衢寧四分部慶元隧道進口及銀坑斜井通風(fēng)方案

新建衢寧鐵路浙江段（Ⅳ標）慶元隧道通風(fēng)方案編制：審核：審批：中鐵隧道集團有限公司衢寧鐵路浙江段（Ⅳ標）項目經(jīng)理部四分部年月日新建衢州至寧德鐵路浙江段站前工程QNZJZQ-4標段慶元隧道通風(fēng)方案目錄1、編制依據(jù)及原則 、編制依據(jù)及原則1.1編制依據(jù)（1）新建衢州至寧德鐵路工程QNZJZQ-4標慶元隧道施工圖【衢寧施（隧）44】；（2）現(xiàn)場調(diào)查資料、實際水文地質(zhì)情況及本單位施工作業(yè)隊伍、技術(shù)裝備能力、慶元隧道施工組織設(shè)計及施工實踐經(jīng)驗；（3）《爆破安全規(guī)程》（GB6722-2003）；（4）鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（TB10401-2003）；（5）《鐵路隧道施工規(guī)范》（TBJ204-96）；（6）《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》（TZ204-2008）；（7）《鐵路隧道工程質(zhì)量檢驗評定標準》（TB10417-2003）及安全技術(shù)規(guī)程；（8）我單位類似工程施工經(jīng)驗。1.2編制原則根據(jù)我國鐵路、企業(yè)及有關(guān)勞動衛(wèi)生標準的規(guī)定，隧道內(nèi)施工作業(yè)段的空氣必須符合下列衛(wèi)生標準：（1）隧道內(nèi)氧氣含量按體積不小于20%。（2）有害氣體濃度允許值：一氧化碳最高允許濃度為30mg/m3。二氧化炭（CO2）的含量不得大于0.5％。氮氧化合物（換算成NO2）質(zhì)量濃度不得超過5mg/m3。（3）允許粉塵濃度：空氣含有10％以上游離二氧化硅的粉塵為2mg/m3；含游離二氧化硅在10％以下時，不得大于4mg/m3。（4）洞內(nèi)風(fēng)量要求：每人每分鐘供應(yīng)新鮮空氣不應(yīng)少于3m3，柴油設(shè)備千瓦/分鐘需要新鮮空氣不小于3m3。（5）隧道內(nèi)氣溫不高于28℃。（6）隧道內(nèi)最低排塵風(fēng)速不小于0.15m/s。2.工程概況2.1工程概況慶元隧道位于浙江省麗水市慶元縣境內(nèi)，進口位于慶元縣三溪村，出口位于慶元縣洋背村。隧道洞口坡度較陡，進口與陳龍溪口大橋?qū)幍屡_尾相接，為單線隧道，起訖里程為DK199+514.4～DK210+806.0，全長11291.6m。隧道進口～DK199+538.87段15.79m位于R=1600m的曲線上，進口段坡度為4‰上坡，隧道最大埋深約931m。隧道共有2座斜井，1座橫洞。銀坑斜井：長1988m，出口位于大路下村南西側(cè)約220m的小凹谷上，斜口出口附近植被較發(fā)育，交通不便利。進口橫洞：隧道進口線路右側(cè)增設(shè)橫洞1座，通過橫洞進洞組織隧道進口段施工。橫洞底板標高351.816m，與正線斜交于DK199+600，與隧道夾角38°33′40″，長度45m，采用無軌雙車道斷面，距隧道進口85.6m，與正洞交點仰拱頂面標高351.756，橫洞坡度為-1.32‰。橫洞與既有鄉(xiāng)村水泥路通過新建便道相連，新建便道寬6m，長125m，坡度為6.7％。菊水斜井：在慶元隧道出口菊水村附近線路左側(cè)新增無軌雙車道斜井1座，與正洞相交于DK209+900，斜井長度約為296m，綜合坡度6.7%，距慶元隧道出口906m，避開出口長距離淺埋圍巖破碎段。進口洞口往大里程施工調(diào)整為進口橫洞進洞，往大里程和小里程兩個面施工；銀坑斜井改為巖后斜井，分別往往大里程和小里程兩個面施工。出口施工段增加一個斜井工作面，向正洞大里程及小里程兩個方向施工。其他設(shè)置與設(shè)計相同，出口工作面施工洞門并向小里程施工80m，中部明洞工作面施工明洞段并向小里程施工，直至與銀坑斜井大里程施工工作面貫通。