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1、隧道施工辅助作业第三篇 隧道施工辅助作业修建隧道时为配合开挖、运输、支撑及衬砌等基本作业而进行的其他作业，称为辅助作业。 其内容主要有：压缩空气供应、施工供水、施工 供电和照明以及施工通风与防尘等。隧道施工辅助作业第一章 隧道施工中的风水电作业第一节 压缩空气供应在隧道施工中，以压缩空气为动力的风动 机具主要有凿岩机、装渣机、喷混凝土机、锻 钎机、压浆机等。压缩空气是由空气压缩机生产，并通过高 压风管输送给风动机具的。压缩空气的供应主要应考虑供应足够的风 量以及必需的工作风压，尽量减少压缩空气在 管路输送过程中的损失，从而达到节约能源、 降低消耗的目的。隧道施工辅助作业压缩空气供应 、空压机站
2、的生产能力空压机站的生产能力取决于耗风量的大小，考虑一定 的备用系数。耗风量包括隧道内同时工作的各种风动，空 压机站的生产能可用下式来计算：Q=(1+ K备)(qk+q漏)km m3/min 式中：K备空压机的备用系数，一般采用75%90%；风动机具所需风量，m3/min，q漏管路及附件的漏耗损失，q漏=L，m3/min； 其中：，每公里漏风量，平均为1.5m3/min2.m3/min；L管路总长，km；K同时工作系数，查表；km一 空压机所处海拔对空压机生产能力的影响系数根据计算确定了空压机站的生产能力后，可选择合适 的空压机和适当容量的贮风筒。 隧道施工辅助作业压缩空气供应二、压风管道的设
3、置 1、管径选择 压风管道的选择，应满足工作风压不小于0.5MPa 的要求，空压机生产的压力一般在0.7MPa 0.8MPa，为保证工作风压，风管终端的风压不 得小于0.6Mpa。 压缩空气在输送过程中，由于管壁摩擦、接头、 阀门等产生阻力，其压力会减少，一般称压力 损失，风管的风压损失P可根据达西公式进行 计算。选用较大管径的风管，从而减少压力损失值， 使风管末端风压不得小于0.6MPa。 隧道施工辅助作业压缩空气供应2、管道安装管道敷设要求平顺、接头密封、防止 漏风，凡有裂纹、创伤、凹陷等现象的 钢管不能使用； 隧道施工辅助作业隧道施工供水 第二节 隧道施工供水由于凿岩、防尘、灌筑衬砌及混
4、凝土养护 、洞外空压机冷却等工作都需要大量用水，施 工人员的生活也需要用水，因此要设置相应的 供水设施。施工供水主要应考虑水质要求，水量的大 小，水压及供水设施等几个方面的问题。、水质要求凡无臭味、不含有害矿物质的洁净天然水 ，都可以作为施工用水，饮用水的水质则要求 更为新鲜清洁。 隧道施工辅助作业隧道施工供水用水范围围水质项质项 目允许许最大值值混凝土作业业硫酸盐盐（SO4）含 量不大于1000mg/LPH值值不得小于4其它杂质杂质不含油、糖、酸等湿式凿凿岩与 防尘尘细细菌总总数在370C培养24h每毫升不超过过100 个 大肠肠菌总总数每升水中不超过过3个浑浊浑浊 度不大于5mg/L，特殊
5、情况不大于 10mg/L施工用水水质要求 隧道施工辅助作业隧道施工供水项项目允许许最大值值 色度/PH值值不大于20度，应应保证证透明和无沉淀/6.59.5 浑浊浑浊 度不大于5mg/L，特殊情况（暴雨洪水）不大于10mg/L 悬悬浮物不得有用肉眼可见见水生物及令人厌恶厌恶 的物质质 嗅和味在原水或煮沸后饮饮用时时不得有异嗅和异味 细细菌总总数在370C培养24h每毫升不超过过100个 大肠肠菌总总数每升水中不超过过3个 总总硬度不大于8.9mg当量/L（250） 铅铅含量/砷含量不大于0.1mg/L/不大于0.05mg/L铜铜含量/锌锌含量不大于3.0mg/L/不大于5.0mg/L 氧化物/
