某隧道通風(fēng)專項施工方案.doc

新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運通道土建工程MHTJ-15標隧道通風(fēng)專項施工方案編制： 審核： 批準： 中鐵五局集團有限公司蒙華鐵路MHTJ-15標段項目經(jīng)理部2016年3月目 錄1編制依據(jù)及原則11.1編制依據(jù)11.2編制原則12工程概況13通風(fēng)設(shè)計標準24通風(fēng)設(shè)計原則25通風(fēng)方案25.1通風(fēng)布置方案25.1.1施工通風(fēng)布置25.2通風(fēng)量計算35.2.1計算依據(jù)35.2.2需風(fēng)量計算45.2.3風(fēng)量計算結(jié)果65.2.4通風(fēng)設(shè)備的選擇66風(fēng)機、風(fēng)管的安裝76.1安裝風(fēng)機76.2安裝風(fēng)管77通風(fēng)系統(tǒng)維護88安全措施89文明施工、職業(yè)健康9隧道通風(fēng)專項施工方案1編制依據(jù)及原則1.1編制依據(jù)（1）蒙華15標三工區(qū)管段隧道工點圖；（2）鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程；（3）鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程；（4）鐵路工程施工技術(shù)手冊（隧道）；（4）煤運通道建設(shè)項目管理規(guī)定；（5）業(yè)主指導(dǎo)性施工組織設(shè)計；（6）蒙華15標實施性施工組織設(shè)計。1.2編制原則（1）嚴格遵守施工規(guī)范和質(zhì)量評定驗收標準；（2）堅持技術(shù)先進性，科學(xué)合理性，安全可靠性與實事求是相結(jié)合的原則；（3）對現(xiàn)場堅持全員、全方位、全過程嚴密監(jiān)控，動態(tài)控制，科學(xué)管理的原則。2工程概況蒙華15標三工區(qū)管段內(nèi)的隧道位于河南省三門峽市盧氏縣橫澗鄉(xiāng)境內(nèi)，總計5座隧道，文山寨隧道497米、孟家坡隧道1385米、石家隧道776米、張家?guī)X隧道293.28米、白土坡隧道1509米，全長4460.28米。根據(jù)施組安排，文山寨隧道從出口單面掘進，孟家坡隧道從出口單面掘進，石家隧道從進口單面掘進，張家?guī)X隧道從出口單面掘進，白土坡隧道從進口單面掘進，線路地理位置見下圖:3通風(fēng)設(shè)計標準隧道內(nèi)風(fēng)量根據(jù)爆破及人員作業(yè)所需新風(fēng)設(shè)計，通風(fēng)標準如下：1）全斷面開挖時施工通風(fēng)風(fēng)速不小于0.15m/s，分部開挖的坑道中不小于0.25m/s，但均不應(yīng)大于6m/s；洞內(nèi)作業(yè)人員所供應(yīng)的新鮮空氣3m/min，洞內(nèi)一次爆破后3040min排出工作面炮煙進行計算，取其中的最大值控制計算。另外還應(yīng)考慮洞內(nèi)無軌運輸時運輸設(shè)備的使用所需的風(fēng)量。2）鉆爆法施工時，最大循環(huán)進尺按3m，炸藥用量1.1kg/m，通風(fēng)時間按3040min考慮。運輸設(shè)備采用20t自卸卡車（運輸能力10m/輛）。3）風(fēng)機及風(fēng)管根據(jù)施工進度進行配置。4通風(fēng)設(shè)計原則1）滿足隧道通風(fēng)各項衛(wèi)生標準；2）滿足規(guī)范規(guī)定的其它通風(fēng)要求；3）通風(fēng)系統(tǒng)具有可維護性。5通風(fēng)方案5.1通風(fēng)布置方案按照隧道施工安排，蒙華15標三工區(qū)隧道均采取單面掘進施工，通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)方式。5.1.1施工通風(fēng)布置隧道采用“壓入式”通風(fēng)方式。在隧道洞口設(shè)置軸流風(fēng)機，接風(fēng)管至掌子面進行壓入式通風(fēng)。