隧道施工通風方案

隧道施工通風方案

貴南鐵路廣西段GNZQ-8標段站前工程編號：GNZQ-8-20182018年，中鐵二十一局集團有限公司貴南高鐵項目經(jīng)理部發(fā)布了貴南鐵路廣西段GNZQ-8標段站前工程的通風專項工程施工方案。該方案旨在確保隧道工程的通風系統(tǒng)能夠滿足設計要求并保障工人的安全。一、編制依據(jù)及原則1.1編制依據(jù)該方案的編制依據(jù)主要包括國家有關法律法規(guī)、技術標準和工程建設規(guī)范等。1.2編制原則編制方案的原則是：科學、合理、可行、經(jīng)濟、安全。二、工程簡介2.1工程概況貴南鐵路廣西段GNZQ-8標段站前工程是貴南高鐵的重要組成部分。該工程主要包括隧道、橋梁和路基等建設內容。其中，隧道是工程的重點，隧道長度為約10公里，共有12個隧道。2.2水文氣象該工程所在地區(qū)氣候溫暖潮濕，年平均氣溫約為20℃，年降水量約為1200毫米。在施工期間，由于地下水位較高，需要進行排水處理。三、通風設計標準通風設計標準主要包括國家有關規(guī)定和工程建設規(guī)范等。其中，隧道的通風系統(tǒng)設計應滿足通風量、風速、風壓等要求，確保隧道內空氣質量達到國家標準。四、隧道通風方案4.1通風設備選擇和配備通風設備的選擇和配備應根據(jù)隧道長度、斷面形狀、交通量等因素進行合理配置。通風設備主要包括風機、通風管道、排煙口等。4.2通風方案4.2.1設計參數(shù)通風方案的設計參數(shù)主要包括通風量、風速、風壓等。其中，通風量應根據(jù)隧道長度和斷面面積等因素進行計算，確保隧道內空氣質量達到國家標準。4.2.2風量計算風量計算應根據(jù)通風量、風速、風壓等參數(shù)進行計算，確保通風系統(tǒng)的正常運行。同時，應考慮到通風設備的能耗和運行成本等因素。4.4風機功率計算風機功率計算應根據(jù)通風量、風速、風壓等參數(shù)進行計算，確保風機能夠滿足通風系統(tǒng)的需求。同時，應考慮到風機的能效和運行成本等因素。4.5通風機的選擇通風機的選擇應根據(jù)通風量、風速、風壓等參數(shù)進行合理選擇。同時，應考慮到通風機的能效和運行成本等因素。五、通風系統(tǒng)安裝、布置通風系統(tǒng)的安裝和布置應根據(jù)通風方案進行合理布置。同時，應考慮到通風設備的維護保養(yǎng)和安全使用等因素。1.1編制依據(jù)本隧道通風專項施工方案編制依據(jù)《隧道工程施工安全規(guī)程》、《隧道通風設計規(guī)范》、《隧道通風施工規(guī)范》等相關規(guī)范及標準，結合本工程實際情況編制而成。1.2編制原則本隧道通風專項施工方案遵循“安全第一、預防為主、綜合治理”的原則，確保施工過程中的通風安全，保障施工人員的生命財產安全。同時，本方案還注重環(huán)保要求，力求達到節(jié)能降耗、減少污染的目標。二、工程概況2.1工程地點本工程位于貴州省貴陽市貴安新區(qū)，為貴南鐵路高速鐵路廣西段GNZQ-8標段。2.2工程概述本工程為雙線隧道，全長10.8公里，共有11個隧道，其中最長的隧道為3.2公里。隧道采用T型截面，設計速度為350公里/小時，設計通風量為8000立方米/秒。三、工程特點3.1地質條件本工程地質條件復雜，主要為石灰?guī)r、泥巖、砂巖等巖層，地下水位較高，地下水滲透性較強，存在一定的地質災害風險。3.2氣象條件本工程所在地區(qū)氣候濕潤，年平均氣溫為17℃，年降水量為1200毫米左右，多為夏季降水，風力較強，常年風向為東南風。3.3施工條件本工程施工條件較為復雜，施工期間需考慮地下水、地質災害等因素，同時還需考慮通風設備的安裝和調試等問題。四、通風設計4.1通風系統(tǒng)本工程采用強制通風系統(tǒng)，主要由通風機、風筒、風門等組成。通風系統(tǒng)的設計應滿足通風量、風速、風壓等要求，同時還需考慮通風系統(tǒng)的可靠性、安全性等因素。4.2通風方式本工程采用全線負壓通風方式，即在隧道入口處設置通風機，將新鮮空氣從隧道入口處吸入，通過隧道內的風筒和風門將空氣送至隧道出口處，達到通風換氣的目的。4.3通風設備本工程通風設備主要包括通風機、風筒、風門等，其中通風機為主要設備，其數(shù)量和規(guī)格應根據(jù)隧道長度、斷面積、通風量等因素進行設計。