枫相院隧道施工通风探讨 建筑论

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1、枫相院隧道施工通风探讨第八项目部高衡魁刘继成摘要：枫相院隧道为新建铁路兰州至重庆线的的特长隧道，全长12129m。本文结合工程实际情况，依据计算结果，对本隧道的施工通风进行探讨，为指导施工提供一定依据。关键词：压入式通风风量风压轴流风机射流风机1、工程概况枫相院隧道位于甘肃省陇南市武都区境内，地属西秦岭中山区，隧道全长12129m，进口里程DK433+982,出口里程DK446+181,为双线隧道，从进口至出口洞内纵坡依次为12.8%、13%、12.8%的单面下坡。隧道设一处横洞：渭河横洞，长294.7米

2、、洞内纵坡10%；两处斜井：清水沟斜井，长1582米，洞内纵坡－0.15%,；庙湾里斜井，长1217米，洞内纵坡－8.6%。隧道全长共划分成四个施工工区，各工区任务划分如下：渭河横洞担负正洞施工3018米；清水沟斜井担负正洞施工3274米；庙湾里斜井担负正洞施工2726米；出口工区担负正洞施工3111米。尤其枫相院隧道清水沟斜井与庙湾里斜井长度均超过1000m，相向施工长度最长达8799m，全靠两井口压入式通风。一般而言，隧道在施工至1500m左右时，通风时间及效果比之前均大为下降，洞内空气条件已较差，通

3、风较困难。清水沟斜井最长单向施工长度4856m，庙湾里斜最长单向施工长度3943m，施工通风更是难上加难。故本文主要针对清水沟斜井与庙湾里斜井施工通风进行计算、风机选型、风机布置，其余两洞口只做风机布置。3、施工通风方案3.1通风设计原则充分利用现有设备，在满足通风效果的前提下，进行合理调配减少新购风机的数量。在净空允许的情况下，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。3.2通风方案选择施工通风是长大隧道施工的重要配套工艺之一，结合本隧道施工的特点，全隧道四个工区

4、均采用无轨运输，独头单向掘进的施工方案，7隧道施工采用压入式、压入式和抽出式混合通风方案。在洞外设置主风机，接风管引至工作面，为工作面提供新鲜空气，污浊空气通过正洞和通道排出洞外。同时，在洞内每隔500～800米设置射流风机，加速污浊空气的排除，改善洞内作业环境。3.3通风计算枫相院隧道四个工区均采用独头掘进，施工采用独立供风系统，每个工区通风计算以最大供风长度计算。各工区的施工供风长度为：渭河工区全长2855米、清水沟工区全长4856、庙湾里工区3943米、出口工区3111米。3.3.1计算参数:按照《

5、铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)的规定，结合施工组织，计算参数如下：a.供给每人的新鲜空气量按m=3m3/min计；b.内燃机械作业时所需供风量按Q0＝3m3/min·kW计；c.按照全断面开挖时洞内风速0.15m/秒计，坑道施工通风最小风速按Vmin=0.25m/s计；d.隧道内气温不超过28℃；e.正洞最大开挖面积按SZ=125m2计（Ⅲ级围岩全断面开挖）；f.正洞全断面开挖爆破一次最大用药量A=260kg（Ⅲ级围岩全断面开挖，每循环进尺3.2m）；g.正洞放炮后通风时间按t=40m

6、in计；h.风管百米漏风率β＝0.5％，风管内摩擦阻力系数为λ＝0.0078。3.2.2计算本隧道四个工区均采用独立的供风系统，供风方式均采用独头供风。通风计算以最长通风距离计算，四个工区的供风长度分别为：渭河工区2855米、清水沟工区4856米、庙湾里工区3943米、出口工区3111米。风管选用软质风管直径Ф=1.6m，风管节长10m。1、风量计算a.按洞内允许最小风速要求计算风量Q风速=Vmin*SZ*60s=0.25*125*60s=1875(m3/min)b.按洞内同时工作的最多人数计算风量7Q人

7、员=3*m*1.2=3*100*1.2=360(m3/min)式中：m－坑道内同时工作的最多人数，正洞按100人计。c.按洞内同一时间爆破使用的最多炸药用量计算风量Q炸药=(5*A*b)/t=(5*260*40)/40=1300(m3/min)式中：b－—1公斤炸药爆破时所构成的一氧化碳体积，取40L。d.按洞内使用内燃机械计算风量根据每个工区不同的通风距离分别计算各洞口的需风量计算公式：Q内燃=Q0×ΣP式中：ΣP——进洞内燃机械马力总数。A．清水沟工区：通风距离总长4856米，洞内内燃动力设备需：ZL

8、50C侧卸式装载机2台，最大功率162kw，计算功率145kw；洞内行驶的自卸车供6台（满载车3台，空车3台），满载功率按195kw，计算功率176kw，空车计算功率按满载70%计，即136kw；混凝土罐车两台，最大功率110kw,满载功率按88kw,空载计算按照满载的70%计，为77KW。则需要风量为：Q内燃=Q0×ΣP=3×(2*145+176*3+136*3+88+77)=4173m3/minQ需=max（Q风速、Q人员