特长公路隧道施工通风技术

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麦积山特长隧道施工通风、供水、配电技术

麦积山特长隧道施工通风、供水、配电技术

麦积山特长隧道施工通风、供水、配电技术麦积山特长隧道是兰州至张掖高速公路的重要组成部分。

该隧道全长约16.2公里,是世界上高原地区建造的最长公路隧道之一。

在隧道建设过程中,为确保施工安全和顺利进行,必须采用先进的通风、供水和配电技术,对隧道内部环境进行有效控制。

本文将具体介绍麦积山特长隧道施工中的通风、供水和配电技术。

通风技术通风技术是隧道建设中必不可少的技术之一。

麦积山特长隧道所处的高原地区气候独特,空气稀薄,气压低,加之隧道建设需要对泥石流、地质条件等进行考虑,因此,通风技术要求更高。

为了解决这些问题,采用了以下措施:•建立通风系统:隧道内部安装了全自动通风控制系统,能自动调节隧道内外的气压和氧气含量,保证隧道内空气清新、通风良好。

•减少二氧化碳排放:施工中要求使用新型液压设备,减少了车辆排放的二氧化碳,降低了对隧道内部环境的影响。

•研发智能控制系统:通过传感器检测隧道内外温度、湿度和气压等数据,构建了一套智能控制系统,可以对隧道内部环境进行实时监测和控制。

供水技术供水技术是隧道建设中必不可少的技术之一。

在隧道施工过程中,需要做好冷却剂的供应、工人用水等一系列工作。

由于隧道长达16.2公里,供水状况复杂,对供水技术的要求更高。

因此,施工中采用了以下措施:•做好供水系统的设计:隧道供水系统的设计应充分考虑供水流量、压力、水质等因素,同时按照设计,安装适宜的水管和水泵设备,以保证供水系统的正常运行。

•保证水源的充足:通过合适的管道连接麦积山附近的自来水管网,用以保证工地水的充足。

•严格对供水进行检查:检查水源和供水设备的水质是否达标、水量是否充足等,以确保工人用水的安全和卫生。

配电技术配电技术也是隧道建设中不可缺少的技术之一。

在麦积山特长隧道的施工过程中,必须采用先进的配电技术,保证施工现场的电力供应,同时保证电气设备的安全运行。

针对此需求,采用了以下措施:•设计安全可靠的配电系统:隧道内部设置了专业的配电系统,合理安排各个电缆和配电箱的布置,确保安全可靠。

公路隧道通风竖井设计及施工研究(秦岭终南山特长公路隧道通风竖井)方案

公路隧道通风竖井设计及施工研究(秦岭终南山特长公路隧道通风竖井)方案

公路隧道通风竖井设计及施工研究摘要:以秦岭终南山特长公路隧道通风竖井的设计及施工为依托,简要介绍了国内外部分竖井的设计及主要施工方法,以及不同施工方法的适用条件和优缺点,探讨了常用施工方法的局限性,同时提出了通风竖井设计及施工中所存在的问题。

旨在结合当前特长公路隧道建设的步伐,探讨通风竖井的设计及施工问题,对特长公路隧道的修建提供一些的参考资料.秦岭终南山特长公路隧道是西安——安康高速公路穿越秦岭主脊的控制性工程。

其技术标准为:四车道高速公路,设计行车速度80 km/h,主洞长18 020 m,双洞总长36 040 m,其长度居公路行业世界第二,在高速公路隧道中长度居世界首位,双洞单向行车的建设规模为世界第一。

本项目采用三竖井纵向分段式通风方案,竖井工程为其通风方案土建工程的控制性工程。

1 竖井设计的控制因素1。

1位置的确定考虑本隧道竖井功能为运营通风竖井,因此井位的选取中主要考虑通风区段的划分、通风阻力、机房的设置条件、工程地质条件、水文地质条件、地形条件等因素。

通风区段的划分主要根据通风计算,使不同通风区段内满足各种工况下的通风要求;通风阻力的分析应以不同井位的通风计算结果为依据,以风机功率与土建费用对比求算最佳结合点,确定合适位置;机房的设置主要考虑地上或地下风机房方案,从而寻求合适的竖井位置;工程及水文地质条件影响,主要考虑竖井应选择在地质条件较好,含水量较小的岩层中;地形条件主要考虑影响竖井的深度,地表水的影响、建井场地、施工便道等因素。

总之,竖井位置的选取涉及到运营、土建、维护等费用是一个复杂的综合问题,需全盘考虑、权衡利弊,方能取得满意的结果。

1。

2形式的确定本隧道竖井应具有送、排风的功能,因此可供选择的竖井形式有单竖井两分隔和两座独立竖井2种方案.在方案选定时,国内尚无竖井分隔技术的设计及施工的成功案例。

因此,大直径两分隔竖井技术具有设计及施工难度大等问题。

竖井形式确定中主要影响因素为:环境影响、井位条件、施工工期、施工干扰、运营费用、土建费用等。

某公路特长隧道施工阶段通风技术研究

某公路特长隧道施工阶段通风技术研究
植 物性 粉尘 为 l m g O ; ( )隧 道 内气 温 不 超 过 2 ℃ ; 8 8
( )炮 烟 的抛 掷 长 度 L 3 m 。 9 =0
2 计 算 公 式 .
1 .G K/ 25 X ( )
() 4
式中 :
l一系 统 扩 散 系 数 , 风 管 直 径 和 风 管 出 口距 工 作 面 的 距 c 与
Y 09 5 K5 + 6 ,长 82 2 ,属 特 长 隧 道 ,属 分 离 式 隧 道 。 隧 ,4 m
Q a一下 述 各 种 情 况 下 的风 量 最 大 值 ,有 缺 氧 空 气 时 所 x ' 需 的 风 量 ,m 。m i / n;挤 压 、 冲 淡 爆 破 后 有 害 气 体 所 需 的风 量 ,1 。 ri 按 洞 内 允 许 最 小 风 速 计 算 所 需 的 风 量 , 1 / n; 1 a m。 mi / n。
n 隧道 内 同 时作 业 的人 数 ( 道 进 口段 按 1 0人 计 ) 一 隧 2 ;


某 隧道进 口位于襄 阳市谷城县 紫金 镇油坊坪 村境内 ,出
口位 于 襄 阳 市 保 康 县 寺 坪 镇 岗 子 村 境 内 , 隧道 轴 线 方 向 约 21 。 , 北 东 一 8 呈 南西 向展 布 。 洞 起 止 桩 号 为 : K4 + 2 ~ 左 Z 279 Z 0 9 2,长 8 2 3 ,右 洞 起 止桩 号 为 :Y 2 7 3 K5 + 9 ,6 m K4 + 2 ~
式 中
() 1
p 风 管 的漏 风 系 数 ,根 据 p / 1 ( 1 0 ×P O 】 一 =1 【一 1 0 ) / 1 0 计 算 ,其 中 l 为通 风 距 离 ,m ;

高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究

高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究

高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究摘要:高海拔地区的隧道施工有着自身的特殊性,它和一般的隧道施工有明显的差别。

在隧道施工过程中,要做好施工通风,尤其是涉及到高海拔隧道施工时,一定要高度重视通风,通风能给隧道内提供新鲜的空气,排出隧道内有毒气体,保障人员的安全,维护机器的正常运行。

