特長(zhǎng)隧道通風(fēng)供電方案

1、新建 鐵路 段 標(biāo)(DK +DK+)二青山隧道通風(fēng)供電專(zhuān)項(xiàng)方案編制:復(fù)核:審核:集團(tuán)有限公司工程項(xiàng)目部2010年10月特長(zhǎng)隧道通風(fēng)供電方案工程概況：新建 鐵路主要設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)鐵I級(jí)、單線電氣化、行車(chē)速度120km/h、重載鐵路。隧道項(xiàng)目分6個(gè)工區(qū)：進(jìn)口工區(qū)：獨(dú)頭施 X1630米。1#斜井工區(qū)：斜井長(zhǎng)度830米，進(jìn)入正洞后向進(jìn)口方向施工910 米，向出口方向施工1910米。2#斜井工區(qū)：斜井長(zhǎng)度1725米，進(jìn)入正洞后 向進(jìn)口方向施工1070米，向出口方向施工1430米。3#斜井工區(qū)：斜井長(zhǎng)度 1830米，進(jìn)入正洞后向進(jìn)口方向施工1780米，向出口方向施工2020米。4# 斜井工區(qū)：斜井長(zhǎng)度1

2、230米，進(jìn)入正洞后向進(jìn)口方向施工2060米，向出口 方向施工1240米。出口工區(qū)：獨(dú)頭施工1696米。正洞施工全長(zhǎng)15851米，斷 面積55m2,坡度自進(jìn)口至出口依次為4%。1205米、5%。13250米和3%。1400米的 下坡，施工II、III級(jí)圍巖采用鉆爆法全斷面開(kāi)挖，IV級(jí)以上圍巖采用鉆爆短 臺(tái)階法開(kāi)挖。1#斜井與線路相平面交角為40，斜井綜合坡度為7.9%； 2# 斜井與線路相平面交角為40，斜井綜合坡度為11.2%； 3#斜井與線路相平 面交角為45，斜井綜合坡度為11.0%； 4#斜井與線路相平面交為48 15 51”，斜井綜合坡度為6.0%。施工通風(fēng)設(shè)計(jì)原則施工通風(fēng)方式：隧道

3、進(jìn)出口工作面采用獨(dú)頭單管路通風(fēng)的方 式；1#、2#、3#、4#斜井工作面采用獨(dú)頭雙管路通風(fēng)的方式，進(jìn)入主洞后 采用單管路分別向兩個(gè)工作面供風(fēng)。主洞、斜井工作面每500m設(shè)置兩臺(tái)射 流風(fēng)機(jī)，斜井與正洞交叉口處設(shè)置兩臺(tái)射流風(fēng)機(jī)，加速污濁空氣向洞外排 放的速度。 隧道內(nèi)安裝水幕降塵設(shè)備。在隧道斷面凈空允許的情況下，盡可能采用大直徑風(fēng)管配大風(fēng)量通 風(fēng)機(jī)，以減少能耗損失。考慮斜井空間，風(fēng)管直徑選用1.5米，主洞風(fēng)管 選用1.5米。風(fēng)量、風(fēng)壓計(jì)算和通風(fēng)設(shè)備的選擇計(jì)算參數(shù)的選擇：開(kāi)挖斷面(以111級(jí)圍巖計(jì))：正洞S=45m2, 1#、2#、4#斜井S=32m2, 3#斜井 S=50m2一次開(kāi)挖長(zhǎng)度：L=3m

4、。正洞一次爆破耗藥量約：G=135kg。洞內(nèi)作業(yè)人數(shù)50人。內(nèi)燃設(shè)備每個(gè)作業(yè)面考慮同時(shí)1臺(tái)裝載機(jī)、5臺(tái)10t運(yùn)輸車(chē)作業(yè)。爆破后通風(fēng)排煙時(shí)間：t 20min。通風(fēng)管直徑：e=1500mm。管道百米漏風(fēng)率0=1.5%。進(jìn)出口掌子面1600米獨(dú)頭通風(fēng)風(fēng)機(jī)選型：風(fēng)量的計(jì)算：風(fēng)量計(jì)算按壓入式通風(fēng)考慮，確定工作面需風(fēng)量，需計(jì) 算出滿足洞內(nèi)最小風(fēng)速所需空氣量Q】，滿足洞內(nèi)工作人員呼吸所需空氣量 Q2,稀釋炮煙所需空氣量Q3,稀釋內(nèi)燃機(jī)械廢氣所需空氣量Q4,取其最大者 即為壓入式通風(fēng)系統(tǒng)出風(fēng)口的所需風(fēng)量Q 。而按洞內(nèi)最小風(fēng)速計(jì)算風(fēng)量：最小風(fēng)速按Vmin=0.25m/s計(jì)算。Q = V x min x S= 0

