隧道斜井通风排烟方案汇总.docx

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隧道斜井通风排烟方案汇总

XXX隧道斜井通风排烟方案

1编制依据及范围

1.1编制依据

本方案主要参考如下规范、标准编制：

1）合同文件

2）《XXX至XXX公路扩建工程两阶段施工图》

3）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料

4）我局所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验

5）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规

6）《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）

7）HD6标总体施组。

1.2编制范围

本施工方案适用范围为XXX至XXX公路扩建工程第HD6标XXX隧道斜井。

2工程概述

2.1工程概况

XXX隧道位于XXX州XXX县下XXX乡，隧道穿越XXX山，进口处位于XXX垭口西北侧山体斜坡坡脚处，出口位于XXX垭口东南侧斜坡坡脚。

XXX隧道斜井设置在隧道右线K61+205右侧，与右洞夹角为59.48°，纵坡11.95%（下坡），起讫里程为XK0+000～XK488.842，其中路基拉槽18.842m、IV级围岩135m、V级围岩335m。

3隧道施工中的主要污染源

1）爆破产生的炮烟，主要成分为CO、SO2、CO等；

2）柴油机产生的废气。

柴油机产生的有害物质为：

CO、SO2、NO2、NO、等，但主要是CO、SO2、NOX；

3）围岩中释放的有害气体，如甲烷（CH4）、乙烯（C2H6）、硫化氢（H2S）等，其中甲烷气体易燃易爆；

4）其他污染，作业人员的呼吸产生的CO2，锚喷支护形成大量的粉尘和其他小型机具产生的污染等。

4隧道施工通风标准

4.1基本要求

隧道施工独头掘进长度超过150m，应采用机械通风，独头掘进1000m的隧道，应进行施工通风专项设计。

隧道施工通风应纳入工序管理，成立专门的通风班组，由专人负责管理。

隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需要的最小风量，每人应供应新鲜空气3m3/min，采用内燃机械作业时，供风量不应小于3m3/（min·kw）。

隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于0.15m/s，分部开挖的坑道内不应小于0.25m/s，但均不应大于6m/s。

瓦斯隧道施工通风风速不宜小于1m/s。

4.2卫生及安全标准

根据我国厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定，隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：

1）空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。

2）粉尘容许浓度：

每立方米空气中含有10％以上游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg；每立方米空气中含有10％以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。

3）空气中常见有害气体浓度应符合下列要求：

一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3，在特殊情况下，施工人员必须进入开挖工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；

二氧化碳按体积计不得大于0.5%；

氮氧化物换算成二氧化氮浓度应在5mg/m3以下；

4）隧道内气温不得高于28℃；

5）噪声不得大于90dB。

5通风实施方案

XXX隧道斜井总体通风方案如下：

5.1XXX隧道通风机选择

5.1.1排除烟炮风量按下式计算

式中：

t——通风时间，取15min；

A——爆破耗药量，按IV级围岩全断面用量0.9kg/m3，取47.5*3*0.9=129kg；

b——1kg炸药有害气体生产量，取40L;

