隧道通風(fēng)防塵方案

1、新建銅仁至玉屏鐵路TYTJ-1 標(biāo)段工程指揮部隧道通風(fēng)防塵專項施工方案編制： _審核： _批準(zhǔn)： _中鐵一局集團(tuán)有限公司銅玉鐵路工程指揮部二零一四年六月目錄1、工程概況.11.1工程地質(zhì)特征 .11.2特殊巖土 .22、通風(fēng)防塵方案 .321 通風(fēng)防塵標(biāo)準(zhǔn) .32.2風(fēng)量計算 .42.3通風(fēng)設(shè)備選擇 .62.4通風(fēng)系統(tǒng)布置通風(fēng)系統(tǒng)布置見下圖 .62.5輔助通風(fēng)措施 .62.5.1新機(jī)械進(jìn)洞 .72.5.2尾氣凈化 .72.6綜合防塵措施 .72.6.1水幕降塵 .72.6.2水炮泥技術(shù) .82.6.3濕式鑿巖 .82.6.4裝載機(jī)上灑水 .82.6.5濕噴混凝土防塵 .82.6.6沖洗巖幫 .

2、92.6.7個體防護(hù) .92.7 提高通風(fēng)效率措施92.7.1減少風(fēng)筒漏風(fēng)措施92.7.2 降低風(fēng)筒通風(fēng)阻力措施93、其他影響通風(fēng)效果主要因素1031 氣候影響104、結(jié)語10隧道通風(fēng)防塵專項施工方案1、工程概況新建銅仁至玉屏鐵路 TYTJ-1標(biāo)段第二項目部隧道工程， 共三座隧道，川洞隧道長 892米，江口隧道長 286米，涼風(fēng)坳隧道長 336米，隧道總長 1541米，均為雙線隧道，設(shè)計行車速度為 200km/h，軌道類型為重型，鋪設(shè)碎石道床、型軌枕及 60kg/m鋼軌，內(nèi)軌頂面至道床底面之軌道結(jié)構(gòu)高度 77cm。1.1 工程地質(zhì)特征地層巖性隧道穿越巖性主要為薄中厚層狀的灰、 灰白色的白云巖、

3、 次生紅黏土、紅黏土。地質(zhì)構(gòu)造隧道區(qū)屬梵凈山拗陷褶皺帶， 構(gòu)造作用強烈，褶皺斷裂構(gòu)造發(fā)育。隧道地層單斜，段內(nèi)巖體節(jié)理裂隙極為發(fā)育，節(jié)理長度 1m3m不等，節(jié)理面粗糙，它們將巖體切割成塊狀，基巖局部還有風(fēng)化，卸荷裂隙發(fā)育。地震動參數(shù)根據(jù)國家地震局 中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖 GB18306-2001，中國地震局地殼應(yīng)力研究所做的 新建鐵路銅仁至玉屏線工程場區(qū)地震參數(shù)區(qū)劃報告隧區(qū)地震峰值加速度為 0.05g ；地震動反應(yīng)譜特征周期為 0.35s 。不良地質(zhì)不良地質(zhì)為巖溶、順層偏壓。巖溶隧區(qū)基巖為寒武系上統(tǒng)追屯組白云巖，基巖大部分覆蓋， 局部裸露，覆蓋 08m厚的土層，地表水與地下水聯(lián)系較為密切；沿層面有

4、顯著溶蝕，地表多見巖溶化裂隙、溶溝、溶隙、裂隙連通性較差，見集中徑流，局部見裂隙水流。順層偏壓隧道巖層產(chǎn)狀N22 45 E/21 30 SE，與線路夾角17 40，在橫斷面上視傾角約 2024，巖性為白云巖，層間綜合 =24。全隧右側(cè)存在順層偏壓。地表水發(fā)育特征隧區(qū)地表水為溝水，為季節(jié)性流水，受季節(jié)變化較大，雨季時溝內(nèi)水量增加，以蒸發(fā)、徑流等形式排泄，地表水總體不發(fā)育。地下水發(fā)育特征隧區(qū)地下水類型主要為第四系松散土層孔隙水、巖溶水。黏性土透水性差，土層孔隙水含水量少；巖溶弱發(fā)育，總體來說巖溶水較貧乏，由于大氣降雨和地表水下滲補給，由蒸發(fā)及地表徑流方式排泄，隧道排泄基準(zhǔn)面為隧道進(jìn)出口處溝槽。1.

