隧道通風(fēng)施工方案

1、隧道通風(fēng)施工方案2隧道施工通風(fēng)設(shè)計條件2.1通風(fēng)設(shè)計依據(jù)（1）公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTGF60-2009）、公路隧道施工技術(shù)細(xì)則（JTG/TF60-2009）、公路隧道通風(fēng)設(shè)計細(xì)則（JTG/TD70/2-02-2014）、公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（JTJ 076-95）等公路隧道現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范；（2）鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范（TB10120-2002）、高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（鐵建設(shè)2010241號）、鐵路隧道工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10304-2009）等鐵路隧道現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范；（3）煤礦安全規(guī)程（2011）、防治煤與瓦斯突出規(guī)定（2009）等煤礦現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范；（4）隧道

2、安全施工技術(shù)手冊（傅鶴林 等 編著）、現(xiàn)代隧道施工通風(fēng)技術(shù)（楊立新 等 編著）；（5）*公路*隧道地質(zhì)詳勘報告、*公路*隧道工程兩階段施工圖設(shè)計、*公路*隧道C2標(biāo)段*隧道施工組織設(shè)計、*省*公路C2標(biāo)段*隧道瓦斯等級鑒定報告。2.2通風(fēng)設(shè)計原則（1）遵循公路隧道現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范，參考鐵路隧道現(xiàn)行有關(guān)規(guī)程、規(guī)范。（2）設(shè)計的隧道施工通風(fēng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)，各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量配備應(yīng)合理，風(fēng)量、風(fēng)速、瓦斯及其它有毒、有害氣體濃度應(yīng)符合要求。（3）盡量采用雙級或多級調(diào)速軸流式通風(fēng)機(jī)，選取較大直徑的通風(fēng)管道。當(dāng)需要風(fēng)量大時，采用雙級或多級運(yùn)轉(zhuǎn)，通風(fēng)機(jī)以高轉(zhuǎn)速運(yùn)行；當(dāng)需要風(fēng)量較小時，采用單級運(yùn)轉(zhuǎn)，

3、通風(fēng)機(jī)可以較低轉(zhuǎn)速運(yùn)行。（4）同一標(biāo)段各工區(qū)配置的通風(fēng)設(shè)備型號、規(guī)格不宜過多、過雜，射流風(fēng)機(jī)數(shù)量亦不宜過多。（5）根據(jù)隧道施工圖設(shè)計，施工通風(fēng)應(yīng)根據(jù)隧道長度、斷面大小、施工方法、施工設(shè)備配套等綜合考慮。洞口至洞內(nèi)第一個車行橫通道段落采用獨(dú)頭壓入式通風(fēng)，洞內(nèi)第一個車行橫通道以后段落采用巷道式通風(fēng)。選擇通風(fēng)機(jī)時，應(yīng)充分考慮本隧道高海拔、高寒、空氣稀薄、氧含量低等特點(diǎn)。（6）堅持“以人為本、改善環(huán)境、確保安全、節(jié)約能源、節(jié)約投資”的設(shè)計原則。2.3通風(fēng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)隧道在整個施工過程中，作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)：（1）空氣中氧氣含量：按體積計不得小于20%。（2）粉塵容許濃度：每立方米空氣中含

4、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。（3）有毒、有害氣體最高容許濃度：一氧化碳最高容許濃度30mg/m3，高原地區(qū)海拔+2000+3000m為20mg/m3，大于+3000m為15mg/m3；在特殊情況下，施工人員必須進(jìn)入開挖掌子面時，濃度可為100mg/m3，但工作時間不得大于30min；二氧化碳按體積計不得大于0.5%；氮氧化合物（換算成NO2）為5mg/m3以下。（4）隧道內(nèi)氣溫不得高于28。（5）隧道內(nèi)噪聲不得大于90dB。（6）隧道施工通風(fēng)應(yīng)能提供洞內(nèi)各項作業(yè)所需的最小風(fēng)量，每人應(yīng)供應(yīng)新鮮空氣4m3/m

