隧洞内施工通风方案

1、隧洞内施工通风方案洞内施工通风1编制依据及原则1.1编制依据水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2017)；水利水电工程施工通用安全技术规程(SL398-2007)；环境空气质量标准(GB3095-1996)；水工建筑物地下开挖工程施工规范SL378-2007o1.2编制原则适当提高工作面的供风标准。在风量计算中各参数选取时适当选择增加风量的取值倾向。风量的增加必然导致管道损失增加，电能消耗增加。为节约电能，尽量选择较大直径的通风管道。本工程通风管道直径选择0mo为了实现较好的节能降效的效果，尽量釆用多级变速轴流式通风机。当要求风量大时，风机以髙速运行；当要求风量较低时,风机能够较低转速

2、运行。为了便于设备釆购管理，各支洞口配置的设备型号规格不宜过多、过杂。坚持以人为本、改善环境、确保安全、节约能源、节约投资的设计原则。2工程简介1工程概况本标段工程主要包主隧洞段和三条施工支洞。（1）主隧洞为城门型隧洞，开挖尺寸为6.4X6.3m5.4X5.5m（宽X高），净空底宽5m,髙5.14-5.34m,中心角为120,役衬砌厚0.200.55mo（2）施工支洞施工支洞共3条，为4#、5#、6#施工支洞。4#施工支洞断面净尺寸为5.5mX5.6m（宽X高，双车道），城门洞型，顶拱中心角120。5#、6#施工支洞断面净尺寸为5.0mX5.6ni（宽X高，单车道），城门洞型，顶拱中心角120

3、o2.2水文气象本工程地处亚热带湿润季风气候区，气候温暖、湿润、雨量充沛，四季分明、严寒期短，无霜期长。56月为梅雨季节，天气沉闷，湿度大,78月在西太平洋副热带高压控制下，最高气温达40.0C左右。秋季极地气团势力增强，天气晴朗少雨，冬季受蒙古高压所控制多出现东北风。入春后赤道低压北移，低纬海洋暖湿气流增强，由东南越南岭向北移，与极地气团相遇，是形成汛期暴雨洪水的主要原因。本工程48月为汛期，9次年3月为非汛期。3通风设计标准隧洞在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。每立方米空气中粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化

4、硅的粉尘不得大于2mg；含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mgo空气中常见有害气体浓度应符合下列要求：一氧化碳最髙容许浓度为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%；氮氧化物换算成二氧化氮浓度应在5mg/m3以下。隧道内气温不得高于28CO隧道内噪声不得大于90dBo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3m3/min,釆用内燃机作业时，供风量不应小于4m3/(minkW)o隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于0.15in/s,并不应大于6

5、m/So4通风方案本标段共分为7个施工作业面，各作业面施工长度如下表所示：施工作业面特征表工作面名称4#上游4#下游5#上游5#下游6#上游6#下游出口主洞长度(m)1386132815761110172812492025.3最大通风长度(km)2.62.52.62.12.41.924.1通风量计算4#施工支洞上游工作面和5#施工支洞上游工作面为最长独头工作面，长度约为2.6km,以5#施工支洞上游工作面为例，计算如下。（1）满足最多施工人员所需风量QqXmXK式中q为洞内每人所需新鲜空气量，一般按3.Om7min计；m为洞内同时工作的最多人数，施工高峰期取10A；K为风量备用系数，取1.25

6、；Qi=qXmXk=3X10X1.25=37.5m7min（2）按洞内最小风速所需风量Q2=60VS式中V为开挖允许最小风速，最低风速不小于0.15m/s；S为开挖断面面积，取37m2；Q2=60X0.15X37=333m7min（3）爆破散烟所需风量稀释爆破有害气体所用风量，爆破后通风时间20min,稀释至允许范围Q3=?*G（A）2式中A为每次爆破用药量，取35kg；L为稀释区长度，取80m；S为开挖断面面积，取37m2；t为通风时间，取20mino由此能够计算出Q3=263m3/min按稀释内燃设备尾气计算Q4=v0*N式中：Vo为单位功率需风量指标,选用4m3/kwmin；N为作业工序