2.2地質(zhì)概況隧址區(qū)屬于中底山區(qū)，側(cè)區(qū)內(nèi)溝谷縱橫，植被發(fā)育，自然坡度約為30度-40度，隧道軸線最高山峰海拔1342m。隧道進口位于蔡雙村附近，進口外有村村通公路（路寬3m）進口地表植被為灌木及杉樹，植被茂盛。自然坡度約為30度，銀坑斜井位于銀坑附近，進口位于外有村路（路寬2m）進口地表植被為灌木及杉樹，常綠闊葉林，植被茂盛。2.3氣象水文情況隧道位置屬于亞熱季風(fēng)氣候，溫暖濕潤，四季分明，因地貌多樣，氣候垂直差異顯著，大致海拔500米以下相當(dāng)于亞熱帶；海拔500-800米，相當(dāng)于北亞帶；海拔800米以上相當(dāng)于暖溫帶，降水豐富，但分配不均，旱澇災(zāi)害常有發(fā)生，降水量豐富，以雨水為主，降雪量小，大雪少見，冰雹時有發(fā)生，以地區(qū)來說，中部南北兩側(cè)中山區(qū)雨量最多，東部次之，西部最少。平均海拔高度每上升100米，年降水量增加42.,3毫米左右，但季節(jié)分配不均勻，年最大降水量2421.5毫米，年最小降水1118.9mm，年平均降水1746.9mm，氣候多樣，立體氣候顯著。極端最高氣溫41.1度，極端最低氣溫-7.9度。年平均氣溫18度；日均溫低于0度極為罕見，日最低氣溫等于或低于0度的天數(shù)不多。多年平均相對濕度77％。年平均風(fēng)速1.1m/s；年平均最大風(fēng)速14.7m/s，雷暴日數(shù)年平均48.1天，主要集中在3-8月份。大霧日數(shù)年平均10.5天，主要集中在11、12、1月份。暴雨：日降水大于等于25mm年平均天數(shù)19.2天，臺風(fēng)：年均受臺風(fēng)影響產(chǎn)生暴雨，占全年暴雨25.9％。隧道所屬水系為甌江、閩江水系，隧道線路附近溪流匯入定龍泉溪，安溪后匯入甌江、閩江。2.4地表水情況慶元隧道區(qū)內(nèi)地表水較為豐富；特別是雨季時，水量較大，沖溝溝槽常年流水，地下水主要靠大氣降水進行補給。3.通風(fēng)方案3.1通風(fēng)任務(wù)劃分慶元隧道為本標段控制性工程，隧道長11291.6m，設(shè)計銀坑無軌雙車道斜井1座，長1988m，斜井綜合坡度6.35%，與正洞正交于DK204+290。增設(shè)進口無軌雙車道橫洞1座，與正線斜交于DK199+600，與隧道夾角38°33′40″，長度45m，橫洞坡度為-1.32‰。增設(shè)慶元出口菊水斜井1座，斜井長度377m，綜合坡度5.3%，與正洞相交于DK209+800。根據(jù)增設(shè)后的各工作面任務(wù)劃分見表3-1。表3-1慶元隧道施工任務(wù)劃分表序號施工工點輔助坑道長度（m）方向施工長度（m）最遠通風(fēng)距離（m）備注1進口橫洞45小里程851302大里程359036353銀坑斜井1988小里程110030884大里程112031085菊水斜井377小里程439047676大里程4558327出口明洞/小里程4434438大里程80809出口/小里程2929由上表可知，通風(fēng)重點為隧道橫洞進正洞大里程方向和菊水斜井進正洞小里程方向。3.2隧道風(fēng)量需求確定施工通風(fēng)所需風(fēng)量按洞內(nèi)同時作業(yè)最多人數(shù)、洞內(nèi)允許最小風(fēng)速、一次性爆破所需要排除的炮煙量和內(nèi)燃機械設(shè)備總功率分別計算，取其中最大值作為控制風(fēng)量。①按洞內(nèi)同時作業(yè)最多人數(shù)計算式中：——作業(yè)面每一作業(yè)人員的通風(fēng)量，取3m3/(人?min)；——作業(yè)面同時作業(yè)的最多人數(shù)，70人。