S——最大开挖断面面积，加宽段面积计算，取75.5m2；

L——通风区长度，取出风口至开挖面的距离，按30m计；

K——考虑淋水使炮烟浓度减低的系数，取1；

P——隧道计算长度范围内漏风系数,0.95

根据计算得出Q1=271（m3/min）

5.1.2按洞内同时作业的最多人数需要的新鲜空气计算风量

根据人员配备标准化配置人员来计算最多人数进行计算

Q2=q*m*k

式中：

q——洞内每人每分钟所需新鲜氧气标准3m3/min；

m——洞内同时工作最多人数，取40人洞内同时作业；

k——风量备用系数（1.1～1.25），取1.25。

根据计算得出Q2=150（m3/min）

5.1.3最低风速要求需风量按下式计算

Q3=V*S*60

V——洞内允许最小风速，按全断面开挖时取0.2m/s；

S——最大开挖断面面积，加宽段面积计算，取75.5m2；

根据计算得出Q3=906（m3/min）

5.1.4按稀释和排除内燃机械废气需风量

依据机械标准化配置，考虑掌子面同时工作内燃机械设备进行计算

Q4=k*∑NiTi

式中：

k——内燃机每kw所需风量，取3m3/min；

Ni——内燃机械设备功率，取掌子面同时工作的装载机1台、自卸汽车2台；装载机83kw，4台自卸汽车105kw，共计188kw；

Ti——同时工作柴油机设备利用率系数,装载机与自卸车平均负荷率取0.3；

根据计算得出Q4=210.4（m3/min）

5.1.5最大供风量确定

根据通风量计算，最大通风量为以上四种风量计算最大者。

Qmax=max｛Q1,Q2,Q3,Q4｝=906（m3/min）

则通风机要求提供风量：

Q供=Qmax（1+η·L/100）·γ

式中：

Qmax——通风机要求提供风量，取906m3/min；

η——管道100米漏风率，取0.02；

L——独头掘进通风管路最长距离，取2660m；

γ——加风量备用系数，取1.2；

Q供=Qmax（1+η·L/100）·γ=1664.99（m3/min）=27.7（m3/s）

5.1.6风机风压计算

1、摩擦阻力

H擦=6.5aLQ供2g/d5

式中：

α——风管摩擦系数，取0.00013；

L——通风长度，取500m；

Q供——通风机要求提供风量，取27.7m3/s；

g——重力加速度，取9.8m/s2；

d——风管直径，1.5m；

H擦=6.5aLQ供2g/d5=656.4（Pa）

2、局部阻力

H局=ζQ供2r/2s2

式中：

ζ——局部阻力系数，一般取1.5；

Q供——通风机要求提供风量，取27.7m3/s；

r——空气重量，取1.2kg/m3；

S——管道净面积，取S=π（d/2）2=1.7671m2；

H局=ζQ供2r/2s2=255（Pa）

3、其他局部阻力

其他局部阻力按局部阻力的5%考虑。

4、风机风压

HJ=H擦+1.05H局=924（Pa）

5.1.7通风量结果选取

根据以上计算，风机选取原则：

Q供≥1664.99m3/min，HJ≥924Pa。

采用一台鑫丰康（220kw）隧道专用变级多速对旋轴流通风机压入式通风，能满足XXX隧道斜井单线掘进最长500米隧道施工通风要求。

6XXX隧道斜井通风机配置

6.1XXX隧道斜井通风机配置表

结合各工区通风方案及通风机选型，杨家坪隧道各工区通风机配置如下

序号

工区

风机型号

数量（台）

风筒直径（m）

数量（m）

功率（Kw）

1

XXX斜井

鑫丰康

1

1500

540

220

6.2风机、风管配置

1风机安装：

1）风机应水平安装，用螺栓通过支脚固定在水泥（或支架）上，不得有大体积的物体遮挡进气通道。

2）连接的风管应有单独的支承，不可将风管的重量加在风机上。

3）电机控制柜应放在干燥、无灰尘的地方。

2风筒布置：

1）风筒吊挂必须做到“平、直、稳、紧”，即：

在水平面上无起伏，垂直面上无弯曲，风筒无褶皱、扭曲。

2）风筒要缓慢拐弯，尽量增大拐弯的曲率半径。

3）不同直径的风筒连接要用过渡接头，避免断面突然变化。

