隧道通风防尘方案Word格式.docx

1、2.6.1 水幕降尘 7.2.6.2 水炮泥技术 8.2.6.3 湿式凿岩 8.2.6.4 装载机上洒水 8.2.6.5 湿喷混凝土防尘 8.2.6.6 冲洗岩帮 9.2.6.7 个体防护 9.2.7 提高通风效率措施 9.2.7.1 减少风筒漏风措施 9.2.7.2 降低风筒通风阻力措施 9.3、其他影响通风效果主要因素 1.03 1 气候影响 1.0.4、结语 1.0.1、工程概况新建铜仁至玉屏铁路TYTJ-1标段第二项目部隧道工程，共三座隧 道，川洞隧道长 892米，江口隧道长 286米，凉风坳隧道长 336米，隧 道总长1541米，均为双线隧道，设计行车速度为 200km/h，轨道类型

2、 为重型，铺设碎石道床、皿型轨枕及60kg/m钢轨，内轨顶面至道床底 面之轨道结构高度 77cm。1.1 工程地质特征地层岩性隧道穿越岩性主要为薄中厚层状的灰、 灰白色的白云岩、次生红黏土、红黏土。地质构造隧道区属梵净山拗陷褶皱带， 构造作用强烈，褶皱断裂构造发育。 隧道地层单斜，段内岩体节理裂隙极为发育，节理长度 1m3不等，节理面粗糙，它们将岩体切割成块状，基岩局部还有风化，卸荷裂隙 发育。地震动参数根据国家地震局中国地震动参数区划图GB18306-2001中国 地震局地壳应力研究所做的 新建铁路铜仁至玉屏线工程场区地震参 数区划报告隧区地震峰值加速度为0.05g ;地震动反应谱特征周期

3、为 0.35s。不良地质不良地质为岩溶、顺层偏压。岩溶隧区基岩为寒武系上统追屯组白云岩， 基岩大部分覆盖， 局部裸 露，覆盖08n厚的土层，地表水与地下水联系较为密切；沿层面有显 著溶蚀，地表多见岩溶化裂隙、溶沟、溶隙、裂隙连通性较差，见集 中径流，局部见裂隙水流。顺层偏压隧道岩层产状 N22 45 E/21 30 SE,与线路夹角17 40,在横断面上视倾角约20 24,岩性为白云岩，层间综合 =24。全隧右侧存在顺层偏压。地表水发育特征 隧区地表水为沟水，为季节性流水，受季节变化较大，雨季时沟 内水量增加，以蒸发、径流等形式排泄，地表水总体不发育。地下水发育特征隧区地下水类型主要为第四系松

4、散土层孔隙水、 岩溶水。黏性土 透水性差，土层孔隙水含水量少；岩溶弱发育，总体来说岩溶水较贫 乏，由于大气降雨和地表水下渗补给，由蒸发及地表径流方式排泄， 隧道排泄基准面为隧道进出口处沟槽。1.2 特殊岩土特殊岩土为红黏土及次生红黏土。红黏土、次生红黏土：为白云岩风化产物。棕黄 褐黄色，棕红 色，硬塑，土质均匀，黏性好，手搓成条，红黏土主要分布于坡残积 层及坡洪积层内，厚度分布不均，一般厚o5m局部厚度较大；次生 红黏土主要分布于坡洪积层内，一般厚 28m。根 据 试验详判 资料 ： 自由膨 胀 率 Fs=41%58%， 蒙 脱 土含 量M=8.60%16.52% 阳离子交换量 CEC（NH4

5、+ =17.3424.72mmol/100g 干土，属弱膨胀土。红粘土、次生粘土吸水显著膨胀、软化，失水收 缩开裂，易引起边坡变形及失稳，对工程有较大影响。2、通风防尘方案本工程采用爆破法开挖，将产生大量炮烟；出渣采用无轨出渣， 汽车、装载机等机械设备将产生大量有害气体，且隧洞较长，洞内所 有烟尘只能通过洞口排出，随着隧洞的加深，通风排烟将十分困难。 因此，必须采取有力的通风防尘措施，以保障洞内空气清新，创造良 好的施工环境，保证洞内施工人员的身体健康，提高劳动效率，加快 施工速度。 根据本工程施工特点和隧洞施工长度， 结合我们类似工程 通风经验，采取如下通风方案：洞内通风采用 2X 110k

