隧道施工通風(fēng)專項(xiàng)方案

1、 中鐵十二局集團(tuán)有限公司蒙華鐵路MHSS-2標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部目 錄一、編制依據(jù)2二、編制標(biāo)準(zhǔn)2三、編制范圍3四、工程概況3四、總體通風(fēng)方案4通風(fēng)機(jī)4通風(fēng)管5隧道各洞口通風(fēng)長(zhǎng)度5五、通風(fēng)檢算6掌子面需風(fēng)量計(jì)算6供風(fēng)計(jì)算7結(jié)論8六、通風(fēng)設(shè)備的安裝與使用8通風(fēng)管的安裝8通風(fēng)機(jī)安裝9七、通風(fēng)管理方案91.各崗位職責(zé)92.通風(fēng)管路管理10風(fēng)管的修補(bǔ)11通風(fēng)機(jī)管理12通風(fēng)監(jiān)測(cè)管理13隧道施工通風(fēng)專項(xiàng)方案一、編制依據(jù)萬(wàn)榮隧道設(shè)計(jì)圖蒙華浩三段施隧參60。鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（TZ204-2008）。鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10304-2009）。鐵路隧道施工通風(fēng)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化管理指導(dǎo)手冊(cè)。鐵路隧道工

2、程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（TB10407-2003）。 其他有關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范等。二、編制標(biāo)準(zhǔn) 隧道在整個(gè)施工過(guò)程中，作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)： 空氣中氧氣含量，按體積計(jì)不得小于20%； 粉塵容許濃度，每立方米空氣中含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg。每立方米空氣中含有10%以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg； 有害氣體最高容許濃度： 一氧化碳最高容許濃度為30mg/m3；在特殊情況下，施工人員必須進(jìn)入開挖工作面時(shí)，濃度可為100mg/m3，但工作時(shí)間不得大于30min； 二氧化碳按體積計(jì)不得大于0.5%； 氮氧化物（換算成NO2）為5mg/m3以下；隧道內(nèi)氣溫不

3、得高于28；隧道內(nèi)噪聲不得大于90dB；隧道施工通風(fēng)應(yīng)能提供洞內(nèi)各項(xiàng)作業(yè)所需的最小風(fēng)量，每人應(yīng)供應(yīng)新鮮空氣4m3/min。 三、編制范圍本方案適用于新建蒙華鐵路MHSS-2標(biāo)段萬(wàn)榮隧道施工通風(fēng)。四、工程概況萬(wàn)榮隧道位于山西省運(yùn)城市萬(wàn)榮縣境內(nèi)，隧道起訖里程為DK555+117DK562+800，全長(zhǎng)7683m，為單洞雙線隧道，最大埋深約為90.25m。隧道北起謝村，向東南依次經(jīng)過(guò)小謝村、東和村、東王村、東張村至許村。隧道進(jìn)口DK555+210.07段(93m)位于R=1200m的左偏曲線上，其余段均位于直線上，隧道線間距變化范圍4.004.13m，隧道縱坡為單面上坡，坡度及坡長(zhǎng)依次為4.9/33

4、3m、5.1/7350m。隧道洞身多處(共約33處)下穿道路及村莊，在DK557+222+248處穿越聞合高速公路，覆土厚度88m。隧道地層為砂質(zhì)或黏質(zhì)新黃土、砂質(zhì)或黏質(zhì)老黃土、粉砂、細(xì)砂。不良地質(zhì)為砂質(zhì)新黃土、粉砂地層。地表水不發(fā)育，地下水位埋深較深，形成局部范圍的上層滯水或洞頂局部滲水、砂層側(cè)向補(bǔ)給滲水，水量不大。隧道DK557+375DK557+465、DK559+065DK559+155段為級(jí)圍巖，DK558+150DK558+250段為級(jí)圍巖，其余段均為級(jí)圍巖。隧道級(jí)圍巖180m，占2.34%；級(jí)圍巖7403m，占96.36%；級(jí)圍巖100m，占1.3%。萬(wàn)榮隧道設(shè)置5座斜井，1號(hào)斜

