长大隧道专项施工方案1.docx
《长大隧道专项施工方案1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《长大隧道专项施工方案1.docx（43页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
长大隧道专项施工方案1
长大隧道专项施工方案
1.编制依据
（1）新建铁路玉溪至磨憨线YMZQ-8标施工图纸；
（2）国家、行业、铁路总公司现行的法律、法规、施工规范、规程、标准、准则等；
（3）新建铁路玉溪至磨憨线YMZQ-8标总体施工组织设计；
（4）《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2004]8号；
（5）《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009；
（6）《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008；
（7）《铁路工程测量规范》TB10101-2009
（8）《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》TB10054-97；
（9）《国家一、二等水准测量规范》GB/T12879-2006；
（10）《测绘产品检查验收规定》CH1002-95；
（11）《测绘产品质量评定标准》CH1003-95。
2.工程概况
2.1.线路概况
新建铁路玉溪至磨憨铁路站前工程YMZQ-8标段，位于普洱市墨江县境内，起讫里程：
DK154+246～DK175+756（王岗山隧道2#斜井终点～新华隧道1#横洞终点），不含阿墨江双线特大桥DK172+674.95～DK173+292，正线长度20.893km。
主要工程内容包括：
拆迁及征地；桥涵工程：
中桥1座共109延长米；隧道及明洞工程：
包括隧道3座20762延长米；轨道工程：
包括弹性支撑块式无砟道床36.938铺轨公里；大型临时设施和过渡工程：
包括混凝土集中拌和站4处，新建干线19km、新建引入线12.5km、改建道路70km、便桥0.45km、给水干管路10km等。
本标段控制性工程：
王岗山隧道全长13.508km，本标段负责隧道2#斜井终点至隧道出口DK154+246～DK158+008，施工长度3.762km；
本标段主要工点分布情况见表2.1-1。
表2.1-1本标段主要工点一览表
序号
建筑物名称
起点里程
终点里程
长度（m）
桥梁孔跨、特殊路基
备注
1
王岗山隧道
DK154+246
DK158+008
3762
有1座平导
2
多吉隧道
DK158+125
DK172+664
14539
有3座斜井和2座横洞
3
新华隧道
DK173+295
DK175+756
2461
有1座横洞
合计
20762
2.2.主要技术标准
⑴铁路等级：
Ⅰ级；
⑵正线数目：
双线；
⑶限制坡度：
12‰，加力坡24‰；
⑷最小曲线半径：
一般地段2000m，困难地段1600m；
⑸牵引种类：
电力；
⑹机车类型：
客机HXD3D，货机HXD2；
⑺到发线有效长度：
850m，双机880m；
⑻闭塞类型：
自动闭塞；
⑼路段旅客列车设计行车速度：
160km/h。
3.工程特点
3.1.工程特点
王岗山隧道平导工区担负正洞2452m和平导1300m，出口工区担负正洞1310m的施工。
多吉隧道起点桩号为DK158+125终点桩号为DK172+664，全长14539m，设有有3座斜井和2座横洞。
对于本工程而已控制好长大隧道的施工是整个工程重点。
影响长大隧道工程的施工主要有以下几点：
隧洞抽排水，通风排烟，控制测量。
4.施工方案及措施
4.1.施工通风与降尘
在长大隧道施工中若没有一个好的隧道通风方案，必将存在着极大的施工质量隐患和安全隐患，处理不好的话很容易造成安全质量事故，同时还会加大动力机械设备的耗油量，造成内燃机机械燃烧不充分，产生大量有毒的一氧化碳气体，加大机械设备的磨损，降低机械设备的使用寿命。
若没有解决好长大隧道通风问题，必然导致在隧道施工中隧道中的空气浑浊，尤其是隧道开挖掌子面空气浑浊，光线不够明亮，造成隧道开挖施工中开挖工人和工程技术人员无法准确掌握隧道掌子面围岩的变化情况；一方面使我们的工程技术人员无法根据隧道围岩变化而及时调整隧道开挖支护工艺，而导致隧道塌方质量事故；另外一方面使我们的开挖工人在开挖施工中无法看清隧道顶部围岩的松动情况，而导致隧道顶部岩石下落伤人的安全事故。