5、.25 x 60 x 45=675 (m3/min)按洞內(nèi)最多工作人員計(jì)算風(fēng)量：一般標(biāo)準(zhǔn)為每人每分鐘3m3新鮮空氣，洞內(nèi)作業(yè)人員按50人計(jì)算，安 全系數(shù)取1.2。Q = 3x50 x 1.2 = 180 (m3/min)按稀釋爆破煙計(jì)算風(fēng)量：Q =5A x b/t=5 x 135 x 40/20=1350 (m3/min)3式中：A-一次爆破耗藥量：按135kg計(jì)b-每公斤炸藥爆破所產(chǎn)生的有害氣體生成量，按40血)。按稀釋內(nèi)燃機(jī)廢氣計(jì)算風(fēng)量：根據(jù)隧道規(guī)定，內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)時(shí)1kw供風(fēng)量取3m3/min,機(jī)械設(shè)備的 平均利用率70%，內(nèi)燃機(jī)總瓦數(shù)約(每個(gè)洞裝載機(jī)1臺(tái)，洞內(nèi)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的 出碴車(chē) 5 臺(tái))

6、：160+139 x 5=855Kw。Q4 = 3 x 855 x 0.7 = 1795 (m3/min)根據(jù)上列計(jì)算取其中的最大值1795m3/min,為隧道工作面所需新鮮風(fēng)量。風(fēng)機(jī)送風(fēng)距離按1600米計(jì)，風(fēng)管按1.5米?？紤]風(fēng)管漏風(fēng)，則風(fēng)機(jī)提 供的風(fēng)量應(yīng)分別為：Q 機(jī)=。需/ (1-0) l/i00=1795/ ( 1-0.02 ) i600/i00=2480m3/min 通風(fēng)阻力的計(jì)算摩擦阻力 P 阻=6.5xaxLx (Q/60)2 /d5其中a風(fēng)阻系數(shù)，取0.0016, L隧道通風(fēng)長(zhǎng)度，d配用風(fēng)管直徑，1.5米計(jì)算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 1600 x( 2480

7、/60 ) 2/1.55=3743 Pa考慮坡度影響，則實(shí)際通風(fēng)阻力為：P=1.1xP阻=4117Pa機(jī)械設(shè)備的選型：根據(jù)計(jì)算風(fēng)機(jī)應(yīng)滿足風(fēng)量 3743m3/min;風(fēng)壓2 4117 Pa，風(fēng)機(jī)選擇功率 2110kw(風(fēng)機(jī)風(fēng)量2912m3/min、風(fēng)壓5355Pa ),配用風(fēng)管1.5米。1#斜井風(fēng)機(jī)選型：風(fēng)量計(jì)算：根據(jù)隧道規(guī)定，內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)時(shí)1kw供風(fēng)量取3m3/min,機(jī)械設(shè)備的 平均利用率70%，內(nèi)燃機(jī)總瓦數(shù)約(每個(gè)洞裝載機(jī)2臺(tái)，洞內(nèi)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的 出碴車(chē) 10 臺(tái))：2 x 160+139 x 10=1710Kw。Q = 3 x 1710 x 0.7 = 3591 (m3/min)經(jīng)過(guò)初步比較

8、，斜井口需安裝2臺(tái)風(fēng)機(jī)供風(fēng)，每個(gè)風(fēng)機(jī)供風(fēng)量為3591/2=1795 m，/min斜井洞口風(fēng)機(jī)送風(fēng)距離往進(jìn)口方向按1650米計(jì)，往出口方向按2600米 計(jì)，考慮風(fēng)管漏風(fēng)，則斜井口風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)量為a、進(jìn)口方向：Q 機(jī)=。需/ (1-0) l/100=1795/ ( 1-0. 02 ) 1650/100=2505m3/min 通風(fēng)阻力的計(jì)算而摩擦阻力 P 阻=6.5xaxLx (Q/60)2/d5其中a風(fēng)阻系數(shù)，取0.0016, L隧道通風(fēng)長(zhǎng)度，d配用風(fēng)管直徑，1.5米計(jì)算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 1650 x( 2505/60 ) 2/1.55=3939 Pa考慮坡度影響，則實(shí)

