巷道式通风

巷道式通风

1 前言

1、1 概况

隧道施工通风方式按照风道得类型及通风机安装位置,可分为风管式通风与巷道式通风两种类型。风管式通风风流经由管道输送,分为压入式、抽出式、混合式三种。

巷道式通风适用于有平行导坑得长大隧道,通过横通道使正洞与平导组成一个完整得风流循环系统。巷道式通风利用整个坑道作为风道,断面大、阻力小、可供应较大得风量。两条有横通道联系得长大隧道也适用巷道式通风。

1、1、1传统得巷道式通风

传统得巷道式通风就是在平行导坑口设置风门安装主风机,将污浊空气由平导抽出,新鲜空气由正洞流入,洞内利用风机将正洞得新鲜空气送至不同工作面,形成循环风流。该通风方式在衡广复线大瑶山隧道进口、大秦线花果山隧道施工应用过。

1、1、2 改良得巷道式通风

充分利用横通道安设风机,随着新得横通道得开挖,风机逐渐前移,横通道内得风机既就是局扇又就是主扇,取消了平行导坑口设置得大型主扇。在洞口到设风机得通道间实施巷道式通风,在超前区段实施风管式通风。该改良得通风方式在大秦线军都山隧道出口段双线隧道应用过。

1、1、3 新型得巷道式通风

利用射流风机,在设平行导坑得长大隧道及双洞隧道施工中,把洞口到射流风

机得区段变为真正意义上得巷道式通风(进风道全为新鲜风流,除开挖面附近第一

个外其余横通道设风门封堵),在射流风机与开挖掌子面之间采用压入式通风(轴流风机置于新鲜风带中)。在污风通道根据需要每隔一定距离设置射流风机,加快污风流速。在四川锦屏水电站引水洞交通洞施工中应用过。

由中铁一局五公司独家承建得云桂铁路石林特长岩溶隧道得进口、出口工区第二阶段通风、2#斜井工区第三阶段通风均采用新型得巷道式通风方式。

本工法主要介绍长大隧道新型得巷道式通风工法。

1、2 工法原理

将公路运营通风原理与理念大胆地运用到隧道施工通风中来,在巷道式通风中

引进空气射流技术,利用空气射流得卷吸升压作用,引导隧道内空气纵向流动。射流风机得作用就是控制风向,增大风速。采用射流风机与轴流风机构成组合式通风方式, 解决无轨运输洞内独头掘进超长距离得通风技术问题。

2 工法特点

2、1掌子面通过轴流风机供风,污浊空气及隧道中间工序施工所需要风量全部依靠射流风机予以解决。

2、2 通风距离缩短,降低了风机功率,大大降低了用电消耗,经济效益明显。

2、3 避免了全隧道污风循环。

2、4 通风设施布置简单、进风、排风清晰明了。

2、5 最前面得横通道不安设风机,不封堵,没有通行障碍。

2、6 风机移动次数相对较少。

3 适用范围

本工法适用于设有平导或应急救援通道得特长隧道或双洞隧道。

4 主要引用标准

《铁路隧道运营通风设计规范》(铁建设(2010)160号)、《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ026、1)、《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120)、《高速铁路隧道工程施工技术指南》(铁建设(2010)241号)、《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》(TZ214)、《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304)等。

5 施工方法

当设有平导得长大隧道第二个横向通道贯通后 ( 一般横向通道间隔500m 左右), 用风门封闭第一个横通道,在第二个横通道后方约 20m 位置布置轴流风机,在轴流风机后约200m布置射流风机加快新鲜风风速, 通过轴流风机与风管将其后方得新鲜空气直接压入到平导及正洞掌子面。同时在正洞布置射流风机,加快污风速度;数量通过计算与现场实验确定。随着新横通道开挖贯通,封闭后方横通道,平导轴流风机与射流风机前移,正洞必要时增加排烟射流风机。巷道式通风布置图见图1。

6

6、1工艺流程

6、2 操作要点

6、2、1

1:

1)第一阶段1000ｍ以内(即正洞过

第二个横通道),

导口约20

2)第二阶段ｍ(一般正洞进度慢于

平导),在轴流风机后约200m布

;数量通过计算与现场

,

2 通风系统布局应遵循原则

1)正洞轴流风机布置在靠近正洞侧平导,风筒通过横通道设于靠近平导侧正洞起拱线位置,洞内电线路不能与风管设置在同侧。

2)平导轴流风机布置在远离正洞侧平导,风筒设于平导拱部。

3)平导内射流风机应布置在轴流风机后200ｍ范围之内, 防止形成巷道内污浊空气得循环。

4)当隧道延伸较长时,根据平导空气质量情况,在平导中部拱顶设一射流风机,加速平导内新鲜空气流通速度,加快洞内得空气循环。

5)随着新横通道开挖贯通,封闭后方横通道,平导轴流风机与射流风机前移,正洞必要时增加射流风机,加快污浊空气排放速度。

6、2、2 风机得选择

长大隧道巷道式通风,主要需要轴流风机与射流风机两种。

1轴流风机选择

轴流风机主要用于独头段工作面压入式通风。

1)风量计算

(6-1)

Q

1

为按洞内同时工作最多人数计算需要得风量, m3/min;

q为每人每分钟呼吸所需空气量,q=4m3/min;

m为同时工作人数;

K为风量备用系数,取K=1、15;

(6-2)

Q

2

为按允许最低平均风速计算需要得风量, m3/min;

A为隧道断面积,变断面时取最大值,m2;

V为最小风速,取0、15m/s。

(6-3)

Q

3

为按爆破后稀释CO至许可浓度计算需要得风量, m3/min;

t为通风时间,取t=30min。

G为同时爆破炸药用量,Kg。

L为掌子面满足下一循环施工得长度,取200m。

(6-4)

Q

4

为按稀释与排除内燃机废气计算需要得风量, m3/min;

k为功率通风计算系数,我国暂行规定为3、0m3/min

N

i

为各台柴油机械设备得功率

T

i

为利用率系数

Q=max[Q

1,Q

2

,Q

3

,Q

4

] (6-5)

Q为通风设计量,m3/min;

(6-6)

P

c

为风管漏风系数;

l为最长通风距离,m;

β取值0、015;

(6-7)