如下圖所示。隧道施工通風(fēng)示意圖5.2通風(fēng)量計算5.2.1計算依據(jù)通風(fēng)量計算按新鮮風(fēng)從洞外壓入掌子面，污風(fēng)從隧道排出進行。具體計算依據(jù)鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程。1)按洞內(nèi)同時作業(yè)的最多人數(shù)所需要的新鮮空氣，計算出Q1；2)規(guī)定時間內(nèi)稀釋一次爆破使用最多炸藥量所產(chǎn)生的有害氣體到允許的濃度，計算出所需的風(fēng)量Q2；3)根據(jù)不同的施工方法，按隧道內(nèi)規(guī)定的最小風(fēng)速，計算出所需的風(fēng)量Q3；4)當(dāng)隧道內(nèi)采用內(nèi)燃機械時，按施工作業(yè)隧道內(nèi)的內(nèi)燃設(shè)備總功率，計算出所需的風(fēng)量Q4。按上述方法計算后，以其中的最大值Qmax，再考慮風(fēng)管的損失率，最后確定洞內(nèi)所需的總供風(fēng)量。5.2.2需風(fēng)量計算根據(jù)通風(fēng)方案，隧道獨頭通風(fēng)的距離按照1385m計算，其余的計算不在此處詳細羅列，具體計算數(shù)據(jù)見風(fēng)量計算結(jié)果。本處計算風(fēng)量時獨頭通風(fēng)距離取1385m。1)按洞內(nèi)同時作業(yè)的最多人數(shù)計算Q1=qmk式中：q洞內(nèi)每人每分鐘所需新鮮空氣，取3m3/min；m洞內(nèi)同時工作的最多人數(shù)，隧道取50人；k風(fēng)量備用系數(shù)，取1.15。Q1=3501.15=172.5m3/min2) 按沖淡因爆破產(chǎn)生的有害氣體所需空氣量計算Q25Ab/t式中：t通風(fēng)時間，取40min； A同一時間起爆總藥量（kg），A=Sq=101.781.12=223.916kg；（S斷面面積，取101.78m2（V級圍巖斷面）；q單位耗藥量，取1.1kg/m3；循環(huán)進尺，取2.0m；）b1K炸藥爆炸時所折合的CO體積，取40m3kg。Q2=5223.91640/40=1119.58m3/min3)按允許平均風(fēng)速計算風(fēng)量Q360SV式中：Q3計算風(fēng)量，m3/min；S最大斷面面積，m2，取101.78m2；V洞內(nèi)允許最小風(fēng)速，取0.25m/s（分部開挖最小需要0.25m/s）。則：Q360101.780.251526.7m3/min4)按內(nèi)燃機械設(shè)備總功率計算洞內(nèi)每個掌子面內(nèi)的通風(fēng)量由內(nèi)燃機的制造型號、結(jié)構(gòu)、燃料、負荷等因素確定，本工程洞內(nèi)主要內(nèi)燃機械為挖機、裝載機以及自卸汽車，按每KW供風(fēng)量不小于3m3/min進行計算。即Q4=KNi式中：Ni內(nèi)燃機功率，KW；K洞內(nèi)岀碴時使用內(nèi)燃機每KW所需風(fēng)量，取3m3/min計算；結(jié)合隧道斷面、地質(zhì)水文條件，綜合考慮各種工況組合，洞內(nèi)岀碴時掌子面使用的內(nèi)燃機最多，按2臺自卸汽車(110KW)、1臺ZLC50B裝載機（163KW）計算，總功率為2110+163=383KW。Q4=KNi=3383=1149m3/min5)風(fēng)機需提供的風(fēng)量確定由前面計算結(jié)果知：Q需=Q3=1526.7m3/min（取以上Q值的最大值）。則Q機=Q需/（1-）L/100，其中Q機風(fēng)機需提供的風(fēng)量，m3/min；L風(fēng)機送風(fēng)距離；通風(fēng)管百米漏風(fēng)率，通風(fēng)管直徑1.5m，取1.0%。 Q機= Q需/（1-）L/100=1526.7/（1-1.0%）1385/100=1754.8m3/min。6)風(fēng)壓計算Hf= xH摩式中 Hf風(fēng)機需提供風(fēng)壓，Pa；H摩風(fēng)管沿程摩阻力，Pa；x為送風(fēng)坡度所取系數(shù)，孟家坡隧道由于處于5的坡度，所以取值為1.1。