隧道專項方案-施工通風(fēng)防塵

1、南充大竹梁平局速公路銅鑼山隧道實施性施工組織設(shè)計施工通風(fēng)防塵專項方案四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司南大梁高速公路 TJ- E標(biāo)項目經(jīng)理部2011年6月目錄第1章編制的范圍、原則及依據(jù)11。1編制的范圍1編制的原則1編制的依據(jù)2第2章銅鑼山隧道工程概況32.1概述42。2主要地質(zhì)狀況52。2.1地形地貌52。2.2地層及巖性62。2。3地質(zhì)構(gòu)造6氣候水文狀況（指氣候、氣溫、降雨量等）7設(shè)計概況7主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)7地震烈度8隧道施工環(huán)境8第3章國內(nèi)外長大隧道施工通風(fēng)技術(shù)現(xiàn)狀93。1國外長大隧道施工通風(fēng)技術(shù)調(diào)研 93.2 國內(nèi)隧道及地下工程施工通風(fēng)技術(shù)調(diào)研101 大瑤山隧道10i3。2。2秦嶺隧道113。

2、2.3 烏鞘嶺隧道113。2.4 太行山隧道113。2。5關(guān)角特長隧道126大伙房隧洞123。3公路隧道施工通風(fēng)方式131壓入式通風(fēng)13抽（排）出式14混合式通風(fēng)15巷道式通風(fēng)153。3.5通風(fēng)方式的選擇17第4章隧道施工作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 19隧道施工作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)19其它相關(guān)規(guī)定212225第5章銅鑼山隧道施工通風(fēng)設(shè)計原則及影響因素銅鑼山隧道施工通風(fēng)設(shè)計原則 22施工通風(fēng)影響因素24第6章銅鑼山隧道進(jìn)、出口工區(qū)需風(fēng)量的計算工區(qū)劃分及通風(fēng)方式選擇256。1。1管道獨頭壓入式通風(fēng)262射流巷道式通風(fēng)263工區(qū)劃分及通風(fēng)方式的選擇 26ii6。2需風(fēng)量計算公式27 TOC o 1-5 h z 1

3、按洞內(nèi)工作面同時工作的最多人數(shù)計算286。2。2高瓦斯工區(qū)按隧道內(nèi)最小瓦斯積聚風(fēng)速計算286。2。3低瓦斯工區(qū)按隧道內(nèi)最小風(fēng)速計算286。2.5爆破排煙需風(fēng)量計算296。2.6按絕對瓦斯涌出量計算306。2。7無軌運輸洞內(nèi)需風(fēng)量計算32各工區(qū)各段施工需風(fēng)量計算 33第7章銅鑼山隧道施工通風(fēng)方案及設(shè)備配置 347。1風(fēng)機(jī)供風(fēng)量的確定347。2風(fēng)筒阻力計算35風(fēng)筒的風(fēng)阻357。2.2 風(fēng)筒的阻力367。3隧道阻力及射流風(fēng)機(jī)計算377。4設(shè)備選型387。4.1壓入式風(fēng)機(jī)的選型387。4。2射流風(fēng)機(jī)的選型397.4。3風(fēng)管選型397。5 施工通風(fēng)方案407。 5.1進(jìn)口工區(qū)407。 5.2出口工區(qū)45

4、第8章銅鑼山隧道施工期間通風(fēng)管理 50iii氣體檢測50氣體檢測的原理508。1.2主要檢測的對象518。2銅鑼山隧道防塵措施518。3施工通風(fēng)在實際應(yīng)用中存在的問題及應(yīng)對措施548.3.1 存在的問題548。3.2應(yīng)對措施568.4緊急情況下的應(yīng)急通風(fēng)57IV第1章編制的范圍、原則及依據(jù)編制的范圍本施工組織設(shè)計編制范圍為：南充大竹 梁平高速公路銅鑼山 特長公路隧道TJE17標(biāo)段、TJ-E18標(biāo)段施工期間的通風(fēng)、除塵相 關(guān)的技術(shù)方案、設(shè)備配置及管理措施等。1。2編制的原則1）嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的公路隧道施工技術(shù)規(guī)范、公路隧道施工 技術(shù)細(xì)則等相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)優(yōu)化施工通風(fēng)、除 塵方案。2

5、）以滿足本標(biāo)段工程施工通風(fēng)、防塵需要為目的，根據(jù)本工程特 點合理配置施工通風(fēng)設(shè)備及其相關(guān)資源.3）、積極推廣施工通風(fēng)節(jié)能技術(shù)，努力降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。4）、統(tǒng)一部署，科學(xué)管理，分工區(qū)制定不同施工階段的合理通風(fēng) 方案，確保按各施工階段的通風(fēng)效果。5）、突出應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝，提高施工通風(fēng)、除塵的 技術(shù)水平。6）、樹立環(huán)保和安全意識，嚴(yán)格執(zhí)行國家和合同關(guān)于隧道施工洞 內(nèi)外環(huán)境保護(hù)、安全施工的相關(guān)規(guī)定。1.3編制的依據(jù)1)、南充大竹梁平(川渝界)高速公路兩階段施工圖銅鑼山 隧道匯報簡本。2)、南充大竹梁平(川渝界)高速公路銅鑼山隧道洞口施工準(zhǔn) 備資料。3)、南充大竹梁平(川渝界)高速公路

6、銅鑼山隧道兩階段施 工圖設(shè)計。2)、本單位進(jìn)場后現(xiàn)場勘察、調(diào)查及實際測量所了解的實際情況。4)、本工程設(shè)計、施工及驗收采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范：(1)公路工程主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTJ001-97)(2)公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTJ026H90)(3)公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTJ042-94)(5)公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)(JTJ071-98)(6)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003(7)公路土工試驗規(guī)程JTG E40- 2007(8)公路工程巖石試驗規(guī)程JTG E412005(9)公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程 JTG E41-2008(10)公路路基施工技術(shù)規(guī)范JTG F10-2006(11)公路路面基層施

7、工技術(shù)規(guī)范JTJ 034 2000(12)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ 041 2000(13)公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTG F60-2009(14)公路隧道施工技術(shù)細(xì)則JTG/T F60 2009(15)公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)第一冊 (土建工程)JTGF80/12004(16)公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程 JTJ 076-95(17)工程測量規(guī)范GB50026-2007(18)煤礦安全規(guī)程(19)鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范 TB1012020025)、國家和交通部、建設(shè)部有關(guān)隧道、橋梁、路基、交安、照明、 監(jiān)控等施工規(guī)范、規(guī)程及質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，國家、四川省政府關(guān)于工程 建設(shè)的有關(guān)法律、法規(guī)以及有關(guān)質(zhì)量、安

8、全、文明施工、環(huán)境保護(hù)等 方面的管理文件。6)、本單位現(xiàn)有技術(shù)力量、隊伍素質(zhì)、施工生產(chǎn)能力和資源狀況 等。7)、本單位類似項目施工管理經(jīng)驗。8)、本單位內(nèi)部質(zhì)量手冊、程序文件。9)、設(shè)計院技術(shù)交底及業(yè)主的相關(guān)要求。10)、四川省建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督總站等單位對建設(shè)工程的相關(guān)要 求。第2章銅鑼山隧道工程概況概述銅鑼山隧道位于南充大竹 梁平(川渝界)高速公路，隧道進(jìn)、 出口分別位于大竹縣余家鎮(zhèn)鹿子壩煤礦和石橋鋪二煤廠附近。左、右線最大埋深分別為468m和478m。隧道進(jìn)口中部隧道出口的線間 距為15。3m38。1m30m.隧道共設(shè)車行橫通道5個，人行橫通道8 個，車行橫通道位置的隧道異側(cè)設(shè)緊急停車帶5

