田家沟隧道通风防尘方案

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1、国家高速沪陕线西安至商州高速公路（第二通道）路基、桥隧工程施工第16合同段田家沟隧道通风防尘专项施工方案编制：审核：中铁十七局集团一公司西商高速公路第十六合同段项目经理部二〇〇九年八月三十日田家沟隧道通风防尘专项施工方案1、工程概况田家沟隧道位于大荆镇兴龙村境内，施工里程ZK74+997～ZK76+400共1403米，最大埋深258米，采取单向纵坡-2.48%，单向三车道，进口位于直线上，洞身段位于R-1600曲线上。主洞断面结构形式为椭圆形，成洞断面面积163.65m2。2、通风防尘方案本工程采用爆破法开挖，将产生大量炮烟；出渣采用无轨出渣，汽车、装载机等机械设备将产生大量有害气体

2、，且隧洞较长(单洞1403m)，主洞绝大部分烟尘只能通过洞口排出，随着隧洞的加深，通风排烟将十分困难。因此，必须采取有力的通风防尘措施，以保障洞内空气清新，创造良好的施工环境，保证洞内施工人员的身体健康，提高劳动效率，加快施工速度。根据本工程施工特点和隧洞施工长度，结合我们类似工程通风经验，采取如下通风方案：洞内通风采用2×110kW轴流变速风机压入式通风；具体通风设计介绍如下。2．1通风防尘标准a．隧洞内氧气含量按体积计算不小于20％。b．有害气体浓度容许值：一氧化碳最高容许浓度为30mg／m3；二氧化碳按体积计算不得大于0.5％；氮氧化物(NO)浓度不超过5mg／m3。c．每立方

3、米空气中的粉尘允许含量：含10％以上游离二氧化硅的粉尘不得超过2mg／m3；含10％以下游离二氧化硅的粉尘浓度不超过4mg／m3。d．最低的排尘风速不小于0.15m／s。e．隧道内气温不高于30℃。2.2风量计算a）按施工人员计算：Q1=N·q式中，N一洞内工作人员最多人数，取m=120人；q—洞内每人所需最低新鲜空气量，3m3／min。代入各项数据得Q1=120×3=320m3／minb)按允许最小风速计算：Q2=60×S×V式中S—断面积，衬砌后断面S=100m2，开挖断面S=164m2。取中间值132m2；V—允许最小风速，不小于0.15m/s，取V=0.25m／s。代人各项数

4、据得Q2=6O×132×0.25=1980m3／minc)按洞中同一时间内爆破作业的最多用药量计算：Q3=7.8×(AL2S2)1/3／t式中t—通风时间，取t=50min；A—次爆破作业的最大用量，取A=150kg；S一隧洞断面积，132m2；L—通风长度，最大通风长度取L=1403m代入各项数据得Q3=2693m3/mind)按内燃机需要风量计算：Q4=Q0∑P=4×603=2412m3／min式中ΣP同时在洞内作业的各种内燃机的功率总和，kW；按规范及综合考虑各种因素后，功率总和按额定总功率的65％计算；洞内施工假定装载机1台，额定总功率135kW，自卸汽车6台，每台额定总功率

5、132kW，总功率ΣP=(135+132×6)×65％=603kW；Q0一内燃机单位功率所需风量指标，按《隧道设计手册》，取Q0=4.0m3／(min·kW)。e)最大风量Q：由以上计算可知，通风最大制约因素为爆破作业排烟，最大风量Q为2693m3/min。f)漏风计算：百米漏风率P100=0.01，管道长按1403m考虑，则漏风系数为P=1／(1-L/lOO×P100)=1.014则有Q供=PQ=1.014x2693=2731m3／min。2.3通风设备选择采用轴流式通风机，选择时按Q机≥1．1Q供计(1.1是风量储备系数)，根据以上计算可知：主洞采用[2xSDF-110kW]轴流

6、变速风机，Q机≈1.1Q供，基本满足施工要求。2.4通风系统布置通风系统布置见下图。2.5辅助通风措施通风一直是困扰长大隧洞施工的重点和难点之一，本工程承担主洞施工长度1403m。在通风设计上，虽然采用了大功率轴流变速风机压人式通风，但为进一步确保通风效果，根据我们多年隧道工程通风经验，决定采取以下辅助通风措施，来满足长大隧道无轨运输通风的要求，具体措施如下。2.5.1新机械进洞随着工程的进展，洞内装载机、自卸汽车等施工机械会逐渐磨损、破旧，有害气体增多，为保证通风效果，在隧道施工长度超过1000m或通风效果下降时，将调用新机械进洞施工，提高通风效果。2.5.2尾气净化本工程采用无轨

7、出渣，影响通风效果最大因素之一就是内燃机械尾气，随着隧道的加深，汽车、装载机尾气将采取净化措施，净化装置购买成品尾气净化器，并定期更换净化药品，确保尾气净化效果。2.6综合防尘措施2.6.1水幕降尘隧道爆破时，在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器；爆破前10min打开阀门，放炮30min后关闭。水幕降尘情况见下图。2.6.2水炮泥技术本隧洞爆破时采用水炮泥，以降低粉尘。水炮泥就是用装水的塑料袋填于炮眼内来代替一部分炮泥，装完药后将其填于炮眼内，尽量