山西中南部鐵路通道zntj-6標
南呂梁山隧道1、2號斜井通風方案
中國中鐵隧道集團****
二〇一〇年十二月
南呂梁山隧道1、2號斜井通風方案
一、 南呂梁山隧道1、2號斜井情況簡介
南呂梁山隧道1號斜井位於隧道左線左側，採用雙車道無軌運輸，與正洞交與dk304+300,斜井長2510m ,綜合坡率為-11.1%。1號斜井承擔正洞施工任務：
左、右線起訖里程均為dk301+285～dk306+775，長5490m；其中ⅴ級圍岩97m、ⅳ級圍岩805m、ⅲ級圍岩600m、ⅱ級圍岩3988m，各級圍岩所佔比例分別為：1.77%、14.
66%、10.93%、72.64%。
南呂梁山隧道2號斜井位於隧道左線左側，採用雙車道無軌運輸，與正洞交與dk309+150,斜井長2730m,綜合坡率為-11.4%。2號斜井承擔正洞施工任務：
左、右線起訖里程均為dk306+775～dk310+800，長4025m；其中ⅴ級圍岩1080m、ⅳ級圍岩1345m、ⅲ級圍岩1600m，各級圍岩所佔比例分別為：26.83%、33.
42%、39.75%。
二、 通風方案選擇及說明：
蘭渝西秦嶺隧道羅家理斜井通風有成功經驗可循，原計畫1、2號斜井均採用接力式通風，後計畫2號斜井改為隔離巷道式施工通風方案。
具體修改原因為：
1、後續斜井施工過程中2號斜井由於處於河道風口處，相較於1#通風，2#井通風相對困難，通風量需求大，主要表現為排煙困難，炮煙、車輛尾氣、灰塵集中於進洞200—500m之間。根據洞內排煙需求，只能加大通風量、延長通風時間，直接導致通風成本增加。下面是8月通風到11月份 1#、2#通風耗電統計：
因此2號斜井存在新鮮空氣易送入，而汙風不宜排出的情況，採用隔離巷道式施工通風有利。
2、2號斜井線路設定有2處較大的曲線拐彎，對接力式通風風損比較大。
3、對於汙風不宜排出問題，擬在2號斜井井底設定通風豎井，有效解決汙風排出問題，且有利於巷道內風的迴圈。
4、可以通過2個近似斜井，直觀比較兩種通風方案，採集相關資料，為類似斜井通風提供依據。
三、附件：
附件1-1：南呂梁山隧道1#斜井接力式通風方案
附件1-2：蓋雅獨頭通風方案
附件2：南呂梁山隧道2#斜井隔離巷道式通風方案
附件1-1：
南呂梁山隧道1#斜井
接力式通風方案
中隧集團晉中南鐵路六分部
2010-12
一、編制依據
⒈1#斜井平面示意圖、斜井橫斷面圖、正洞橫斷面圖；
⒉初步的人力與非人力施工資源配置概況；
⒊可能在隧道內使用的施工機械、裝置、器具等處於ⅱ類及其以上狀態時的能耗指標；
4、相關的標準、規範、指南、規則等；
二、通風設計標準
隧道施工通風的目的是供給洞內足夠的新鮮空氣，並沖淡、排除有害氣體和降低粉塵濃度，以改善勞動條件，保障作業人員身體健康。
在隧道施工過程中，由於鑽爆、裝運、噴砼產生有害氣體和粉塵及開挖揭露地層釋放的有害氣體使隧道內作業環境受到汙染，必須採用機械通風的方法向洞內供給新鮮空氣，以稀釋有害氣體降低粉塵濃度，隧道內施工作業環境要達到下列衛生標準：
隧道中氧氣含量按體積計不得小於20%，溫度不宜高於28℃。
粉塵允許濃度，含10%以上游離二氧化矽的粉塵，每m3空氣中不得大於2mg；。含游離二氧化矽在10%以下時，每m3空氣中不得大於4mg。
有害氣體濃度：
一氧化碳最高容許濃度為30mg/m3，在特殊情況下施工人員必須進入工作面時可為100mg/m3，但工作時間不得超過30min。
二氧化碳，按體積計不得大於0.5%。
氮氧化物（換算成no2）為5mg/m3以下。
隧道內雜訊不宜超過90db。
三、通風設計原則
1、科學配置的原則
科學配置通風設施，風機型號，功率與風管直徑必須配套，達到低風阻，滿足低損耗高送風量。
2、經濟合理的原則
理論計算隧道內需風量，風量以滿足國家標準為原則，達到既滿足現場施工，又節約能源的目的。
3、利用現有設施的原則
盡量利用現場現有的通風裝置，既達到合理利用又滿足施工通風的要求。
四、裝置選型及通風
施工通風所需風量按洞內同時工作的最多人數、洞內允許最小風速、一次性爆破所需要排除的炮煙量和內燃機械裝置總功率分別計算，取其中最大值作為控制風量。
風量計算引數確定
風量計算
按洞內同時工作的最多人數30人計算
·k＝3×30×1.25=112.5 m3/min
式中：——作業面每一作業人員的通風量，取3 m3/min；
——作業面同時作業的最多人數，取30人。
k——風量備用係數，取1.25。
按爆破工作量確定需風量
按洞內同一時間爆破使用的最大炸藥量所產生的有害氣體稀釋到允許濃度時計算風量（即按一次性爆破所需要排除的炮煙量計算）
式中：——掘進斷面面積，全斷面開挖55 m2；
——通風時間，30min；
g——同一時間起爆總藥量，按鑽眼4m，進尺3m計算，火工品單耗量1.1~1.3，這裡暫取1.2；則g≈200kg；
