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文檔簡介

隧道防水施工工藝標(biāo)準(zhǔn)FHEC-SD-11-2007適用范圍隧道防水系指以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主,在迎水面附加柔性防水層,加強(qiáng)疏導(dǎo)管路的施工質(zhì)量,建立起完整的防水體系。在現(xiàn)代的隧道施工中,做好隧道防水工程是保證隧道正常運(yùn)營的重要前提。主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范2.0.1中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ042—94)。2.0.2中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(土建工程)(JTGF80/1—2004)。施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備3.1.13.3.1.3.2機(jī)具準(zhǔn)備防水作用需要的機(jī)具設(shè)備:工作臺車、熱焊機(jī)、射釘槍。3.3材料準(zhǔn)備防水卷材、止水條、止水帶等應(yīng)有出廠質(zhì)量合格證書,并由實驗員按規(guī)定進(jìn)行檢驗,確保原材料質(zhì)量符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。3.4作業(yè)條件3.4.1噴射混凝土表面平整度要求,墻面D/L≤1/6,拱頂D/L≤1/8(L為噴射混凝土兩凸面之間的距離,D為相鄰?fù)姑骈g凹進(jìn)去的距離。)。3.4.2割除基面的尖銳突出物,并在割除部位用砂漿抹平。3.4.3噴射混凝土要求達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度。3.4.4施工作業(yè)要求操作工人:應(yīng)由工長或現(xiàn)場技術(shù)人員對裝飾工程施工的工人進(jìn)行培訓(xùn)、技術(shù)安全交底。做到熟練掌握防水施工技術(shù),要有應(yīng)對安全緊急救援措施。操作人員要保持穩(wěn)定。焊接人員應(yīng)經(jīng)專門培訓(xùn)考核。施工操作工藝4.1工藝流程環(huán)向、縱向盲溝鋪設(shè)↓鋪設(shè)防水層前的準(zhǔn)備工作→緩沖層的鋪設(shè)→防水板的鋪設(shè)→防水層的質(zhì)量檢查→止水條、止水帶施工→驗收。4.2操作方法4.2.1鋪設(shè)防水層前的準(zhǔn)備工作:在洞外應(yīng)認(rèn)真檢查防水板的質(zhì)量,徹底清除其表面的污染物。在防水層施工前,除做好控制測量外,還要做斷面檢查,鑿除侵限部分,并對初期支護(hù)表面局部的凹凸部分進(jìn)行處理,以確保卷材鋪貼平順。還要對初期支護(hù)中的漏水部位進(jìn)行封堵,切除遺留鋼筋及管頭,對斷面變化及轉(zhuǎn)彎處的陰角應(yīng)用砂漿抹成R>15cm的圓弧,陽角抹成R>5cm的圓弧。4.2.2按設(shè)計要求,鋪設(shè)環(huán)向、縱向盲溝。4.2.3緩沖層的鋪設(shè):分段長度根據(jù)襯砌臺車的長度確定,一般為20cm。將射釘打入初期支護(hù)面上,同時將黑色墊板壓在無紡布上,梅花形布設(shè)PE黑色墊板,間距為:拱部0.5~0.8m,邊墻1.0m,注意在凹凸不平處增加固定點(diǎn)。4.2.4防水板的鋪設(shè):鋪設(shè)防水板應(yīng)由拱頂開始,依次向兩邊環(huán)向進(jìn)行,防水板采用全封閉無損熱粘。防水板的搭接長度不小于100mm,雙焊縫的每條縫寬不小于25mm,兩條焊縫間留不小于15mm寬的空腔作為充氣檢查用。施工時考慮的二次襯砌時的擠壓作用,鋪設(shè)防水板時要適當(dāng)放松(一般留5%的余量)。在防水板外綁扎或焊接鋼管時要做好防護(hù),以防損傷防水板。4.2.5防水層的質(zhì)量檢查:除對防水層的母材進(jìn)行檢查外,在鋪設(shè)后重點(diǎn)檢查防水板的焊縫質(zhì)量,經(jīng)熱熔壓焊在一起的防水板呈透明狀且無氣泡,則表明其焊縫質(zhì)量良好。必要時應(yīng)做充氣實驗,方法是:通過專用針頭向兩條焊縫中間的空腔內(nèi)壓氣,一般實驗長度為2m,將其兩端封閉,腔內(nèi)壓力達(dá)到1.5MPa時停止充氣,2min內(nèi)壓力不下降,則認(rèn)為焊縫合格,否則應(yīng)仔細(xì)檢查原因并補(bǔ)焊。4.2.6止水條、止水帶施工:為了增加整體防水效果,施工縫處采用止水條防水。變形縫采用止水帶防水和雙組分聚硫橡膠嵌縫。1)在固定止水和澆筑混凝土過程中應(yīng)注意固定防水帶,防止偏移。2)加強(qiáng)混凝土振搗,排除止水帶底部氣泡和空隙,使止水帶和混凝土緊密結(jié)合。3)止水帶的搭接寬度可取100mm,焊接的縫寬不應(yīng)小于50mm。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.0.1施工前應(yīng)對原材料進(jìn)行檢查,并有合格簽證記錄。對施工程序、工藝流程檢測手段進(jìn)行檢查。5.0.2防水施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必須符合表5.0.2所列要求。表5.0.2防水施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1搭接寬度(mm)≥100尺量:全部搭接均要檢查,每個搭接檢查3處2縫寬(mm)焊接兩側(cè)焊縫≥25尺量:每個搭接檢查5處粘接粘縫寬≥503固定點(diǎn)間距(m)符合設(shè)計要求4縱向偏離(mm)±50尺量:每環(huán)3處5偏離襯砌中心線(mm)≤30尺量:每環(huán)3處成品保護(hù)6.0.1防水層施工完畢必須注意嚴(yán)加保護(hù)。6.0.2在澆筑二次襯砌混凝土?xí)r必須要采取措施避免振搗棒接觸防水層,以免破壞防水層。6.0.3澆筑混凝土?xí)r應(yīng)防止止水帶偏移,在拆除二次襯砌堵頭板時應(yīng)避免損傷止水帶。6.0.4質(zhì)量記錄7.0.1原材料(防水卷材、止水條、止水帶)進(jìn)行復(fù)驗報告。7.0.2隧道防水施工記錄。7.0.3防水板焊接試驗記錄。安全與環(huán)保措施8.1安全措施8.1.1確保施工作業(yè)安全應(yīng)有足夠的照明亮度。8.1.2在臺車上作業(yè)時應(yīng)遵守高空作業(yè)的安全規(guī)定。8.1.3施工時,操作人員要佩戴必要的防護(hù)用品。8.1.4施工現(xiàn)場要有必要的防火器具。8.2環(huán)保措施施工現(xiàn)場應(yīng)制定材料保管措施,防止材料亂扔以及隨便丟棄。