工法文本公路隧道巷道射流式通风施工工法文档格式.docx

1、巷道射流式通风体系由进风隧道、回风巷道、出风隧道构成。工艺原理为：在出风隧道洞口布置射流风机将洞内空气向洞外抽出，产生的负压通过回风巷道将进风隧道中的新鲜风流吸至出风隧道，构成巷道式通风主循环;同时在进风隧道布置轴流风机分别向两个掌子面供风,掌子面回流的污风与供风主循环汇合后，污风排至洞外；随着开挖掌子面的向前掘进，及时打通离掌子面最近的横通道作为回风巷道，并不断前移；在风流不畅的部位增加局扇风机，以辅助通风。图4。1巷道射流式通风原理示意图5 施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程公路隧道巷道射流式通风施工工艺流程见图5.1。图5。1公路隧道巷道射流式通风施工工艺流程图5。2 操作要点1

2、通风方案规划设计进行通风理论计算，确定风机型号，配置风机台数,规划通风方式.5.2。2压入式通风,直至打通第一个横通道1 隧道第一个横通道打通之前,采用压入式通风。2 隧道双洞洞外均各采用一台轴流风机,利用风管向掌子面压风，风机位置距离洞口30m以上,风管口距离掌子面不大于15m。2.2-1隧道第一个横通道贯通之前的压入式通风示意图2.3巷道射流式通风1 第一个横通道打通后，将隧道通风方式由压入式变为巷道射流式。2 主循环风流形成1）在两条隧道之间的横通道内安装一台射流风机向回风隧道引流。2）在距出风隧道口适当位置处安装射流风机向洞外排风,射流风机一般靠近洞口布置，对于特长隧道，应在出风隧道中

3、部增加射流风机接力向洞外排风。3）射流风机的安装位置及安装台数根据隧道掘进长度、隧道建筑尺寸和射流风机功率确定. 图5.2。3-1 布置于横通道内的射流风机 图5。32 布置于出风隧道口附近的射流风机3 掌子面供风形成1）掌子面供风由布置在进风隧道的轴流风机利用风筒压入，风管口距离掌子面不大于15m，轴流风机安装在已施作衬砌混凝土段内。33布置于衬砌混凝土段内的轴流风机图5.2.34向掌子面送风的风管2）轴流风机的安装位置由掌子面污风扩散回流距离决定，将直接影响掌子面的通风效果，应保证轴流风机始终处于新鲜风流中。3）轴流风机至横通道的距离与隧道建筑尺寸、风机功率及隧道风速有关,根据已建成隧道施

4、工经验,该距离通常取23倍洞径之间较适宜，具体应根据现场试验决定.2.35 轴流风机安装位置示意图4 局部供风形成1）对于隧道截面突变处、预留孔洞处及施工台车等阻碍风流顺畅流动的部位，可增加风机辅助通风方式，以改善局部作业环境，防止有毒有害气体聚积。3-6布置于台车处的风机2）回风巷道会在出风隧道中形成一道风墙，阻碍出风隧道掌子面的污风交换，为此可在风墙处设置一台引流风机，以改善风流流态。3-7 增加引流风机对风流流态的改善示意图2.4通风质量检查1 巷道射流式通风系统安装完成后需进行试运行,并对风速、有毒有害气体及粉尘浓度等进行检测。2 检测部位包括回风的任意部位，检测标准为:风速能满足设计

5、及规范要求，有毒有害气体被有效稀释,浓度降至安全范围以下，洞内粉尘被吹散，满足职业健康要求。4-1 风速检测 图5。42 瓦斯检测 5 风机正常运行维护1 风机通风质量经检测满足设计及规范要求后，方可进行施工正常通风。2 运行过程中需每日对隧道内风速、有毒有害气体浓度及粉尘等指标进行检测并记录。3 定期对风机运行状况进行检查和维护，及时对破损的风筒进行修补。5.2.6 打通下一个（离掌子面最近的）横通道1 打通下一个用于巷道射流式通风的横通道后,应封闭上一个横通道（防止风流乱窜）。2 布置于衬砌混凝土段内的轴流风机移位至下一个横通道处（距离横通道2-3倍洞径）,随着隧道供风距离的增长,根据隧道

