隧道施工通風專項方案

中鐵十二局集團有限公司蒙華鐵路MHSS-2標段項目經理部目錄一、編制依據 2二、編制標準 2三、編制范圍 3四、工程概況 3四、總體通風方案 4⒈通風機 4⒉通風管 5⒊隧道各洞口通風長度 6五、通風檢算 6⒈掌子面需風量計算 6⒉供風計算 7⒊結論 8六、通風設備的安裝與使用 8⒈通風管的安裝 8⒉通風機安裝 9七、通風管理方案 91.各崗位職責 92.通風管路管理 10⒊風管的修補 12⒋通風機管理 12⒌通風監(jiān)測管理 13 隧道施工通風專項方案一、編制依據⒈《萬榮隧道設計圖》蒙華浩三段施隧參60。⒉《鐵路隧道工程施工技術指南》（TZ204-2008）。⒊《鐵路隧道工程施工安全技術規(guī)程》（TB10304-2009）。⒋《鐵路隧道施工通風技術與標準化管理指導手冊》。⒌《鐵路隧道工程施工質量驗收標準》（TB10407-2003）。⒍其他有關法律法規(guī)和規(guī)范等。二、編制標準隧道在整個施工過程中，作業(yè)環(huán)境應符合下列職業(yè)健康及安全標準：⑴空氣中氧氣含量，按體積計不得小于20%；⑵粉塵容許濃度，每立方米空氣中含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg。每立方米空氣中含有10%以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg；⑶有害氣體最高容許濃度：一氧化碳最高容許濃度為30mg/m3；在特殊情況下，施工人員必須進入開挖工作面時，濃度可為100mg/m3，但工作時間不得大于30min；二氧化碳按體積計不得大于0.5%；氮氧化物（換算成NO2）為5mg/m3以下；⑷隧道內氣溫不得高于28℃；⑸隧道內噪聲不得大于90dB；⑹隧道施工通風應能提供洞內各項作業(yè)所需的最小風量，每人應供應×110KW。⒉通風管隧道進、出口采用φ1200mm的柔性通風管。1號～5號斜井，斜井洞身采用φ1500mm的柔性阻燃通風管，在交叉口處利用三通裝置，轉變?yōu)棣?000mm管徑，風別向大小里程送風。圖4.1隧道進（出）口通風設備布置示意圖圖4.2斜井口通風設備布置圖⒊隧道各洞口通風長度隧道各洞口通風長度見表4.1。表4.1隧道各口通風長度表項目名稱通風方式通風最長距離（m）風機數(shù)量進口明挖工區(qū)壓入式64021號斜井壓入式78222號斜井壓入式103223號斜井壓入式123024號斜井壓入式159325號斜井壓入式13102出口壓入式7651五、通風檢算選用SDF（c）-NO12.5型軸流風機（風量1550～2912m3/min，風壓1378～5355Pa，電機功率2×110KW）。根據施工總體進度安排及通風系統(tǒng)布置，4號斜井進口方向工作面施工壓入通風距離最長，為1613m，如果此工作面通風能滿足需要，則其余均能滿足。通風管使用PVC拉鏈接頭風筒，節(jié)長20m，平均百米漏風率0.67％，接頭漏風率0.179％，考慮通風筒架設彎曲、個別破損等，取平均百米漏風率P100＝1.2%，摩擦阻力系數(shù)α=0.8～1.4×10－3kg/m3。開挖斷面積：正洞Amax=103.85m2洞內最多作業(yè)人數(shù)：正洞30人⒈掌子面需風量計算⑴按洞內允許最低風速計算：Q1=Vmin×Amax式中：Vmin—保證洞內穩(wěn)定風流之最小風速0.15m/sAmax—開挖最大斷面積。Q1=0.15×60×103.85=934.65m3/min⑵按洞內最多作業(yè)人數(shù)計算：Q2=3MK式中：M——洞內同時最多作業(yè)人數(shù)K——風量備用系數(shù)K=1.23——每人每分鐘所需新鮮空氣量(m3/人?分鐘)Q2=3×30×1.2=108m3/min⑶按稀釋內燃機廢氣計算：Q3=NNiKk—內燃機功率通風計算系數(shù)，考慮到自卸車燃燒比較充分取2.0/minHp；N—需通風工區(qū)內內燃設備總臺數(shù)；Ni—各臺內燃機機的額定功率KW，本標段七個工區(qū)均以自卸車出碴為主，每臺自卸車的額定功率為187KW，按保持2臺車在作業(yè)面計算。Q3=2×187×2=748m3/min通過Q1、Q2、Q3比較，最大需風量為934.65m3/min。