在高海拔特长公路隧道施工中,通风技术被称作是整个工程安全建设的生命线。

本文围绕着现阶段跑马山1#隧道设计、施工等相关的技术规范进行研究,针对高海拔地区特长隧道施工通风关键技术展开研究,以求推动高海拔特长公路隧道施工通风关键技术的完善。

关键词:高海拔;特长公路隧道;施工通风;关键技术伴随着国家对经济的关注,交通也得到了极大的发展,要先富先修路已经成为了人们的共识,高速公路的干线已经深入到了我国的西北地区,例如新疆和西藏,但这些地区在进行施工的过程中,因为受到特殊地质条件的影响,尤其是在川藏高海拔地区修建较长的公路时涉及到了隧道,隧道内的低压缺氧,施工条件恶劣,需要应用通风技术。

通风技术的应用能够保证隧道施工的安全性,但是受到主客观因素影响,造成施工通风过程中存在着一些问题。

例如快速的排除爆破开挖施工中产生的粉尘和炮烟,快速排除喷浆支护后产生的粉尘。

在通风线路较长和管道曲折的情况下,提升通风效率,保障洞内的新鲜空气供应,保障施工人员的安全,这些都是需要高海拔特长公路隧道施工中,围绕着通风关键技术展开详细研究。

隧洞施工通风方式主要有管道式通风(即独头通风)和巷道式通风两大类,超过2km的隧洞较多采用巷道式通风,凡长隧道用管道式通风比较困难的都可以采用巷道通风。

1高海拔隧道施工通风的基本理论1.1理论结合现行的公路隧道施工技术规范规定,隧道施工作业环境一定要结合相关的卫生标准。

如图一所示,在公路隧道施工过程中,有毒有害气体的容许浓度一定要达到相关的标准,一旦超过这个标准,可能会给施工人员带来伤害[1]。

图一:公路隧道施工过程中有毒有害气体容许浓度示意图除此之外,要求隧道内空气中含氧量应当始终大于19.5%,严禁使用纯氧、通风换气。

东天山特长高海拔公路隧道通风系统优化

东天山特长高海拔公路隧道通风系统优化

风系统模型,对不同坡度情况下射流风机的升压系数进行了计 车、特大货车比例均超过 70%,致使隧道稀释烟尘设计风量远
算,并给出了隧道坡度对风机升压系数的影响规律。海底隧道 超一般公路隧道。上述工程特点给东天山隧道的通风系统选择
在隧道中段设置竖井具有较大施工难度,车轮飞等[8]根据海底 带来了较大的挑战,下面将结合东天山隧道的实际参数,对其
并与《公路隧道通风设计细则》中的建议取值进行比较,认为应 的重要组成部分,同时也是 G575 线巴里坤至哈密高速公路关
提高烟雾排放量和一氧化碳排放量的折减率应该予以提高。山 键性控制工程,隧道左线长 11764m,右线长 11775m,为一级公
岭隧道的修建中,可能会遇到难以逾越的地形,此时采用曲线 路隧道,设计速度 80km/h,双向四车道,单向通行。隧道断面面
目前鲜有研究以通风效果和经济指标对公路隧道通风中
CFD-Fluent 数值模拟软件对公路隧道合流段的通风特性进行 斜井中隔板设置方式进行优化。本文将根据东天山特长高海拔
了研究,分析了合流夹角、扩大断面处风速、出口风量、压损系 隧道的埋深、海拔高度、交通情况对既有通风方案中的斜井通
数等因素的变化规律,并给出了最佳的隧道合流夹角。在隧道 风进行优化研究,以期为类型工程提供参考。
2.0 2.0%
一氧化碳(CO) 最高容许浓度
正常运营 交通阻滞
ppm
100
ppm
150
60<vt<90
0.0065
隧道烟尘允许浓度
50<vt<60 30<vt<50
0.0070 m-1
0.0075
vt<30
0.012
左线 2030 年
右线
左线 2041 年

隧道施工通风方案

隧道施工通风方案

隧道施工通风方案1、工程概况大相岭特长公路隧道位于四川省雅安市荥经县与汉源县交界处的大相岭,是雅泸高速公路重难点控制性工程,隧道左线全长为9962米,右线全长为IOOO7米,隧道出口部分左线长5116米,右线长5130米,属于特长公路隧道,为双洞单向行车,设计行车速度为80km∕h,隧道主洞净宽10.25m,净高5.0m,每间隔350m左右设置人行通道或车行通道。

隧道采用钻爆法施工,隧道最大断面107m2,上坡道坡度为5%o,独头掘进,挖掘机和装载机同时装硝,无轨运输出硝。

施工通风需解决的问题:一是毒害气体,主要来源于爆破炮烟,无轨运输车辆柴油机废气;二是粉尘,主要来源于岩尘、炮烟、水泥尘、烟尘等。

施工通风方案前期采用压人式通风,后期采用巷道式通风。

2、大相岭隧道施工通风方案的计算说明2.1、隧道施工环境标准根据我国铁路、厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定,隧道内施工作业段的空气必须符合下列卫生标准。

粉尘浓度:国务院颁布的《关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定》中规定,每立方空气含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;含游离二氧化硅在10%以下时,不含有害物质的矿性和动植物性的粉尘为10mg;含游离二氧化硅在10%以下的水混粉尘为6mg。

氮氧化合物(换算成NO2)浓度:我国矿山安全规程及《铁路隧道施工技术规范》规定,氮氧化合物不得超过0.00025%,质量浓度不得超过5mg∕m3。

洞内空气成分(按体积计):我国矿山安全规程及《铁路隧道施工技术规范》规定,凡有人工作的地点,氧气(02)的含量不低于20%,二氧化碳(CO2)的含量不得大于0.5%。

洞内风量要求:每人每分钟供应新鲜空气不应少于3m3,柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于3rn3o2.2、通风设计原则充分利用现有设备,在满足通风效果的前提下,进行合理调配,降低施工通风的成本。

2.3、设计参数开挖断面面积(In级围岩):A=95m2;衬砌后断面面积80m2;一次爆破用药量G=220kg(ΠI级围岩循环进尺3m);洞内最多作业人数:按每工作面平均70人;爆破后通风排烟时间:t=30mim通风管:采用1.8m软管;管道百米漏风率:β=1%;最大通风长度:1=2500m o2.4、量计算总通风量从三个方面考虑,具体为按桶内允许最低风速计算得Q1;按排除爆破炮烟计算得Q2;按洞内最多工作人员数和设备计算得Q3;通过计算,取其中最大值。

特长公路隧道施工通风设计

特长公路隧道施工通风设计
取 t 0 S= 12 L= 8 0 A =2 0 =4 ,x=7 , 出 =4 , 0, 0, 3, 0l 0得
3 通风设 计
3 1 通风 设 计参数 .
确定两 阶段 主要 通风参数如表 1所示 。
表 1 两阶段主要通风参数
项目 管道通风最大距离 / m 围岩级别 开挖断面积 S r /2 n 次爆破用药量 A/ g k 衬砌后断面面积 / l Ⅱ 2 洞内最多作业 人数 第一阶段 80 0
工进度 , 降低工程成 本。 扩散的作用 , 是两者综合过程 。独 头巷道 的压入 式通风包括 两个 区段 , 一个为工 作面 区 , 即炮 烟抛 出带 ; 一个 为通风 区段 , 即洞 内 炮 烟抛出带 以外的 区段。工作 面 的烟尘排 出过 程为风 流紊 流扩 散过程 , 通风 区的烟 尘排 出过程 为紊 流变形 过程 , 并假 定炮 烟抛 出带长度大于风筒末端距工作面 的长度 , 吴中立公式如下 :
特 长 公 路 隧 道 施 工 通 风 设 计
陈 志
摘 要: 以某特长 隧道通风设 计为例, 根据 隧道 的特 点和 实际情况 , 取 了合理 的通风方 式, 选 并对 通风设计及 计算、 风 通 布置作 了深入探讨 , 以保 证施 工进度 , 降低工程成本 , 取得满意的通风效果。
关键 词 : 路 隧道 , 风 设 计 , 量 计 算 , 工 公 通 风 施 中 图 分 类 号 : 5 . U4 3 5 文献 标 识 码 : A
西 建 筑 ,0 8 3 (7 :3 —3 . 2 0 ,4 1 )3 83 9

