隧道施工的辅助坑及辅助作业
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8.5 隧道施工供电与照明
8.5.1 隧道施工供电 1. 隧道施工总用电量估算 目的:选用合适的发电机、变压器、各类配 电开关设备和线路导线。 施工现场动力和照明总用电量 单考虑动力用电量
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2.隧道施工供电方式
自设发电站供电
采用地方现有电网供电
3.供电线路布置和安装的技术要求 隧道供电电压，一般是三相四线400/230V。动 力机械电压标准是380V，成洞地段照明用220V， 工作地段照明用24～36V。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.3 压缩空气供应
压缩空气——称高压气，即经空气压缩机后的 具有一定压力的空气。要保证风动机械（具） 设备正常运转，压缩空气必须具有足够的风量 和风压。 8.3.1 供风量的计算
Q供 nq1k1c La
（m3/min）
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
蓄水池：水池位置应选择在基底坚固的山上，并
避开隧道洞顶，以防止水池下沉开裂和漏水渗入 隧道，造成山体滑动或洞内塌方。水池与工作面 的高差，以达到开挖面的水压不小于0.3MPa为准， 应有高差：
H 1.2(30 h损 )
h损
(m)
h ＋ h
摩
居
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.2.3 通风设计 1.通风量计算
Q 3mk
Q Q0 N
5 Ab 3 Q (m / min) t
Q Vmin S max
Q机 P Qmax
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2. 风压计算 为保证将所需风量送达工作面，并在出 风口仍保持一定风速，要求通风机的风压足 以克服沿途所有的阻力。风机应具备的风压 为：
8.3.3 高压风管管径的选择
高压风管管径应满足的条件：
能通过计算的最大供风量；
送风管末端的风压不小于0.6Mpa;
以保证高压风通过胶管到达风动机械（具）
后仍能保持0.5Mpa的风压，即风压损失
P ＝0.1Mpa。
施工供水管
高压风管
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.4 施工供水与排水
2.低压卤钨灯
此种灯的发光效率为20～30m/W，通常使用的有两种： 一种是36V300V或36V500V卤钨灯，寿命大于500h，亮度等于 白炽灯的三倍。适于开挖面、工作面照明。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
3.钠铊铟灯
是新型气体放电灯，发光效率较高，为60～ 80lm/W，光色好，适于大面积照明用，灯泡寿命 1000～2000h。其缺点是洞内使用时透烟雾性能差， 悬挂高度在15m以下时，有眩光。 4.镐灯 是一种高强度气体放电灯，发光效率在70lm/W以 上。显色性能好，光色洁白，清晰宜人。寿命大于 500h，较其他几种新光源低。用于洞外场地照明较 合适。
8.2 施工通风与防尘
8.2.1 施工通风的目的及有关规定
冲淡和更换有害气体
保证新鲜空气的供给 洞内空气应流通、新鲜，氧气含量不得少于20％ 降低粉尘浓度 粉尘是隧道空气污染的重要因素，其中的游离SiO2对人 体危害很大，施工人员长期吸入岩粉，将会患硅肺病。 降低洞内温度
施工通风
隧道内风管
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.3.2
空压机站
1.空压机站组成
空压机；
配电设备；
储风缸（俗称风包）；
送风管及其配件；
循环水池（用于冷却空压机）。
空压机 风包
Hale Waihona Puke Baidu 空压机
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2. 空压机类型 按动力来源可分为电动和内燃两种 3.空压机数量计算
N
Q供 q2 u
k 2 k3
4. 空压机站布置原则
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.1.2 平行导坑
