铁路隧道通风专项施工方案.doc

xx铁路7标段xx隧道通风专项施工方案目 录1.编制依据和原则11.1通风设计依据11.2编制原则12.工程概况13.施工总体计划53.1施工计划53.2维护人员54.通风设计标准54.1通风设计标准54.2通风设计的原则65.通风设计65.1通风系统65.2通风设备配备75.3设备验收制度76.通风方案76.1施工通风86.2隧道通风量计算86.3通风管、通风机布置117.施工通风检测117.1风速测定127.2风速测定要求137.3用机械式风表测量147.4计算表速和隧道的平均风速158.施工通风安全措施158.1施工通风安全管理措施158.2主要通风机操作手风险管理标准及管理措施178.3通风系统定期检查制度188.4施工通风安全技术措施198.5通风机房安全注意事项及安全措施208.6通风系统日常管理和维护措施20xx有限公司xx铁路工程项目经理部1xx隧道通风专项施工方案1.编制依据和原则施工通风是隧道施工的重要工序之一，是隧道安全施工的关键。合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。根据设计以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的有通风设计考虑施工过程中可能出现的情况，制定隧道通风方案。1.1通风设计依据（1）xx铁路TJZQ-7标xx隧道设计图纸；（2）施工合同中建设单位所要求的工期以及安全、质量的有关要求。（3）高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB 10753-2010）； （4）铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009）；（5）高速铁路隧道工程施工技术规程（Q/CR 9604-2015）；1.2编制原则（1）严格遵守招标文件明确的设计规范，施工规范和质量评定验收标准。（2）坚持技术先进性，科学合理性，适用性，安全可靠性与实事求是相结合。（3）对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控，动态控制，科学管理的原则。2.工程概况xx隧道位于山西省长治市襄垣县王桥镇xx村境内，隧道起讫里程DK175+797DK182+125，隧道全长6328m，为单洞双线隧道，隧道最大埋深188m。xx隧道设置1座斜井，1号斜井与正洞相交于里程DK179+200，长740m（平距），斜井与线路平面交角为60。斜井内坡段最大坡度为12.6，综合坡度为11.17。隧道DK176+105.27768至DK182+004.66672位于R=3500的左偏曲线上。其余段落位于直线上。隧道内进口至DK175+800范围内纵坡为10上坡；DK175+800至DK176+900范围内纵坡为3上坡；DK176+900至出口范围内纵坡为8下坡。 隧道进口位于襄垣县凉岩村，进口段有县乡公路通行，交通便利；出口位于襄垣县xx村，仅有村道相通，交通较为便利。隧道位于低山丘陵区，沿线地形起伏较大，地形陡峻，最高海拔位于隧址DK178+950附近，约1180m，最低处位于隧道出口，海拔高程约968m，相对高差约212m。地表植被较茂密，覆土一般0至39.0m，偶见基岩裸露，进出口段均地势较平缓，为黄土台地，进口段地表多为耕地，出口段坡上民宅较集中、乡道通行，坡度2至10。该隧道共设置弃碴场3处，占地239亩。分别为进口弃碴量38.1万方（实方），弃碴场位于DK175+000左侧460m，占地75亩；出口弃碴量37万方（实方），弃碴场位于DK182+200左侧40m，占地74亩；斜井弃碴量63.9万方（实方），弃碴场位于DK177+400右侧220m，占地48亩。2.1 隧道围岩分级及衬砌支护形式隧道正洞及辅助坑道围岩类别见表2-1及2-2。表2-1 隧道正洞围岩类别表序号起讫里程长度（m）围岩分级1DK175+797DK175+875782DK175+875DK175+9851103DK175+985DK176+1801954DK176+180DK176+4002205DK176+400DK176+5801806DK176+580DK176+8352557DK176+835DK176+915808DK176+915DK177+0901759DK177+090DK177+22013010DK177+220DK177+46524511DK177+465DK177+5357012DK177+535DK177+90537013DK177+905DK177+9959014DK177+995DK178+49049515DK178+490DK178+5859516DK178+585DK178+74516017DK178