Th a n e o f r m e i n e m i pi r c f e da d sg
2 通风 方式 的选取

公路特长隧道通风竖井设计方法及施工技术

公路特长隧道通风竖井设计方法及施工技术

图 2 竖井锁 口圈计算模型
L U 崮 开 壁 钿 刀 芎 . 米 用 9- 5J 锁 炮 l 罕 。 生刀
厚壁筒公式计算 , 计算模型及公式 :
() 2
度 小于 10 0 m,井 内风速 即使 取 2 s 0r 对风机功率影 响也是可 以 i d
接受 的。
() 7 采用送排式通风方案时 ,
K N≤ ∑R x x aA . () 1
( ) 门为井身与联络通 道交叉 处结构 , 特殊 , 3马头 形状 受力 复杂 , 并承受井身二次衬砌传来 荷载 , 应考 虑加 强处 理。马头 门 断面应能满足施工所用 的材料 、设备 的运输及 运营期间导流叶 片的安装。
() 4 井身是竖井 的主要组成部 分 , 它上接锁 口圈 , 下接 马头 门。当竖井较深时 , 或井身需要 承受 上方 较大荷载时 , 应设 置壁 座; 壁座通 常设置 于井 口段 、 地质条件较差 的井身段及 马头门的
营期 间通风阻力的作用 。 ( ) 结构受 力 、 6从 施工 难易 程度 以及通 风效 率等 多方 面考 虑 , 井断面以 圆形 断面较为合适 , 内径 的大小应根 据《 竖 其 公路 隧道通风照明设计规范》规定 的 ‘ ‘ 风道内没汁风 靖旌 l / 8ns 3 s / m 1 r 范 围内取值” 而确定 , 高低 的取值 与通风井的长度 有关 系 ( 即考虑 井内摩阻力变化 对送 排风机功率 的影响 ) 。当通风井偏长时 , 应取 较低 的风速 ,当通风井偏 短时可 以取较 高的风速 ,如果通 风井长
的一般规 定 、结构设 :特长隧道 ; 工; 施 通风竖井 中图分类号 :U4 58 5. 文献标识码 :A
文章编号 :o O 83 ( 1)8 0 3 - 2 1o 一 162 00 — 04 0 0

特长公路隧道施工通风技术

特长公路隧道施工通风技术
兰 l

C i aNe e h oo i s n r d cs hn w T c n lge d P o u t a
工 程 技 术
特长 公路 隧道 施 工通 风 源自术 王 平 孝 ( 中铁七局集 团第三工程有 限公 司, 陕西 西安 7 0 3 ) 10 2
摘 要 : 对 国 内单 口掘进 的 长大公路 隧道施 工 中施 工通 风 的必要 性 , 合 南厦 高速 公路 石 鼓 山特 长 隧道施 工通 风 , 针 结 对施 工通 风的 风 量、 风压 计 算及改善 隧道 施 工通风 的技 术途径 做 了较详 细的介 绍 , 并且在 隧道 现场施 工通 风 中取得 了良好 的成果 。 关键 词 : 长公路 隧道 ; 工通风 ; 风计算 特 施 通
223 有 害 气 体 ..

321风量 计算 . . 风 考虑 风 机 串联 ,故 长 度按 隧道 开 挖总 长 的 1根据 同一 时 间 , 内 l作人 员数 计算 : ) 洞 T 半考 虑 ) 管百 米漏 风 系数 B为 1 风机 , 风 %, 见《 桥施 _手册 》 6 9 (1 1 ) 路 T 第 4 页 2 — 6公式 : 所 需风 量 Q机 为 : Q = . 6x = 1m/i I I x 0 3 26 3 n 2 m P I 1 [L1 0 1 1 00 ) . = . = / 一 )/0 = / — .1 5 6 11 ( 3 ( 17 8 作 业人 数按 6 人 、 0 风量备 用常 数取 1 。 . 2 O机 = O需 P 2 0 . 1 8 3 9 . m / = 75 . = 12 7 3 4 1 3 mi : . mSs n 532l / 2 按照爆 破作 业确 定风 量 : ) 式 中 :一 P 风管 漏风 系数 。 Q = . [ ( L t /21 t 2 2 5G A )  ̄ p ]/ 2 2b 3 其 中 : 通风 时 间 , t3 m n G 次爆 t 一 取 = 0 i; 一 6 风 压计算 ) S风 管 = nD24 .7 /=1 m 7 破 的 炸 药 量 , = 9K ; 一 隧道 断 面 积 , G 2 0 gA A= 10 2 一 与隧道 的潮 湿程 度有 关 0 ; 2. m; 4 . 3 V= 需/ Q s风 管 = 7 5 /. : 5 8 7 3 2 0 . 1 7 l2 . m / 4 7 4 n 5.7m3s b 炸 药 爆 破 时 的 有 害 气 体 产 生 量 b 4 I mi=2 4 / 一 =0d H摩= ID V /= . 7 *5 615 J p 22 00 8 1 7 /. 0 1 ;一 风管 的漏 风 系数 , 1 8见 后计 算 ) p 取 .( 1 ; 5.722 6 8. a L 临界长 度 , 照将 C 一 按 O稀 释到 lO g Om / 计 2 4 / =2 5 2P m 算: 式 中 :一 p 空气 密度 ,隧道 出 V海 拔 10 I 0~ 10 按 p 1 k/ ; 一 管 内平 均 风速 ; 5m, = . g 计 V 风 0 m L 1 . ( 2 = 5 b K / p 1 2 G A 式 中 K为系统 扩散 系数 ,与风 管 口距工 D一 简 直 径 , 取 1 m; 达 西 系 数 , 风 . 一 5 取 作 面 的距 离及 风管 直径 有关 ,= . K07 6 0 0 8L 通 风长 度 ,取 17m;- 筒 截 面 . 7 ;一 0 56 S风 单位 m 。 2 L 1 . ( 2= 25 2 0 4 . 积 , = 25 b K / p ) 1 . 9 0 0 7 G A 6 系统 风压 H= h摩 + h局 + 正 + 其 他 , h h 为 / 2 . . 2= 7 . ( 0 2 1 8 )5 9 1 4 1 4 了方便 计算 , H 1 H摩 取 =. 2 Q = . [ ( L2 bp ] 3 2 2 5ca )t /21 t 2  ̄ / H=1 * . H摩 : .* 6 82 a 3 . P 。 2 12 2 5 .P = 98 a 1 4 8 2 5 2 0 ( 0 2 5 9 ) 0 01 8 】 . [ 1 . 7 . 2 . 4 /. 2 2 9 24 4 3 1