9、處,緊急停車帶長40m,有效長30m.隧道出口端左右線之間設(shè)置一座泄水洞，全長 2045m,起訖里程為泄 XSK135+193 (K135+193)和 XSK137+238 (K137+236。739).與G210國道相連的鹿子壩煤礦支道碎石路距隧 道進(jìn)口約800米，交通較為不便；與G318國道相連的石橋鋪二煤廠支 道碎石路距隧道出口約100米，交通較方便。本標(biāo)段為 TJ-E17標(biāo)， 位于南充大竹梁平(川渝界)高速公路TJ17-E合同段內(nèi)，在K132+095處設(shè)置銅鑼山隧道入口 ；終點止于石河鎮(zhèn)五通村，樁號 K134+600,與TJE18標(biāo)段起點銜接。銅鑼山隧道位于四川自流盆地東部，為典型的梳

10、狀褶皺山地形。 背斜成山，緊密狹窄；向斜成谷，寬廣平緩，構(gòu)造地貌明顯。頂部灰 巖(T1fT21)經(jīng)溶蝕后成為梢谷，兩側(cè)砂巖(T3xj)為脊，兩者常組 合而成“一山兩嶺”或“一山三嶺”之特有形態(tài).背斜灰?guī)r出露區(qū)，山體 多呈孤立的貝殼狀渾圓形山峰；兩翼主要為砂、泥巖出露，山體多呈 不規(guī)則狀連成片狀的渾圓山體.穿越鹿子壩久通煤礦南端，局部段過 煤層采空區(qū)，含瓦斯。同時，地下水主要為第四系孔隙潛水入下伏基 巖裂隙水，埋深淺，富水性一般，受地表水及降雨影響明顯。隧道段以碳酸鹽巖類裂隙溶洞水為主，碳酸鹽巖系水文地質(zhì)條件較復(fù)雜，水量較豐富，構(gòu)面隧道重要涌水或突水層段。隧道施工中存在瓦斯、采空 區(qū)及涌水突泥等

11、高風(fēng)險，施工難度大。隧道左洞平面線性為半徑為 3350米的曲線，坡度為+1.7%及 -0.8%的人字坡，全長5015米;隧道右洞平面線性為半徑為2950米的曲 線,坡度為+1。7%及一0.8%的人字坡，全長5032米。銅鑼山隧道為高瓦斯隧道，隧道主體構(gòu)造穿越銅鑼山背斜，區(qū)域 斷層（F2）和各種次級褶皺、節(jié)理裂隙。隧道存在斷層破碎帶、巖溶、 巖溶水、石膏及鹽溶角礫巖、軟弱圍巖、煤層瓦斯、采空區(qū)、有害氣 體等不良地質(zhì)和特殊地質(zhì).預(yù)測銅鑼山隧道的穩(wěn)定涌水量為 201618m3/d,開挖初期的最大涌水量為 590838m3/d。主要地質(zhì)狀況地形地貌隧址區(qū)位于四川盆地東部，橫穿銅鑼山背斜北段，路線走向與

12、越 嶺山脊走向近于直交。銅鑼山為典型的梳狀褶皺山地形。背斜成山 ， 緊密狹窄；向斜城谷，寬廣平緩，構(gòu)造地貌明顯。山嶺陡峭 ，峰巒層 疊，頂部灰?guī)r（T2LTJ）經(jīng)溶蝕成為梢谷，兩側(cè)砂巖（T3XJ）為脊, 兩者常組合成“一山兩嶺”或“一山三嶺”形態(tài)。隧址區(qū)地勢總體表現(xiàn)為難高北低、中部高兩側(cè)低的地貌特征，地貌單元屬侵蝕一一構(gòu)造嶺脊中低山區(qū)，地形地貌展布與構(gòu)造線基本一 致。區(qū)內(nèi)最高標(biāo)高1015。2m,最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高320m,相對高差達(dá) 700m。背斜軸部為三疊系雷口坡組、嘉陵江組等碳酸鹽巖地層形成 的巖溶梢谷地貌，標(biāo)高一般為995m650m;兩翼主要為三疊系須家 河組的部分侏羅系砂巖、泥巖形成的高

13、陡峭或單面山地貌，標(biāo)高一般 為460m780m地形切割較強(qiáng)烈，植被茂密，山體兩側(cè)羽狀 V形沖溝 較發(fā)育。隧道進(jìn)口處位于背斜兩翼山麓斜坡等待，其附近標(biāo)高約為430米，斜坡比出口處平緩。2。2。2地層及巖性隧道穿越地層主要有第四系全新統(tǒng)松散堆積層 （Q4），侏羅系中、 下統(tǒng)自流井組（Ji-2Z）、珍珠沖組（Jz）,三疊系上統(tǒng)須家河組（T3xj） 的非可溶巖，三疊系中、下統(tǒng)的雷口坡組（T2I）及嘉陵江組（Tij）的 可溶巖，可溶巖的碳酸鹽在隧址區(qū)出露較廣。與施工通風(fēng)影響較大的是隧道穿越的須家河組煤層瓦斯地段。在碳酸鹽巖區(qū)段局部可能含有天然氣。2。2。3地質(zhì)構(gòu)造銅鑼山隧道位于四JI臺拗褶皺帶東北部，屬

14、新華系的次級沉降 帶。區(qū)域構(gòu)造體系由一系列北東一一北北東向不對稱褶皺組成，一般南東翼陡，北西翼緩，軸面多扭曲.背斜成山較緊密，為長條梳狀或 箱狀；向斜成谷開闊，組成隔擋式構(gòu)造.隧道處于銅鑼山背斜北段， 主體構(gòu)造為銅鑼山背斜、區(qū)域斷層（F2）和各種次級褶皺、節(jié)理裂隙 等.2。3氣候水文狀況（指氣候、氣溫、降雨量等）銅鑼山隧道隧址區(qū)氣候?qū)儆趤啛釒嘏?濕潤山地氣候，雨量充 沛,年常平均氣溫17。50C,日氣溫最高42.70C,最低氣溫6。40C, 年平均降雨量1215。5mm,最大1529.8mm,最小622。5mm,降雨 多集中在510月，占年降雨量的70% .相對濕度80%,無霜期292 天

15、，多東北風(fēng)，平均風(fēng)力一般1。62。1級，最大達(dá)8級。2。4設(shè)計概況本 標(biāo)段隧 道樁號 K132+095K134+600 （ YK132+095 YK134+600）單線2505米（雙線5010米）。本標(biāo)段隧道內(nèi)路面縱坡 為1.7%的上坡，路面橫坡2%;標(biāo)段包括正洞洞門，洞身開挖、支護(hù)、 襯砌，相關(guān)附屬工程：4個人行橫通道、3個車行橫通道、1個變電 所、6個緊急停車帶.2.5主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1）道路等級：四車道高速公路；2）設(shè)計車速：80km/h;3）隧道型式：雙向四車道；4）路基寬度：24.5m;5）設(shè)計荷載：公路一I級；6）設(shè)計基準(zhǔn)期：100年7）地震基本烈度：VI度8）隧道建筑限界：一般地段隧

16、道建筑限界凈寬10.25m,凈高5.00m;緊急停車帶段隧道建筑限界凈寬 13m,凈高5.00m人行橫通道建筑限界凈寬2m,凈高2.5m車行橫通道建筑限界凈寬4。5m,凈高5m2.6地震烈度場區(qū)不存在地震地表斷層活動的危害。據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306- 2001）及中國地震局地殼應(yīng)力研究所 2008年11月對 南大梁高速公路場地地震安全性評價報告，本隧址區(qū)處于地震反映特征周期0.35S、地震動峰加速度值0。05g,其對應(yīng)地震基本烈度 為VI度.2。7隧道施工環(huán)境1）交通情況本標(biāo)段臨近從石河鎮(zhèn)至鹿子壩久通煤礦，需修建施工便道一條與該道路在五通村相通方能滿足施工需要。2）施工、生活用水