+745DK178+8359018DK178+835DK179+13029519DK179+130DK179+26513520DK179+265DK179+38512021DK179+385DK179+77038522DK179+770DK179+8255523DK179+825DK180+02520024DK180+025DK180+1108525DK180+110DK180+25514526DK180+255DK180+3156027DK180+315DK180+52521028DK180+525DK180+69517029DK180+695DK180+7808530DK180+780DK180+91513531DK180+915DK181+17025532DK181+170DK181+2457533DK181+245DK181+3056034DK181+305DK181+4009535DK181+400DK181+58018036DK181+580DK181+68010037DK181+680DK181+94026038DK181+940DK182+04510539DK182+045DK182+12580表2-2 xx隧道辅助坑道参数表辅助坑道交汇里程平面夹角最大坡度综合坡度车道数侧别长度后期处理斜井DK179+2006012.6%11.17%双车道右侧740避难所2.2隧道衬砌支护形式及辅助措施详见表2-3。表2-3 隧道衬砌及施工辅助措施部位围岩分级衬砌类型超前支护措施施工方法正洞a型复合式衬砌全断面法a型下锚洞复合式衬砌全断面法a型复合式衬砌台阶法c型复合式衬砌台阶法a型下锚洞复合式衬砌三台阶法b型复合式衬砌超前小导管三台阶法b型复合式衬砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法黄土d型复合式衬砌超前小导管三台阶临时仰拱法黄土d型复合式衬砌超前小导管三台阶临时仰拱法a型复合式衬砌超前小导管三台阶法a型下锚洞复合式衬砌超前小导管三台阶法b型复合式衬砌超前双层小导管三台阶法b型下锚洞复合式衬砌超前双层小导管三台阶法d型复合式衬砌超前双层小导管三台阶法b型复合式衬砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法e型复合式衬砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法黄土b型复合式衬砌大管棚+小导管三台阶临时仰拱法黄土d型复合式衬砌大管棚+小导管、超前小导管三台阶临时仰拱法a型下锚洞复合式衬砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法b型复合式衬砌超前双层小导管三台阶临时仰拱法b型下锚洞复合式衬砌超前小导管三台阶临时仰拱法e型复合式衬砌超前双层小导管、超前小导管三台阶临时仰拱法斜井双车道级围岩模筑衬砌全断面法双车道级围岩模筑衬砌全断面法双车道级围岩模筑衬砌超前小导管台阶法双车道级围岩模筑衬砌超前小导管台阶法双车道级围岩模筑衬砌超前小导管、大管棚+小导管短台阶法双车道级围岩加强模筑衬砌大管棚+小导管短台阶法3.施工总体计划3.1施工计划本隧道参建队伍将抽调思想好、身体健康、具有丰富施工经验的职工组成。施工人员均从事过类似工程的施工，经验丰富、技术过硬、素质较高。技术人员均有较高的理论水平和深厚的技术功底，接受能力强，工作作风严谨，廉洁负责。进场人员先进行安全生产、质量意识、施工规范、操作规程、验收标准、治安消防、法律法规、文明施工、安全维护、环境保护等教育和培训。特种作业人员全部持证上岗。3.2维护人员通风设备维护定期安排专人进行检测维修，人员配备见表3-1表3-1人员配备见序号职务人数备注1队长12风机、管道维护23机房检测24检测员25机房司机24.通风设计标准4.1通风设计标准根据高速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设2010241 号）中的规定，隧道整个施工过程中，作业环境应符合下列卫生及安全标准：空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。有害气体最高容许浓度：一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；在特殊情况下，施工人员必须进入开挖工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；二氧化碳按体积计不得大于0.5%；氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下。隧道内气温不得高于28。隧道内噪声不得大于90dB。隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气4m3/min。4.2通风设计的原则按照爆破排烟、同时工作的最多人数分别计算，并按允许风速进行检验，采用其中的最大值。隧道施工中，对瓦斯易于集聚的空间和衬砌模板台车附近区域，可采用空气引射器气动风机等设备，实施局部通风的办法，以消除瓦斯聚集。隧道在施工期向，应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时，必须撤出人员，切断电源。5.通风设计5.1通风系统隧道掘进工作面都必须采用独立通风，严禁任何两个工作面之间串连通风。隧道需要的风量，须按照爆破排烟、同时工作的最多人数，并按允许风速进行检验，采用其中的最大值。隧道施工中，对集聚的空间和衬砌模板台车附近区域，可采用空气引射器气动风机等设备，实施局部通风的办法。隧道在施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时，必须撤出人员，切断电源。5.2通风设备配备压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中，避免污风循环。通风机应设两路电源，并装设风电闭锁装置，当一路电源停止供电时，另一路应在15min内接通，保证风机正常运转。必须有一套同等性能的备用通风机，并经常保持良好的使用状态。隧道掘进工作面附近的局部通风机，均应实行专用变压器、专用开关、专用线路及风电闭锁。隧道应采用抗静电、阻燃的风管。风管口到开挖面的距离应小于5m，风管百米漏风率应不大于2%。5.3设备验收制度总体配备原则：选型适配，功能适用，能力富余，强调系统的先进性，实际施工快速性，满足本工程快速、优质、安全、经济和均衡生产的要求物资部将通风设备的供货人及品种、规格、数量、和供货时间等报送监理审批，按照监理批复的交货计划及时进入工地，并在到货24h前，通知监理工程师材料的清点地点和检验时间，会同监理工程师进行检验和交货依据定货合同技术指标及质量要求校验“三证”，严格按照有关规定进行检验和试验，形成物资检查记录表。6.通风方案本隧道按照总体通风方案进行设计,采用压入式通风是在洞门安装主风机将新鲜空气压入,新鲜空气由正洞流入, 将洞内正洞的污浊空气挤出洞内,形成循环风流。隧道正洞出口施工按无轨运输，通过风筒压入式向工作面通风。6.1施工通风图7.2.1洞内管路、电线路总体布置示意图图7.2.2 斜井开挖施工通风平面布置图7.2.3斜井挑顶完成施工正洞通风平面布置6.2隧道通风量计算计算参数按照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：供给每人的新鲜空气量按m=4m/min计；按照分部开挖的最不利因素，坑道施工通风最小风速按Vmin=0.25m/s计；隧道内气温不超过28；正洞最大开挖面积按SZ=150计；正洞上断面开挖爆破一次最大用药量A=180kg（III级围岩全断面法开挖，每循环进尺2m）；正洞放炮后通风时间按t=20min计；风管百米漏风率1，风管内摩擦阻力系数为0.0078。风筒直径为1.8m。风量计算隧道需要的风量，必须按照爆破排烟及同时工作的最多人数分别计算，并按允许风速进行检验，采用其中的最大值。以正洞最大通风距离为准：洞内允许最小风速要求计算风量Q风速=VminSZ60s=0.2515060s=2250(m/min)按洞内同时工作的最多人数计算风量Q人员=4m1.2=41001.2=480(m/min)m坑道内同时工作的最多人数，正洞按100人计。按正洞洞内同一时间爆破使用的最多炸药用量计算风量Q炸药=(5Ab)/t=(518040)/20=1800(m/min)b公斤炸药爆破时所构成的一氧化碳体积，取40L。按洞内使用内燃机械计算风量计算公式：Q内燃=Q0P式中：P进洞内燃机械马力总数。计划隧道洞内内燃动力在出渣时期有ZLC50侧卸式装载机和CQ1261T自卸汽车。其中侧卸式装载机2台，最大功率162kw，计算功率145kw；4台自卸车（满载车2台，空车3台），满载功率按110kw，计算功率99kw，空车计算功率按满载80%计，即79kw。则需要风量为：Q内燃=Q0P=3(1452+992+792)=1938 m/minQ需=max（Q风速、Q人员、Q炸药、Q内燃）=2250 m/min按照上述五种计算办法Q需最大值为2250 m/min，取2250 m/min。风管漏风损失修正风量通风计算取最大通风长度L2525m。风管百米漏风系数为1%，风机所需风量为Q机为：B=L/100=2525/100=25.25A=（1-）B=（1-0.01）25.25=0.78Q机= Q需/A=2250/0.78=2885 m/min风压计算C=L=1.292525=3257；W=C/2D=3257/(21.8)=904S风管=D/4=2.5；= Q需/S风管=2250/2.5=900m/min=15m/sH摩=W=0.007883515=1465Pa式中：空气密度，按=1.29kg/m计。