某输水隧洞通风设计方案

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1、输水隧洞施工通风设计某工程XXX标三阶段剩余段施工约4492m，本阶段施工由钻爆法分别自12#与13#支洞进入主洞相向施工代替TBM独头掘进。12#支洞全长2600m，进入主洞后上游施工2400m，下游施工约2600m；13#支洞全长1390m，下游已施工1140m，上游已施工1762m，还需向上游施工1892m。洞身埋深多在250～400m左右，开挖断面51.063m2，具有深埋、超长、断面大的特点，受地形条件限制，单工作面施工长度达5200m，施工难度大，施工通风是其中的关键技术问题之一。1.国内外长隧洞施工通风现状及发展趋势

2、隧洞施工通风的过程是不断向洞内提供新鲜空气，用新鲜空气冲淡和排除各种有害气体、粉尘和烟尘，使其浓度降到规定的允许范围以内，给施工人员创造相对较好的气候条件，改善洞内的施工环境。2.隧洞施工通风方式隧洞施工通风方式主要有管道式通风（即独头通风）和巷道式通风两大类，它们在长隧道施工的应用中都有新的发展，管道式通风一般用于单口掘进长度3km以内的隧洞，增加通风长度的途径是采用大风量风机和大直径管道，并且设法减少风管的漏风，在此条件下我国已经实现单管单机通风长度7.5km，国外管道通风长度已超过10km。超过3km的隧洞较多采用巷道式通风

3、，凡长隧道用管道式通风比较困难的都可以采用巷道通风。这些方面国内外许多长隧道的施工通风可以借鉴。本段施工通风仅能采取管道式通风。3.管道式通风管、压入和吸出可逆式以及混合式等四种，其中压入式和吸出式还有管道通风系统由风机和风管组成。其通风方式通常分为压入式、吸出式和采用局扇之分。为在较短时间内解决集中于开挖工作面的炮烟污染，以采用吸出式通风为好；当运输车辆内燃机排出的有害气体，散布于全隧洞，为避免装碴工作面的环境条件恶化，以压入式通风为好；采用钻爆法和无轨运输方式施工的隧洞，最好采用混合式或可逆式通风，即爆破排烟时进行吸出式通风，

4、出碴时进行压入式通风。使用局扇有助于消除开挖工作面的炮烟涡流停滞区。管道通风受风管的阻力和漏风影响，通风距离一般不能太长。原因是随着风管的延伸，接头增多，除风量漏失量增加外，同时风管的摩擦阻力增大，压力下降，送到工作面的有效风量也就减少。4.施工通风施工通风设计依据《铁路隧道施工规范》和本施组的施工工作面安排进行设计。4.1.通风设计洞内施工所需风量根据洞内同时工作的最多人数所需要的空气量、或使同一时间爆破的最多炸药用量产生的有害气体降低到允许浓度所需要的空气量、或使同时在洞内作业的内燃机械产生的有害气体稀释到允许浓度所需要的空气

5、量、或满足洞内允许最小风速要求等条件进行计算确定。以其中最大者选择通风设备。(1).按洞内同时工作的最多人数计算风量q——洞内每人每分钟所需新鲜空气量，m3/min，《隧规》规定按每人每分钟3m3计算；m——洞内同时工作最多人数，按50人/工作面考虑；K——风量务用系数，取1.10～1.15。(2).按满足洞内允许最小风速要求计算风量S——隧洞断面，m2；V——允许是小风速，全断面开挖取0.15m/s；(3).按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量—爆破排烟所需风量，m3/min；—通风时间；—一次爆破炸药消耗量,kg；b

6、—一公斤炸药爆破时所构成的一氧化碳体积（L），一般采用b=40L；(4)接照爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度的计算风量采用混合式通风：a.B.H.伏洛宁公式：Q混压—压入风机送入的风量，m3/min；L吸—吸出式风管末端到工作面的距离，m；—一次爆破炸药消耗量,kg；S—隧洞断面，m2；Q混吸=1.1～1.2Q混压Q混吸—吸出风机应吸出的吸风管口风量，m3/min(5).按内燃机械作业所需风量计算供风量不小于3m3/（min·KW）式中：—内燃机械作业所需风量，m3/min；—装碴机械总功率，KW；—装碴机械的工作效率；—运输类汽

7、车总功率，KW；—运输类汽车的工作效率；—其他类机械总功率，KW；—其他类机械的工作效率；—内燃机械单位功率供风量，m3/（min·KW）。风量计算结果①按人数计算风量时所需要风量为172.5m3/min。②按最小风速计算风量时所需要风量为459.9m3/min。③按爆破使用的最多炸药用量所需要风量为1655m3/min。④接爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度所需风量为：Q混压109.26m3/min,Q混吸131.11m3/min。⑤按内燃机械作业所需风量为2415m3/min。4.2.风阻计算通风阻力则因选择的风管直径和风机型号

8、以及送风距离的不同会有很大差距，这里选择了直径1.6m的通风管通过理论计算，其通风阻力表达式如下：当送风距离L=2000m时，通风阻力H=7.21Qf2（Qf为风机出口风量）；当送风距离L=3000m时，通风阻力H=9.18Qf2；当送风距离L=4