某隧道通风设计专项方案全套.docx

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1、某隧道通风设计专项方案全套一、编制依据施工通风是隧道施工的重要工序之一，是隧道安全施工的关键。合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。根据以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果，按照自成体系的原则，综合考虑施工过程中可能出现的情况，制定隧道通风方案。1.1通风设计依据大秦岭隧道设计图（西成客专施隧06）；西成客专隧道施工图参考图；中交二航局西成客专实施性施工组织设计；大秦岭隧道实施性施工组织设计；高速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设【2010】241号）；铁路隧道施工通风技术与标准化管理指导手册（2010版）；铁路隧道工程施工安全

2、技术规程（TB10304-2009）；(8)铁路隧道风险评估与管理暂行规定(2007)200号。1.2编制原则(1)严格遵守招标文件明确的设计规范，施工规范和质量评定验收标准。(2)坚持技术先进性，科学合理性，适用性，安全可靠性与实事求是相结合。(3)对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控，动态控制，科学管理的原则。二、工程概况大秦岭隧道位于西安市户县涝峪乡和安康市宁陕县新场乡，以秦岭东梁山岭脊为界，岭北属涝峪乡管辖，岭南属新场乡管辖。隧道范围平均海拔13002638m,洞身地表起伏较大，地表自然坡度30。60。，山高坡陡，基岩裸露，沟壑纵横，地形复杂，植被茂密。本标段范围内大秦岭隧道起讫里程

3、DgK85+533DgK90+457,总长4924m,最大埋深约1185m。隧道进口端1359.452m位于R-7000的曲线上，其他段位于直线上。25%。上坡进洞至本标段施工尾端。隧道设计为双线隧道，隧道轨面以上有效净空面积为9211隧道内线间距为4.6m,隧道衬砌内轮廓采用半径为6.41米的单心圆，内轮廓宽12.82m,高&78m。按防灾要求设置双侧救援通道，救援通道宽L5m,2.2m,其外侧距线路中线2.4m,救援通道底面高出内轨顶面30cm。铁路设计为客运专线时速250kmh,采用电力牵引，轨道采用双块式无祚轨道。隧道进口工区施工正线起讫里程为DgK85+533DgK87+760,施工

4、长度2227m,其中11I级围岩1185米，IV级围岩640米，V级围岩402米。隧道1号斜井工区施工正线起讫里程为DgK87+760DgK90+457,施工长度2947m,其中In级围岩1952米，IV级围岩745米。隧道进口位于桃园沟南侧山坡，有简易土路通行，交通条件一般。进口明洞起始里程DgK85+533,明暗分界里程DgK85+537.39洞口基岩陡峭，地形偏压严重，DgK85+533+537.39段设单压明洞，DgK85+537.39+540段采用外侧施做大边墙，回填土石，隧道暗挖的施工方法施工。1号斜井长度642.48m,与隧道相交里程DgK87+760,相交角度为34。5929。

5、1号斜井按照单车道+错车道，临时工程设计。大秦岭隧道正洞及1号斜井衬砌结构形式划分表分别见表2-1,表22表2-1大秦岭隧道衬砌结构形式序起讫里程围岩分级长度衬砌号（m）类型代号1DgK85+533DgK085+537.39V4.39西成客专施隧06-20-222DgK085+537.39DgK085567.39V30Vb3DgK085+567.39DgK085+580V12.61Vb4DgK085580DgK085+630IV50IVb5DgK085+630DgK085+760m130IHa6DgK085+760DgK085+790IV30IVb7DgK085+790DgK085+910V1

6、20Vb8DgK085+910DgK086+060V150Vb9DgK086+060DgK086+500IV440IVb1ODgK086+500DgK086+585V85Vb11DgK086585DgK086+705IV120IVb12DgK086705DgK087733m1028IHa13DgK087733DgK087+760m27IVa14DgK087+760DgK087+763m3IVa15DgK087+763DgK088+765in1002IHa16DgK088765DgK088+900IV135IVb17DgK088900DgK089090IV190IVa18DgK089+090Dg

7、K089190IV100IVb19DgK089190DgK089+240m50mb2ODgK089+240DgK089+570m330IHa21DgK089+570DgK089700IV130IVa22DgK089700DgK090+060m360IHa23DgK090+060DgK090+250IV190IVb24DgK090+250DgK090+300m50IHb25DgK090300DgK090457m157IHa表22大秦岭隧道1号斜井衬砌结构形式序起讫里围岩分长度（m）衬砌类型代号程级号1斜0+00斜0+44V44.28V-DM2斜0+44斜0+74IV30.19IV-DM3斜0+7

8、4斜1+81m107.68IH-DP4斜1+81斜2+21m30.01m-sp5斜2+21斜3+91m181.15m-DP6斜3+91斜429IV38.01IV-SP7斜4+29斜609m181.15m-DP8斜6+09斜6+39m30.01IV-DM三、隧道作业环境施工标准根据高速铁路隧道工程施工指南（铁建设2010241号）及国家有关隧道施工作业环境的规定，隧道洞内作业环境需满足下列卫生及安全标准的要求：空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。每立方米空气中粉尘容许浓度:含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg；含有10%以下游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mgo空气中常见有害气