17、施工區(qū)內(nèi)水資源豐富，能夠滿足本項目建設(shè)的需要，環(huán)境水對混 凝土工程無腐蝕性。3）施工、生活用電施工用電采用外接附近10KV電網(wǎng)線路,在隧道進(jìn)口靠右側(cè)約50 米處布置2臺800KVA、一臺500KVA變壓器和一個配電站用作整個標(biāo)段的施工及生活用電電源。第3章國內(nèi)外長大隧道施工通風(fēng)技術(shù)現(xiàn)狀國外長大隧道施工通風(fēng)技術(shù)調(diào)研國外近些年修建的長大隧道較多，多數(shù)集中在美國、澳大利亞、 日本和歐洲等發(fā)達(dá)國家，歐洲的德國、意大利、瑞士、奧地利和挪威 等國修建了很多長度超過10km的隧道，但是基本都是采用掘進(jìn)機(jī)開 挖，日本修建的長大隧道采用人工鉆爆法施工的較多.從施工通風(fēng)的角度來看，國外近些年修建的長大隧道多數(shù)采用

18、大直徑和大功率的管道 壓入式通風(fēng)，尤其是歐美一些國家，施工通風(fēng)方式方法比較單一，主 要依靠通風(fēng)設(shè)備具有優(yōu)良的達(dá)標(biāo)性能。這是由于國外的制造業(yè)較為發(fā) 達(dá)，其生產(chǎn)的通風(fēng)管漏風(fēng)很低，約為國內(nèi)風(fēng)管漏風(fēng)率的20%50%, 所以其通風(fēng)系統(tǒng)解決長距離施工通風(fēng)的適應(yīng)性很強(qiáng)， 且價格相對較為 低賺，而開辟輔助坑道的造價及人工費相對較高的緣故。3。2國內(nèi)隧道及地下工程施工通風(fēng)技術(shù)調(diào)研國內(nèi)近些年修建的長大隧道也比較多，已經(jīng)建成的有秦嶺隧道、 圓梁山隧道、烏鞘嶺隧道、太行山隧道、大別山隧道、新大瑤山隧道 和包家山隧道等，在建的有關(guān)角隧道、象山隧道、中天山隧道等，以 上隧道長度均超過10km,所采用的施工通風(fēng)方式也多種多

19、樣。秦嶺 隧道以管道獨頭壓入式為主，還涉及到了高地溫影響；圓梁山隧道成 功采用了巷道式通風(fēng)；烏鞘嶺隧道豎井和斜井通風(fēng)都有； 其它隧道主 要是斜井輔助坑道通風(fēng)，其中太行山隧道7#斜井采用了主副井通風(fēng)、 包家山隧道模擬了單斜井雙正洞新型通風(fēng)方式、 在建的關(guān)角隧道正在 采用新型的斜井中隔板風(fēng)道式通風(fēng)方式.運輸方式有軌和無軌都有，可 參考借鑒的成功經(jīng)驗很多.3。2。1大瑤山隧道在隧道發(fā)展史上具有劃時代意義的大瑤山隧道全長10081米，采用三個工區(qū)同時施工，其中進(jìn)口工區(qū)的施工任務(wù)最重，承擔(dān)了 3910 米的正洞施工任務(wù).在隧道進(jìn)口端距左線50m處的線路右側(cè)設(shè)置一座 平行導(dǎo)坑，長2268m。具施工通風(fēng)方式

20、為：進(jìn)口正洞與平導(dǎo)洞在貫通之 前采用壓入式通風(fēng)，貫通后采用巷道式通風(fēng)。其最長的管道壓入式通 風(fēng)長度約2000m.103。2。2秦嶺隧道在我國鐵路隧道建設(shè)史上具有重要里程碑意義的秦嶺鐵路隧道，為2座基本平行的單線隧道，其中I線隧道全長18.64km,采用掘進(jìn) 機(jī)施工；II線隧道全長18.456km,采用鉆爆法施工。II線平導(dǎo)進(jìn)口段 全長9506米，并借助于斜井排風(fēng)，采用兩臺風(fēng)機(jī)間隔串聯(lián)的壓入式 通風(fēng)技術(shù)，解決了長距離的施工通風(fēng)及防塵的問題。該II線平導(dǎo)出口段全長8950米，壓入式通風(fēng)，配置大風(fēng)量、高 風(fēng)壓的通風(fēng)設(shè)備及直徑為1.3m的軟風(fēng)管，并利用豎井作為排風(fēng)通風(fēng)， 解決了長距離的施工通風(fēng)難題.3

21、。2.3烏鞘嶺隧道烏鞘嶺特長隧道全長20050米，設(shè)計為兩條單線隧道，隧道I、 II線均采用鉆爆法施工。由于施工工期較緊，采用了長隧短打的方案， 全隧共設(shè)置了 13個斜井、1個豎井，將隧道分為16個施工區(qū)段.多個 工作面同時施工，縮短了每個工作面的施工長度， 最長的工作面的長 度僅為3.1km,很好地避免了超長距離獨頭通風(fēng)的難題。3。2。4太行山隧道太行山特長隧道為雙洞單線隧道， 隧道左線全長27839米，右線 全長為27848米.全隧道共設(shè)9個斜井，共11個工作面.隧道1號、2 號斜井工區(qū)的獨頭長度均為 3700米，配置直徑為1。6m的軟風(fēng)管， 米用壓入式通風(fēng).11。5關(guān)角特長隧道正在興建的

22、關(guān)角特長鐵路隧道，全長 32。645km,共設(shè)10座斜 井，采用長隧短打的方案，縮短了獨頭施工通風(fēng)長度。左右線在通過 橫通道連通前采用壓入式通風(fēng)，開辟橫通道后采用混合式通風(fēng)，將施 工中產(chǎn)生的煙塵經(jīng)通風(fēng)管道排出隧道，有利于改善隧道內(nèi)的作業(yè)環(huán) 境。32 6大伙房隧洞遼寧省大伙房水庫輸水隧洞全長 85.3km,直徑為8米，采用先 進(jìn)的全斷面掘進(jìn)機(jī)（TBM ）施工，TBM施工段的獨頭通風(fēng)距離約9km, 在通風(fēng)方案中，首次采用了每段長度為 300米的2.2米直徑的通風(fēng)軟 管，取得了良好的通風(fēng)效果。采用進(jìn)口德國先進(jìn)的通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)軟管， 其風(fēng)管的百米漏風(fēng)率為0。55%,管道摩擦阻力系數(shù)為0.015.該隧道

23、的施工通風(fēng)獨頭長度開創(chuàng)了我國地下工程施工通風(fēng)的新紀(jì)元，達(dá)到了國際領(lǐng)先技術(shù)水平。綜上所述，根據(jù)調(diào)研分析，國外長大隧道多采用TBM施工，配置 大直徑的低漏風(fēng)率風(fēng)管及大風(fēng)量、高風(fēng)壓的風(fēng)機(jī)，采用管道壓入式施 工通風(fēng)來解決施工作業(yè)環(huán)境，而很少采用巷道式施工通風(fēng)，其獨頭通 風(fēng)管路長度相對較長。而國內(nèi)隧道大多開辟輔助坑道實現(xiàn)多個作業(yè)面 同時施工，并利用既有的施工輔助坑道作為通風(fēng)道，以縮短獨頭通風(fēng)管道長度。12公路隧道施工通風(fēng)方式掘進(jìn)坑道的斷面大小、施工方施工通風(fēng)方式應(yīng)根據(jù)隧道的長度、法和設(shè)備條件等諸多因素來確定。 在施工中，有自然通風(fēng)和強(qiáng)制機(jī)械 通風(fēng)2類，其中自然通風(fēng)是利用洞室內(nèi)外的溫差或風(fēng)壓差來實現(xiàn)通風(fēng)

