中铁十二局成贵铁路项目经理部 隧道施工通风方案
六、通风验算
根据施工总体进度安排系统布置通风;现验算本标段隧道最长通风距离为2799m,XX隧道横洞向隧道出口方向,长2799m,如若满足则其余均能满足。
选用轴流风机,通风管使用直径1.8m的抗静电、阻燃的双抗风筒,平均百米漏风率不大于1%,考虑通风筒架设弯曲、个别破损等,取平均百米漏风率P120=1.0%,摩擦阻力系数α=1.4×10
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kg/m3。
最大开挖断面面积 正洞Amax =146㎡ 一次爆破最大用药量 正洞Gmax=340kg 洞内最多作业人数 正洞60人 爆破后计划排烟时间 t=30min 掌子面需风量计算:
a、按洞内允许最低风速计算:Q1=Vmin×Amax 式中:Vmin~保证洞内稳定风流之最小风速0.15m/s Amax~开挖断面面积 Q1=0.15×146×60=1314m3/min
b、按洞内最多作业人数计算:Q2=3MK 式中:M~洞内同时最多作业人数 K~风量备用系数 K=1.2
3~每人每分钟所需新鲜空气量(m3/人?分钟) Q2=3×60×1.2=216m3/min
c、按排除炮烟计:
11p???1.4L2779 1?P1??0.01100100100L临?12.5?Gbk340?40?0.4?12.5??238 22Ap146?1.42232.253G(AL临)??b2.253340??146?238??0.8?40mQ3???1350 22mint30P1.5式中:
? ~淋水系数,沿干燥岩层掘进的隧道取0.8;
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b~炸药爆炸时有害气体生成量,岩层中爆破取b=40; k~扩散系数0.4;
L临~稀释炮烟达到允许浓度所需隧道长度(m); p~风筒漏风系数。
通过Q1、Q2、Q3比较,最大需风量Q需=1350m3/min。 供风计算: 沿程风压损失:
P损=R×Q机×Q需/3600=1.34×5824×1350/3600=2927Pa 式中:
风阻系数R=6.5×α×L/D=6.5×1.4×10×2779/1.8=1.34
Q机~通风机高效风量5824m3/min(计划一台轴流风机供应一个工作面) Q需~掌子面需风量1350m3/min D~通风管直径1.8m 通风管出口风量:
Q出口=Q机-Q机×P120×L/100=5824-5824×1.0%×2779/100=4205m3/min 由以上结果可知,Q出口=4205 m3/min>Q需=1350m3/min,P损=2927Pa<P全,亦即,通风出口风量大于掌子面需求风量,沿程风压损失小于风机全压,故此种方式可满足洞内施工通风需要。 七、施工通风监测
施工期间必须建立通风检测的组织系统,测定气象参数、风速、风量等参数。 管道通风监测:用1.3m比托管、U型压力计以五环10点法测试管道全压和静压,用1.3m比托管、DGM-9型补偿式微压计测试通风管内风的动压。
通风量监测:与管道通风测点相同截面用电子风速仪以9点法测试风速、风量。
气象条件测试:用数字式温度计测试管道内、外气温,用空盒气压表、干湿球温度计测试巷道内各点气压的湿度值。隧道内炮烟及有害气体扩散规律测试:用P-5型数字粉尘计自动记录各测点烟尘每分钟浓度动态变化,远红外线CO测试仪记录每个测点炮烟中一氧化碳浓度动态变化。对不同施工阶段的施工通风进行监测,根据测试结果进行系统改进。通风检测设备见表2。
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表2 通风检测设备
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 比托管 压力计 补偿式微压计 风速仪 温度计 气压表 干湿球温度计 粉尘计 CO测试仪 型号 1.3m U型 DGM-9 数字式 空盒式 P-5型数字式 远红外线 单位 个 个 个 台 个 个 个 套 套 数量 3 3 2 2 2 2 2 3 3 备注 八、主要通风设备
表3主要通风设备
隧道 XXX隧道出口 软风管 轴流风机 XX隧道 射流风机 软风管 轴流风机 XX隧道 射流风机 软风管 XX隧道 轴流风机 风管 m 台 台 m 台 台 m 台 m 3033 6 4 5400 4 8 4900 8 3455 双抗风筒 - - 双抗风筒 防爆型 防爆型 双抗风筒 防爆型 双抗风筒 型号 变频轴流风机 单位 台 数量 2 备注 -