H摩=LPQ2/S3=6.5L（Q/60）2/d5 （Pa）式中：L獨頭通風(fēng)長度，m；P斷面周界長，m；Q風(fēng)機需提供供風(fēng)量，m3/min，為前面計算Q機；S斷面積，；d風(fēng)管直徑，按1.5m計算；風(fēng)管摩擦阻力系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗取0.0016。H摩=6.50.00161385（1754.8/60）21.55=1622Pa；Hf=1.1H摩=1.11622=1784Pa。5.2.3風(fēng)量計算結(jié)果工作面最大獨頭通風(fēng)距離、最大風(fēng)量及工作風(fēng)壓見下頁表。隧道獨頭通風(fēng)長度表序號施工工點獨頭通風(fēng)長度（m）1文山寨隧道出口4972孟家坡隧道出口13853石家隧道進口7764張家?guī)X隧道出口293.285白土坡隧道進口1509隧道工作面風(fēng)量及風(fēng)壓表 位置Q1Q2Q3Q4Q需Q機工作風(fēng)壓（Pa）(m3/min)(m3/min)(m3/min)(m3/min)(m3/min)(m3/min)文山寨隧道出口172.59901800114918001892.2769.3孟家坡隧道出口172.51119.581526.711491526.71754.81784.7石家隧道進口172.51119.581526.711491526.71650.5987.1張家?guī)X隧道出口172.51119.581512.111491511.11532.3377.6白土坡隧道進口172.51119.581526.711491526.71776.41944.55.2.4通風(fēng)設(shè)備的選擇各型號風(fēng)機技術(shù)參數(shù)見下表。風(fēng)機技術(shù)參數(shù)表設(shè)備名稱型號技術(shù)參數(shù)備注功率(Kw)風(fēng)壓(Pa)風(fēng)量(m3/min)軸流風(fēng)機DSF(B2)-IN0.10A255624-41501550軸流風(fēng)機SFD(B2)-No11.5275727-46281912根據(jù)計算結(jié)果及風(fēng)機技術(shù)參數(shù)，風(fēng)機配置見下表。隧道風(fēng)機配置表工點名稱設(shè)備名稱型號數(shù)量配置方案文山寨隧道出口軸流風(fēng)機SFD(B2)-No11.51臺275Kw風(fēng)管1.5m，20m/節(jié)597m百米漏風(fēng)率1.0%孟家坡隧道出口軸流風(fēng)機SFD(B2)-No11.51臺275Kw風(fēng)管1.5m，20m/節(jié)1385m百米漏風(fēng)率1.0%石家隧道進口軸流風(fēng)機SFD(B2)-No11.51臺275Kw風(fēng)管1.5m，20m/節(jié)776m百米漏風(fēng)率1.0%張家?guī)X隧道出口軸流風(fēng)機DSF(B2)-IN0.101臺255Kw風(fēng)管1.5m，20m/節(jié)293.28m百米漏風(fēng)率1.0%白土坡隧道進口軸流風(fēng)機SFD(B2)-No11.51臺275Kw風(fēng)管1.5m，20m/節(jié)1509m百米漏風(fēng)率1.0%6風(fēng)機、風(fēng)管的安裝6.1安裝風(fēng)機1）風(fēng)機基座應(yīng)穩(wěn)固結(jié)實，避免運行中振動，風(fēng)機出口處設(shè)置加強型柔性管與風(fēng)管連接，風(fēng)機與柔性管結(jié)合處應(yīng)多道綁扎，減少漏風(fēng)。2）通風(fēng)機安裝位置應(yīng)與洞口保持一定距離，一般應(yīng)大于30m。6.2安裝風(fēng)管1）風(fēng)管必須有出廠合格證，使用前進行外觀檢查，保證無損壞，粘接縫牢固平順，接頭完好嚴密。