⒉供風計算⑴沿程風壓損失P損=R×Q機×Q需/3600=2×2912×934/3600=1512Pa式中：風阻系數(shù)R=6.5×α×L/D5=6.5×1.4×10-3×1613/1.55=1.93Q機——通風機高效風量2912m3/min（計劃1臺軸流風機供應一個正洞工作面）Q需——掌子面需風量934m3/minD——通風管直徑1.5m⑵通風管出口風量Q出口=Q機-Q機×P100×L/100=2912-2912×1.2%×1631/100=2348.35m3/min由以上結果可知，Q出口=2348.35＞2Q需=934.65×2=1869.3m3/min，P損=1512Pa＜P全=5355Pa，亦即，通風出口風量可以滿足兩個掌子面需求風量，并且滿足沿程風壓損失均小于風機全壓，故此種方式同樣可滿足其他斜井洞內施工通風需要。⒊結論斜井每個洞口配置一組2×110KW軸流風機，隧道進口明挖段單作業(yè)面、隧道出口配備一組55KW軸流風機，可以滿足施工需求。六、通風設備的安裝與使用⒈通風管的安裝⑴壓入式通風的進風管口宜設在洞口里程30m以外；⑵按洞內管線布置圖測設風管中線位置，每隔5m打眼安裝高強膨脹螺栓，布φ6mm鋼筋拉線，用緊線器拉緊。風管吊掛在拉線下。⑶通風管的安裝應平順，接頭嚴密，每100m平均漏風率不得大于2%，彎管半徑不得小于通風管的3倍。⑷通風管破損時，必須及時修理或更換。當采用軟風管時，靠近風機部分，應采用加強型風管。通風管洞內安裝位置見圖6.1。圖6.1通風管洞內位置安裝示意圖⒉通風機安裝通風機安裝于洞口，通風機安裝支架穩(wěn)固，避免運轉時振動搖晃。風機出口設置剛性風筒連接，風機和風筒接口處法蘭間加密封墊。剛性風管與軟風管接合處綁扎三道，以減小局部漏風和阻力。七、通風管理方案通風是隧道施工中至關重要的一道工序，直接關系到隧道的快速施工。結合我公司在秦嶺終南山特長公路隧道、烏峭嶺隧道、呂梁山隧道、榴桐寨隧道等長大隧道通風經驗及成熟的工藝、工法，對隧道施工通風進行管理，制訂科學合理的通風方案和切實可行的保障措施。1.各崗位職責各崗位的職責見表6.1表6.1通風系統(tǒng)管理機構職責表序號人員或小組職責1項目負責人全面負責施工通風技術和人員管理，落實通風方案并組織實施，協(xié)調與其他工種之間的關系2技術組協(xié)助項目負責人工作，解決方案實施過程中的細化與修改、過渡方案的設計、通風系統(tǒng)測試與評價、自動監(jiān)測系統(tǒng)的維護以及洞內作業(yè)環(huán)境評價等3風管安拆組負責風機、風管的安裝和拆卸，管理的維護和修理4環(huán)境監(jiān)測組負責洞內作業(yè)環(huán)境的人工監(jiān)測5風機司機負責風機值班、風機運行狀況記錄工作以及風機的日常維護6風管修修補工在洞外專職修補的風管7風機維修工負責風機的保養(yǎng)與維修2.通風管路管理通風管路的管理主要包括風管的安裝與拆卸、維護和更換以及修補等工作。⑴風管的安裝于拆卸隨著隧道作業(yè)面的向前推進，需要不斷安裝風管，接長管路，是管理出風口經作業(yè)面。另外，由于工作面的轉移，原來的管路也需要拆卸。風管的安裝和拆卸由安拆組來完成。對管理安裝和拆卸有如下要求：①風管的安裝位置和管理出風口到工作面的距離要求按照方案實施細則的要求進行。②風管的連接方向，應使有襯里頭的一頭朝向風流的方向。③風管吊掛牢固，接頭連接緊密，拉鏈拉好后，吧外反邊翻好到位。④安裝好的管路要保證平直、順暢，轉彎自然。⑤風管的安裝時間應盡量避免在工作面需要供風之時。⑥在延長通風管路時，新風管接在中間，末端風管向前移動。⑦在易遭破壞的地段，安裝的新接風管一律采用接長為10m的風管。⑧不要的風管及時拆掉，遇到洞外進行修補，疊好入庫，以便備用。⑵管路的維護和更換要保證工作面有足夠的有效風量，加強管路維護，減少管路漏風就顯得非常重要。因此，經常對通風管路進行巡視，主要檢查風管破損情況、接頭拉鏈是否損壞以及吊掛是否牢固等，并及時維護或更換。對管路的維護和更換要求如下：①對管體受損嚴重、漏洞較多或較大的風管，以及接頭拉鏈損壞的風管，應更換。②對于已襯砌或進入安全地段的風管，要換成20m或30m一節(jié)風管。③在地段更換風管時應采用10m節(jié)長的風管。④對于可能損壞風管的出露錨桿，要及時進行處理。⑤對于車輛經常碰到的通風管路，要及時抬高。