宝台山隧道施工通风设计

1、宝台山隧道施工通风设计1、概况宝台山隧道出口至隧道中心全长5770米（Dk275+795Dk281+565），设置辅助导坑2座，分别为出口平导（PDk277+200PDk280+706），长3506米；余地斜井（与正洞交点里程Dk276+700）位于线路前进方向的右侧，与线路大里程方向平面交角为29.3°，长1469m米，综合坡度7.10%。2、通风方式采用双机单管压入式通风方式。3、通风设计依据1）、宝台山隧道设计（咨询）施工图。2）、铁路隧道施工技术规范。3）、铁路隧道通风照明设计规范。4）、设计采用的劳动卫生标准、一氧化碳最高允许浓度30mg/m3。、二氧化碳0.5%。、氮氧化

2、物5mg/m3。、洞内最高平均温度28。、洞内噪音90Db（A）。、洞内最小排尘风速0.25m/s。、粉尘浓度2mg/m3（含10%以上游离的SiO2粉尘），水泥粉尘6mg/m3（含10%以下游离的SiO2粉尘）。、瓦斯浓度1%。4、施工通风方案隧道各工区施工均采用内燃作业、无轨运输，通风主要是为了稀释装载机废气、自卸车尾气和粉尘等有害气体在劳动卫生标准规定的范围内。各口工区通风范围：余地斜井最大通风长度为2420米，出口平导最大通风长度为3506米，出口工区最大通风长度为1395米。风机选用132Kw×2，直径选用1.5米的风管。1）、风压、风量计算各口工区通风范围：余地斜井最大通

3、风长度为2420米，出口平导最大通风长度为3506米，出口工区最大通风长度为1395米。最不利通风出现在宝台山隧道出口平导工区，现以平导为例进行通风设计及风量、风压计算。设计参数：开挖断面积：S正洞116.7m2(级围岩开挖断面)一次开挖长度：L3.2m一次爆破用药量：A正洞=467.98 kg单位体积耗药量： 1.25Kg/m3洞内最多作业人数：60人爆破后通风排烟时间：<30min通风管：采用1.5m软管最小洞内风速: V=0.21m/S无轨运输独头压入通风最长为3506m，在该运输段内，装碴时设重车数目2辆，空车数4辆，沃尔沃自卸汽车功率228kw/辆，ZL50型装载机功率154k

4、w/台，取重车及装载机负荷率0.8，利用率0.9，空车负荷率0.3，利用率0.9，则实际使用内燃设备总功率N=2*228*0.8*0.9+4*228*0.3*0.9+154*0.8*0.9=685.44kw管道百米漏风率：1.2%风管沿程摩阻系数（达西系数）：0.01ap/83×10-4kg.s2/m2炮烟抛掷长度：Ls正洞=15+467.98/5=108.6m（1）、风量计算：风量计算从四个方面予以考虑，即按洞内允许最低风速计算得Q1；按按稀释内燃设备废气计算通风量；洞内最多工作人员数计算得Q2；按排除爆破炮烟计算得Q3；按稀释内燃机废气计算的得Q4。通过上述计算，Q计Max（Q1

5、、Q2、Q3、Q4）。独立通风采用Q独，按洞内最小风速计算风量：Q独1=0.21×60×116.7=1470（m3/min）按洞内最多工作人员数计算风量：Q独2=3×60=150（m3/min）按稀释爆破炮烟计算风量：Q独3= 7.8/t =1038（m3/min）；其中：t为通风时间，取30min；A为同时爆破药量；S为开挖断面积；L为工作面至炮烟稀释到允许浓度距离即临界长度取100m。根据装碴作业工序中内燃设备分布，每Kw配3m3/min，平均利用率0.70。 Q独4=3×685.44×0.71439.4(m3/min)由上述计算，暂确定工

6、作面计算风量(Q计)为1470m3/min，风速0.21m/s，根据按最不利的情况下计算的最大风量值(Q总)选择风机。Q独总1=Q计/(1-)L/100=1470/(1-0.012)3500/100=2242(m3/min)根据以上计算结果表明，在洞口安装一台132Kw×2轴流风机风量为3300 m3/min满足通风风量需要。（2）、风压计算：阻动局沿动压取50Pa；局部压力损失：一般按分段沿程压力损失的10%估算；沿程压力损失:hapLQ2g/s3 （pa） a：风管摩擦阻力系数，a3×10-4kgs2/m2；L：风道长度（m）；Q：风量（m3/s）；s:管道截面积（m2