執(zhí)筆:張飛審定:彭國才隧道施工中供風(fēng)、供水、供電及照明作業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)FHEC-SD-12-1適用范圍隧道中的供風(fēng)、供水、供電及照明等輔助作業(yè)的實施主要是為了確保隧道開挖、運(yùn)輸、支撐及襯砌等基本作業(yè)的順利進(jìn)行,是各類隧道施工不可缺少的附屬工作。主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范2.0.1中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ042—94)。2.0.2中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》(JTJ076—95)。2.0.3電業(yè)安全工作規(guī)范(DL408—1991)。2.0.4電業(yè)安全工作規(guī)程(電力線路部分)(DL409—施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備3.1.1做好施工前的調(diào)查工作。調(diào)查內(nèi)容包括:水源、水質(zhì)調(diào)查和供水方案的比選,查明水源的地點(diǎn)、水量、水質(zhì);可利用的電力資源,查明可利用電網(wǎng)的輸電電壓、供電量、供電時間、接電地點(diǎn)。3.1.2根據(jù)工程規(guī)模、機(jī)械設(shè)備、施工力量、現(xiàn)場情況及規(guī)范要求等因素綜合考慮確定供風(fēng)、供水、供電及照明方案。3.1.3做好施工人員的崗前培訓(xùn)和技術(shù)、安全、質(zhì)量交底工作,確保人員持證上崗。3.2機(jī)具準(zhǔn)備3.2.1供風(fēng)設(shè)備:空壓機(jī)、高壓風(fēng)管、閘閥、分風(fēng)器。3.2.2供水設(shè)備:貯水池、高壓水箱、泵水房、水泵、高壓水管。3.2.3供電、照明設(shè)備:發(fā)電機(jī)、變壓器、各類配電開關(guān)設(shè)備、配電箱、各類照明燈。3.3材料準(zhǔn)備修筑貯水池及泵水房的水泥、砂石等原材料、固定水泵所以的地腳螺栓、線路導(dǎo)線等。3.4作業(yè)條件3.4.1進(jìn)行空壓機(jī)房、發(fā)電機(jī)房、高水位池的場地布置,完成隧道進(jìn)、出口電力線路設(shè)計圖。3.4.2做好空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)、變電站和循環(huán)水池的圬工基礎(chǔ),確保堅固。3.4.3供水的貯水池及管道在嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)有防凍措施,并應(yīng)于冬季前及早完成。施工操作工藝4.1供風(fēng)4.1.1計算空壓機(jī)站的供風(fēng)能力→空壓機(jī)的選擇→空壓機(jī)站的布置→風(fēng)管的選擇→管道的安裝。4.1.2操作步驟及方法1)計算空壓機(jī)的供風(fēng)能力空壓機(jī)的供風(fēng)能力取決于耗風(fēng)量的大小,并考慮一定的備用系數(shù)。耗風(fēng)量應(yīng)包括隧道內(nèi)同時工作的各種風(fēng)動機(jī)具的生產(chǎn)耗風(fēng)量和由儲氣筒到風(fēng)動機(jī)具沿途的損失??諌簷C(jī)站的供風(fēng)能力Q可用下式來計算:Q=1+K備)(∑qK+q漏)km(4.1.2-1)式中:Q——供風(fēng)能力(m3/min);K備——空壓機(jī)的備用系數(shù),一般采用75%~90%;∑q——風(fēng)動機(jī)具所需風(fēng)量(m3/min),可查閱風(fēng)動機(jī)具性能表;K——同時工作系數(shù),見表4.1.2-1;km——空壓機(jī)所處海拔高度對空壓機(jī)供風(fēng)能力的影響系數(shù),見表4.1.2-2;q漏——管路及附件的漏耗損失,其值為:q漏=α∑L(m3/min)(4.1.2-2)式中:α——每公里漏風(fēng)量,平均為1.15~2.0m3/min;L——管路總長(km)。表4.1.機(jī)具類型鑿巖機(jī)裝渣機(jī)鍛釬機(jī)同時工作臺數(shù)1~1011~301~23~41~23~4K1.00~0.850.85~0.751.0~0.750.70~0.501.0~0.750.65~0.50表4.1.2-2海拔高度(m)0305610914121915241829213424382743304836584572km1.001.031.071.101.141.171.201.231.261.291.321.371.432)空壓機(jī)的選擇根據(jù)計算確定的空壓機(jī)站的供風(fēng)能力,選擇合適的空壓機(jī)和適當(dāng)?shù)膬︼L(fēng)筒。當(dāng)一臺空壓機(jī)不能滿足供風(fēng)需要時,可選擇多臺空壓機(jī)組成空壓機(jī)組。為便于操作和維修,宜采用同類型的空壓機(jī),考慮到在施工中風(fēng)量負(fù)荷的不均勻,為避免空壓機(jī)的回風(fēng)空轉(zhuǎn),可選擇一臺小容量(一般為其他空壓機(jī)容量一半)的空壓機(jī)進(jìn)行組合??諌簷C(jī)一般分為有電力和內(nèi)燃兩類。一般短隧道采用內(nèi)燃空壓機(jī),長隧道采用電動空壓機(jī)。當(dāng)施工初期電力缺乏時,長隧道也可以采用內(nèi)燃空壓機(jī)過度。3)空壓機(jī)站的布置空壓機(jī)站應(yīng)設(shè)在空氣潔凈、通風(fēng)良好、地基穩(wěn)固且便于設(shè)備搬運(yùn)處,并應(yīng)盡量靠近洞口,以縮短管路,減少管道漏風(fēng)損耗。當(dāng)有多個洞口需集中供風(fēng)時,應(yīng)選擇在適當(dāng)?shù)奈恢?,使管路損耗盡量減少。4)風(fēng)管的選擇風(fēng)管的選擇應(yīng)滿足工作風(fēng)壓不小于0.5MPa的要求。為保證工作風(fēng)壓,鋼管終端的風(fēng)壓不得小于0.6MPa,通過膠皮風(fēng)管輸送至風(fēng)動機(jī)具的工作風(fēng)壓不得小于0.5MPa??諌簷C(jī)生產(chǎn)的壓縮空氣在運(yùn)輸過程中,由于管壁摩擦、接頭、閥門等產(chǎn)生阻力,其壓力會損失,尤其是連接鋼管與風(fēng)動機(jī)具的膠皮風(fēng)管,其壓力損失較大,一般應(yīng)盡量縮短其使用的長度。根據(jù)達(dá)西公式可計算鋼管的風(fēng)壓損失,計算后所得的終端風(fēng)壓符合上述要求即可。5)管道的安裝管道的安裝應(yīng)符合下列要求:(1)管道敷設(shè)應(yīng)平順、接頭嚴(yán)密、防止漏風(fēng),凡有裂縫、創(chuàng)傷、凹陷等現(xiàn)象的鋼管不能使用。(2)在洞外地段,風(fēng)管長度超過300m、溫度變化較大時,宜安裝伸縮器;靠近空壓機(jī)150m以內(nèi),風(fēng)管的法蘭盤接頭宜用耐熱材料制成墊片,如石棉襯墊等。