經(jīng)計算，正洞開挖面需風(fēng)量210m3②按洞內(nèi)允許最小風(fēng)速0.25m/s計算式中:隧道最大開挖斷面積,80㎡；洞內(nèi)允許最小風(fēng)速取0.25m/s。經(jīng)計算，正洞開挖面需風(fēng)量1200m3③按一次性爆破所需要排除的炮煙量計算式中：——同時爆破炸藥量，176kg；——通風(fēng)時間，30min；——通風(fēng)換氣長度，150m；——隧道斷面積，80㎡。經(jīng)計算，正洞開挖面需風(fēng)量764m3④按內(nèi)燃機械設(shè)備總功率計算在4500m通風(fēng)距離時：正洞的每個作業(yè)面上允許1臺125kw的裝載機，5臺225kw的卡車和其他1臺85kw的設(shè)備同時作業(yè)。同時運行的柴油功率為：裝載機100%×125kw，卡車1×220kw×25%（待裝車）+2×220kw×50%(空車行進中）+2×220kw×100%（滿載運行），再加其他設(shè)備1×85kw×100%?？傆嬐瑫r運行的柴油功率為925kw，需求供風(fēng)量為3m3/min×925kw=2775m3/min=46.26m3/s。這是洞口風(fēng)機站通風(fēng)機必須具有的供風(fēng)能力。在3500m通風(fēng)距離時：正洞的每個作業(yè)面上允許1臺125kw的裝載機，4臺225kw的卡車和其他1臺85kw的設(shè)備同時作業(yè)。同時運行的柴油功率為：裝載機100%×125kw，卡車1x220kw×25%（待裝車）+2x220kw×50%(空車行進中）+1x220kw×100%（滿載運行），再加其他設(shè)備1x85kw×100%?？傆嬐瑫r運行的柴油功率為705kw，需求供風(fēng)量為3m3/min×705kw=2115m3/min=35.25m3/s。這是洞口風(fēng)機站通風(fēng)機必須具有的供風(fēng)能力。3.3通風(fēng)設(shè)備選型通過需求風(fēng)量對比，隧道內(nèi)通風(fēng)設(shè)備提供風(fēng)量，按照所配內(nèi)燃機設(shè)備需求風(fēng)量進行配置。同時為了提高隧道污風(fēng)排放速度，在進口正洞、菊水進正洞小里程、出口明洞小里程襯砌臺車后設(shè)移動軸流風(fēng)機1臺并安裝1趟通風(fēng)管向洞外排放污風(fēng)，通過通風(fēng)設(shè)備性能比選，確定隧道所選風(fēng)機和風(fēng)管見表3-2，通風(fēng)布置見圖3-1。表3-2慶元隧道通風(fēng)設(shè)備配置表項目名稱設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量備注銀坑斜井變頻軸流風(fēng)機SDF(B)-NO12.5，2×132kw2臺PVC軟風(fēng)管Φ1.8m1200m損耗系數(shù)1.2硬質(zhì)風(fēng)管Φ1.8m5000m進口橫洞、菊水斜井、出口明洞小里程變頻軸流風(fēng)機SDF(B)-NO12.5，110kw3臺PVC軟風(fēng)管Φ1.8m1800m損耗系數(shù)2硬質(zhì)風(fēng)管Φ1.8m8500m損耗系數(shù)1.05PVC軟風(fēng)管Φ1.4000m慶元隧道主要采用巷道式與混合式通風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方式，新風(fēng)采用巷道送風(fēng)，污風(fēng)采用風(fēng)管排風(fēng)，開挖面附近采用硬質(zhì)風(fēng)管，其余采用軟質(zhì)風(fēng)管，根據(jù)施工進度調(diào)整風(fēng)管長度。進出口工區(qū)采用壓入式通風(fēng)，通過網(wǎng)管將新風(fēng)壓入掌子面，污風(fēng)從隧道內(nèi)排出。銀坑斜井施工正洞之前采用風(fēng)管壓入式通風(fēng)，開始施工正洞后采用巷道式與混合式通風(fēng)相結(jié)合的方式。