锦屏二级水电站特长隧洞群施工通风方案选择

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1、铁道建筑2013年第7期RailwayEngineering49文章编号：1003—1995(2013)07—0049—03锦屏二级水电站特长隧洞群施工通风方案选择高玄涛，王英学，张超，符星星(1．中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西西安710043；2．西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，四川成都610031)摘要：锦屏二级水电站7条深埋特长隧洞需同时施工，其中4条引水隧洞中2和4隧洞采用钻爆法施工，l和3隧洞采用TBM施工，2和4隧洞需由1或3隧洞TMB自带通风设备的返程风供风．通风方案选择关系到工期和投资。对该水电站特长隧洞群第一阶段施工过

2、程中4条引水洞掘进时的通风方案进行分析，提出两种可行方案，并应用Fluent软件对两种方案的通风效果进行了数值模拟分析和比较。研究结果表明：若2引水洞和4引水洞的新鲜风都由3引水洞取风，会导致2引水洞供风量不足，及3引水洞排污风量不足；2引水洞和4引水洞分别从1引水洞和3引水洞取风可以避免上述问题，为较佳方案。关键词：水电站特长隧洞通风方案仿真分析中图分类号：TV672．1文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2013．07．15通风问题通常是长大隧洞快速施工的“瓶颈”，如1工程概况果通风方案选择不合理，通风效果差，则

3、会造成施工环境恶劣，影响工人身心健康，导致施工效率低，制约工锦屏二级水电站特长隧洞群工程规模庞大，引水程进展。本文采用三维数值模拟分析方法，对锦屏二系统采用4洞8机布置形式，见图1，引水隧洞中心距级水电站特长隧洞群工程第一阶段的施工通风方案进离为60m，从进水口至上游调压室的平均洞线长度约行模拟分析，从而选择合理的通风方案。为16．67km，包括A、B辅助洞共有7条深埋特长隧洞。罢羹1176m1185in1372in2031mfll昌1引水陛洞矗I0吕J2引水隧洞固墨墨瞳鞫匡朝3引水隧洞瞳囊圈∥毒4引水隧洞h目蕾／／11—06．8m隧道／要r施工排水洞

4、搁l童蓄景兰一。鲁nB线辅助洞强讴羞口辅引施工支洞rA线辅助洞：辅~JI2#施工支洞——=：I施工支洞图1隧洞群平面布置由于工程需要，7条隧洞几乎同时建设，其中A线、B线辅助洞需比其他5条引水隧洞提前贯通。引水隧洞立面为缓坡布置，底坡3。65‰，底板高程收稿日期：2012-04-22；修回日期：2013-05—19作者简介：高玄涛(1984一)，男，河南禹州人，研实员，硕士。由进口的1618．00In降至1564．70m后，与上游调压室50铁道建筑相接。2，4引水隧洞采用钻爆法施工，1，3引水隧洞方案2：2引水洞和4引水洞分别从1引水洞和采用TBM施工

5、。钻爆法施工独头掘进通风距离达到了3引水洞取风。7km，TBM独头掘进通风距离达到了12km。3两种通风方案比较分析本文对第一施工阶段的通风方案进行分析和比选。第一阶段是指排引1洞开挖完成且各引水隧洞对于上述两种通风方案，应该依据实际工作面情未开掘工作面前，主要分析掘进中的1～4引水隧洞况及实际能够提供的通风能力和经济成本进行比较，的通风方案。本阶段通风方案及参数依据隧洞布置和以选出较为合理的方案。实际掘进工作面确定。方案1的优点是2引水洞可以就近取风，但是由于3洞所剩余的风量有限，有可能不能够同时满足22可行通风方案分析洞和4洞的共同需求，其风路见图

6、2。2．1工作面布置与隧洞参数————I~'JITJQ~](TBM)1引水洞与3引水洞采用TBM施工，隧洞截面积为120．76m，通风由TBM机自行提供，2引水隧洞与2引水洞(钻爆)4引水隧洞为钻爆法施工，断面开挖面积为137m。引水洞fTBM13引水隧洞TBM掘进期间使用海瑞克公司提供的由瑞典GIAIndustriab公司生产的进口风机，风机设计4引水洞(钻爆)供风量为168m／s，较需求风量120m／s大，并且在后配套区配置了接力风机增压，满足在送风距离达到l4．7图2方案1隧洞群施工通风风路km时，到达TBM和后配套区的风量为67I13／s。当前

7、施工长度为4900in，为总长度的1／3，由此可方案2可以较好地满足各隧洞的风量需求，但由得3引水洞当前工作面风量为120一(120—67)／3=于2超前较大，通风长度增大，风压损失随之增大，可102．3m／s，计算时取100m／s。能会产生风机功率不足的情况，与方案1相比成本较2．2可行的通风方案分析高，其风路见图3。对于第一阶段的通风，须考虑各隧洞的进风、排风通道及其通风能力，分析如下：引水洞(TBM)1)1及3引水洞为TBM施工，其通风由风管从下2引水洞(钻爆)游洞口直接引风到工作面，经过除尘等处理后由洞身排出，经工作面后的返程风质量仍然较高，可

8、以作为其3引水洞(TRM)他隧洞掘进的新鲜风流。2)2洞新鲜风可能的进风通道有风管、1引水隧4