5、井長(zhǎng)432m，2號(hào)斜井長(zhǎng)562m，3號(hào)斜井長(zhǎng)815m，4號(hào)斜井長(zhǎng)758m，5號(hào)斜井長(zhǎng)380m。其中1號(hào)3號(hào)斜井采用單車道斷面，4號(hào)、5號(hào)斜井采用雙車道斷面；斜井均采用無(wú)軌運(yùn)輸方式。各洞口承擔(dān)施工任務(wù)見圖 4.1。圖4.1 萬(wàn)榮隧道各洞口承擔(dān)任務(wù)劃分圖四、總體通風(fēng)方案施工通風(fēng)是隧道施工的重要工序之一，合理的通風(fēng)系統(tǒng)、理想的通風(fēng)效果是實(shí)現(xiàn)隧道快速施工、保障施工安全和施工人員身心健康的重要保證。根據(jù)以往隧道通風(fēng)經(jīng)驗(yàn)及對(duì)當(dāng)前通風(fēng)設(shè)備技術(shù)性能的調(diào)研結(jié)果，按照自成體系的原則，綜合考慮施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的情況，制定隧道通風(fēng)方案。萬(wàn)榮隧道為黃土地質(zhì)，無(wú)瓦斯氣體，隧道各洞口均采用長(zhǎng)管路獨(dú)頭壓入式通風(fēng)，由洞外經(jīng)長(zhǎng)

6、風(fēng)管將新鮮風(fēng)送至工作面，污風(fēng)沿隧道排出。根據(jù)各洞口承擔(dān)的施工任務(wù)，隧道進(jìn)口明挖段布置2臺(tái)55kw軸流風(fēng)機(jī)，大小里程各使用1臺(tái)通風(fēng)；隧道出口布置1臺(tái)55kw軸流風(fēng)機(jī)；15號(hào)斜井各布置一臺(tái)2110kw軸流風(fēng)機(jī)。通風(fēng)設(shè)備布置示意圖見圖4.1、4.2。通風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)選用SDF（c）-NO12.5型，全壓13785355Pa，電機(jī)功率2110KW。通風(fēng)管隧道進(jìn)、出口采用1200mm的柔性通風(fēng)管。1號(hào)5號(hào)斜井，斜井洞身采用1500mm的柔性阻燃通風(fēng)管，在交叉口處利用三通裝置，轉(zhuǎn)變?yōu)?000mm管徑，風(fēng)別向大小里程送風(fēng)。圖4.1 隧道進(jìn)（出）口通風(fēng)設(shè)備布置示意圖圖4.2 斜井口通風(fēng)設(shè)備布置圖隧道各洞口通風(fēng)長(zhǎng)

7、度隧道各洞口通風(fēng)長(zhǎng)度見表4.1。表4.1 隧道各口通風(fēng)長(zhǎng)度表項(xiàng)目名稱通風(fēng)方式通風(fēng)最長(zhǎng)距離（m）風(fēng)機(jī)數(shù)量進(jìn)口明挖工區(qū)壓入式64021號(hào)斜井壓入式78222號(hào)斜井壓入式103223號(hào)斜井壓入式123024號(hào)斜井壓入式159325號(hào)斜井壓入式13102出口壓入式7651五、通風(fēng)檢算選用SDF（c）-NO12.5型軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量15502912m3/min，風(fēng)壓13785355Pa，電機(jī)功率2110KW）。根據(jù)施工總體進(jìn)度安排及通風(fēng)系統(tǒng)布置，4號(hào)斜井進(jìn)口方向工作面施工壓入通風(fēng)距離最長(zhǎng)，為1613m，如果此工作面通風(fēng)能滿足需要，則其余均能滿足。通風(fēng)管使用PVC拉鏈接頭風(fēng)筒，節(jié)長(zhǎng)20m，平均百米漏風(fēng)率0.