同时由于隧道中的空气浑浊，使我们的隧道监测人员无法对已开挖支护成型的隧道进行准确的量测，进而使我们无法掌握隧道已开挖成型部分的围岩变化情况----甚至隧道可能已出现细微的裂缝，我们却没有掌握隧道业已变化的实际情况，造成没有对出现裂缝段的隧道进行加强支护，导致隧道坍塌和人员伤亡的安全质量事故。
另外如果隧道中的通风不够良好，空气浑浊；将会导致我们在隧道施工当中不得不进行长时间的通风，从而浪费大量的电力能源，使工程施工成本进一步加大；以单个隧道施工为例：
起动一台132KW通风机，每小时耗电量为132KW，以一台通风机每天比最佳通风方案至少多工作8时计算，一台通风机每天电力要多消耗1056KW，又制约了工程施工进度,同时由于隧道通风效果不够理想,造成工程施工的人员工作效率降低,机械设备的磨损加大,机械设备的利用率降低,进一步加大工程施工成本。
⑴通风设计要素
根据我国铁路及劳动卫生标准的规定，隧道内作业段的空气标准为下列卫生标准：
坑道中氧气含量：
按体积计不低于20％。
粉尘允许浓度：
每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；含有10％以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg；二氧化硅含量在10％以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。
有害气体浓度：
一氧化碳不大于30mg/m³，当施工人员进入开挖面检查时，浓度为100mg/m³，但必须在30min内降至30mg/m³；二氧化碳按体积计不超过0.5％;氮氧化物转化为二氧化氮为5mg/m³以下。
洞内温度：
隧道内气温不得超过28℃。
洞内风量要求：
隧道施工时供给每人的新鲜空气量不低于3m³/min，采用内燃机械作业时。
洞内风速要求：
隧道开挖时全断面风速不小于0.15m/s，坑道内不小于0.25m/s。
施工通风的目的是供给隧道内足够的新鲜空气，冲淡、排出各种有害气体、降低粉尘浓度，以保证作业人员的身体健康和施工安全、提高作业效率。
因此，通风的设计要素是：
①通风量至少应满足：
洞内作业人员的需要；工作面有害气体浓度降至允许浓度以下；隧道内风速不低于最低风速的要求。
②风压至少应满足：
新鲜风流经通风管道到达工作面时还有一定的压力来实现工作面的人员、设备安全，工作面的正常生产。
⑵通风总体布置
施工方法
本标隧道施工采用钻爆法施工，进料和出砟采用无轨运输。
根据本标段隧道的设计特点及总体安排，均采用压入式通风，断面取135m2，回风速度取0.25m/s，每个作业面人数按50人计算，车辆功率按1500kW计算，车辆同步性取60%，隧道长度及坡度按图纸计算。
现将各洞口通风方案上报如下：
王岗山隧道风机选型汇总
序号
位置
最长通风距离（m）
风管直径（m）
风机型号
最大风量（m3/s）
最大风压（Pa）
电机功率（kW）
实际回风速度（m/s）
1
主洞
1300
1.8
ZVN1-14-132/4
50
2800
132
0.36
2
平导
1347+2472=3819
1.5+1.8
3×ZVN1-14-160/4
52
10500
3×160
0.30
多吉隧道风机选型汇总
序号
位置
最长通风距离（m）
风管直径（m）
风机型号
最大风量（m3/s）
最大风压（Pa）
电机功率（kW）
实际回风速度（m/s）
1
1#斜井
227+1426=1652
1.5+1.8
ZVN1-14-132/4
50
2800
132
0.34
2
2#斜井
1052+2000=3052
1.5+1.8
2×ZVN1-14-160/4
52
7000
2×160
0.31
3
3#斜井
893+2100=2993
1.5+1.8
2×ZVN1-14-160/4
52
7000
2×160
0.31
4
1#横洞
567+2100=2667
1.5+1.8
2×ZVN1-14-160/4
50
5600
2×132
0.31
5
2#横洞
125+1797=1922
1.5+1.8
ZVN1-14-160/4
52
3500
160
0.35
新华隧道风机选型汇总
序号
位置
最长通风距离（m）
风管直径（m）
风机型号
最大风量（m3/s）
最大风压（Pa）
