隧道施工輔助作業(yè)課件

第八章隧道施工輔助作業(yè)為了保證隧道施工順利進(jìn)行，施工中尚需許多輔助作業(yè)，如通風(fēng)、排水、照明、壓縮空氣供應(yīng)等。第一節(jié)施工通風(fēng)

一、隧道施工作業(yè)區(qū)應(yīng)符合的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)

粉塵濃度有害氣體濃度氧氣含量隧道內(nèi)氣溫防止噪音二、通風(fēng)方式隧道施工通風(fēng)，主要采用機(jī)械通風(fēng)。按照風(fēng)道類型和通風(fēng)機(jī)安裝位置的不同，機(jī)械通風(fēng)可分為風(fēng)管式和巷道式兩類。

1．風(fēng)管式通風(fēng)風(fēng)管式通風(fēng)是用軟管作風(fēng)道，根據(jù)隧道內(nèi)空氣流向的不同，又可分為壓入式、抽出式、混合式三種型式。（1）壓入式如圖8-1所示，通風(fēng)機(jī)和局部扇風(fēng)機(jī)把新鮮空氣經(jīng)風(fēng)筒壓入工作面，污濁空氣沿隧道流出。（2）抽出式如圖8-2所示，通風(fēng)機(jī)或局部扇風(fēng)機(jī)經(jīng)風(fēng)筒把工作面的污濁空氣抽出，新鮮風(fēng)流沿隧洞流入。圖8-1壓入式通風(fēng)圖8-2抽出式通風(fēng)（3）混合式通風(fēng)混合式通風(fēng)系統(tǒng)如圖8-3所示。這種方式綜合了前兩種方式的優(yōu)點(diǎn)，適合于大斷面長距離隧道通風(fēng)，在機(jī)械化作業(yè)時(shí)更為有利。采用噴錨支護(hù)的隧道，噴漿地點(diǎn)的粉塵濃度很高，采用混合式通風(fēng)，降塵效果十分明顯。圖8-4巷道式通風(fēng)3．自然通風(fēng)適用于巖層不產(chǎn)生有害氣體，長度短于300m的隧道。

4．風(fēng)道式通風(fēng)適用于隧道比較長，一般風(fēng)管式通風(fēng)難以解決，又無平行導(dǎo)坑可利用的情況。三、風(fēng)量與風(fēng)壓計(jì)算

1.風(fēng)量計(jì)算

掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量可分別按下列方法計(jì)算，并取其最大者作為供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。①按排除炮煙計(jì)算風(fēng)量；②按排出粉塵計(jì)算風(fēng)量；③按施工隧洞內(nèi)的最多人數(shù)計(jì)算風(fēng)量；④按規(guī)范規(guī)定的最低允許風(fēng)速計(jì)算風(fēng)量。

2.風(fēng)壓計(jì)算將風(fēng)送到工作面，必須克服沿途的阻力，并且需要在管口仍有一定的風(fēng)速，要求通風(fēng)機(jī)的壓力為：

h機(jī)≧h總阻

(8-1)

式中：h機(jī)——通風(fēng)機(jī)具有的壓力；h總阻——沿途總的通風(fēng)阻力。

3.通風(fēng)機(jī)選擇風(fēng)機(jī)應(yīng)滿足所需拱給的通風(fēng)量Q拱及需克服的總風(fēng)阻h機(jī)的要求，其機(jī)械效率宜大于0.45，據(jù)此可選擇合適型號的風(fēng)機(jī)。四、防塵（一）防塵的必要性在隧道施工中，鑿巖、爆破、裝碴、噴射混凝土等項(xiàng)作業(yè)都有粉塵產(chǎn)生，其中以鑿巖和噴射混凝土產(chǎn)生的粉塵最多。必須采取多種措施，把粉塵濃度降到2mg/m3以下的標(biāo)準(zhǔn)。（二）主要的防塵措施

1.濕式作業(yè)濕式作業(yè)是礦山和鐵路、交通、水工等隧道施工中普遍采用一項(xiàng)重要的防塵技術(shù)措施鑿巖。主要有以下措施：第二節(jié)壓縮空氣供應(yīng)

風(fēng)動機(jī)具由于結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，安全可靠，故常被隧道施工中所采用，如常用的風(fēng)動機(jī)具有鑿巖機(jī)、風(fēng)鉆臺車、裝渣機(jī)、噴射混凝土機(jī)具、斷釬機(jī)，壓縮機(jī)等。要保證這些機(jī)具的正常工作，需有足夠的壓縮空氣供應(yīng)，即要有足夠的風(fēng)量和風(fēng)壓供應(yīng)給各個(gè)風(fēng)動機(jī)具。壓縮空氣由空壓機(jī)(空氣壓縮機(jī))供給?？諌簷C(jī)有內(nèi)燃及電動等類型，通常設(shè)在洞口。在實(shí)際的工作現(xiàn)場，我們應(yīng)按照所需要風(fēng)量大小、使用要求(如風(fēng)壓機(jī)是否需要移動)、工地能源情況等選用空壓機(jī)。第三節(jié)施工給排水及供電照明

