1、1、风量和风压计算 62、风机选型及布置 8七、施工通风检测 81、风速测定 82、风速测定要求 93、计算表速和隧道的平均风速 104、隧道通风量计算 10八、施工通风管理 111、管理机构设置及人员编制原则 112、机构和人员 113、管理制度与评价 12九、施工通风安全措施 131、 施工通风安全管理措施 131.1、施工通风安全组织机构 131.2、施工通风主要岗位风险管理标准及管理措施 131.3、通风管理制度 142、施工通风安全技术措施 152.1、风机安装 152.2、风管安装 162.3、通风系统日常管理和维护措施 1610、气体监测 161、主要有害环境因素 162、污染防
2、治措施 173、主要检测对象 174、测对象、仪器和检测频率。 185、气体检测和应急警报系统 186、上报频率 18一、编制依据和原则施工通风是隧道施工的重要工序之一,是隧道安全施工的关键。合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。根据以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能出现的情况,制定隧道通风方案。1、通风设计依据(1)XX站太平冲站区间暗挖段隧道施工图;(2)铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002)。(3)铁路隧道施工规范(TB10204-2002);(4)公路隧道施工技术
3、规范(JTG F60-2009);2、编制原则(1)科学配置的原则科学配置通风设施,风机型号,功率与风管直径必须配套,达到低风阻,满足低损耗高送风量要求。(2)经济合理的原则理论计算隧道内需风量,风量以满足国家标准为原则,达到既满足现场施工,又节约能源的目的。(3)利用现有设施的原则尽量利用现场现有的通风设备,既达到合理利用又满足施工通风的要求。二、工程概况1、工程概况XX站(原安家湾站)-唐栋桥站区间暗挖段,设计起点里程:右K24+142.413(左K24+142.413),设计终点里程:右K24+543.474(左K24+559.921),区间暗挖段长:右线401.061m(左线:417.
4、508m)。暗挖段区间平面上为半径300m的曲线,线间距为9.316.2m;纵断上(右线)自XX站起为2的上坡、200m长40的上坡、然后以44.666的上坡与区间明挖段相接。XX站(原安家湾站)为明挖站。本区间隧道拱顶埋深1116.5m,包括浅埋、深埋隧道。本区间隧道拱顶穿越岩层主要有砂岩、泥岩及砂岩泥岩互层,局部有填土层。围岩级别为3、4、5级。区间均为单洞单线隧道,隧道按新奥法原理设计,采用复合式衬砌结构,钻爆法+机械开挖施工。本区间暗挖段在右K24+364.831设置施工横通道(联络通道)。本区间由大里程明挖段进入区间向小里程方向施工。在右K24+144.913右K24+161.513
5、设置人防段。暗挖区间平面位置图2、地形、地貌区间所处地形地貌宏观上属构造剥蚀浅丘地貌,因地处城区,人类活动频繁,原始地形遭到破坏,地面经人工改造为城市干道及城区,地形总体较平缓,起伏小,地形坡角一般为310,局部大于30。地面标高248270m,相对高差22m左右。 3、地层岩性经地面地质调查和钻孔揭示,勘察区出露的地层由上而下依次为第四系全新统(Q/4ml/)人工填土、残坡积(Q/4el+dl/)粉质粘土、侏罗系中统沙溪庙组(J/2s)、新田沟组(J/2x)岩层及侏罗系中下统自流井组(J/1-2z)岩层。各层岩土特征分述如下:(1)第四系全新统(Q4)1)素填土(Q/4ml/)杂色,主要由砂
6、岩、砂质泥岩块碎石、粘性土及少量建筑垃圾等组成,颗粒含量约20%30%左右,局部可达40%50%,粒径20300mm为主,局部可达500800mm以上,结构稍密中密状,稍湿,堆积时间一般大于5年,厚度一般0.416.9m,局部较厚达22.4m,匀性较差,局部地表为海尔路及其他混凝土路面。2)粉质粘土(Q/4el+dl/)褐色,呈可塑状,干强度中等,韧性中等,无摇震反应,切面稍有光泽,残坡积成因。主要在原始地形低凹地带零星分布,厚度0.97.3m。在原始地貌低洼地带填土底部、覆盖层与基岩接触带(基岩面附近)或上层滞水出路点地段,受上层滞水频繁活动的影响,常形成以软可塑状粘性土为主、厚度0.100
7、.30m(局部可达0.5m以上)的软弱薄层;在原始地貌沟谷区,地面下0.20.8m(局部可达1.5m以上)的粉质粘土以灰黑色、含植物根系、有机质为主,受地下水活动的影响,粘性土多呈软塑流塑状,状态很差。(2)侏罗系中统新田沟组(J/2x)为一套还原次氧化环境下的淡水湖相杂色碎屑岩建造,其岩性特征为黄绿色泥岩夹粉砂岩、岩屑长石砂岩、紫红色泥岩。主要分布于里程K23+850K24+340段。本次勘察只揭露了泥岩及砂岩。1)砂质泥岩:黄绿色、深灰色为主,局部呈紫红色,粉砂泥质结构,薄中厚层状构造,主要由粘土矿物组成,强风化层一般厚度0.905.20m,强风化岩心呈碎块状,风化裂隙发育,岩体质量等级为
8、级;中风化岩芯呈柱状、长柱状,岩体较完整,饱和单轴抗压强度7.4MPa,属软岩,基本质量等级为级。2)砂岩:黄色、灰色,细粒砂状结构,中厚层状构造,泥钙质胶结。主要矿物成分为长石、石英及少量云母,强风化层一般厚度0.803.30m,强风化岩芯多呈碎块状、短柱状,岩体质量等级为级;中风化岩芯呈中长柱状,岩体较完整。饱和单轴抗压强度标准值为25.5MPa,其岩体基本质量等级分别为级。(3)侏罗系中下统自流井组(J/1-2z)中、上部主要为紫红色泥岩、钙质泥岩,偶夹石英砂岩及粉砂岩。靠上部夹灰色生物碎屑灰岩和泥质灰岩。下部为黄灰色、灰绿色泥岩夹黄灰色介壳粉砂岩,介壳灰岩。含瓣鳃化石。主要分布在里程K