圖3-1慶元隧道通風(fēng)布置圖3.4通風(fēng)布置銀坑斜井、菊水斜井、、出口明洞小里程、進口橫洞工區(qū)分2個階段組織通風(fēng)。第一階段斜井洞身施工采用獨頭壓入通風(fēng)方式，第二階段斜井進正洞后采用巷道式與混合式通風(fēng)相結(jié)合的通風(fēng)方式。斜井內(nèi)設(shè)置隔板進行分割，采用1mm后鋼板，上部為排風(fēng)通道，風(fēng)道面積10.57m2，下部為行車道及新風(fēng)道，高度4m。通風(fēng)布置如下圖3-2、3-3、3-4圖3-2斜井工區(qū)第一階段通風(fēng)布置圖圖3-3斜井工區(qū)第二階段通風(fēng)布置圖圖3-4斜井隔板通風(fēng)效果圖4.施工通風(fēng)管理（1）由專業(yè)隊伍進行現(xiàn)場施工通風(fēng)管理和實施，風(fēng)管安裝必須平、直、順，以減小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加強日常維修和管理。（2）必須配有專業(yè)技術(shù)人員對現(xiàn)場通風(fēng)效果進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果及時進行階段調(diào)整。（3）必要時可以根據(jù)檢測結(jié)果及時對通風(fēng)系統(tǒng)作局部調(diào)整，必須保證洞內(nèi)氣溫不得高于28℃、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO2）濃度在通風(fēng)30min后分別降到30mg/m3和5mg/m3以下，以滿足施工需要。同時做好瓦斯和揮發(fā)性有害氣體的檢測，根據(jù)檢測結(jié)果及時優(yōu)化施工通風(fēng)。（4）風(fēng)機必須配有專業(yè)風(fēng)機司機負責(zé)操作，并作好運轉(zhuǎn)記錄，上崗前必須進行專業(yè)培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可上崗。變極多速風(fēng)機必須按順序啟動。（5）電工必須定期檢修風(fēng)機，及時發(fā)現(xiàn)和解決故障，保證風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)。（6）為了保證風(fēng)機能夠正常啟動和運轉(zhuǎn)，必須為風(fēng)機提供合適的供電設(shè)備。（7）洞口風(fēng)機需要安設(shè)在距離洞口15m以外的上風(fēng)向，避免發(fā)生污風(fēng)循環(huán)；風(fēng)管出風(fēng)口距開挖工作面的距離不許超過40m。（8）因為所選擇的風(fēng)管直徑較大，必須保證隧道有足夠的凈空，避免發(fā)生過往車輛和機械刮破風(fēng)管而影響施工。（9）采用無軌運輸時，運輸車輛的尾氣排放口必須安設(shè)凈化裝置，以降低對隧道內(nèi)施工環(huán)境的污染程度。（10）對慶元隧道進口及銀坑斜井施工通風(fēng)，設(shè)置項目組，項目組的機構(gòu)設(shè)置及隊員編制:項目負責(zé)人1人，技術(shù)組2人，風(fēng)管安拆組7人，風(fēng)機司機2人，風(fēng)管修補工2人。（11）各崗位職責(zé)表4-1項目主要人員和小組職責(zé)表序號人員或小組職責(zé)1項目負責(zé)人：萬從喜全面負責(zé)施工通風(fēng)技術(shù)和人員管理；落實通風(fēng)方案并組織實施，協(xié)調(diào)與其他工種之間的關(guān)系2技術(shù)組：楊良全鄭艷飛協(xié)助項目負責(zé)人工作，解決方案實施過程中的細化和維修，過渡方案的設(shè)計及通風(fēng)效果的檢測與評價。