隧道施工臨建設(shè)置計算

1、隧道施工方法在隧道施工中，開挖、支護與襯砌等稱為基本作業(yè)。為了確?；咀鳂I(yè)各工序的順利進行，為其提供必要的施工條件和直接服務(wù)的其他作業(yè)，稱為輔助作業(yè)。其內(nèi)容包括：供風和供水、供電與照明、壓縮空氣供應(yīng)以及施工通風、防塵、防有害氣體等。一、隧道施工風水電作業(yè)及通風防塵隧道施工中，以壓縮空氣為動力的風動機具主要有：鑿巖機、風鉆臺車、裝渣機、噴射混凝土機具、壓漿機等。要保證這些風動機具的正常工作，需要有足夠的壓縮空氣供應(yīng)，既要有足夠的風量和風壓供應(yīng)給各個風動機具，同時還應(yīng)盡量減少壓縮空氣在管路輸送過程中的風壓和風量損失，以達到既能保證風動機具進行正常工作，又能達到降低消耗、節(jié)約能源、降低成本及保證施工

2、質(zhì)量的目的。、空壓機站供風能力壓縮空氣由空氣壓縮機生產(chǎn)供應(yīng)。空氣壓縮機有內(nèi)燃及電動等類型，空壓機通常集中安放在洞口附近，稱為空壓機站。空壓機站的供風能力Q值，取決于由儲氣筒到風動機具設(shè)備沿途的損失、各風動機具有耗風量、以及風動機具的同時工作系數(shù)和備用系數(shù)，即空壓機站的生產(chǎn)能力（或供風能力）Q可用下式計算：Q=（1+K備）（qK+q漏）Km式中：同時工作系數(shù)，鑿巖機110臺時取1.00.85,1130臺時取0.850.75； 備空壓機的備用系數(shù)，一般要用75%90%； q風動機具所需風量，m3/min（可查閱風動機具性能表）一臺YT-28鑿巖機耗氣量為25L/s（1.5 m3/min）； m空壓

3、機所處海拔高度對空壓機生產(chǎn)能力的影響系數(shù)見表； 漏管路及附件的漏耗損失，其值為q漏=d·L，m3/min；其中：每公里漏風量，平均為1.52.0 m3/min；L管路總長（km）。海拔0305610914121915241829213424382743304836584572Km1.001.031.071.101.141.171.201.231.261.291.321.371.43型號YT24YT28TA25重量(kg)242825長*寬*高(mm)678*228*184661*247*195全長656mm耗氣量(L/s)192552*鑿孔直徑(mm)34-4234-4234-42鑿

4、孔深度(m)555·特點：·適用于中硬或堅硬巖石濕式鑿巖。·操作機構(gòu)集中.啟動靈活.氣水聯(lián)動.使用方便.維修簡易。·節(jié)能高效.零件壽命長.通用率高.可靠性好·YT28尤以效率高.吹洗炮孔功能強,轉(zhuǎn)釬力矩大而優(yōu)于同類產(chǎn)品.空氣壓縮機站設(shè)在洞口附近，主要是為了減少洞外管路長度，以免風壓損失過多。為充分發(fā)揮設(shè)備潛力，應(yīng)綜合考慮電動、內(nèi)燃空氣壓縮機的優(yōu)缺點，合理配備使用。一般對于1000m以下隧道，宜以內(nèi)燃空氣壓縮機為主；對于1000m以上隧道宜以電動空壓機為主，空壓機站處要求空氣潔凈，通風良好，地基穩(wěn)固且便于設(shè)備搬運等。、高壓風管道安裝使用1、高壓風