6、内通风质量及试验情况，调整出风隧道的射流风机台数及安装位置。3当多个横通道贯通后,除最靠近掌子面的横通道用巷道式通风外，其余横通道均封闭，同时对风机位置进行调整.5.3 劳动力组合表5。3 劳动力组合表序号工 种主要工作内容人数1高级管理人员项目组织2施工技术人员方案优化、技术指导3专职安全员安全监控4试验检测人员风速、瓦斯、粉尘日常检测等155电工6普工通风设备运行维护6材料与设备表6.1 主要设备表设备名称规格单位数量防爆型射流风机SDS-IINO10，30KW台8防爆型轴流风机SFDZ-INo.17（n=980r/min）,2160kWFBDCZ（A）-8（n=740r/min），275

7、kW抗静电、阻燃风管1.8m2000风速检测仪若干有毒有害气体检测仪CO、H2S，瓦斯等隧道环境检测仪器注：设备的规格性能与隧道特性有关，本表中设备依托#隧道设置，该隧道属于煤与瓦斯突出隧道。7质量控制7。1 质量要求7.1.1 公路隧道施工技术规范（JTG F60）7.1.2 公路工程施工安全技术规范（JTG F90）7.1。3 铁路瓦斯隧道技术规范（TB10120）2 质量控制1 隧道施工独头掘进长度超过150m时应采用机械通风,通风方式根据隧道长度、断面大小、施工方法及设备条件等确定，主风流的风量不能满足隧道掘进要求时，应设置局部通风系统。7.2。2 隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需

8、要的最小风量：每人需新鲜空气3m3/min,采用内燃机械作业时,供风量不宜小于4.5 m3/（min kw），全断面开挖时风速不应小于0.15m/s,导洞内风速不应小于0.25 m/s，但均不应大于6m/s。3通风管的安装应符合下列规定：1通风管靠近开挖面的距离应根据开挖面大小确定，风管口到开挖工作面的距离应小于15m。2通风管的安装应做到接头严密、平顺,每100m平均漏风率不得大于2%，弯管半径不小于风管直径的3倍。3 通风管应设置专人定期维护和修理，如有破损，须及时修补或更换.4 通风管应与风机配套,同一管路的直径宜一致,对长大隧道宜选用大直径风管.5 通风管沿线应每（50 100）m设立

9、一处警示标志或色灯。6 通风管安装作业台架应稳定牢固，并应经验收合格。7.2.4通风机的安装与使用应符合下列规定:1 主风机安装应符合通风设计要求,洞内辅助风机应安装在新鲜风流中.2 通风机应装有保险装置，当发生故障时能自动停机。3 长隧道及特长隧道施工应配备备用通风机和备用电源。4 主风机应经常运转，如需间歇则因停止供风而受影响的工作面必须停止工作。5 安排专人管理通风机,每15天至少进行一次风电闭锁试验,并做好试验记录以备查。6 建立测风制度，每10天至少进行1次全面测风,对各用风地点,应当根据实际需要随时测风,每次测风结果均应记录并写在测风地点的记录牌上,同时建立风速连续监测和重点部位随

10、时抽查检测制度。7 隧道必须有足够数量的通风安全检测仪表,仪表必须由具备相应资质的检验单位定期进行检验。5瓦斯隧道通风还需满足以下规定：1 建立瓦斯通风、监控、检测的组织机构,系统地测定瓦斯浓度、风量风速及洞内环境参数。2 瓦斯隧道洞内使用的所有风机必须选用矿用防爆型,采用抗静电、阻燃的风管。3 瓦斯工区的通风机均应实行专用变压器、专用开关、专用线路供电及风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。4瓦斯区域的通风机应设两路电源，并保证电源能在15min内完成切换,以保证风机的正常运转，同时必须有一套同等性能的备用通风机时刻保持使用状态。5为防止瓦斯聚积，对瓦斯易聚积处应实施局部通风，通风设备的风速不宜小于1m