8、67，接頭漏風(fēng)率0.179，考慮通風(fēng)筒架設(shè)彎曲、個(gè)別破損等，取平均百米漏風(fēng)率P1001.2%，摩擦阻力系數(shù)=0.81.4103kg/m。開挖斷面積：正洞Amax =103.85m2洞內(nèi)最多作業(yè)人數(shù)：正洞30人掌子面需風(fēng)量計(jì)算按洞內(nèi)允許最低風(fēng)速計(jì)算：Q1=VminAmax式中：Vmin保證洞內(nèi)穩(wěn)定風(fēng)流之最小風(fēng)速0.15m/sAmax開挖最大斷面積。Q1=0.1560103.85=934.65m/min按洞內(nèi)最多作業(yè)人數(shù)計(jì)算：Q2=3MK式中：M洞內(nèi)同時(shí)最多作業(yè)人數(shù)K風(fēng)量備用系數(shù) K=1.23每人每分鐘所需新鮮空氣量(m/人分鐘) Q2=3301.2=108m3/min按稀釋內(nèi)燃機(jī)廢氣計(jì)算：Q3=

9、NNiKk內(nèi)燃機(jī)功率通風(fēng)計(jì)算系數(shù)，考慮到自卸車燃燒比較充分取2.0/minHp；N需通風(fēng)工區(qū)內(nèi)內(nèi)燃設(shè)備總臺(tái)數(shù)；Ni各臺(tái)內(nèi)燃機(jī)機(jī)的額定功率KW，本標(biāo)段七個(gè)工區(qū)均以自卸車出碴為主，每臺(tái)自卸車的額定功率為187KW，按保持2臺(tái)車在作業(yè)面計(jì)算。Q3=21872=748m3/min通過(guò)Q1、Q2、Q3比較，最大需風(fēng)量為934.65m3/min。供風(fēng)計(jì)算沿程風(fēng)壓損失P損=RQ機(jī)Q需/3600=22912934/3600=1512Pa式中：風(fēng)阻系數(shù)R=6.5L/D5=6.51.410-31613/1.55=1.93Q機(jī)通風(fēng)機(jī)高效風(fēng)量2912m3/min（計(jì)劃1臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)供應(yīng)一個(gè)正洞工作面）Q需掌子面需風(fēng)量9

10、34m3/minD通風(fēng)管直徑1.5m通風(fēng)管出口風(fēng)量Q出口=Q機(jī)-Q機(jī)P100L/100=2912-29121.2%1631/100=2348.35m3/min由以上結(jié)果可知，Q出口=2348.352Q需=934.652=1869.3m3/min，P損=1512PaP全=5355Pa，亦即，通風(fēng)出口風(fēng)量可以滿足兩個(gè)掌子面需求風(fēng)量，并且滿足沿程風(fēng)壓損失均小于風(fēng)機(jī)全壓，故此種方式同樣可滿足其他斜井洞內(nèi)施工通風(fēng)需要。結(jié)論斜井每個(gè)洞口配置一組2110KW軸流風(fēng)機(jī)，隧道進(jìn)口明挖段單作業(yè)面、隧道出口配備一組55KW軸流風(fēng)機(jī)，可以滿足施工需求。六、通風(fēng)設(shè)備的安裝與使用通風(fēng)管的安裝壓入式通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)管口宜設(shè)在洞口