5、in；采用內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)時，供風(fēng)量不應(yīng)小于4.5m3/(minkW)。（7）隧道施工通風(fēng)風(fēng)速：瓦斯工區(qū)最低風(fēng)速不應(yīng)小于0.5m/s，最高風(fēng)速不應(yīng)大于6m/s。2.4通風(fēng)設(shè)計條件和參數(shù)2.4.1隧道施工條件和參數(shù)（1）本標(biāo)段隧道掘進(jìn)深度：左洞4491m，右洞4496m。（2）本標(biāo)段隧道海拔標(biāo)高：+3133m（K188+496）+3181m（K184+000），平均+3150m。（3）隧道開挖采用光面爆破技術(shù)，有效爆破深度取3.0m，單位體積巖石炸藥用量取1.2kg/m3。（4）隧道最大開挖斷面積：級圍巖81m2，級圍巖99m2，級圍巖120m2；臺階法開挖斷面積：上臺階約72m2，下臺階（含仰拱）

6、約48m2；隧道凈空斷面積：主洞66m2，車行橫通道22m2。（5）本標(biāo)段隧道車行、人行橫通道設(shè)置：設(shè)置5條車行橫通道，間距590720m；另設(shè)置7條人行橫通道。（6）隧道施工采用內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)，無軌運(yùn)輸出渣。自卸汽車隧道內(nèi)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)車速為10km/h，具有5左右的坡度或者出現(xiàn)路面不平整時，車速為5km/h。2.4.2通風(fēng)設(shè)計條件和參數(shù)（1）瓦斯：根據(jù)隧道瓦斯等級鑒定報告，左洞絕對瓦斯涌出量為0.994m3/min，絕對二氧化碳涌出量為1.187m3/min；右洞絕對瓦斯涌出量為1.039m3/min，絕對二氧化碳涌出量為1.224m3/min，*隧道瓦斯等級為高瓦斯。在構(gòu)造帶附近，由于地應(yīng)力和高

7、壓氣體的共同作用，隧道偶有巖石與二氧化碳（瓦斯）動力現(xiàn)象。（2）反向風(fēng)門：在瓦斯突出工區(qū)掌子面進(jìn)風(fēng)側(cè)，必須設(shè)置至少2道反向風(fēng)門，以控制突出時的瓦斯能沿回風(fēng)道流入回風(fēng)系統(tǒng)。（3）排除炮煙通風(fēng)時間：取30min。（4）風(fēng)筒及漏風(fēng)率：壓入式通風(fēng)管選用PVC增強(qiáng)塑纖布拉鏈?zhǔn)?.21.8m高強(qiáng)度、抗靜電、阻燃柔性風(fēng)筒，每節(jié)長度100m，模板臺車至通風(fēng)機(jī)處風(fēng)筒每節(jié)2030m，二襯臺車至掌子面風(fēng)筒每節(jié)10m，柔性風(fēng)筒百米漏風(fēng)率P100取1.02.0%之間。（5）自然風(fēng)壓：隧道進(jìn)、出風(fēng)口標(biāo)高相同，洞口與洞內(nèi)最高點(diǎn)標(biāo)高差約50m，參考礦井設(shè)計規(guī)范，自然風(fēng)壓可忽略不計。（6）氣象要素：根據(jù)施工方提供的資料，并經(jīng)現(xiàn)

8、場實測核實，本標(biāo)段平均氣壓68810Pa，氣溫16，相對濕度60%。根據(jù)氣象數(shù)據(jù)，通過下式計算隧道洞內(nèi)空氣平均密度：式中 隧道內(nèi)空氣平均密度，kg/m3；P大氣壓力，68810Pa；t溫度，17。=0.83kg/m33隧道施工通風(fēng)方案設(shè)計3.1通風(fēng)形式長距離隧道施工主要采用巷道式通風(fēng)，巷道式通風(fēng)分為主要通風(fēng)機(jī)巷道式和射流巷道式，以上兩種形式在本設(shè)計中均有體現(xiàn)。隧道施工局部通風(fēng)主要采用機(jī)械通風(fēng)，按送風(fēng)方式不同又可分為壓入式、抽出式和混合式3種，其優(yōu)缺點(diǎn)詳見表3-1。表3-1 幾種管道式通風(fēng)方案比較根據(jù)隧道實際情況，綜合考慮隧道布置形式、掘進(jìn)長度、斷面大小、開挖方法、出渣運(yùn)輸方式、設(shè)備條件等因素，