7、）；p：管道内周长（m）；g：重力加速度，取9.81m2/s；h：沿程摩擦力（Pa）。独沿apLQ2g/s3=3×10-4×4.71×3506×24.52×9.81/1.7663=5296Pa独阻动局沿5053052965558Pa根据以上计算结果,选用直径1.5m的风管供风，风压等于5876pa，一台132Kw×2的轴流风机风压为5920Pa满足风压要求。2）、通风设备经计算需要风量为2242 m3/min，风压为5876 Pa，根据以往类似工程通风设备的使用情况，结合本工程实际，风机选定为132Kw×2，风量为3300

8、m3/min，压为5920Pa。各个工区的通风设备根据计算结果，满足施工通风要求，选择通风设备见下表：斜井工区长度及通风设备表序号工区通风长度风管直径（mm）风机型号1余地斜井24201500两台轴流风机SDF（C）-NO13，132×22出口平导35061500两台轴流风机SDF（C）-NO13，132×23出口工区13951500一台轴流风机SDF（C）-NO13，110×26）、通风管理以“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。随着隧道各工区掘进长度的增加，通风距离逐渐加长，车流增加，废气量增

9、大，同时风量损失增大，送风量要进行相应的调整。按照不同的施工阶段进行变量送风，以保证洞内通风的效果，同时达到节能的效果。通风量的大小根据通风长度的要求变化进行调整，该隧道各个工区可划分为三个阶段三种供风量进行供风设计。三个阶段均按照一种风量供风，风机功率为：N=RQ3+ RQ3+ RQ3=3 RQ3三个阶段按三种不同的风量供风，风机功率为：N=RQ3+ R（Q/2）3+ R（Q/3）3=31/27 RQ3经过不同阶段通风设计节能效果明显。每个循环施工中打眼、装药、爆破、出碴、初期支护对风量的要求也不一样，供风量的需求也是个变化的过程。因此要做好各个阶段的通风设计，可以作到节能的效果防漏降阻措施

10、：以长代短。风管节长由以往的2030m加长至50100m，减少接头数量，即减少漏风量；以大代小。在净空允许的条件下，尽量采用大直径风管；以直去弯。风管安装前，先按5m间距埋设吊挂锚杆，并在杆上标出吊线位置，再将8mm盘条吊挂线拉直拉紧并焊固在锚杆上，尔后在吊挂线上挂风管。使风管安装到达平、直、稳、紧，不弯曲、无褶皱，减少通风阻力；加强风管的检查维修，发现破损及时粘补。雪峰山隧道施工通风设计1、概况雪峰山隧道进口至隧道中心全长8535米（Dk300+850Dk309+385），设置辅助导坑4座，分别为进口平导（PDk300+850PDk304+060），长3210米；玉华斜井（与正洞交点里程Dk

11、302+320），长700米，综合坡度9.68%；湖管斜井(与正洞交点里程Dk306+130),长1645米，综合坡度9.15%；三洋斜井（与正洞交点里程Dk308+790），长2380米，综合坡度7.15%。见平面布置图。2、通风方式采用双机单管压入式通风方式。3、通风设计依据1）、雪峰山隧道设计（咨询）施工图。2）、铁路隧道施工技术规范。3）、铁路隧道通风照明设计规范。4）、设计采用的劳动卫生标准、一氧化碳最高允许浓度30mg/m3。、二氧化碳0.5%。、氮氧化物5mg/m3。、洞内最高平均温度28。、洞内噪音90Db（A）。、洞内最小排尘风速0.25m/s。、粉尘浓度2mg/m3（含10

12、%以上游离的SiO2粉尘），水泥粉尘6mg/m3（含10%以下游离的SiO2粉尘）。、瓦斯浓度1%。4、施工通风方案隧道各工区施工均采用内燃作业、无轨运输，通风主要是为了稀释装载机废气、自卸车尾气和粉尘等有害气体在劳动卫生标准规定的范围内。各口工区通风范围：三洋斜井、湖管斜井、玉华斜井最大通风长度分别为3353米、3332米和2881米，进口平导最大通风长度为3121米，风机选用132Kw×2，直径选用1.5米的风管。进口工区和玉华斜井贯通后，封堵进口到斜井之间的横通道，在交汇处形成巷道通风，以减轻从洞口通风的难度风压为5920Pa；风管选用直径1.5m的螺旋风管。1）、风压、风量计