特长公路隧道施工通风技术方案设计

特长公路隧道施工通风技术方案设计

特长公路隧道施工通风技术方案设计摘要:特长公路隧道施工是公路建设的重要组成部分,而在建设特长公路隧道时,隧道主洞施工通风技术是隧道建设的关键。

那么,在具体的施工中该如何做好隧道的通风设计呢?本文将从施工通风布置方案、设备的选择、施工通风管理等方面,对该问题进行详细论述。

关键词:特长公路隧道;施工;通风技术;方案设计近些年来,随着我国经济的迅猛发展,物资运输的需要,我国高等级公路建设的发展速度十分的迅猛。

而在进行公路建设过程中,由于地形地貌复杂多样,在一些山岭重丘区的公路建设多是采用挖掘隧道开展公路建设工作的。

其中不但有中、短隧道,还有特长隧道;而在隧道施工期间,如果没有做好通风工作,不仅会影响后期隧道使用效果,更为重要的是还会对施工人员的安全造成一定的影响。

由此可见,隧道施工通风技术方案设计的重要性。

一、隧道施工通风布置方案的选择在进行特长公路隧道施工通风技术方案设计时,首先需要根据工程和隧道形式,选择合适的通风方式。

施工期间既要迅速有效的进行通风,又要减少作业循环时间,保证隧道中有足够的新鲜空气,保障工人的安全。

在施工时,要满足这几点并非易事。

目前,在隧道施工通风方式选择中,按照通风的动力划分一般有自然通风、机械通风两种类型。

在特长隧道中使用自然通风的难度系数比较大,使用次数比较少。

因此主要采用的是机械通风,而机械通风根据隧道的长短以及是否存在坑道等因素有可以细分为压入式通风、抽出式通风、混合式通风和巷道式通风几种类型。

在施工时,如果隧道中设计有车行横洞,则表明该隧道具备采用压入式和巷道式的通风条件。

在施工前期首先使用压入式通风阀,掘进主隧道时,工作人员可以采用独头掘进的方式,左右几条线路同时施工。

在首个车行横洞被贯穿之后,工作人员可以将压入式通风改为巷道式通风,在行车横洞处设置风机。

而在采用巷道式通风方式时,工作人员可以根据隧道的实际施工情况,如从隧道右洞处引入新鲜空气,则左洞负责排放污风污气。

特长隧道施工通风技术

特长隧道施工通风技术

特长隧道施工通风技术湖南金路工程咨询监理有限公司:邓如彪、谭娟摘要如何选择特长隧道施工通风的最佳方案,既要将隧道施工中产生的烟雾、粉尘及有害气体排出洞外,确保隧道施工安全、卫生,又不影响后续工序的作业,是隧道施工组织不容忽视的重要问题。

本文结合龙潭隧道施工通风方案的确定,阐述根据隧道的长度、掘进隧道的断面大小、施工方法和设备条件等因素来确定隧道施工通风的方式、方法。

关键词特长隧道施工通风技术一、工程慨况龙潭隧道是一座上下行分离式隧道,两隧道中心线相距50m。

隧道进口位于湖北长阳县贺家坪镇堡镇村头道河北侧一小山脊的端部,出口位于长阳县榔坪镇长丰村青岩沟与龙潭沟交汇口处。

左线起止桩号为ZK65+516~ZK74+209,全长8693m,右线起止桩号为YK65+515~YK74+114,全长8599m,属特长隧道。

中铁十四局集团有限公司承建的龙潭隧道出口段,左线长4349m,右线长4254m。

左线距洞口3079m处、右线距洞口2989m处分别设置Φ7.0m、深335m和Φ5.3m、深349m通风竖井各一座。

隧道出口位于直缓线上,纵向坡度为-1.50%~-2.10%。

隧道设计净宽9.75m,净高5.0m。

开挖最大断面积98.5m2,衬砌后最大断面积83.6m2。

本隧道采用无轨运输出碴方式施工,独头掘进长度4300m。

独头通风3000m。

该隧道合同工期33个月,月进尺260m左右,工期较为紧张。

二、隧道施工烟尘现状:目前隧道施工环境中有害气体主要来源于:爆破、内燃机尾气、围岩被扰动释放的有害气体等;有害粉尘主要来源于:凿岩、爆破、装渣、车辆对已沉积粉尘的扰动等。

在无轨运输作业条件下,施工通风的技术难度远大于有轨运输作业,原因主要是内燃机设备废气排放量大,污染源分散在隧道沿程,稀释比较困难。

目前公路隧道独头通风超过3000m的甚少。

三、通风方案选择隧道施工通风方案,主要考虑隧道掘进1~3000m通风竖井未贯通前的方案选择;当隧道掘进大于3000m,通风竖井贯通后,将按左、右线施工互不干扰的原则,采用独立通风系统,选择正洞压风、竖井抽风的压、抽混合式通风方式。

特长公路隧道施工通风技术方案设计

特长公路隧道施工通风技术方案设计

特长公路隧道施工通风技术方案设计摘要:介绍了长大公路隧道施工的各种方案、通风计算及通风设备的选择,通风装置布置及施工控制图强制通风系统成功地解决了特长隧道的施工难题,顺利完成了主隧道的施工任务,可供同类型隧道的通风设计参考关键词:特长公路隧道;巷道式通风;压入式通风;技术方案;设计;1.前言近年来,随着高等级公路建设的快速发展,我国公路隧道建设取得了很大的进步,在中短期隧道中,目前公路隧道的建设基本上是按照新奥地理方法进行的,在隧道开挖过程中,为了稀释和排放岩石释放的有害气体,为了保持良好的空气条件开挖作业井底应通风,即:稀释和排放作业场所空气污染,确保隧道施工的安全性和连续性。