11、/s。6按瓦斯绝对涌出量计算的风量，应将洞内各处的瓦斯浓度稀释到0.5以下，巷道式通风的回风道内瓦斯浓度应小于0.75%.7在瓦斯区域施工时,若瓦斯含量大于0.5%，应加强测试及通风，使瓦斯浓度控制在正常范围内，瓦斯含量低于0.5时，应每隔（0。51）h检测一次,瓦斯含量高于0。5时，应随时检测，检测作业不得离开该工作面，如有问题应立刻报告，当煤与瓦斯含量突出较大、变化异常时应加大检测频率。8压入式通风机必须布置在新鲜风流中，以免污风循环。9瓦斯隧道施工期间应连续通风，因故障停风时，须撤出所有工作人员并切断电源，恢复通风前，须检测瓦斯浓度,符合规定后方可启动机器。10瓦斯隧道施工期间不得随意停

12、风,若必须停风，要严格执行停风报批制度。11加强预留通道、洞室、死角及塌陷部位的瓦斯检测及局部通风。6 定期对通风效果和洞内空气质量进行检测，并根据检测结果进行施工通风优化。8 安全措施8.0.1隧道内的施工作业人员必须配备防尘口罩、耳塞等个人劳动保护用品，并定期体检。8。2 隧道内应保持良好的照明，车辆在洞内行驶时必须严格控制车速，以防撞伤人员和供风设备。8.0.3 非操作人员严禁触碰各种机电设备，非电工不得进行电工作业操作，所有操作人员必须持证上岗.8.0.4进入安装作业区前，先观察工作面有无危石、异常变形，确认安全后方可进行作业。8.0.5风机安装应稳固，并设置安全警示标识,吊装风机时，

13、必须安排专人进行统一指挥。0.6设置专职安全员，监督和落实各项安全制度，并定期进行检查、消除各种事故隐患。9 环保措施9.0.1 严格控制无轨运输的内燃机械设备的尾气排放，以降低CO和烟雾对洞内环境造成污染。9。0.2 在满足施工通风风量和风压要求的同时,给每个开挖面配备必要的除尘设施，如水幕降尘器和除尘机等，以保证粉尘排放达标。3 优先选用低污染、低噪音的环保型施工设备，噪声应不大于90dB.0.4 加强施工中的环境监测，根据监测反馈的信息指导施工。10 效益分析10.1 经济效益公路隧道施工中，有效的通风直接决定着隧道工程的施工安全、质量、进度以及作业人员的职业健康。巷道射流式通风将一条隧

14、道作为新鲜风流进风洞,另一条作为污风出风洞，相比压入式通风双洞排烟，散烟区间减小约一半，同时由于风阻小，出风隧道风速相对较大，较压入式通风，回风质量有大幅改善，缩短了散烟时间，有利于保证施工进度。在长距离供风条件下，采用巷道射流式通风可以大大缩短管道独头压入式送风距离,降低了风筒的使用成本，同时由于风阻大幅降低,风机利用效率高，降低了能耗。10.2 社会效益在公路隧道施工中，采用巷道射流式通风可以大幅提高通风效率和改善通风效果,有利于改善洞内作业环境，最大限度保证施工作业人员的职业健康，同时由于风阻小，隧道回风风速相对较大，可加快稀释洞内的有毒有害气体，对于瓦斯隧道可有效降低瓦斯爆炸的风险，安

15、全效益巨大。采用本工法进行公路隧道的通风，质量指标能达到国家卫生标准和隧道施工规范相关要求,有利于安全文明施工，并已在#高速高速公路#隧道、#高速高速公路#隧道和渝怀铁路圆梁山隧道施工中得到成功应用,取得了良好的通风效果。11 应用实例11。1 #高速高速公路#隧道重庆渝北至四川广安高速公路（重庆段）#隧道位于K23+467至K28+485段,全长5018米，最大断面190m2，最大埋深430m,设置有5条车行横通道,11条人行横通道，2个洞内变电所,设计时速为100Km/h,双线六车道高速公路特长隧道。与隧道相关的煤矿有7座，煤层几乎分布于整个隧道的始终.采掘历史久，穿煤次数多，采空区范围大