9、際通風(fēng)阻力為：P=1.1xP4333a根據(jù)計(jì)算風(fēng)機(jī)應(yīng)滿足風(fēng)量 3939m3/min;風(fēng)壓 4726 Pa,主風(fēng)機(jī)選擇功 率2x110 kw (風(fēng)機(jī)風(fēng)量2912 m3/min、風(fēng)壓5355Pa ),配用風(fēng)管1.5米。b、出口方向：Q 機(jī)=。需/ (1-0) 500=1795/ ( 1-0.02 ) 2600/100=3035m3/min 通風(fēng)阻力的計(jì)算而摩擦阻力 P 阻=6.5 xax L x (Q/60)2 /d5其中a風(fēng)阻系數(shù)，取0.0016, L隧道通風(fēng)長(zhǎng)度，d配用風(fēng)管直徑，1.8米計(jì)算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 2600 x( 3035/60 ) 2/1.85=3661

10、 Pa考慮坡度影響，則實(shí)際通風(fēng)阻力為：P=1.1xP阻=4027Pa根據(jù)計(jì)算風(fēng)機(jī)應(yīng)滿足風(fēng)量 3035m3/min;風(fēng)壓 4027 Pa,主風(fēng)機(jī)選擇功 率2 x 132 kw (風(fēng)機(jī)風(fēng)量4500 m3/min、風(fēng)壓4049Pa ),配用風(fēng)管1.8米。2#斜井風(fēng)機(jī)選型：風(fēng)量計(jì)算：斜井口同樣需安裝2臺(tái)風(fēng)機(jī)供風(fēng)，每個(gè)風(fēng)機(jī)供風(fēng)量為1795m3/min。斜井洞口風(fēng)機(jī)送風(fēng)距離往進(jìn)口方向按2600米計(jì)，往出口方向按3000米 計(jì)，考慮風(fēng)管漏風(fēng)，則斜井口風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)量為：a、進(jìn)口方向：Q 機(jī)=。需/ (1-0) l/100=1 7 9 5/ ( 1-0 . 02 ) 2600/100= 3 0 3 5 m3/m

11、in通風(fēng)阻力的計(jì)算而摩擦阻力 P 阻=6.5 xax L x (Q/60)2/d5其中a風(fēng)阻系數(shù)，取0.0016, L隧道通風(fēng)長(zhǎng)度，d配用風(fēng)管直徑，1.8米計(jì)算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 2600 x( 3035/60 ) 2/1.85=3661 Pa考慮坡度影響，則實(shí)際通風(fēng)阻力為：P=1.1xP阻=4027Pa根據(jù)計(jì)算風(fēng)機(jī)應(yīng)滿足風(fēng)量 3035m3/min;風(fēng)壓 4027 Pa，主風(fēng)機(jī)選擇 功率2 x 132 kw (風(fēng)機(jī)風(fēng)量4500 m3/min、風(fēng)壓4049Pa ),配用風(fēng)管1.8米。b、出口方向：Q 機(jī)=。需/ (1-0) l/100=1 7 9 5/ ( 1-0 .

12、02 ) 3000/100= 3 2 9 0m3/min通風(fēng)阻力的計(jì)算而摩擦阻力 P 阻=6.5 xax L x （Q/60）2 /d其中a風(fēng)阻系數(shù)，取0.0016, L隧道通風(fēng)長(zhǎng)度，d配用風(fēng)管直徑，1.8米計(jì)算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 3000 x（ 3290/60 ） 2/1.85=4964 Pa考慮坡度影響，則實(shí)際通風(fēng)阻力為：P=1.1xP阻=5460Pa根據(jù)計(jì)算風(fēng)機(jī)應(yīng)滿足風(fēng)量 3290m3/min;風(fēng)壓2 5460 Pa，主風(fēng)機(jī)選擇 功率2 x 132 kw （風(fēng)機(jī)風(fēng)量4500 m3/min、風(fēng)壓4049Pa ）,配用風(fēng)管1.8米。同樣可計(jì)算出3#、4#斜井所需風(fēng)量