电机功率（kW）
实际回风速度（m/s）
1
1#横洞
197+2256=2453
1.5+1.8
ZVN1-14-160/4
52
3500
160
0.33
项目：
王岗山隧道主洞1300m
概述
密度：
1.2kg/m3
作业面需风量：
30.75m3/s
隧道长度：
1300m
截面：
123m2
风机级数；1级
管道数据
风管直径：
1.8m
摩擦系数：
0.017
风管折弯：
0
管道计算压损：
1245Pa
风机数据
风机主机最大全压：
2800Pa
风管压损：
1245Pa
风机耗损：
39Pa
风机出口流量：
50m3/s
预估风机效率：
80%
风机确定选型参数
风机型号：
ZVN1-14-132/4
叶轮直径：
1400mm
额定功率：
132kW
额定转速：
1500r.p.m.
根据通风管道进行风压校核
最长通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
13001.80.01712396.201245
经校核，风机压力足以满足通风管路压降损失
风量计算标准
1台风机对应1个工作面
标准1：
空气循环速度截面积：
123m2循环速度：
0.25m/s所需风量：
30.75m3/s
标准2：
人力和机械隧道内人数：
40出碴车辆功率：
982KW同步性：
60%所需风量：
19.68m3/s
根据以上计算标准，选择风量大者为：
30.75m3/s，
风机出口风量50m3/s，以百米漏风率1%计算到达作业面的风量为：
43.8m3/s＞30.75m3/s，满足要求。
故实际回风速度V回风=Q/S=43.8/123=0.36m/s，符合要求。
风机选型为：
ZVN1-14-132/4
风机耗损栅格压损：
34消音器压损：
5风机总耗损：
39Pa
备注：
轴功率计算取决于实际工作点。
项目：
王岗山隧道平导3819m
概述
密度：
1.2kg/m3
作业面需风量：
30.75m3/s
隧道长度：
3819m
截面：
123m2
风机级数；3级
管道数据
风管直径：
1.8+1.5m
摩擦系数：
0.017
风管折弯：
0
管道计算压损：
8068Pa
风机数据
风机主机最大全压：
10500Pa
风管压损：
8068Pa
风机耗损：
39Pa
风机出口流量：
52m3/s
预估风机效率：
80%
风机确定选型参数
风机型号：
3×ZVN1-14-160/4
叶轮直径：
1400mm
额定功率：
3×160kW
额定转速：
1500r.p.m.
根据通风管道进行风压校核
主洞通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
24721.80.01727427.202749
平导通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
13471.50.017524821.2505319
经校核，风机压力足以满足通风管路压降损失总压损：
8068Pa
风量计算标准
1台风机对应1个工作面
标准1：
空气循环速度截面积：
123m2循环速度：
0.25m/s所需风量：
30.75m3/s
标准2：
人力和机械隧道内人数：
40出碴车辆功率：
982KW同步性：
60%所需风量：
19.68m3/s
根据以上计算标准，选择风量大者为：
30.75m3/s，
风机出口风量52m3/s，以百米漏风率1%计算到达作业面的风量为：
35.4m3/s＞30.75m3/s，满足要求。
故实际回风速度V回风=Q/S=35.4/123=0.3m/s，符合要求。
风机选型为：
3×ZVN1-14-160/4
风机耗损栅格压损：
34消音器压损：
5风机总耗损：
39Pa
备注：
轴功率计算取决于实际工作点。
项目：
多吉隧道1#斜井1652m
概述
密度：
1.2kg/m3
作业面需风量：
55.75m3/s
隧道长度：
1652m
截面：
123m2
风机级数；1级
管道数据
风管直径：
1.8+1.5m
摩擦系数：
0.017
风管折弯：
0
管道计算压损：
2093Pa
风机数据
风机主机最大全压：
2800Pa
风管压损：
2093Pa
风机耗损：
39Pa
风机出口流量：
50m3/s
预估风机效率:
80%
风机确定选型参数
风机型号:
3×ZVN1-14-160/4
叶轮直径:
1400mm
额定功率:
132kW
额定转速:
1500r.p.m.