16、且有塌陷、突水和赋存瓦斯等多重灾害，目前大田、刘家沟及白岭3座煤矿仍在开采,属煤与瓦斯突出隧道。#隧道施工时段为2013年6月至2017年2月，有效的通风措施是保证瓦斯隧道施工安全的重要环节。隧道施工设置进出口工区，由进出口两端同时向中部掘进，在隧道贯通前，进出口工区各设置一套通风系统。以进口工区为例，简述巷道射流式通风施工布置,出口工区雷同。压入式通风:在第一个车行横通道打通之前，采用压入式通风，轴流风机置于洞口30m以外，并在距隧道二次衬砌施工台车前20m处设防爆型射流风机辅助通风，防止瓦斯及有毒有害气体在该处聚集，如下图所示。左右线通风设备配置相同，单洞配置包括：压入式轴流风机1台，单机

17、功率2160kW（另备用1台单机功率275kW）；射流风机1台，30kW；1.8m风管。图11。1-1 压入式通风示意图第一阶段巷道射流式通风：第一个车行横通道打通后，隧道通风方式由压入式改为巷道式射流式。进风隧道内布置2台防爆型轴流风机（单机功率2160kW，另备用2台单机功率2在距离二衬台车20m处布置防爆型射流风机各1台，功率30kW;1#车行横道内布置一台射流风机，1#车行横道出口处布置一台射流风机，在距离出风洞100m处布置两台射流风机，射流风机置于二衬台车前方20m处，防止局部瓦斯及有毒有害气体聚集，同时关闭人行横通道，防止风流互窜。图11.12 第一阶段巷道射流式通风示意图第二阶

18、段巷道射流式通风：第二个车行横通道打通后,继续采用巷道式射流式通风.进风隧道内布置2台防爆型轴流风机（单机功率275kW）,在距离二衬台车20m处布置防爆型射流风机各1台，功率30kW;2车行横道内布置一台射流风机，2车行横道出口处布置一台射流风机,在距离出风洞100m及200m处各布置两台射流风机（射流风机的台数及安装位置由现场试验确定）。射流风机置于二衬台车前方20m处,防止局部瓦斯及有毒有害气体聚集，同时关闭人行横通道及1车行横通道，防止风流互窜.12 第二阶段巷道射流式通风示意图通过采用巷道射流式通风并改进通风布置,使得隧道内的风速满足设计文件中“风速不小于0.5m/s”的要求,当风机

19、高速运转时,风速可达1m/s,甚至更高，明显提高了瓦斯隧道施工的安全性,具有系统可靠、通风效果良好的优点，说明巷道射流式通风适用于高速公路隧道的通风施工。11.2#高速高速公路#隧道重庆渝北至四川广安高速公路（重庆段）#隧道位于K37+052K40+705段,全长3653米。隧道断面积64m2，设计时速为80km/h，双线四车道高速公路特长分离式隧道。设置有5条车行横通道,10条人行横通道，车（人）行横道轴线与隧道轴线交角为90。隧道#隧道穿越徐家河组一、三、五段煤系地层，区内煤系地层含有煤层数量众多。隧道施工时段为2013年6月至2015年1月，由进出口两端同时向中部掘进，采用钻爆法施工，无轨运输。隧道在高瓦斯工区施工通风采用巷道射流式通风，风管采用抗静电、阻燃风管，在瓦斯易于积聚的空间和衬砌模板台车附近区域，采用局扇风机实施局部通风，施工过程中工作面风速满足满足设计及规范要求,有效降低瓦斯及有毒有害气体浓度至安全范围以下，提高了隧道施工安全。图11.21高瓦斯工区巷道射流式通风示意图