短隧道通常采用自然通风,解决隧道施工中的相关问题。

对于中长大隧道,特别是超长隧道,必须解决通风工程的技术问题,因此在施工前必须制定专门的隧道通风工程。

2、隧道建设工程由于隧道长度的增加,自然通风已不能满足通风要求,在隧道施工过程中要注意通风。

在通风施工中,采用大通管和隧道。

有许多机械通气方法。

根据隧道长度、辅助隧道的可用性和自然地质条件,合理选择施工通风系统。

超长公路隧道主要由以下几部分组成:2.1巷道通风施工辅助隧道采用隧道通风时。

隧道通风的主要优点是充分利用辅助隧道,不污染整个隧道。

它能有效地缩短与通风的距离,但巷道通风的使用可能会影响施工进度,并在一定程度上影响施工进度。

2.2排气通风排风通风的基本原理是新鲜空气从隧道进入隧道施工地面,排风通风的主要优点是能保持隧道断面处于新鲜空气中。

另外,由于隧道面对的是脏气,排烟效果较好。

使用废气时,耗气量相对较低,污染的回流不会影响整个隧道。

但是通风也有一些缺点。

采用排风通风,施工面将获得较长时间的新鲜空气,施工人员应保证工作面的正常通风条件才能开始施工,这将大大加快超长公路隧道的施工速度,通常用于轨道上的隧道施工。

2.3压力通风压力通风的主要原理是将新鲜空气通过通风管道压入隧道工作底部,并在施工过程中排除有害气体。

大华岭特长高速公路隧道施工高效通风技术

大华岭特长高速公路隧道施工高效通风技术
碳 ≯0 0 2 % , 工人员进入 开挖 面时 , 度可允 许 .0 4 施 浓 到 10 g m (0 p , 0 r / 8 p m) 但工作 时间不得超过 3 r n a 0 i; a
根据 大华岭隧道 两标段施工 组织设计 和现 场调
查研究分 析 , 隧道 开挖 断面积 为 10 两 标段 中最 3m ,
大开挖长 度 3 10i, .5 k 隧道 开挖 采用钻爆 法 , 台阶 n 三
法开挖 , 均炮 眼深 度 为 5 设计 每 一 台 阶平 均 一 平 m, 次爆破 炸药用 量 为 2 k ; 道 洞 内包 括 装 渣机 , 4g 隧 出 渣 自卸 汽车等 同时 运行 的柴 油机 功率 为 15 W, 5 k 一
考 意 义。
关键词 : 高速公 路 ; 隧道 ; 高效 通 风
中图 分 类 号 : 43 5 U 5 . 文 献标 识 码 : B 文 章 编 号 :6 3— 02 20 )8— 13一 4 17 65 (0 8 0 0 5 o
1 工 程 概 况
() 5 隧道 内噪声 >9 d 0 B;
于隧道 长 达 5 8 0 m, .6 k 为特 长公 路 隧道 , 工 分 S 施 3 和s 4两个 标 段 同时掘 进 ,3标 里程 为 L 1 4 7 s K 8+ 3
( K 8+4 0)~L 2 R 1 9 K 1+15 R 2 5 ( K 1+2 0) 全 长 0 ,
2 7 0 m;4标 里 程 为 L 2 .1k S K 1+15 R 2 2 0 5 ( K 1+ 0 )~
时 采用巷道式通 风 ; 第三 阶段 : 当压入 空气 因各种阻 力 流量不足时 , 用 混合 式通 风 方式 , 污 气排 出 。 采 将

茅田界特长公路隧道通风方案设计

茅田界特长公路隧道通风方案设计

配置功率与设计 风量 的 3 次方成正 比, 隧道通风
所 需 费 用 与 隧道 长度 的 3次 方 成 正 比增 加 , 隧道
线间距 相距 2 m。茅 田界 隧道通 风主要 设计参 5
数见表 1 。
通行后运 营费用 将是一 笔 巨 大 的开支 J 。本
表 1 茅 田界隧道主要设 计参数
6 .8 40
隧道净 空断 面当量直径/ m
设 计速度/ k / ) ( m h 夏季 隧址平均气 温/ ℃
82 .9
10 0 3 0
82 .9
10 0 3 0
2 通风 基础参数 取值
公 路 隧道 的通 风 原 理 , 通 过 向隧 道 内注 入 是

新鲜空气 , 释洞 内 由汽 车排 出的废气和烟 雾 , 稀 使得隧道 内的空气 质量 和烟雾 透过率 能保证 司 乘人员 的身体健 康和行车安全 。然而 , 隧道 内的
22 0 5焦 . 1 5 5 % 6. 5 3 % 1 . 2 2 . 2 3 . 6 1 . 4 9 0 % O 0 % 3 1 % 5 9 % 23 0 3盔 . 9 4 5 % 5. 0 3 % 1 . 5 2 . 7 3 . 4 1 . 6 9 2 % 0 2 % 4 3 % 6 2 %
年限
I2 年 ( 2 5 近期 ) 3 年 ( 0 o3 远期 )
预测交通量( 标准小客车)I
242 97
l 452 68
表 4 各车型组成 ( 绝对 比例 )
道通风照明设计规范》 JJ2 . — 9 9 取值。 (T06 1 19 )
2 1 通风 技 术标 准 .
车型 小货 中货 大货 拖挂 小客 大客

特长隧道通风方案

特长隧道通风方案

特长单线铁路隧道通风方案对于隧道通风问题,一般的解决方案主要围绕着两种方式进行,压入式通风和混合式通风(包括压入式通风和抽出式通风),一般针对特长单线铁路隧道的施工过程,通常采用分段施工,而各分段施工距离长度最长为4000m。

4000米左右的独头通风是特长单线铁路隧道的技术难点,内燃作业,无轨运输,要想达到快速施工,须从通风方案,通风设备,通风管理三方面着手,如果计算风量准确、通风方式合理。

又采用了当前国内先进设备;新型叶片的高效率、双速节能风机,气密性好的螺旋风管。

再加强通风管理,将总漏风率控制在35%之内,使平均百米漏风率不大于1%,长距离施工通风困难是能够克服的。

通风区域为长度4000m的独头隧道。

主要污染源为内燃作业、无轨运输的柴油烟雾(0—4000m)。

风管压入式有三种,单机单管压入式、分段串联压入式、集中串联压入式,单机单管压入式是高效节能的方法1、施工通风方案1.1根据施工单位提供的施工计划,隧道各口施工采用内燃作业、无轨运输。

通风方式经技术经济比较,采用单风机单风管压入式通风,两路风管,分别通到两掌子面;稀释炮烟和装载机废气,管路中不再串入风机,单机单管通风是一种高效节能的通风方法。

通风方法经济效益分析1.2通风量调整随隧道掘进长度的增加,出渣车的增多,废气量增大,通风量要调整。

见示意图; Q3 Q2 Q1洞口 初期 中期 后期隧道施工无轨运输不同阶段的通风量,如果把施工过程分为初期、中期、后期三个阶段,其风量变化如图;其风量的控制由风机的两个双速电机满足。

2.隧道运渣车辆数量计算运渣车辆台数车辆相当于公路隧道运营通风交通量,推导如下;N=2×(S1/V1)/T+1N;运渣车辆台数(辆)S1;隧道掘进长度(km)V1;运渣车辆洞内行走速度(km/h)Tz;装渣时间(min)3.通风量计算3.1运渣车辆功率为200kw,每马力配3m3/min风量Q=P ×N ×W =3×7×100×0.75=1575(m 3/min ) 模板台车前安3辆计算Q=P ×N ×W =3×3×100×0.75=675(m 3/min ) 排尘需风量计算;0.25m/s ×50=750(m 3/min ) 3.2 按一次爆破最大炸药用量验算: 工作面风量计算:32)(8.7AL G tQ ⋅=Q:工作面风量t:洞内排烟时间(取20min) G:同时爆破的炸药量(G=470kg) A:巷道断面积(按出碴断面取50m 2) L:巷道长或临界长度,取100m=896.6 m 3/min3.3工作人员需风量150(人)×3 m 3/min=450 m 3/min32)10050(47020/8.7⨯⨯⨯=Q经计算分析,并考虑斜井断面控制,风机风量定为1100 m 3/min 3.4通风管阻力计算式中;ξ—局部阻力系数λi —风管内沿程磨擦阻力系数; Li —风管的长度; di —风管直径; Vi —风管内风速; ρ—空气容重;1.2kg/ m 3 Φ1.4m ,Φ1.3m 风管阻力见下表由表可以看出,特长隧道一般以选用Φ1.4m 直径的螺旋风管为宜 3.5漏风计算 螺旋风管漏风量计算()ii i ic Vd L p ⋅⋅⋅+=∆∑∑ρλξ/风管漏风量采用了新的计算方法—(LMC 法);将风管全长分成若干段(每段l =100米),然后便可以从风道口依次计算。

