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 m施工任務,其中:往進口方向2236m,出口方向1156m。
為了改善勞動條件、保證施工人員的身體健康,提高勞動效率,加快施工速度,特制定本通風方案。
二、編制依據
1、《鐵路隧道施工規範》
2、《客運專線鐵路隧道工程施工技術指南》
3、《新建鐵路向莆線三江鎮至莆田(福州)段施工圖設計檔案》
4、設計計算採用的勞衛標準。
①一氧化碳最高允許濃度30mg/ m3
②二氧化碳不得大於0.5%
③氮氧化物為5mg/m3 以下。
④洞內最高平均溫度不大於28℃
⑤洞內噪音不得大於90db(a)
⑥洞內最小排塵風速不得小於0.25m/s
⑦粉塵濃度小於30mg/ m3(含有10%以上游離sio2粉塵),水泥塵小於6 mg/ m3(含有10%以下游離sio2粉塵)。
⑧瓦斯濃度小於1%
三、通風量計算
1、正洞所需總風量
①施工人員所需風量:vp=up·m·k(m3/min)
式中引數如下:
up:洞內每人所需新鮮空氣量,一般按(3m3/min/人)計算
m:洞內同時工作的最多人數(二襯班20人,初支班20人,開挖班30人,出碴班6人,裝載機司機2人)
k:通風備用係數取(1.1~1.5)
vp=3*(20+20+30+6+2)*1.3
=304 m3/min
②爆破散煙所需風量
本隧道採用壓入式通風
計算風量:q=(m3/min)
式中引數如下:
a:同時爆破的炸藥量(㎏),按ⅱ級圍岩爆破計算a=120*3*0.8=288㎏
s:坑道斷面面積(m2),取ⅱ級圍岩開挖斷面面積116.76 m2
t:通風時間30(min)
l:爆破後炮煙的擴散長度,取60m
q==629 m3/min
③按內燃機作業廢氣稀釋的需要計算
q=n·a
=(6*200+2*165)*2.8
=4284m3/min)
n:洞內使用內燃機作業的總功率
a:內燃機每1kw所需的風量,一般2.8 m3/min·kw
④按洞內允許最小風速計算
q=60·v·s
=60×0.15×116.76
=1051 m3/min
v:洞內允許最小風速(m/s),取0.15 m/s
s:坑道斷面面積(m2),取ⅱ級圍岩開挖斷面面積116.76 m2
綜上所述,得正洞工作期間洞內所需總風量
∑q=304+629+4284+1051=6268 m3/min
2、斜井所需總風量
①施工人員所需風量:vp=up·m·k(m3/min)
式中引數如下:
up:洞內每人所需新鮮空氣量,一般按(3m3/min/人)計算
m:洞內同時工作的最多人數(開挖班20人,初支班20人,出碴班5人,裝載機司機2人)
k:通風備用係數取(1.1~1.5)
vp=3*(20+20+5+2)*1.3
=183 m3/min
②爆破散煙所需風量
本隧道採用壓入式通風
計算風量:q=(m3/min)
式中引數如下:
a:同時爆破的炸藥量(㎏),按ⅱ級圍岩爆破計算a=120*3*0.8=288㎏
s:坑道斷面面積(m2),取ⅱ級圍岩開挖斷面面積33.41 m2
t:通風時間30(min)
l:爆破後炮煙的擴散長度,取60m
q==273 m3/min
③按內燃機作業廢氣稀釋的需要計算
q=n·a
=(5*200+2*165)*2.8
=3724 (m3/min)
n:洞內使用內燃機作業的總功率
a:內燃機每1kw所需的風量,一般3 m3/min·kw
④按洞內允許最小風速計算
q=60·v·s
=60×0.15×33.41
=301 m3/min
v:洞內允許最小風速(m/s),取0.15 m/s
s:坑道斷面面積(m2),取ⅱ級圍岩開挖斷面面積33.41 m2
∑q=183+273+3724+301=4481 m3/min
3、通風機的工作風量
dt64-125型軸流風機提供的最大風量為3300 m3/min,最大風壓為5920mpa。斜井最長通風管3944 m,正洞最長通風管2794 m。則通風機提供到最遠掌子面的風量為:
v=(1+pl/100)·vm
p:100公尺風管漏風量,取1%
l:通風管的長度
vm:通風機提供的最大風量
斜井:v=(1+0.01×1800/100)×3300=3894 m3/min<4481 m3/min
斜井正洞:v=(1+0.01×4036/100)×3300=4632 m3/min<6268 m3/min
進口正洞:v=(1+0.01×2794/100)×3300=4222 m3/min<6268 m3/min
斜井施工期間,考慮洞口有自然通風,故配置1臺空壓機。
斜井與正洞貫通後,增加1臺空壓機,兩台同步供風。
2*4632 m3/min>6268 m3/min
進口正洞施工,進洞1000公尺內,配置1臺空壓機。超過1000公尺,增加1臺空壓機,兩台同步供風。
2*4222 m3/min>6268 m3/min
四、通風方案
1、正洞進口施工通風方案
進口採用壓入式獨頭通風,進口正洞施工,進洞1000公尺內,配置1臺空壓機。超過1000公尺,增加1臺空壓機,兩台同步供風。風管採用φ150cmpvc軟質通風管,在洞門外不小於20m處沿隧道一側高架。
同時加強通風管理,防漏降阻,控制百公尺漏風率在1%以內,以滿足施工生產的環境需要。
2、斜井施工通風方案:
斜井施工採用壓入式通風,在洞口設定1臺2dt64-125型軸流通風機。斜井與正洞貫通,正洞施工期間,增加1颱風機實行2颱風機同步供風,在斜井相交處分叉,實行雙向供風。通過ф150的pvc軟風管送風。
風機安裝位置在洞口20m以外,避免洞內壓出的汙氣反迴圈進入風機形成二次汙染。風機出口設定變徑硬管與風管連線,風機與風管介面處法蘭間加密封墊,剛性風管與柔性風管結合處綁紮三道,以減小區域性漏風和阻力。
五、洞內風管布置:
通風管道採用φ150cmpvc軟質通風管懸掛線路左側拱腰位置,採用吊掛安裝,避開其它管線。斜井內風管布置於洞頂部位。
正洞內通風軟管立面布置見圖。
正洞風管立面布置圖
風管安裝要求:
⑴ 通風管吊掛要平直、拉緊吊穩,避免出現褶皺增加阻力
⑵ 當外徑不同的風管連線時。應以大小頭過渡,過渡長度以3-5m為準
⑶ 通風管末端距工作面不超過15m。
⑷ 施工襯砌中必須拆卸通風管時必須保證風管不得被人為損壞。
六、通風管理
1、加強環保意識,重視通風工作,向煤礦學習,成立專業的通風隊伍,負責通風機、通風管安裝,維護,以及通風方式變換,並承擔通風效果的責任。
2、通風監測是搞好通風除塵的重要工作,通風技術人員負責日常的有害氣體濃度監測,根據濃度調整風量,合理供風,省電節能。
3、當風管供風到1000公尺時,應進行一次漏風率測定,判斷風管維護水平,推斷4000公尺時的總漏風率。
4、炮眼應採用水炮泥封堵,既可減少殘眼,又可使汙染在源頭得到治理。
5、控制運碴車的柴油煙排放濃度,也是取得通風效果的重要措施。
6、斜井的斷面小,風管掛好以後要用8#鐵線架網,以免風管下垂被出碴車掛壞。
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