坑道施工和日常生活都需要用水，圍巖若有地下水，則會軟化圍巖造成坍方，使施工不能正常運(yùn)行，且坑道有水，對施工人員健康不利，影響工效。此外，施工如鑿巖、噴霧灑水等作業(yè)，有大量施工廢水。這些水都需要及時(shí)排除洞外。洞內(nèi)施工，電動機(jī)具需要電，必不可少的照明也需要電。施工中，給水、排水、拱電、照明都是非常重要的。第四節(jié)施工用輔助坑道

隧道施工僅有兩個(gè)工作面，隧道較長時(shí)，每個(gè)工作面擔(dān)負(fù)的任務(wù)較重，并且坑道長，施工條件惡化，進(jìn)度不能加快。因此，在具備一定條件的情況下，可設(shè)置一些輔助坑道，如橫洞、斜井、豎井、平行坑道等，用以增加施工工作面、加快施工速度、改善施工條件。設(shè)置輔助坑道將使隧道工程造價(jià)提高，輔助坑道選擇的恰當(dāng)與否，會影響其作用的發(fā)揮，因此，在選擇輔助坑道時(shí)應(yīng)根據(jù)隧道長度，是否作為永久通風(fēng)通道、工期要求、地形條件、地質(zhì)及水文地質(zhì)情況、棄渣場地、具備的施工機(jī)具、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面綜合考慮。其斷面尺寸由地質(zhì)及施工需要、機(jī)具情況而定，一般不宜過大。一般情況下，橫洞不長，故較經(jīng)濟(jì)，因此在地形條件允許時(shí)，宜優(yōu)先考慮采用橫洞來增辟工作面。在考慮把橫洞作為運(yùn)營時(shí)的通風(fēng)口的情況，橫斷面大小應(yīng)按通風(fēng)要求及施工需要一并考慮。并宜修筑永久襯砌。圖8-5二、平行導(dǎo)坑平行導(dǎo)坑是與隧道平行修筑的坑道。對于長大越嶺隧道，由于受到地形的限制，或因機(jī)具設(shè)備條件、運(yùn)輸?shù)缆返葪l件的限制，無法選用橫洞、豎井、斜井等輔助坑道增辟工作面，因此，為加快隧道施工，可采用平行導(dǎo)坑方案。但由于多開挖了一個(gè)導(dǎo)坑使工程造價(jià)提高，因此在3000m以上的隧道、無其它的輔助坑道可設(shè)計(jì)時(shí)才考慮平行導(dǎo)坑方案。大斷面開挖隧道，采用大型機(jī)具施工，干擾小，施工條件好(如通風(fēng)、排水、運(yùn)輸?shù)?，因此一般可不采用平行導(dǎo)坑。平行導(dǎo)坑的平面布置如圖8-6所示。平行導(dǎo)坑在隧道的施工中的作用有：增辟工作面，超前可起地質(zhì)堪查作用，有利于施工通風(fēng)(可利用平行導(dǎo)坑組成巷道通風(fēng)系統(tǒng))、排水、降水、測量(利用平行導(dǎo)坑設(shè)置洞內(nèi)導(dǎo)線網(wǎng)，提高測量精度)，解決運(yùn)輸干擾，加快施工進(jìn)度。圖8-6平行導(dǎo)坑布置示意圖三、斜井斜井是在隧道側(cè)面上方開挖的與之相連的傾斜坑道。當(dāng)隧道埋深不大，地質(zhì)條件較好，隧道側(cè)面有溝谷等低洼地形時(shí)，可采用斜井作為輔助的坑道。斜井的平、剖面如圖8-7所示。四、豎井豎井是在隧道的上方或者一側(cè)上方開挖的與隧道相連的豎向坑道。覆蓋層較薄的長隧道、或在中間適當(dāng)位置覆蓋層不厚、具備提升設(shè)備、施工中又需要增加工作面，則可用豎井增加工作面的方案。豎井的深度一般不超過150m。豎井的位置可以設(shè)在隧道一側(cè)，與隧道的距離一般情況下為15~25m之間(如圖8-8)，或者設(shè)置在上方(如圖8-9)。豎井設(shè)置在隧道一側(cè)時(shí)，施工安全，干擾少，但通風(fēng)效果差；豎井設(shè)在隧道正上方時(shí)，通風(fēng)效果好，造價(jià)低些，提升方便且快，但施工干擾大，施工中不太安全。圓形斷面能承受較大的地層壓力，且作為永久通風(fēng)道也較適宜，故常采用圓形

斷面；