关虎冲特长公路隧道施工通风技术方案设计

关虎冲特长公路隧道施工通风技术方案设计

[ yw r s pcayl ghg w ytn e; os ut nvni t n t h iu r e Ke o d ]sei l o i a n l cnt c o eta o ; e nq epo c l n h u r i li c j
1 工 程 概 况
关虎 冲 隧道位 于湖 南 省 怀化 市辰 溪县 境 内 , 为 双洞 单 向四车道交通 隧道 , 计 速度 : 0 m h 左 设 1 0k / ,
取平均值 6 5m 。 ③ 所需 风量 :
摩 阻 力 ,选 用 直 径 为 15m 的高 强 拉 链 式 胶 皮 风 .
管 ,每 节 段 长 2 0 m。
【 稿 日期 】2 1 — 5 0 收 01 0 ~6
f 作者简介j徐
湘( 9 1 ) 女 , 17 一 , 江西于都人 , 工程师 , 主要从事公路桥梁隧道设计与旃工。
和为 :
式 中 :Q 为单 位 功 率 的所 需 风 量 指 标 , 用 3 8~ 。 采 . 4 0m / i k ; 为各 种 内燃 机设 备 按使 用 时 间 . m n・ W N 比例 的 总功 率 N =N。 。 K +N2 2十 3+… ( W) K Ⅳ3 k ,
其 中 : 白卸 汽 车 : ① 以洞 内按 4 台算 , 。 4 N =2 0×4
风 量 :Q=Q Ⅳ 4× 6 . 0 5 0 = 4 1 6× . 5=
1 01 5 m m i 5. / n
式 中 :, 产 尘 强度 , 取 5 0m / i ; 为 暂 0 g m n c为允 许 的
粉尘 ( 1 % 以上 的 游离 S0 ) 度 , /1 ; 含 0 i 浓 2mg 1 C 1 o为 进风 的粉尘 浓度 , 0mg m 取 / 在掌子 面开 挖爆 破后 出渣时 各作业 面需 风量 总

秦岭特长公路隧道群通风设计_杨彦民

秦岭特长公路隧道群通风设计_杨彦民

文章编号:0451-0712(2005)04-0186-05 中图分类号:U453.5 文献标识码:B秦岭特长公路隧道群通风设计杨彦民1,曹 振2(1.中交第一公路勘察设计研究院 西安市 710054;2.陕西省公路勘察设计院 西安市 710068)摘 要:高等级公路上的特长隧道,由于车辆密度大,在隧道运行时排出废气多,影响隧道中空气质量。

如不采用良好的通风设备,以新鲜空气置换隧道内的污染空气,将会影响司乘人员健康,同时汽车行驶在隧道内会散发出烟雾,掀起粉尘,降低隧道内能见度,不利于行车安全。

尤其是在隧道内因交通事故而塞车时,甚至发生火灾的特殊情况下,通风就显得越发重要。

而特长公路隧道通风方式的确定是通风设计中的关键,它依赖于诸如交通量、气流速度、废气标准等复杂因素。

GZ40秦岭特长公路隧道群单洞长34079m,本文结合秦岭特长公路隧道群的工程实际情况,对运营通风进行了技术设计,并对特长公路隧道通风设计提出了新的看法和认识。

关键词:特长公路隧道;通风;设计 通风的目的是为了把隧道内的有害气体或污染物质的浓度降至一个允许浓度以下,以保证汽车行驶的安全性和舒适性,并且隧道内保持良好的空气状态,也是行车安全的必要条件。

特长公路隧道通风设计是整个设计中的关键一环,通风方案的优劣及通风运营效果的好坏,将直接影响到隧道的工程造价、运营环境、运营效益、防灾与救灾功能。

据调查,隧道的机械通风费与隧道长度的平方约成正比关系,长大公路隧道运营通风的动力量与隧道长度的立方相对应。

因此,特长公路隧道的通风设计应结合国情从简单、实用、经济的原则出发。

目前,国际上关于特长公路隧道的通风方式一般分为全横向式、半横向式、分段纵向式、混合式。

上述各种通风方式各有利弊。

采用全横向与半横向式通风,隧道内的卫生状况、防灾与救灾效果较好,但是此两种通风方式初期的土建费用和后期的运营费用很高。

分段纵向式通风,土建工程量较小,运营费用相对较低,且方式多样,但隧道内的环境状况和防灾与救灾的效果较差。

苍岭特长公路隧道施工通风

苍岭特长公路隧道施工通风

1 工程概 况
浙江台( 缙( 高速公路是浙江省实施沿海发展战略的 州) 云) 重点工程项目, 苍岭特长隧道是浙江台缙高速公路的控制性工
程; 隧道 分 为 左 右 线 , 用 双 洞 分 离 式 交 通 组 织 方 案 , 长 采 全
际操作中必须防止过度的串烟和行 车等造成的风路紊乱。除按
轴流和射流风机均布置在左 洞 ( 开挖掌 子面靠前 的线路 )新 ,
L——风道 ( 长度 , 8 0m; 管) 取 0
— —
风管直径 , m。
鲜空气从左洞引入。左右洞掌子面分别由轴流风机通过软式风
管压人 新鲜 空气 , 洞掌 子 面污风 经过 横 向汽 车通道 流 向右洞 , 左 两洞污 风均由右洞排 出 。轴 流风 机布 置 在离掌 子 面最近 的 汽车
用 主洞 寻求有效 的通 风方式。 用断点 串联压入式通风还是混合 式通风 , 都会 造成设 备投入 和能
耗 的增加。 开挖爆破排烟所需 风量 和 内燃机械作 业所 需风量需分别计算 。 1 风管阻力 : )
R =8 L / a d 。
若每洞单独作 为一 个通 风循 环系统 , 风距 离较长 , 通 无论 采 2 3 2 风管风阻及风压计算 . .
苍 岭 特 长 公 路 隧 道 施 工 通 风
张 奎
摘 要: 介绍了苍岭特长公路隧道施工中的通风布置方式及通风设备, 并对其风量的各相关参数进行了计算, 阐述 了通 风过程中遇到的一些问题及解决方法, 取得良好的隧道通风效果, 以 为施工创造了舒适、 高效的工作环境。
关键 词 : 公路 隧道 , 通风设备 , 通风 效果 中图分类号 : 5 . U4 5 4 文献标识 码 : A
以上 方案 布置风机外 , 还必须采用 如下措施 。

公路特长隧道通风竖井设计方法及施工技术

公路特长隧道通风竖井设计方法及施工技术

公路特长隧道通风竖井设计方法及施工技术摘要:随着工业化、农业化进程的推进,我国交通运输业得到快速的发展,借此,本文就以高速公路为研究对象,就高速公路中的特长隧道通风竖井的一般规定、结构设计方法和施工技术等进行探究和分析。