11、里程30m以外；按洞內(nèi)管線布置圖測(cè)設(shè)風(fēng)管中線位置，每隔5m打眼安裝高強(qiáng)膨脹螺栓，布6mm鋼筋拉線，用緊線器拉緊。風(fēng)管吊掛在拉線下。通風(fēng)管的安裝應(yīng)平順，接頭嚴(yán)密，每100m平均漏風(fēng)率不得大于2%，彎管半徑不得小于通風(fēng)管的3倍。通風(fēng)管破損時(shí)，必須及時(shí)修理或更換。當(dāng)采用軟風(fēng)管時(shí)，靠近風(fēng)機(jī)部分，應(yīng)采用加強(qiáng)型風(fēng)管。通風(fēng)管洞內(nèi)安裝位置見圖6.1。圖6.1 通風(fēng)管洞內(nèi)位置安裝示意圖通風(fēng)機(jī)安裝通風(fēng)機(jī)安裝于洞口，通風(fēng)機(jī)安裝支架穩(wěn)固，避免運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)搖晃。風(fēng)機(jī)出口設(shè)置剛性風(fēng)筒連接，風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒接口處法蘭間加密封墊。剛性風(fēng)管與軟風(fēng)管接合處綁扎三道，以減小局部漏風(fēng)和阻力。七、通風(fēng)管理方案通風(fēng)是隧道施工中至關(guān)重要的一道工序

12、，直接關(guān)系到隧道的快速施工。結(jié)合我公司在秦嶺終南山特長(zhǎng)公路隧道、烏峭嶺隧道、呂梁山隧道、榴桐寨隧道等長(zhǎng)大隧道通風(fēng)經(jīng)驗(yàn)及成熟的工藝、工法，對(duì)隧道施工通風(fēng)進(jìn)行管理，制訂科學(xué)合理的通風(fēng)方案和切實(shí)可行的保障措施。1.各崗位職責(zé)各崗位的職責(zé)見表6.1表6.1 通風(fēng)系統(tǒng)管理機(jī)構(gòu)職責(zé)表序號(hào)人員或小組職責(zé)1項(xiàng)目負(fù)責(zé)人全面負(fù)責(zé)施工通風(fēng)技術(shù)和人員管理，落實(shí)通風(fēng)方案并組織實(shí)施，協(xié)調(diào)與其他工種之間的關(guān)系2技術(shù)組協(xié)助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人工作，解決方案實(shí)施過(guò)程中的細(xì)化與修改、過(guò)渡方案的設(shè)計(jì)、通風(fēng)系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)價(jià)、自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的維護(hù)以及洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境評(píng)價(jià)等3風(fēng)管安拆組負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)、風(fēng)管的安裝和拆卸，管理的維護(hù)和修理4環(huán)境監(jiān)測(cè)組負(fù)責(zé)洞內(nèi)作業(yè)環(huán)

13、境的人工監(jiān)測(cè)5風(fēng)機(jī)司機(jī)負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)值班、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況記錄工作以及風(fēng)機(jī)的日常維護(hù)6風(fēng)管修修補(bǔ)工在洞外專職修補(bǔ)的風(fēng)管7風(fēng)機(jī)維修工負(fù)責(zé)風(fēng)機(jī)的保養(yǎng)與維修2.通風(fēng)管路管理通風(fēng)管路的管理主要包括風(fēng)管的安裝與拆卸、維護(hù)和更換以及修補(bǔ)等工作。風(fēng)管的安裝于拆卸隨著隧道作業(yè)面的向前推進(jìn)，需要不斷安裝風(fēng)管，接長(zhǎng)管路，是管理出風(fēng)口經(jīng)作業(yè)面。另外，由于工作面的轉(zhuǎn)移，原來(lái)的管路也需要拆卸。風(fēng)管的安裝和拆卸由安拆組來(lái)完成。對(duì)管理安裝和拆卸有如下要求：風(fēng)管的安裝位置和管理出風(fēng)口到工作面的距離要求按照方案實(shí)施細(xì)則的要求進(jìn)行。風(fēng)管的連接方向，應(yīng)使有襯里頭的一頭朝向風(fēng)流的方向。風(fēng)管吊掛牢固，接頭連接緊密，拉鏈拉好后，吧外反邊翻好到位。

