隧道施工辅助作业PPT课件
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第三章 隧道施工方法
第二组：王贝贝 郝明明 赵钟声 马国震 胥定一 杨付业
1
隧道施工准备
❖ 施工准备工作贯穿整个施工过程的始终，根 据施工顺序的先后，有计划，有步骤，分段 进行。
❖ 施工准备包括：技术准备，施工现场准备， 物资准备，施工人员准备。
2
辅助作业
❖ 概念：修建隧道时，为配合开挖、运渣、支 护衬砌等基本作业而进行的其他作业。
❖ 隧道通风计算的目的：为了供给洞内所需要的新鲜空气， 选择合适的通风机，以便布施合理的通风管道，从而满足施 工作业环境的要求。
1 通风计算的依据
（1）按洞内同时工作的最多人数计算； （2）按同时爆炸的最多炸药量计算； （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。
2 漏风计算
6
2 巷道式通风
适用于有平行导坑的长隧道。其特点是通过最前面的 横通道，使正洞和平行导坑组成一个循环风流系统，在平 导洞口附近安装通风机，将污浊空气由平导吸出，新鲜空 气由正洞流入，形成循环风流。
这种通风方式，断面小、阻力小，可供应较大的风 量，是目前解决长隧道施工通风比较有力的方法。
7
（二）通风计算
通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外，一般考 8 虑漏风系数计算。
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。因此，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 通风要求。
16
k——空压机磨损引起效率降低的修正系数，k=1.05～ 1.10；
Km——海拔高度增加引起的耗风量修正系数， 4500m以下时，为1.0～1.43（每增加300m，Km增
加0.04～0.03）； ∑q——同时工作的各种风动工具耗风量， ∑q=Nqklk2 N——使用台数； q——每台耗风量，m3／min； kl——同时工作系数，凿岩机为1.00～0.65，其他风动
湿式凿岩就是在钻研过程中利用高压水湿润粉尘，使其 成为岩浆流出炮眼，这就防止了粉尘的飞扬。
（2）机械通风
机械通风是降低洞内粉尘浓度的重要手段。通风可
13
以稀释有害气体浓度给施工人员提供足够的新鲜空气。因 此，除爆破后需要通风外，还应保持通风的经常性，这对 于消除装渣运输中产生的粉尘是十分必要的。
（3）喷雾洒水
❖ 内容： （1）通风防尘 （2）压缩空气供应 （3）施工给水排水 （4）施工供电与照明
3
隧道施工通风与防尘
❖ （一）通风方式
隧道施工通风，主要采用机械通风。按 照风道类型和通风机安装位置的不同，机 械式通风可分为风管式和巷道式两类。
1 风管式通风是用软管风道，给据隧道 内空气流向的不同，又可分为压入式、吸 出式、组合式三种形式。
喷雾洒水和冲刷岩壁，不仅可以消除爆破、出渣所产 生的粉尘，而且可以吸收或溶解少量有害气体，并能降低 坑道温度，使空气变的干净清爽。
（4）个人防护
个人防护主要指戴防尘口罩，在凿岩喷混凝土等作业 时还要配带防噪声的耳塞及防护眼睛等。
14
压缩空气供应工作
地下施工中用到的风镐、凿岩机、压浆 机等均由空气压缩机提供压缩空气作为动
选择： 短隧道多采用移动式内燃空压机 长隧道及矿山多采用固定式大型电动空压机 矿山常用L型，如3L—10/8型、4L—20/8型等
19
内燃空气压缩机
20
电动空压机
21
4压风管道设置
压风ห้องสมุดไป่ตู้一般采用无缝钢管 直径根据工作面的需风量计算：
Q d＝20
i mm
Qi——在管路中通过的压气量，m3/min 经验：φ100~300mm，管壁厚度一般为4~6mm 型号表示：φ108×4.5mm
制冷系统图：见图1－13
22
施工供水与排水
❖施工给水
（1）水质要求
凡无臭味不含有害矿物质的洁净天然水都可作施工用水， 但仍应做好水质化验工作。
（2）给水方式
山上自流水或泉水；河水；钻井取水。
23
蓄水池
❖ 蓄水一般采用开口水池。水池容积根据水源情况为一昼 夜用量的1/10~1/2，通常为50~100m3
水池与它供水的最高工作面之间的高差为：
H ≥1.2（30+h损）
24
❖洞内排水
洞内排水方式 1、顺坡施工的排水
向洞内开挖是上坡。因此只需随导坑的延伸，在一侧开 挖水沟，使水顺坡自然排出洞。
2、反坡施工的排水
向洞内开挖为下坡。因此水向工作面汇集，需用机械排
水。排水系统的布置有两种方式： （1）分段开挖反坡水沟； （2）隔开较长距离开挖集水坑。
h机≥h总阻
式中： h机——通风机的风压
h总阻——风流受到的总阻力
9