9、23+061.445K23+850段。本次勘察只揭露了泥岩、砂岩及介壳灰岩。紫红色为主,粉砂泥质结构,中厚层状构造。表层强风化层一般厚度1.103.60m,强风化岩芯呈碎块状,风化裂隙发育岩体质量等级为级;中风化岩芯呈柱状、长柱状,岩体较完整,饱和单轴抗压强度5.4MPa,岩体基本质量等级为IV级。灰白色,细粒结构,中厚层状构造,泥钙质胶结。主要矿物成分为石英、长石。强风化岩芯多呈碎块状、短柱状,质软;中等风化岩芯呈柱状、短柱状,岩体较完整。本场地出露较少,大部分以夹薄层出现。3)介壳灰岩:灰黑色,泥质结构,薄中层状构造,主要矿物成分为泥晶质、亮晶胶结物,含瓣腮化石,岩芯呈柱状、短柱状,岩体较
10、完整,本场地出露较少,厚度0.92.1m。4、地质构造地质构造隶属环山背斜东翼,岩层呈单斜产出,岩层倾向90100,从区间起点到终点,倾角由22变到50,里程K23+061.445K23+160段优势产状9522,里程K23+160K23+350段优势产状9527,里程K23+350K23+640段优势产状9533,里程K23+640K23+745段优势产状9638,里程K23+745K24+535段优势产状10044场地内无断层,地质构造简单,场地基岩中主要发育两组构造裂隙:J1:倾向280305,倾角4050,右线里程K23+061.445K23+430优势产状28049,右线里程K23+
11、430K24+785优势产状30040,裂隙张开约13mm,舒缓波状,裂隙间距12m,偶见钙质充填,延伸35m,结合差,属硬性结构面。J2:倾向310,倾角7585,右线里程K23+061.445K23+430优势产状481,右线里程K23+430K24+785优势产状876,闭合微张,平直,局部偶见翻转现象,裂隙间距约25m,延伸长58m,偶见泥质充填,结合差,属硬性结构面。场区岩性为砂泥岩互层,砂岩与泥岩之间的层面往往有泥化现象,尤其是上部砂岩下部泥岩的情况,层面结合很差,属软弱结构面。5、水文地质条件本次勘察线路经过地区原始地形主要是浅丘沟谷地貌,丘包与沟槽相间分布。出露岩层为河湖相沉积
12、岩,水文地质环境总体较简单,勘察期间地下水总体贫乏。场区地下水赋水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制,为大气降雨和地面水体渗漏补给,水量大小与降水因素关系密切,受气候和季节性变化较大,在雨季松散层孔隙水量相对较大。沿线无统一地下水位,场区地下水主要为松散层孔隙水以及基岩裂隙水。5、不良地质根据现场调查访问,拟建路线范围未发现断层、滑坡、泥石流、危岩和崩塌等不良地质作用。6、特殊性岩土勘察区特殊性岩土主要有素填土和残积土风化岩。素填土(Q/4ml/)基本分布于整个地表,最大厚度22.4m左右。风化岩分布于整个场地基岩表层,风化裂隙发育,岩质软,岩体破碎,厚度0.55.2m左右。三、通风设计标准
13、根据我国铁路、厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定,隧道内施工作业段的空气必须符合下列卫生标准:(1)粉尘浓度:国务院颁布的关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定中规定:每m3空气含有10以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;含游离二氧化硅在10以下时,不含有害物质的矿性和动植物性的粉尘为10mg;含游离二氧化硅在10%以下的水混粉尘为6mg。(2)氮氧化合物(换算成NO2)浓度:我国矿山安全规程及铁路隧道施工技术规范规定:氮氧化合物不得超过0.00025,质量浓度不得超过5mg/m3。(3)洞内空气成分(按体积计):凡有人工作的地点,氧气(O2)的含量不低于20,二氧化炭(CO2)的含量不得大于0.5。(
14、4)洞内风量要求:每人每分钟供应新鲜空气不应少于3m3,柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于4.5m3。四、通风设计的原则1、通风系统隧道掘进工作面都必须采用独立通风,严禁任何两个工作面之间串连通风。隧道需要的风量,须按照爆破排烟、同时工作的最多人数、洞内允许最低风速、稀释内燃设备废气、通风机所需供风量、管道压力损失及通风机全压分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。隧道施工中,对集聚的空间和衬砌模板台车附近区域,可采用空气引射器气动风机等设备,实施局部通风的办法。隧道在施工期间,应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时,必须撤出人员,切断电源。2、通风设备(1)压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中,避免污风循环。通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置,当一路电源停止供电时,另一路应在15min内接通,保证风机正常运转。(2)必须有一套同等性能的备用通风机,并经常保持良好的使用状态。(3)隧道掘进工作面附近的局部通风机,均应实行专用变压器、专用开关、专用线路及风电闭锁、瓦电闭锁供电。(4)隧道应采用抗静电、阻燃的风管。风管口到开挖面的距离应小于5m,风管百米漏风率应不大于2%。五、主要计算参数(1)隧道开挖
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