14、安裝好的管路要保證平直、順暢，轉(zhuǎn)彎自然。風(fēng)管的安裝時(shí)間應(yīng)盡量避免在工作面需要供風(fēng)之時(shí)。在延長(zhǎng)通風(fēng)管路時(shí)，新風(fēng)管接在中間，末端風(fēng)管向前移動(dòng)。在易遭破壞的地段，安裝的新接風(fēng)管一律采用接長(zhǎng)為10m的風(fēng)管。不要的風(fēng)管及時(shí)拆掉，遇到洞外進(jìn)行修補(bǔ)，疊好入庫(kù)，以便備用。管路的維護(hù)和更換要保證工作面有足夠的有效風(fēng)量，加強(qiáng)管路維護(hù)，減少管路漏風(fēng)就顯得非常重要。因此，經(jīng)常對(duì)通風(fēng)管路進(jìn)行巡視，主要檢查風(fēng)管破損情況、接頭拉鏈?zhǔn)欠駬p壞以及吊掛是否牢固等，并及時(shí)維護(hù)或更換。對(duì)管路的維護(hù)和更換要求如下：對(duì)管體受損嚴(yán)重、漏洞較多或較大的風(fēng)管，以及接頭拉鏈損壞的風(fēng)管，應(yīng)更換。對(duì)于已襯砌或進(jìn)入安全地段的風(fēng)管，要換成20m或30m

15、一節(jié)風(fēng)管。在 地段更換風(fēng)管時(shí)應(yīng)采用10m節(jié)長(zhǎng)的風(fēng)管。對(duì)于可能損壞風(fēng)管的出露錨桿，要及時(shí)進(jìn)行處理。對(duì)于車輛經(jīng)常碰到的通風(fēng)管路，要及時(shí)抬高。檢底作業(yè)時(shí)，要對(duì)附近的管理采取保護(hù)措施。對(duì)輕微破損的風(fēng)管可在洞內(nèi)修補(bǔ)。放炮作業(yè)時(shí)，要提前通知風(fēng)機(jī)司停風(fēng)保護(hù)。風(fēng)管的修補(bǔ)臺(tái)車移動(dòng)和車輛運(yùn)行等經(jīng)常會(huì)造成風(fēng)管的損壞。為減少風(fēng)管漏風(fēng)，降低成本，需要對(duì)更換下來(lái)的破損風(fēng)管進(jìn)行修補(bǔ)。該工作由風(fēng)管修補(bǔ)工完成。要求如下：管體漏洞采用焊槍進(jìn)行修補(bǔ)。更換拉鏈?zhǔn)褂醚a(bǔ)鞋機(jī)。修補(bǔ)好的風(fēng)干要清洗干凈，晾干疊好，入庫(kù)備用。通風(fēng)機(jī)管理風(fēng)機(jī)的安裝和移動(dòng)隨著作業(yè)面的向前推進(jìn)，有時(shí)需要安裝的移動(dòng)風(fēng)機(jī)。該工作由技術(shù)員，安拆組的風(fēng)機(jī)維修工共同完成。首先

16、，由技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計(jì)選定風(fēng)機(jī)的位置，安拆組在安裝風(fēng)機(jī)的地方加固定處理。其次，由風(fēng)機(jī)維修式對(duì)所安風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。確定正常后，用吊裝設(shè)備移動(dòng)到設(shè)備指定位置。再由安拆組對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行加固，最后，由技術(shù)人員和風(fēng)機(jī)維修師負(fù)責(zé)連接線路，調(diào)試運(yùn)行。風(fēng)機(jī)的運(yùn)行通風(fēng)機(jī)的正常地運(yùn)轉(zhuǎn)，是保證通風(fēng)正常的首要條件。風(fēng)機(jī)的開關(guān)的運(yùn)行由風(fēng)機(jī)司機(jī)負(fù)責(zé)。要求如下：根據(jù)安拆組的通知信號(hào)開關(guān)風(fēng)機(jī)關(guān) 風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和關(guān)閉方法要符合風(fēng)機(jī)的操作規(guī)程。對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況作好記錄，以備查詢，特殊情況及時(shí)匯報(bào)。經(jīng)常對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的保養(yǎng)。風(fēng)機(jī)的維修風(fēng)機(jī)的維修由維修 負(fù)責(zé)完成。要求如下：對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況要經(jīng)常了解。定期對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，檢修。 損壞風(fēng)機(jī)要及時(shí)修理。通