(3)壓風(fēng)管道在總輸出管道上,必須安裝總閥門,以便控制和維修管道;主管上每隔300~500m應(yīng)分裝閘閥;按施工要求,在適當(dāng)?shù)囟危ㄒ话忝扛?0m)加設(shè)一個三通接頭備用;管道前端至開挖面距離宜保持在30m左右,并用高壓軟管接分風(fēng)器;分部開挖法通往各工作面的軟管長度不宜大于50m,與分風(fēng)器聯(lián)結(jié)的膠皮軟管長度不宜大于10m。(4)主管長度大于1000m時,應(yīng)在管道最低處設(shè)置油水分離器,定期放出管中聚積的油水,以保持管內(nèi)清潔與干燥。(5)管道安裝前應(yīng)進(jìn)行檢查,鋼管內(nèi)不得留有殘雜物和其他贓物;各種閘閥在安裝前應(yīng)拆開清洗,并進(jìn)行水壓強(qiáng)度試驗,合格者方能使用。(6)管道在洞內(nèi)應(yīng)敷設(shè)在電纜、電線的另一側(cè),并于運(yùn)輸軌道有一定的距離,管道高度一般不應(yīng)超過運(yùn)輸軌道的軌面,若管徑較大而超出軌面,應(yīng)適當(dāng)增大距離。如與水溝同側(cè)時,不應(yīng)影響水溝排水。4.2供水4.2.1工藝流程估算用水量→選擇水源→確定供水方式→修筑(安裝)供水設(shè)備→水管的選擇與布置。4.2.2操作步驟及方法1)估算用水總量總用水量包括施工、生活、消防所需的耗水量。(1)施工用水與工程規(guī)模、機(jī)械化程度、施工進(jìn)度、人員數(shù)量和氣候條件等有關(guān),因而變化幅度較大,很難估計精確。一般根據(jù)以往經(jīng)驗確定,可參考表4.2.2估算一晝夜的總用水量。表4.2.2隧道施工用水量估算表用途單位耗水量說明鑿巖機(jī)用水噸/時·臺0.20噴霧灑水用水噸/分·臺0.03按每次放炮后噴霧30min襯砌用水噸/時1.5包括混凝土拌和、養(yǎng)生和洗石等用水空壓機(jī)用水噸/天·臺5.00其中大部分可考慮循環(huán)使用(2)生活用水生活用水量一般可按如下參考指標(biāo)估算:生產(chǎn)工人平均(0.1~0.15)m3/d;非生產(chǎn)工人(0.08~0.12)m3/d。(3)消防用水由于施工工地住房為臨時住房,相對標(biāo)準(zhǔn)較低,除按消防要求在設(shè)計、施工及臨房布置等方面做好防火工作外,還應(yīng)按臨時房屋每3000m2、消防耗水量(15~20)L/s、滅火時間為0.5~1h計算消防用水量,以防不測。2)選擇水源隧道施工常用的水源有高山自然水、山上泉水、河水、鉆井取水、洞內(nèi)地下水源等。應(yīng)根據(jù)工程的實際情況選用水源,選擇原則如下:(1)當(dāng)生活、生產(chǎn)用水位置高差很大,系統(tǒng)供水有困難時,可采用分別選擇水源。(2)施工生產(chǎn)用水,應(yīng)盡量利用自然水頭,引用高處的水源;枯水季度,可考慮設(shè)機(jī)具抽水。(3)不同季節(jié)分別采用兩個水源供水,如洪水季節(jié),采用河水;枯水季節(jié),可采用淺井或管井取地下水。3)確定供水方式供水方式主要根據(jù)水源實際情況選定。將水源的水自流引導(dǎo)或采用機(jī)械提升到蓄水池儲蓄,并通過水管送達(dá)使用地點(diǎn)。在高寒山區(qū)及缺水地區(qū),則可采用汽車安裝水箱運(yùn)水,或分級抽水長距離管路供水。4)修筑(安裝)供水設(shè)備(1)貯水池一般修建在洞口附近上方,但應(yīng)避免設(shè)在隧道頂上或其他可危及隧道安全的部位,其高差應(yīng)能保證最高用水點(diǎn)的水壓要求,當(dāng)采用機(jī)械或部分機(jī)械提升時,應(yīng)備有抽水機(jī),水池結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單,確保不漏水,一般采用石砌,根據(jù)地形條件用埋置式或半埋置式。當(dāng)?shù)匦螚l件受限制不能埋置時,也可采用修建水塔或用鋼板焊接水箱等方式。水池的容積大小應(yīng)與抽水設(shè)備、集中用水量相配合,并應(yīng)有一定的儲備量,以滿足施工需要。水池位置至配水點(diǎn)的高差H可按下式計算:H≥1.2h+α·hf(m)(4.2.2-1)式中:h——配水點(diǎn)要求水頭高度(m),如濕式鑿巖需要水壓為0.3PMa,則h=30m;α——水頭損失系數(shù)(按管道水頭損失5%~10%計算),α=1.05~1.10;hf——管道內(nèi)水頭損失(m),確定用水量后(一般按m3/h計)選用鋼管內(nèi)徑,按鋼管水力計算而得。利用高山自流水供水,水源流量大于用水高峰流量時,水池容積一般為20~30m3;如水源流量小于用水量,則需要根據(jù)每班最大用水量并考慮必要貯存來計算水池容積,如下式:V=24αC(QC+QS)(m3)(4.2.2-2)式中:V——水池容積(m3);α——調(diào)節(jié)系數(shù),一般用1.10~1.20;C——貯水系數(shù)(為水池容量/晝夜用水量),晝夜用水量小于1000m3時采用1/6~1/4;晝夜用水量在1000~2000m3時,用1/8~1/6;QC——生產(chǎn)用水量(m3/h);QS——生活用水量(m3/h)。(2)水泵和泵水房①揚(yáng)程計算H=h'+αhf(m)(4.2.2-3)式中:h'——水池與水源之間的高差(m);α及hf意義同前。根據(jù)揚(yáng)程及選用的鋼管直徑可選合適的水泵。②泵房臨時抽水泵房的要求可按臨時房屋的有關(guān)規(guī)定辦理。水泵在安裝前,應(yīng)按圖紙檢查基礎(chǔ)位置,預(yù)留管道孔洞等各部位尺寸是否符合要求,水泵底座位置經(jīng)校核后,方能灌注水泥砂漿并固定地腳螺栓。5)水管的選擇與布置供水管道的管徑可根據(jù)下列公式計算:式中:Q——用水點(diǎn)總用水量(m3/s);V——在管道內(nèi)的流速,一般不大于3m3/s、不小于0.5m3/s。供水管道的布置應(yīng)符合下列要求:(1)管道敷設(shè)要求平順、短直且彎頭少,干路管徑盡可能一致,接頭嚴(yán)密不漏水。(2)管道沿山順坡敷設(shè)懸空跨距較大時,應(yīng)根據(jù)計算來設(shè)立支柱承托,支撐點(diǎn)與水管之間加木墊;嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)采用埋置或包扎等防凍措施,以防水管凍裂。(3)水池的輸出管應(yīng)設(shè)總閘閥,干路管道每隔300~500m應(yīng)安裝閘閥一個,以便維修和控制管道。管道閘閥布置還應(yīng)考慮一旦發(fā)生管道故障(如斷管)能夠暫時由水池或水泵房供水的布置方案。(4)給水管道應(yīng)安設(shè)在電線路的異側(cè),不應(yīng)妨礙運(yùn)輸和行人,并設(shè)專人負(fù)責(zé)檢查和養(yǎng)護(hù)(可與壓風(fēng)管道共同組織一個維修、養(yǎng)護(hù)工班)。