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九、施工通风保证措施
?成立隧道通风检修小组,负责隧道通风日常管理事情。
?要根据勘测设计文件提供的里程段落长度、投入机械设备及人员数量等因素,考虑一定富余系数,提前做好通风设计计算,确定施工通风风量、风速,科学选配隧道施工通风所需风机、风管的性能和规格。
?配备足够的备用设备,防止设备故障影响洞内施工。
?要选用防爆型风机、阻燃型防静电风管,风机距洞口20 m布设。 ?施工过程中加强通风管理,对通风机械设备、通风管路要做到经常性维护保养和检查,降低通风系统的故障率、减少通风管路的漏风量,确保施工通风系统正常和通风效果。
?施工通风机必须设两路供电系统,并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时,另一路电源应有15 min启动,保证风机的运转。注意保证施工通风供电线路的维护、管理和检修。
?对施工通风系统或通过设施等出与异常时,如通风风筒脱节或破坏等,必须及时组织修复,尽快恢复正常通风。 十、施工通风技术措施
XX隧道横洞、XX隧道、XX隧道为瓦斯隧道,施工通风是隧道施工的重要环节,是施工管理的重点,是保障长大隧道快速施工和正常进行的关键。结合以往瓦斯隧道的通风经验及成熟的工艺、工法,对XX隧道施工通风进行科学管理,制定科学、合理的通风方案和切实可行的保障措施。
㈠风机安装
? 通风机安装支架稳固,避免运转时振动摇晃。风机出口设置刚性风筒连接,风机和风筒接口处法兰间加密封垫。刚性风管与软风管接合处绑扎三道,以减小局部漏风和阻力。
? 通风机经验收合格后方可投入使用,通风机必须执行专人管理制度,按规程要求操作风机,如实填写各种记录。严禁随意停开,并实行挂牌管理。
? 通风机应按规定实现“三专”,即专用变压器、专用线路和专用开关。通风机应设两路电源,当一路停止供电时,另一路应在15min内接通,保证风机正常运转。
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? 在施工期间,应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源,并在各入口处设置栅栏、警示牌。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度。当停风区瓦斯浓度不超过1%,并在通风机及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时,方可人工开动通风机。当停风区中瓦斯浓度超过1%时,必须制定排除瓦斯的安全措施,回风系统平导内还必须停电撤人。只有经检查证实停风区中瓦斯浓度不超过1%时,方可人工恢复通风机供风的正洞中的一切电器设备。
? 风管必须采用抗静电、阻燃的风管,有出厂合格证。风管口到开挖面距离不大于5m,严禁放炮作业时摘取掌子面风管。
? 风管吊挂和维护每班应明确专人负责。每班必须对全部风管进行检查,发现破损等情况及时处理,损坏的风管必须及时更换。风管百米漏风率不应大于1%。
? 挂设风管要平、顺、直。在作业时,按洞内管线布置图测设风管中线位置,每隔5m打眼安装高强膨胀螺栓,布φ6mm钢筋拉线,用紧线器拉紧。风管吊挂在拉线下。为避免φ6mm钢筋受冲击波振动、洞内潮湿空气腐蚀等原因造成断裂,增设φ10mm尼龙绳挂圈。拐弯处要设弯头或缓慢拐弯,不拐死弯。
? 通风值班人员必须审阅瓦斯班报,掌握瓦斯变化情况,发现问题,及时处理,并向调度室部门汇报。
?组织专门的通风工班,建立健全管理制度,通风机派专人管理值守,按规程要求操作风机,定期检修和润滑风机。
?狠抓“防漏降阻”工作,只有管道漏风率和摩阻系数小,才能确保单机送风距离长,效果好。因此,设专职风管维修工,每班必须对全部风管进行检查,不平、不顺之处及时调直调平,发现风管破损漏风,及时处理。轻微破损的管节,采用快干胶水粘补,粘补后30分钟不得送风;严重破损的管节,必须及时更换,从而降低漏风系数,保证管道密封度。
⑴无论通风设备是否运转,严禁人员在风管的进出口附近停留,通风机停止运转时,任何人员不得在靠近通风软管的地方行走和停留,不得将任何物品放在通风管或管口上。
⑵隧道内空气成分每月至少取样分析一次,风速、含尘量每月至少检测一次。
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