4）由于温度变化，风流中水蒸汽凝结成水，积存在风筒内，使风筒变形，还可能坠坏吊环，故风筒上每隔一定距离要设放水孔，及时把水放掉。

3防漏降阻

1）减少胶皮风筒漏风：

胶皮风筒漏风的关键部位是接头，缝合的针眼及风筒破裂处。

⑴接头宜采用双反边连接。

⑵胶皮风筒是缝合成型的，风筒内压力达到981Pa时，针眼普遍漏风，可以用填胶的办法填充针眼，减少漏风。

⑶风筒可能因放炮被崩破、运输工具划破，出现破洞要及时粘贴，较大的破口可先缝合再粘补。

3）降低风阻措施

风筒风阻包括磨擦风阻和局部风阻

⑴由于风筒风阻与直径的五次方成反比，采用大直径风筒对减少风阻，降低通风阻力有明显的效果。

⑵增大节长，把节长增加到30～50米。

一个接头风阻的等效长度约等于10米风筒，长距离通风中，由于风压高，使磨擦风阻降低而接头风阻升高，使得接头风阻在总风阻中的比例增加。

⑶风筒断面尽量避免突然变化，断面扩大和缩小要逐渐过渡，实验证明：

最有利的扩张中心角是8°，最好不要超过20°。

⑷尽量避免直角拐弯，拐角要圆顺，曲率半径要适当，在拐角大、风量大的拐角处最好设置导向叶片。

⑸成立一个通风班，接风管，检查风机、风管运行情况。

⑹所有柴油机车辆均安装简易的废气净化装置。

①湿式凿岩

②洒水降尘

③喷雾捕尘

④个人防护

⑺机电部定期对设备进行检修。

⑻成立专门的环境监控小组，定期对隧道内的空气质量进行检查。

6.3风管布置正面图

7隧道施工通风注意事项

7.1施工通风管理

1）由专业人员进行现场施工通风管理和实施，风管安装平、直、顺，通风管路转弯处安设刚性弯头，并且弯度平缓，避免转锐角弯，以减小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加强日常维修和管理。

2）配有专业技术人员对现场通风效果进行检测，根据检测结果及时进行阶段调整。

3）必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整，保证洞内气温不得高于28℃、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO2）浓度在通风15min后分别降到30mg/m3和5mg/m3以下，以满足施工需要。

4）风机配有专业风机司机负责操作，并作好运转记录，上岗前进行专业培训，培训合格后方可上岗。

5）电工定期检修风机，及时发现和解决故障，保证风机正常运转。

7.2对施工的要求

1）为了保证风机能够正常启动和运转，为风机提供合适的供电设备。

2）加强日常通风检测，保证足够的风量和风压，并且要爱护通风管路，避免对通风管路的破坏，降低漏风率。

3）要求通风管每节长度大部分为20m/节，根据掌子面衔接风管长度的需要可以配置少量10m/节的风管。

4）洞口风机需要安设在距离洞口30m以外的上风向，避免发生污风循环；风管出风口距开挖工作面的距离不超过30m。

5）因为所选择的风管直径较大，保证洞内有足够的净空高度，避免发生过往车辆和机械刮破风管而影响施工。

6）由于采用无轨运输，运输车辆的尾气排放口安设净化装置，以降低对隧道内施工环境的污染程度。

7）行人和运输车辆按照设计线路行走。

涉及到三通阀门配风的要合理调整施工工序，避免两个工作面同时放炮出碴、同时送风。

7.3其它措施

1）因为隧道施工采用的内燃设备较多、功率较大，运输车辆排放的尾气量很大，隧道开挖产生的有害气体和粉尘也较多。

为了避免对施工人员和大气

造成危害，对洞内排出的污风进行空气质量监测，如果发现不符合排放标准，及时采取有效的处理措施，以满足环境保护的要求。

2）水幕降尘器降尘。

水幕降尘器具有喷水颗粒细，产雾量大，能够封锁整个隧道断面，除降尘外还可以吸收易溶于水的有害气体（S02、NH3等）。

3）通过调整供风的风速控制粉尘（当洞内风速达到1.5～3.0m/s时，作业地点中空气粉尘的含量会降低至最低）

8施工通风安全措施

8.1施工通风安全管理措施

以“合理布局，优化匹配，防漏降阻，严格管理、确保效果”20字方针，作为施工通风管理的指导原则，强化通风管理。

8.1.1施工通风安全组织机构

建立以岗位责任制和奖惩制为核心的通风管理制