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1、 xx工程建设项目xx隧道施工通风方案 编制： 审核： 审批： xx工程有限公司xx隧道项目经理部2017年10月目 录一、编制说明11.1 编制依据11.2 编制原则1二、工程概况22.1 项目概括22.2 气象特征22.3 水文特征32.4 瓦斯情况4三、施工通风设计原则63.1 施工通风的目的63.2 设计原则63.3 洞内有害气体与卫生指标要求63.4 瓦斯隧道安全要求8四、通风参数计算114.1 通风计算基础参数114.2 施工范围及送风距离114.3 开挖面需风量计算134.4 隧道防瓦斯集聚风速验算174.5 风机配置18五、隧道进口段与出口段施工通风方案设计205.1 巷道式通
2、风（轴流风机+射流风机）20六、隧道一号斜井段施工通风方案设计366.1 方案（风管+风仓+风管）366.2 一号斜井段风机配置62七、隧道二号斜井段施工通风方案设计647.1 方案（风管+风仓+风管）647.2 二号斜井段风机配置90八 总结928.1 进出口段通风配置928.2 一号斜井段通风配置928.3 二号斜井段通风配置93II一、编制说明1.1 编制依据（1）xx隧道标段施工方案；（2）公路隧道工程施工技术规范（JTG F60-2009）；（3）现代隧道施工通风技术；（4）工业企业设计暂行卫生标准（GB J1-62）；（5）公路隧道工程设计规范（JTG D70-2004）；（6）公
3、路隧道通风设计细则（JTG/T D70-2014）；（7）铁路瓦斯隧道技术规范（TB10120-2002）。1.2 编制原则（1）贯彻执行国家的方针、政策及相关的工程施工规范、规定，当地政府的相关制度；（2）确保满足建设单位、监理单位、设计单位管理要求；（3）遵循合同条款，响应合同文件要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、 环境保护、文明施工和造价等各方面的工程目标；（4）符合国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土资源及文物保护、节能 减排的要求，尊重当地的民风民俗；（5）以施工技术先进、施工方案可行、重合同守信誉、施工组织科学、按期优质 建成，建成后不留后患为指导思想；（6）坚持“安
4、全第一、预防为主、综合治理”的安全方针，严格贯彻中华人员 共和国安全生产法、建设工程安全生产管理条例以及建设部关于安全生产的相关 规章制度，确保施工安全。二、工程概况2.1 项目概括本项目起于达孜县德庆镇，设达孜枢纽互通与林拉高速公路相接，利用拉萨至山南地区的古道为走廊带，沿多雄朗沟经念喀村、新仓村、仲莎村，过差脆村后设隧道穿越XX山，出隧道后沿莫朗沟南行，经加木雄、聂果村、前达村，于桑耶镇北侧设桑耶服务区兼互通，项目终点设桑耶枢纽互通与在建贡嘎机场至泽当专用公路相接。项目地理位置图xx隧道初步设计起始桩号：YK14+400-YK27+290（左线ZK14+402- ZK27+215），总长1
5、2.85km。2.2 气象特征勘察区内气候以干燥、缺氧、温差大、日照充足为特征，属高原温带半干旱气候区，干湿季分明，高原气候特征明显。达孜气象站（5年观测）：极端最高气温29.5（），月极端最低气温-17（）（2012年1月），最冷月平均气温为-9.2（），月最高气压1000hpa，月最低气压650hpa，月极大风速21m/s，月最大风速21m/s(极大风速的风向为东南风，月最大降雨量260mm，月最大降雨量44mm。扎囊气象站（5年观测）：月极端最高气温30（）（7月份），月极端最低气温-17）（2012年1月），最冷月平均气温为-9.6（），月最高气压1200hpa，月最低气压656hpa