五、施工方案5.1風機安裝風機的安裝應符合相關規(guī)范和標準，安裝前需進行檢查和試運行，確保設備的正常運行。5.2風筒懸掛安裝風筒的懸掛安裝應符合相關規(guī)范和標準，安裝前需進行檢查和試運行，確保設備的正常運行。六、防漏降阻技術措施6.1防漏問題為防止隧道漏水，應采取防滲措施，如加固隧道襯砌、加裝防水層等。6.2降阻問題為降低隧道風阻，應采取降阻措施，如采用流線型截面、減少隧道面積等。七、水幕降塵為降低施工過程中的粉塵污染，應采用水幕降塵技術，將水幕設置在施工面前方，通過水幕將粉塵過濾掉，達到降塵的目的。八、有害氣體檢測8.1超前探測、排放為防止有害氣體對人員造成危害，應采用超前探測技術，及時發(fā)現(xiàn)有害氣體，采取相應的排放措施。8.2防護措施為保障施工人員的安全，應采用防護措施，如佩戴防毒面具、加強通風等。九、施工通風安全措施9.1施工通風安全管理措施為保障施工人員的安全，應采取施工通風安全管理措施，如制定通風安全操作規(guī)程、加強通風設備維護等。9.2主要通風機司機風險管理標準及管理措施為保障通風機司機的安全，應制定通風機司機風險管理標準及管理措施，如加強通風機司機的安全培訓、規(guī)范通風機司機的操作等。9.3通風管理制度為保障通風系統(tǒng)的正常運行，應制定通風管理制度，如加強通風設備的維護保養(yǎng)、定期檢查通風系統(tǒng)的運行情況等。十、隧道通風的主要技術措施本工程采用全線負壓通風方式，主要技術措施包括通風機的選擇和安裝、風筒的懸掛安裝、防漏降阻技術措施、水幕降塵技術、有害氣體檢測技術等。同時，還需加強施工通風安全管理，確保施工過程中的通風安全。隧道施工過程中，必須符合職業(yè)健康及安全標準。在空氣中，氧氣含量應不低于20%。每立方米空氣中，粉塵容許濃度應控制在一定范圍內。含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵不得超過2mg，含有10%以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得超過4mg。有害氣體濃度也應符合特定要求：一氧化碳最高容許濃度為30mg/m3，但在進入開挖工作面時，施工人員必須在30分鐘內完成工作，濃度可為100mg/m3。二氧化碳濃度不得超過0.5%，氮氧化物換算成二氧化氮濃度應在5mg/m3以下。此外，隧道內氣溫不得高于28℃，噪聲不得超過90dB。針對本標段共有的3座隧道和2座泄水洞，制定了專項施工方案。其中，白秀山一號隧道長度為3374m，白秀山二號隧道長度為2542m，坡蕉一號隧道長度為927m，白秀山一號隧道泄水洞長度為748m，白秀山二號隧道泄水洞長度為1198m。對于每個工點，都有特定的施工長度。在施工過程中，必須按照方案要求進行通風，提供洞內各項作業(yè)所需的最小風量。每人應供應新鮮空氣3m3/min，采用內燃機作業(yè)時，供風量不應小于3m3/(min·kw)。通風風速也有特定要求，全斷面開挖時不應低于0.15m/s，分部開挖的坑道內不應低于0.25m/s，并且不應高于6m/s。為保證施工安全和通風效果，白秀山一號隧道和白秀山二號隧道采用了不同的通風方式。其中，白秀山一號隧道進口采用壓入式通風，出口則采用壓入式風機。在泄水洞貫通前，結合橫通道設置射流風機的方式進行通風，泄水洞貫通后則采用巷道式通風。白秀山二號隧道進口同樣采用壓入式通風，而在泄水洞貫通前，也采用了結合橫通道設置射流風機的方式進行通風，泄水洞貫通后則改用巷道式通風。坡蕉一號隧道進口也采用了壓入式通風。在新建貴南鐵高鐵廣西段GNZQ-8標段隧道通風專項施工方案中，通風設備的選擇和配備是非常重要的。洞內施工所需通風量應根據(jù)洞內同時工作的最多人數(shù)所需的空氣量、爆破產生的有害氣體濃度、柴油機排放的有害氣體濃度以及洞內允許最小風速要求進行選擇。施工期間，掘進長度小于300m時采用自然通風，大于300m時則采用長管路獨頭壓入式通風方式為主。在通風方案的設計參數(shù)中，根據(jù)《高速鐵路隧道工程技術規(guī)程》和現(xiàn)場實際情況，確定了不同圍巖等級下的最大開挖斷面和每循環(huán)炸藥用量。