平行导坑是修建在隧道一侧与隧道走向平行，掘进 面总是超前于隧道正洞开挖作业面的导坑。平行导坑
的造价约为隧道工程造价的15％～25％。
。 40～45
平导
图 8-2
(单位：m)
平行导坑图
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
优点
增加正洞施工作业面； 具有提前探明地质情况，为正洞施工提供 可靠地质资料； 布置“三管两路”，减少正洞施工干扰； 排水； 布置测量导线网； 和正洞组成巷道式通风系统。
河、 侧向覆盖层较薄时，就可以考虑设置横洞。
横洞1
横洞
横洞现场布置
横洞
横洞
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
连接形式：双联式或单联式
横洞
R
R
正洞
正洞
单联式
横洞
横洞
R
正洞
R
正洞
双联式
L
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
优点
横洞具有施工简单； 不需要特殊的机具设备； 除碴运输方便； 造价比较低廉。 选用横洞方案，必须有合适的地形条件。
斜井
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
安全措施
井口阻车装置
手把 木阀 钢轨
图 8-5
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
设置阻车安全索
断绳脱钩保险器
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.1.4 竖井
当隧道较长而某些地段埋置较浅时，可采用竖井来
增辟工作面。
竖
隧 道 通道
竖井
井 中 心
h机 h摩 h局 h正
（Pa）
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
3. 风机选择 由风量 Q机 和风压
h机 选择风机
通风机型式：轴流式、离心式； 在隧道施工通风中主要使用轴流式通风机。 优点：它具有风量大、效率高、结构紧凑、总 量轻。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.2.4 防 尘 1.防尘的必要性 在隧道施工中，凿岩、爆破、装碴、喷射 混凝土等项作作业都有粉尘产生，其中以凿岩 和喷射混凝土产生的粉尘最多。必须采取多种
水池容积的确定：
若利用高山自流水供水，水源流量大于用水高峰耗
水量时，则水池容积约为20～30m3；
若水源流量小于耗水量时，则需根据每台班最大
耗水量，并考虑必要贮备，计算水池容积。
V 24a C (Qc Qs )
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
水泵
水泵的扬程按下式计算:
H h'ah损
临时供电线路
施工照明
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.5.2 施工照明 1.高压钠灯
其发光效率为80～120m/W，透雾性能强，没有眩光。尽 管洞内放炮后烟雾弥漫，灯下仍清晰可见。能经受爆破冲击 波的震动。该灯诱虫少，寿命长（达2000～5000h）。这是 一种洞内施工时较理想的照明电源。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
第8章 隧道施工的辅助导坑及辅助作业
8.1 隧道施工的辅助导坑
8.2 施工通风与防尘
8.3 施工供水与排水 8.4 施工供水与排水 8.5 施工供电与照明
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
基本作业——隧道施工中，钻爆、出碴、支 护、衬砌等称为基本作业。 辅助作业——为基本作业提供必要的施工条 件，并直接为基本作业服务的作业，称为 辅助作业。
措施，把粉尘浓度降到2mg/m3以下的标准。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2.主要的防尘措施 湿式作业 (1)湿式凿岩 (3)装碴洒水喷雾 机械通风 喷雾洒水 个人防护 (2)水封爆破 (4)喷雾捕尘
本次课小结(将重点总结)
本次课思考题
1. 各种辅助坑道的适用条件是什么？ 2. 管道式通风的类型有哪几种？有什么特点？ 3.隧道独头施工1500m左右,你认为什么通风 方式较好?