5、2 特殊巖土特殊巖土為紅黏土及次生紅黏土。紅黏土、次生紅黏土：為白云巖風(fēng)化產(chǎn)物。棕黃褐黃色，棕紅色，硬塑，土質(zhì)均勻，黏性好，手搓成條，紅黏土主要分布于坡殘積層及坡洪積層內(nèi)，厚度分布不均，一般厚05m，局部厚度較大；次生紅黏土主要分布于坡洪積層內(nèi)，一般厚28m。根據(jù)試驗詳判資料：自由膨脹率 Fs=41%58%，蒙脫土含量M=8.60%16.52%，陽離子交換量 CEC（NH4+）=17.3424.72mmol/100g干土，屬弱膨脹土。紅粘土、次生粘土吸水顯著膨脹、軟化，失水收縮開裂，易引起邊坡變形及失穩(wěn)，對工程有較大影響。2、通風(fēng)防塵方案本工程采用爆破法開挖，將產(chǎn)生大量炮煙；出渣采用無軌出渣，

6、汽車、裝載機(jī)等機(jī)械設(shè)備將產(chǎn)生大量有害氣體，且隧洞較長，洞內(nèi)所有煙塵只能通過洞口排出，隨著隧洞的加深，通風(fēng)排煙將十分困難。因此，必須采取有力的通風(fēng)防塵措施，以保障洞內(nèi)空氣清新，創(chuàng)造良好的施工環(huán)境，保證洞內(nèi)施工人員的身體健康，提高勞動效率，加快施工速度。根據(jù)本工程施工特點和隧洞施工長度， 結(jié)合我們類似工程通風(fēng)經(jīng)驗，采取如下通風(fēng)方案：洞內(nèi)通風(fēng)采用 2110kW 軸流變速風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)；壓入式通風(fēng)是將軸流風(fēng)機(jī)安設(shè)在距離洞口 30米以外的新鮮風(fēng)區(qū)（上風(fēng)向），通過通風(fēng)管將新鮮風(fēng)壓送到開挖工作面，稀釋有害氣體，并將污風(fēng)沿隧道排出洞外。具體通風(fēng)設(shè)計介紹如下。21 通風(fēng)防塵標(biāo)準(zhǔn)a隧洞內(nèi)氧氣含量按體積計算不小于2

7、0。b有害氣體濃度容許值：3一氧化碳最高容許濃度為30mgm；二氧化碳按體積計算不得大于0.5 ；3氮氧化物 (NO ) 濃度不超過 5mgm 。c每立方米空氣中的粉塵允許含量：3含10以上游離二氧化硅的粉塵不得超過2mgm；3含10 以下游離二氧化硅的粉塵濃度不超過4mgm 。d最低的排塵風(fēng)速不小于0.15ms。e隧道內(nèi)氣溫不高于 30。2.2 風(fēng)量計算a）按施工人員計算：Q1=Nq式中， N一洞內(nèi)工作人員最多人數(shù)，取m=80人；3q洞內(nèi)每人所需最低新鮮空氣量，3mmin。代入各項數(shù)據(jù)得3Q1=803=240mminb) 按允許最小風(fēng)速計算： Q2 =60 SV2式中 S斷面積，襯砌后斷面

8、S=90m，開挖斷面 S=133m2。取中間值2112m；V允許最小風(fēng)速，不小于0.15m/s ，取 V=0.25ms。代人各項數(shù)據(jù)得Q2=6O1120.25=1680m3minc) 按洞中同一時間內(nèi)爆破作業(yè)的最多用藥量計算：Q3=7.8 (AL2S2) 1/3 t式中 t 通風(fēng)時間，取 t=50min ；A次爆破作業(yè)的最大用量，取A=340kg；2S一隧洞斷面積， 112m；L通風(fēng)長度，最大通風(fēng)長度取L=892m代入各項數(shù)據(jù)得3Q3=2345m/mind) 按內(nèi)燃機(jī)需要風(fēng)量計算：3Q4=Q0P=4603=2412mmin式中 P同時在洞內(nèi)作業(yè)的各種內(nèi)燃機(jī)的功率總和，kW；按規(guī)范及綜合考慮各種

9、因素后， 功率總和按額定總功率的65計算；洞內(nèi)施工假定裝載機(jī) 1臺，額定總功率 135kW，自卸汽車 6臺，每臺額定總功率 132kW，總功率 P=(135+1326) 65=603kW；Q0一內(nèi)燃機(jī)單位功率所需風(fēng)量指標(biāo)，按隧道設(shè)計手冊 ，取Q0=4.0m3 (min kW)。e) 最大風(fēng)量 Q：由以上計算可知， 通風(fēng)最大制約因素為爆破作業(yè)排煙，最大風(fēng)量3Q為2412m/min 。f) 漏風(fēng)計算：百米漏風(fēng)率 P100=0.01 ，管道長按 922m考慮，則漏風(fēng)系數(shù)為P=1(1-L/lOO P100)=1.1023則有 Q供=PQ=1.102x2412=2659m min。2.3 通風(fēng)設(shè)備選擇采

