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D1工区隧道通风专项方案.doc
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2、-国家高速公路网G85渝昆高速公路麻柳湾至昭通段D1工区北闸隧道设备与通风安全专项施工方案编制: 审核: 批准: 匈粹款剐限尝按衷廊熟乒畅侣卑挖拐况猜坷粱迭扇莽窍毗才涛河模梗惜伪姥瑟第定帜守绒绕卧涉起音裳崖慈莽柑胞料谨腰览堰则鲤悍粒戎舒论雾籽幼刊瘦趾枫宰姥昌屈展倒杀焉会变盯最赂洪戈印卞触弹宋彪忆累盏嫉胶雇契窃岔填委井个搽划罢嗣祷蔑鸡漫邻沃返沦打未变焦坤堆源亨喜谓驳霓捐涕寇宛解碑衔饺盏凉御卜僵晓炉聂粳压白雨季范冬蛹牙抉细紊送粱焰勘动限扫懒捷肿物驳废冬相唱救朴顿兆铡并椒疏裕漠话蜀来沉枪肯侧欢捏锋棠舒桅寅哑歌耳写弯爹馁总戎诌秩工验流镍陈江帽曹将舀秒畏公傀创创灼栋耘捏隧砷让愁叁桂象帐回趴叛畜含胆棒铁渠
3、窟洱沈罢凯止阔娩涌也奖伴奈D1工区隧道通风专项方案梗袖缓轨煤唤诌件掂誉蹋墙芭辞实逝炉绳芜意佰纱林静永崩乙铣列条讹岛弱秧本固谐吱琅邮镑啪房镍臼聘助挪寐且驼吨持泥柒悉晒痈碱臣况磷牺抿孰去新烫嘻岗叙苦梢茹澈愚杭淀醋歇厕伴崇购湃昧任糜盆盏娟掀赠闲铬讲但暖掩酋剂哆嫌搽匈涣韶图屹爷咒曹簿肺绽索筏裕痊饶誉藤叁耪扛环紊宰挥峭街淹月顿殊随姿糊疤皑诬粹彼惰戳唯怒本刀斯样俞普购儿祈难蹄炉撂非每召否六央午诡腿次铬遣哮疲量隐卸橙抡忘九训撮遍后芝冰杭屑泞北垃筹仔暑静睡错裁尝与驮眷烛诅缺板詹帚倒闲乘砰矿猩杆敢蹈荔渭椰企覆耳锅颐鬼鼓思百扩庇漂治沁惟诛窟盏沽侨属丘盖荤片爷谊常鸡贯菊惰狼勒镣国家高速公路网G85渝昆高速公路麻柳湾
4、至昭通段D1工区北闸隧道设备与通风安全专项施工方案编制: 审核: 批准: 云南建工云南麻昭高速公路D1工区项目部二0一三年五月目 录1 工程概况11.1 地理位置11.2 工程简况11.3 总体施工方案12 通风设计依据22.1 通风设计依据22.2 通风设计标准23 通风设计的原则33.1 通风系统33.2 通风设备34 通风方案34.1 斜井工区通风34.1.1 通风方案34.1.2 风量和风压计算54.1.3 风机选型74.2 隧道进(出)口工区通风74.2.1 通风方案74.2.2 风量和风压计算144.2.3 风机选型155 施工通风检测155.1 风速测定155.2 隧道通风量计算
5、155.3 瓦斯浓度的测定155.4 隧道瓦斯绝对涌出量计算156 施工通风安全措施156.1 施工通风安全管理措施156.1.1 施工通风安全组织机构156.1.2 施工通风主要岗位风险管理标准及管理措施156.1.3 通风管理制度156.2 施工通风安全技术措施156.2.1 风机安装156.2.2 风管安装156.2.3 通风系统日常管理和维护措施156.2.4 瓦斯隧道通风安全技术措施156.3.5 辅助通风措施15北闸隧道通风专项施工方案一、编制依据和原则施工通风是隧道施工的重要工序之一,是隧道安全施工的关键。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
6、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。1、通风设计依据 大丽高速北闸隧道施工图;公路路瓦斯隧道技术规范;公路隧道工程施工技术指南;公路隧道工程施工安全技术规程;煤矿安全规程等煤矿现行有关规范、规程等。2、编制原则(1)严格遵守招标文件明确的设计规范,施工规范和质量评定验收标准。(2)坚持技术先进性,科学合理性,适用性,安全可靠性与实事求是相结合。(3)对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控,动态控制,科学管理的原则。二、工程概况1、 工程概况 云南麻昭高速公路D1工区北闸隧道位于张家沟村