第8章 隧道施工的辅助坑导及辅助作业
8.1 隧道施工的辅助导坑
辅助坑道的作用:
增加作业面以加快施工速度，缩短工期；
改善施工条件、减少施工干扰；
有利于合理布置施工中的管路、线路。
辅助坑道的形式:
横洞、平行导坑、斜井和竖井。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.1.1 横洞
在隧道侧面修筑的与之相交的坑道。当隧道傍山沿
8.2.2 通风方式 1.风管式通风 风管式通风是用软管作风道，又可分为压入式、 抽出式和混合式三种型式。
<10m
压入式
抽出式
混合式
压入式通风
隧道内风管
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2.巷道式通风
适用于有平行导坑的长隧道。
3. 风墙式通风
这种通风方式是利用隧道成洞部分空间，用 砖砌或木板隔出一条风道，代替大直径风管，以 缩短风管长度，而又能增大供风量满足通风要。
断面 竖 断面 隧道 通道 I L 井 I I 隧道中心 I
(a) (b) 图 8-8
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
布置原则
竖井位置以设在隧道中心线一侧为宜； 竖井中心与隧道中心之间的距离一般为 15～20m。
竖井提 升井架
乌稍岭隧道竖井布置
大瑶山隧道班古坳竖井口
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.1.3 斜井
斜井是从隧道侧上方，以倾斜井筒通向隧道正洞的辅助 坑道。适用于长度在1000m以上，埋深较浅或隧道中线斜上方 有纵横沟谷低凹地形，可做弃碴场地的隧道。
井 口 -0.3% 井 身 正 洞 井底车站 ≯25° 8～12m 图 8-3 斜井 >20m
大瑶山隧道滑石排一号斜井
8.4.1 施工供水 1.用水量估计 施工用水量应根据工程情况、机械用水量、施 工进度、施工人员人数、气候等确定。 2. 供水方式 施工供水来源常用的有：山上自流水或泉水；
河水；钻井取水。由上述水源自流引导或用水泵提
升至蓄水池存储，并通过管路送达使用地点。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
3.供水设备配置
泵水房（站）
供水管道
（ m）
主管直径一般用75～150mm，支管直径用 50mm。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.4.2 施工排水 洞外防排水 洞内排水 上坡进洞施工的排水
i
is =0.2%
L 图 8-10
下坡进洞施工的排水
分段开挖反坡侧沟
is =0.2%
较长距离开挖集水坑
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
施工照明
施工照明
临时供电线路
施工照明
本章小结
辅助坑道
通风 供风 排水
本次课思考题
1. 空压机站设备有哪些？施工对风压有
何要求？
2. 隧道排水方式有哪几种？在施工组织 时优先考虑哪种排水方式？ 3．隧道掌子面对电压有何要求 ？
8.5.1 隧道施工供电 1. 隧道施工总用电量估算 目的:选用合适的发电机、变压器、各类配 电开关设备和线路导线。 施工现场动力和照明总用电量 单考虑动力用电量
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2.隧道施工供电方式
自设发电站供电
采用地方现有电网供电
3.供电线路布置和安装的技术要求 隧道供电电压，一般是三相四线400/230V。动 力机械电压标准是380V，成洞地段照明用220V， 工作地段照明用24～36V。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.3 压缩空气供应
压缩空气——称高压气，即经空气压缩机后的 具有一定压力的空气。要保证风动机械（具） 设备正常运转，压缩空气必须具有足够的风量 和风压。 8.3.1 供风量的计算
Q供 nq1k1c La
（m3/min）
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
蓄水池：水池位置应选择在基底坚固的山上，并
避开隧道洞顶，以防止水池下沉开裂和漏水渗入 隧道，造成山体滑动或洞内塌方。水池与工作面 的高差，以达到开挖面的水压不小于0.3MPa为准， 应有高差：
H 1.2(30 h损 )
h损
(m)
h ＋ h
摩
居
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.2.3 通风设计 1.通风量计算
Q 3mk
Q Q0 N
5 Ab 3 Q (m / min) t
Q Vmin S max
Q机 P Qmax
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2. 风压计算 为保证将所需风量送达工作面，并在出 风口仍保持一定风速，要求通风机的风压足 以克服沿途所有的阻力。风机应具备的风压 为：
8.3.3 高压风管管径的选择
高压风管管径应满足的条件：
能通过计算的最大供风量；
送风管末端的风压不小于0.6Mpa;
以保证高压风通过胶管到达风动机械（具）
后仍能保持0.5Mpa的风压，即风压损失
P ＝0.1Mpa。
施工供水管
高压风管
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.4 施工供水与排水
2.低压卤钨灯
此种灯的发光效率为20～30m/W，通常使用的有两种： 一种是36V300V或36V500V卤钨灯，寿命大于500h，亮度等于 白炽灯的三倍。适于开挖面、工作面照明。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
3.钠铊铟灯