7、实际使用的内燃机总功率(kw),本工程出渣釆用电动扒渣机和电动运输车，计算时暂不考虑内燃机设备。施工通风必须满足施工人员的正常呼吸需要，并能满足冲淡、排除爆破及施工机械所产生的有害气体和粉尘，按公式分别计算出各自需要的通风量后，选用其中的最大值。故本段洞内通风量Qmi,x=max(Qi,Q2,Q3,Q.)=333m7min依据以上原则选定施工通风量，满足输水隧洞开挖所需最大风量为满足最小风速所需最大风量，即不小于333m7mino对于长隧洞，管道的漏风现象造成入口处与出口处的风量差别很大，按百米漏风率(取8=1.5%)计算洞口风机风量：Q=CU/(1-P)L/,oo=9O/(1-1.5%)26

8、00/100=493m7mino4.2风压计算通风机应有充足的风压以克服管道系统阻力，即hh田，按下式计算：h阻=Eh动+Eh沿+Eh局管口动压一般可考虑为50Pao沿程压力损失计算：h沿=a*L*U*p*Q2*g/S3式中a为风管摩擦阻力系数，取a=3*10kgs2/m3；L为风管长度，取值2.6km；U为风管周边长，按JiD计算；P为漏风系数,p=l/(l-P)L/，00=l.48；Qmax为计算掌子面所需风量,493m3/min约为8.22m3/s；g为重力加速度，取9.8m/s2；S为风管截面积，JiD74o根据公式计算，当风管直径为Im时，h4963Pa,当风管直径为1.2m时，h沿

9、=1995Pa。本工程拟选用风管直径为lm。h沿=4963Pa局部压力损失，按沿程风力损失的10%估算，h局=4963Pa*10%=496Pa通风机应提供的最小风压hh咀二Eh动+Eh沿+Eh局=5510Pa4.3风机选型通风机应能够同时满足通风量和风压的条件，即通风量应493m3/min=18.22m7s,通风风压应大于5510Pao所以，计划在5#施工支洞口布置1台SFD-I-No7.1隧洞用轴流通风机进行通风，风机功率2*30KW,接|)1000风筒，向5#施工支洞上游开挖工作面压入新鲜空气，通风量为380650n?/niin、风压12006650Pa。考虑到本工程隧洞通风距离较长，在各

10、个工作面通风长度达到1300m后每间隔500600m增加一台风机串联使用。4.4计算结果根据上述计算方式，计算得出各掌子面通风参数如下表所示。掌子面通风参数表序号工作面工作面需风量(mVmin)通风距离(km)供风设备需提供风量(m3/min)供风需要压力(Pa)14#上游3332.6493551024#下游3332.5486506735#上游3332.6493551045#下游3332游3332.4479465366#下游3331.944429557出口33324513249通风设备配置见下表：通风设备配置表序号通风机通风管工作面规格型号风量(m3/min)风压(P

11、a)功率(kW)数量(台)中Im软管(m)14#上游SFD-I-Ns7.1380650120066502*304257024#下游SFD-I-NO6.3250500100052002*18.54251235#上游SFD-I-No7.1380650120066502*304255645#下游SFD-I-N06.3250500100052002*18.53209056#上游SFD-I-N06.3250500100052002*18.53238666#下游SFD-I-N06.3250500100052002*18.5219077出口SFD-I-N06.3250500100052002*18.5320

12、25说明：隧洞进口及各施工支洞向上下游主洞方向各布置一台风机，当通风长度达到1300m后每间隔500600m增加一台风机串联使用。5通风系统安装、布置5.1风机安装(1)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算，并应装有保险装置。当隧洞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。通风机应有适当的备用数量。5.2风管悬挂安装风管必须有出厂合格证，使用前进行外观检查，保证无损坏，粘

13、接缝牢固平顺，接头完好严密。通风管优先采用髙强、抗静电、阻燃的软质风管。风管挂设做到平、直，无扭曲和褶皱。在隧洞作业时，先由测量人员在拱顶测出中线位置，然后用电钻打眼，安置膨胀螺栓。布*10mm油性钢丝绳，用钢丝张紧器张紧。风管设置挂钩以单吊点形式吊挂在拉线下。6防漏降阻技术措施对于管道式通风，防漏降阻是解决长距离通风的技术关键。要做到这个点，除了通风机械的合理匹配外，主要是靠风管的制造、安装和维护来加以保证。6.1防漏问题风管的材质和接头方式是造成风管漏风的内在因素。所以，选择耐久性强、涂敷层密实的材料制作的风管和密封性能好的接头可适当减少漏风和降低风阻。所以选取由PVC塑纤布和拉链式接头制