3管安拆組：責(zé)任人：陳洪凱負責(zé)風(fēng)機風(fēng)管的安裝與拆卸，管路的維護和修理，協(xié)助技術(shù)人員完成通風(fēng)監(jiān)測任務(wù)4風(fēng)機司機：張世強陳坤負責(zé)風(fēng)機值班﹑風(fēng)機運轉(zhuǎn)狀況記錄工種及風(fēng)機的日常維修5風(fēng)管修補工：李強黃光林在洞外專職修補損壞的風(fēng)管（12）工作制度所有工人必須先進行培訓(xùn)后在上崗，風(fēng)管安拆組和風(fēng)機司機全部執(zhí)行兩班輪換，洞內(nèi)交接班，風(fēng)管修補工為常白班，每班工作8h。（13）通風(fēng)技術(shù)管理通風(fēng)技術(shù)管理包括通風(fēng)方案的實施、方案的局部調(diào)整、過渡方案的設(shè)計﹑通風(fēng)效果的檢測與評價等，這些都由專業(yè)技術(shù)人員來完成。（14）通風(fēng)方案的實施通風(fēng)設(shè)計方案只是一個基本模式，要在現(xiàn)場實施，還要進一步細化并繪制出方案實施圖。要求技術(shù)人員根據(jù)設(shè)計圖和現(xiàn)場的實際情況，把方案具體化，繪制實施圖，及時制定出方案實施細則。（15）通風(fēng)方案的及時調(diào)整通風(fēng)方案一般都是根據(jù)施工方案和施工組織來設(shè)計的，在施工過程中的施工組織和施工方法，通常根據(jù)地質(zhì)情況的變化而變化。如增開工作面或增加運輸通道等。通風(fēng)方案也需要作相應(yīng)的變化，要求技術(shù)人員根據(jù)施工組織和施工方法的變化對通風(fēng)設(shè)計方案進行局部調(diào)整。（16）通風(fēng)效果的檢測與評價通風(fēng)方案實施后，實施的方案能否達到設(shè)計要求，或者設(shè)計本身是否存在問題，都需要通過溫度、濕度﹑管路的進出口風(fēng)量﹑管路的百米漏風(fēng)率、通風(fēng)阻力及工作面有害氣體濃度變化等項目來檢查通風(fēng)管路安裝質(zhì)量，評價設(shè)計方案。要求技術(shù)人員在方案實施后盡快測試，以便對存在的問題及時修正。另外要求技術(shù)人員對工作面的有害氣體濃度變化情況進行經(jīng)常性檢測，以檢測通風(fēng)管路的安裝維護質(zhì)量。5.現(xiàn)場通風(fēng)方案落實與管理(1)為了保證風(fēng)機能夠正常啟動和運轉(zhuǎn)，必須為風(fēng)機提供合適的電力供應(yīng)。(2)加強日常通風(fēng)檢測，保證足夠的風(fēng)量和風(fēng)壓，并要求愛護通風(fēng)管道，避免對通風(fēng)管路的破壞，降低漏風(fēng)率。(3)要求通風(fēng)管長度大部分為20m/節(jié)，根據(jù)掌子面銜接風(fēng)管長度的需要，可以配置少量10m/節(jié)的風(fēng)管。(4)洞口風(fēng)機需要安設(shè)在距離洞口20m以外的上風(fēng)向，避免發(fā)生污風(fēng)循環(huán)；風(fēng)管出口距離開挖工作面的距離為50m左右。(5)所選擇的風(fēng)管直徑較大，必須保證隧道有足夠的凈空，避免發(fā)生過往車輛和機械刮破風(fēng)管而影響施工。(6)運輸車輛的尾氣排放口必須安設(shè)凈化裝置，以降低對隧道內(nèi)施工環(huán)境的污染程度。6.應(yīng)急預(yù)案6.1應(yīng)急處置基本原則隧道通風(fēng)發(fā)生事故后，救援人員應(yīng)按照“以人為本、緊急撤離、妥善避難、安全搶險、救人優(yōu)先、嚴防出發(fā)次生事故”的原則組織搶險救災(zāi)。6.2組織機構(gòu)及職責(zé)（1）應(yīng)急組織隧道通風(fēng)事故應(yīng)急組織主要由指揮管理、救援隊伍、保障隊伍等組成。