9、通過分析比較，確定局部通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)方式，可使足夠的新鮮空氣被送至掌子面，實現(xiàn)快速掘進(jìn)。3.2通風(fēng)方案根據(jù)隧道布置情況及施工方案，將隧道施工通風(fēng)方案分為2個階段：（1）第一階段：獨(dú)頭壓入式通風(fēng)洞口至洞內(nèi)第一個車行橫通道（11#車行橫通道）段落，采用獨(dú)頭壓入式通風(fēng)，在洞口外安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)，詳見圖3-1。圖3-1 施工通風(fēng)第一階段布置示意圖（獨(dú)頭壓入式通風(fēng)）（2）第二階段：巷道式通風(fēng)洞內(nèi)第一個車行橫通道（11#車行橫通道）以后段落，采用巷道式通風(fēng)，在洞內(nèi)安設(shè)主要通風(fēng)機(jī)和局部通風(fēng)機(jī)。方案一：主要通風(fēng)機(jī)全壓式通風(fēng)在洞內(nèi)第一個車行橫通道中安設(shè)主要通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)，促使左、右洞形成一定的風(fēng)壓差，由左洞

10、進(jìn)風(fēng)，右洞回風(fēng)，形成巷道式通風(fēng)系統(tǒng)。新鮮風(fēng)流由左洞引至車行橫通道附近，在進(jìn)風(fēng)側(cè)并聯(lián)安設(shè)2臺局部通風(fēng)機(jī)分別接柔性風(fēng)筒壓入至左洞、右洞掌子面，主要通風(fēng)機(jī)抽吸左洞風(fēng)流，左洞污風(fēng)經(jīng)車行橫通道引至右洞，右洞污風(fēng)直接排出地表，主要通風(fēng)機(jī)與局部通風(fēng)機(jī)形成“又抽又壓”的運(yùn)行方式。車行橫通道、人行橫通道設(shè)置臨時密閉，車行橫通道密閉墻上設(shè)置2道風(fēng)門，作為左、右洞安全逃生通道；左洞安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)與車行橫通道之間設(shè)置臨時密閉，密閉墻上設(shè)置2道反向風(fēng)門，以控制風(fēng)流方向；左、右洞棄渣由本洞排出。根據(jù)隧道掘進(jìn)深度，每貫通2個車行橫通道移動一次通風(fēng)機(jī)。第三個車行橫通道（9#車行橫通道）貫通后，主要通風(fēng)機(jī)移動至第三個車行橫通道

11、中，左、右洞局部通風(fēng)機(jī)均移動至相應(yīng)位置，車行橫通道、人行橫通道設(shè)置臨時密閉，第三個車行橫通道密閉墻上設(shè)置2道風(fēng)門，左洞相應(yīng)位置設(shè)置臨時密閉及2道反向風(fēng)門，完成循環(huán)，以后循環(huán)以此類推。本設(shè)計方案詳見圖3-2。圖3-2 施工通風(fēng)第二階段布置示意圖（主要通風(fēng)機(jī)全壓式通風(fēng)）方案二：射流風(fēng)機(jī)巷道式通風(fēng)在洞內(nèi)安設(shè)射流風(fēng)機(jī)，促使左、右洞形成一定的風(fēng)壓差，由左洞進(jìn)風(fēng)，右洞回風(fēng)，形成巷道式通風(fēng)系統(tǒng)。新鮮風(fēng)流由左洞引至第一個車行橫通道附近，在進(jìn)風(fēng)側(cè)并聯(lián)安設(shè)2臺局部通風(fēng)機(jī)接柔性風(fēng)筒分別壓入至左、右洞掌子面，左洞污風(fēng)經(jīng)車行橫通道引至右洞，右洞污風(fēng)直接排出地表。人行橫通道設(shè)置臨時密閉，車行橫通道作為左、右洞安全逃生通道