关键词:公路;特长隧道;通风竖井;设计方法;施工技术引言我国高速公路的快速发展使特长隧道的工程越来越多,进而带动着对于通风竖井建设的关注度不断增高。

公路隧道通风竖井位置的选择、地质条件、功能上及结构安全方面的差异,都有可能影响通风竖井的作用,需要对其进行深入性研究。

因此,做好公路特长隧道通风竖井设计和施工至关重要。

一、一般规定1.1竖井的概念竖井指的就是洞壁直立的井状管道,实际上就是一种塌陷的漏斗。

从平面的角度来看,主要轮廓呈现出方形、长条状,或者是不规则的圆形等形状。

即方形或者是圆形是沿着两组节理而发育,而长条状是沿着一组节理而发育得出。

1.2竖井结构组成部分公路特长隧道通风竖井结构主要是由锁口圈、井身、马头门等构成。

第一,锁口圈主要在隧道口部设置,主要是为了承受井口建筑物、地表土层的土压力和相关设备的荷载,尽可能的将其基础置立于基岩之中。

另外,在进行锁口圈开挖的过程中,主要是以敞口开挖和钢筋混凝土结构为主。

第二,井身作为竖井中的重要组成部分,上面连接锁口圈,下面连接马头门。

如果竖井处在一个较深的位置时,或者是竖井井身需要承载较大的荷载力时,应该要设置相应的壁座,而壁座主要设置于井口的位置处、马头门的上方,或者是地质条件较差的井身段处。

另外,井身支护通常都采用的是喷锚防护复合衬砌结构的形式,在通常情况下,初期支护作为主要的承载结构,而二次衬砌主要是发挥安全储备,或者是减少运营期间通风阻力的作用。

第三,马头门主要是为井身和联络通道交叉处的结构组织,不仅形状较为特殊,而且受力作用也比较复杂,同时承受着井身二次衬砌传递过来的荷载力,通常要对这种情况加强相关的处理。

所以,在进行马头门断面处理时,应当还要兼顾施工所需要的材料、设备运输,并且就对运用期间的导流叶片进行相关的安装作业。

山区高原特长隧道施工过程通风施工工法(2)

山区高原特长隧道施工过程通风施工工法(2)

山区高原特长隧道施工过程通风施工工法山区高原特长隧道施工过程通风施工工法一、前言在山区高原地区,隧道施工是一项复杂而艰巨的任务。

山区高原地形复杂,地质条件较差,施工过程中通风问题成为一大难题。

因此,本文将介绍一种适用于山区高原特长隧道施工的通风施工工法,以提供指导和参考。

二、工法特点该工法特点主要包括以下几点:1、采取分段施工的方式,逐段完成隧道通风系统的建设,确保施工过程中的通风效果。

2、利用推进机设备自带的通风系统,辅助隧道内的空气流动和排风。

3、结合山区高原地形特点,合理布置通风井和风管,形成通风循环系统,提高通风效率。

4、采用先进的通风设备和技术,确保隧道施工过程中的通风安全和效果。

三、适应范围该工法适用于山区高原地区特长隧道的施工。

特长隧道一般指长度在10公里以上的隧道,其中包括山区高原隧道、高速公路隧道等。

四、工艺原理该工法在施工过程中,通过合理布置通风井和风管、采用推进机设备自带的通风系统和先进的通风设备,形成通风循环系统,实现隧道内的空气流动和排风。

这样可以保证施工过程中的通风安全和效果,提高工作环境的舒适度。

五、施工工艺1、准备工作:确定通风施工工法和方案,进行施工图纸的编制和设计。

同时,准备好所需的机具设备和材料。

2、通风井施工:按照设计要求,在隧道两侧设置通风井,并进行开挖和支护施工。

确保通风井的稳定和通风效果。

3、风管布置:根据通风井的位置和隧道长度确定风管的布置方案。

采用合适的材料和设备进行风管的制作和安装,确保通风系统的畅通。

4、通风设备安装:安装通风设备,包括风机、风管连接件、通风口等。

进行设备的调试和试运行,确保通风系统的正常工作。

5、隧道推进和施工:使用推进机设备进行隧道的推进和施工过程中,保持通风系统的正常运行。

同时,根据施工进展情况对通风井和风管进行临时调整和维护。

6、施工结束:隧道施工完成后,对通风系统进行检测和调试,确保隧道的通风效果符合要求。

六、劳动组织施工过程中,需组织具有相关经验和技能的施工人员,分工合作,确保施工工序的顺利进行。

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特长公路隧道施工通风技术作者:王平孝来源:《中国新技术新产品》2012年第15期摘要:针对国内单口掘进的长大公路隧道施工中施工通风的必要性,结合南厦高速公路石鼓山特长隧道施工通风,对施工通风的风量、风压计算及改善隧道施工通风的技术途径做了较详细的介绍,并且在隧道现场施工通风中取得了良好的成果。

关键词:特长公路隧道;施工通风;通风计算中图分类号:U453 文献标识码:A1 工程概况福建南厦高速公路石鼓山隧道全长6005米,双洞六车道。

衬砌内轮廓净宽15.05m,净高7.68m,最大开挖断面积120.42 m2。

在隧道施工中,由于钻孔、炸药爆破、装渣、喷射混凝土、内燃机械和运输汽车的排气等因素,使洞内氧气大大减少,且混杂各种有害气体与岩尘,造成洞内空气混浊。

随着隧道不断开挖,不断向山体深处延伸,洞内的温度和湿度相应提高,对洞内作业人员的健康造成严重影响。

石鼓山隧道出口段为独头掘进,人工钻爆法开挖,无轨运输,施工通风难度大。

为了更换和净化隧道内的空气,供给洞内足够的新鲜空气,稀释、冲淡和排除有害气体和降低粉尘浓度,以改善劳动条件,保障施工作业人员身体健康、保证正常的安全生产,并提高劳动生产率,必须进行施工通风系统的技术研究。

2 隧道施工中的主要污染源和通风防尘标准2.1 隧道施工中的主要污染源爆破产生的炮烟;柴油机产生的废气;车辆行驶产生的粉尘。

2.2 通风防尘控制标准2.2.1 氧气含量洞内的氧气含量按体积比不低于20%。

2.2.2 粉尘浓度每立方米空气中含10%以上的游离二氧化硅的粉尘不大于2mg;含有10%以下的游离二氧化硅的水泥粉尘不大于6mg,二氧化硅含量在10%以下。

2.2.3 有害气体一氧化碳:不大于30mg/m3;当施工人员进入开挖工作面检查时,浓度可为100mg/m3,但必须在30min~35min内降至30mg/m3二氧化碳:按体积不超过0.5%;氮氧化物换算成二氧化氮控制在5mg/m3以下。

2.2.4 气温隧道内气温不得超28℃。

2.2.5 空气量隧道施工时,供给每人的新鲜空气量不低于3m3/min,采用内燃机械作业时,1kw的供风量不小于3m3/min。

2.2.6 风速隧道开挖时全断面风速不小于0.15m/s,洞内不小于0.25m/s。

3 施工通风计算和风机选型3.1 计算依据洞内通风采用风管式通风,每循环进尺按3.0m,炸药用量按290kg。

第一阶段压入式通风时间按30min考虑,第二阶段混合式通风按40min考虑。

掌子面所需风量按洞内要求的最小风速、洞内人员需风量、一次爆破后及时排除掌子面炮烟、内燃机械设备的使用所需的风量计算,取其中的最大值为依据计算。

3.2 第一阶段施工通风计算和风机选型及布置从出洞口向正洞方向掘进1400m以内压入式通风。

3.2.1 风量计算1)根据同一时间,洞内工作人员数计算:见《路桥施工手册》第649页(21-16)公式:Q1=1.2×60×3=216m3/min作业人数按60人、风量备用常数取1.2。