6、，月最大风速30m/s(极大风速的风向为西南风，月最大降雨量180mm，月最大降雨量43mm。2.3 水文特征隧址区区以郭喀拉日居山脊线为地表分水岭，北侧为拉萨河水系，南侧为雅鲁藏布江水系。隧址区北侧发育有多雄朗沟，主要接受大气降水及山涧溪沟地表水补给，其水位、流量、流速受季节性影响较大，雨季水位暴涨，枯水季节流量较小。其流经差脆、仲沙、新仓，最终汇入拉萨河。拉萨河发源于念青唐古拉山，流域面积26225km2，是雅鲁藏布江的一级支流，由东向西在曲水汇入雅鲁藏布江。据拉萨水文队水文资料：拉萨河最大流量2830m3/s，最小流量20m3/s，多年平均流量为287m3/s，年径流量93.82亿m3，
7、径流模数11.271/s.km，多年平均水位高出河床2.58m，最高6.07m，最低2.37m，最大变幅3.52m。含沙量0.125kg/m3，年输沙量122.1万吨，输沙率38.7kg/s。隧址区南侧发育有莫朗沟，主要接受大气降水及山涧溪沟地表水补给，其水位、流量、流速受季节性影响较大，雨季水位暴涨，枯水季节流量较小。其流经加木雄、聂果村，最终汇入雅鲁藏布江。雅鲁藏布江发源并流经西藏高原，是世界上海拔最高的大河，平均海拔在4000m以上，源于西藏西南部喜马拉雅山北麓杰马央宗冰川，由西向东流，横贯西藏南部，经派镇折向北东, 围绕南迎巴瓦峰形成马蹄形拐弯而后向南流，到边境巴昔卡入印度，称布拉马普
8、特拉河。雅鲁藏布江流域面积239228km2，全长2229km。支流众多，其中流域面积大于10000km2的有5条，自上而下依次为多雄藏布、年楚河、拉萨河、尼洋河和帕隆藏布，以拉萨河流域面积最大。雅鲁藏布江流域径流补给源于大气降水，降水量地区分布十分悬殊，年际变化小而年内分配极不均匀。水气主要来自印度洋孟拉湾暖湿气流，是我国降水量最多的地区之一。年降雨量巴昔卡4500mm，墨脱2660mm，波密810mm，拉萨440mm，拉孜310mm。由于高寒的气候，现代冰川发育，成为河流重要补给水源，在不少河源区被大面积冰川沉积物和风化物覆盖，地表草甸厚、渗透作用较强，雨水和冰雪融水多渗透地下，与地表冰雪
9、融水一样成为河流的补给水源。在河流干流上游及中游上段，以地下水补给为主，中游下段至下游上段，补给形式转为以雨水、融水混合补给型，进人大峡谷以下暴雨区，河流以雨水补给为主。2.4 瓦斯情况隧址区分布的林布宗组(J3K1l)含煤二层（K1、K2）。该煤层厚度较稳定。煤呈黑色，条痕黑色、黑褐色，似玻璃光泽，硬度23，稍具韧性，外生裂隙较发育，断口呈棱角状、参差状，细条带状结构，层状构造。煤岩类型以半暗型煤为主，半亮型煤次之。煤系地层中还夹一定数量的含炭板岩和有机质含量较高的深灰色炭质板岩，故区内煤层及煤系地层的生烃能力较强，瓦斯生成量较大。林布宗组(J3K1l)煤系地层中板岩孔隙率，渗透率均较低，且
10、未形成圈闭，故煤系地层中的板岩基本不含气体。煤层具有双孔隙系统，即原生基质孔隙系统（大、中、小、微孔），后生裂隙系统（割理、裂隙）。有机质生成的煤层瓦斯气体，部分以吸附型式停留在孔隙内表面上，另一部分呈游离状态沿裂隙系统运移逸散。因此，煤层瓦斯主要以吸附形式保存在煤层中，煤层既是生气层，又是储集层。煤层的顶、底板为板岩，其孔隙率，透气性极低，是良好的盖层。隧址区有利于煤层瓦斯逸散的因素有三，即煤层倾角大、煤层围岩岩溶裂隙较发育、地下水活动较强。所见大气降水不易在冲沟汇聚形成水流，而多沿裂隙向下入渗，即所谓的“大水低瓦斯”。而有利于煤层瓦斯储集的因素有：煤层埋藏较深、地应力相对较大，这将减小煤层
