隧道施工通风专项方案.doc
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1、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4通风机4通风管5隧道各洞口通风长度5五、通风检算6掌子面需风量计算6供风计算7结论8六、通风设备的安装与使用8通风管的安装8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10风管的修补11通风机管理12通风监测管理13隧道施工通风专项方案一、编制依据万荣隧道设计图蒙华浩三段施隧参60。铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008)。铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009)。铁路隧道施工通风技术与标准化管理指导手册。铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10407-2003)。 其他有关
2、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: 空气中氧气含量,按体积计不得小于20%; 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; 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;隧道内气温不得高于28;隧道内噪声不得大于90dB;隧道施工通风应能提
3、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+117DK562+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4.004.13m,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
4、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+375DK557+465、DK559+065DK559+155段为级围岩,DK558+150DK558+250段为级围岩,其余段均为级围岩。隧道级围岩180m,占2.34%;级围岩7403m,占96.36%;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
5、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 4.1。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
6、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;15号斜井各布置一台2110kw轴流风机。通风设备布置示意图见图4.1、4.2。通风机轴流风机选用SDF(c)-NO12.5型,全压13785355Pa,电机功率2110KW。通风管隧道进、出口采用1200mm的柔性通风管。1号5号斜井,斜井洞身采用1500mm的柔性阻燃通风管,在交叉口处利用三通装置,转变为1000mm管径,风别向大小里程送风。图4.1 隧道进(出)口通风设备布置示意图图4.2 斜井口通风设备布置图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
7、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64021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15502912m3/min,风压13785355Pa,电机功率2110KW)。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
8、,取平均百米漏风率P1001.2%,摩擦阻力系数=0.81.4103kg/m。开挖断面积:正洞Amax =103.85m2洞内最多作业人数:正洞30人掌子面需风量计算按洞内允许最低风速计算:Q1=VminAmax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=0.1560103.85=934.65m/min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(m/人分钟) Q2=3301.2=108m3/min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
9、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=21872=748m3/min通过Q1、Q2、Q3比较,最大需风量为934.65m3/min。供风计算沿程风压损失P损=RQ机Q需/3600=22912934/3600=1512Pa式中:风阻系数R=6.5L/D5=6.51.410-31613/1.55=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1.5m通风管出口风量Q出口=
10、Q机-Q机P100L/100=2912-29121.2%1631/100=2348.35m3/min由以上结果可知,Q出口=2348.352Q需=934.652=1869.3m3/min,P损=1512PaP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失均小于风机全压,故此种方式同样可满足其他斜井洞内施工通风需要。结论斜井每个洞口配置一组2110KW轴流风机,隧道进口明挖段单作业面、隧道出口配备一组55KW轴流风机,可以满足施工需求。六、通风设备的安装与使用通风管的安装压入式通风的进风管口宜设在洞口里程30m以外;按洞内管线布置图测设风管中线位置,每隔5m
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