隧道計(jì)算書和相關(guān)圖紙

8.1隧道通風(fēng)計(jì)算 18.1.1施工用風(fēng)計(jì)算 18.1.2隧道通風(fēng)計(jì)算 28.1.3隧道排水計(jì)算 38.2相關(guān)圖紙 58.2.1昭平隧道縱斷圖 58.2.2施工平面布置圖 148.2.3施工進(jìn)度計(jì)劃橫道圖 178.1隧道通風(fēng)計(jì)算8.1.1施工用風(fēng)計(jì)算1.風(fēng)量計(jì)算單口鉆爆施工總耗風(fēng)量考慮15臺(tái)型號(hào)為TY28風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)同時(shí)施工，計(jì)算如下:Q=（1+K備）（K∑Q+Q漏）Km其中K備—空壓機(jī)的備用系數(shù)，取0；∑Q--風(fēng)動(dòng)機(jī)具所需風(fēng)量，m3/min；Q漏=a∑L—管路及附件的漏耗損失；a每公里漏風(fēng)量，取1.6m3/min；K—同時(shí)工作系數(shù)；Km--空壓機(jī)海撥影響系數(shù)，取Km=1.03風(fēng)槍單臺(tái)耗風(fēng)量5m3/min，K取0.8；K備取0，噴射機(jī)單臺(tái)耗風(fēng)量9.0m3/min，K取1.0。則Q=（1+0）×（15×5×0.8+1×9×1.0+1.6×2.5）×1.03=74.19m3/min。2空壓機(jī)選擇及布置根據(jù)計(jì)算選用4臺(tái)20m3/min電動(dòng)空壓機(jī)，備用1臺(tái)內(nèi)燃空壓機(jī)12m3/min。壓風(fēng)管設(shè)置（采用管徑20cm）：管道要求平順，接頭密封，防止漏風(fēng)；壓風(fēng)管道在總輸出管道上，必須安裝總閘閥以便控制和維修管道，主管道每隔400米應(yīng)分裝閘閥，根據(jù)施工要求，在適當(dāng)?shù)囟渭釉O(shè)三通接頭和50mm閘閥各一個(gè)，以便備用，管道前端距開挖面距離保持在30m左右，并用高壓軟管接分風(fēng)器，通往各工作面的軟管長度不大于50m，與分風(fēng)器連接的膠皮軟管長度不大于15m；管道在洞內(nèi)應(yīng)設(shè)置于電纜、電線的另一側(cè)，并與運(yùn)輸?shù)缆酚幸欢ň嚯x。8.1.2隧道通風(fēng)計(jì)算隧洞施工通風(fēng)方式主要有管道式通風(fēng)（即獨(dú)頭通風(fēng)）和巷道式通風(fēng)兩大類，本段施工通風(fēng)采取前期管道式通風(fēng)的通風(fēng)方式。1.通風(fēng)設(shè)計(jì)洞內(nèi)施工所需風(fēng)量根據(jù)洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)所需要的空氣量，或使同一時(shí)間爆破的最多炸藥用量產(chǎn)生的有害氣體降低到允許濃度所需要的空氣量，或使同時(shí)在洞內(nèi)作業(yè)的內(nèi)燃機(jī)械產(chǎn)生的有害氣體稀釋到允許濃度所需要的空氣量，或滿足洞內(nèi)允許最小風(fēng)速要求等條件進(jìn)行計(jì)算確定。以其中最大者選擇通風(fēng)設(shè)備。2.主要計(jì)算參數(shù)根據(jù)通風(fēng)方案，隧道獨(dú)頭通風(fēng)的距離按照2500m計(jì)算，其余的計(jì)算不在此處詳細(xì)羅列，具體計(jì)算數(shù)據(jù)見風(fēng)量計(jì)算結(jié)果。本處計(jì)算風(fēng)量時(shí)獨(dú)頭通風(fēng)距離取2500m。1）施工通風(fēng)需風(fēng)量計(jì)算（1）按洞內(nèi)要求最低風(fēng)速：Q1=V·S·60=0.15×87×60=783m3/min（2）按洞內(nèi)最多工作人員施工作業(yè)：Q2=k·m·q=1.25×50×3=187.5m3/min（3）按30min內(nèi)排除爆破炮煙：G=S·l·g=87×3×0.8=208.8KgLS=15+G/5=15+208.8/5=56.76mV1=S·Ls=5x=6×56.76=3178.56m3V2=a·G=40×10-3×208.8=8352m3Q3=V1-(KV1t+1/V2)1/t=V1[1-(KV1/V2)1/t]=3178.56×[]=634.96m3/min（4）按稀釋內(nèi)燃機(jī)作業(yè)廢氣：Q4=ni·A=3×（173×3+111×2）=2223m3/min綜上所述，隧道內(nèi)所需最大風(fēng)量為：QMax=（Q1、Q2、Q3、Q4）=2223m3/min通過上述計(jì)算，昭平隧道進(jìn)口最大需風(fēng)量為2223m3/min。