5、管內(nèi)徑選擇隧道開挖工作面風壓應(yīng)不小于0.5MPa?？諝鈮嚎s機生產(chǎn)的壓縮空氣的壓力一般為0.70.8MPa左右。為保證風動機具有的風壓，要求鋼風管終端的風壓不得小于0.6MPa，這樣通過膠皮管輸送至風動機具的工作風壓才不小于0.5MPa。壓縮空氣在輸送過程中，由于管壁摩擦、接頭、閥門等產(chǎn)生沿程阻力，使其壓力減少，一般稱為風壓力損失。鋼管的風壓力損失P可由下式計算。式中：摩阻系數(shù)，見下表。輸送高壓風管管路長度（包括配件當量長度，見下表）（m）。送風管徑（m）。重力加速度，g=9.81m/s2。壓縮空氣容重，在大氣壓下，溫度為0時，空氣容重為12.90N/m3；溫度為t時其容重為t=12.9

6、5;（273÷（273+t）（N/m3），此時，壓力為P的壓縮空氣的容重應(yīng)為=t（P+0.1）÷0.1（N/m3），P為空氣壓縮機生產(chǎn)的壓縮空氣的壓力，由空壓機性能可知，單位為MPa。壓縮空氣在風管中得速度（m/s），根據(jù)風量和風管面積可求得。以上計算的風壓力損失值若過大，則應(yīng)選用較大管徑d值的風管，以達到減少壓力損失值，使鋼管末端風壓不得小于0.6MPa。風管摩阻系數(shù)值風管內(nèi)徑(mm)風管內(nèi)徑(mm)500.03711500.0264750.03242000.02451000.02982500.02341250.02823000.0221配件折合成管路長度膠皮風管連接鋼管

7、與風動機具，由于其壓力損失較大，一般應(yīng)盡量縮短其長度，從而保證壓縮空氣的工作氣壓小于0.5MPa。2、高壓風管路安裝使用注意事項、管路應(yīng)敷設(shè)平順，接頭密封，防止漏風；凡有裂紋、創(chuàng)傷、凹陷等現(xiàn)象的差質(zhì)鋼管不能使用。、洞內(nèi)風管路宜敷設(shè)在電纜、電線相對的另一側(cè)，并與運輸軌道有一定距離，管道高度不超過運輸軌道的軌面，若管徑較大而超過軌面，應(yīng)適當增大距離，以免妨礙運輸，不影響邊溝施工和排水；、洞外地段，當風管長度超過500m，溫度變化較大時，應(yīng)安裝伸縮裝置；靠近空壓機150m以內(nèi)，風管的法蘭盤接頭宜用耐熱材料石棉襯墊。、高壓風管道在總輸出管道上，必須安裝總閘閥以便控制和維護管道，主管道上每隔300m50

8、0m應(yīng)分裝閘閥；按施工要求，在適當?shù)囟危ㄒ话忝扛?0m）加設(shè)一個三通接頭備用；管道前端至開挖面距離宜保持在30m左右，并用高壓軟管接分風器；分別開挖法中通往上導(dǎo)坑開挖面使用的軟管長度不宜大于50m；分風器與鑿巖機間連接的膠皮管長度不宜大于10m，上導(dǎo)坑、馬口、挖底地段不宜大于15m。、管道安裝前應(yīng)進行檢查，鋼管內(nèi)不得留有殘雜物和其他贓物；各種閘閥在安裝前應(yīng)拆開清洗，并進行風壓或水壓強度試驗，合格的方能使用。管路使用中，應(yīng)有專人負責檢查、養(yǎng)護；冬季施工時，應(yīng)注意管道的保溫措施。二、隧道施工供水隧道施工期間的生產(chǎn)用水和生活用水主要包括：鑿巖機用水、噴霧灑水防塵用水，噴射混凝土用水、襯砌混凝土用水、

