特长公路隧道施工通风设计
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取 ｔ ０ Ｓ＝ １２ Ｌ＝ ８ ０ Ａ ＝２ ０ ＝４ ，ｘ＝７ ， 出 ＝４ ， ０， ０， ３， ０ｌ ０得
３ 通风设 计
３ １ 通风 设 计参数 ．
确定两 阶段 主要 通风参数如表 １所示 。
表 １ 两阶段主要通风参数
项目 管道通风最大距离 ／ ｍ 围岩级别 开挖断面积 Ｓ ｒ ／２ ｎ 次爆破用药量 Ａ／ ｇ ｋ 衬砌后断面面积 ／ ｌ Ⅱ ２ 洞内最多作业 人数 第一阶段 ８０ ０
工进度 ， 降低工程成 本。 扩散的作用 ， 是两者综合过程 。独 头巷道 的压入 式通风包括 两个 区段 ， 一个为工 作面 区 ， 即炮 烟抛 出带 ； 一个 为通风 区段 ， 即洞 内 炮 烟抛出带 以外的 区段。工作 面 的烟尘排 出过 程为风 流紊 流扩 散过程 ， 通风 区的烟 尘排 出过程 为紊 流变形 过程 ， 并假 定炮 烟抛 出带长度大于风筒末端距工作面 的长度 ， 吴中立公式如下 ：
特 长 公 路 隧 道 施 工 通 风 设 计
陈 志
摘 要： 以某特长 隧道通风设 计为例， 根据 隧道 的特 点和 实际情况 ， 取 了合理 的通风方 式， 选 并对 通风设计及 计算、 风 通 布置作 了深入探讨 ， 以保 证施 工进度 ， 降低工程成本 ， 取得满意的通风效果。
关键 词 ： 路 隧道 ， 风 设 计 ， 量 计 算 ， 工 公 通 风 施 中 图 分 类 号 ： ５ ． Ｕ４ ３ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ
西 建 筑 ，０ ８ ３ （７ ：３ —３ ． ２ ０ ，４ １ ）３ ８３ ９
’
Ｔｈ ａ ｎ ｅ ｏ ｆ ｒ ｍ ｅ ｉ ｎ ｅ ｍ ｉ ｐｉ ｒ ｃ ｆ ｅ ｄａ ｄ ｓｇ
２ 通风 方式 的选取
结合类 似隧道 的施 工 经验 ， 根据 本隧道 的特 点和 实际情 况 ， 确定随着施 工进展 ， 分两 阶段采 用不 同 的通 风方 式 ： 一 阶段为 第
第 一道 车行 横洞贯通 前 ， 用左 右洞 独立 的管道 压入 式通风 ， 采 即
在洞 口安装轴 流风 机 ， 通过 风筒 向工作 面压 入新鲜 风 流 ， 浊风 污 流沿洞身排 出； 第二阶段为 车行 横洞贯通后 ， 轴流风机移入洞 内 ， 将左洞作为进风巷 ， 右洞作为 回风巷 ， 辅以射流风机 ， 并 变管道通 风为管道加巷道通风 。
・
３０ ・ １
第３ ６卷 第 １ ４期 ２０ １０年 ５ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ＿６ Ｎｏ．４ ｌ３ １ Ｍａ ． ２ ０ ｙ ０１
文 章 编号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １ —３ ００ １０ ．８ ５ ２ １ ）４０ １—２
Ⅳ级 围岩为主 １２ ０ ２０ ３ ８ ０ １０ ０ ４ ０
筒末端距 工作面的长度 ， ｚ ｍ； 为炮 烟抛出带长度 ， ｍ。
Ｑ ＝２２ ４ ｍ３ ｒｉ 。 ０ ／ ｎ ａ
３． ． 按洞 内柴油机排放 的废气 污染计算 风量 ２２ 由于我 国 目前 尚缺乏 隧道 内使用柴油机 的成 熟经验和数据 ，
大， 本文以进 口端为例 ， 作专 门的施 工通风设计和组 织 ， 选择 经济 出 的计算方法各不相 同。较具 代 表性且 贴近实 际情况 的为 吴 中 认 又有 风流紊 流 的通风设备和合理 的通风 方案 ， 以取 得满 意的通 风效 果 ， 证施 立公式 ， 为烟尘 的排 出既有 主风流 的运移 作用 ， 保
Ｑ √０７ ＋＋ ） 言］ 。 ＝ ［４√ （ （ ）乩 ． ０４ １ Ａ 一
ｍ