(5)管道前端至開挖面,一般保持的距離為30m,用直徑50mm高壓軟管接分水器,中間預(yù)留的異徑三通,至其他工作面供水使用軟管連接,其長度不宜超過50m。(6)如利用高山水池,其自然壓頭超過所需水壓時,應(yīng)進(jìn)行減壓,一般是在管理中段設(shè)中間水池做為過度站,也可直徑利用解壓閥來降低管道中水流的壓力。4.3供電及照明4.3.1工藝流程估算施工總用電量→選擇供電方式→供電線路布置及導(dǎo)線選擇→施工照明和施工用電。4.3.2操作步驟及方法1)估算施工總用電量施工總用電量可按如下兩種方法進(jìn)行估算:S總=K((∑P1K1/η·cosφ)K2+∑P2K3)(4.3.2-1)式中:S總——施工總用電量(KVA);K——備用系數(shù),一般取1.05~1.10;∑P1——整個工地動力設(shè)備的額定輸出功率總和(kW);∑P2——整個工地照明用電量總和(kW);η——動力設(shè)備的平均效率,采用0.83~0.88;通常取0.85進(jìn)行計算;cosφ——平均功率因素,采用0.5~0.7;K1——動力設(shè)備同時使用系數(shù),通風(fēng)機(jī)的同時用電系數(shù)為0.8~0.9,施工電動機(jī)械同時用電系數(shù)為0.65~0.75;K2——動力負(fù)荷系數(shù),主要考慮不同類型設(shè)備帶負(fù)荷工作時的情況,一般取0.75~1.0;K3——照明設(shè)備同時使用系數(shù),一般可取0.6~0.9(2)只考慮動力負(fù)荷當(dāng)照明用電相對動力用電而言,所占比例較少時,為化簡計算,可在動力用電量之外再加10%~20%,作為總用電量,公式如下:S動=(∑Pi/η·cosφ)K1K2(4.3.2-2)S總=(1.1~1.2)S動(4.3.2-3)式中:S動——現(xiàn)場動力設(shè)備所需的用電量;其他符號同上當(dāng)采用大型用電設(shè)備(如掘進(jìn)機(jī))時,K1可取1.0進(jìn)行計算。2)選擇供電方式供電方式可采用自設(shè)發(fā)電站供電或利用地方電網(wǎng)供電。一般只有在地方供電不能滿足施工用電需要,或施工現(xiàn)場距離地方電網(wǎng)太遠(yuǎn)時,才采用自設(shè)發(fā)電站供電。根據(jù)估算的施工總用電量選擇變壓器,其容量應(yīng)等于或稍大與施工總用電量,在實際使用時,以變壓器承受的用電負(fù)荷達(dá)到額定容量的60%左右為佳。變壓器位置應(yīng)設(shè)在便于運(yùn)輸、運(yùn)行、檢修和地基穩(wěn)固、安全可靠的地方,具體布置應(yīng)滿足以下要求:(1)隧道洞外變電站宜設(shè)在洞口附近,并應(yīng)靠近負(fù)荷集中地點(diǎn)和設(shè)在電源來線同一側(cè)。(2)變電站(變壓器)應(yīng)選擇在高壓線附近。(3)變壓器應(yīng)安設(shè)在供電范圍的負(fù)荷重心,使其投入運(yùn)行時線路損耗最小,并滿足電壓要求。當(dāng)配電電壓在380V時,供電半徑不宜大于700m,一般供電半徑以500m為宜。即高壓變電站之間的距離一般為1000m左右。(4)洞內(nèi)變壓器應(yīng)安設(shè)在干燥的避車洞或不用的橫向便道處,變壓器與周圍上下洞壁的距離不得小于30m,并按規(guī)定設(shè)置安全防護(hù)。3)供電線路布置及導(dǎo)線選擇隧道施工供電電壓一般采用三相四線400/230(V)。長大隧道可以6~10kV,動力機(jī)械的電壓標(biāo)準(zhǔn)是380V;成洞地段照明可采用220V,工作地段照明和手持電動工具按規(guī)定選用安全電壓供電。供電線路布置和安裝的計算要求如下:(1)成洞地段固定的電線路,應(yīng)使用絕緣良好的膠皮線架設(shè);施工地段的臨時電線路宜采用橡套電纜;豎井、斜井宜采用鎧裝電纜;瓦斯地段的輸出線必須使用密封電纜,不得使用皮線。(2)照明和動力線路安裝在同一側(cè)時,必須分層架設(shè)。電線懸掛高度距人行地面的距離,110V以下時,不應(yīng)小于2m;400V時,應(yīng)大于2.5m;6~10kV時,應(yīng)大于3.5m。瓦斯地段的電纜應(yīng)沿側(cè)壁鋪設(shè),不得懸空架設(shè)。(3)涌水隧道的電動排水設(shè)備、瓦斯隧道的通風(fēng)設(shè)備和斜井、豎井內(nèi)的電氣裝置,應(yīng)采用雙回路輸電,并有可靠的切換裝置。(4)36V低壓變壓器應(yīng)設(shè)在安全、干燥處,機(jī)殼接地,輸線路長度不應(yīng)大于100m。(5)動力干線上的每一支線,必須裝設(shè)開關(guān)及保險絲具。嚴(yán)禁在動力線路上掛照明設(shè)施。(6)輸出干線或動力、照明線路安裝,在同一側(cè)分層架設(shè)的原則是:高壓線在上、低壓線在下,支線在下;動力線在上、照明線在下。且應(yīng)在風(fēng)、水管路相對的一側(cè)。4)施工照明隧道施工一般采用點(diǎn)燈照明,也可采用低壓鹵鎢燈、高壓鈉燈、鈧鈉燈、鈉鉈錮燈,鏑燈等新光源,要求光線充足均勻。施工工作地段照明,必須使用安全變壓器配電,其容量為:輸入電壓為220V,輸出電壓有36V、32V、24V、12V四個等級,根據(jù)作業(yè)工作面要求選用照明電壓。新光源洞內(nèi)外照明布置要求見表4.3.2所列。表4.3.2.新光源洞內(nèi)外照明布置工作地段照明布置開挖面后40m以內(nèi)作業(yè)段兩側(cè)用36V、500W鹵鎢燈各2盞(或300W鹵鎢燈7盞,不少于2000W為準(zhǔn)),燈泡距離隧道底面高4m開挖面后40~100m區(qū)段安設(shè)2盞400W高壓鈉燈和2盞400W鈉鉈錮燈,間距約15m,燈泡距隧道底面高5m開挖面后的100m至成洞末端每隔40m,左右側(cè)各設(shè)計400W高壓鈉燈1盞模板臺車襯砌左右段臺車前臺10~15m,增設(shè)400W高壓鈉燈各1盞,臺車上亮度不足時,增設(shè)36V、300W或500W鹵鎢燈成洞地段每隔40m,安裝400W高壓鈉燈1盞斜井、豎井井身掌子面及噴混凝土作業(yè)面使用36V、500W鹵鎢燈,已施工井身部分選用小功率110V高壓鈉燈,間距:混合井30m安裝1盞,主副井每25m安裝1盞洞外場地每隔200m安裝高壓鈉燈1盞質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.0.1隧道施工用水應(yīng)符合水質(zhì)要求,生活用水應(yīng)符合國家飲水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。5.0.2隧道工作面使用風(fēng)壓不小于0.5MPa,水壓不小于0.3MPa。5.0.3隧道供電電壓應(yīng)符合下列要求:1)隧道應(yīng)采用400/230(V)三相四線系統(tǒng)供電。2)動力設(shè)備應(yīng)采用三相380V。3)隧道照明,成洞地段和不作業(yè)地段可以220V,瓦斯地段不得超過110V,一般作業(yè)地段大于36V,手提作業(yè)燈為12~24V。