隧道施工通風方案

2021-03-04 06:41:15 字數 2643 閱讀 4874

某隧道採用混合式通風。進口通風長度為3500m,出口通風長度為3200m。

1.進口通風計算

計算引數確定:

供給每個人的新鮮空氣量按3m3/min;

控制通風計算按開挖爆破一次最大用藥量200kg;

放炮後通風時間按30min;

軟式風管百公尺漏風量1.0%,風管內摩擦係數為0.01;

洞內風速不小於0.25m/s;

隧道內氣溫不超過28℃;

風量計算:

按洞內允許最低風速計算風量:

q1=60×a×v=60×60×0.25=900(m3/min)

式中:v-洞內最小風速0.25m/s

a-整洞開挖斷面,取60m2

洞內施工最多人數按80人計

q2=3×80×1.2=288(m3/min),安全係數k=1.2

按爆破時最多藥量計算風量:

q3=5gb/t=5×200×35.35/30=1178(m3/min)

式中:g-同時爆破的炸藥用量200kg

b-**時有害氣體成量,取35.35

t-通風時間,取30min

取以上最大值1178m3/min作為工作面所需風量,實際所需風機風量q機要大於:

q機=p×q=1.79×1178=2108m3/min

式中: q機- 計算最大風量, 2108m3/min

p-系統漏風係數,

p=1/(1-1/100×p100)=1.79

所需風機壓力計算:

使用風管直徑1.5m,風管平均流速v=18.9m/s

風管內摩擦阻力h1=λ(l/d)ρ(v2/2)=5001pa

λ-摩擦係數,根據使用經驗、取λ=0.01

l-通風管長,取3500m

d-風管直徑,取d=1.5m

ρ-空氣密度,取ρ=1.2kg/m3

風管內區域性阻力h局=ζρ(v2/2),按風管內區域性阻力h1的5%考慮,總阻力h=5001×105%=5251pa

2.橫洞通風計算

通過橫洞通風最遠距離按1500m計算。

按爆破時最多藥量計算風量:

q3=5gb/t=5×200×35.35/30=1178(m3/min)

式中:g-同時爆破的炸藥用量200kg

b-**時有害氣體成量,取35.35

t-通風時間,取30min

取以上最大值1178m3/min作為工作面所需風量,實際所需風機風量q機要大於:

q機=p×q=1.79×1178=2108m3/min

式中: q機- 計算最大風量, 2108m3/min

p-系統漏風係數,

p=1/(1-1/100×p100)=1.79

所需風機壓力計算:

使用風管直徑1.5m,風管平均流速v=18.9m/s

風管內摩擦阻力h1=λ(l/d)ρ(v2/2)=214**a

λ-摩擦係數,根據使用經驗、取λ=0.01

l-通風管長,取1500m

d-風管直徑,取d=1.5m

ρ-空氣密度,取ρ=1.2kg/m3

風管內區域性阻力h局=ζρ(v2/2),按風管內區域性阻力h1的5%考慮,總阻力h=2143×105%=2250pa

3.風機選擇

根據進口、橫洞口計算所需風機的風量、風壓及通風方式選擇風機,通風裝置配備及引數見表1。同時,出口通風長度與進口相差不大,也採用與進口型號相同的風機。

表1 配備風機及參數列

4.施工通風布置

本隧道出口通風布置將1臺sdfn12.5風機置於出口,每間隔1km設定1臺sdaφ400射流風機助推,將掌子面的汙濁空氣排出。

進口通風布置分為二個階段。

第一階段:進口與橫洞未貫通前,將2臺sdfn12.5風機分別置於進口、橫洞口,採用壓入式通風。

第二階段:進口與橫洞貫通後,將進口的軸流風機移至洞內橫洞後20m左右處,並將2臺sdaφ400射流式風機,放在軸流風機前方10m處,正洞開挖面汙濁空氣通過橫洞排出,正洞向前延伸時,每間隔1km設定1臺sdaφ400射流風機助推,同時橫洞內設1臺sdaφ400射流風機助推。通風平面布置見圖1。

圖1 施工通風布置圖

通風筒通過襯砌模板台車時,為避免在台車範圍內管路無處吊掛而只能固定在臺車上,致使台車無法移動或通風無法進行,不能做到兩工序平行作業,施工中採用「立桿吊掛」法。即在通風筒通過模板台車時,在台車附近管路一側每隔一定距離立一豎桿,豎桿之間拉鐵線連線,在接近台車時,風筒由襯砌邊牆逐漸過渡到豎桿,並沿連線豎桿的鐵線向前吊掛,通過模板台車之後繼續向前吊掛直到最後乙個立桿,風筒再過渡回邊牆,沿邊牆向前吊掛至開挖面附近。施工通風管布置見圖2。

圖2 洞內管線布置圖

5.通風防塵的輔助措施及注意事項

採取水幕降塵: 水幕降塵對改善洞內施工環境、減少粉塵汙染十分重要。在距工作面40m距離內設定3道水幕,水幕降塵裝置安在邊牆上,爆破後開啟水幕開關,降塵10min左右停止。

洞內灑水:在出碴後和出碴過程中用高壓水沖洗岩壁及對碴堆分層灑水,減少裝碴過程中揚起粉塵,運輸道路保持濕潤,防止車輛運輸揚起塵土。

防降阻是實現長距離通風關鍵,嚴格控制風管採購質量,安裝時保持風管成直線,防止彎折變形。要特別注意風管防護,避免出碴機械摩擦損失,更要注意襯砌台車對風管的影響,破損的風管及時修復。

成立專門的管線專業工班,專門負責通風裝置和管道的日常使用、管理、檢查、維護、養護等工作。保持裝置的良好工作狀態,保證風管平順,完好無損,並使之標準化、制度化、規範化。

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