2）通風(fēng)機(jī)所需提供風(fēng)量計(jì)算Q風(fēng)機(jī)=22331-0.0225001003）風(fēng)壓計(jì)算（1）局部阻力根據(jù)施工需要，風(fēng)管轉(zhuǎn)彎半徑為1500m，轉(zhuǎn)彎角度α取60°，規(guī)劃采用風(fēng)管規(guī)格為φ1.5m，空氣密度為1.2，風(fēng)管轉(zhuǎn)彎速度48.3m/s，風(fēng)道摩擦阻力系數(shù)取α=3×10-4kgs2/m3，風(fēng)道長度即最大掘進(jìn)長度為2500m，重力加速度取9.81m/s2。n=R/D=1500/1.5=100ξ=0.008×α0.75/n0.6=0.008×60×0.75/100×0.6=0.002733局部阻力為：F局=0.002733×48.32/（2×9.81）×1.2=0.43pa（2）沿程摩擦阻力損失F摩=6.5·α·L·Q·g/D=6.5×3×10-4×2500×44.1×9.81/1.5=1438pa因此，損失總風(fēng)壓為：F=F局+F摩=0.43+1438=1438.43pa隧道洞口配置共1臺(tái)220Kw軸流風(fēng)機(jī)，一臺(tái)110KW軸流風(fēng)機(jī)，并配置兩道φ1500mm的風(fēng)管通風(fēng)。隨著隧道加深根據(jù)情況增加局扇保證掌子面新鮮。8.1.3隧道排水計(jì)算根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，K108+812～K109+840由隧道出口段進(jìn)行施工，該段落對(duì)于出口為反坡，坡度為1.99%，隧址區(qū)涌水量為6085.6m3/d。洞內(nèi)水向工作面匯集，需要及時(shí)抽排，以防止施工掌子面水積聚過深，影響隧道圍巖的穩(wěn)定和危及隧道施工的機(jī)械設(shè)備及施工人員的安全，影響正常的施工生產(chǎn)。本隧道反坡排水，需采用機(jī)械排水，設(shè)置多級(jí)泵站接力排水，工作面積水采用移動(dòng)式潛水泵抽至就近泵站或臨時(shí)集水坑內(nèi)，其余已施工地段隧道滲（涌）水經(jīng)隧道內(nèi)側(cè)溝自然匯集到臨時(shí)集水坑內(nèi)或泵站水池內(nèi)，由固定排水泵站將積水經(jīng)排水管路抽排至上一級(jí)排水泵站內(nèi)，如此由固定式排水泵站接力將洞內(nèi)積水抽排至洞外，經(jīng)污水處理池處理后排放，固定式排水泵站水倉容量按10min涌水量設(shè)計(jì)，并考慮施工和清淤方便綜合確定；臨時(shí)集水坑根據(jù)匯水段匯水量大小確定。工作水泵系統(tǒng)，按使用1套，備用1套，針對(duì)隧道涌水量大時(shí)要適當(dāng)增加工作水泵。圖8.1-1反坡排水示意圖1.抽水機(jī)配置出口反坡排水最長距離為1000m，最大涌水量考慮排水能力，選用大流量、中揚(yáng)程抽水機(jī)，設(shè)備分階段投入。擬定排水設(shè)備為單級(jí)雙吸離心泵，流量320m3/h，揚(yáng)程35m，功率45KW。泵站級(jí)數(shù)：采用如下公式計(jì)算：泵站級(jí)數(shù)：m=（L×Z）/（h×r）L：反坡抽水長度，Z：隧道排水坡度，L×Z=高差h：水泵揚(yáng)程，h=35mr：折減系數(shù)，取0.79。m=（1000*0.0199）/（35*0.79）m=0.72在施工中設(shè)1級(jí)泵站。2.集水井布置及容量泵站集水井容量按10分鐘最大涌水量考慮，集水井布置于此段隧道車行通道內(nèi)。6085.6÷24÷60×10≈42m3設(shè)計(jì)集水井尺寸5.5m×3m×3m，容量49.5m3。集水井用5mm厚鋼板焊制。3.抽水機(jī)數(shù)量抽水機(jī)數(shù)量：n=V/（v×24×a）V-洞內(nèi)涌水量，取V=6085.6m3/d；v-抽水機(jī)排水量，v=320m3/h，a-流量折減系數(shù)，取a=0.79n=2，即泵站需配置2臺(tái)抽水機(jī)。為確保抽水不間斷，泵站配置同樣數(shù)量的備用泵。泵站共需要2