隧道通风专项方案.doc

隧道通风专项方案 项目名称 隧道通风专项施工方案 目 录 一、编制依据和原则 1 1、通风设计依据 1 2、编制原则 1 二、工程概况 1 1、 工程概况 1 2、 地形、地貌 1 3、地层岩性 2 4、水文地质条件 2 三、通风设计标准 2 四、通风设计的原则 3 1、通风系统 3 2、通风设备 4 五、通风方案 4 5.1风量和风压计算 4 - 12 - B、风管安装 15 C、通风系统日常管理和维护措施 15 隧道通风专项施工方案 一、编制依据和原则 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、通风设计依据 （1）XXX施工图； （2）《公路瓦斯隧道技术规范》； （3）《公路隧道工程施工技术指南》； （4）《公路隧道工程施工安全技术规程》。 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 1、 工程概况 自己所在工程的概况（你懂的）。 2、 地形、地貌 拟建场区属杭嘉湖平原的西南端，天目山系余脉的低山丘陵地貌，地势呈西高东低之势主要为山前湖沼积、坡洪积沉积平原地貌，主要穿越为城市道路、城市绿化及农民房，道路两侧多为住宅区和商业商铺区，地下管线众多，场地自然地面较平坦。 3、地层岩性 根据勘察资料，本段工程地质如下：第四系全新统（Q4ml、Q4lh）、第四系上更新统（Q3pl-al、Q3el-dl）、第四系中更新统（Q2dl-pl）、白垩系下统朝川组（K1c）。 隧道区域抗震烈度为6度区，地震动峰值加速度为0.05g。 4、水文地质条件 根据钻孔水文地质观测和地表水文点观察，结合地形地貌，岩性和构造条件判断，隧道场区水文主要分为地表水系和地下水。 （1）、地表水 区内地表水主要为沿山河河水和溪沟水，沿山河为运河水系，勘察期间测得沿山河水位高程1.62m，溪沟多为季节性冲沟，在雨天有流水，水量不大。规划河底标高为-0.5m，现状标高为-0.2m，现状河宽25m，河道常水位为1.67m，河岸标高4.00m。 （2）、地下水 拟建场地浅层地下水属松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。 松散岩类孔隙潜水主要赋存于③层淤泥质粉质粘土、⑥1粉质粘土和⑩层坡洪积含砾粉质粘土、粉质粘土混碎石中。由大气降水迳流补给和沿山河的侧线补给，潜水量不大，地下水位随季节和沿山河水位而变化，地下水位变幅1-2m。地下水流速一般较小 深部基岩裂隙水，主要为上部滞水、第四系松散岩类孔隙潜水、承压水，次为基岩风化层侧向迳流补给；迳流方式主要通过基岩内的节理裂隙、构造由高高程处向低高程处渗流，本场地基岩裂隙水水量不大、迳流缓慢，对工程影响小。 三、通风设计标准 隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准： ⑴空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。 ⑵粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。 ⑶瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于1.0%；总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。 开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，所有人员必须撤至安全地点并加强通风。 ⑷有害气体最高容许浓度： 一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；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NO2）为5mg/m3以下。 ⑸隧道内气温不得高于28℃。 ⑹隧道内噪声不得大于90dB。 ⑺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4m3/min。 ⑻瓦斯隧道施工中防止瓦斯集聚的风速不得小于1m/s。 四、通风设计的原则 1、通风系统 隧道掘进工作面都必须采用独立通风，严禁任何两个工作面之间串连通风。隧道需要的风量，须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算，并按允许风速进行检验，采用其中的最大值。隧道施工中，对集聚的空间和衬砌模板台车附近区域，可采用空气引射器气动风机等设备，实施局部通风的办法。隧道在施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时，必须撤出人员，切断电源。 2、通风设备 3.2.1压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中，避免污风循环。通风机应设两路电源，并装设风电闭锁装置，当一路电源停止供电时，另一路应在15min内接通，保证风机正常运转。 3.2.2必须有一套同等性能的备用通风机，并经常保持良好的使用状态。 3.2.3隧道掘进工作面附近的局部通风机，均应实行专用变压器、专用开关、专用线路及风电闭锁、瓦电闭锁供电。 3.2.4隧道应采用抗静电、阻燃的风管。风管口到开挖面的距离应小于5m，风管百米漏风率应不大于2%。 五、通风方案 本隧道按照实施性施工组织设计,采用压入式通风是在洞门安装主风机将新鲜空气压入,新鲜空气由正洞流入, 将洞内正洞的污浊空气挤出洞内,形成循环风流。 5.1风量和风压计算 隧道正洞进口施工均按无轨运输，采用巷道通风，隧道正洞通过风筒压入式向工作面通风。 ①计算参数： 计算参数如下：供给每人的新鲜空气量按m=4m3/min计；隧道施工通风最小风速按Vmin=0.15m/s，隧道最小允许风速为0.15m/s/；隧道内气温不超过28℃；隧道最大开挖面积按S=106.76m2计（Ⅵ级围岩CRD法开挖）；风管百米漏风率β＝1％，风管内摩擦阻力系数为λ＝0.0078，风筒直径为D=1.2m。 ②风量计算 按洞内允许最小风速要求计算风量 Q风速=60VminS=60×0.15×106.76=960.84(m3/min) 按洞内同时工作的最多人数计算风量 Q人员=Kmq(m3/min) 式中：q－每个工作人员需要的风量，取4(m3/min)； m－坑道内同时工作的最多人数，正洞按40人计。 K－风量备用系数，取K=1.2； Q人员=Kmq=4×m×1.2=4×40×1.2=192(m3/min) 按洞内使用内燃机械计算风量 Q内燃=niA(m3/min) 式中：ni－洞内同时使用内燃机总kw数； A－洞内同时使用内燃机每kw风量，取3 m3/min 隧道单洞内内燃动力在高峰时期有挖机PC120两台，装载机龙工50一台，自卸汽车四台，输送泵一台。其中挖机PC120，计算功率64kw；装载机，计算功率162kw；输送泵，计算功率70kw；4台自卸车（满载车1台，空车3台），满载计算功率70kw，空车计算功率按满载80%计，即56kw。则需要风量为： Q内燃=niA(m3/min)=3×(64×2+162+70×2+56×3)=1794m3/min Q需=max（Q风速、Q人员、Q内燃）=1794m3/min ③风管漏风损失修正风量 通风计算取最大通风长度L＝1255m。风管百米漏风系数β为1%，风机所需风量为Q机为： B=L/100=1255/100=12.55 A=（1-β）B=（1-0.01）12.55=0.8815 Q机= Q需/A=1794/0.8815=2035.2m3/min ④风压计算 C=ρ×L=1×1255=1255；W=C/（2×D）=1255/(2×1.2)=522.92 S风管=π(D/2)2=1.13m2；= Q需/S风管=1794/1.13=1587.61m/min H摩=λ×W×2=0.0078×522.92×15.87612=1028.06Pa 式中：ρ—空气密度，按ρ=1.0kg/m3计; D—风管直径，取1.2m； —风管内平均风速。 系统风压，为简化计算，取H=1.2H摩 H=1.2 H摩=1.2×1028.06=1233.7Pa 5.2 风机选型 工区 风机型号 高效风量（m3/min） 风压 Pa 功率（kw） 数量 备注 进口 轴流风机 FBD-No8.0 1260～675 2160—7170 75×2 5 其中1台备用 六、施工通风检测 隧道必须建立测风制度，每10天进行1次全面测风。对掘进工作面和其他用风地点，应根据实际需要随时测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。应根据测风结果采取措施，进行风量调节。必须有足够数量的通风安全检测仪表。仪表必须由国家授权的安全仪表计量检验单位进行检验。 1、风速测定 对于隧道中的风速，一般应选用中速风表（0.5～10m/s）或低速风表（0.3～5m/s）进行测定。中速风表一般为翼式风表，图6-1为AFC—121型翼式风表，测量时，手指按下启动杆，风表指针回到零位，手指放开后红色计时指针开始转动，此时风表指针也开始计数，经1min后风速指针停止转动，计时指针转到初始位置也停止转动，风速指针所示数值即为表速，单位为：格/min。 2、风速测定要求 由于空气具有粘性和隧道洞壁壁面有一定的粗糙度，使得洞内空气在流动时会产生内外摩擦力，导致了风速在隧道断面上的分布并非是均匀的。风速在洞壁周边处风速最小，从洞壁向隧道轴心方向，风速逐渐增大。通常在隧道轴心附近风速最大。在测量隧道平均风速时，如果把风速计（风表）停留在洞壁附近，测量结果将较实际值偏小；风速计位于隧道轴心位置时又使测量结果偏大，因此测定隧道平均风速时，不能使风速计停在某一固定点，而应该在隧道横断面上按着一定路线均匀地测定，其数据才能真实地反映出隧道的平均风速。 为了测得隧道平均风速，测风时可按定点法（即将隧道断面分为若干格、风表在每格内停留相等的时间）进行测定，然后求算出平均风速。图A2所示为风速测定点布置示意图。 图6-1 AFC—121型中速翼式风表 1—开关闸板；2—回零推杆；3—表头；4—外壳；5—底坐；6—风轮；7—提环 3、用机械式风表测量隧道平均风速步骤 a、进入隧道内测风时，首先要估测隧道内的风速，然后再选用相应量程的风表进行测定； b、取出风表和秒表。将风表指针回零，然后使风表迎着风流，并与风流方向垂直，待翼轮转动正常后，同时打开风表的计数器和秒表，在巷道内每个点每次测定1min的时间，然后关闭秒表和风表，读取风表指针读数（格/min），并作记录； c、在某一断面进行测风时，每个测定点测风次数应不少于三次，每次测量误差不应超过5％，然后取三次测风结果的平均值（格/min）。如果测量误差大于5％，说明测风结果不符合要求，需追加一次测风； d、在测得隧道内风速后，还必须用皮尺或钢尺细致地量出测风地点的隧道各部尺寸，计算出测风处的隧道断面积； e、把测风数据和隧道参数记录于表A1之中。 图A2 风速测定点布置图 表A1 测风记录表 3、计算表速和隧道的平均风速 a、风表表速按下式进行计算 式中： V表——测得的表速，格/s； n——三次测风风表刻度盘读数的平均值，格/s； t——测风时间，s。一般为60s。 b、根据计算出的表速，查看风表校正曲线，可求得隧道内平均风速。 4、隧道通风量计算 根据测量出的隧道参数计算出隧道断面积 ，然后求算出通过的风量。 式中：Q——通过隧道的风量，m