13、及風(fēng)機(jī)選擇參數(shù)如下：（5）3#斜井風(fēng)機(jī)選型：3#斜井進(jìn)口方向：風(fēng)量2 3640m3/min;風(fēng)壓2 7798 Pa，主風(fēng)機(jī)選擇功率2 x 132 kw （風(fēng) 機(jī)風(fēng)量4500 m3/min、風(fēng)壓4049Pa）,配用風(fēng)管1.8米；輔助風(fēng)機(jī)選擇（風(fēng) 機(jī)風(fēng)量2500 m3/min、風(fēng)壓5000Pa）,功率2 x 75kw，配用風(fēng)管1.2米。3#斜井出口方向：風(fēng)量2 3790m3/min;風(fēng)壓2 8938Pa，主風(fēng)機(jī)選擇功率2 x 132 kw （風(fēng) 機(jī)風(fēng)量4500 m3/min、風(fēng)壓4049Pa）,配用風(fēng)管1.8米；輔助風(fēng)機(jī)選擇（風(fēng) 機(jī)風(fēng)量2500 m3/min、風(fēng)壓5000Pa）,功率2 x 75k

14、w，配用風(fēng)管1.2米。（6）4#斜井風(fēng)機(jī)選型：4#斜井進(jìn)口方向：風(fēng)量2 3357m3/min;風(fēng)壓2 5875Pa，風(fēng)機(jī)選擇功率2x110 kw （風(fēng)機(jī) 風(fēng)量2919 m3/min、風(fēng)壓5355Pa）,配用風(fēng)管1.8米。4#斜井出口方向：風(fēng)量2 2856m3/min;風(fēng)壓2 7850 Pa，風(fēng)機(jī)選擇功率2x110 kw （風(fēng)機(jī)風(fēng) 量2919 m3/min、風(fēng)壓5355Pa）,配用風(fēng)管1.5米。4通風(fēng)布置洞內(nèi)通風(fēng)布置詳見(jiàn)進(jìn)出口、1#、2#、3#、4#斜井通風(fēng)布置示意圖。施工供電方式根據(jù)對(duì)隧道周邊電網(wǎng)情況調(diào)查，在隧道進(jìn)口段 縣境內(nèi)的距進(jìn)洞口 8kM 鄉(xiāng)有35kV變電站可以提供35kV的電源；隧道出

15、口端位于 縣跟縣交界處，在縣境內(nèi)利用西會(huì)鄉(xiāng)農(nóng)網(wǎng)改造線路可以提供35kV的電源。進(jìn)口端施工電源由 鄉(xiāng)35kV變電站的引一路專(zhuān)線，負(fù)擔(dān)進(jìn)口端和 1#、2#斜井施工設(shè)備負(fù)荷；出口端施工電源利用 縣農(nóng)網(wǎng)改造引一路專(zhuān) 線，負(fù)擔(dān)出口端和3#、4#斜井施工設(shè)備負(fù)荷；35kV線路采用架空線。進(jìn)口處設(shè)一座35/10kv變配電所，10kV出線側(cè)設(shè)4路出線，兩路給本 處變壓器供電，兩路采用樹(shù)干式給1#、2#斜井終端變電所供電；進(jìn)口、1#、 2#斜井處各區(qū)段變壓器安裝容量均按2 x 800kVA考慮。其中800kVA變壓器 供洞口通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、拌合站、鋼筋加工、洞外施工、照明用電；另800kVA 變壓器高壓進(jìn)洞。在

16、出口設(shè)一座35/10kv變配電所，10kV出線側(cè)設(shè)4路出線，兩路給本 處變壓器供電，兩路采用樹(shù)干式給3#、4#斜井終端變電所供電；出口處、 3#、4#斜井處變壓器安裝容量均按2 x 800kVA考慮。其中800kVA變壓器供 洞口通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、拌合站、鋼筋加工、洞外施工、照明用電；另800kVA 變壓器高壓進(jìn)洞。當(dāng)隧道掘進(jìn)長(zhǎng)度大于800米后，采取10KV高壓進(jìn)洞方案供電。為避免臨時(shí)停電，配備一定數(shù)量的發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急措施。施工用電量計(jì)算項(xiàng)目部安裝一臺(tái)315KVA供項(xiàng)目照明用電，分項(xiàng)目部安裝一臺(tái)315KVA供 分項(xiàng)目部照明及分項(xiàng)目部1500攪拌站施工用電。進(jìn)口工區(qū)用電計(jì)算設(shè)備名稱(chēng)單機(jī)功率Kw洞