24、的一種方式，一般僅限于短直隧道，且受洞外氣候條件的影響極大， 因而完全依賴于自然通風(fēng)是較少的，絕大多數(shù)隧道均應(yīng)采用強(qiáng)制機(jī)械 通風(fēng)。隧道施工機(jī)械通風(fēng)方式主要有壓入式、抽（排）出式、混合式和 巷道式。壓入式通風(fēng)壓入式通風(fēng)是將軸流風(fēng)機(jī)安設(shè)在距離洞口30m以外的新鮮風(fēng)區(qū)（上風(fēng)向），通過通風(fēng)管將新鮮風(fēng)壓送到開挖工作面，稀釋有害氣體, 并將污風(fēng)沿隧道排出洞外，如圖3-1所示。此方式基本不受施工條件133.3。2抽（排）出式此方式細(xì)分為抽出式和排出式.抽出式通風(fēng)是將通風(fēng)機(jī)安設(shè)在距離洞口 30m以外的下風(fēng)向，通過剛性負(fù)壓風(fēng)管將開挖工作面產(chǎn)生的 污風(fēng)抽出洞外，新鮮風(fēng)沿隧道進(jìn)入到開挖工作面，其布置方式如圖排出式通

25、風(fēng)是將通風(fēng)機(jī)安設(shè)在開挖工作面污染源附近，通過通風(fēng)管將污風(fēng)排出洞外，洞外通風(fēng)管出風(fēng)口也需在距離洞口30m以外的下風(fēng)向，新鮮風(fēng)也是沿隧道進(jìn)入到開挖工作面，其布置方式如圖3。圖3-3排出式通風(fēng)143。3.3混合式通風(fēng)出式聯(lián)合布置的一種通風(fēng)方混合式通風(fēng)是將壓入式與抽（排）式.壓入式通風(fēng)機(jī)安設(shè)在洞口到抽（排）出式通風(fēng)進(jìn)風(fēng)口之間的合適位置，與抽（排）出式通風(fēng)進(jìn)風(fēng)口保持 10m以上的間距，抽（排）出式 通風(fēng)的出風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在距離洞口 30m以外的下風(fēng)向，新鮮風(fēng)由壓入 式通風(fēng)機(jī)通過風(fēng)管壓送到開挖工作面，污風(fēng)到達(dá)抽（排）出式通風(fēng)進(jìn)風(fēng) 口處被吸入排出洞外，如圖3-4所示.具體還可細(xì)分為長壓短抽（排） 式、長抽（排）

26、短壓式和壓抽（排）并列等方式，布置圖不再贅述。排出風(fēng)機(jī)壓入風(fēng)機(jī)圖3-4混合式通風(fēng)3。3。4巷道式通風(fēng)巷道式通風(fēng)一般應(yīng)用在有聯(lián)絡(luò)通道的平行雙洞條件下，在輔助坑道（斜井、橫洞、豎井等）貫通的情況下有時也可以局部采用。巷道式通風(fēng)可細(xì)分為主扇巷道式、射流巷道式（包括輔助坑道巷道式）.1）主扇巷道式通風(fēng)主扇巷道式通風(fēng)是在平行雙洞的其中一個洞口附近單獨設(shè)置風(fēng)道和主扇風(fēng)機(jī)房，該洞口必須利用風(fēng)門封閉 （防止風(fēng)流短路），主風(fēng)15 機(jī)安設(shè)在主扇風(fēng)機(jī)房內(nèi)，通過風(fēng)道向隧道內(nèi)壓送新鮮風(fēng)或者抽出污風(fēng)另一個洞口排出污風(fēng)或者引進(jìn)新鮮風(fēng)，開挖工作面利用安設(shè)在新鮮風(fēng)區(qū)的局扇（壓入式風(fēng)機(jī)）和通風(fēng)管來獲取新鮮風(fēng)。圖 3-5為大瑤山隧

27、道進(jìn)口施工通風(fēng)布置示意圖，采用的是主扇壓入新鮮風(fēng)的布置方式；也可以根據(jù)現(xiàn)場條件布置成主扇抽出污風(fēng)的方式，主扇位置不變 ，但 是調(diào)頭改成抽出式運轉(zhuǎn)，局扇安設(shè)在正洞的新鮮風(fēng)流區(qū)，與圖5所示 的主風(fēng)流方向剛好相反。主扇（4M kW軸流風(fēng)機(jī)）圖3-5主扇巷道式2）射流巷道式通風(fēng)射流巷道式通風(fēng)布置方式與主扇巷道式有很多相似之處，此方式 取消了主扇、風(fēng)機(jī)房、風(fēng)道和風(fēng)門，改用射流風(fēng)機(jī)為動力來引射新鮮 風(fēng)，開挖工作面仍然是利用安設(shè)在新鮮風(fēng)區(qū)的局扇（壓入式風(fēng)機(jī)）和通風(fēng)管來獲取新鮮風(fēng).要求局扇后面的橫通道必須及時封閉并封堵嚴(yán) 密（避免風(fēng)流短路或污風(fēng)循環(huán)）。圖3-6為圓梁山隧道進(jìn)口射流巷道 式施工通風(fēng)布置。1615

28、K射流風(fēng)機(jī)74K軸流風(fēng)機(jī)圖3-6射流巷道式3。3.5通風(fēng)方式的選擇通風(fēng)方式應(yīng)針對污染源的特性，盡量避免成洞地段的二次污染， 且應(yīng)有利于快速施工，因而在選擇時應(yīng)注意以下幾個問題。1）自然通風(fēng)因其影響因素較多，通風(fēng)效果不穩(wěn)定且不易控制，故 除短直隧道外，應(yīng)盡量避免采用。2）壓入式通風(fēng)基本不受施工條件限制，是目前采用最多的通風(fēng) 方式，應(yīng)根據(jù)所選設(shè)備性能和匹配情況來確定最長送風(fēng)距離。目前國外在風(fēng)機(jī)和風(fēng)管研制方面技術(shù)比較領(lǐng)先，通風(fēng)設(shè)備性能較好，所以獨頭送風(fēng)距離較遠(yuǎn)，而國內(nèi)生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)和風(fēng)管質(zhì)量和性能相對較差，送風(fēng)距離也相對短的多。3）抽（排）出式通風(fēng)比較適合應(yīng)用在有軌運輸條件的隧道中，可 以保證全隧不被污

29、風(fēng)污染。注意抽出式通風(fēng)必須采用負(fù)壓風(fēng)管，在含有瓦斯等可燃、爆氣體的隧道施工環(huán)境中均必須采用防爆型風(fēng)機(jī)，實17 際應(yīng)用時進(jìn)風(fēng)口與開挖工作面的距離很難控制， 所以實際隧道施工生 產(chǎn)中很少單獨采用此通風(fēng)方式.4）混合式通風(fēng)中如果壓入式風(fēng)機(jī)安設(shè)在洞內(nèi)，就只適合在有軌運 輸條件下應(yīng)用（避免新鮮風(fēng)被尾氣和揚塵污染）；如果壓入式風(fēng)機(jī)安 設(shè)在洞外，就基本不受施工條件限制.此方式的可靠性比前2種要強(qiáng) 得多，實際應(yīng)用中多數(shù)都是將壓入式風(fēng)機(jī)安設(shè)在洞內(nèi)來縮短送風(fēng)距 離。注意對通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行合理匹配和布置，避免壓入式風(fēng)機(jī)被污風(fēng)污 染，一般抽（排）出式風(fēng)機(jī)的排出風(fēng)量大于壓入式風(fēng)機(jī)的壓入風(fēng)量。5）巷道式通風(fēng)目前多數(shù)應(yīng)用在有聯(lián)