9、体浓度应符合下列要求:一氧化碳容许浓度不得大于30mgm3,在特殊情况下，施工人员必须进入开挖工作面时，浓度可为100mg/m3；但工作时间不得大于30min；二氧化碳按体积计不得大于0.5%；氮氧化物换算成二氧化氮浓度应在5mgm3以下。隧道内气温不得高于280隧道内噪声不得大于90dBo隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气3m3min,采用内燃机械作业，供风量不宜小于3m3(min.KW)。隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于0.15ms,分部开挖的坑道内不应小于0.25ms,并均不应大于6ms,瓦斯隧道施工通风风速不宜小于Im/s。四、通风方案设计目的通

10、风方案设计就是通过对通风方案和设备的选择、实施，使长距离隧道施工洞内的作业环境能够满足规范及卫生标准中所述要求，改善洞内的施工条件，从而达到提高工效和确保施工人员身心健康的目的。五、隧道空气主要污染源开挖爆破的烟尘洞硝、材料等无轨运输车辆引起的粉尘内燃设备所排放的废气六、通风系统设计的原则本着布局合理、优化匹配、防漏降阻、严格管理的原则，在满足通风效果的前提下，进行合理配置风机的数量，采用大直径风管，减少能耗损失，通过适当增加一次性投入，减少通风系统的长期运行成本。七、通风要求大秦岭隧道为单洞双线、开挖断面积较大、混合式送风距离较远、斜井坡度较大、采用无轨运输、除爆破炮烟外内燃机械作业和出殖机

11、械作业产生大量烟尘。以上诸多因素要求施工通风提供的风量较大、克服的通风阻力也较大。八、通风方式根据隧道施工方法及施工条件，隧道进、出口及斜井采用压入式通风。九、通风系统设计9.1 大秦岭隧道进口9.1.1 设计参数大秦岭隧道进口负责施工正线长度2227米，其中DI级围岩1185m,IV级围岩640m,V级围岩402m。通风设计时按11I级围岩考虑。掘进断面积：S=115.37m2（一次开挖到仰拱填充面）；一次爆破最大用药量：240kg（In级围岩循环进尺2m,台阶法施工，上下断面同时开挖）洞内最多作业人数：开挖班22人，仰拱班14人，二衬班20人，管理人员、杂工班等10人，共计66人，（按洞内

12、开挖、仰拱、二衬等三作业面同时施工考虑）；爆破后通风排烟时间：T=40min；通风管：采用1.5m软管；管道百米漏风率：B=I.3%；按进口最大压入通风长度计：L=2227（m）；9.1.2 风量计算施工通风设计应进行风量计算。风量应分别按排除炮烟、洞内最大工作人数、最低风速要求、稀释和排除内燃机械废气等因素计算取最大值。排除炮烟需风量按下式计算：式中：Ql-工作面风量，单位为：m3mi;t-通风时间,取40mi;A-同时爆破的炸药量，上下台阶同时起爆，开挖取240kg；b-炸药爆炸时的有害气体生成量,40m3kg;S-掘进断面积,取115.37m3;1.-临界长度，当通风段长度大于L时，用临

13、界长度代替,取2227mK-淋水系数，考虑淋水使炮烟浓度降低的系数，取0.6；P-管道漏风系数，P=l(l-L100),为百米漏风率1.3%,L为通风长度：进口通风长度2227m,则P进口=1.41;洞内最大工作人数需风量按下式计算：式中：Q2-工作面风量，单位为：m3min;q-每人需要的新鲜空气标准（m3min）；k-风量备用系数，一般取（Ll-L25）,本次取12m-同一时间洞内工作最多人数，本次取66人；最低风速要求需风量计算：式3式中：Q3-工作面风量，单位为：m3mi11;V-洞内允许最小风速（m3min）,分部开挖法取0.25；S-掘进断面积,取115.37m30（4）稀释和排除

14、内燃机械废气需风量计算：式4式中：Q4-工作面风量，单位为：m3mi;Ni-各内燃机功率,ZL50装载机2台,功率共308KW；小松PC200挖掘机1台，功率共IlOkw；出砧车4台，功率共852KW；混凝土罐车3台，功率共741KW。合计功率20UKW。Ti-同时工作柴油机设备利用率系数；Q取最大值为Ql=3378.48（m3min）；风机风量Q取3400（m3min）9.1.3 通风风压计算式5式6式中：a-风道摩擦阻力系数，取a=0.00016;1.-风道长度（m）,取2227m,Q-风机风量（m3s）,340060=56.67d-风管直径（m）,取1.5m。式中：S-局部阻力系数，管道入口取0.6；Q-风机风量(m3s),340060=56.67d-