17、內(nèi)用電量洞口用電量洞內(nèi)最大數(shù) 量洞內(nèi)總功率洞口數(shù)量洞口功率110KW軸流風(fēng)機(jī)1102220輸送泵90190濕噴機(jī)5.5211空壓機(jī)1154460照明、電焊等6020洞外鋼筋加工，抽水 等100100洞外生活用電50JS1500L拌合站90190JS500L拌合站30130241970乘以0.8系數(shù)作為實(shí)際用電量193776計(jì)劃10KV高壓進(jìn)洞，電流約180A，洞內(nèi)高壓電纜選用3X50m2H鋁芯線，洞口前期安裝800KVA和315KVA變壓器（隧道進(jìn)尺800米以后315KVA變壓器進(jìn)洞供1臺(tái)輸送泵用電）。設(shè)備名稱(chēng)單機(jī)功率Kw洞口用電量洞內(nèi)大里程用電量洞內(nèi)小里程用電量洞口最洞口總 功率洞內(nèi)最洞內(nèi)總

18、功 率洞內(nèi)最洞內(nèi)總功 率大數(shù)量大數(shù)量大數(shù)量132KW軸流風(fēng)機(jī)1322264110KW軸流風(fēng)機(jī)110222037KW射流風(fēng)機(jī)37137137水幕機(jī)22424正洞大里程端 反坡排水45145斜井泵站50150輸送泵90190190濕噴機(jī)5.5211211空壓機(jī)1155575洞內(nèi)照明、電焊 等100100洞外電焊機(jī)，抽 水等50洞外生活用電20JS500L拌合站302601239287242乘以0.8系數(shù)作為實(shí)際 用電量991230194計(jì)劃10KV高壓進(jìn)洞，電流約260A，斜井高壓電纜選用3X50m2+1銅芯電纜。進(jìn)入正洞分流后使用3X50m2+1鋁芯E 洞口安裝一臺(tái)800KVA，洞內(nèi)變壓器根據(jù)用

19、電設(shè)備安裝位置調(diào)整。詳見(jiàn)用電方案圖設(shè)備名稱(chēng)單機(jī)功率Kw洞外用電量洞內(nèi)大里程用電量洞內(nèi)小里程用電量洞外最洞外總 功率洞內(nèi)最洞內(nèi)總功 率洞內(nèi)最洞內(nèi)總功 率大數(shù)量大數(shù)量大數(shù)量132KW軸流風(fēng)機(jī)132452837KW射流風(fēng)機(jī)3737137水幕機(jī)22424正洞大里程端 反坡排水45145斜井泵站90190輸送泵90190190濕噴機(jī)5.5211211空壓機(jī)1155575洞內(nèi)照明、電焊 等100100洞外電焊機(jī)，抽 水等50洞外生活用電50JS500L拌合站302601305287242乘以0.8系數(shù)作為實(shí)際 用電量1044230194計(jì)劃10KV高壓進(jìn)洞，電流約260A，斜井高壓電纜選用3X50m2+1

20、銅芯電纜。進(jìn)入正洞分流后使用3X50m2+1鋁芯E 洞口安裝一臺(tái)800KVA，洞內(nèi)變壓器根據(jù)用電設(shè)備安裝位置調(diào)整。詳見(jiàn)用電方案圖設(shè)備名稱(chēng)單機(jī)功率Kw洞外用電量洞內(nèi)大里程用電量洞內(nèi)小里程用電 量洞外最洞外總 功率洞內(nèi)最洞內(nèi)總功 率洞內(nèi)最洞內(nèi)總 功率大數(shù)量大數(shù)量大數(shù)量132KW軸流風(fēng)機(jī)132452837KW射流風(fēng)機(jī)37137137水幕機(jī)22424正洞大里程端反 坡排水45145斜井泵站90190輸送泵90190190濕噴機(jī)5.5211211空壓機(jī)1155575洞內(nèi)照明、電焊等100100洞外電焊機(jī)，抽水 等100洞外生活用電50JS1000L拌合站40140JS500L拌合站302601443287242乘以0.8系數(shù)作為實(shí)際用 電量1155230194計(jì)劃10KV高壓進(jìn)洞，電流約260A，斜井高壓電纜選用3X50m2+1銅芯電纜。進(jìn)入正洞分流后使