⑥檢底作業(yè)時，要對附近的管理采取保護措施。⑦對輕微破損的風管可在洞內修補。⑧放炮作業(yè)時，要提前通知風機司停風保護。⒊風管的修補臺車移動和車輛運行等經常會造成風管的損壞。為減少風管漏風，降低成本，需要對更換下來的破損風管進行修補。該工作由風管修補工完成。要求如下：①管體漏洞采用焊槍進行修補。②更換拉鏈使用補鞋機。③修補好的風干要清洗干凈，晾干疊好，入庫備用。⒋通風機管理⑴風機的安裝和移動隨著作業(yè)面的向前推進，有時需要安裝的移動風機。該工作由技術員，安拆組的風機維修工共同完成。首先，由技術人員根據設計選定風機的位置，安拆組在安裝風機的地方加固定處理。其次，由風機維修式對所安風機進行檢測。確定正常后，用吊裝設備移動到設備指定位置。再由安拆組對風機進行加固，最后，由技術人員和風機維修師負責連接線路，調試運行。⑵風機的運行通風機的正常地運轉，是保證通風正常的首要條件。風機的開關的運行由風機司機負責。要求如下：①根據安拆組的通知信號開關風機關②風機啟動和關閉方法要符合風機的操作規(guī)程。③對風機運行狀況作好記錄，以備查詢，特殊情況及時匯報。④經常對風機進行簡單的保養(yǎng)。⑶風機的維修風機的維修由維修負責完成。要求如下：①對風機運行情況要經常了解。②定期對風機進行保養(yǎng)，檢修。③損壞風機要及時修理。⒌通風監(jiān)測管理通風監(jiān)測由環(huán)境監(jiān)測組負責完成，要求如下：⑴監(jiān)測員必須執(zhí)行巡回檢查和現(xiàn)場交接班制度。⑵監(jiān)測員應按規(guī)定要求，作好監(jiān)測記錄并填寫報表，及時向項目負責人報告監(jiān)測結果。⑶監(jiān)測要嚴格，不得空班漏檢，不得虛報。假報數(shù)據。⑷施工通風監(jiān)測：管道通風監(jiān)測采用1.3m比托管、U型壓力計以五環(huán)10點法測試管道全壓和靜壓，采用1.3m比托管、DGM-9型補償式微壓計測試通風管內風的動壓；通風量監(jiān)測與管道通風測點相同截面用電子風速儀以9點法測試風速、風量；氣象條件測試采用數(shù)字式溫度計測試管道內、外氣溫，用空盒氣壓表、干濕球溫度計測試巷道內各點氣壓的濕度值；隧道內炮煙及有害氣體擴散規(guī)律測試用P-5型數(shù)字粉塵計自動記錄各測點煙塵每分鐘濃度動態(tài)變化，遠紅外線CO測試儀記錄每個測點炮煙中一氧化碳濃度動態(tài)變化。對不同施工階段的通風進行監(jiān)測，根據測試結果進行系統(tǒng)改進。⒍通風應急處理在隧道施工通風中方面可能出現(xiàn)風機燒壞，風管爆裂或劃破，風管拉鏈斷開，管路掉落和檢測故障系統(tǒng)等緊急情況。⑴風機燒壞時的應急處理風機燒壞的原因主要有：①電源電壓過高；②電機漆包線的絕緣不好；③風路堵塞。負載過大；④電壓過低，電流過大；⑤風機電器部分受潮，絕緣降低；⑥缺相運行。當發(fā)生風機燒壞時，首先通知作業(yè)面工人。并根據洞內環(huán)境監(jiān)測結果決定是否停工，同時盡快查明原因，啟動備用風機。并對燒壞的風機進行維修。⑵風管爆裂或劃破時的應急處理若管路風壓過大，風管老化或存在質量問題，就會發(fā)生風管爆裂現(xiàn)象；若隧道斷面偏小，與車輛的安全距離太小，車輛裝載石渣或材料超高，車輛違章行駛，就可能發(fā)生風管被劃破的現(xiàn)作業(yè)面的工人，并根據洞內環(huán)境監(jiān)測結果決定是否停工，同時通知風機司機把風機變?yōu)榈退龠\轉或停止運轉，用細鐵絲對爆裂風管進行快速縫合，盡快恢復正常通風，待允許停風時，再將爆破劃破現(xiàn)象時，可直接將被劃破的風管更換新風管。⑶風管拉鏈斷開時的應急處理若風管承受拉力過大，風管拉鏈老化或存在質量問題，就可能發(fā)生風管拉鏈的現(xiàn)象。在通風狀態(tài)下，發(fā)生風管拉鏈斷開現(xiàn)象時，應首先通知作業(yè)面工人，并根據洞內環(huán)境監(jiān)測結果決定是否停工，同時通知風機司機關掉風機，用細鐵絲斷開的兩節(jié)風管進行快速縫合連接。連接好后，盡快恢復正常通風，待允許停風時，再將拉鏈損壞更換不新風管，在停風狀態(tài)下，發(fā)生風管拉鏈斷開現(xiàn)象時，可直接將損壞的風管拉鏈斷開現(xiàn)象時，可直接拉鏈損壞的風管更換為新風管