《隧道工程技術(shù)》課件-5.施工通風(fēng)及風(fēng)水電作業(yè)

施工通風(fēng)與風(fēng)水電作業(yè)本章學(xué)習(xí)的內(nèi)容：掌握隧道通風(fēng)方式的選擇，了解隧道通風(fēng)計算的內(nèi)容，掌握隧道空壓機(jī)站生產(chǎn)能力的確定和高壓風(fēng)管選定，掌握隧道供水和排水方式，掌握隧道供電線路的布置，了解電量的計算和電線路的布置，掌握隧道內(nèi)的照明電壓的布置，隧道內(nèi)管線路布置要求。重難點(diǎn)：重點(diǎn)：隧道通風(fēng)方式，隧道空壓機(jī)站生產(chǎn)能力確定，隧道的供水。難點(diǎn)：隧道通風(fēng)計算。1通風(fēng)與防塵2壓縮空氣供應(yīng)3施工供水與排水4施工供電與照明目錄1通風(fēng)與防塵更換和凈化坑道內(nèi)的空氣，沖淡有害氣體的濃度，降低粉塵含量，保證施工人員的健康與安全，提高勞動生產(chǎn)率。一、隧道通風(fēng)與防塵必要性1、目的（1）空氣中氧氣含量，體積濃度不得小于20%；（2）粉塵容許濃度，每立方米中含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵不等大于2mg；（3）瓦斯隧道裝藥爆破時，爆破地點(diǎn)20m內(nèi)，風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?.0%；總回風(fēng)風(fēng)道內(nèi)瓦斯?jié)舛葢?yīng)小于0.75%；開挖面瓦斯?jié)舛却笥?.5%時，人員必須撤至安全地點(diǎn)。一、隧道通風(fēng)與防塵必要性2、作業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)（4）有害氣體最高容許濃度：一氧化碳為30mg/m3，在特殊情況下施工人員必須進(jìn)入工作面時為100mg/m3，但工作時間不得大于30min；二氧化碳為0.5%；氮氧化物為5mg/m3。（5）隧道內(nèi)氣溫不得大于28℃；（6）隧道內(nèi)噪聲不大于90dB。一、隧道通風(fēng)與防塵必要性2、作業(yè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)二、通風(fēng)方式自然通風(fēng)：獨(dú)頭掘進(jìn)150m采用機(jī)械通風(fēng)：風(fēng)管式通風(fēng)和巷道式通風(fēng)長江隧道上行線風(fēng)管

采用的風(fēng)管風(fēng)扇直徑長1.8m，風(fēng)機(jī)長8m，風(fēng)管標(biāo)準(zhǔn)段直徑達(dá)2.5m，在隧道施工風(fēng)管架設(shè)中罕有的大直徑風(fēng)管。二、通風(fēng)方式1、風(fēng)管式通風(fēng)①壓入式：出風(fēng)口距工作面＜15m；壓入式二、通風(fēng)方式1、風(fēng)管式通風(fēng)②吸出式：吸風(fēng)口距工作面＜5m；吸出式混合式：適用：較長隧道特點(diǎn)：污濁空氣經(jīng)由隧道上部抽出洞外，新鮮空氣由下部進(jìn)入隧道，再經(jīng)風(fēng)管到工作面要求：吸出風(fēng)機(jī)的工作能力大于壓入風(fēng)機(jī)；搭接長度大于20m混合式二、通風(fēng)方式③混合式：中間搭接長度＞20m；利用輔助坑道和隧道組成主風(fēng)流和局部風(fēng)流,兩個系統(tǒng)相互配合進(jìn)而達(dá)到通風(fēng)目的。二、通風(fēng)方式2、巷道式通風(fēng)壓入式通風(fēng)適用范圍較廣；<800m，1臺37KW或55KW軸流式風(fēng)機(jī)，直徑0.7~1.0m；1500m左右，2臺55KW軸流式風(fēng)機(jī),直徑1.0m；2000m以上，2臺110KW軸流式風(fēng)機(jī),直徑1.0~1.2m；吸出式很少單獨(dú)使用；混合式在隧道較長時采用；有輔助坑道可以利用時選擇巷道式。