引汉济渭3号洞主洞延伸段工程通风施工方案

引汉济渭3号勘探试验洞主洞延伸段工程(K23+643.226～K27+643.006)通风组织设计编制: 年月日复核: 年月日审核: 年月日生效日期: 年月日中铁隧道集团有限公司引汉济渭3号勘探试验洞项目经理部二〇一一年六月目录一、编制依据及原则........................................... - 1 -1、编制依据............................................... - 1 -2、编制原则............................................... - 1 -二、工程概况................................................. - 2 -三、施工通风方式............................................. - 2 -1、风量计算与说明......................................... - 4 -2、阻力计算和风机选型..................................... - 5 -3、井底风室结构........................................... - 7 -4、防漏风措施............................................. - 8 -四、通风技术管理............................................. - 8 -1、通风方案的实施......................................... - 8 -2、通风方案的局部调整..................................... - 8 -3、过渡方案的设计......................................... - 9 -4、通风效果的检测与评价................................... - 9 -五、辅助保证措施............................................. - 9 -六、通风应急处理............................................ - 10 -一、编制依据及原则1、编制依据(1)陕西省引汉济渭工程秦岭隧洞(越岭段)3号勘探试验洞主洞延伸段工程工程概况；(2)我公司对现场的调研及程序文件关于环境保护、职业健康安全等方面的规定；(3)《铁路隧道施工规范》；(4)《公路隧道施工技术规范》；2、编制原则以满足雇主要求为目标，在深刻理解本工程钻爆法施工最长独头通风达6385m且两个工作面同时作业的特点、难点的基础上，按照“技术领先、选型可靠、施工科学、组织合理、措施得力”的指导思想，遵循下列原则编制本施组:(1)遵循设计文件、规范和质量验收标准的原则。

在编写主要工程项目施工方法和技术措施中，严格按设计标准、现行规程规范和质量检验标准办理，精心组织施工，确保工程质量优良。

(2)坚持实事求是的原则。

在制定施工方案中，充分发挥我集团设计、科研、施工、修造四位一体的专业优势和专业化机械化联合作业的特点，坚持科学组织，合理安排，均衡生产，确保优质、安全、高效地完成本合同段的施工。

(3)坚持项目法管理的原则。

综合运用人员、机械、物资、方法、资金、信息与雇主、工程师、设计单位充分合作，实现质量、工期、安全、环保等目标。

(4)坚持施工过程严格管理的原则。

在施工过程中，严格执行雇主、工程师及设计单位的指令。

满足雇主各种要求，确保工程质量达到国家验收规范优良标准；确保工期提前；确保安全生产。

(5)贯彻技术与经济统一、科技推先的原则。

积极采用适合本工程的新技术、新工艺、新材料、新设备，不断提高施工技术水平和施工机械化、工厂化、装备化水平，以提高施工进度和工程质量。

(6)坚持人文施工的原则。

建立健全消防、安全、保卫、健康体系，以人为本，维护和保障施工人员的安全与健康。

施工过程实施GB/T28001：2001标准，保证职工的安全与健康。

二、工程概况秦岭输水隧洞3号勘探试验洞洞底上下游钻爆段位于陕西省宁陕县四亩地镇五根树附近，县级佛坪～宁陕公路通过，路面宽度约6.5m，接108国道及西汉高速公路，对外交通方便。

秦岭输水隧洞3号勘探试验洞洞底上下游钻爆段长度4000.78m，上下游分别施工2500.78m和1500m，净空断面为6.76×6.76，马蹄型断面，隧洞坡度为1/2537。

主洞与支洞交叉角度为37°31′45″。

采用无轨运输方式出碴。

三、施工通风方式本工程属于典型的单斜井单正洞双向掘进工程,斜井、正洞都采用无轨运输方式。

斜井到正洞最长独头通风距离长达6385m,根据现场施工条件,施工开挖通风可分为三个阶段:第一阶段:斜井施工前期,在洞口布置一台SDF(C)-No12.5型轴流风机和一道Ф1600㎜通风管路向开挖工作面采用独头压入式通风方式。

目前,已完成斜井施工3885米 ,故斜井段施工通风不做详细计算。

第二阶段:斜井进入正洞后, 考虑到正洞大里程和小里程同时开挖,而第一阶段的施工通风方式已不能达到现场开挖施工要求,拟采用保持洞口风机不变,在斜井距洞口3200 m处布置一台SDF(C)-No11.5轴流风机,做为接力风机,风管采用Ф1600㎜软风管,同时在斜井与正洞交叉处采用“裤衩式”方式同时向大里程和小里程送风。