风管内平均风速。系统风压，为简化计算，取H=1.2H摩H=1.2 H摩=1.21465=1758Pa (5)风机选型根据上述Q机、H的计算结果，参考风机性能曲线选择分机，要求风量、风压处于被选择分机的高效区内，即0.8为佳。SDF(c)-NO13型轴流流风机配功率为132kW电机，压力范围9305920PaH(1758Pa)，风量范围16953300 m/minQ机（2885 m/min），高效风量为2691 m/min。因此出口通往正洞的风机选用一台SDF(c)-NO13型轴流流风机配功率为132kW电机，配以1800mm螺旋焊接风管，每节30m，具有风阻小、漏风低，强度高等优点。射流式风机采用35kW一台。正洞配备用风机一台，备用风管一趟（至二衬台车处）。如出现风量不足情况，可同时启用2台风机。（6）风机配置其它考虑通风管选用直径为1.8m的螺旋焊接风管。为保证风管顺直,根据现有模板台车结构,在模板台车上设置相应的孔道,风管从钢筒中通过。6.3通风管、通风机布置（1）通风管布置：洞内布置管线主要有：动力线、照明线、高压水管、排水管、通风管、高压风管等。施工通风管布置在线路中线隧道顶部悬挂，高压风管在线路方向的右墙壁。洞内通风管布置见图6-4。（2）通风机布置： 施工通风所用轴流通风机在隧道洞口右侧安装，并布有防护措施；空压机在隧道左侧空压机房内安装。通风机与空压机均由专人操作，看护。通风机、空压机布置见平面布置图6-5。7.施工通风检测隧道必须建立测风制度，每10天进行1次全面测风。对掘进工作面和其他用风地点，应根据实际需要随时测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。应根据测风结果采取措施，进行风量调节。必须有足够数量的通风安全检测仪表。仪表必须由国家授权的安全仪表计量检验单位进行检验。图6-4 衬砌施工前洞内通风管布置示意图图6-5 通风机、空压机布置示意图7.1风速测定对于隧道中的风速，一般应选用中速风表（0.510m/s）或低速风表（0.35m/s）进行测定。中速风表一般为翼式风表，图7-1为AFC121型翼式风表，测量时，手指按下启动杆，风表指针回到零位，手指放开后红色计时指针开始转动，此时风表指针也开始计数，经1min后风速指针停止转动，计时指针转到初始位置也停止转动，风速指针所示数值即为表速，单位为：格/min。7.2风速测定要求由于空气具有粘性和隧道洞壁壁面有一定的粗糙度，使得洞内空气在流动时会产生内外摩擦力，导致了风速在隧道断面上的分布并非是均匀的。风速在洞壁周边处风速最小，从洞壁向隧道轴心方向，风速逐渐增大。通常在隧道轴心附近风速最大。在测量隧道平均风速时，如果把风速计（风表）停留在洞壁附近，测量结果将较实际值偏小；风速计位于隧道轴心位置时又使测量结果偏大，因此测定隧道平均风速时，不能使风速计停在某一固定点，而应该在隧道横断面上按着一定路线均匀地测定，其数据才能真实地反映出隧道的平均风速。为了测得隧道平均风速，测风时可按定点法（即将隧道断面分为若干格、风表在每格内停留相等的时间）进行测定，然后求算出平均风速。图7-2所示为风速测定点布置示意图。1开关闸板；2回零推杆；3表头；4外壳；5底坐；6风轮；7提环图7-1 AFC121型中速翼式风表图7-2 风速测定点布置图7.3用机械式风表测量（1）进入隧道内测风时，首先要估测隧道内的风速，然后再选用相应量程的风表进行测定；（2）取出风表和秒表。将风表指针回零，然后使风表迎着风流，并与风流方向垂直，待翼轮转动正常后，同时打开风表的计数器和秒表，在巷道内每个点每次测定1min的时间，然后关闭秒表和风表，读取风表指针读数（格/min），并作记录；（3）在某一断面进行测风时，每个测定点测风次数应不少于三次，每次测量误差不应超过5，然后取三次测风结果的平均值（格/min）。如果测量误差大于5，说明测风结果不符合要求，需追加一次测风；（4）在测得隧道内风速后，还必须用皮尺或钢尺细致地量出测风地点的隧道各部尺寸，计算出测风处的隧道断面积；（5）把测风数据和隧道参数记录于表7-3之中。表7-3 测风记录表地点风表示值 （格/min)平均风速V （m/s)巷道参数（m）断面积S （m2）风量Q （m3/min)温度t （）n1n2n3平均值n形状上宽下宽高度测定人： 测定时间：7.4计算表速和隧道的平均风速（1）风表表速按下式进行计算V表=n/t格/s式中： V表测得的表速，格/s；n三次测风风表刻度盘读数的平均值，格/s；t测风时间，s。一般为60s。b、根据计算出的表速，查看风表校正曲线，可求得隧道内平均风速。8.