其 中 ， 为爆 破 后通 风 排 烟 时 间 ， ＿ ； 为 隧道 断 面 面积 ， ｔ ｅｎ ｒｉ Ｓ ２ Ｌ 为 通 风 区段 长 度 ， Ａ 为 同 时 爆 破 最 大 用 药 量 ，ｇ Ｚ 风 ３ 是针对有净 化装 置的柴油 机来讲 的 ， 于 对
废气排放量超标 的柴油机需增 大 ｑ值 ， 一般取 ４０ ．。
最 长爆破后排烟 时间 ｔｒｉ ／ ｎ ａ
（ ０ ５ｍ） 差 ． 钢板桩 的变 形已经大于了 １０ｒ 而 内支撑 的安装都 状态相符 。 ０ ｍ， ｎ 采 用的是被动撑的受力方式 ， 这导致 了第二道 内支撑未 达到设计 参 考 文 献 ： 标高， 和设计 状态差别 比较 大。因此 ， 建议 在施 工 中采 用 主动支 ［ ］ 母泽友 ． 河双线特 大桥 钢板 桩 围堰施 工工 艺探 究［］ 山 １ 柳 Ｊ． 撑 的方式 ， 这样可以 消除开挖 过程 中钢 板桩 的变形 ， 而与设 计 从
１ 工 程概况
３ ２ 管道压 入 式通风 计 算 ．
． １ 某 高速公路 隧道 为双 向四车道 分离式隧道 ， 左右净距 １ ７ｍ～ ３ ２． 按 同 一 时 间 爆 破 的 最 大 炸 药 量 计 算 风 量 爆 破 产 生 的 烟尘 主 要 集 中在 掌 子 面 附 近 的 一 定 范 围 内 ， 烟 在 ５ 左 线全 长 ４９ ８ｍ， 线全 长 ４９ ０ｍ， 特长公路 隧道 。隧 ５ｍ， １ 右 ７ 属 有 提 道单 口掘进长 ， 工期 紧 ， 内爆 破 、 械作业 频繁 ， 洞 机 通风 排烟压力 尘 排 出 过 程 和 风 量 计 算 方 法 的 研 究 方 面 ， 多 种 不 同 的 观 点 ，
第二阶段 １ ０ ０ ０
Ⅲ级围岩为主 ９ ０ ２０ １
基本上均采用按 柴油机 功率计 算风量 ， 其计算公式 为 ：
Ｑ＝ｑ ｉ 。 ∑Ｋ Ｘ
其中， ｑ为柴油 机所要 求 的供风 量 ， ／ ｍｉ－Ｗ ） ｍ３ （ ｎ ｋ ； 算 的柴油机功率 ，Ｗ ； 为柴油机利用系数 。 ｋ Ｋｉ 为计
３ 通风设 计
３ １ 通风 设 计参数 ．
确定两 阶段 主要 通风参数如表 １所示 。
表 １ 两阶段主要通风参数
项目 管道通风最大距离 ／ ｍ 围岩级别 开挖断面积 Ｓ ｒ ／２ ｎ 次爆破用药量 Ａ／ ｇ ｋ 衬砌后断面面积 ／ ｌ Ⅱ ２ 洞内最多作业 人数 第一阶段 ８０ ０
工进度 ， 降低工程成 本。 扩散的作用 ， 是两者综合过程 。独 头巷道 的压入 式通风包括 两个 区段 ， 一个为工 作面 区 ， 即炮 烟抛 出带 ； 一个 为通风 区段 ， 即洞 内 炮 烟抛出带 以外的 区段。工作 面 的烟尘排 出过 程为风 流紊 流扩 散过程 ， 通风 区的烟 尘排 出过程 为紊 流变形 过程 ， 并假 定炮 烟抛 出带长度大于风筒末端距工作面 的长度 ， 吴中立公式如下 ：
特 长 公 路 隧 道 施 工 通 风 设 计
陈 志
摘 要： 以某特长 隧道通风设 计为例， 根据 隧道 的特 点和 实际情况 ， 取 了合理 的通风方 式， 选 并对 通风设计及 计算、 风 通 布置作 了深入探讨 ， 以保 证施 工进度 ， 降低工程成本 ， 取得满意的通风效果。
关键 词 ： 路 隧道 ， 风 设 计 ， 量 计 算 ， 工 公 通 风 施 中 图 分 类 号 ： ５ ． Ｕ４ ３ ５ 文献 标 识 码 ： Ａ
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２ 通风 方式 的选取
结合类 似隧道 的施 工 经验 ， 根据 本隧道 的特 点和 实际情 况 ， 确定随着施 工进展 ， 分两 阶段采 用不 同 的通 风方 式 ： 一 阶段为 第
第 一道 车行 横洞贯通 前 ， 用左 右洞 独立 的管道 压入 式通风 ， 采 即