三、通風(fēng)方式的選擇朔黃線寺鋪尖隧道通風(fēng)設(shè)計（左上）內(nèi)昆線青山隧道施工通風(fēng)（右下）三、通風(fēng)方式的選擇①風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)穩(wěn)固牢靠；②管路敷設(shè)宜平、順、直；③接頭嚴(yán)密，無漏風(fēng)；④避免急轉(zhuǎn)彎或管徑不一，管徑變化處應(yīng)設(shè)3~5m的過渡段；⑤可掛設(shè)于隧道拱頂中央、隧道中部、邊墻墻角等處所。管路布置（1）通風(fēng)技術(shù)管理通風(fēng)方案的實施，方案的局部調(diào)整，過度方案的設(shè)計，通風(fēng)系統(tǒng)測試與評價、自動監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)以及洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境評價等。（2）通風(fēng)管路管理風(fēng)管的安裝與拆卸、維護(hù)和更換以及修補(bǔ)等工作。（3）通風(fēng)機(jī)管理風(fēng)機(jī)的安裝與移動、風(fēng)機(jī)的運(yùn)行、風(fēng)機(jī)的維修等。五、通風(fēng)管理（4）監(jiān)測管理自動檢測系統(tǒng)和人工監(jiān)測系統(tǒng)的管理。（5）通風(fēng)應(yīng)急處理風(fēng)機(jī)燒壞、風(fēng)管爆裂或滑坡、風(fēng)管拉鏈斷開、管路掉落和檢測系統(tǒng)故障等緊急情況。五、通風(fēng)管理宜采取綜合的防塵措施，即：防塵四化1、濕式鑿巖標(biāo)準(zhǔn)化2、噴霧灑水正規(guī)化3、機(jī)械通風(fēng)經(jīng)?；?、個人防護(hù)普遍化六、綜合防塵2壓縮空氣的供應(yīng)主要根據(jù)洞內(nèi)同時工作的各種風(fēng)動機(jī)具的最大耗風(fēng)量及管路漏風(fēng)值確定。一、空壓機(jī)站的設(shè)置要保障風(fēng)動機(jī)具（例如：用來鉆孔的鑿巖機(jī)和噴錨機(jī)）正常工作，應(yīng)提供足夠的風(fēng)量與風(fēng)壓。1、空壓機(jī)站的生產(chǎn)能力設(shè)備：空壓機(jī)隧道通常采用固定式電動空壓機(jī)，安裝在洞口附近，要求地形開闊，地基堅固，通風(fēng)良好?？蛇x多臺同類型空壓機(jī)組成空壓機(jī)組，另配一臺較小排氣量的空壓機(jī)以防回風(fēng)空轉(zhuǎn)。一、空壓機(jī)站的設(shè)置2、類型一、空壓機(jī)站的設(shè)置(1)壓縮空氣通過管路損失后應(yīng)能保證機(jī)械正常工作。空壓機(jī)生產(chǎn)的壓縮空氣的壓力一般在0.7~0.8MPa左右。(2)要求：鋼管終端的風(fēng)壓≮0.6MPa，膠皮管≮0.5MPa，即風(fēng)壓損失不超過0.1MPa。1、管徑的選擇二、風(fēng)管(高壓風(fēng)管)管徑的選擇1)管道安裝前應(yīng)進(jìn)行檢查，鋼管內(nèi)不得留有殘雜物和其他臟物；2)應(yīng)設(shè)在高壓水管一側(cè)，與電纜電線異側(cè)；盡量縮短膠皮管的長度；3)平順直、接頭嚴(yán)密、安裝牢固；2、管路鋪設(shè)要求二、風(fēng)管(高壓風(fēng)管)管徑的選擇4)安裝閘閥、油水分離器；5)宜盡量減少不必要的管路附件、彎頭與分風(fēng)設(shè)施，避免直徑不一交錯安裝；6)管道使用時，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查、養(yǎng)護(hù)。