φ——淋水系數，取0.8；
b——炸藥**後有害氣體生成量，計算取40l/kg；
p——通風管漏風係數，取p＝1.02；
l——通風長度（22950m）或臨界長度（l′）,
臨界長度用公式l′＝gbk/ap2=815m。（式中k為紊流係數，取0.65）。
取l＝min=75m。
則，按上式計算可得q2＝246.39m3/min
按稀釋內燃機廢氣計算需風量
·n＝1073 m3/min
式中：—內燃機械總功，進入正洞單個作業面按1臺裝載機（單機功率162kw），1臺挖機（單機功率110kw），3臺大車（單機功率340馬力，乘0.74轉換為功率）考慮。
n－綜合考慮負荷率、機械利用率，取值0.3～0.4。這裡取0.35。
—內燃機械單位功率供風量，3m3/（min·kw）。
按最低風速計算需風量
·60=55×0.15×60=495 m3/min
式中：—最低風速需風量，m3/min；
—最小允許風速，取0.15m/s；
—隧道斷面積， 55m2。
經計算正洞每個掌子面需風量=1073+112.5=1185.5m3/min。
最大供風量確定
通過以上計算取最大值作為計算風量，
qmax=max==1185.5m3/min
則，通風機要求提供風量：q供＝nkqmax
式中，k——高原修正係數，取k＝1；
n——為儲備係數，這裡取1.15，含風管漏風係數等。
q供——通風機要求提供風量（m3/min）
q供＝1.15×1×1185.5＝1304.05（m3/min）
通風阻力計算
隧道總風壓h總＝h摩總＋h摩局+h其它
h摩總——管道摩擦阻力（pa）
h摩總＝6.5×αlq面q供/d5
l——管道長度（m）；
q面——掌子面風量（m3/s）；以保證掌子面作業人員需求風量。這裡取q人；
q供——風機供風量（m3/s）；
d——風管直徑（m），斜井取2.0m，正洞按1.5m；
α——風管摩擦阻力係數（n·s2/m2）, α=ρλ/8，其中ρ為空氣密度（ρ＝1.176kg/m3），λ為達西係數（λ＝0.015）；則α＝0.0022
則，第一階段：斜井口至井底風廊段h摩總＝804(pa)
第二階段：井底風廊至開挖面h摩總＝1175(pa)；
h摩局——區域性性的壓力損失（pa），如風道縮小、轉彎等。通風管採取同直徑連線，沿洞身側壁布置，此部分壓力損失可以忽略不計。
h其它——其它因素增加阻力（pa），根據施工安排綜合考慮12.5%。
經計算得出，隧道總風壓為：
第一階段：斜井通風
h總1＝904.5（pa），按獨頭壓入式通風設計，風機、通風管按井底需求布設。
第二階段：正洞開挖期間通風
h總2＝1322（pa）按同時向3個掌子面通風設計，單個掌子面需風量為1185.5方，斜井通風機供風量為：1185.5x3=3556.5 m3
通風管道及裝置選型
通風機型號的選擇按以下三個條件：①通風機產生的風量不能不小於理論計算風量；②通風機直徑與選取通風管直徑不能差別差別太大；③風機全壓值≥管道總阻力（工作風壓）；
在淨空允許的情況下，盡可能採用大直徑風管配大風量通風機，以減少能耗損失的原則，按同時向3個作業面送風考慮。南呂梁山1#斜井及正洞通風將按兩步接力的形式施工，採用混合式方式。在斜井段採用2臺2×182kw軸流風機向井底風囊供風，正洞4個工作面進口方向2個面布設2臺2×110kw軸流風機、2#井方向布設2臺2×75軸流風機，並在三叉口位置設定2臺37kw射流風機向斜井方向抽出汙風，以提高汙濁空氣的向外流動，斜井井身段風管選用直徑2公尺的通風軟管，正洞段選用直徑1.
5公尺的通風軟管，按最長通風距離進口方向3000公尺計算。
通風裝置及數量見下表。
南呂梁山斜井通風裝置表
施工通風布置
隧道通風方案
一 編制依據 本標段 施組 中有關密閉空間施工通風要求的相關條款和我部現有裝置。二 工程概況 站 站區間盾構隧道總長為3644.876公尺，其中上行線全長1815.721m，下行線全長1829.155m。在盾構施工過程中，隧道內施工人員包括拼裝班組5人，盾構操作手1人，機械工1人，電工1人，土木人員...
隧道通風方案
一 編制說明 尤溪隧道全長12974m，屬於長大隧道。其中我標段施工長度6186m，本隧道採用爆破法開挖，隧道進口單口施工長度達2900m，通風排煙難度較大。秀村斜井長1800m，與正洞交於dk374 700，相交處平面交角45 斜井工作面負責正洞dk372 464 dk375 856段共3280 ...
蓁山隧道斜井方案
一 編制依據 1 二 工程概況 1 三 施工準備 2 1 施工用水 2 2 施工用電 2 3 施工前控制測量 2 4 材料 3 5 鋼筋加工場 鋼構件加工場 3 6 主要施工機械 3 7洞口現場排水 3 四 洞口開挖施工工藝及方法 4 1 施工前測量放樣 4 2 施工天溝截水溝 4 3 洞口開挖 5...