6、铁铁含量不大于1.5mg/L/不大于0.3mg/L 酚类类化合物加氯氯消毒时时，水中不得产产生氯氯酚臭 余氯氯含量游离氯氯含量不小于0.3mg/L，管路末端不小于0.05mg/L生活用水水质要求隧道施工辅助作业隧道施工供水二、用水量估算1、施工用水施工用水与工程规模、机械化程度、施工进度、人员数量和 气候条件等有关，因而用水量的变化幅度较大，很难估计精 确。一般根据以往经验估计。2、生活用水卫生要求的提高，生活设施配置增多，耗水量也就相应增多 。因而生活用水量也有一定的变化，但幅度不大，一般可按 下列参考指标估算：生产工人平均（0.10.15）m3/d非生产工人平均(0.080.12）m3/d
7、3、消防用水由于施工工地住房均为临时住房，相应标准较低，除按消防 要求在设计、施工及临房布置等方面做好防火工作外，还应 按临时建筑房屋每3000m2消防耗水量（1520）L/s、灭火时 间为0.5h1.0h计算消防用水贮备量，以防不测，隧道施工辅助作业隧道施工供水三、供水方式及供水设备供水方式主要根据水源情况而定，常用水源有（1）泉 水，（2）河水；（3）钻井取水。 供水设备1、贮水池贮水池一般修建在洞口附近上方，但应避免设 在隧道顶上或其它可危及隧道安全的部位，其 高差应能保证最高用水点的水压要求。水池位置；水池构造；水池容积；隧道施工辅助作业隧道施工供水2、水泵与泵房扬程计算H=h+ hf
8、 (m)式中：h 水池与水源之间的高差，m;水头损失系数（按管道水头损失5%10% 计算），=1.051.10；hf管道内水头损失（m）， 根据扬程及选用的钢管直径可选择合适的水泵。常用 水泵有单级悬臂式离心水泵和分段式多级离心水泵。泵房临时抽水泵房的要求，可按临时房屋的有关规定办理 隧道施工辅助作业隧道施工供水四、供水管道布置1、管道敷设要求平顺、短直且弯头少，干路管径尽可能 一致，接头严密不漏水。2、管道沿山顺坡敷设悬空跨距大时，应根据计算来设立 支柱承托，3、水池的输出管应设总闸阀，干路管道每隔300m 500m应安装闸阀一个，以便维修和控制管道。 4、给水管道应安设不应妨碍运输和行人，
9、 5、管道前端至开挖面，一般保持的距离为30m，用直径 50mm高压软管接分水器，中间预留的异径三通， 6、利用高山水池，其自然压头超过所需水压时，应进行 减压，一般是在管路中段设中间水池作过渡站， 隧道施工辅助作业隧道施工供电及照明第三节 施工供电及照明、供电随着隧道施工机械化程度的提高，隧道施 工的耗电量也越来越大，且负荷集中。同时为 保证施工质量和施工安全，对隧道施工供电的 可靠性要求也越来越高，因而施工供电显得越 来越重要。1、施工总用电量估算在施工现场，电力供应首先要确定总用电 量，以便选择合适的发电机、变压器、各类开 关设备和线路导线，做到安全、可靠地供电， 减少投资，节约开支。工
10、地施工用电量，常采 用估算公式进行计算。 隧道施工辅助作业隧道施工供电及照明2、供电方式隧道施工供电方式有自设发电站供 电和地方电网供电两种。一般应尽量采 用地方电网供电，只有在地方供电不能 满足施工用电需要或距离地方电网太远 时，才自设发电站。此外，自发电还可 作为备用，当地方电网供电不稳定时采 用，在有些重要施工场所还应设置双回 路供电网，以保证供电的稳定性。 隧道施工辅助作业隧道施工供电及照明3、供电线路布置及导线选择1）线路电压等级 n 隧道供电电压，一般是三相四线400/230（V）。长 大隧道可用6kV10kV，动力机械的电压标准是380V ；成洞地段照明可采用220V，工作地段照
11、明和手持电 动工具按规定选用安全电压供电。2）导线选择 n 当供电线路中有电流时，由于导线具有阻抗，会产 生电压降，使线路末端电压低于首端电压。线路始末 两端电压的差称为线路电压损失，俗称电压降。根据 施工规则规定，选用的导线断面应使末端电压降不超 过额定电压的10% 隧道施工辅助作业隧道施工供电及照明3）供电线路布置在成洞地段用400/230（V）供电线路，一 般采用塑料绝缘铝铰线或橡皮绝缘铝芯线架设 ，开挖、未衬砌地段以及手提灯应使用铜芯橡 皮绝缘电缆。 隧道施工辅助作业隧道施工供电及照明二、照明（一）普通光源施工照明1、照明安全变压器作业地段照明必须使用安全变压器，其容 量不宜过大，输入