9、混凝土養(yǎng)護施工用水、空壓機冷卻用水、浴池用水、施工人員的生活用水。、隧道用水量估算1、隧道施工用水施工用水量應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模大小、機械用水量、施工進度、施工人員數(shù)量和氣候條件等確定，在初步概略估算時，可參考下表來估算一晝夜的總用水量。隧道施工用水量估算表2、生活用水一般可按下列參考指標估算，并與上表生活耗水量估算對照。一般對生產(chǎn)工人平均耗水量0.10.15m3/天，對于非生產(chǎn)工人平均耗水量0.080.12m3/天。3、消防用水供消防用的水量、水壓應(yīng)滿足消防的有關(guān)要求，同時水龍頭距離應(yīng)近一些。、供水方案選擇主要根據(jù)水源實際情況選定。隧道施工常用水源分別有：高山自然水、山上泉水、河水、鉆井抽水、洞內(nèi)

10、地下水源等。、供水設(shè)備配置1、貯水池、水池位置水池高度應(yīng)能保證洞內(nèi)最高用水點的水壓機用水量的需求。水池位置至最高配水點的高差H的計算如下：H=1.2h+·hf （m）式中：配水點要求水頭高度（m），如濕式鑿巖機需要水壓為0.3MPa，則h=30m。 水頭損失系數(shù)（按管道水頭損失5%10%計算），=1.051.10。f管道內(nèi)水頭損失(m)，確定用水量后（一般按m3/h計）選用鋼管直徑，按鋼管水力計算而得。、水池容積、若利用高山自流水供水，水源流量大于用水高峰耗水量時，則水池容積約為2030m3。、若水源流量小于耗水量時，則需根據(jù)每臺班最大耗水量，并考慮必要貯備，計算水池容積。V=24&

11、#183;C·(QC+QS) (m)式中：水池容積，m3。 調(diào)節(jié)系數(shù)，一般用1.11.2。 貯水系數(shù)（為水池容量/晝夜用水量），晝夜用水量小于1000m3時，采用1/41/6，晝夜用水量在10002000m3，用1/61/8。 C生產(chǎn)用水量，（m3/h）。 S生活用水量，（m3/h）。2、水泵和泵水房、揚程H值計算：H=h+hf（m）式中：水池與水源之間的高差(m)。 水頭損失系數(shù)（按管道水頭損失5%10%計算），=1.051.10。f管道內(nèi)水頭損失(m)，確定用水量后（一般按m3/h計）選用鋼管直徑，按鋼管水力計算而得。根據(jù)揚程H和鋼管內(nèi)徑d可選擇合適的水泵（常用水泵種類有：單級懸

12、臂式水泵、分段式多級離心水泵，其規(guī)格和性能可查閱有關(guān)施工技術(shù)手冊）。泵水房(站)臨時抽水泵房，可按臨時生產(chǎn)用房的有關(guān)規(guī)定辦理。三、施工供電與照明隧道施工總用電量估算隧道施工供電，包括生產(chǎn)用電(含電動機機械用電和施工照明用電)及生活用電等。施工供電首先要確定總用電量，以便選用合適的發(fā)電機、變壓器、各類配電開關(guān)設(shè)備和線路導(dǎo)線，以做到安全、可靠地供電、節(jié)約用電、減少投資等。根據(jù)實踐經(jīng)驗表明，確定施工現(xiàn)場總用電量時，并不能簡單地將所有用電設(shè)備的容量相加，因為實際生產(chǎn)中，并非所有電動設(shè)備都同時工作，并且處于工作狀態(tài)的用電設(shè)備也不是都在額定工作狀態(tài)。一般施工現(xiàn)場總用電量，常采用估算式進行計算確定。1、施工現(xiàn)場動力和照明總用電量2、單考慮動力用電量當照明用電量相對于動力用電量所占比例較少時，為簡化計算，可在動力用電量之外再加10%20%，作為施工總用電量，其計算式如下：式中：動施工現(xiàn)場動力設(shè)備所需用電量。其他符號含義同上，當使用大型用電設(shè)備時，K1可取1.0計算。、施工供電變壓器使用一般變壓器容量應(yīng)按電氣設(shè)備總用量確定，即根據(jù)上述估算的施工總用電量來選擇變壓器，其容量應(yīng)等于或稍大于施工總用電量，一般在實際使用