1--施工通风设计的原则

1施工通风设计的原则

(1)适当提高工作面的供风标准。在风量计算中各参数选取时宜坚持增加风量的取值倾向。

(2)风量的增加必然导致管道损失增加。电能消耗增加。为节约电能，必需采用较大直径的通风管道。但管道直径增大也要求较大的斜井断面满足安装管道的要求，导致工程量及投资增加。这必须权衡这两个方面作较优的选择。为此，建议正洞和斜井中的通风管道直径为φ1.8m。

(3)为了实现较好的节能降耗的效果，尽量采用双级调速轴流式通风机。当要求风量大时，风机以高转速运行；当要求风量较低时，风机可以较低转速运行。

(4)为降低设备购量和便于管理，同一标段的各工区配置的设备型号规格不宜过多、过杂。射流风机的数量亦不宜过多。

(5)坚持“以人为本”、改善环境、确保安全、节约能源、节约投资的设计原则。

2设计依据及参数

(1)铁道部《铁路隧道施工标准》TB10204-2002

(2)正洞全断面开挖，有效爆破深度取4.0m，3座隧道的开挖面积相同，A正=132m2；

斜井和平导的最大循环进尺取3.0m，斜井开挖面积取A斜=42m2，平导A斜=25.8m2。

(3)单位体积岩石炸药用量：全断面开挖取1.3kg/m3；斜井或导洞开挖取1.5kg/m3。

(4)排除炮烟通风时间：全断面开挖取30min，平导和斜井均取15min；

(5)软管百米漏风率，取=1.0%～2.0%之间；

(6)巷道通风时风门等漏风率取1.5%；

(7)洞内柴油机采用安装废气净化装置后的用风指标取；

(8)取管道的沿程摩擦阻力系数即达西系数0.012～0.015；

(9)对自卸汽车汽车内进行设计标准车速为10km/h，具有5°左右的坡度或者出现路面不平整时，车速为5km/h。

二、施工通风的工作面风量计算

1正洞施工通风风量计算

(1)按施工隧洞内的最多人数计算风量

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洞内每人每分钟需要新鲜空气量按q=3m3/min，风量备用系k=1.2，同时最多工作人数按m=60人计算。则

Q1=k·m·p=1.2×60×3=216m3/min

(2)按最低允许风速计算风量

按最低允许风速υ=0.15m/s，则工作面风量：

Q2=60V·S=60×0.15×132=1188m3/min

(3)按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量

单位炸药用量1.3kg/m3，循环进尺量3.5m。开挖断面积A=132m2，则一次爆破炸药用量G=1.3×(132×4.0)=686.4kg。

炮烟抛掷长度：

L0=15+G/5=15+686.4/5=152.3m

取爆破后通风时间t=30min，压入式通风工作面要求新鲜风量计算公式，即：

Ｂ．Ｈ．伏洛宁公式：

=1696m3/min

从从以上计算结果比较，按排除炮烟计算风量是所有计算风量中最大的，工作面的设计风量暂取排除炮烟风量Q=1696m3/min。

平均风速：

==0.21m/s。

2斜井施工所需的风量

(1)按施工隧洞内的最多人数计算风量

洞内每人每分钟需要新鲜空气量按q=3m3/min，风量备用系k=1.2，同时最多工作人数按m=50人计算。则

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Q=k·m·p=1.2×50×3=180m3/min

(2)按最低允许风速计算风量

按最低允许风速υ=0.15m/s，则工作面风量：

Q=60V·A=60×0.15×40=360m3/min

(3)按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量

平导及斜井开挖断面取42m2，单位炸药用量1.5kg/m3，最大循环进尺量3.0m，一次爆破炸药用量G=1.5×(42×3.0)=189kg。

炮烟抛掷长度L0=15+G/5=15+189/5=52.8m，取爆破后通风时间t=15min。

压入式通风工作面要求新鲜风量计算公式，即：

Ｂ．Ｈ．伏洛宁公式：

=508m3/min

从各种计算结果比较，按稀释炮烟的计算风量是所有计算风量中最大的，工作面的设计风量取量Q=507m3/min。

平均风速：

==0.202m/s。

3、平导施工所需的风量

(1)按施工隧洞内的最多人数计算风量

洞内每人每分钟需要新鲜空气量按q=3m3/min，风量备用系k=1.2，同时最多工作人数按m=50人计算。则

Q=k·m·p=1.2×50×3=180m3/min

(2)按最低允许风速计算风量

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按最低允许风速υ=0.15m/s，则工作面风量：

Q=60V·A=60×0.15×25.8=232m3/min

(3)按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量

平导及斜井开挖断面取25.8m2，单位炸药用量1.5kg/m3，最大循环进尺量3.0m，一次爆破炸药用量G=1.5×(25.8×3.0)=116.1kg。

炮烟抛掷长度L0=15+G/5=15+116.1/5=38.2m，取爆破后通风时间t=15min。

压入式通风工作面要求新鲜风量计算公式，即：

Ｂ．Ｈ．伏洛宁公式：

=252m3/min

从各种计算结果比较，按稀释炮烟的计算风量是所有计算风量中最大的，工作面的设计风量暂取量Q=252m3/min。

平均风速：

==0.16m/s。

平导和斜井开挖断面积小，进入正洞施工后处于施工的后面面，其通风距离短，通风量小于正洞施工通风量，故在以后计算中，只计算正洞施工通风量，只要正洞满足风量要求，便能保证平导和斜井风量。

三、施工通风的工作面风量计算及风机选择

(一)、坡白山隧道通风方案

坡白山隧道施工工区划分及计划施工长度如表1。隧道施工通风采用压入式通风。

表1通风设计距离一览表