四川某双向四车道高速公路分离式特长隧道施工通风方案(高瓦斯隧道)

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1、南大梁高速公路华蓥山特长隧道施工通风方案1009-6582(2013)04-0188-09南大梁高速公路华蓥山特长隧道施工通风方案王小敏1,2勇2方（1四川南渝高速公路有限公司，南充；2西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，成都）摘要新建的南充—大竹—梁平高速公路华蓥山隧道长8168m，在进口及出口两端穿越煤系地层，为高瓦斯隧道，施工通风属于建设工程中的关键部分。结合目前机械通风的几种方式，以及华蓥山隧道的具体特点，本工程最终采用了压入式和射流巷道式相结合的通风方式；通过对隧道需风量、瓦斯工区分布、风筒与隧道的具体阻力计算，对施工通风风机进行了优化配置，并确定了各个工区的施工通风方案

2、，较好地解决了特长公路瓦斯隧道的施工通风问题。关键词特长瓦斯隧道施工通风设备配置中图分类号：U453.5文献标识码：A建设过程中的关键问题之一即为施工通风问题。1工程概况华蓥山隧道为南充—大竹—梁平(川渝界)高2公路隧道施工通风方式的选择施工通风方式根据隧道的长度、掘进坑道的断速公路特长隧道，按双向四车道80km/h高速公路标准设计，采用分离式双洞布置。华蓥山隧道穿越华蓥山山脉，左洞起止桩号为Z3K105+869~Z3K114+02，长8151m；右线起止桩号为K105+869~K114+037，长8168m，左、右线最大埋深分别为577m和604m。隧道共设车行横通道11个，人行横通道

3、14个，隧道左右洞净距为25~33~28m。华蓥山隧道进口及出口均穿越煤系地层及采空区，为高瓦斯隧道。隧址区含煤地层为三叠系上统须家河组(T3xj)及二叠系上统龙潭组(P2l)，其中二叠系上统龙潭组深埋地下(区内未出露)，三叠系上统须家河组(T3xj)为华蓥山隧道穿越的主要含煤地层。在煤系地层中进行隧道施工，面临的主要风险为瓦斯的积聚与爆炸，施工通风为预防瓦斯积聚与爆炸的主要手段[1,2]。此外，地勘资料也揭示，华蓥山隧道局部地层含有H2S等有毒有害气体，在施工过程中可能会威胁作业人员身体健康，施工通风也是解决该问题的主要手段。因而，华蓥山隧道面大小、施工方法和设备条件等诸多因素确定[3

4、]。施工中绝大多数隧道采用强制机械通风，机械通风型式主要包括压入式、抽(排)出式、混合式和巷道式。压入式通风是将轴流风机安设在距离洞口30m以外的新鲜风区，通过风管将新鲜风压送到开挖工作面，并将稀释的污风沿隧道排出洞外[4]。此方式基本不受施工条件限制，目前在施工生产中应用很广泛。抽(排)出式细分为抽出式和排出式。抽出式通风是将通风机安设在距离洞口30m以外的下风向，通过刚性负压风管将开挖工作面产生的污风抽出洞外，新鲜风沿隧道进入到开挖工作面。排出式通风是将通风机安设在开挖工作面污染源附近，通过通风管将污风排出洞外，洞外通风管出风口也需在距离洞口30m以外的下风向，新鲜风沿隧道进入到开挖

5、工作面。混合式通风是将压入式与抽(排)出式联合布置的一种通风方式。巷道式通风[2]一般应用在有联络通道的平行双洞条件下，辅助坑道贯修改稿返回日期：2012-03-10作者简介：王小敏（1982-），男，工程师，主要从事隧道工程的建设与管理等方面的研究，E-mail：@qq.com.188南大梁高速公路华蓥山特长隧道施工通风方案通的情况下有时也局部采用，它分为主扇巷道式和射流巷道式。目前应用较多的是射流巷道式通风。射流巷道式通风采用射流风机为动力来引射新鲜风[6]，开挖工作面是利用安设在新鲜风区的压入式风机和通风管来获取新鲜风，它要求局扇后面的横通道必须及时封闭，以避免风流短路或污风循环。

6、考虑到华蓥山隧道中巷道式通风的行车路线难以组织实现污风和新鲜风的分离，难以实现预期效果，加上目前通风技术和设备内力都有大幅度的提升，独头通风的距离越来越长，同时结合实际施工队伍的具体情况，华蓥山隧道施工通风方式选择独头压入式通风和射流巷道式通风相结合的方式。3.2需风量计算公式开挖面需风量计算按照以下因素分别计算，取最大值作为配风标准的控制风量。(1)按洞内工作面同时工作的最多人数计算风量：(1)式中：q——洞内作业人员的需风量，高瓦斯取4m3/min.人；n——作业面同时作业的最多人数，80人；k——备用系数，取1.5。(2)按隧道内最小瓦斯积聚风速计算风量：(2)式中：S——隧道的开

7、挖面积(m2)；v——隧道内的最小瓦斯积聚风速，高瓦斯隧道取1m/s，低瓦斯隧道取0.5m/s。隧道进、出口高瓦斯工区采用台阶法、全断面法等开挖方式，其中Ⅲ级围岩条件下的全断面开挖方式最大开挖面积为78.0m2，故计算取为78.0m2。(3)爆破排烟需风量[3]计算3隧道进、出口工区需风量的计算3.1工区划分及通风方式的选择根据设计资料，华蓥山隧道进出口段左线Z3K105+870~Z3K106+880、Z3K112+920~Z3K1