4)選用的導(dǎo)線截面應(yīng)使線路末端的電壓降不得大于10%;36V及24V線不得大于5%。5.0.4隧道各種工作地段的照明標(biāo)準(zhǔn)和要求見表5.0.4所列。表5.0.工作地段燈頭距離(m)懸掛高度(m)照明標(biāo)準(zhǔn)(lx)燈泡容量(W)施工工作面不少于15W/m2(斷面較大可適當(dāng)采用投光燈),平均照度不小于30開挖地段和作業(yè)地段42~2.51060運(yùn)輸巷道52.5~3660特殊作業(yè)地段或不安全因素較大地段2~33~515100成洞地段:用白熾燈時用日光燈照明時8~1020~304~54~546040豎井內(nèi)3860注:①在直線段燈頭距離采用表中大數(shù),曲線段采用較小數(shù);②在有水地段應(yīng)采用膠皮電線,工作面附近應(yīng)有防水燈頭;③按照法定計量單位規(guī)定,照明應(yīng)用“光照度E”,其計量符合為勒克斯(lx);光通量φ其計量符合為流明(lm);本表根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范采用燈泡額定功率W。成品保護(hù)6.0.1空壓機(jī)站應(yīng)有防水、降溫、保溫、防雷擊設(shè)施。6.0.2風(fēng)、水管路使用中應(yīng)有專人負(fù)責(zé)檢查、養(yǎng)護(hù);冬季應(yīng)注意管道保溫。6.0.3對各種電氣設(shè)備和輸電線路應(yīng)有專人經(jīng)常進(jìn)行檢查維修,作業(yè)時,應(yīng)參照發(fā)行的《電業(yè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定辦理。質(zhì)量記錄7.0.1水質(zhì)鑒定記錄。7.0.2閘閥風(fēng)壓(或水壓)強(qiáng)度試驗記錄。7.0.3管道安裝記錄。.安全與環(huán)保措施8.1安全措施8.1.1隧道施工用水及生活用水必須進(jìn)行化驗鑒定,并采取相應(yīng)的處理和防護(hù)措施,合格者才能使用。8.1.2應(yīng)遵守電工安全作業(yè)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,電工必須持崗位合格證書上崗。通風(fēng)機(jī)應(yīng)有備用量,宜為計算分8.1.3線路及接頭不許有裸露,要經(jīng)常檢查,發(fā)現(xiàn)裸露應(yīng)立即包扎。8.1.4各種過電流保護(hù)裝置不應(yīng)加大其容量,不能用任何金屬絲代替熔絲。8.1.58.1.68.1.78.1.88.1.98.2環(huán)境保護(hù)措施8.2.1隧道施工8.2.28.2.3執(zhí)筆:王冬恒審定:彭國才隧道施工通風(fēng)作業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)FHEC-SD-12-適用范圍適用于不包括瓦斯隧道在內(nèi)的各類隧道的施工通風(fēng)。通風(fēng)方式應(yīng)根據(jù)隧道長度、施工方法和設(shè)備條件等確定。所穿過的巖層不產(chǎn)生有害氣體的短于300m的隧道或?qū)Э迂炌ê蟮乃淼?,在洞?nèi)氣體滿足國家勞動保護(hù)要求,施工可利用自然通風(fēng),其他情況均需采用機(jī)械通風(fēng)。主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范2.0.1中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ042—94)。2.0.2中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095—1996)。施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備3.1.1根據(jù)隧道施工方法、設(shè)備條件、掘進(jìn)長度、開挖面積以及污染物質(zhì)的含量與種類確定通風(fēng)方式,編制施工通風(fēng)方案。3.1.2對有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn),成立一個專門小組進(jìn)行施工通風(fēng)設(shè)備的安裝、檢測、維護(hù)和日常施工通風(fēng)管理。3.2機(jī)具準(zhǔn)備3.2.1通風(fēng)機(jī):軸流式風(fēng)機(jī)。3.2.2通風(fēng)管:剛性風(fēng)管(薄鋼板、鍍鋅鐵皮、玻璃鋼、聚氯乙烯塑料板等),柔性風(fēng)管(維尼綸涂膠皮、混織膠皮布、維尼綸聚氯乙烯人造革等)。3.2.3風(fēng)門:普通風(fēng)門(由木或鐵皮制作)、自動風(fēng)門(電動式、氣動式、水動式、機(jī)械式)。3.3材料準(zhǔn)備安裝風(fēng)機(jī)所需的基礎(chǔ)螺栓、錨桿。3.4作業(yè)條件3.4.1鑿巖鉆孔、爆破、出渣、運(yùn)輸、噴錨襯砌等工序施工時均應(yīng)進(jìn)行通風(fēng),主要地點(diǎn)是工作面。3.4.2風(fēng)機(jī)距洞口30m以上,避免洞內(nèi)流出的污濁空氣重新進(jìn)入洞內(nèi),形成循環(huán)4施工操作工藝4.1工藝流程通風(fēng)方式選擇與布置→風(fēng)量計算→風(fēng)壓計算→選擇通風(fēng)設(shè)備→設(shè)備布置安裝→質(zhì)量檢查。4.2操作步驟及方法4.2.1通風(fēng)方式的選擇與布置應(yīng)根據(jù)施工方法、設(shè)備條件、掘進(jìn)長度、開挖面積以及污染物質(zhì)的含量與種類等情況確定。通風(fēng)機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)的基本布置形式有送風(fēng)式、排風(fēng)式和混合式三種。單一的送風(fēng)式或排風(fēng)式通風(fēng),適用于中、短隧道;混合式通風(fēng)適用與長、特長隧道,以排風(fēng)管路作為通風(fēng)主管道,送風(fēng)式為局部通風(fēng);隧道采用有軌運(yùn)輸時,宜采用排風(fēng)式或混合式通風(fēng);隧道采用無軌運(yùn)輸時,宜以送風(fēng)式通風(fēng)為主,或用送排風(fēng)兩用式風(fēng)機(jī);隧道設(shè)有輔助坑道時,則可利用輔助坑道作為通風(fēng)巷道。4.2.1洞內(nèi)施工所需應(yīng)根據(jù)洞內(nèi)同時工作的最多人數(shù)所需的空氣量,或使同一時間爆破的最多炸藥用量產(chǎn)生的有害氣體降低到允許濃度所需的空氣量,或使同時在洞內(nèi)作業(yè)的柴油機(jī)產(chǎn)生的有害氣體稀釋到允許濃度所需要的空氣量,或滿足洞內(nèi)最小風(fēng)速要求等條件進(jìn)行計算確定。以其中最大者選擇通風(fēng)設(shè)備。