某隧道施工通風方案

一、工程簡介

×隧道位於×江左岸，設計為雙向行駛雙車道高海拔公路隧道，全長5855公尺。其中我部承擔出口段2770公尺的施工任務。隧道最大斷面125.

2m2，最大開挖寬度為13.84公尺，最大開挖高度為9.24公尺，坡道坡度為0.

3%和－0.8%。施工採用鑽爆法開挖，獨頭掘進，挖掘機配合裝載機裝碴，無軌運輸出碴。

施工通風需解決的問題：一是毒害氣體，主要**於爆破炮煙，無軌運輸車輛柴油機廢氣，二是粉塵，主要**於巖塵、炮煙、水泥塵、煙塵等。

二、通風方案的比選及技術優化

為了做到通風一次成功，我們根據施工組織設計，對風量、風壓進行科學論證，合理選用通風裝置，並認真進行測定，加強風機、風管的安裝和維修管理。

（一）風量和風壓的確定

1、基本計算引數

①隧道斷面（按ⅲ類圍岩計算）；

②迴圈進尺；

③一次爆破炸藥用量；

④洞內作業人數50人；

⑤內燃裝置裝機功率；

⑥通風時間；

⑦風管直徑；

⑧參照秦嶺特長鐵路隧道的試驗成果，風管平均百公尺漏風率取，風管摩阻係數取；

⑨炮煙拋擲長度。

2、爆破需風量計算

在隧道施工通風的風量計算中，需計算排除炮煙所需的風量和排出粉塵所需風量，按施工隧道內的最多人數計算風量，按最低允許風速計算風量及按稀釋和排除內燃機廢氣等計算風量，並取其中的最大值作為最終需風量進行通風系統的設計。

①按洞內最小風速計算風量：

最小風速按計算（國際隧協規定的最小風速為），

②按洞內最多工作人員計算風量：

一般標準為每人新鮮空氣，洞內作業人員按50人計算，風量備用係數取1.2，

③按稀釋爆破煙計算風量：

——一次爆破產生的炮煙體積：；

——一次爆破產生的有害氣體：；

——允許濃度取法規限制值；

——2號硝銨炸藥爆破產生的有害氣體co的標準發生量為，在這取。

④按稀釋內燃機廢氣計算風量：

內燃機械作業時每千瓦供風量取，機械裝置的平均利用率80％，內燃機總功率：（見表1）

根據上述計算取其中的最大值，為隧道工作面所需新鮮風量。供風長度按2700m計，考慮風管漏風，則風機提供的風量應為：

表1名稱型號單位功率數量備註

裝載機柳工zl50d 臺 162kw 2

自卸車北方賓士輛 162kw 2

合計 648kw 4

3、風壓的計算

為將所需風量送入指定位置,並達到規定的風速,必須克服沿途阻力,並在出口保持一定的風速和風壓，則通風機應有足夠的風壓以克服管道系統阻力，即，在這取。

①動壓：取100pa；

②區域性壓力損失：由於直線隧道風流有一曲線，但風管斷面不變化，可取管路區域性壓力損失100pa；

③沿程摩擦阻力：

式中：——摩擦阻力係數，取；

——風管長，取2700m；

——風管周長，；

——漏風係數，；

——工作面所需風量，為；

——重力加速度，取；

——風管斷面積，。

故 4、高原地區風機的風量及風壓修正

隧道海拔均在2660m左右，大氣氣壓降低，選通風機時的風量、風壓均需進行修正，我部參照蘭新鐵路蘭武段烏鞘嶺隧道（海拔2600m）的修正公式進行修正。

選擇風機的依據風量、風壓分別為：

式中：——空氣重度高程校正係數，取海拔高程，；

（二）機械裝置的選型

合理的通風方案要求通風系統設計合理，風機風管相匹配。如果片面追求大風量風機，而風管直徑小，或者風管直徑大而風機風量小，都難以保證好的通風效果。

1.風機：根據計算風機應提供的風量和風壓及現有裝置選型。壓入式通風機採用軸流式通風機，其額定風量為2250 m3/min，風壓為6000pa，發電機功率為2×115kw。

2.風管：一般情況下，取開挖面積的1/25～1/20為柔性風管過風面積，同時要使風管與風機相匹配，據此選配φ1500mm（壓入）和φ1000mm（吸出）的強力橡膠軟管，每節長10m，軟風管接頭方式為雙反邊拉鍊式接頭，安裝方便、密封效能好。

（三）通風方式的選擇與確定

通風方式採用大功率通風機將新鮮空氣壓送到掌子面，然後將廢氣從裡往外擠出。這種通風方式適應於短距離下坡道隧道，而我們施工是0.3和－0.

