隧道斜井通风方案

山西中南部铁路通道ZNTJ-6标南吕梁山隧道1、2号斜井通风方案

中国中铁隧道集团有限公司

二〇一〇年十二月

南吕梁山隧道1、2号斜井通风方案

一、南吕梁山隧道1、2号斜井情况简介

南吕梁山隧道1号斜井位于隧道左线左侧，采用双车道无轨运输，与正洞交与DK304+300,斜井长2510m ,综合坡率为-11.1%。1号斜井承担正洞施工任务：左、右线起讫里程均为DK301+285～DK306+775，长5490m；其中Ⅴ级围岩97m、Ⅳ级围岩805m、Ⅲ级围岩600m、Ⅱ级围岩3988m，各级围岩所占比例分别为：1.77%、14.66%、10.93%、72.64%。

南吕梁山隧道2号斜井位于隧道左线左侧，采用双车道无轨运输，与正洞交与DK309+150,斜井长2730m,综合坡率为-11.4%。2号斜井承担正洞施工任务：左、右线起讫里程均为DK306+775～DK310+800，长4025m；其中Ⅴ级围岩1080m、Ⅳ级围岩1345m、Ⅲ级围岩1600m，各级围岩所占比例分别为：2 6.83%、33.42%、39.75%。

二、通风方案选择及说明：

兰渝西秦岭隧道罗家理斜井通风有成功经验可循，原计划1、2号斜井均

采用接力式通风，后计划2号斜井改为隔离巷道式施工通风方案。

具体修改原因为：

1、后续斜井施工过程中2号斜井由于处于河道风口处，相较于1#通风，2#井通风相对困难，通风量需求大，主要表现为排烟困难，炮烟、车辆尾气、灰尘集中于进洞200—500m之间。根据洞内排烟需求，只能加大通风量、延长通风时间，直接导致通风成本增加。下面是8月通风到11月份 1#、2#通风耗电统计：

因此2号斜井存在新鲜空气易送入，而污风不宜排出的情况，采用隔离巷道式施工通风有利。

2、2号斜井线路设置有2处较大的曲线拐弯，对接力式通风风损比较大。

3、对于污风不宜排出问题，拟在2号斜井井底设置通风竖井，有效解决污风排出问题，且有利于巷道内风的循环。

4、可以通过2个近似斜井，直观比较两种通风方案，采集相关数据，为类似斜井通风提供依据。

三、附件：

附件1-1：南吕梁山隧道1#斜井接力式通风方案

附件1-2：盖雅独头通风方案

附件2：南吕梁山隧道2#斜井隔离巷道式通风方案

附件1-1：

南吕梁山隧道1#斜井

接力式通风方案

中隧集团晋中南铁路六分部

2010-12

一、编制依据

⒈1#斜井平面示意图、斜井横断面图、正洞横断面图；

⒉初步的人力与非人力施工资源配置概况；

⒊可能在隧道内使用的施工机械、设备、器具等处于Ⅱ类及其以上状态时的能耗指标；

4、相关的标准、规范、指南、规则等；

二、通风设计标准

隧道施工通风的目的是供给洞内足够的新鲜空气，并冲淡、排除有害气体和降低粉尘浓度，以改善劳动条件，保障作业人员身体健康。

在隧道施工过程中，由于钻爆、装运、喷砼产生有害气体和粉尘及开挖揭露地层释放的有害气体使隧道内作业环境受到污染，必须采用机械通风的方法向洞内供给新鲜空气，以稀释有害气体降低粉尘浓度，隧道内施工作业环境要达到下列卫生标准：

隧道中氧气含量按体积计不得小于20%，温度不宜高于28℃。

粉尘允许浓度，含10%以上游离二氧化硅的粉尘，每m3空气中不得大于2mg；。含游离二氧化硅在10%以下时，每m3空气中不得大于4mg。

有害气体浓度：

一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3，在特殊情况下施工人员必须进入工作面时可为100mg/m3，但工作时间不得超过30min。

二氧化碳，按体积计不得大于0.5%。

氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下。

隧道内噪声不宜超过90dB。

三、通风设计原则

1、科学配置的原则

科学配置通风设施，风机型号，功率与风管直径必须配套，达到低风阻，满足低损耗高送风量。

2、经济合理的原则

理论计算隧道内需风量，风量以满足国家标准为原则，达到既满足现场施工，又节约能源的目的。

3、利用现有设施的原则

尽量利用现场现有的通风设备，既达到合理利用又满足施工通风的要求。

四、设备选型及通风

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。

风量计算参数确定

量计

算

按

洞内

同时

工作

的最

多人

数30

人计

算

=

q

Q⋅

n

人

·k＝

3×

30×1.25=112.5 m3/min

式中：q——作业面每一作业人员的通风量，取3 m3/min；

n——作业面同时作业的最多人数，取30人。

k——风量备用系数，取1.25。

按爆破工作量确定需风量

按洞内同一时间爆破使用的最大炸药量所产生的有害气体稀释到允许浓

度时计算风量（即按一次性爆破所需要排除的炮烟量计算）

式中：A——掘进断面面积，全断面开挖55 m2；

t——通风时间，30min；

G——同一时间起爆总药量，按钻眼4m，进尺3m计算，火工品单耗量1.1~1.3，这里暂取1.2；则G≈200kg；

φ——淋水系数，取0.8；

b——炸药爆炸后有害气体生成量，计算取40L/kg；

P——通风管漏风系数，取P＝1.02；

L——通风长度（22950m）或临界长度（L′）,

临界长度用公式L′＝GbK/AP2=815m。（式中K为紊流系数，取0.65）。

取L＝min{ L, L′}=75m。

则，按上式计算可得Q2＝246.39m3/min

按稀释内燃机废气计算需风量

Q⋅

=

H

q

内·n＝1073 m3/min

式中：H—内燃机械总功，进入正洞单个作业面按1台装载机（单机功率162Kw），1台挖机（单机功率110Kw），3台大车（单机功率340马力，乘0.74转换为功率）考虑。

n－综合考虑负荷率、机械利用率，取值0.3～0.4。这里取0.35。

q—内燃机械单位功率供风量，3m3/（min·kW）。

按最低风速计算需风量

Q·60=55×0.15×60=495 m3/min

＝

S⋅

V

风

式中：4Q—最低风速需风量，m3/min；