必要時及時請求當(dāng)?shù)叵狸牭葏⑴c搶險救援。（2）指揮機構(gòu)及職責(zé)①指揮組。由單位負責(zé)人和管理人員組成。其職責(zé)：制定搶險救援方案，組織搶險救援工作。根據(jù)搶險需要調(diào)動人、財、物資源。核實遇險、遇難人員，匯報和通報事故有關(guān)情況，向上級救援機構(gòu)發(fā)出救援請求，做好善后和安撫工作。②搶險救災(zāi)組。由采場負責(zé)人救護隊組成。職責(zé)：進行事故現(xiàn)場勘察，分析事故現(xiàn)場險情，實施現(xiàn)場救援行動；正確處置現(xiàn)場突發(fā)緊急情況，保證救援人員的安全，做好事故發(fā)生后的人員疏散等工作。③通訊聯(lián)絡(luò)組：第一時間上傳下達應(yīng)急指令，確保與最高管理者和外部聯(lián)系暢通、內(nèi)外信息反饋迅速。④后勤保障組。由單位辦公室人員組成。職責(zé)：組織搶險所需各種物質(zhì)裝備、器材、車輛和資金的調(diào)集和供應(yīng)，保障有關(guān)搶險救援人員的日常生活需要。6.3報警程序與方法當(dāng)隧道通風(fēng)發(fā)生人員傷亡事故時，現(xiàn)場人員立即開展自救互救，并采取積極有效的抑制措施，盡量減小事故的蔓延，同時按照報告程序和內(nèi)容向有關(guān)部門報告。情況緊急時可直接向當(dāng)?shù)?20、119和110呼救。報警人員可為現(xiàn)場負責(zé)人和現(xiàn)場任何人員。一般報警內(nèi)容如下：事故發(fā)生的時間、地點以及事故現(xiàn)場情況。事故發(fā)生單位概況。事故的簡要經(jīng)過；事故已經(jīng)造成或者可能造成的傷亡人數(shù)和損失。已經(jīng)采取的措施和效果。其它應(yīng)報告的情況。報告人姓名與聯(lián)系方式。6.4事故應(yīng)急救援程序見圖6-1故發(fā)生應(yīng)急救援程序流程圖。6.5現(xiàn)場處置程序（1）一旦發(fā)生事件，現(xiàn)場或單位負責(zé)人應(yīng)立即組織在場人員展開搶險救援工作，同時向上級報告并通知救援隊伍趕往事故現(xiàn)場進行救援工作。（2）現(xiàn)場指揮人員應(yīng)組織人員檢查隧道通風(fēng)場所和周圍的人員傷亡、易燃易爆物和其它物資情況，盡快把人員疏散到安全位置。（3）救援隊伍接警后應(yīng)迅速組織人員趕赴現(xiàn)場，到現(xiàn)場后分兩組，一組負責(zé)現(xiàn)場警戒，一組負責(zé)搶險救援。（4）保障組做好醫(yī)療、車輛、滅火器材等救援物資的調(diào)度工作。（5）在確保人員安全的前提下，將易燃易爆物和貴重物品轉(zhuǎn)移到安全位置，現(xiàn)有的條件暫時無法快速滅火時，組織人員拆除相連的建筑物形成隔離帶。（6）判斷火情，在本單位人員和技術(shù)條件無法撲滅的情況下，立即請求支援。實施搶險報告項目經(jīng)理/黨工委書記實施搶險報告項目經(jīng)理/黨工委書記報告應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組長事故發(fā)生報告施工負責(zé)人報告上級應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組報告業(yè)主/監(jiān)理/指揮部，通知所有部室搶救效果檢測善后處理事故調(diào)查分析事故主要原因按四不放過追究責(zé)任事故調(diào)查報告送交業(yè)主/監(jiān)理報送集團公司制定和實施糾正措施防止類似事故的再發(fā)生應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組組長現(xiàn)場指揮副組長決