10
11
12
防尘
1 : 防尘的必要性
在隧道施工中，凿岩、爆破、装渣、喷射混凝土等项作 业都有粉尘的产生其中以凿岩和喷射混泥土产生的粉尘最多。
必须采取多种措施，把粉尘浓度降到2mg/m3以下的标准。
2 : 防尘措施
（1）湿式凿岩
工具为1.00～0.55； k2——风动工具磨损系数，凿岩机为1.15，其他风动工
具为1.10。
17
1－盐水泵，2－盐水箱、蒸发器，3－氨液分离器，4－氨压缩机，5－油氨分离器
6－集油器，7－冷凝器，8－储氨器，9－空气分离器，10－冷却水泵，11－节流阀，
12－去路干管
18
3 空压机选择
类型： 电动、内燃；移动式、固定式; 活塞式、滑片式、离心式、隔膜式
4
压入式通风
吸出式通风
混合式通风 5
压入式通风的优点：冲淡和排出炮烟的作用比
较强；工作面回风不通过风机和通风管，对设备污 染小，在有瓦斯涌出的共作面采用这种方法比较安 全。
吸出式通风：抽出式通风的有效吸程很短，
当风筒口距工作面很近时才可以获得满意的结果。
混合通风：综合了前两种方式的优点，适合
于大断面长距离隧道通风，在机械化作业时更为有 利。
力。
15
1压气机站布置
❖ 地下工程施工一般需在地面设置空压机站； ❖ 空压机站外应设冷却水池，以给空压机降风
2压气站能力计算
隧道施工时，空气压缩机（简称空压机，又叫压风机） 通常设在洞口；
矿井施工时设在地面。 空气压缩机的生产能力可按下式计算：
Q＝(1+δ)kKm∑q m/min
式中 δ——空压机使用安全系数， 电动空压机为1.30～1.50， 内燃空压机为1.36～1.60；
第二组：王贝贝 郝明明 赵钟声 马国震 胥定一 杨付业
1
隧道施工准备
❖ 施工准备工作贯穿整个施工过程的始终，根 据施工顺序的先后，有计划，有步骤，分段 进行。
❖ 施工准备包括：技术准备，施工现场准备， 物资准备，施工人员准备。
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辅助作业
❖ 概念：修建隧道时，为配合开挖、运渣、支 护衬砌等基本作业而进行的其他作业。
❖ 隧道通风计算的目的：为了供给洞内所需要的新鲜空气， 选择合适的通风机，以便布施合理的通风管道，从而满足施 工作业环境的要求。
1 通风计算的依据
（1）按洞内同时工作的最多人数计算； （2）按同时爆炸的最多炸药量计算； （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。
2 漏风计算
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2 巷道式通风
适用于有平行导坑的长隧道。其特点是通过最前面的 横通道，使正洞和平行导坑组成一个循环风流系统，在平 导洞口附近安装通风机，将污浊空气由平导吸出，新鲜空 气由正洞流入，形成循环风流。
这种通风方式，断面小、阻力小，可供应较大的风 量，是目前解决长隧道施工通风比较有力的方法。
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（二）通风计算
通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外，一般考 8 虑漏风系数计算。
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。因此，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 通风要求。
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k——空压机磨损引起效率降低的修正系数，k=1.05～ 1.10；
Km——海拔高度增加引起的耗风量修正系数， 4500m以下时，为1.0～1.43（每增加300m，Km增
加0.04～0.03）； ∑q——同时工作的各种风动工具耗风量， ∑q=Nqklk2 N——使用台数； q——每台耗风量，m3／min； kl——同时工作系数，凿岩机为1.00～0.65，其他风动
湿式凿岩就是在钻研过程中利用高压水湿润粉尘，使其 成为岩浆流出炮眼，这就防止了粉尘的飞扬。
（2）机械通风
机械通风是降低洞内粉尘浓度的重要手段。通风可
13
以稀释有害气体浓度给施工人员提供足够的新鲜空气。因 此，除爆破后需要通风外，还应保持通风的经常性，这对 于消除装渣运输中产生的粉尘是十分必要的。
（3）喷雾洒水
❖ 内容： （1）通风防尘 （2）压缩空气供应 （3）施工给水排水 （4）施工供电与照明
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隧道施工通风与防尘
❖ （一）通风方式