在洞 口安装轴 流风 机 ， 通过 风筒 向工作 面压 入新鲜 风 流 ， 浊风 污 流沿洞身排 出； 第二阶段为 车行 横洞贯通后 ， 轴流风机移入洞 内 ， 将左洞作为进风巷 ， 右洞作为 回风巷 ， 辅以射流风机 ， 并 变管道通 风为管道加巷道通风 。
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３０ ・ １
第３ ６卷 第 １ ４期 ２０ １０年 ５ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ ＿６ Ｎｏ．４ ｌ３ １ Ｍａ ． ２ ０ ｙ ０１
文 章 编号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １ —３ ００ １０ ．８ ５ ２ １ ）４０ １—２
Ⅳ级 围岩为主 １２ ０ ２０ ３ ８ ０ １０ ０ ４ ０
筒末端距 工作面的长度 ， ｚ ｍ； 为炮 烟抛出带长度 ， ｍ。
Ｑ ＝２２ ４ ｍ３ ｒｉ 。 ０ ／ ｎ ａ
３． ． 按洞 内柴油机排放 的废气 污染计算 风量 ２２ 由于我 国 目前 尚缺乏 隧道 内使用柴油机 的成 熟经验和数据 ，
大， 本文以进 口端为例 ， 作专 门的施 工通风设计和组 织 ， 选择 经济 出 的计算方法各不相 同。较具 代 表性且 贴近实 际情况 的为 吴 中 认 又有 风流紊 流 的通风设备和合理 的通风 方案 ， 以取 得满 意的通 风效 果 ， 证施 立公式 ， 为烟尘 的排 出既有 主风流 的运移 作用 ， 保
Ｑ √０７ ＋＋ ） 言］ 。 ＝ ［４√ （ （ ）乩 ． ０４ １ Ａ 一
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其 中 ， 为爆 破 后通 风 排 烟 时 间 ， ＿ ； 为 隧道 断 面 面积 ， ｔ ｅｎ ｒｉ Ｓ ２ Ｌ 为 通 风 区段 长 度 ， Ａ 为 同 时 爆 破 最 大 用 药 量 ，ｇ Ｚ 风 ３ 是针对有净 化装 置的柴油 机来讲 的 ， 于 对
废气排放量超标 的柴油机需增 大 ｑ值 ， 一般取 ４０ ．。
最 长爆破后排烟 时间 ｔｒｉ ／ ｎ ａ
（ ０ ５ｍ） 差 ． 钢板桩 的变 形已经大于了 １０ｒ 而 内支撑 的安装都 状态相符 。 ０ ｍ， ｎ 采 用的是被动撑的受力方式 ， 这导致 了第二道 内支撑未 达到设计 参 考 文 献 ： 标高， 和设计 状态差别 比较 大。因此 ， 建议 在施 工 中采 用 主动支 ［ ］ 母泽友 ． 河双线特 大桥 钢板 桩 围堰施 工工 艺探 究［］ 山 １ 柳 Ｊ． 撑 的方式 ， 这样可以 消除开挖 过程 中钢 板桩 的变形 ， 而与设 计 从
１ 工 程概况
３ ２ 管道压 入 式通风 计 算 ．
． １ 某 高速公路 隧道 为双 向四车道 分离式隧道 ， 左右净距 １ ７ｍ～ ３ ２． 按 同 一 时 间 爆 破 的 最 大 炸 药 量 计 算 风 量 爆 破 产 生 的 烟尘 主 要 集 中在 掌 子 面 附 近 的 一 定 范 围 内 ， 烟 在 ５ 左 线全 长 ４９ ８ｍ， 线全 长 ４９ ０ｍ， 特长公路 隧道 。隧 ５ｍ， １ 右 ７ 属 有 提 道单 口掘进长 ， 工期 紧 ， 内爆 破 、 械作业 频繁 ， 洞 机 通风 排烟压力 尘 排 出 过 程 和 风 量 计 算 方 法 的 研 究 方 面 ， 多 种 不 同 的 观 点 ，
第二阶段 １ ０ ０ ０
Ⅲ级围岩为主 ９ ０ ２０ １
基本上均采用按 柴油机 功率计 算风量 ， 其计算公式 为 ：
Ｑ＝ｑ ｉ 。 ∑Ｋ Ｘ
其中， ｑ为柴油 机所要 求 的供风 量 ， ／ ｍｉ－Ｗ ） ｍ３ （ ｎ ｋ ； 算 的柴油机功率 ，Ｗ ； 为柴油机利用系数 。 ｋ Ｋｉ 为计