12、；左洞安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)與車行橫通道之間設(shè)置臨時密閉，密閉墻上設(shè)置2道反向風(fēng)門，以控制風(fēng)流方向；左、右洞棄渣均由右洞排出。第三個車行橫通道貫通后，增設(shè)射流風(fēng)機(jī)，左、右洞局部通風(fēng)機(jī)均移動至第三個車行橫通道附近進(jìn)風(fēng)側(cè)，除第三個車行橫通道外，其余車行橫通道、人行橫通道設(shè)置臨時密閉，左洞相應(yīng)位置設(shè)置臨時密閉及2道反向風(fēng)門，完成循環(huán)，以后循環(huán)以此類推。本設(shè)計方案詳見圖3-3。圖3-3 施工通風(fēng)第二階段布置示意圖（射流風(fēng)機(jī)巷道式通風(fēng)）方案三：右洞增加引風(fēng)硐抽出式通風(fēng)右洞增加引風(fēng)硐并安設(shè)主要通風(fēng)機(jī)抽出式通風(fēng)，促使左、右洞形成一定的風(fēng)壓差，由左洞進(jìn)風(fēng)，右洞回風(fēng)，形成巷道式通風(fēng)系統(tǒng)。新鮮風(fēng)流由左洞引至第一個車行橫通

13、道附近，在進(jìn)風(fēng)側(cè)并聯(lián)安設(shè)2臺局部通風(fēng)機(jī)接柔性風(fēng)筒分別壓入至左、右洞掌子面，左洞污風(fēng)經(jīng)車行橫通道引至右洞，右洞污風(fēng)經(jīng)引風(fēng)硐排出地表。在引風(fēng)硐安全出口設(shè)置2道風(fēng)門，右洞洞口設(shè)置防爆門；人行橫通道設(shè)置臨時密閉，車行橫通道作為左、右洞安全逃生通道；左洞安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)與車行橫通道之間設(shè)置臨時密閉，密閉墻上設(shè)置2道反向風(fēng)門，以控制風(fēng)流方向；左、右洞棄渣均由左洞排出。第三個車行橫通道貫通后，左、右洞局部通風(fēng)機(jī)均移動至第三個車行橫通道附近進(jìn)風(fēng)側(cè)，除第三個車行橫通道外，其余車行橫通道、人行橫通道設(shè)置臨時密閉，左洞相應(yīng)位置設(shè)置臨時密閉及2道反向風(fēng)門，完成循環(huán)，以后循環(huán)以此類推。本設(shè)計方案由于施工方要求不增加隧道工

14、程量而淘汰。3.3通風(fēng)方案比選本設(shè)計主要考慮主要通風(fēng)機(jī)全壓式通風(fēng)方案（方案一）和射流風(fēng)機(jī)巷道式通風(fēng)方案（方案二），進(jìn)行安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性比較：（1）方案一：主要通風(fēng)機(jī)全壓式通風(fēng)優(yōu)點(diǎn)：左、右洞棄渣由本洞排出，不易產(chǎn)生污染疊加效應(yīng)；通風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，可靠性較高；能耗低，經(jīng)濟(jì)性較好。缺點(diǎn)：壓入掌子面的風(fēng)流含有內(nèi)燃機(jī)廢氣，空氣質(zhì)量一般；設(shè)備安裝復(fù)雜，工程量大。（2）方案二：射流風(fēng)機(jī)巷道式通風(fēng)優(yōu)點(diǎn)：左、右洞棄渣均由右洞排出，壓入掌子面的風(fēng)流未經(jīng)內(nèi)燃機(jī)廢氣污染，空氣質(zhì)量較好；設(shè)備安裝簡單，工程量小。缺點(diǎn)：右洞易產(chǎn)生污染疊加效應(yīng)；通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)風(fēng)壓變化大，運(yùn)行穩(wěn)定性較差；能耗高，經(jīng)濟(jì)性較差。根據(jù)安全高效、運(yùn)行可靠和經(jīng)濟(jì)合理的原則，對兩個通風(fēng)方案進(jìn)行比選，結(jié)論為：方案一為推薦方案，方案二為比較方案。建議在施工通風(fēng)較困難時，綜合運(yùn)用兩種通風(fēng)方案，以增強(qiáng)隧道施工通風(fēng)效果。通風(fēng)方案比選