是新型气体放电灯，发光效率较高，为60～ 80lm/W，光色好，适于大面积照明用，灯泡寿命 1000～2000h。其缺点是洞内使用时透烟雾性能差， 悬挂高度在15m以下时，有眩光。 4.镐灯 是一种高强度气体放电灯，发光效率在70lm/W以 上。显色性能好，光色洁白，清晰宜人。寿命大于 500h，较其他几种新光源低。用于洞外场地照明较 合适。
8.2 施工通风与防尘
8.2.1 施工通风的目的及有关规定
冲淡和更换有害气体
保证新鲜空气的供给 洞内空气应流通、新鲜，氧气含量不得少于20％ 降低粉尘浓度 粉尘是隧道空气污染的重要因素，其中的游离SiO2对人 体危害很大，施工人员长期吸入岩粉，将会患硅肺病。 降低洞内温度
施工通风
隧道内风管
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.3.2
空压机站
1.空压机站组成
空压机；
配电设备；
储风缸（俗称风包）；
送风管及其配件；
循环水池（用于冷却空压机）。
空压机 风包
Hale Waihona Puke Baidu 空压机
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2. 空压机类型 按动力来源可分为电动和内燃两种 3.空压机数量计算
N
Q供 q2 u
k 2 k3
4. 空压机站布置原则
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.1.2 平行导坑
平行导坑是修建在隧道一侧与隧道走向平行，掘进 面总是超前于隧道正洞开挖作业面的导坑。平行导坑
的造价约为隧道工程造价的15％～25％。
。 40～45
平导
图 8-2
(单位：m)
平行导坑图
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
优点
增加正洞施工作业面； 具有提前探明地质情况，为正洞施工提供 可靠地质资料； 布置“三管两路”，减少正洞施工干扰； 排水； 布置测量导线网； 和正洞组成巷道式通风系统。
河、 侧向覆盖层较薄时，就可以考虑设置横洞。
横洞1
横洞
横洞现场布置
横洞
横洞
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
连接形式：双联式或单联式
横洞
R
R
正洞
正洞
单联式
横洞
横洞
R
正洞
R
正洞
双联式
L
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
优点
横洞具有施工简单； 不需要特殊的机具设备； 除碴运输方便； 造价比较低廉。 选用横洞方案，必须有合适的地形条件。
斜井
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
安全措施
井口阻车装置
手把 木阀 钢轨
图 8-5
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
设置阻车安全索
断绳脱钩保险器
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.1.4 竖井
当隧道较长而某些地段埋置较浅时，可采用竖井来
增辟工作面。
竖
隧 道 通道
竖井
井 中 心
h机 h摩 h局 h正
（Pa）
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
3. 风机选择 由风量 Q机 和风压
h机 选择风机
通风机型式：轴流式、离心式； 在隧道施工通风中主要使用轴流式通风机。 优点：它具有风量大、效率高、结构紧凑、总 量轻。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.2.4 防 尘 1.防尘的必要性 在隧道施工中，凿岩、爆破、装碴、喷射 混凝土等项作作业都有粉尘产生，其中以凿岩 和喷射混凝土产生的粉尘最多。必须采取多种
水池容积的确定：
若利用高山自流水供水，水源流量大于用水高峰耗
水量时，则水池容积约为20～30m3；
若水源流量小于耗水量时，则需根据每台班最大
耗水量，并考虑必要贮备，计算水池容积。
V 24a C (Qc Qs )
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
水泵
水泵的扬程按下式计算:
H h'ah损
临时供电线路
施工照明
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.5.2 施工照明 1.高压钠灯
其发光效率为80～120m/W，透雾性能强，没有眩光。尽 管洞内放炮后烟雾弥漫，灯下仍清晰可见。能经受爆破冲击 波的震动。该灯诱虫少，寿命长（达2000～5000h）。这是 一种洞内施工时较理想的照明电源。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
第8章 隧道施工的辅助导坑及辅助作业
8.1 隧道施工的辅助导坑
8.2 施工通风与防尘
8.3 施工供水与排水 8.4 施工供水与排水 8.5 施工供电与照明
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
基本作业——隧道施工中，钻爆、出碴、支 护、衬砌等称为基本作业。 辅助作业——为基本作业提供必要的施工条 件，并直接为基本作业服务的作业，称为 辅助作业。
措施，把粉尘浓度降到2mg/m3以下的标准。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2.主要的防尘措施 湿式作业 (1)湿式凿岩 (3)装碴洒水喷雾 机械通风 喷雾洒水 个人防护 (2)水封爆破 (4)喷雾捕尘
本次课小结(将重点总结)
本次课思考题
1. 各种辅助坑道的适用条件是什么？ 2. 管道式通风的类型有哪几种？有什么特点？ 3.隧道独头施工1500m左右,你认为什么通风 方式较好?