8%的上下坡隧道，當掘進到1700m變坡點距離時，與洞口高差為5m，掌子面的底面高與洞口150°拱部相等，掘進到終點2770m時，掌子面與變坡點高差為8.5m，掌子面的底面高與變坡點洞頂相等，油煙廢氣根本擠不出來，反而把中間變坡段洞搞得烏煙瘴氣，看不見人影，嚴重的影響職工的身心健康和施工進度。只有千方百計把洞內油煙廢氣用管道直接排出洞外，才能最終解決通風排煙問題。

因此，我們分兩個階段組織施工通風系統。

第一階段為0－1700m，這時是0.3%坡度上坡，在洞外安裝一台sddy-11no12.5a型軸流通風機 ( ，設計風量 )，配直徑1.

5m軟風管進行單機單管壓入式通風。新鮮空氣自洞外經風機風管進入開挖面，汙濁空氣沿洞身排出洞外。

第二階段是1700m－終端，這時進入下坡段，採用壓入與吸出混合通風，洞口安裝一台sddy-11no12.5a型軸流通風機不變，另在變坡點處安裝一台軸流通風機( ，設計風量 )，配直徑1.2m軟風管。

新鮮空氣自洞外經風機風管進入開挖面，汙濁空氣沿洞身經邊坡點，由另一台風機抽排出洞外。此外，在洞內初期支護噴砼施工處施工台架安裝上一台小型通風機，架設一條φ800mm通風管往洞外排煙。

三、通風系統安裝、布置

（一）風機安裝

1、洞外風機安裝

為了保證壓入較好的新鮮空氣，風機安裝於洞外距洞口約20m處，為了使通風機運轉平穩，我們用漿砌片石砌築1.5m高的機座，將通風機固定在上面，並用螺桿連線牢固。為了防止通風機和配電櫃雨淋受潮及防止他人觸電發生意外，在風機和配電櫃上方搭蓋雨棚和護欄。

2、洞內風機安裝

洞內大功率風機安裝在k11+600回車道處，安裝方法同洞外風機。小型風機安裝在初期支護噴錨施工臺車上，它的主要優點是移動方便，台車走它也自然跟著走，節約很多人力和時間，只需摘取或增掛風管，同時噴砼施工時也可開機排煙。

（二）風管懸掛安裝

風管與風機連線處用鐵絲**加固軟風管。大風管懸掛在進洞右側岩體或襯砌牆體上，約離地面1.5m高，小風管懸掛在大風管上方，掛設風管要平、直、順，以減少風管的區域性阻力。

作業時，先每隔5m打眼，安裝錨桿，然後布ф6鋼筋拉線，用緊線器張緊，風管吊掛在拉線下。風管懸吊要穩固，高度一致。

隧洞通風系統布置詳見「圖2 隧洞通風系統布置示意圖」

四、加強隧道通風的主要技術措施

（一）組織專門的通風工班，建立健全管理制度，通風機派專人管理值守，按規程要求操作風機，定期檢修和潤滑風機。

（二）狠抓「防漏降阻」工作，只有管道漏風率和摩阻係數小，才能確保單機送風距離長，效果好。因此，要求設專職風管維修工，每班必須對全部風管進行檢查，不平、不順之處及時調直調平，發現風管破損漏風，及時處理。輕微破損的管節，採用快乾膠水粘補，粘補後30分鐘不得送風；嚴重破損的管節，必須及時更換，從而降低漏風係數，保證管道密封度。

（三）加強運輸裝置的維修保養制度，按照裝置管理要求定期維修，特別是進氣和燃油系統，進行強化保養，並堅持燃油沉澱過濾制度，減少廢氣的排放量。

（四）對施工產生的粉塵進行綜合治理，除採用常規的機械通風、濕式鑿岩、出碴灑水、沖洗巖幫、個人防護外，還可採取區域性淨化的處理方法，控制塵源所產生的粉塵擴散等措施，可大大改善工作面的環境質量。

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