目 录一、编制依据 2二、编制标准 2三、编制范围 3四、工程概况 3四、总体通风方案 4⒈通风机 4⒉通风管 4⒊隧道各洞口通风长度 5五、通风检算 6⒈掌子面需风量计算 6⒉供风计算 7⒊结论 . 8六、通风设备的安装与使用 8⒈通风管的安装 8⒉通风机安装 9七、通风管理方案 91. 各岗位职责 92. 通风管路管理 10⒊风管的修补 11⒋通风机管理 12⒌通风监测管理 13隧道施工通风专项方案一、编制依据⒈《万荣隧道设计图》蒙华浩三段施隧参 60⒉《铁路隧道工程施工技术指南》( TZ204-2008)⒊《铁路隧道工程施工安全技术规程》( TB10304-2009)⒋《铁路隧道施工通风技术与标准化管理指导手册》⒌《铁路隧道工程施工质量验收标准》( TB10407-2003)⒍ 其他有关法律法规和规范等二、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:⑴空气中氧气含量,按体积计不得小于 20%;⑵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;⑶有害气体最高容许浓度: 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;⑷隧道内气温不得高于 28℃;⑸隧道内噪声不得大于 90dB;⑹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 。
三、编制范围本方案适用于新建蒙华铁路 MHSS-2 标段万荣隧道施工通风四、工程概况万荣隧道位于山西省运城市万荣县境内,隧道起讫里程为DK555+117~DK562+800,全长 7683m,为单洞双线隧道,最大埋深约为90.25m隧道北起谢村,向东南依次经过小谢村、东和村、东王村、东张村至许村隧道进口~ DK555+210.07 段(93m)位于 R=1200m 的左偏曲线上,其余段均位于直线上,隧道线间距变化范围 4.00~4.13m,隧道纵坡为单面上坡,坡度及坡长依次为 4.9‰/333m、5.1‰/7350m隧道洞身多处 (共约 33 处 )下穿道路及村庄,在 DK557+222~+248 处穿越闻合高速公路,覆土厚度 88m隧道地层为砂质或黏质新黄土、砂质或黏质老黄土、粉砂、细砂不良地质为砂质新黄土、粉砂地层地表水不发育,地下水位埋深较深,形成局部范围的上层滞水或洞顶局部渗水、砂层侧向补给渗水,水量不大隧道 DK557+375~DK557+465、DK559+065~ DK559+155 段为Ⅳ级围岩, DK558+150~DK558+250 段为Ⅵ级围岩,其余段均为Ⅴ级围岩。
隧道Ⅳ级围岩 180m,占 2.34%;Ⅴ级围岩 7403m,占 96.36%;Ⅵ级围岩 100m,占 1.3%万荣隧道设置 5 座斜井, 1 号斜井长 432m,2 号斜井长 562m,3 号斜井长 815m,4 号斜井长 758m,5 号斜井长 380m其中 1 号~ 3 号斜井采用单车道断面, 4 号、5 号斜井采用双车道断面; 斜井均采用无轨运输方式各洞口承担施工任务见图 4.1701018++525655KKD000D口口程550进1程 0程 35#斜井出里+++道1# 斜井7里 8里 9汇555道隧5汇 5汇 5KKK隧交 D交 D交 D177m316m640m 350m 290m 260m 470m430m415m835m 670m930m 375m765m暗洞 760m明洞明洞暗洞0001程 0程 0段 669+里 +里 +浩勒报吉挖 560三门峡西明 5555汇 5汇 6K交 K交 KDD 2#斜井3#斜井D4#斜井图 4.1 万荣隧道各洞口承担任务划分图四、总体通风方案施工通风是隧道施工的重要工序之一,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,制定隧道通风方案万荣隧道为黄土地质,无瓦斯气体,隧道各洞口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,隧道进口明挖段布置 2 台 55kw 轴流风机,大小里程各使用 1 台通风;隧道出口布置 1 台 55kw 轴流风机; 1~5 号斜井各布置一台 2×110kw 轴流风机通风设备布置示意图见图 4.1、4.2⒈通风机轴流风机选用 SDF(c)-NO12.5 型,全压 1378~5355Pa,电机功率 2×110KW ⒉通风管隧道进、出口采用φ 1200mm 的柔性通风管 1 号~ 5 号斜井,斜井洞身采用φ 1500mm 的柔性阻燃通风管,在交叉口处利用三通装置,转变为φ1000mm 管径,风别向大小里程送风≥30m30~50m开挖方向风机图 4.1 隧道进(出)口通风设备布置示意图30~50m 30~50m浩勒报吉 三门峡西三通管m30≥机风图 4.2 斜井口通风设备布置图⒊隧道各洞口通风长度隧道各洞口通风长度见表 4.1。
表4.1隧道各口通风长度表项目名称通风方式通风最长距离(m)风机数量进口明挖工区压入式6402项目名称通风方式通风最长距离( m)风机数量1 号斜井压入式78222 号斜井压入式103223 号斜井压入式123024 号斜井压入式159325 号斜井压入式13102出口压入式7651五、通风检算选用 SDF(c)-NO12.5 型轴流风机(风量 1550~2912m3/min,风压1378~5355Pa,电机功率 2×110KW)根据施工总体进度安排及通风系统布置, 4 号斜井进口方向工作面施工压入通风距离最长,为1613m,如果此工作面通风能满足需要,则其余均能满足通风管使用 PVC 拉链接头风筒,节长 20m,平均百米漏风率 0.67%,接头漏风率 0.179%,考虑通风筒架设弯曲、 个别破损等,取平均百米漏风率 P100=1.2%,摩擦阻力系数α =0.8~1.4×10-3kg/m3开挖断面积:正洞 Amax =103.85m2洞内最多作业人数:正洞 30 人⒈掌子面需风量计算⑴按洞内允许最低风速计算: Q1=Vmin ×Amax式中: Vmin —保证洞内稳定风流之最小风速 0.15m/sAmax—开挖最大断面积。
Q1=0.15×60×103.85=934.65m3/min⑵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 )Q2=3×30×1.2=108m3/min⑶按稀释内燃机废气计算: Q3=NNiKk — 内燃机功率通风计算系数,考虑到自卸车燃烧比较充分取2.0/minHp;N—需通风工区内内燃设备总台数;Ni —各台内燃机机的额定功率 KW ,本标段七个工区均以自卸车出碴为主,每台自卸车的额定功率为 187KW,按保持 2 台车在作业面计算Q3=2×187×2=748m3/min通过 Q1、Q2、Q3 比较,最大需风量为 934.65m3/min⒉供风计算⑴沿程风压损失P 损=R×Q 机× Q 需/3600=2×2912×934/3600=1512Pa式中:风阻系数 R=6.5×α× L/D5=6.5 ×1.4×10-3×1613/1.55=1.93Q 机——通风机高效风量 2912m3/min(计划 1 台轴流风机供应一个正洞工作面)Q 需——掌子面需风量 934m3/minD——通风管直径 1.5m⑵通风管出口风量Q 出 口 =Q 机 -Q 机 × P100 × L/100=2912-2912 × 1.2% ×1631/100=2348.35m3/min由以上结果可知, Q 出口 =2348.35>2Q 需=934.65×2=1869.3m3/min,P 损=1512Pa<P 全=5355Pa,亦即,通风出口风量可以满足两个掌子面需求风量,并且满足沿程风压损。