6、W轴流变速风 机压入式通风； 压入式通风是将轴流风机安设在距离洞口 30米以外的 新鲜风区（上风向），通过通风管将新鲜风压送到开挖工作面，稀释 有害气体，并将污风沿隧道排出洞外。具体通风设计介绍如下。2 1 通风防尘标准a.隧洞内氧气含量按体积计算不小于20%b.有害气体浓度容许值：一氧化碳最高容许浓度为 30mg m3； 二氧化碳按体积计算不得大于 0.5 ；3 氮氧化物 （NO ） 浓度不超过 5mg m 。c.每立方米空气中的粉尘允许含量：含 10以上游离二氧化硅的粉尘不得超过 2mg m3； 含10 以下游离二氧化硅的粉尘浓度不超过 4mgm3 。d.最低的排尘风速不小于0.15m/s

7、。e.隧道内气温不高于30C。2.2 风量计算a）按施工人员计算：Q=N q式中，N一洞内工作人员最多人数，取 m=8人； q洞内每人所需最低新鲜空气量，3 m3/min。 代入各项数据得3Q=80x 3=240m/ minb）按允许最小风速计算：Q2 =60 x Sx V式中s断面积，衬砌后断面S=90m,开挖断面S=133m2取中间值 112m2；V允许最小风速，不小于0.15m/s，取V=0.25n/s。 代人各项数据得Q2=6Ox112x0.25=1680m3/minc）按洞中同一时间内爆破作业的最多用药量计算：Q=7.8 X （AL2S2）1/3/1式中 t 通风时间，取 t=50m

8、in ；A次爆破作业的最大用量，取A=340kg;S 隧洞断面积，112mi;L通风长度，最大通风长度取L=892m代入各项数据得Q3=2345m3/mind）按内燃机需要风量计算：Q4二QE P=4X 603=2412m/ min式中艺P同时在洞内作业的各种内燃机的功率总和， kW按规范及综合考虑各种因素后， 功率总和按额定总功率的 65计算；洞内施 工假定装载机1台，额定总功率135kVV自卸汽车6台，每台额定总功 率 132kW 总功率艺 P=（135+132X 6） X 65% =603kVyQ内燃机单位功率所需风量指标， 按隧道设计手册，取Q=4.0m3 / （min kW）。e）最

9、大风量 Q：由以上计算可知， 通风最大制约因素为爆破作业排烟， 最大风量C为 2412nT/min。f）漏风计算：百米漏风率Pioo=0.01，管道长按922m考虑，则漏风系数为P = 1 （ 1 -L/lOO X P100）=1.102则有 Q 供二PQ=1.102x2412=2659论 mi n。2.3通风设备选择采用轴流式通风机，选择时按 Q1. 1Q计（1.1是风量储备系 数），根据以上计算可知：主洞采用2xSDF- 110kW轴流变速风机，C机- 1.1Q供，基本满足施工要 求。风机註数轰風机型号H fi（mVmih）W压（叮功軌刚）&注3232 2353-535516-220百爼対

10、82xSDF（CJNdJI.5?3227 J 6353-4520HD-320-1902553-298616-1104M2.4通风系统布置通风系统布置见下图? 72.5辅助通风措施通风一直是困扰长大隧洞施工的重点和难点之一， 本工程承担主 洞施工长度892m在通风设计上，虽然采用了大功率轴流变速风机压 人式通风，但为进一步确保通风效果，根据我们多年隧道工程通风经 验，决定采取以下辅助通风措施，来满足隧道无轨运输通风的要求,具体措施如下。2.5.1新机械进洞随着工程的进展，洞内装载机、自卸汽车等施工机械会逐渐磨损、 破旧，有害气体增多，为保证通风效果，在隧道通风效果下降时，将 调用新机械进洞施工，