13、算各口工区通风范围：三洋斜井、湖管斜井、玉华斜井最大通风长度分别为3353米、3332米和2881米，进口平导最大通风长度为3121米，最不利通风出现在雪峰山隧道三洋斜井工区，现以三洋斜井为例进行通风设计及风量、风压计算。设计参数：开挖断面积：S正洞75.43m2(级围岩开挖断面)一次开挖长度：L3.2m一次爆破用药量：A正洞=467.98 kg单位体积耗药量： 1.25Kg/m3洞内最多作业人数：60人爆破后通风排烟时间：<30min通风管：采用1.5m软管最小洞内风速: V=0.21m/S无轨运输独头压入通风最长为3353m，在该运输段内，装碴时设重车数目2辆，空车数4辆，沃尔沃自卸

14、汽车功率228kw/辆，ZL50型装载机功率154kw/台，取重车及装载机负荷率0.8，利用率0.9，空车负荷率0.3，利用率0.9，则实际使用内燃设备总功率N=2*228*0.8*0.9+4*228*0.3*0.9+154*0.8*0.9=685.44kw管道百米漏风率：1.2%风管沿程摩阻系数（达西系数）：0.01ap/83×10-4kg.s2/m2炮烟抛掷长度：Ls正洞=15+467.98/5=108.6m（1）、风量计算：风量计算从四个方面予以考虑，即按洞内允许最低风速计算得Q1；按按稀释内燃设备废气计算通风量；洞内最多工作人员数计算得Q2；按排除爆破炮烟计算得Q3；按稀释内

15、燃机废气计算的得Q4。通过上述计算，Q计Max（Q1、Q2、Q3、Q4）。独立通风采用Q独，按洞内最小风速计算风量：Q独1=0.21×60×75.43=950（m3/min）按洞内最多工作人员数计算风量：Q独2=3×60=150（m3/min）按稀释爆破炮烟计算风量：Q独3= 7.8/t =776（m3/min）；其中：t为通风时间，取30min；A为同时爆破药量；S为开挖断面积；L为工作面至炮烟稀释到允许浓度距离即临界长度取100m。根据装碴作业工序中内燃设备分布，每Kw配3m3/min，平均利用率0.70。 Q独4=3×685.44×0.7

16、1439.4(m3/min)由上述计算，暂确定工作面计算风量(Q计)为1439.4m3/min，风速0.21m/s，根据按最不利的情况下计算的最大风量值(Q总)选择风机。Q独总1=Q计/(1-)L/100=1439.4/(1-0.012)3400/100=2170(m3/min)根据以上计算结果表明，在洞口安装一台132Kw×2轴流风机风量为3300 m3/min满足通风风量需要。（2）、风压计算：阻动局沿动压取50Pa；局部压力损失：一般按分段沿程压力损失的10%估算；沿程压力损失:hapLQ2g/s3 （pa） a：风管摩擦阻力系数，a3×10-4kgs2/m2；L：风

17、道长度（m）；Q：风量（m3/s）；s:管道截面积（m2）；p：管道内周长（m）；g：重力加速度，取9.81m2/s；h：沿程摩擦力（Pa）。独沿apLQ2g/s3=3×10-4×4.71×3353×23.992×9.81/1.7663=4300Pa独阻动局沿5043043004780Pa根据以上计算结果,选用直径1.5m的风管供风，风压等于4780pa，一台132Kw×2的轴流风机风压为5920Pa满足风压要求。2）、通风设备经计算需要风量为2170 m3/min，风压为4780 Pa，根据以往类似工程通风设备的使用情况，结合本工程

18、实际，风机选定为132Kw×2，风量为3300 m3/min，压为5920Pa。各个工区的通风设备根据计算结果，满足施工通风要求，选择通风设备见下表：斜井工区长度及通风设备表序号工区通风长度风管直径（mm）风机型号1玉华斜井28811500两台轴流风机SDF（C）-NO13，132×22湖管斜井33321500两台轴流风机SDF（C）-NO13，132×23三洋斜井33531500两台轴流风机SDF（C）-NO13，132×24进口平导31211500两台轴流风机SDF（C）-NO13，132×25进口右线14701500一台轴流风机SDF（C）-NO13，110×26进口左线14701500一台轴流