30、絡(luò)通道的平行雙洞條件下， 在輔助坑道貫通的情況下有時也可以局部采用。應(yīng)用時要保證新鮮風(fēng) 流路線是人員進(jìn)出的通道，污風(fēng)路線是運輸車輛進(jìn)出的通道，并且必須將主扇和射流風(fēng)機(jī)設(shè)置在斷面較小的隧道一邊，以便使主扇和射流風(fēng)機(jī)發(fā)揮良好的性能。主扇巷道式需要單獨設(shè)置風(fēng)機(jī)房、風(fēng)道和風(fēng)門， 主扇功率很大，風(fēng)門漏風(fēng)嚴(yán)重不便管理，考慮到節(jié)能、降低成本和操作 的方便性，此通風(fēng)方式在隧道施工中已很少采用。 射流巷道式目前應(yīng) 用較多，此方式可以實現(xiàn)多開挖工作面平行作業(yè)，布置和操作方便；但是在實施過程中必須加強(qiáng)管理，要求封堵的橫通道必須及時封閉嚴(yán) 密，運輸車輛必須按指定路線行走，射流風(fēng)機(jī)必須按要求安設(shè)，以防 止污風(fēng)循環(huán)和風(fēng)流

31、短路的發(fā)生。6）選擇通風(fēng)方式時，一定要選用合適的設(shè)備 -一通風(fēng)機(jī)和風(fēng)管， 同時要解決好風(fēng)管的連接，盡量減少漏風(fēng)率.7）搞好施工中的通風(fēng)管理，對設(shè)備要定期檢查，及時維修 ，加強(qiáng)18環(huán)境監(jiān)測，使通風(fēng)效果更加經(jīng)濟(jì)合理。第4章隧道施工作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)隧道施工作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)隧道施工中，由于炸藥爆炸、內(nèi)燃機(jī)械的使用、開挖時地層中放 出有害氣體，以及施工人員呼吸等因素，使洞內(nèi)空氣十分污濁，對人體 的影響較為嚴(yán)重，因此，在隧道內(nèi)必須盡量降低有害氣體的濃度，同時對其他不利于施工的因素如噪聲、地?zé)岬纫矐?yīng)進(jìn)行控制。按照有關(guān)規(guī)定，隧道施工作業(yè)環(huán)境必須符合下列衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：1）坑道中氧氣含量按體積計，隧道作業(yè)過程中空氣中

32、含氧量不得低于19。5%,嚴(yán)禁用純氧進(jìn)行通風(fēng)換氣。2）有毒有害氣體允許濃度一氧化碳（CO）:最高允許濃度為20mg/m3,短時間（15min） 接觸允許濃度為30mg/m3.二氧化碳（CO2）:最高允許濃度為9000mg/m3。短時間（15min） 接觸允許濃度為18000mg/m3.二氧化氮（NO2）:最高允許濃度為5mg/m3,短時間（15min）19 接觸允許濃度為10mg/m3. 二氧化硫（SO2）:最高允許濃度為5mg/m3,短時間（15min） 接觸允許濃度為10mg/m3。一氧化氮（NO）:最高允許濃度為15mg/m3,短時間（15min） 接觸允許濃度為30mg/m3。 硫化氫

33、（H2S）:最高允許濃度為10mg/m3,短時間（15min） 接觸允許濃度為15mg/m3。3）粉塵允許濃度每立方米空氣中含 10%以上游離二氧化硅的粉塵為 2 mg,含 10%以下游離二氧化硅的粉塵為 4 mg,二氧化硅含量在10%以下, 不含有毒物質(zhì)的礦物性和動植物性的粉塵為 10 mg。其它允許粉塵濃 度如表4-1所示。表4-1工作場所粉塵允許濃度（mg/m）20tp.Z fc (CA NU )WASILL中N，(CAj* Ml tIW ASILL白上百用塵片生43白空G10水靠管*赤春節(jié)U. ；*至 IM -用立H總工4&A艮心：白丈料h總塵卜510呻塵L 52電打幽生f忌生4G火星

34、中主i號生-3律也給主f.fe生喝10中主大理匚蟲土白塵比主MKIh M - YM啟高汕*印至4A* 5E -$0的晚全0 71 5好克王理王1言生氣. Q看明以卜特福，工的萩金Q ;10咕舞士城上|的離3風(fēng)* Y 1端J610耳用石粉主周鳥、也3，IM育mz -，h，離由桁主U 71l y他生34 3U - JWt煮島與6的/塵n 3t) 5呼至一17立蟠以卜步國11的萩上0：Q 3方士，曲周+仆濘章 1解1號二些土i謂禺、3吉= 呷Il-ei 1255一16黃七間介性粉二總T 11馬里2 5J 5心堞粕里源渤t旺至I邑生fIQ更生-t4石膏料字呼電1 53總發(fā)S10蜂電右粕生tf41您出a

35、m石宣百曲生呼士4拜里牛10好而和 j曲華i畔空4i本周日料生，加至卜310上里配E旦日將生at)由全46 J.M 為M同加出培殖毒。卜IShulWM為島容許楸也-十工作日內(nèi)衽智時間鼻1江炫匚上淮度11為忸時閏拉地并 洋他皮33噴劍其他掠入”指不力有石且景蕭富陶L幅，平t斯息物，曲未制立號瑁衛(wèi)生b懵的卷魚.6總精塵. 亶餐為40 nt的皿#糊看全*之才It景林所得的暑上.*金*E勝快生，捎按時吸性卷土事徉方興篇景秦的時勝人海晶， Ml f R空氣動力學(xué)窗整均在丁口隊1*T分厘小45隔小土口于附祟丁牧為 蝴4）瓦斯（CH4濃度按體積計不得大于0.5%,否則必須按煤炭工業(yè)部現(xiàn)行的煤礦 安全規(guī)則的規(guī)

36、定辦理.5）溫度洞內(nèi)工作地點的空氣溫度，不得超過28 Co6）噪音洞內(nèi)工作地點噪聲，不宜大于90 dB。4.2其它相關(guān)規(guī)定1）瓦斯隧道爆破瓦斯隧道裝藥爆破時，爆破地點20m內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿?1 于1.0%;總回風(fēng)道風(fēng)流中瓦斯?jié)舛缺仨毿∮?0.75% .開挖面瓦斯?jié)舛却笥?.5%時，所有人員必須撤至安全地點。2）洞內(nèi)風(fēng)量要求隧道施工時供給每人的新鮮空氣量不低于3m3/min,在瓦斯隧道中可取4m3/min,采用內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)時供風(fēng)量不低于 4.5m3/（min kw）.3）洞內(nèi)風(fēng)速要求全斷面開挖時不小于0。15m/s,在分部開挖的導(dǎo)洞中不小于0.25m/s,均不大于 6m/s。4）通風(fēng)管的安