1)按洞內(nèi)同時工作的最多人數(shù)計算風(fēng)量Q=qmK(4.2.2式中:Q——計算風(fēng)量(m3/min);q——洞內(nèi)每人每分鐘所需新鮮空氣量(m3/min),按每人每分鐘3m3計算(圍巖溢出有害氣體時,按每人每分鐘4m3計算);m——洞內(nèi)同時工作的最多人數(shù);K——風(fēng)量備用系數(shù),取1.10~1.15。2)按滿足洞內(nèi)允許最小風(fēng)速要求計算風(fēng)量Q=60sυ(4.2式中:s——坑道斷面積(m2);υ——允許最小風(fēng)速,導(dǎo)坑應(yīng)不小于0.25m/s,全斷面開挖時應(yīng)不小于0.15m/s,但均不應(yīng)大于6m/s。3)按洞內(nèi)同一時間內(nèi)爆破使用的最多炸藥用量計算風(fēng)量(1)風(fēng)管式通風(fēng)①送風(fēng)式通風(fēng)式中:t——通風(fēng)時間(min);A——1次爆破的炸藥用量(㎏);S——坑道斷面積(m2);L——通風(fēng)區(qū)段長度(m)。使用上述公式時,若考慮的通風(fēng)區(qū)段長度L大于極限長度L極限,式中的L應(yīng)該用L極限代替。L極限按下式確定:L極限=0.1K'Ab/Sc=500K'A/S(4.2.2-4)式中:K'——紊流擴(kuò)散系數(shù),K'=0.8;b——爆破1㎏炸藥生成的CO量,b=40L/㎏炸藥;c——坑道內(nèi)容許的CO濃度,c=0.008%;其余符合意義同前。②排風(fēng)式通風(fēng)式中:L拋——炮煙拋擲帶長度(m);火雷管起爆:L拋=15+A(m);電雷管起爆:L拋=15+A/5(m);其余符合意義同前。③混合式通風(fēng)Q混排=(1.2~1.3)Q混送(4.2.2-7)式中:VL——吸風(fēng)管口至工作面整段坑道的容積(m3),按下式計算:VL=LV×S(4.2.2-8)式中:LV——吸風(fēng)管口至工作面的距離(m),一般為22~25m左右。(2)巷道式通風(fēng)Q=5Ab/t(4.2.2-9)式中:A——同時爆破的炸藥用量(㎏);b——1㎏炸藥爆破時所構(gòu)成的一氧化碳體積(L),參見表4.2.2-1,計算時,一般采用b=40L/㎏;t——通風(fēng)時間(min)。表4.2.2-11㎏炸藥產(chǎn)生有害氣體統(tǒng)計(L)氣體名稱防水硝銨炸藥2號巖石硝銨炸藥1號粒狀硝化甘油2號粒狀硝化甘油CO9.813.4314.038.1636.4043.5044.4756.07NO2.973.043.573.890.730.370.490.69換算為CO共計29.1133.1937.2433.4541.5045.4147.6650.56平均31.1535.3543.7154.11注:有害氣體統(tǒng)一換成CO,1L的NO換算成6.5L的CO。4)按照爆破后稀釋一氧化碳(CO)至少可最高濃度的計算風(fēng)量Q=5/6×(10·A·K/t)×60(4.2.2-10)式中:t——通風(fēng)時間(min);A——一次爆破的炸藥用量(㎏);K——風(fēng)量備用系數(shù),K=1.10。5)按洞內(nèi)使用內(nèi)燃機(jī)的廢氣污染計算風(fēng)量稀釋有害氣體風(fēng)量計算的基本公式:Q=q·c/y·η=q·δ·η(4.2.2-11)式中:q——柴油機(jī)廢氣排量(m3/min);c——廢氣中有害氣體濃度(%);y——有害氣體最大允許排風(fēng)濃度%);δ——稀釋稀釋,δ=c/y;η——安全系數(shù)(1.5~2.5)。(1)第一種情況q=V×n/2·β(4.2.2-12)式中:V——汽缸的工作容積(m3);n——柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速;β——吸氣系數(shù),自然吸氣β=1;齒輪增壓β=1.2。(2)第二種情況q=N×K×α/60(4.2.2-13)式中:N——柴油機(jī)功率(kW);K——單位耗油量[㎏/(kW·h)];α——燒1㎏柴油所需供應(yīng)的空氣量(m3/㎏),可按α=20.83(m3/㎏)計算。以上兩種情況分別計算,取最大值。6)高海拔地區(qū)的風(fēng)量修正由于高海拔地區(qū)的大氣壓力降低,對總風(fēng)量應(yīng)按下式修正:Q高=780/P高×Q(4.2.2-14)式中:Q高——高海拔地區(qū)大氣壓力,見表4.2.2-2所列;Q——正常條件計算的風(fēng)量。表4.2.2-2海拔高度與大氣壓力(P高)的關(guān)系海拔高度(m)16002000260030003200340036003800400044005000大氣壓力P高(KPa)6.1195.8455.4235.1585.0314.9034.7764.6484.5314.3053.9727)空壓機(jī)的選擇對豎井爆破后的通風(fēng)以送風(fēng)式為佳,當(dāng)豎井深度超過300m時,則應(yīng)采用混合式通風(fēng)。式中:t——通風(fēng)時間(min);A——1次爆破的炸藥用量(㎏);S——豎井?dāng)嗝娣e(m2);L——豎井深度(m);K——考慮豎井淋雨使炮煙濃度降低的系數(shù),見表4.2.3-3所示;φ——風(fēng)管漏水系數(shù),見表4.2.3-4所示。表4.2.2-3豎井內(nèi)炮煙濃度降低系數(shù)K級別巷道特征系數(shù)K1工作面涌水在1m3/h以下的各種深度的干燥井筒以及深度不大于200m的含水井筒。巷道全長均穿過干燥巖石的井下傾斜巷道和水平巷道0.82深度大于200m,有淋水,工作面涌水量在6m3/h以下的含水井筒。巷道局部穿過含水巖石的井下傾斜巷道和水平巷道0.63深度大于200m的含水井筒,其淋雨如淋雨般大,工作面涌水量在6m3~15m3/h范圍。巷道全長均穿過含水巖石或是采用水幕的傾斜巷道和水平巷道0.34深度大于200m的含水井筒,其淋雨如下大雨,,工作面涌水量大于15m3/h0.15表4.2.2-4豎井風(fēng)管的漏水系數(shù)φ豎井深度風(fēng)管直徑(mm)50060070080090010003001.321.211.171.131.121.074001.511.351.281.201.191.115002.071.531.401.291.281.16600—1.691.541.391.361.20700—2.001.711.501.461.27800—2.161.891.641.571.34900——2.121.801.421.421000——2.341.961.821.468)漏風(fēng)計算按照上述各種公式計算風(fēng)量,均未考慮漏風(fēng)而損失的風(fēng)量,故洞內(nèi)實際所需總風(fēng)量Q需應(yīng)為:Q需=PQ(4.2.2-16)式中:P——漏風(fēng)系數(shù);Q——計算風(fēng)量(m3/min)。(1)風(fēng)管的漏風(fēng)在管道通風(fēng)中,漏風(fēng)系數(shù)P值與風(fēng)管接頭安裝是否嚴(yán)密有關(guān)。