现场布置图如图1-1:图1-1:第二阶段平面布置图注:第二阶段接力风机处存在着少量污风循环,此污风是经过稀释后的,对正常开挖施工无任何影响.第三阶段:在大、小里程开挖形成安全距离后,在3号洞斜井井口设置2台大功率轴流风机，同时拆掉斜井的风机,在斜井布置2趟大直径软风管采取压入式通风，将新鲜风送至井底风室，在井底风室设置2台轴流风机分别向上下游开挖面送风。

具体布置见图1-2。

图1-2:第三阶段施工通风平面布置图1、风量计算与说明施工通风所需风量按洞内同时工作的最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量和内燃机械设备总功率分别计算，取其中最大值作为控制风量。

(1)主要计算参数选取考虑如下：洞内同时工作最多人数按49人/工作面考虑；洞内允许最小风速V min =0.2m/s ；洞内每人应供应新鲜风3m 3/min ；内燃机械设备作业供风量3 m 3/（min ·kw)；风管平均百米漏风率为β=0.015，风管摩阻系数为λ=0.02。

(2)风量计算过程如下：:式中：Q —同时作业人员所需风量，m 3/min ；N —同时作业人数，49人；q —每人供应新风量，3m 3/min 。

经计算需风量为147m 3/min 。

②.按最小风速计算风量时所需要风量:式中：Q —需风量，m 3/min ；V —最小允许风速，取0.25m/s ；S —隧洞断面积，53.37m 2(最大处断面)。

经计算需风量为801m 3/min 。

③.按工作面内燃机械作业所需风量:式中：Q —无轨运输作业所需风量，m 3/min ；H s —装碴设备总功率,KW ；s α—装碴设备效率，取s α=0.3；()qH H H Q E E D D s s ⋅⋅+⋅+⋅=αααH d —运输自卸汽车总功率=214*3 =642kw ；D α—运输自卸汽车效率，取D α=0.8；E H —其他设备功率，KW ；E α—其他设备效率；装载机功率=162 kw ；经计算需风量为1686m 3/min 。

④.排出炮烟计算所需风量:Q O =t.187×()23L F m ⨯⨯ 式中：Q O —爆破排烟所需总风量，m 3/min ；t —通风时间（min ），30min ；m —一次爆破炸药消耗量（kg ）,187.5kg ；F —隧道断面面积（m 2），53.37 m 2；L —通风换气长度取L=100m 。

经计算需风量为418m 3/min 。

(3)通过以上计算取最大值作为计算风量：Q max =max {}i Q =max ﹛147,801,1686,418﹜=1686m 3/min 。

2、阻力计算和风机选型(1)井底风室通风设备的选型通风阻力则因选择的风管直径和风机型号以及送风距离的不同会有很大差距，这里通过理论计算比较，正洞选择直径1600㎜的通风管， 其通风阻力表达式如下（Q f 为风机出口风量）：110kw 风机和1600㎜通风管配备，无轨运输按照内燃机计算。

当送风距离L=2000m 时，通风阻力P=2.34Q f 2，供风量为1800m 3/min ，风管出口风量为1731m 3/min ； ()()21002521ln 11400f L Q d P ⋅---⋅=ββπλρ通过风阻特性曲线和不同通风机的性能曲线联合做图，（如图1-3）选择合适的风机，从而确定通风机的工况点，得到通风机的供风量和风压。

在送风距离达到1800m时，风管出口风量1731m3/min大于掌子面所需最大风量1686m3/min,风量在控制范围以内。

图1-3 风机性能曲线和管路阻力曲线图根据上面计算结果，井底风室采用两台2×55kw SDF(C)-No11.5型通风机，风管采用便于装卸和维修的Ф1600mmPVC拉链式软风管。

(2)洞口通风设备的选型370kw风机和2000㎜通风管配备，无轨运输按照内燃机计算。

当送风距离L=3900m时，通风阻力P=1.1Q f2，供风量为3500m3/min，风管出口风量为1941m3/min；性能曲线图如图1-4：图1-4 风机性能曲线和管路阻力曲线图根据上面计算结果，斜井口采用两台2×185kw SDF(C)-No14型轴流通风机，井口风机向井底风室供风量为2×1941 m3/min，即3882 m3/min。

满足风室两台风机所需风量2×1800 m3/min。

斜井风管选择便于装卸和维修的Ф2000mmPVC拉链式软风管。

通风设备性能参数和配置数量见表1。

表1-1 主要通风设备参数表3、井底风室结构井底风室中隔板采用彩钢瓦分隔，角铁托架和托梁固定，结构形式见图5。

角铁托架采用φ16膨胀螺栓与角铁（150*110*10mm）连接牢固，每个托架长度20cm，间距每3m设置一道。

托梁采用60*80mm方钢，与角铁托架焊接连接。

彩钢瓦规格尺寸为长6m、宽1 m、厚0.7mm，用铆钉固定在托梁上，铆钉间距0.3m，必要时应适当加密。