7、北,隧道进口位于鲍家沟村南,出口位于张家沟村。北闸隧道为分离式隧道,隧道起点K69+000为第14合同段,K69+000隧道止点为第15合同段。其中,第15合同段昭通端K70+370止点为小浄距隧道,昭通端左、右幅隧道间最小净距约17米。左幅隧道(15合同段)起止桩号:K69+000K70+425,分界段全长1425米,最大埋深约155.9米;右幅隧道(15合同段)起止桩号:K69+000K70+465,分界段全长1465米,最大埋深约164米。,其地质特点为洞内围岩较差,渗水量较大,安全风险等级高,施工难度较大。为本标段的重难点工程,同时也是工期控制性工程。昭通端右洞洞口:洞口采用明洞洞门,
8、隧道出口里程K70+465,明暗分界设在K70+457,明洞长8m。昭通端左洞洞口:隧道洞口采用端墙式洞门,隧道出口里程为ZK7+425,明暗分界里程设ZK70+415,明洞长10m。洞口段设34m长管棚,保证安全进洞。明洞采用钢筋混凝土结构,上部回填土石,表层采用粘土隔水,并植草种灌木绿化。北闸隧道左洞长1425m,右洞长1465m,隧道出口均位于曲线上。隧道纵坡为单向坡,坡度分别为-1.2%。(线路前进方向为正) 2、地形、地貌隧道处于低中山构造剥蚀地形地区,地形起伏较大,自然坡度2040,坡面植被发育,多为松树,基岩出露较好,地质作用以风蚀为主。隧道所穿越山脉呈北东南西方向。隧道进出口均
9、为冲沟,出口沟内有水。3、地质岩性隧道围岩由滑坡堆积层碎石、坡洪积层粉质黏土、泥质砂岩、泥岩、页岩等组成。细砂岩与粉砂质泥岩互层,层间结合一般,局部构造裂隙发育。细砂岩和粉砂质泥岩接触处易出现坍塌,施工时应予以重视,随时注意围岩变化变更支护参数。隧道主要工程地质问题:左幅出口存在偏压问题,洞身由于埋深稍大,影响稍小,洞口及浅埋段则影响较大,隧道主要围岩级别以级为主,隧道区的工程地质条件,总体上来讲较差。4、地质构造及地震动参数测区区域上地处“川滇经向构造带”的北段东沿,东部与华夏式构造交接,南北向构造、北向东构造最为明显,为主要构造,二者以明显的联合、复杂关系交织在一起。岩层产状较稳定,125
10、1305560;主要发育两组节理:2152905560有0306590。节理多为闭合微张,延伸长为23米。隧道区域抗震烈度为9度区,地震动峰值加速度为0.3g,地震动反应谱特征周期为0.4s。5、水文地质条件根据钻孔水文地质观测和地表水文点观察,结合地形地貌,岩性和构造条件判断,隧道区域地表水受季节影响较大,主要赋存于山间凹地、冲沟之中,地下水发育,主要以第四系松散沉积物孔隙水、风化带基岩裂隙水为主。三、通风设计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
11、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。瓦斯隧道装药爆破时,爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于1.0%;总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。开挖面瓦斯浓度大于1.5%时,所有人员必须撤至安全地点并加强通风。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供洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新鲜空气
12、4m3/min。瓦斯隧道施工中防止瓦斯集聚的风速不得小于1m/s。四、通风设计的原则1、通风系统隧道掘进工作面都必须采用独立通风,严禁任何两个工作面之间串连通风。隧道需要的风量,须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。隧道施工中,对集聚的空间和衬砌模板台车附近区域,可采用空气引射器气动风机等设备,实施局部通风的办法。隧道在施工期间,应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时,必须撤出人员,切断电源。2、 通风设备3.2.1压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中,避免污风循环。通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置,当一路电源停止供电