施工通风安全措施8.1施工通风安全管理措施以“合理布局，优化匹配，防漏降阻，严格管理、确保效果”20字方针，作为施工通风管理的指导原则，强化通风管理。（1）施工通风安全组织机构建立以岗位责任制和奖惩制为核心的通风管理制度和组建专业通风班组，通风班组全面负责风机、风管的安装、管理、检查和维修，严格按照通风管理规程及操作细则组织实施。项目部定期根据通风质量给予通风班组兑现奖惩办法。（2）施工通风主要岗位风险管理标准及管理措施测风员风险管理标准及管理措施危险源：风表选择不准确；风表不完好；作业环境不完好；测风地点不符合规定，人员操作不熟练；测量数据记录不准确或测风报表填写不正确。管理标准：测风时，测风员根据风速的大小选择相应量程的风表进行测风。隧道每10天至少进行1次全面测风，测风地点、位置、测风周期必须符合有关规定。测风应在专门的测风站进行，在无测风站的地点测风时，要选择测风断面规整、无片帮、空顶、无障碍物、无淋水和前后10m内无拐弯的巷道。测风员在同一地点测风时要测量3次，每次测量结果误差不超过5，否则加测一次，结果取平均值。每次测量结束，测风人员必须将测量数据准确地填写在测风记录手册和记录牌板上，并编制通风旬报。每次测量结束，测风员、质检员必须将测量数据及时填写在记录手册上并汇报。严格按反风程序的时间汇报。两人要相互配合。管理措施：分部管理人员随时对测风员测风时选择的风表进行检查，发现选择的风表不符合规定，进行处罚。测风员必须经过培训，取得安全技术工种操作资格证后，持证上岗。熟悉所用风表和其它仪器的性能和参数。熟悉隧道通风系统，掌握各用风地点所需风量。测风时要避开隧道内行人、行车频繁的时间，避开附近风门开、关频繁时间，测风时不得有人员、车辆经过。项目部安质部每旬对测风员所测量的数据与现场的实际风量进行一次校核，发现与现场出入大，应重新测风。分部技术人员将测风员汇报上的数据进行核查，发现误差大，责令其重新测量。利用班前会教育员工遵守纪律、增强时间观念。8.2主要通风机操作手风险管理标准及管理措施（1）主要危险源：操作高压电气设备时，未按要求佩戴绝缘用具。未对风机主要部位进行详细检查。未按开停机顺序操作。（2）管理标准：作业人员必须经过培训并考试合格持证上岗。熟悉通风机结构性能、工作原理、技术特征、供电系统和控制回路，以及通风系统和各风门的用途等情况，能独立操作。作业前必须进行本岗位危险源辨识。遵守劳动纪律，认真填写工作日志，不做与本职工作无关的事情。当主要通风机发生故障停机时，备用通风机必须在15min内启动，并正常运转。（3）管理措施：不得随意变更保护装置的整定值。操作高压电气设备时应用绝缘工具，并按规定的操作顺序进行。除故障紧急停机外，严禁无请示停机。严格按照上级命令进行通风机的启动、停机操作。 沿线通风管道每隔50-100m设明显的警示标志。（4）通风管理制度一般规定风机操作人员必须经过培训、考核合格后方能上岗作业，必须严格遵守风机的操作规程，熟悉通风系统性能。隧道通风系统必须经过验收合格后方可投入正常运行，运行期间应加强巡视及维护工作，保证通风系统各项性能、技术指标达到设计要求。保证隧道24小时连续不间断通风，风量、风压必须满足规范和施工组织设计要求，不得随意停风。风机设置两路电源并装设风电闭锁装置，确保正在使用的通风机出现故障后能在15min内启动备用通风机，保证隧道通风和正常作业不受影响。8.3通风系统定期检查制度（1）分部组织每周对通风系统进行检查，作业队长每天对通风系统必须作例行检查，通风工必须做好日常巡查。（2）通风系统运行正常后，每10天进行一次全面测风，对掌子面和其他用风地点根据需要随时测风，做好记录。（3）每7天在风管进出口测量一次风速、风压，并计算漏风率，风管百米漏风率不应大于1%，对风筒的漏风情况必须及时修补。（4）建立通风系统运行管理档案，档案包括各种检查记录、调试记录、测量记录、维护记录、运行记录等。（5）值班人员每天按班组对通风系统运行情况进行记录，架子队长每天、主管副经理每周分别对运行记录予以审核、签认，并由保障部负责建档保存。（6）用风速测定仪对风速进行人工检测，检测结果与自动监控系统相应时间、位置、风速值进行核对，确保风速满足施工要求且回风巷风速不得低于1m/s。（7）通风管理交接班制度必须实行通风班组交接班制度，交接双方签字认可，对上一班存在的问题、隐患、需注意事项、仪器设备状态等必须交接清楚，交接班记录由架子队长每天定时予以审核签字。8.4施工通风安全技术措施（1）风机安装风机支架应稳固结实，避免运行中振动，风机出口处设置加强型柔性管与风管连接，风机与柔性管结合处应多道绑扎，减少漏风。通风机前后5m范围内不得堆放杂物，通风机进气口应设置铁箅，并应装有保险装置。当巷道内的风速小于通风要求最小风速时，可布设射流风机来卷吸升压，提高风速。洞内风机的移动，采用小平板车移动，移动前，提前做好风机支座或支架。射流风机应逐个移动，以保证洞内不间断的空气循环。通风机应有