【精品】三車道高速公路隧道單斜井雙正洞施工通風技術(shù)

1、三車道高速公路隧道單斜井雙正洞施工通風技術(shù)【摘要】特長隧道施工通風是隧道施工中尖鍵技術(shù)，特別是單斜井雙正洞模式，更是值得工程 技術(shù)研究的課題。本文通過楊林隧道施工實例，對斜井施工通風設(shè)計、方案選擇、設(shè)備選型等 迸行了詳細探討，制定出隧道斜井轉(zhuǎn)正洞后施工通風技術(shù)方案，并對隧道施工通風系統(tǒng)的維 護、管理等環(huán)節(jié)逬行了論述，為今后類似隧道施工提供借鑒?！臼告I詞】三車道高速公路隧道；斜井：雙正洞：通風技術(shù)1、工程概況國冢高速公路網(wǎng)昆明繞城高速公路東南段楊林隧道起訖里程： zkl3+400-zk22+880,全長 9480m。zkl7+353處設(shè)置斜井一座，斜井長 1090m,與正洞交角 60o。斜井坡度

2、為- 11.615%o隧道為分離式雙線雙向六車道設(shè)計。隧道設(shè)人行橫洞 8道，車行橫洞 8 道，車行橫洞間 距 800m左右。斜井施工范圍為 zkl5+540zkl9+740o隧道采用鉆爆法施工，無軌運輸。2、隧道作業(yè)環(huán)境的通風技術(shù)要求及標準根據(jù)現(xiàn)行公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（jtg-f60-2009）的要求，隧道內(nèi)施工作業(yè)環(huán)境 必須符合下列衛(wèi)生及安全標準：2.1隧道內(nèi)空氣中氧氣含量按體積不小于 20觴資料內(nèi)容僅供您學習參考.如有不當之處話聯(lián)系改正或者刪除資料內(nèi)容僅供您學習參考.如有不當之處.詰聯(lián)系改正或者刪除22.2有害氣體濃度允許值：一氧化碳最高允許濃度為 30mg/m3o二氧化炭（c2）的含 量

3、不得大于 0.5%。氮氧化合物（換算成 n2）質(zhì)量濃度不得超過 5mg/m3。2.3允許紛塵濃度：空氣含有 10*以上游離二氧化硅的粉塵為 2mg/m3；含游離二氧化硅 在 10%以下時，不含有害物質(zhì)的礦性和動植物性的粉塵為 4mg/m3。2.5隧道內(nèi)氣溫不高于 28CO2.6隧道內(nèi)最低排塵風速全斷面幵挖時不小于 0.15m/s,導洞內(nèi)不小于 0.25m/so3、通風設(shè)計根據(jù)楊林隧道斜井及正洞施工范圍，設(shè)計隧道斜井及部分正洞施工采用壓入式通風，待形 成巷道通風條件后，采用巷道式通風，射流風機導流。根據(jù)楊林隧道斜井施工范圍，把斜井 通風劃分為四個通風階段。第一階段：只有斜井施工范圍，在楊林隧道斜

4、井洞處布置 1 臺軸流風機，采用壓入式 通風。第二階段：斜井貫通后，迸入正洞大里程 6#車行橫洞施工貫通前，左右洞單獨施工，各 有一個工作面。正對斜井的位置幵鑿臨時輔助坑道，直徑大小可以通過風管為宜。第三階段：6#車行橫洞貫通后，形成巷道通風條件。斜井口風機供風管穿過臨時輔助坑 道，在右洞內(nèi)大小里程各安裝 2臺軸流風機。各有 1 臺風機岡管經(jīng)車行橫洞向左線供風。在 隧道正洞及斜井內(nèi)安裝射流風機，用于風流導向。詳見楊林隧道斜井通風第三階段。楊林隧道斜井通風第三階段第四階段：豎井貫通后，通風自豎井供、排風。老慮小里程掘逬任務(wù)已經(jīng)完成，只剩余大 里程兩個掌子面施工，把第三階段軸流風機安裝在 1#豎井

5、位置。2#豎井安裝傾斜 45。射流 風機及正洞內(nèi)安裝射流風機，仍然是巷道通風方式排風。4、通風計算4.1 計算說明4.2計算參數(shù)的確定：次開挖斷面：a=130m2 （全斷面）隧道正洞凈斷面 98.9m2,斜井凈斷面 49.82m2o次爆破耗量：g=300kg （次開挖長度 2.5m3m）通風距離：l=2300m （壓入式軸流風機最長通風距離 l=1000m）洞內(nèi)最多作業(yè)人數(shù)：m=80 A爆破后通岡排煙時間：th阻，按下式計算：h 阻吃 h 動吃 h沿吃 h局其中：管口動壓 h動一般可考慮為 50pa。2沿程壓力損失計算：h /3=axixuxpxqmax2xg/s3=2880pa：式中：a-岡