12、电压力220V，输出电压最好 有36V、32V、24V、12V四个等级，以便按工 作面的安全因素要求选用照明电压，并应装有 按电源电压下降而能调整的插头。 2、不同地段的照明布置 3、事故照明设施隧道施工辅助作业隧道施工供电及照明（二）新光源照明普通光源一般使用的是白炽灯或荧光灯管 ，优点是价格低，使用方便，但其耗电量较大 且亮度较弱。采用新光源，如低压卤钨灯、高 压钠灯、钪钠灯、钠铊铟灯、镝灯等，则具有 以下优点：（1）大幅度地增加了施工工作面 和场地的照度，为施工人员创造了一个明亮的 作业环境，可保证操作质量；（2）安全性能 好；（3）节电效果明显；（4）使用寿命长， 维修方便，减少电工的
13、劳动程度。隧道施工辅助作业隧道施工供电及照明三、安全用电安全用电是保证人身安全和高速度 、高质量完成施工任务的重要措施之一 。主要依靠健全的规章制度和完善的技 术措施。常用的技术措施有：采用绝缘 ，屏护遮拦、保证安全距离；采用保护 接零；采用安全电压等。隧道施工辅助作业隧道施工通风与防尘第一节 隧道施工通风 隧道施工通风的目的是供给洞内足够的新鲜空气， 稀释并排除有害气体和降低粉尘浓度，改善劳动条件 ，保障作业人员的身体健康。一、通风方式施工通风方式应根据隧道的长度、断面大小、施 工方法和设备条件等诸多因素来确定。在施工中，有自然通风和强制机械通风两类，其 中自然通风是利用洞室内外的温差或风压
14、差来实现通 风的一种方式，一般仅限于短直隧道，且受洞外气候 条件的影响极大，因而完全依赖于自然通风是较少的 ，绝大多数隧道均应采用强制机械通风。隧道施工辅助作业隧道施工通风与防尘1、机械通风方式分类机械通风方式，分为管道通风和巷道通 风两大类。而管道通风根据隧道内空气 流向的不同，又可分为压入式，吸出式 和混合式三种。 隧道施工辅助作业隧道施工通风与防尘压入式通风 吸出式通风混合式通风 隧道施工辅助作业隧道施工通风与防尘巷道式通风 隧道施工辅助作业隧道施工通风与防尘2、通风方式的选择通风方式针对污染源的特性，避免成洞地段的二次污染， 且应有利于快速施工。在选择应注意以下问题。1）自然通风影响因
15、素多，通风效果不稳定且不易控制，故除 短直隧道外，应尽量避免采用。2）压入式通风能将新鲜空气直接输送至工作面，有利于工作 面施工，但污浊空气将流经整个坑道。若采用大功率、大管径 ，其适用范围较广。3）吸出式通风的风流方向与压入式相反，排烟速度慢，且易 在工作面形成炮烟停滞区，故一般很少单独使用。4）混合式通风集压入式和吸出式的优点于一身，但管路、风 机等设施增多，5）利用平行导坑作巷道通风，是解决长隧道施工通风的方案 之一，其通风效果主要取决于通风管理的好坏。6）选择通风方式时，要选用合适的设备，尽量减少漏风率。隧道施工辅助作业隧道施工通风与防尘三、施工通风计算目的是为了供给洞内所需的新鲜空气
16、，选 择合适的通风机，以便布置合理的通风管道， 从而满足施工作业环境的要求。 1、风量计算（1）按洞内同时工作的最多人数计算（2）按同时爆破的最多炸药量计算（3）按内燃机作业废气稀释的需要计算 （4）按洞内允许最小风速计算 隧道施工辅助作业隧道施工通风与防尘2、漏风计算通风机的供风量（Q供）除满足上述计算的需风量外， 还考虑漏失的风量，一般考虑漏风系数来计算，即：Q供=PQ 式中：Q前述计算结果的最大值称计算风量；P漏风系数， 3、风压计算在通风过程中，要克服风流沿途所受阻力，保证 将所需风量送到洞内，并达到规定的风速，则必须要 有一定的风压。风压计算的目的就是要确定通风机本 身应具备多大的压力才能满足通风需要。气流所受到的阻力有摩擦阻力和局部阻力（包括 断面变化阻力、分岔阻力、拐弯阻力）及正面阻力， 其计算克服这些阻力。隧道施工辅助作业隧道施工通风与防