37、裝通風(fēng)管距開挖面的距離不宜大于 15m。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%,彎管半徑不得小于風(fēng)管直 徑的3倍；第5章 銅鑼山隧道施工通風(fēng)設(shè)計原則及影 響因素5.1銅鑼山隧道施工通風(fēng)設(shè)計原則1）準(zhǔn)確計算的原則全面掌握施工通風(fēng)設(shè)計相關(guān)資料，慎重選取相關(guān)設(shè)計參數(shù)，準(zhǔn)確計算需風(fēng)量和風(fēng)壓.銅鑼山隧道進(jìn)出口工區(qū)均采用無軌運輸，可進(jìn)行 保守計算，根據(jù)現(xiàn)象復(fù)雜的內(nèi)燃機(jī)情況，配置風(fēng)量應(yīng)該比理論計算需 風(fēng)量大一些.同時，考慮到瓦斯工區(qū)穿越煤層時的一些不確定因素，22 可考慮在計算結(jié)果基礎(chǔ)上一定程度的多配風(fēng)。2）科學(xué)配置的原則科學(xué)配置通風(fēng)設(shè)施，風(fēng)機(jī)型號（功率、風(fēng)壓和風(fēng)量）與風(fēng)管直徑 必

38、須配套，實現(xiàn)低風(fēng)阻、低損耗和高送風(fēng)量，選用的風(fēng)管性能參數(shù)必 須達(dá)標(biāo)（平均百米漏風(fēng)率、摩擦阻力系數(shù)、強(qiáng)度和每節(jié)長度等）。3）經(jīng)濟(jì)合理的原則合理選擇通風(fēng)方式，理論計算隧道內(nèi)需風(fēng)量和各工區(qū)的通風(fēng)阻 力，風(fēng)量以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)為原則，通風(fēng)阻力必須結(jié)合現(xiàn)場條件盡量降 低，盡量縮短管道獨頭送風(fēng)距離，達(dá)到既滿足現(xiàn)場施工，又節(jié)約能源 的目的。4）設(shè)備綜合利用的原則盡量選用各種工況能夠綜合利用的通風(fēng)設(shè)備，在施工過程中通過 階段調(diào)整和理論計算校核，實現(xiàn)通風(fēng)設(shè)備綜合利用，避免階段調(diào)整換 裝，既達(dá)到合理利用又滿足施工通風(fēng)的要求。5）同步除塵的原則在滿足施工通風(fēng)風(fēng)量和風(fēng)壓的同時，每開挖面配備必要的除塵設(shè) 施，如水幕降塵器和

39、除塵機(jī)等，保證粉塵含量達(dá)標(biāo)。6）安全優(yōu)先原則瓦斯工區(qū)施工時，若瓦斯體積濃度大于 0。5%,應(yīng)采取有效措 施加強(qiáng)測試、加強(qiáng)通風(fēng)，使瓦斯?jié)舛瓤刂圃谡７秶鷥?nèi)。瓦斯?jié)舛仍?0.5%以下時，沒小時檢查1次,0。5%以上時隨時檢查，檢查作業(yè)不得離 開該工作面。235。2施工通風(fēng)影響因素1）運輸方式對施工通風(fēng)的影響運輸方式一般分為有軌運輸、無軌運輸、有軌與無軌運輸結(jié)合及 皮帶機(jī)運輸?shù)?，采用何種運輸方式對施工通風(fēng)的需風(fēng)量將產(chǎn)生很大影 響，還會影響到隧道斷面凈空內(nèi)可布置風(fēng)管直徑的大小，對可采用的通風(fēng)方式也有所限制。例如，無軌運輸比有軌運輸?shù)男栾L(fēng)量要大很多； 無軌運輸隧道內(nèi)可供布置風(fēng)管的斷面凈空較小 ，難以布置

40、大直徑風(fēng)管 有軌運輸可以采用混合式通風(fēng)，而無軌運輸就不可以。銅鑼山隧道原設(shè)計為有軌運輸，在銅鑼山隧道施工組織設(shè)計中， 通過采用對洞內(nèi)機(jī)具的防爆改裝、瓦斯的自動監(jiān)測和人工檢測等措施 將有軌運輸改變?yōu)闊o軌運輸方式。無軌運輸?shù)膬?nèi)燃機(jī)械排放尾氣和卷 揚粉塵對施工作業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重，增加了施工通風(fēng)的難度。在本專項 中，充分考慮到了無軌運輸?shù)男栾L(fēng)量要求。2）多作業(yè)面同時施工對施工通風(fēng)的影響銅鑼山隧道進(jìn)出口工區(qū)均有兩個作業(yè)面同時施工，需要布置的通風(fēng)管路較多，需要的總風(fēng)量較大，配置風(fēng)機(jī)的總功率也較大。對采用 的通風(fēng)方式方法也有一定的限制，單作業(yè)面對采用混合式通風(fēng)和風(fēng)機(jī) 串并聯(lián)工作等比較靈活、可選擇的空間較大，而

41、多作業(yè)面的制約因素 較多，需要多作業(yè)面綜合考慮、總體協(xié)調(diào) ，給施工通風(fēng)布置增加了一 定的難度.3）通風(fēng)方案對長距離施工通風(fēng)的影響通風(fēng)方案與長距離施工通風(fēng)是雙向選擇的關(guān)系，有些公認(rèn)較好的24通風(fēng)方案不一定能夠滿足長距離施工通風(fēng)的要求.施工通風(fēng)方案決定長距離施工通風(fēng)的獨頭送風(fēng)長度、需要配備的總風(fēng)量和設(shè)備總功率、 通風(fēng)設(shè)備的型號和數(shù)量、預(yù)期通風(fēng)質(zhì)量和可優(yōu)化調(diào)整的空間，所以必 須進(jìn)行合理的選擇和匹配方可達(dá)到最佳效果。4)高瓦斯工區(qū)的影響穿越高瓦斯工區(qū)時，需充分考慮瓦斯的溢出對施工通風(fēng)的影響開挖面要有足夠的風(fēng)量和足以驅(qū)散瓦斯的風(fēng)速，風(fēng)速不應(yīng)低于1m/sc在低瓦斯工區(qū)，考慮到防止瓦斯積聚通風(fēng)設(shè)備還需預(yù)留足

42、夠的安全系 數(shù),以便應(yīng)當(dāng)緊急情況下的通風(fēng)需求，風(fēng)速不宜低于 0。5m/s。第6章銅鑼山隧道進(jìn)、出口工區(qū)需風(fēng)量的計算工區(qū)劃分及通風(fēng)方式選擇銅鑼山隧道進(jìn)出口段為高瓦斯工區(qū)，中間為低瓦斯工區(qū)，分布如表6-1所示。根據(jù)鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范(TB101202002,J160-2002),可供選擇的通風(fēng)方式有管道獨頭壓入式和巷道式通風(fēng)。圖瓦斯低瓦斯圖瓦斯左線ZK132+110ZK132+861ZK132+861ZK136+251ZK136+251 ZK137+09325K132+110K132+866K136+255右線K132+866K136+255K137+1166。1.1管道獨頭壓入式通風(fēng)管道獨頭壓

43、入式通風(fēng)是隧道施工中采用最多的一種通風(fēng)方式，基本不受施工條件限制，只是需要因送風(fēng)距離長短和需風(fēng)量大小進(jìn)行合 理匹配通風(fēng)設(shè)備，送風(fēng)距離過長會造成通風(fēng)效率下降和總需風(fēng)量過 大，所以在長大隧道施工通風(fēng)中應(yīng)該盡量選擇送風(fēng)距離較短的通風(fēng)方 式。其通風(fēng)布置示意圖如見圖 3-1。6.1.2射流巷道式通風(fēng)巷道式通風(fēng)該在具有橫通道連通的平行雙洞施工條件下采用，平行雙洞施工能形成一個進(jìn)新鮮風(fēng)一個排出污風(fēng)的通風(fēng)系統(tǒng)，要保證軸 流風(fēng)機(jī)始終處在新鮮風(fēng)區(qū)。此方式可以大大縮短管道獨頭送風(fēng)距離、 大幅度提高送風(fēng)量、提高通風(fēng)效率和改善通風(fēng)效果。在華寶山隧道、 圓梁山隧道和野三關(guān)隧道成功應(yīng)用過，取得了良好的通風(fēng)效果，其通風(fēng) 布置