同時，還考慮了工作面最多人數(shù)、作業(yè)人員供風量、爆破通風時間、通風管道直徑、各機械功率、管道漏風率等因素。為了保證通風效果，還需要計算風管沿程摩阻系數(shù)和達西系數(shù)等參數(shù)。在泄水洞的設計參數(shù)中，需要根據(jù)實際情況進行確定。根據(jù)《高速鐵路隧道工程技術規(guī)程》，Ⅲ級圍巖循環(huán)進尺不得超過3.0m，Ⅳ級和Ⅴ級圍巖則采用全斷面法開挖，循環(huán)進尺不得超過2m。根據(jù)設計圖紙、相關規(guī)范和現(xiàn)場實際情況，得出Ⅲ級圍巖每循環(huán)進尺3m最大開挖斷面為81㎡，Ⅳ級圍巖每循環(huán)進尺2m最大開挖斷面為55.2㎡，Ⅴ級圍巖每循環(huán)進尺2m最大開挖斷面為57.6㎡。因此，Ⅲ級圍巖開挖斷面81㎡最大，每循環(huán)炸藥用量為162kg。工作面最多人數(shù)取23人（鉆爆8人，初支5人，二襯10人）。作業(yè)人員供風量為q=3m3/人.min，爆破通風時間為t=30min，通風管道直徑為1.8m。各機械功率為：扒碴車75kW，20t自卸汽車200kW。管道百米平均漏風率β=1%，管道達西系數(shù)λ=0.01，空氣密度ρ=1.2kg/m3，隧道通風需要的最低風速為0.25m/s。風管沿程摩阻系數(shù)α=λρ/8=0.0015kg/m3（式中達西系數(shù)λ=0.01空氣密度ρ=1.2）。4.2.2風量計算方面，從四個方面考慮，具體為按洞內允許最低風速計算得Q1、按洞內最多工作人員數(shù)計算得Q2,按排除爆破炮煙計算得Q3,按稀釋運輸車輛運行時產生的廢氣稀釋風量計算得Q4。通過計算取Q=Max(Q1、Q2、Q3、Q4)。⑴按洞內最小風速計算風量（每個工作面）：新建貴南鐵高鐵廣西段GNZQ-8標段隧道通風專項施工方案根據(jù)最低允許風速υ=0.25m/s，S=152.4，工作面風量如下：①正洞：Q1=60V·S=60×0.25×130=1950m3/min②泄水洞：Q1=60V·S=60×0.25×81=465.75m3/min⑵按施工隧道洞內的最多人數(shù)計算風量。洞內每人每分鐘需要新鮮空氣量按q=3m3/min，風量備用系數(shù)k=1.2。①正洞：同時最多工作人數(shù)按m=50人計算。則Q2=k·m·p=1.2×50×3=180m3/min②泄水洞：同時最多工作人數(shù)按m=23人計算。則Q2=k·m·p=1.2×23×3=83m3/min⑶按稀釋爆破炮煙計算風量。按洞內同一時間內爆破使用的最多炸藥用量計算風量：Q=5Ab/t正洞A1=242kg，泄水洞A2=162kgt-通風時間，按30min考慮b-1公斤炸藥爆破時所構成的一氧化碳體積（L），一般采用b=40L；正洞：Q3-1=5A1/t=242×5×40/30=1613.33m3泄水洞：Q3-2=5A2/t=162×5×40/30=1080m3中鐵二十一局集團有限公司貴南高鐵項目經(jīng)理部新建貴南鐵高鐵廣西段GNZQ-8標段隧道通風專項施工方案。根據(jù)設計風量，計算出Qj和Qi，以及隧道內阻力損失HD。根據(jù)這些參數(shù)，可以計算出風機設計全壓H，以及各洞口風機的全壓和功率。通過計算得出的各隧道洞口的風機型號、功率和風管直徑，可以選擇適當?shù)耐L設備。為確保施工安全和工程進度，通風設備的選擇和設計十分重要。通過精確的計算和合理的選擇，可以有效地控制隧道內的溫度和濕度，保證施工人員的健康和工作效率。建立通風系統(tǒng)運行管理檔案，包括檢查記錄、調試記錄、測量記錄、維護記錄和運行記錄等。每天值班人員按班組記錄通風系統(tǒng)運行情況，架子隊長每天及主管副經(jīng)理每周審核、簽認，并由物設部建檔保存。為確保風速滿足施工要求且回風巷風速不低于1m/s，每周使用風速測定儀進行人工檢測，將結果與自動監(jiān)控系統(tǒng)相應時間、位置、風速值進行核對。必須實行通風班組交接班制度，交接雙方簽字認可，對上一班存在的問題、隱患、需注意事項、儀器設備狀態(tài)等必須交接清楚，交接班記錄由架子隊長每天定時予以審核簽字。主要技術措施包括建立通風工班，建立健全管理制度，派專人管理通風機，定期檢修和潤滑風機。狠抓“防漏降阻”工作，設專職風管維修工，每班必須對全部風管進行檢查，及時調整不平、不