隧道施工通风，主要采用机械通风。按 照风道类型和通风机安装位置的不同，机 械式通风可分为风管式和巷道式两类。
1 风管式通风是用软管风道，给据隧道 内空气流向的不同，又可分为压入式、吸 出式、组合式三种形式。
喷雾洒水和冲刷岩壁，不仅可以消除爆破、出渣所产 生的粉尘，而且可以吸收或溶解少量有害气体，并能降低 坑道温度，使空气变的干净清爽。
（4）个人防护
个人防护主要指戴防尘口罩，在凿岩喷混凝土等作业 时还要配带防噪声的耳塞及防护眼睛等。
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压缩空气供应工作
地下施工中用到的风镐、凿岩机、压浆 机等均由空气压缩机提供压缩空气作为动
选择： 短隧道多采用移动式内燃空压机 长隧道及矿山多采用固定式大型电动空压机 矿山常用L型，如3L—10/8型、4L—20/8型等
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内燃空气压缩机
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电动空压机
21
4压风管道设置
压风ห้องสมุดไป่ตู้一般采用无缝钢管 直径根据工作面的需风量计算：
Q d＝20
i mm
Qi——在管路中通过的压气量，m3/min 经验：φ100~300mm，管壁厚度一般为4~6mm 型号表示：φ108×4.5mm
制冷系统图：见图1－13
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施工供水与排水
❖施工给水
（1）水质要求
凡无臭味不含有害矿物质的洁净天然水都可作施工用水， 但仍应做好水质化验工作。
（2）给水方式
山上自流水或泉水；河水；钻井取水。
23
蓄水池
❖ 蓄水一般采用开口水池。水池容积根据水源情况为一昼 夜用量的1/10~1/2，通常为50~100m3
水池与它供水的最高工作面之间的高差为：
H ≥1.2（30+h损）
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❖洞内排水
洞内排水方式 1、顺坡施工的排水
向洞内开挖是上坡。因此只需随导坑的延伸，在一侧开 挖水沟，使水顺坡自然排出洞。
2、反坡施工的排水
向洞内开挖为下坡。因此水向工作面汇集，需用机械排
水。排水系统的布置有两种方式： （1）分段开挖反坡水沟； （2）隔开较长距离开挖集水坑。
h机≥h总阻
式中： h机——通风机的风压
h总阻——风流受到的总阻力
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防尘
1 : 防尘的必要性
在隧道施工中，凿岩、爆破、装渣、喷射混凝土等项作 业都有粉尘的产生其中以凿岩和喷射混泥土产生的粉尘最多。
必须采取多种措施，把粉尘浓度降到2mg/m3以下的标准。
2 : 防尘措施
（1）湿式凿岩
工具为1.00～0.55； k2——风动工具磨损系数，凿岩机为1.15，其他风动工
具为1.10。
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1－盐水泵，2－盐水箱、蒸发器，3－氨液分离器，4－氨压缩机，5－油氨分离器
6－集油器，7－冷凝器，8－储氨器，9－空气分离器，10－冷却水泵，11－节流阀，
12－去路干管
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3 空压机选择
类型： 电动、内燃；移动式、固定式; 活塞式、滑片式、离心式、隔膜式
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压入式通风
吸出式通风
混合式通风 5
压入式通风的优点：冲淡和排出炮烟的作用比
较强；工作面回风不通过风机和通风管，对设备污 染小，在有瓦斯涌出的共作面采用这种方法比较安 全。
吸出式通风：抽出式通风的有效吸程很短，
当风筒口距工作面很近时才可以获得满意的结果。
混合通风：综合了前两种方式的优点，适合
于大断面长距离隧道通风，在机械化作业时更为有 利。
力。
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1压气机站布置
❖ 地下工程施工一般需在地面设置空压机站； ❖ 空压机站外应设冷却水池，以给空压机降风
2压气站能力计算
隧道施工时，空气压缩机（简称空压机，又叫压风机） 通常设在洞口；
矿井施工时设在地面。 空气压缩机的生产能力可按下式计算：
Q＝(1+δ)kKm∑q m/min
式中 δ——空压机使用安全系数， 电动空压机为1.30～1.50， 内燃空压机为1.36～1.60；