根据通风管道进行风压校核
主洞通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
14261.80.01713706.201376
斜井通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
2271.50.01766215.950728
经校核，风机压力足以满足通风管路压降损失总压损：
2093Pa
风量计算标准
1台风机对应1个工作面
标准1：
空气循环速度截面积：
223m2循环速度：
0.25m/s所需风量：
55.75m3/s
标准2：
人力和机械隧道内人数：
40出碴车辆功率：
982KW同步性：
60%所需风量：
19.68m3/s
根据以上计算标准，选择风量大者为：
55.75m3/s，
风机出口风量100m3/s，以百米漏风率1%计算到达作业面的风量为：
79m3/s＞55.75m3/s，满足要求。
故实际回风速度V回风=Q/S=42.3/123=0.34m/s，符合要求。
风机选型为：
2*ZVN1-14-132/4
风机耗损栅格压损：
34消音器压损：
5风机总耗损：
39Pa
备注：
轴功率计算取决于实际工作点。
项目：
多吉隧道2#斜井3052m
概述
密度：
1.2kg/m3
作业面需风量：
30.75m3/s
隧道长度：
3052m
截面：
123m2
风机级数；2级
管道数据
风管直径：
1.8+1.5m
摩擦系数：
0.017
风管折弯：
0
管道计算压损：
5764Pa
风机数据
风机主机最大全压：
7000Pa
风管压损：
5764Pa
风机耗损：
39Pa
风机出口流量：
52m3/s
预估风机效率:
80%
风机确定选型参数
风机型号:
2×ZVN1-14-160/4
叶轮直径:
1400mm
额定功率:
2×160kW
额定转速:
1500r.p.m.
根据通风管道进行风压校核
主洞通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
20001.80.01720236.602030
斜井通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
2271.50.01766215.950728
经校核，风机压力足以满足通风管路压降损失总压损：
2093Pa
风量计算标准
1台风机对应1个工作面
标准1：
空气循环速度截面积：
223m2循环速度：
0.25m/s所需风量：
30.75m3/s
标准2：
人力和机械隧道内人数：
40出碴车辆功率：
982KW同步性：
60%所需风量：
19.68m3/s
根据以上计算标准，选择风量大者为：
30.75m3/s，
风机出口风量52m3/s，以百米漏风率1%计算到达作业面的风量为：
38.1m3/s＞30.75m3/s，满足要求。
故实际回风速度V回风=Q/S=38.1/123=0.31m/s，符合要求。
风机选型为：
2×ZVN1-14-160/4
风机耗损栅格压损：
34消音器压损：
5风机总耗损：
39Pa
备注：
轴功率计算取决于实际工作点。
项目：
多吉隧道3#斜井2993m
概述
密度：
1.2kg/m3
作业面需风量：
30.75m3/s
隧道长度：
2993m
截面：
123m2
风机级数；2级
管道数据
风管直径：
1.8+1.5m
摩擦系数：
0.017
风管折弯：
0
管道计算压损：
5393Pa
风机数据
风机主机最大全压：
7000Pa
风管压损：
5393Pa
风机耗损：
39Pa
风机出口流量：
52m3/s
预估风机效率:
80%
风机确定选型参数
风机型号:
2×ZVN1-14-160/4
叶轮直径:
1400mm
额定功率:
2×160kW
额定转速:
1500r.p.m.