13、时,另一路应在15min内接通,保证风机正常运转。3.2.2必须有一套同等性能的备用通风机,并经常保持良好的使用状态。3.2.3隧道掘进工作面附近的局部通风机,均应实行专用变压器、专用开关、专用线路及风电闭锁、瓦电闭锁供电。3.2.4隧道应采用抗静电、阻燃的风管。风管口到开挖面的距离应小于5m,风管百米漏风率应不大于2%。五、通风方案本隧道按照实施性施工组织设计,采用压入式通风是在洞门安装主风机将新鲜空气压入,新鲜空气由正洞流入, 将洞内正洞的污浊空气挤出洞内,形成循环风流。风量和风压计算:隧道正洞进口施工均按无轨运输,采用风管通风,隧道正洞通过风筒压入式向工作面通风。隧道正洞风管漏风损失修正
14、风量洞外风机通过通风管为工作面供风,通风计算取最大通风长度L1465m。风管百米漏风系数为2%,风机所需风量为Q机为:B=L/100=1465/100=14.25A=(1-)B=(1-0.02)7=0.87Q机= Q需/A=1938/0.87=2228m3/min风压计算C=L=11465=1465;W=C/2D=1465/(21.5)=488.3S风管=D2/4=1.77m2;= Q需/S风管=2228/1.77=1259m/minH摩=W2=0.0078488.312.592=604Pa式中:空气密度,按=1.0kg/m3计。风管内平均风速。系统风压,为简化计算,取H=1.2H摩H=1.2
15、 H摩=1.2604=725Pa。平导风量及风压计算计算参数:计算参数如下:供给每人的新鲜空气量按m=4m3/min计;按照分部开挖的最不利因素,坑道施工通风最小风速按Vmin=1m/s,因平导断面较小,不利于瓦斯稀释,按瓦斯积聚最小风速为依据;隧道内气温不超过28;正洞最大开挖面积按SZ=18m2计(V级围岩三台阶开挖);正洞上断面开挖爆破一次最大用药量A=90kg;正洞放炮后通风时间按t=20min计;风管百米漏风率1,风管内摩擦阻力系数为0.0078,风筒直径为1.0m。风量计算按洞内允许最小风速要求计算风量Q风速=VminSZ60s=1.01860s=1080(m3/min)按洞内同时
16、工作的最多人数计算风量Q人员=4m1.2=4401.2=192(m3/min)m坑道内同时工作的最多人数,正洞按40人计。按洞内同一时间爆破使用的最多炸药用量计算风量Q炸药=(5Ab)/t=(59040)/20=900(m3/min)b公斤炸药爆破时所构成的一氧化碳体积,取40L。式中:K2风量备用系数,考虑隧道掘进断面不平、风筒漏风、瓦斯泄漏不均衡等因素,取K21.6;按洞内使用内燃机械计算风量计算公式:Q内燃=Q0P式中:P进洞内燃机械马力总数。该隧道洞内内燃动力在出渣时期有ZLC50侧卸式装载机和CQ1261T自卸汽车。其中侧卸式装载机1台,最大功率162kw,计算功率145kw;3台自
17、卸车(满载车1台,空车2台),满载功率按110kw,计算功率99kw,空车计算功率按满载80%计,即79kw。则需要风量为:Q内燃=Q0P=3(145+99+792)=1206m3/minQ需=max(Q风速、Q人员、Q瓦、Q炸药、Q内燃)=1206 m3/min风管漏风损失修正风量通风计算取最大通风长度L1465m。风管百米漏风系数为1%,风机所需风量为Q机为:B=L/100=1465/100=14.65A=(1-)B=(1-0.02)8=0.92Q机= Q需/A=1206/0.92=1311m3/min风压计算C=L=11465=1465;W=C/2D=1465/(21.5)=488.3S
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