2)按照爆破作业确定风量:Q2=2.25[G(AL)2ψb/p2]1/3t其中:t—通风时间,取t=30min;G—次爆破的炸药量,G=290Kg;A—隧道断面积,A=120.42m2;Ψ—与隧道的潮湿程度有关ψ=0.3;b—炸药爆破时的有害气体产生量b=40L/Kg;p—风管的漏风系数,取1.18(见后计算);L—临界长度,按照将CO稀释到100mg/m3计算:L=12.5G*b*K*/(A*p2)式中K为系统扩散系数,与风管口距工作面的距离及风管直径有关,K=0.67L=12.5G*b*K*/(A*p2)=12.5*290*40*0.67/(120.42*1.182)=579.4Q2=2.25[G(AL)2ψb/p2]1/3t=2.25[290*(120.42*579.4)2*0.3*40/1.182]1/330=1724.98m3/min3)内燃机械作业废气稀释的需要计算风量:见《路桥施工手册》第650页(21-21)公式:Q=ni*Nni:洞内同时使用内燃机作业的总kW数;N:洞内同时使用内燃每kW所需的风量,一般取3.0m3/min;在隧道工作面开挖至1400m距离内,出碴时重车数取4辆,空车4辆,柴油机功率180kW,重车负荷率80%,空车负荷率30%,利用率0.9,装载机两台,每台150kW,负荷率70%,利用率0.9,实际使用功率。

ni=180*4*0.8*0.9+l50*2*0.7*0.9+180*4*0.3*0.9=901.8kW。

Q3=3*901.8=2705.4m3/min4)按洞内最小风速计算风量:见《路桥施工手册》第650页(21-22)公式:Q=60VSV:洞内允许最小风速,m/s;全断面开挖时为0.15m/s,其它为0.25m/s,这里取0.15m/s;S:开挖断面积120.42m2;Q4=60*0.15*120.42=1083.78m3/min取由以上四种计算结果中内燃机械作业废气稀释的通风的最大值2705.4m3/min作为设计控制风量。

5)风管漏风损失修正风量通风机设在洞口,为工作面供风,通风计算取最大通风长度L=3152/2=1576米(隧道通风考虑风机串联,故长度按隧道开挖总长的一半考虑),风管百米漏风系数β为1%,风机所需风量Q机为:P=1/(1-β)L/100=1/(1-0.01)15.76=1.18Q机=Q需*P=2705.4*1.18=3192.37m3/min=53.21m3/s式中:P-风管漏风系数。

6)风压计算S风管=ΠD2/4=1.77m2V=Q需/S风管=2705.4/1.77=1528.47m3/min=25.47m3/sH摩=λ*L/D*ρV2/2=0.0078*1576/1.5*1*25.472/2=2658.2Pa式中:ρ-空气密度,隧道出口海拔100~150m,按ρ=1.0kg/m3计;V-风管内平均风速;D-风筒直径,取1.5m;λ-达西系数,取0.0078;L-通风长度,取1576m;S-风筒截面积,单位m2。

系统风压H=h摩+h局+h正+h其他,为了方便计算,取H=1.2H摩H=1.2*H摩=1.2*2658.2Pa=3189.84Pa。

3.2.2 风机选型根据上述Q机、H的计算结果,参靠风机性能曲线选择风机、要求风量、风压处于被选择风机的高效区内,即η=0.8为佳。

DSF-ⅡNo12.5A型号通风机功率2x38①115KW,压力为2524~6000Pa>H(3189.84),流量77840~270000m3/h=75m3/s>Q需(53.21m3/s)。

因此选用DSF-ⅡNo12.5A风机,配以Φ1500mm软质分管,可以满足洞内通风要求。

3.2.3 通风机布置通风机安装在洞外20~30m的位置,向掌子面压入通风。

(通风布置见图1)3.3 第二阶段施工通风计算和风机选型机布置从出洞口向正洞方向掘进1400m~3152m(贯通点)压入式通风。

3.3.1 风量计算第二阶段风量主要考虑洞内爆破、内燃机械作业废气稀释需要的风量:1)根据同一时间,洞内工作人员数计算:Q1=1.2×60×3=216m3/min(同第一阶段)2)按照爆破作业确定风量:Q2=2.25[G(AL)2ψb/p2]1/3t其中:t-通风时间,取t=40min;G-次爆破的炸药量,G=290Kg;A-隧道断面积,A=120.42m2;Ψ-与隧道的潮湿程度有关Ψ=0.3;b-炸药爆破时的有害气体产生量b=40L/Kg;p-风管的漏风系数,取1.18(见后计算);L-临界长度,按照将CO稀释到100mg/m3计算:L=12.5G*b*K*/(A*p2)式中K为系统扩散系数,与风管口距工作面的距离及风管直径有关,K=0.67L=12.5G*b*K*/(A*p2)=12.5*290*40*0.67/(120.42*1.182)=579.4Q2=2.25[G(AL)2ψb/p2]1/3t=2.25[290*(120.42*579.4)2*0.3*40/1.182]1/340=1293.74m3/min3)内燃机械作业废气稀释的需要计算风量:见《路桥施工手册》第650页(21-21)公式:Q=ni*Nni:洞内同时使用内燃机作业的总kW数;N:洞内同时使用内燃每kW所需的风量,一般取3.0m3/min;在隧道工作面开挖至1400m~3152m距离内,出碴时重车数取6辆,空车6辆,柴油机功率180kW,重车负荷率80%,空车负荷率30%,利用率0.9,装载机两台,每台150kW,负荷率70%,利用率0.9,实际使用功率。

ni=180*6*0.8*0.9+l50*2*0.7*0.9+180*6*0.3*0.9=1258.2kWQ3=3*1258.2=3774.6m3/min4)按洞内最小风速计算风量:见《路桥施工手册》第650页(21-22)公式:Q4=60VSQ4=60*0.15*120.42=1083.78m3/min(同第一阶段)取由以上四种计算结果中内燃机械作业废气稀释的通风的最大值3774.6m3/min作为设计控制风量。

5)风管漏风损失修正风量通风机设在洞口,为工作面供风,通风计算取最大通风长度L=3152/2=1576米(隧道通风考虑风机串联,故长度按隧道开挖总长的一半考虑),风管百米漏风系数β为1%,风机所需风量Q机为:P=1/(1-β)L/100=1/(1-0.01)15.76=1.18Q机=Q需*P=3774.6*1.18=4454.03m3/min=74.23m3/s式中:P-风管漏风系数。

6)风压计算S风管=ΠD2/4=1.77m2;V=Q需/S风管=3774.6/1.77=2132.54m3/min=35.54m3/sH摩=λ*L/D*ρV2/2=0.0078*1576/1.5*1*35.542/2=5175.64Pa式中:ρ-空气密度,隧道出口海拔100~150m,按ρ=1.0kg/m3计;V-风管内平均风速;D-风筒直径,取1.5m;λ-达西系数,取0.0078;L-通风长度,取1576m;S-风筒截面积,单位m2。

系统风压H=h摩+h局+h正+h其他,为了方便计算,取H=1.2H摩H=1.2*H摩=1.2*5175.64Pa=6210.77Pa3.3.2 风机选型根据上述Q机、H的计算结果,参靠风机性能曲线选择风机、要求风量、风压处于被选择风机的高效区内,即η=0.8为佳。

采用2组DSF-ⅡNo12.5A型号通风机功率2*55 110KW进行串联,串联后通风机工作压力为5048~12000Pa>H(6210.77),流量155680~540000m3/h=150m3/s>Q需(74.23m3/s)。

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