第一节 隧道施工通风
一、通风方案
根据总体施工方案,本标段安排隧道出口和1#斜井两个工区展开施工,独头掘进施工距离较长,尤其1#斜井工区独头掘进施工距离更长。为给隧道内施工创造一个良好的环境,各施工工区均采用串联压入式通风,必要时在正洞局部加设射流风机增强排风效果。
二、风量计算
本标段根据各工区独头掘进距离、开挖断面尺寸和采用无轨运输等条件计算通风量。
供给每人的新鲜空气量按3m3/min计; 放炮后通风时间按30min; 软质风管百米漏风率1.2%; 洞内风速不小于0.25m/s; 隧道内气温不超过28℃。
(一)按洞内允许最低风速计算风量 Q1=60V×A=60×0.25×98.1=1471.5 (m3/min) 式中:V—洞内最小风速0.25m/s;
A—正洞开挖最大断面面积,取m2。
(二)按洞内最多人数计算风量 洞内施工最多人员按100人计
Q2=3×100×1.2=360m3/min(安全系数k=1.2)。 (三)按爆破时最多用药量计算风量
Q3=5Gb/t=1721m3/min
式中:G—同时爆破的炸药用量,单线Ⅱ级围岩断面取292.1kg
b—爆炸时有害气体生成量,岩层中爆破取35.35 t—通风时间取30min
(四)各施工工区均采用无轨运输,洞内内燃机械产生较多的尾气污染空气,为此,对其作如下风量计算:
采用电动设备装碴,洞内按二台自卸车计算,满载功率按213kw,空载功率按160kw计算,内燃机使用功率为额定功率的80%,需要风
量为:
Q4=Q0ΣP80%=830m3/min=3×373×0.8=5.2m3/min 式中:Q0—柴油机单位功率所需风量指标,取3m3/kw
ΣP—同时在洞内作业的柴油机额定功率总和,取373kw 根据上述计算可知,施工所需最大风量为1721m3/min。考虑风管漏风损失,实际所需风机最小风量Q机要大于:
QQmax L100(1)式中:Qnax—计算最大需风量,取m3/min
β—百米漏风率,取1.2% L—通风最大长度,最长取m;
则Q机出=m3/min Q机9=m3/min
三、设备选型 (一)风机压力计算 风机所需风压按下式计算: 风管内摩擦阻力h1:
Lvh1平
D22式中:λ—摩擦阻力系数,根据实际使用经验,取λ=0.01
L—通风管长 D—风管直径,取1.3m ρ—空气密度,按ρ=1.2kg/m3 V平—风管内平均风速19m/s。
则:h1出=6.49Pa h19=5.03KPa (二)风机选择
根据计算所需风机风量和风压选择风机,通风设备选型见本技术标书 “第十一章”内的表1-11-2-2。
四、通风布置
本隧道由于独头掘进施工距离较长,且为无轨运输,为改善洞内
作业环境,各工区均采用串联压入式通风。隧道出口工区通风布置见图1-5-7-1。隧道斜井工区通风布置见图1-5-7-2。
>25m通风机 图1-5-7-1 隧道出口工区通风布置图 排风机压入式通风机 图1-5-7-2 隧道斜井工区通风布置图 五、技术措施 在隧道中不受水软化及膨胀的地段,采用喷雾洒水,冲洗岩面,以降低爆破,装碴中的粉尘。
防漏降阻是实现长距离通风的技术关键,严格控制风管的质量,安装时保持风管接头密闭,平直成线,防止弯折变形。要特别注意风管保护,避免出碴机械或爆破时损坏风管,更要注意衬砌台车对风管的影响,破损的风管要及时修复。
成立一支稳定的管道工班,专门负责通风设备和管道的日常使用、管理、检查、维修、养护等工作。保持设备的良好工作状态,保证风管平顺,完好无损,并使之标准化、制度化、规范化。