根据通风管道进行风压校核
主洞通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
21001.80.01721756.702181
斜井通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
8931.50.017314219.2503212
经校核，风机压力足以满足通风管路压降损失总压损：
5393Pa
风量计算标准
1台风机对应1个工作面
标准1：
空气循环速度截面积：
123m2循环速度：
0.25m/s所需风量：
30.75m3/s
标准2：
人力和机械隧道内人数：
40出碴车辆功率：
982KW同步性：
60%所需风量：
19.68m3/s
根据以上计算标准，选择风量大者为：
30.75m3/s，
风机出口风量52m3/s，以百米漏风率1%计算到达作业面的风量为：
38.4m3/s＞30.75m3/s，满足要求。
故实际回风速度V回风=Q/S=38.4/123=0.31m/s，符合要求。
风机选型为：
2×ZVN1-14-160/4
风机耗损栅格压损：
34消音器压损：
5风机总耗损：
39Pa
备注：
轴功率计算取决于实际工作点。
项目：
多吉隧道1#横洞2667m
概述
密度：
1.2kg/m3
作业面需风量：
30.75m3/s
隧道长度：
2667m
截面：
123m2
风机级数；2级
管道数据
风管直径：
1.8+1.5m
摩擦系数：
0.017
风管折弯：
0
管道计算压损：
4226Pa
风机数据
风机主机最大全压：
5600Pa
风管压损：
4226Pa
风机耗损：
39Pa
风机出口流量：
50m3/s
预估风机效率:
80%
风机确定选型参数
风机型号:
2×ZVN1-14-132/4
叶轮直径:
1400mm
额定功率:
2×132kW
额定转速:
1500r.p.m.
根据通风管道进行风压校核
主洞通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
21001.80.01721756.702181
横洞通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
5671.50.017197518.9502044
经校核，风机压力足以满足通风管路压降损失总压损：
4226Pa
风量计算标准
1台风机对应1个工作面
标准1：
空气循环速度截面积：
123m2循环速度：
0.25m/s所需风量：
30.75m3/s
标准2：
人力和机械隧道内人数：
40出碴车辆功率：
982KW同步性：
60%所需风量：
19.68m3/s
根据以上计算标准，选择风量大者为：
30.75m3/s，
风机出口风量50m3/s，以百米漏风率1%计算到达作业面的风量为：
38.2m3/s＞30.75m3/s，满足要求。
故实际回风速度V回风=Q/S=38.2/123=0.31m/s，符合要求。
风机选型为：
2×ZVN1-14-132/4
风机耗损栅格压损：
34消音器压损：
5风机总耗损：
39Pa
备注：
轴功率计算取决于实际工作点。
项目：
多吉隧道2#横洞1922m
概述
密度：
1.2kg/m3
作业面需风量：
30.75m3/s
隧道长度：
1922m
截面：
123m2
风机级数；1级
管道数据
风管直径：
1.8+1.5m
摩擦系数：
0.017
风管折弯：
0
管道计算压损：
2257Pa
风机数据
风机主机最大全压：
3500Pa
风管压损：
2257Pa
风机耗损：
39Pa
风机出口流量：
52m3/s
预估风机效率:
80%
风机确定选型参数
风机型号:
ZVN1-14-160/4
叶轮直径:
1400mm
额定功率:
2×132kW
额定转速:
1500r.p.m.
根据通风管道进行风压校核
主洞通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
17971.80.01717976.501803
横洞通风距离（m）风管直径（m）摩擦因数摩擦阻力局部压损拐弯压损总压损（压强单位均为Pa）
1251.50.01738716.850454
经校核，风机压力足以满足通风管路压降损失总压损：
2257Pa
风量计算标准
1台风机对应1个工作面
标准1：
空气循环速度截面积：
123m2循环速度：
0.25m/s所需风量：
30.75m3/s
标准2：
人力和机械隧道内人数：
40出碴车辆功率：
982KW同步性：
60%所需风量：
19.68m3/s
根据以上计算标准，选择风量大者为：
30.75m3/s，
风机出口风量52m3/s，以百米漏风率
升级会员 