對長度和直徑不同的金屬風(fēng)管的漏風(fēng)系數(shù),可參考表4.2.3-5。表4.2.2-5金屬風(fēng)管漏風(fēng)系數(shù)P參考值風(fēng)管長(m)單個接頭漏風(fēng)系數(shù)K0風(fēng)管每節(jié)為3m及下列直徑(m)時的漏風(fēng)系數(shù)風(fēng)管每節(jié)為4m及下列直徑(m)時的漏風(fēng)系數(shù)0.50.60.70.80.50.60.70.81000.0010.0031.021.092.011.061.011.041.011.031.021.061.011.041.011.031.011.022000.0010.0031.081.271.061.211.051.161.031.161.061.191.041.151.021.111.021.063000.0010.0031.161.511.121.381.091.291.061.181.101.371.081.281.061.221.041.124000.0010.0031.251.821.191.601.151.461.101.321.161.611.121.451.101.341.061.235000.0010.0031.362.251.271.901.211.621.141.451.251.881.181.651.141.511.081.326000.0010.0031.492.761.362.251.281.931.191.571.272.221.251.871.181.661.121.457000.0010.0031.633.441.472.751.362.201.271.791.482.601.322.171.281.851.161.568000.0010.003——1.583.351.452.631.332.05——1.412.571.392.281.221.749000.0010.003——1.723.651.542.891.362.25——1.572.741.392.281.251.8710000.0010.003————1.653.421.502.52————1.462.621.282.07注:表中同格內(nèi)上上值為風(fēng)管接頭用橡皮或油封襯墊密封,螺栓完全擰緊。下行值為風(fēng)管接頭用馬糞紙或麻繩密封,螺栓完全擰緊。膠皮風(fēng)管漏風(fēng),視接頭漏風(fēng)情況可以概略計算,即在前20節(jié)風(fēng)管內(nèi)每個接頭漏風(fēng)有為1%,而以后每個接頭漏風(fēng)則為0.5%。一般按標(biāo)準(zhǔn)安裝并處于良好狀態(tài)時,每節(jié)長20m深度膠皮風(fēng)管漏風(fēng)系數(shù)可參考表4.2.3-6。表4.2.2-6膠皮風(fēng)管漏風(fēng)系數(shù)P風(fēng)管長度(m)50100150200250300400500600700800漏風(fēng)系數(shù)1.041.081.111.141.161.191.251.301.351.381.43塑料風(fēng)管每節(jié)長10m,在安裝符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下,其漏風(fēng)系數(shù)可參考表4.2.3-7。風(fēng)管百米漏風(fēng)率計算公式如下:P漏100=(Q扇-Q未)/Q扇×L×100(4.2.2-17)式中:P漏100——100m長風(fēng)管的漏風(fēng)率;L——風(fēng)管全長(m)Q扇——局部通風(fēng)風(fēng)量(m3/s);Q未——局部通風(fēng)末端風(fēng)量(m3/s)。一般要求風(fēng)管百米漏風(fēng)率不得大于10%。表4.2.2-7聚氯乙烯塑料風(fēng)管漏風(fēng)系數(shù)P值風(fēng)管長度(m)風(fēng)管直徑(m)10020030040050060070080090010000.50.60.70.81.0191.0141.0101.0221.0451.0361.0281.0221.0911.0711.0531.0401.0451.1121.0801.0671.1571.1301.1081.0901.2301.1801.1451.2601.2301.2611.1881.153—1.3301.2371.195——1.2881.229——1.3451.251注:本表中單個接頭漏風(fēng)系數(shù)K0=0.003。(2)風(fēng)門(風(fēng)墻)的漏風(fēng)風(fēng)門漏風(fēng)量Q漏的計算如下:式中:h——風(fēng)門所承受壓差(Pa);s——風(fēng)門面積(m2);K——指數(shù),當(dāng)風(fēng)流為層流時K=1,當(dāng)風(fēng)流為紊流時K=2,當(dāng)風(fēng)流為混合流時K=1~2。風(fēng)門的漏風(fēng)量主要在于風(fēng)門結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)密。不同的風(fēng)門資料,其漏風(fēng)系數(shù)可參考表4.2.3-8。表4.2.2-8風(fēng)門漏風(fēng)系數(shù)類型漏風(fēng)系數(shù)磚墻包鐵皮風(fēng)門,邊緣是毛氈或橡皮墊磚墻木門(普通)板條墻(二面抹灰漿)普通木門板條墻(二面抹黏土)普通木門0.015~0.004平均0.030.03~0.0545平均0.04平均0.030.059~0.09平均0.064.2.3風(fēng)壓計算通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓用量克服沿途所以的阻力,在數(shù)值上等于風(fēng)道(或風(fēng)管)的沿途摩擦阻力和局部阻力之和。磨擦阻力計算無漏風(fēng):h磨=RQ扇2(4.2.3-1a有漏風(fēng):h磨=PRQ未2(4.2.3-1b)式中:h摩——摩擦阻力損失(Pa);Q扇——風(fēng)管始端風(fēng)量(或風(fēng)機(jī)風(fēng)量)(m3/s);Q末——風(fēng)管末端風(fēng)量(或工作面的風(fēng)量)(m3/s);R——風(fēng)阻值(ku),計算公式如下:對巷道:R=αLρ/S3(4.2.3-2a)對圓管:R=6.5αL/d3(4.2.3-2b)式中:α——摩阻力系數(shù)或風(fēng)阻值,見表4.2.3-1及表4.2.3-2,巷道阻力參考表4.2.3-3;L——風(fēng)管(巷道)長度(m);ρ——巷道斷面圓周界(m);S——斷面積(m2);d——風(fēng)管直徑(m)。