14、作的风管，可较好地解决接头漏风。除上述风管自身固有的内在因素外，还有因接头松动、风管破损等外在因素所造成的针眼漏风、接头漏风和破损漏风。所以，在管理上我单位严格要求，定岗定人定责，定期检查，发现破损及时修补,使风管始终处于良好的工作状态，以有效地减少漏风。6.2降阻问题通风系统管道阻力除了受风管制作材料表面的光洁度和接头平滑程度的影响外，风管直径的大小以及管道弯曲等导致的局部风阻增大也是重要因素。所以，在选择风管时，我单位除了考虑风管的制作材料和接头方式外，还釆用了直径较大（6101）的风管。在风管的安装和维护方面，成立一支专门的通风技术班组，由他们负责风管的接长、检查、补漏和顺直等诸项管理工

15、作，确保风管始终处于吊挂稳固、平顺畅通、接头严密和管径一致的良好状态，有效的减少了漏风和降低了通风阻力。7水幕降尘水幕降尘，就是把水雾化成微细水滴并喷射到空气中，使之与尘粒碰撞接触，则尘料被水捕捉而附于水滴上，或者被湿润的尘料互相碰撞而凝聚成大颗粒，从而加快了其沉降速度。措施是利用风水混合型水幕降尘器使水充分雾化，迫使粉尘迅速降尘。8有害气体检测本标段主洞段局部含煤层中可能存在有毒、有害气体（瓦斯、硫化氢）等，施工过程中必须进行监测。8.1超前探测、排放利用防爆地质雷达对开挖面至前方60m范围进行超前探测，了解其地层构造、含气状况，对探测出的裂隙发育、连通性好的含气层或较大的气囊，用ZY-15

16、0型钻机进行超前钻探，对有害气体进行判断,并通过钻孔排放有害气体。在每个开挖循环作业之前，加强局部钻孔以便对开挖面前方5m范围进行探测，判断是否有有害气体逸出。超前钻孔的位置可根据岩层产状确定；釆用5m超前钻探工艺，避免了钻机的频繁移动，不中断隧道的正常掘进。超前探空还可兼做炮眼,既节约了成本，又提高了功效。8.2防护措施（1）隧道内机电设备均釆用防爆型，在有害气体含量高地段施工，作业人员必须携带个体自救器。爆破采用安全炸药以及非电毫秒起爆系统和电雷管引爆，洞内人员全部撤离，再起爆。通风后，先由救护人员带灭火器、自救器及检测仪进入工作面，经检查无燃烧、无有害气体涌出后再供电，待检测各种有害气体

17、浓度降至安全标准以下后，才能开始出渣作业。（2）在有害气体含量髙的地段，开挖前采取超前注浆封闭，且开挖后均喷射混凝土，所以瓦斯渗出量较小。一般开挖、打眼、放炮时可能瓦斯渗出量较大，洞内任何一处瓦斯浓度超过1%时，都必须停止施工，人员撤出。（3）洞内不能停止通风，必须有备用电源。9施工通风安全措施9.1施工通风安全管理以“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。（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

18、织实施。项目部定期根据通风质量给与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1）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准备。2）管理标准测风时，测风员根据风速的大小选择相对应量程的风表进行测风。隧洞每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内无拐弯的洞段。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

19、加测一次，结果去平均值。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，两人互相配合。3）管理措施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。熟悉隧洞通风系统，掌握各用风地点所需风量。测风时要避开隧洞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。9.2通风管理制度（1）一般制度1）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。

20、2）隧洞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。3）保证隧洞24小时连续不断通风，风量、风压必须满足规范要求，不得随意停风。4）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故障后能在15min内启动备用通风机，保证隧洞通风和正常作业不受影响。（2）通风系统定期检查制度1）项目部组织每周对通风系统进行检查，通风班组长每天对通风系统进行例行检查，通风工做好日常巡查。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1.5%,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、