6、管，摩接阻力系數(shù)，取 a=3xl0-4kg. s2/m31-風管長度，取 lOOOmou風管周邊長,n?d=3 14x1.5=4 71op-漏風系數(shù)，p=l/ (1-p) 1/100=1.4157, p=1.5%oqmax- 計算掌子面所需風量，1707m3/min并折合成 28 45m3/sog-重力加速度,取 9.8m/s2os-風管截面積，n?d2/4=l 766m2：d-風管直徑 1.5mo3局部壓力損失，按沿程壓力損失的 10%逬行估算：h 局二 h 沿 xl0%=288pah 阻吃 h 動吃 h沿吃 h =3218pa根據(jù)計算通風量為 119130m3/h,通風所需壓力 3218p

7、ao4.3.1.6 風機選擇按照施工方案，通風方式采用壓入式通風，根揭以上通風機工作風量和工作風壓的計算， 我們選取陜西咸陽 sddy-iii型系列隧道專用通風機。該風機性能如下表所示：通風機性能參數(shù)表二12.5a 高速 105-135 4.36 110 x2中速 70-90 1.9502.65 40 x2低速 53-69 1.1.51.16 20 x2從經(jīng)濟角度出發(fā)選擇 sddy-iii型風機型號選為 1 臺 12.5a。則風機高速工作狀態(tài)下全壓 為6000pah 阻=3218pa,岡量m3/ho4.3.1.7 巷道式通風計算：1)、巷道式通風量計算實際模板臺車以后

8、煙霧濃度以能見度控制，修正系數(shù)取 0.7。6600m3/minx0.7=4620 (m3/min)洞內(nèi)風速：vi 正=4620*60 97.9=0.79m/s資料內(nèi)容僅供您學習參考.如有不當之處話聯(lián)系改正或者刪除資料內(nèi)容僅供您學習參考.如有不當之處.詰聯(lián)系改正或者刪除5vi 斜=4620 x2*60*49.82=3.lm/s2)、通風阻力及射流風機臺數(shù)計算1通風阻力計算式中：-局部阻力系數(shù)，每個直角取值 0.99,入口損失系數(shù)取值 0.6,合流取值 0.91。入 i-隧道內(nèi)沿程磨擦阻力系數(shù)。根揭公路隧道通風照明規(guī)范壁面組糙度，取值 0.8mm丄 i-隧道的長度。di-隧道內(nèi)的水力直徑。vi-隧

9、道內(nèi)所需滿足的風速。p-空氣密度，取值 1.2kg/m3o正洞、斜井通風阻力表表三1 d v Xi 阻力正洞 2x1600 9.7 0.79m/s 0.093 13.5n/m2斜井 1195 7.3 3.1m/s 0.11 109.6 n/m22射流風機升力計算；k-噴流糸數(shù) 0.85；vj-射流風機出口風速：25m/sp面積出：p=f j / f s=3.14x0.82/97.9=0.02 6(p=f j / f s=3.14x0.82/49.82=0.052巧-射流風機的出面積。fs-隧道橫斷面積：正洞凈空面積 97.9 斜井凈空面積 49.82o中-速度比 OW lE=vs/vj=O.7

10、 9/25=0.0316W 4=vs/vj=l.4/25=0.056vs-洞內(nèi)風速：隧道 0.79m/s 斜井 3 . lm/sopj lE=pxvj 2x(px (l-|r) xk=16 n/m2p j |=pxvj 2x(px ( l-xjr) xk=31.3 n/m23射流風機臺數(shù)的計算所需射流機臺數(shù)：n=A pc/A pj式中：n射流風機臺數(shù) pc 通風阻力資料內(nèi)容僅供您學習參考.如有不當之處話聯(lián)系改正或者刪除資料內(nèi)容僅供您學習參考.如有不當之處.詰聯(lián)系改正或者刪除6n IE=A pr/A pj=13.5/16=1n 斜牡 pr/A pj=109.6/31.3=45、施工通風布置方案6、風管布置方案斜井開挖施工時，將風管固定拱頂處，施工正洞時，風管安裝在拱腰處。轉(zhuǎn)角處采用硬質(zhì) 風管，加強固定。7、通風防塵的輔助措施及注意事項7.1、 采取水慕降塵：水驀降塵對改善洞內(nèi)施工環(huán)境、減少粉塵污染十分重要。在距工 作面40m距離內(nèi)設(shè)置 3道水驀，水幕降塵裝置安在邊墻上，爆破后打幵水墓幵矢，降塵 lOmin 左右停止。7.2、 洞內(nèi)灑水：在出磴后和出磴過程中用高壓水沖洗巖壁及對磧堆分層灑水，減少裝磧 過程中揚起粉塵，運輸?shù)缆繁３譂駶?，防止車輛運輸揚起塵土。7.3、 防漏降阻是實現(xiàn)長距離通風尖鍵，嚴格控制風管采購質(zhì)量，安裝時保持風管成直 線，防止彎折變形。施工中要特別注意風管防