44、示意圖如見圖3-6.6。1.3工區(qū)劃分及通風(fēng)方式的選擇考慮到巷道式通風(fēng)中行車路線的組織難以實現(xiàn)污風(fēng)和新鮮風(fēng)的 分離，即難以實現(xiàn)預(yù)期效果。加上目前通風(fēng)技術(shù)和設(shè)備內(nèi)力都有大幅 度的提升，獨頭通風(fēng)的距離越來越長.同時結(jié)合施工隊伍的具體情況， 銅鑼山隧道施工通風(fēng)方式選擇為獨頭壓入式通風(fēng)和巷道式通風(fēng)相結(jié)26 合的方式。銅鑼山隧道的工區(qū)劃分為：進(jìn)口高瓦斯工區(qū)、進(jìn)口低瓦斯 工區(qū)、出口高瓦斯工區(qū)、出口低瓦斯工區(qū)。如下所示。進(jìn)口工區(qū)里程劃分如下：第一區(qū)段：高瓦斯工區(qū)，獨頭壓入式通風(fēng)，里程： ZK132+110ZK132+850,獨頭壓入隧道長度 740m;第二區(qū)段：低瓦斯工區(qū)，獨頭壓入式通風(fēng)，里程： ZK132

45、+850ZK133+670 （2#車行橫通道），獨頭壓入隧道長度1560m。 第三區(qū)段：低瓦斯工區(qū)，巷道式通風(fēng)，里程：ZK133+670ZK134+570, 獨頭壓入隧道長度900m.出口工區(qū)里程劃分如下：第一區(qū)段：高瓦斯工區(qū)，里程:ZK136+250ZK137+090,獨頭壓入隧道長度840m;第二區(qū)段：低瓦斯工區(qū)，里程：ZK135+500ZK136+250 （4#車行橫 通道），獨頭壓入隧道長度1520m;第三區(qū)段：低瓦斯工區(qū)，里程：ZK134+570ZK135+500,獨頭壓入隧道長度930m。需風(fēng)量計算公式開挖面需風(fēng)量計算按照以下因素分別計算，取最大值作為配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)的控制風(fēng)量，具體按各因

46、素計算結(jié)果如下：276。2。1按洞內(nèi)工作面同時工作的最多人數(shù)計算Q 人 q n k式中：q 洞內(nèi)作業(yè)人員的需風(fēng)量，高瓦斯取 4m3/min人；n -作業(yè)面同時作業(yè)的最多人數(shù)，80人。k備用系數(shù)，取1.5。該需風(fēng)量在進(jìn)口工區(qū)及出口工區(qū)均相同，為:Q人=480m3/min。6。2.2高瓦斯工區(qū)按隧道內(nèi)最小瓦斯積聚風(fēng)速計算Q風(fēng)速 S V式中：S一-隧道的開挖面積，m2；V 隧道內(nèi)的最小瓦斯積聚風(fēng)速，高瓦斯礦井取1m/s。進(jìn)口銅鑼山隧道進(jìn)口高瓦斯工區(qū)采用臺階法、CRD法開挖，導(dǎo)洞最大開挖面積為60m2。故按隧道內(nèi)最小瓦斯積聚風(fēng)速計算得到的 進(jìn)口工區(qū)需風(fēng)量為：Q 風(fēng)速=3600m3/min.銅鑼山隧道出

47、口高瓦斯工區(qū)采用臺階法、全斷面法等開挖方式，其中III級圍巖條件下的全斷面開挖方式最大開挖面積為78。0m2.故銅鑼山隧道出口按最小瓦斯積聚風(fēng)速的控制計算面積取為78。0m2。按隧道內(nèi)最小瓦斯積聚風(fēng)速計算得到的出口工區(qū)需風(fēng)量為：Q 風(fēng)速=4680m3/min.6。2。3低瓦斯工區(qū)按隧道內(nèi)最小風(fēng)速計算從已有隧道調(diào)查結(jié)果看，風(fēng)速最好在 0.3m/s以上,可把柴油機(jī)排28放氣體、粉塵、爆破后氣體以及自然有害氣體等稀釋到安全濃度的要 求.在低瓦斯工區(qū)，為了防止在拱頂形成甲烷（或者天然氣）帶，風(fēng)速應(yīng) 大于 0.5m/s。Q風(fēng)速 S V式中：S一-隧道的開挖面積,m2;v-最小風(fēng)速為0.5m/s?？刂埔蛩?/p>

48、為分部開挖，其斷面進(jìn)出口最大為78m2,可以算出進(jìn)、出口工區(qū)的最小風(fēng)速需風(fēng)量為：進(jìn)口 ： Q風(fēng)速=2340m3/min。出 口 ： Q風(fēng)速=2340m3/min。6.2。4爆破排煙需風(fēng)量計算當(dāng)風(fēng)筒出口到工作面的距離為（45） VsQ炸藥0.456 3 : AbS2L2t V P2C式中：t-一通風(fēng)時間，取30min;A同時爆破炸藥量，kg,取200kg;b-每公斤炸藥產(chǎn)生的CO當(dāng)量，取40L/kg ;L排煙安全距離，m;P-風(fēng)管始末端風(fēng)量之比，取1。2;C通風(fēng)要求達(dá)到的CO濃度，取0。025%。進(jìn)出口工區(qū)圍巖級別分別為III、IV、V級，開挖的最大斷面為III級圍巖的全斷面開挖，開挖面積為78

49、。6m2,則出風(fēng)口到工作面的29品巨離(45) 、 S =35.4644。 33m。排煙安全距離：L 0.1AbCS代人可得：Q=1333m3/s.6.2.5按絕對瓦斯涌出量計算根據(jù)設(shè)計資料，銅鑼山隧道預(yù)測瓦斯涌出量如下表所示表6-1銅鑼山隧道各含煤段瓦斯涌出量表位置地層煤層 號煤厚VaWAq1q2q3q備注西 段 含 煤 層T3xj7K110。6725。041.7120.7570 o0381.162/1.200第1循環(huán)25.0424.7630 O0381 o387/1.425第2循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）K101.0539。24(1。71)32 。5290 o0601.5000.036(K11

50、)1.596第1循環(huán)39.2438.8080.0601.7851.881第2循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）T3Xj 5K40。7449.41.6526.40.0761.2140.144(七段)1o 434第1循環(huán)（q3 為后方值）49。434.30 o0761.5781。798第2循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）K20。4228.041 o 7115.00 o0450 o8400.112(七段)+0。128(K4)1。125第1循環(huán)28.0419。50 o0451 。0921。377第2循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）T3xj 3三段0.4014.95(1.71)12 o3920.0230.6940.110(K4) +0

51、.048 (K2)0.875第1循環(huán)14.9514 。7840 o0230 o8281。009第2循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）T3xj 1一段0.207.475(1。71)6.1960 o0110 o3470.042(K2) +0 o 100(三 段)0.500第1循環(huán)7 o7.3920.0110 o0。567第2循環(huán)（若前30475414環(huán)未噴護(hù)）東 段 含 煤 層T3xj7K101。0539.241 o 7132.5290.0601.500/1。560第1循環(huán)39。2438.8080.0601.785/1.845第2循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）39.2445.0870 o0602 o074/2.134

52、第3循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）39。2451 。3660.0602.363/2.423第4循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）39.2457.6240 O0602.651/2。711第5循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）T3Xj5K60。8531 o771 o 7126 。3330 o0491.4740.121 （七段）1。644第1循環(huán)31.7731 。4160 o0491 o7601。930第2循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）31.7736 。4990 o0492.0442。214第3循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）31 o7741 。5820.0492 o3292。499第4循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）31.7746.6480 o0492 o

53、6122.782第5循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）T3xj3三段0.4014。951.7112.3920.0230.6940。 098 （五 段）0.815第1循環(huán)14。9514.7840 o0230.8280.949第2循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）14.9517 o1760.0230 o9621。083第3循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）14.9519 。5680 O0231.0961.119第4循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）14。9521.9600 o0231.2301。253第5循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）T3xj 1一段0。207.4751.716。1960.0110 o347/0。358第1循環(huán)7 o4757。3920.