2）風(fēng)管吊掛要平直、拉緊吊穩(wěn)、避免出現(xiàn)褶皺增加阻力，襯砌地段根據(jù)襯砌模板縫每5m標出螺栓位置，未襯砌地段，先由技術(shù)員在邊墻上標出水平位置，然后用電鉆鉆眼，安置膨脹螺栓。3）洞內(nèi)由于空間有限且風(fēng)管半徑較大，為了防止風(fēng)管布下垂，可每5m增設(shè)1個采用扁鋼制作的圓環(huán)懸掛風(fēng)管布，并用緊線器張緊8號鍍鋅鐵線后，風(fēng)管吊掛在拉線下。4）風(fēng)管通過襯砌臺車及掛板臺車時，采用1mm厚鋼板制作成直徑1m的硬風(fēng)管，固定在襯砌臺車上，其兩端設(shè)凹槽，軟風(fēng)管套在硬風(fēng)管上，用塑膠材料制作成膠帶，捆綁在凹槽部位。5）風(fēng)管安裝懸吊要穩(wěn)固，懸掛高度一致，要求每10m撓度不大于150mm，軸向偏差每100m不大于300mm。為克服長期使用風(fēng)管疲勞造成的長度延伸、撓度增大，每月進行一次系統(tǒng)檢查，每300m為一個檢查調(diào)整段，風(fēng)管拉緊后去除多余部分，增設(shè)鋼圈接頭，捆綁牢固。6）風(fēng)管末端安裝60m范圍采用舊風(fēng)管，風(fēng)管出口距工作面不超過15米。7通風(fēng)系統(tǒng)維護1）通風(fēng)機應(yīng)有專人值守，按規(guī)程要求操作風(fēng)機，如實填寫各種記錄。2）通風(fēng)機使用前應(yīng)卸去廢油，換注新黃油，以后每半月加注一次。3）風(fēng)機應(yīng)盡量減少停機次數(shù)，發(fā)揮風(fēng)機連續(xù)運轉(zhuǎn)性能。需停機或開啟時，根據(jù)洞內(nèi)調(diào)度通知進行。為減少風(fēng)機啟動時的氣錘效應(yīng)對風(fēng)管的沖擊破壞，應(yīng)采用分級啟動，分級間隔時間為3min。4）應(yīng)設(shè)專職風(fēng)管維修工。每班必須對全部風(fēng)管進行檢查，發(fā)現(xiàn)破損等情況及時處理。對于輕微破損的管節(jié)，采用快干膠水粘補，先將破損部位清潔打毛后，再行粘補；破損口小于15cm時，直接粘補；破損口大于15cm時，先將破口縫合后再行粘補，粘補面積應(yīng)大于破損面積的30%。粘補后10min不能送風(fēng)。對于嚴重破損的管節(jié)，必須及時更換。5）因洞內(nèi)滲水和溫度變化的影響，風(fēng)管內(nèi)會積水，故應(yīng)定期排水，以減少風(fēng)管承重和阻力。8安全措施1）風(fēng)機必須安裝牢固，風(fēng)機前后5m內(nèi)不得堆放雜物，避免影響風(fēng)機風(fēng)量，防止異物進入風(fēng)機損壞葉片。風(fēng)機應(yīng)有過載限壓等保護裝置，發(fā)生異常時，能自動停機，起到保護作用。2）通風(fēng)機進氣口設(shè)置鐵蓖，防止異物進入風(fēng)機損壞葉片和風(fēng)機傷人事故的發(fā)生。3）通風(fēng)機司機要遵守操作規(guī)程，防止機械事故的發(fā)生；做好防觸電工作，供電線路停電時，必須切斷電源，風(fēng)機葉片未停止轉(zhuǎn)動時，不準接觸其轉(zhuǎn)動部分或?qū)ζ溥M行維修。4）非操作人員，嚴禁私自開啟通風(fēng)機電源。通風(fēng)機司機開啟電源前，應(yīng)確認前方是否有人員維修和接長風(fēng)管，防止送風(fēng)傷人。5）各種車輛和人員在洞內(nèi)行進時，應(yīng)與風(fēng)機、風(fēng)管保持一定距離，注意保護通風(fēng)管路。6）通風(fēng)工進洞必須戴好安全帽，發(fā)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)有漏風(fēng)或其它故障時，應(yīng)立即通知有關(guān)人員進行處理。7）接長、更換、修補風(fēng)管時，作業(yè)的人員應(yīng)做好洞內(nèi)運輸車輛防護工作，避免發(fā)生墜落事故。8）風(fēng)機支座臺架、風(fēng)管承重索要經(jīng)常檢查，防止因銹蝕或其它原因造成斷裂而影響通風(fēng)。9）風(fēng)機電纜線的接入應(yīng)能滿足用電安全