10、用軸流式通風(fēng)機(jī)，選擇時按Q機(jī) 11Q供 計(1.1 是風(fēng)量儲備系數(shù)) ，根據(jù)以上計算可知：主洞采用 2xSDF- 110kW軸流變速風(fēng)機(jī)， Q機(jī)1.1Q供，基本滿足施工要求。2.4 通風(fēng)系統(tǒng)布置通風(fēng)系統(tǒng)布置見下圖2.5 輔助通風(fēng)措施通風(fēng)一直是困擾長大隧洞施工的重點和難點之一， 本工程承擔(dān)主洞施工長度 892m。在通風(fēng)設(shè)計上， 雖然采用了大功率軸流變速風(fēng)機(jī)壓人式通風(fēng)，但為進(jìn)一步確保通風(fēng)效果， 根據(jù)我們多年隧道工程通風(fēng)經(jīng)驗，決定采取以下輔助通風(fēng)措施，來滿足隧道無軌運輸通風(fēng)的要求，具體措施如下。2.5.1 新機(jī)械進(jìn)洞隨著工程的進(jìn)展，洞內(nèi)裝載機(jī)、自卸汽車等施工機(jī)械會逐漸磨損、破舊，有害氣體增多，為保證

11、通風(fēng)效果，在隧道通風(fēng)效果下降時，將調(diào)用新機(jī)械進(jìn)洞施工，提高通風(fēng)效果。2.5.2尾氣凈化本工程采用無軌出渣， 影響通風(fēng)效果最大因素之一就是內(nèi)燃機(jī)械尾氣，隨著隧道的加深，汽車、裝載機(jī)尾氣將采取凈化措施，凈化裝置購買成品尾氣凈化器，并定期更換凈化藥品，確保尾氣凈化效果。2.6 綜合防塵措施2.6.1水幕降塵隧道爆破時，在距掌子面30m外邊墻兩側(cè)各放一臺水幕降塵器；爆破前 10min打開閥門，放炮 30min后關(guān)閉。水幕降塵情況見下圖。2.6.2水炮泥技術(shù)本隧洞爆破時采用水炮泥， 以降低粉塵。水炮泥就是用裝水的塑料袋填于炮眼內(nèi)來代替一部分炮泥， 裝完藥后將其填于炮眼內(nèi)， 盡量不要搞破，然后用黃泥封堵。

12、實踐表明：此法降塵效率非常高。2.6.3濕式鑿巖a凈化水源并在水中加濕潤劑，濕潤劑的作用是降低水的表面張力，當(dāng)粉塵與水滴膜相撞時，便易被沖洗濕潤，水中加放01的3氯化鈉打跟時，可使空氣中的含塵量降到4.16 4.39mgm。b利用銳鉆頭鑿巖時，鑿巖機(jī)的沖擊力隨風(fēng)壓的提高而加大，因而被破碎的巖石粒徑也加大，粉塵量隨之減少。鑿巖的風(fēng)壓保持0.6MPa以上時，既能提高鉆速又能降低含塵量。c鑿巖機(jī)供水量要保持在34Lmin，供水壓力一般以 0203MPa為宜。d在鑿巖機(jī)上配制除油器。2.6.4裝載機(jī)上灑水為避免裝巖時粉塵飛揚， 除裝巖前應(yīng)使用專用水管向巖堆上灑水使其濕潤外，另在裝載機(jī)上安設(shè)噴霧器，過裝

13、渣邊灑水。2.6.5濕噴混凝土防塵采用濕噴技術(shù)，控制噴頭處工作壓力， 減少混凝土回彈及粉塵量。2.6.6沖洗巖幫放炮后，從工作面風(fēng)筒出口以外 1m處開始逐漸向工作面方向沖洗巖幫，不留空白區(qū)。2.6.7個體防護(hù)個體防護(hù)措施主要是佩戴防塵口罩和安全防塵帽。2.7 提高通風(fēng)效率措施2.7.1減少風(fēng)筒漏風(fēng)措施a選用漏風(fēng)少的接頭，膠質(zhì)軟風(fēng)筒采用活三環(huán)多層反邊接頭，減少漏風(fēng)。b加固密封每節(jié)風(fēng)帶接頭。c經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)及時處理，靠近工作面采用鐵風(fēng)筒，以防炮崩。2.7.2降低風(fēng)筒通風(fēng)阻力措施a采用合理變徑節(jié)。當(dāng)風(fēng)簡直徑變化時，必須使用變徑節(jié)來連接，以減少通風(fēng)阻力。b提高風(fēng)筒懸掛質(zhì)量。吊掛要做到平、直、緊、穩(wěn)，并盡量減緩轉(zhuǎn)角處風(fēng)筒彎度。e排除風(fēng)筒內(nèi)的積水。由于洞內(nèi)外存在溫差，風(fēng)筒內(nèi)空氣遇冷后會出現(xiàn)積水，不僅易使風(fēng)簡變形，而且也增大了風(fēng)筒的阻力，可在風(fēng)筒易積水處安放水嘴，并定期排放。3、其他影響通風(fēng)效果主要因素31 氣候影響本工程