第8章 隧道施工的辅助坑导及辅助作业
8.1 隧道施工的辅助导坑
辅助坑道的作用:
增加作业面以加快施工速度，缩短工期；
改善施工条件、减少施工干扰；
有利于合理布置施工中的管路、线路。
辅助坑道的形式:
横洞、平行导坑、斜井和竖井。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.1.1 横洞
在隧道侧面修筑的与之相交的坑道。当隧道傍山沿
8.2.2 通风方式 1.风管式通风 风管式通风是用软管作风道，又可分为压入式、 抽出式和混合式三种型式。
<10m
压入式
抽出式
混合式
压入式通风
隧道内风管
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
2.巷道式通风
适用于有平行导坑的长隧道。
3. 风墙式通风
这种通风方式是利用隧道成洞部分空间，用 砖砌或木板隔出一条风道，代替大直径风管，以 缩短风管长度，而又能增大供风量满足通风要。
断面 竖 断面 隧道 通道 I L 井 I I 隧道中心 I
(a) (b) 图 8-8
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
布置原则
竖井位置以设在隧道中心线一侧为宜； 竖井中心与隧道中心之间的距离一般为 15～20m。
竖井提 升井架
乌稍岭隧道竖井布置
大瑶山隧道班古坳竖井口
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.1.3 斜井
斜井是从隧道侧上方，以倾斜井筒通向隧道正洞的辅助 坑道。适用于长度在1000m以上，埋深较浅或隧道中线斜上方 有纵横沟谷低凹地形，可做弃碴场地的隧道。
井 口 -0.3% 井 身 正 洞 井底车站 ≯25° 8～12m 图 8-3 斜井 >20m
大瑶山隧道滑石排一号斜井
8.4.1 施工供水 1.用水量估计 施工用水量应根据工程情况、机械用水量、施 工进度、施工人员人数、气候等确定。 2. 供水方式 施工供水来源常用的有：山上自流水或泉水；
河水；钻井取水。由上述水源自流引导或用水泵提
升至蓄水池存储，并通过管路送达使用地点。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
3.供水设备配置
泵水房（站）
供水管道
（ m）
主管直径一般用75～150mm，支管直径用 50mm。
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
8.4.2 施工排水 洞外防排水 洞内排水 上坡进洞施工的排水
i
is =0.2%
L 图 8-10
下坡进洞施工的排水
分段开挖反坡侧沟
is =0.2%
较长距离开挖集水坑
第8章 隧道施工的辅助坑道及辅助作业
施工照明
施工照明
临时供电线路
施工照明
本章小结
辅助坑道
通风 供风 排水
本次课思考题
1. 空压机站设备有哪些？施工对风压有
何要求？
2. 隧道排水方式有哪几种？在施工组织 时优先考虑哪种排水方式？ 3．隧道掌子面对电压有何要求 ？