17、風(fēng)監(jiān)測(cè)管理通風(fēng)監(jiān)測(cè)由環(huán)境監(jiān)測(cè)組負(fù)責(zé)完成，要求如下：監(jiān)測(cè)員必須執(zhí)行巡回檢查和現(xiàn)場(chǎng)交接班制度。 監(jiān)測(cè)員應(yīng)按規(guī)定要求，作好監(jiān)測(cè)記錄并填寫報(bào)表，及時(shí)向項(xiàng)目負(fù)責(zé)人報(bào)告監(jiān)測(cè)結(jié)果。監(jiān)測(cè)要嚴(yán)格，不得空班漏檢，不得虛報(bào)。假報(bào)數(shù)據(jù)。施工通風(fēng)監(jiān)測(cè)：管道通風(fēng)監(jiān)測(cè)采用1.3m比托管、U型壓力計(jì)以五環(huán)10點(diǎn)法測(cè)試管道全壓和靜壓，采用1.3m比托管、DGM-9型補(bǔ)償式微壓計(jì)測(cè)試通風(fēng)管內(nèi)風(fēng)的動(dòng)壓；通風(fēng)量監(jiān)測(cè)與管道通風(fēng)測(cè)點(diǎn)相同截面用電子風(fēng)速儀以9點(diǎn)法測(cè)試風(fēng)速、風(fēng)量；氣象條件測(cè)試采用數(shù)字式溫度計(jì)測(cè)試管道內(nèi)、外氣溫，用空盒氣壓表、干濕球溫度計(jì)測(cè)試巷道內(nèi)各點(diǎn)氣壓的濕度值；隧道內(nèi)炮煙及有害氣體擴(kuò)散規(guī)律測(cè)試用P-5型數(shù)字粉塵計(jì)自動(dòng)記錄各

18、測(cè)點(diǎn)煙塵每分鐘濃度動(dòng)態(tài)變化，遠(yuǎn)紅外線CO測(cè)試儀記錄每個(gè)測(cè)點(diǎn)炮煙中一氧化碳濃度動(dòng)態(tài)變化。對(duì)不同施工階段的通風(fēng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)。通風(fēng)應(yīng)急處理在隧道施工通風(fēng)中方面可能出現(xiàn)風(fēng)機(jī)燒壞，風(fēng)管爆裂或劃破，風(fēng)管拉鏈斷開，管路掉落和檢測(cè)故障系統(tǒng)等緊急情況。風(fēng)機(jī)燒壞時(shí)的應(yīng)急處理風(fēng)機(jī)燒壞的原因主要有：電源電壓過(guò)高；電機(jī)漆包線的絕緣不好；風(fēng)路堵塞。負(fù)載過(guò)大；電壓 過(guò)低，電流過(guò)大；風(fēng)機(jī)電器部分受潮，絕緣降低；缺相運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生風(fēng)機(jī)燒壞時(shí)，首先通知作業(yè)面工人。并根據(jù)洞內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果決定是否停工，同時(shí)盡快查明原因，啟動(dòng)備用風(fēng)機(jī)。并對(duì)燒壞的風(fēng)機(jī)進(jìn)行維修。風(fēng)管爆裂或劃破時(shí)的應(yīng)急處理若管路風(fēng)壓過(guò)大，風(fēng)管老化或存在質(zhì)量問(wèn)題，就會(huì)發(fā)生風(fēng)管爆裂現(xiàn)象；若隧道斷面偏小，與車輛的安全距離太小，車輛裝載石渣或材料超高，車輛違章行駛，就可能