2、管路鋪設(shè)要求二、風(fēng)管(高壓風(fēng)管)管徑的選擇3施工供水與排水凡無臭味﹑不含有害礦物質(zhì)的潔凈天然水都可作施工用水，但仍應(yīng)做好水質(zhì)化驗工作，以便心中有數(shù)。生活用水更要求新鮮清潔。一、隧道供水1、水質(zhì)要求一、隧道供水2、供水方式通過蓄水池供水。3、水源（1）山上自流水或泉水；（2）河水；（3）鉆井取水。(1)構(gòu)造：開口水池，一般采用石砌。一、隧道供水4、蓄水池要求(2)位置：到工作面的水壓不小于0.3MPa：（折合為水柱高h(yuǎn)=30m）(3)容積：（50~100m3）一晝夜用水量的1/2~1/10一、隧道供水一、隧道供水二、施工排水1、順坡施工的排水向洞內(nèi)開挖是上坡，叫順坡施工。在隧道一側(cè)修建水溝。（1）分段開挖反坡水溝：優(yōu)點(diǎn)：工作面無積水，抽水機(jī)位置固定，亦不需要水管。缺點(diǎn)：抽水機(jī)多，而且要開挖反坡水溝。適用：隧道較短和坡度較小時采用。二、施工排水2、反坡施工的排水二、施工排水分段開挖反坡水溝（2）隔開較長距離開挖集水坑優(yōu)點(diǎn)：所需抽水機(jī)數(shù)量少。缺點(diǎn)：安裝水管，抽水機(jī)隨著坑道的掘進(jìn)而拆遷前移。適用：隧道較長﹑涌水量較大時采用。二、施工排水二、施工排水二、施工排水4施工供電、照明及通信一、供電在施工現(xiàn)場，電力供應(yīng)首先要確定總用電量，以便選擇合適的發(fā)電機(jī)、變壓器、各類開關(guān)設(shè)備和線路導(dǎo)線，做到安全可靠地供電，節(jié)約開支，減少投資。1、施工用電量估算供電方式有自設(shè)發(fā)電站（為輔）和地方電網(wǎng)供電（為主）。在有些重要施工場所還應(yīng)設(shè)置雙回路供電網(wǎng)，以保證供電的穩(wěn)定性。(1)變壓器選擇根據(jù)估算的施工總用電量來選擇變壓器，其容量應(yīng)等于或略大于施工總用電量，變壓器承受的用電負(fù)荷達(dá)到額定容量的60%左右為佳。一、供電2、供電方式(2)變壓器位置確定應(yīng)選擇在高壓進(jìn)線方便處，且應(yīng)盡量接近高壓線；必須安設(shè)在其供電范圍的負(fù)荷中心，使其投入運(yùn)行時的線路損耗最小，且能滿足電壓要求；洞內(nèi)變壓器應(yīng)安設(shè)在干燥的避車洞或不用的橫通道處。一、供電2、供電方式(1)線路電壓等級隧道供電電壓，一般是三相五線400/230（V）(2)導(dǎo)線選擇選用的導(dǎo)線斷面應(yīng)使末端電壓降不超過額定電壓的10%及國家對經(jīng)濟(jì)電流密度的規(guī)定。(3)供電線路布置：一是輸電干線或動力、照明線路安裝在同一側(cè)時，必須分層架設(shè)。其原則是高壓在上，低壓在下；干線在上，支線在下；動力線在上，照明線在下。且應(yīng)在風(fēng)、水管路相對的一側(cè)。一、供電3、供電線路布置及導(dǎo)線選擇二、照明1、照明安全變壓器作業(yè)地段照明必須使用安全變壓器，其容量不宜過大，輸入電壓為220V，輸出電壓有36V、32V、24V、12V四個等級。2、不同地段的照明布置三、安全用電1、安全作業(yè)要求線路及接頭不許有裸露，要經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)裸露應(yīng)立即包扎；各種過電流保護(hù)裝置不應(yīng)加大其容量，不能用任何金屬絲代替熔絲；電工人員操作時必須戴絕緣手套和穿絕緣膠靴；在需要觸及導(dǎo)電部分時，必須先用測電器檢查，確認(rèn)無電時，才能開始工作，并事先將有關(guān)的開關(guān)切斷封鎖，以防誤合閘；一切電器設(shè)備的金屬外殼或構(gòu)架都必須進(jìn)行妥善接地。2、接地