表4.2.3-1風(fēng)管摩擦阻力系數(shù)α值及1m長風(fēng)阻率r風(fēng)管直徑(mm)5006007008009001000金屬風(fēng)管α0.000350.000320.000300.000250.000230.00023r0.07300.02600.01160.00490.00240.0016塑料風(fēng)管α0.000160.000150.000130.00013--r0.033300.015240.005000.00258--表4.2.3-2膠皮風(fēng)管的風(fēng)阻值長度(m)直徑(mm)5010015020025030040050060070080090010005005.210.715.520.325.530.941.251.663.473.183.794.2107.26002.14.36.17.99.911.916.319.921.327.631.936.240.7表4.2.3-3巷道阻力系數(shù)α值項別施工地段及其支護(hù)特征α值1成洞,用混凝土砌筑成洞,用塊石砌筑,帶有角面0.0004~0.000450.0006~0.00082用木料支撐的全斷面開挖隧道0.00123用金屬拱架木模板支護(hù)的隧道0.001~0.00124上導(dǎo)坑,有支撐0.00255下導(dǎo)坑,有支撐,但中間沒有加強(qiáng)支柱下導(dǎo)坑,雙道中間有支柱下導(dǎo)坑,沒有支撐0.0020~0.00250.030~0.00400.0011~0.00206用木料框架支撐的漏渣孔0.0026

續(xù)上表項別施工地段及其支護(hù)特征α值7拱部擴(kuò)大0.0055~0.00608完成拱部襯砌,馬口未開挖0.0010~0.00129挖底0.001010隧道0.00402)局部阻力損失計算局部性的壓力損失,是由于影響風(fēng)流的各種局部原因所引起的,如風(fēng)道縮小、擴(kuò)大、轉(zhuǎn)彎等??砂聪率接嬎悖篽局=ε局rv2/2g(4.2.3-3)式中:h局——局部阻力損失(Pa);ε局——對于每一種獨(dú)立形式的局部阻力系數(shù),參考表4.2.3-4;v——風(fēng)流經(jīng)過局部斷面形狀變化后的速度(m/s);r——空氣比重,r=1.2kg/m3;g——標(biāo)準(zhǔn)重力加速度,g=9.81m/s2。表4.2.3-4局部阻力系數(shù)項別局阻發(fā)生的地點(diǎn)圖示ε值或C值1風(fēng)流由洞口進(jìn)入成洞-0.602由成洞進(jìn)入擴(kuò)大及下導(dǎo)坑由擴(kuò)大至上導(dǎo)坑-0.463風(fēng)流由上導(dǎo)坑進(jìn)入漏斗-0.704風(fēng)流由漏斗進(jìn)入導(dǎo)坑-7.205風(fēng)流由導(dǎo)坑單道進(jìn)入雙道斷面-1.706風(fēng)流由導(dǎo)坑雙道進(jìn)入單道斷面-1.007風(fēng)流由平行導(dǎo)坑進(jìn)入風(fēng)道0.508下導(dǎo)坑轉(zhuǎn)135°進(jìn)入通道C=0.289通道轉(zhuǎn)45°~60°進(jìn)入平行導(dǎo)坑C=0.0410圓轉(zhuǎn)角30°~120°βR/d304560901201.50.080.110.140.1750.202.00.070.100.120.150.1711折拐10°~170°β10306090100ε0.0180.1640.6541.4711.800β110120130150170ε2.132.622.8543.65.07

項別局阻發(fā)生的地點(diǎn)圖示ε值或C值12之字形拐彎30°~60°L/dβ46810300.20.20.20.2450.750.750.750.75601.601.631.641.6413S1/S210.90.80.70.60.50.40.30.20.100.010.040.090.160.250.360.490.640.8100.050.100.150.200.250.300.350.400.453)其他局部阻力h其他計算在巷道通風(fēng)中,為考慮施工中如開挖馬口、中槽等其他因素增加的阻力,h其他應(yīng)適當(dāng)增加20%~30%。使用風(fēng)管通風(fēng)時,h其他一般可考慮5%~10%。4)總阻力計算h總=h摩總+h局總+h其他(4.2.3-4)式中:h總——總阻力損失;h摩總——摩擦阻力損失之和;h其他——局部阻力損失之和。選擇通風(fēng)設(shè)備1)通風(fēng)管直徑應(yīng)根據(jù)坑道斷面、通風(fēng)量和風(fēng)管長度綜合考慮確定。長距離送風(fēng)宜盡量選用大直徑風(fēng)管,當(dāng)受坑道凈空限制而采用較小直徑且管阻力損失過大時,可用間隔串聯(lián)風(fēng)機(jī)的辦法來滿足風(fēng)壓的要求。直徑600mm及以下的風(fēng)管多用在導(dǎo)坑等小斷面開挖。全斷面開挖的長大隧道,宜用直徑為800~1000mm的風(fēng)管。壓風(fēng)管錯采用軟質(zhì)橡膠管,吸風(fēng)管應(yīng)采用硬質(zhì)金屬管或玻璃鋼管。選擇風(fēng)管,除了考慮技術(shù)上可行外,還要考慮經(jīng)濟(jì)上合理。風(fēng)管直徑小,成本低,但耗電量大。風(fēng)管直徑大,成本高,但單機(jī)送風(fēng)距離長,耗電量小。根據(jù)工程實際情況,盡量選用大直徑、風(fēng)阻低的風(fēng)管。2)風(fēng)門巷道式通風(fēng)一般應(yīng)在平導(dǎo)口處和橫通道內(nèi)設(shè)置風(fēng)門,用以切斷風(fēng)流避免形成通風(fēng)回路。在平導(dǎo)口處一般設(shè)置既可行人又能通過車輛的自動風(fēng)門,在橫通道內(nèi)一般設(shè)置人力開啟的行人木制風(fēng)門。3)通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)的選擇應(yīng)符合以下要求:(1)根據(jù)計算風(fēng)量Q和風(fēng)壓h總,結(jié)合通風(fēng)方式布置選擇風(fēng)機(jī)的類型,一般多選用軸流式風(fēng)機(jī)。(2)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)(阻力)特性曲線按照產(chǎn)品樣本所提供的風(fēng)機(jī)性能曲線或性能表確定風(fēng)機(jī)的型號及工況點(diǎn)。(3)為使風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),軸流式風(fēng)機(jī)選用的最大風(fēng)壓,不宜超過其性能曲線峰點(diǎn)處最大壓力的0.9倍,且須位于駝峰的右側(cè)。(4)選擇局扇時須與風(fēng)管直徑的選擇相結(jié)合。一般風(fēng)機(jī)的直徑不宜大于風(fēng)管的直徑。(5)長距離風(fēng)管送風(fēng)時,為滿足風(fēng)壓的要求,可采用相同型號風(fēng)機(jī)等距離間隔串聯(lián)方式。這樣既便于施工,并能減小風(fēng)流對于風(fēng)管壁的壓力,有利于風(fēng)管的輕型化。(6)有時為滿足風(fēng)量的要求,可采

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