54、0110 o414/0.425第2循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）7.4758.5880 o0110.481/0。492第3循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）7 o4759.7840.0110 o548/0。559第4循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）7.47510.9760.0110.615/0。626第5循環(huán)（若前 環(huán)未噴護(hù)）注：Va每日開挖各循環(huán)爆落煤塊總體積（m3） ;W-每噸煤塊瓦斯逸出量（吊/t）；31A一每天新暴露煤壁面積（吊）；qi-開挖工作面爆落煤塊瓦斯涌出量（nm/min）； q2一新暴漏煤壁瓦斯涌出量（mVmin ） ； q3一噴射混凝土地段瓦斯逸出量 （m3/min ）；q一獨頭坑道瓦斯涌出量（m3/m

55、in ）；綜上所述，各含煤段施工絕對瓦斯涌出量均已超過 0.5m3/min , 根據(jù)鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范，隧道兩端須家河組（T3xj ）地層段 均屬高瓦斯工區(qū).根據(jù)鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范7.2。6條規(guī)定，按瓦斯絕對涌出 量計算風(fēng)量時，對于高瓦斯工區(qū)和瓦斯突出工區(qū)， 其長度較大的獨頭 坑道，應(yīng)將開挖工作面風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛认♂尩?0.5%以下；式中：qcH4一工作面瓦斯絕對涌出量；取最大值為 2。782m3/minKi 一通風(fēng)系數(shù)；取1。5;Cch4一工作面瓦斯的容許濃度，取0.5%。代入計算可得，Q=835m3/s。6。2。6無軌運輸洞內(nèi)需風(fēng)量計算無軌運輸方式的洞內(nèi)需風(fēng)量應(yīng)對內(nèi)燃設(shè)備的排放的尾氣進(jìn)

56、行稀 釋，其需風(fēng)量還應(yīng)考慮稀釋尾氣的情況。按公路隧道施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定按照 4。5m3/ kw min稀釋尾 氣。作業(yè)面區(qū)域范圍內(nèi)液壓反鏟 1臺，功率為125kw;裝載機(jī)1臺, 功率為165kw;自卸汽車掌子面附近2臺,功率為213kw。掌子面附 近內(nèi)燃機(jī)總功率為716kW。32式中：H 內(nèi)燃機(jī)械總功，kw；q-內(nèi)燃機(jī)械單位功率供風(fēng)量，4.5m3/ (min kw)。k功率系數(shù)，取為0。63.掌子面附近的內(nèi)燃機(jī)作業(yè)需風(fēng)量為：Q內(nèi)=2030 m3/min6.3各工區(qū)各段施工需風(fēng)量計算根據(jù)各區(qū)段劃分及地質(zhì)情況，分別計算了各工區(qū)各區(qū)段的需風(fēng)表6-2進(jìn)出口工區(qū)各區(qū)段需風(fēng)量表工區(qū)進(jìn)口出口區(qū)段第一區(qū)段第二區(qū)

57、段第三區(qū)段第三區(qū)段第二區(qū)段第一區(qū)段獨頭最大通風(fēng)長度 (風(fēng)管)(m )77015909609901550870按同時工作的最多 人數(shù)計算需風(fēng)量 (m3/min)4804804804804804801b瓦斯工區(qū)最小風(fēng) 速計算需風(fēng)量(m3/min)3600-一-4680低瓦斯工區(qū)最小風(fēng) 速計算需風(fēng)量 (m3/min)2340234023402340按爆破排煙計算需 風(fēng)量(m3/min)13331333133313331333133333按絕對瓦斯涌出量計算(m3/min)835-一-一835無軌運輸需風(fēng)量 (m3/min)203020302030203020302030最大需風(fēng)量 (m3/min)3

58、60023402340234023404680第7章銅鑼山隧道施工通風(fēng)方案及設(shè)備配風(fēng)機(jī)供風(fēng)量的確定在銅鑼山隧道進(jìn)出口工區(qū)采用力1600mm的軟風(fēng)管，百米漏風(fēng)率 取0.01根據(jù)表6-2計算出各通風(fēng)區(qū)段壓入式風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量。 在進(jìn)出口 工區(qū)的第一通風(fēng)區(qū)段，為高瓦斯區(qū)段壓入式通風(fēng)；第二通風(fēng)區(qū)段為低 瓦斯段，仍然采用獨頭壓入式通風(fēng)，供風(fēng)量應(yīng)按為表6-2中的最大需 風(fēng)量計算。而進(jìn)出口工區(qū)的第三通風(fēng)區(qū)段采用巷道式通風(fēng)，壓入式風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量應(yīng)按為表6-2中工作面人數(shù)、最小風(fēng)速、一次爆破炸藥 量、及掌子面作業(yè)區(qū)域范圍內(nèi)稀釋內(nèi)燃機(jī)車需風(fēng)量計算的最大風(fēng)量確定，隧道道里的風(fēng)速則由表 6-2中人數(shù)、最佳排塵風(fēng)速、一次爆破

59、炸藥量及無軌運輸計算的最大風(fēng)速確定壓入式風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量由下式計算，式中k1為有效風(fēng)量率。Q風(fēng)機(jī)100k1110034式中：100一百米漏風(fēng)率，取1%;此時軟風(fēng)管接頭宜采用拉鏈?zhǔn)絃-壓入通風(fēng)的長度，m。表7 1風(fēng)機(jī)供風(fēng)量工區(qū)進(jìn)口出口區(qū)段第一區(qū)段第二區(qū)段第三區(qū)段第三區(qū)段第二區(qū)段第一區(qū)段獨頭最大通風(fēng)長度 （風(fēng)管）（m ）77015909609901550870需風(fēng)量（m3/min）360023402340234023404680風(fēng)機(jī)供風(fēng)量 （m3/min）195019502782258825972769256325637。2風(fēng)筒阻力計算 7。2.1風(fēng)筒的風(fēng)阻風(fēng)筒的風(fēng)阻由風(fēng)筒的摩擦風(fēng)阻和局部風(fēng)阻，以及接

60、頭的局部風(fēng)阻構(gòu)成。（1）風(fēng)筒的摩擦風(fēng)阻R摩擦35 式中：一摩擦系數(shù)；U -風(fēng)筒周長，m;(2)風(fēng)筒的局部風(fēng)阻R局部b -2S風(fēng)筒式中：b-局部阻力系數(shù).。2風(fēng)筒的阻力H風(fēng)筒阻力R摩擦R局部Q風(fēng)機(jī)* Q2式中：Q2一風(fēng)筒出口風(fēng)量，m3/s。選用0 600mm的軟風(fēng)管，高瓦斯區(qū)段設(shè)置雙管布置，低瓦斯區(qū) 段設(shè)置單管布置，通風(fēng)管的阻力分別如表7-1。表7-2風(fēng)管阻力計算結(jié)果工區(qū)進(jìn)口出口區(qū)段第一區(qū)段第二區(qū)段第三區(qū)段第三區(qū)段第二區(qū)段第一區(qū)段獨頭最大通風(fēng)長度(m )77015909609901550870風(fēng)管直徑(m)力1600mm力1600mm力1600mm力1600mm力1600mm力1600mm風(fēng)管數(shù)