風。
(2)通風機前后5m范圍內(nèi)不得堆放雜物,通風機進氣口應設置鐵箅,并
應裝有保險裝置。
(3)當巷道內(nèi)的風速小于通風要求最小風速時,可布設射流風機來卷吸升壓,提高風速。
(4)洞內(nèi)風機的移動,采用小平板車移動,移動前,提前做好風機支座或支架。射流風機應逐個移動,以保證洞內(nèi)不間斷的空氣循環(huán)。
(5)通風機應有適當?shù)膫溆脭?shù)量。
4.2 風管安裝
(1)風管必須有出廠合格證,使用前進行外觀檢查,保證無損壞,粘接縫牢固平順,接頭完好嚴密。通風管應優(yōu)先采用高強、抗靜電、阻燃的軟質(zhì)風管。
(2)風管掛設應做到平、直,無扭曲和褶皺。在平行導坑作業(yè)時,先由測工在拱頂測出中線位置,然后用電鉆打眼,安置膨脹螺栓;在正洞作業(yè)時,襯砌地段根據(jù)襯砌模板縫每5m標出螺栓位置,未襯砌地段,先由測量工在邊墻上標出水平位置,然后用電鉆打眼,安置膨脹螺栓。布8號鍍鋅鐵絲,用緊線器張緊。風管吊掛在拉線下。為避免鐵絲受沖擊波振動、洞內(nèi)潮濕空氣腐蝕等原因造成斷裂,每10m增設1個尼龍繩掛圈。
(3)通風管破損時,應及時修補或更換。當采用軟風管時,靠近風機部分,應采用加強型風管。通風管的節(jié)長盡量加大,以減少接頭數(shù)量,接頭應嚴密,每100m平均漏風率不宜大于1%。彎管平面軸線的彎曲半徑不得小于通風管直徑的3倍。
(4)風管最前端距掌子面5m,并且前55m采用可折疊風管,以便放炮時將此55m迅速縮至炮煙拋擲區(qū)以外。
第五章 施工通風質(zhì)量保證措施
(1)風機操作人員必須經(jīng)過培訓、考核合格后方能上崗作業(yè),必須嚴格遵守風機的操作規(guī)程,熟悉通風系統(tǒng)性能。
(2)隧道通風系統(tǒng)必須經(jīng)過驗收合格后方可投入正常運行,運行期間應加強巡視及維護工作,保證通風系統(tǒng)各項性能、技術指標達到設計要求。
(3)保證隧道24小時連續(xù)不間斷通風,風量、風壓必須滿足規(guī)范和施工組織設計要求,不得隨意停風。
(4)風機設置兩路電源并裝設風電閉鎖裝置,確保正在使用的通風機出現(xiàn)故障后能在15min內(nèi)啟動備用通風機,保證隧道通風和正常作業(yè)不受影響。
(5)對易形成瓦斯聚積的部位必須采取局部通風,當停風區(qū)中瓦斯?jié)舛炔怀^1%時,并在壓入式局部通風機及其開關地點附近6m以內(nèi)風流中的瓦斯?jié)舛染怀^0.5%時,方可人工開動局部通風機。
(6)組織每周對通風系統(tǒng)進行檢查,架子隊長每天對通風系統(tǒng)必須作例行檢查,通風工必須做好日常巡查,發(fā)現(xiàn)有風管破損漏風立即進行修補或直接進行更換。
第五篇:隧道通風技術方案
隧道通風技術方案
隧道左右洞出口獨頭掘xxxxm,采用壓入式通風來滿足供風要求,風機串聯(lián)方式進行壓風。
1、通風設備的布置
(1)主風機布置在洞口外30 m處,防止洞內(nèi)排出的污濁空氣重新進入洞內(nèi)。(2)風管懸掛在隧道拱腰部位,距地面3 m 以上,安裝時充分考慮機械出碴對風管的影響。(3)風管出口距工作面保持40 m左右,出風口氣體射流沿壁擴散后能反向流出工作面,對工作面換氣通風有利。(4)橫洞施工完成后,設置臨時隔風設施,防止左、右洞風流相互影響。
4.2 風管防漏、降阻措施
(1)風管選擇:隧道洞口段300 m 采用1500mm硬質(zhì)玻璃鋼風管;其它采用1500 mm軟風管,軟風管采用長絲滌綸纖維作基布,壓延PV塑料復合而成。其優(yōu)點:表面光潔,對通風摩阻力?。挥蟹浪?、抗燃、抗靜電、抗老化性能;便于加工和接頭處理。(2)風管聯(lián)接方式:采用加長風管,減少風管接頭數(shù)量,從而減少接頭漏風量和接頭阻力。風管每節(jié)長度采用30~40 m,風管接頭用高強樹脂拉鏈接口。(3)風管加工工藝:靠近工作面的風管采用混織膠布,用401強力膠手工粘接;軟質(zhì)風管到1500m處用增強膠布;風管采用電熱塑機加工,整條風管無一個針眼,其防漏性和鋼質(zhì)風管無異。
(4)提高風管安裝質(zhì)量:風管吊掛做到平、直、穩(wěn)、緊,即在水平面上無彎曲,垂直面上無起伏,以減少管道彎曲、褶皺形成的局部阻力;風管拐彎處要圓順。
(5)風管底設置排水口:由于溫度變化,風流中水汽會變成水積在風管底,要定期排-水,以防風管變形。
2、隧道通風降塵的關鍵技術
用水濕潤沉積的粉塵:用水濕潤沉積于碴堆、周壁等處的粉塵,是很有效的除塵措施。粉塵被水濕潤后,塵?;ハ喔街Y成較大的顆粒,同時增加了附著性,因而在生產(chǎn)過程或高速風流中不宜飛揚起來。主要做法:一是灑水降塵,在裝碴運輸?shù)犬a(chǎn)塵較大的工序和工點噴霧灑水,可顯著地減少產(chǎn)塵量和防止塵土飛揚;二是洗壁,在爆破后和鑿眼、裝碴前及時洗壁,不僅能有效的防塵,也有利于隨后的噴錨作業(yè);三是濕式鑿巖,可以明顯的降低鉆眼時的粉塵濃度,若在水中加入濕潤劑,則降塵效果更佳
定期灑水:采用無軌運輸,出碴前向爆破后的石碴上灑水,定期向隧道內(nèi)車行路線上灑水,使粉塵對施工人員的傷害降低到最低限度。噴射混凝土采用濕噴工藝,可有效地減少粉塵,改變作業(yè)環(huán)境。運輸車輛不工作時要熄火,以減少尾氣排放污染。