11、提高通风效果。2.5.2尾气净化本工程采用无轨出渣，影响通风效果最大因素之一就是内燃机械 尾气，随着隧道的加深，汽车、装载机尾气将采取净化措施，净化装 置购买成品尾气净化器，并定期更换净化药品，确保尾气净化效果。2.6综合防尘措施2.6.1水幕降尘隧道爆破时，在距掌子面30m外卜边墙两侧各放一台水幕降尘器;爆破前10min打开阀门，放炮30min后关闭。水幕降尘情况见下图。I f A-A_ | 2.6.2 水炮泥技术本隧洞爆破时采用水炮泥， 以降低粉尘。 水炮泥就是用装水的塑 料袋填于炮眼内来代替一部分炮泥， 装完药后将其填于炮眼内， 尽量 不要搞破，然后用黄泥封堵。实践表明：此法降尘效率非常

12、高。2.6.3 湿式凿岩a.净化水源并在水中加湿润剂，湿润剂的作用是降低水的表面 张力，当粉尘与水滴膜相撞时，便易被冲洗湿润，水中加放 01的 氯化钠打跟时，可使空气中的含尘量降到 4.164.39mg/mtb.利用锐钻头凿岩时，凿岩机的冲击力随风压的提高而加大，因而被破碎的岩石粒径也加大，粉尘量随之减少。凿岩的风压保持0.6MPa以上时，既能提高钻速又能降低含尘量。c.凿岩机供水量要保持在34L/min,供水压力一般以0. 20. 3MP为宜。d.在凿岩机上配制除油器。2.6.4装载机上洒水为避免装岩时粉尘飞扬， 除装岩前应使用专用水管向岩堆上洒水 使其湿润外，另在装载机上安设喷雾器，过装渣

13、边洒水。2.6.5湿喷混凝土防尘采用湿喷技术，控制喷头处工作压力， 减少混凝土回弹及粉尘量。2.6.6冲洗岩帮放炮后，从工作面风筒出口以外1m处开始逐渐向工作面方向冲洗 岩帮，不留空白区。2.6.7个体防护个体防护措施主要是佩戴防尘口罩和安全防尘帽。2.7提高通风效率措施2.7.1减少风筒漏风措施a.选用漏风少的接头，胶质软风筒采用活三环多层反边接头， 减少漏风。b.加固密圭寸每节风带接头。c .经常检查，发现漏风及时处理，靠近工作面采用铁风筒，以 防炮崩。2.7.2降低风筒通风阻力措施a.采用合理变径节。当风简直径变化时，必须使用变径节来连 接，以减少通风阻力。b.提高风筒悬挂质量。吊挂要做

14、到平、直、紧、稳，并尽量减 缓转角处风筒弯度。e.排除风筒内的积水。由于洞内外存在温差，风筒内空气遇冷 后会出现积水，不仅易使风简变形，而且也增大了风筒的阻力，可在风筒易积水处安放水嘴，并定期排放。3、其他影响通风效果主要因素3 1 气候影响本工程地处山岭地区，冬季施工最低气温接近-2 C,施工中洞内 温度高于洞外， 气压差有助于洞内气体排出洞外， 所以冬季易加大施 工力量，集中进行开挖施工；夏季相反，排烟较困难，施工中必须加 大排烟力度， 必要时工人佩戴氧气以防洞内缺氧， 此时应对汽车尾气 严格处理， 并采用低标号柴油以减少洞内有害气体生成。 特别是放炮 后，炮烟很难及时排出洞外， 此时可采

15、用工人佩戴氧气进行出渣施工， 这样汽车行驶带动空气流动，有利于改善排烟效果。4、结语目前在国内隧道长大隧道施工通风防尘依然是技术难题， 我们考 察了解国内外生产的各种通风设备的型号、 性能，通过详细的理论计 算，结合以往长大隧道施工中积累的丰富经验， 并学习国内各项先进 的降尘技术措施后，科学、 合理地提出了川洞隧道的通风方案。通风 问题得到有效解决后，不仅为施工人员创造了一个良好的作业环境， 有利于洞内作业人员的身体健康， 提高工人作业效率： 同时主洞采用 无轨运输出渣系统较主洞采用有轨出渣系统降低了大量工程成本； 另 一方面，采用汽车出渣，锚喷支护、混凝土衬砌等各项工序均可以平 行作业，最大限度地减少了误工现象，预计可以提高总工期 2个月。 但随着通风技术研究的不断提高，很多新型风机的出现使得隧道通风 问题有了 一定的解决，但是在施工中一定要本着经济合理的原则， 尽 量采取各项辅助措施改善洞内通风环境。