11、的渗透率；煤的变质程度高，煤层曾受过较强挤压，这都使煤中孔隙的比表面积增大，增强了煤对瓦斯气体的吸附能力；煤层直接顶、底板多为透气性差的板岩，其孔隙率，透气性极低，具一定的封盖能力。据中国煤层气资源，我国煤层气风化带下限深度分布在50900m之间，多在300600m。煤层气垂向分带为二氧化碳氮气带；CO2+N2浓度为2080%，氮气带：N280%、CO220%；氮气甲烷带：CO220%、N2浓度为2080%；甲烷带：CH480%。、为煤层气风化带。测试成果表明两煤层均位于瓦斯风化带中。两煤层可燃气体(CH4+CO)含量仅为0可燃物，无空气基煤层瓦斯组份中氮气占绝大部份，均大于90%，可燃气体(
12、CH4+CO)含量为0。SZK3号钻孔K1煤层底板标高为4517.40m，隧道洞身段见煤点路面标高为4262.76m，两者相差254.64m，SZK3号钻孔测得K1煤层瓦斯气体压力为0.07MPa，以瓦斯压力梯度为0.005MPa/m(经验数据)推断的隧道路面K1煤层瓦斯压力值为1.343MPa。根据瓦斯煤样测试成果和推断的瓦斯压力，采用Langmuir公式间接计算的隧道洞身段SZKK4孔K2煤层瓦斯含量为0.004659m3/t。三、施工通风设计原则3.1 施工通风的目的隧道施工通风的目的是供给洞内足够的新鲜空气，并稀释、排除有害气体和降低粉尘浓度，使各作业面达到各项卫生标准的要求，以改善劳
13、动条件，保证洞内工作人员身体健康和施工安全。3.2 设计原则长大隧道施工必须采用机械通风，宜采用压入式或混合式通风，并辅以射流风机的通风系统。对于特长隧道应优先考虑混合式通风方法，当主通风机不能保证隧道施工通风要求时，需要设置局部通风系统。随着隧道掘进长度的延伸，通风设计应分阶段进行，通风量应是动态的。3.3 洞内有害气体与卫生指标要求（1）开挖工作面进风流中(按体积计算)：氧气不得少于19.5。（2）洞内每立方米空气中，有害气体含量最大容许值要求：见表3-1按照公路隧道施工技术规范JTGF60-2009的相关规定：当施工人员进入开挖面检查时，一氧化碳(CO)容许浓度可为100mg/m3，但必
14、须在30min内降至30mg/m3。铁路工程施工技术手册隧道篇下册规定：当作业时间在1h以内时，一氧化碳(CO)容许浓度可放宽到50mg/m3，0.5h以内可达到100mg/m3，1520min可达200mg/m3。在以上条件下反复作业时，两次作业时间应间隔2h以上。（3）隧道内风量要求：1）每人每分钟供应新鲜空气3m3，高原计算取4m3；2）洞内使用柴油机械施工时，每1kW每分钟供风量不宜少于4.5m3。表3-1 空气中有害气体含量最大容许值有害气体名称体积浓度重量浓度10-6 (ppm)mgm3二氧化碳 (CO2)0.50513010一氧化碳 (CO)0.00242430氮氧化合物换算成二
15、氧化氮 (NO2)0.000252.55瓦斯(甲烷)(CH4)总回风道0.75从其它工作面进来的风流0.50开挖面装药爆破前应小于1.0。当开挖面浓度超过2时，人员必须全部撤走。（4）洞内风速要求全断面（包括斜井）开挖时，最小风速应不小于0.15 m/s；导坑内最低风速，应不小于0.25 m/s。隧道内最大风速不得大于6 m/s。煤矿安全规程第107条规定架线电机车巷道容许最低风速为1m/s，采矿工作面、掘进中的煤巷和岩巷为0.25m/s。当风速大于1m/s时，不会形成甲烷带。（5）洞内温度要求：隧道内温度一般不宜高于28。当空气温度和相对湿度一定时，提高风速可以提高散热效果。温度和风速之间的关系见表3-2。表3-2
