特长隧道通风供电方案

1、新建 铁路 段 标(DK +DK+)二青山隧道通风供电专项方案编制:复核:审核:集团有限公司工程项目部2010年10月特长隧道通风供电方案工程概况：新建 铁路主要设计技术标准为国铁I级、单线电气化、行车速度120km/h、重载铁路。隧道项目分6个工区：进口工区：独头施 X1630米。1#斜井工区：斜井长度830米，进入正洞后向进口方向施工910 米，向出口方向施工1910米。2#斜井工区：斜井长度1725米，进入正洞后 向进口方向施工1070米，向出口方向施工1430米。3#斜井工区：斜井长度 1830米，进入正洞后向进口方向施工1780米，向出口方向施工2020米。4# 斜井工区：斜井长度1

2、230米，进入正洞后向进口方向施工2060米，向出口 方向施工1240米。出口工区：独头施工1696米。正洞施工全长15851米，断 面积55m2,坡度自进口至出口依次为4%。1205米、5%。13250米和3%。1400米的 下坡，施工II、III级围岩采用钻爆法全断面开挖，IV级以上围岩采用钻爆短 台阶法开挖。1#斜井与线路相平面交角为40，斜井综合坡度为7.9%； 2# 斜井与线路相平面交角为40，斜井综合坡度为11.2%； 3#斜井与线路相平 面交角为45，斜井综合坡度为11.0%； 4#斜井与线路相平面交为48 15 51”，斜井综合坡度为6.0%。施工通风设计原则施工通风方式：隧道

3、进出口工作面采用独头单管路通风的方 式；1#、2#、3#、4#斜井工作面采用独头双管路通风的方式，进入主洞后 采用单管路分别向两个工作面供风。主洞、斜井工作面每500m设置两台射 流风机，斜井与正洞交叉口处设置两台射流风机，加速污浊空气向洞外排 放的速度。 隧道内安装水幕降尘设备。在隧道断面净空允许的情况下，尽可能采用大直径风管配大风量通 风机，以减少能耗损失。考虑斜井空间，风管直径选用1.5米，主洞风管 选用1.5米。风量、风压计算和通风设备的选择计算参数的选择：开挖断面(以111级围岩计)：正洞S=45m2, 1#、2#、4#斜井S=32m2, 3#斜井 S=50m2一次开挖长度：L=3m

4、。正洞一次爆破耗药量约：G=135kg。洞内作业人数50人。内燃设备每个作业面考虑同时1台装载机、5台10t运输车作业。爆破后通风排烟时间：t 20min。通风管直径：e=1500mm。管道百米漏风率0=1.5%。进出口掌子面1600米独头通风风机选型：风量的计算：风量计算按压入式通风考虑，确定工作面需风量，需计 算出满足洞内最小风速所需空气量Q】，满足洞内工作人员呼吸所需空气量 Q2,稀释炮烟所需空气量Q3,稀释内燃机械废气所需空气量Q4,取其最大者 即为压入式通风系统出风口的所需风量Q 。而按洞内最小风速计算风量：最小风速按Vmin=0.25m/s计算。Q = V x min x S= 0

5、.25 x 60 x 45=675 (m3/min)按洞内最多工作人员计算风量：一般标准为每人每分钟3m3新鲜空气，洞内作业人员按50人计算，安 全系数取1.2。Q = 3x50 x 1.2 = 180 (m3/min)按稀释爆破烟计算风量：Q =5A x b/t=5 x 135 x 40/20=1350 (m3/min)3式中：A-一次爆破耗药量：按135kg计b-每公斤炸药爆破所产生的有害气体生成量，按40血)。按稀释内燃机废气计算风量：根据隧道规定，内燃机械作业时1kw供风量取3m3/min,机械设备的 平均利用率70%，内燃机总瓦数约(每个洞装载机1台，洞内同时运转的 出碴车 5 台)

6、：160+139 x 5=855Kw。Q4 = 3 x 855 x 0.7 = 1795 (m3/min)根据上列计算取其中的最大值1795m3/min,为隧道工作面所需新鲜风量。风机送风距离按1600米计，风管按1.5米。考虑风管漏风，则风机提 供的风量应分别为：Q 机=。需/ (1-0) l/i00=1795/ ( 1-0.02 ) i600/i00=2480m3/min 通风阻力的计算摩擦阻力 P 阻=6.5xaxLx (Q/60)2 /d5其中a风阻系数，取0.0016, L隧道通风长度，d配用风管直径，1.5米计算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 1600 x( 2480

7、/60 ) 2/1.55=3743 Pa考虑坡度影响，则实际通风阻力为：P=1.1xP阻=4117Pa机械设备的选型：根据计算风机应满足风量 3743m3/min;风压2 4117 Pa，风机选择功率 2110kw(风机风量2912m3/min、风压5355Pa ),配用风管1.5米。1#斜井风机选型：风量计算：根据隧道规定，内燃机械作业时1kw供风量取3m3/min,机械设备的 平均利用率70%，内燃机总瓦数约(每个洞装载机2台，洞内同时运转的 出碴车 10 台)：2 x 160+139 x 10=1710Kw。Q = 3 x 1710 x 0.7 = 3591 (m3/min)经过初步比较

8、，斜井口需安装2台风机供风，每个风机供风量为3591/2=1795 m，/min斜井洞口风机送风距离往进口方向按1650米计，往出口方向按2600米 计，考虑风管漏风，则斜井口风机提供的风量为a、进口方向：Q 机=。需/ (1-0) l/100=1795/ ( 1-0. 02 ) 1650/100=2505m3/min 通风阻力的计算而摩擦阻力 P 阻=6.5xaxLx (Q/60)2/d5其中a风阻系数，取0.0016, L隧道通风长度，d配用风管直径，1.5米计算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 1650 x( 2505/60 ) 2/1.55=3939 Pa考虑坡度影响，则实

9、际通风阻力为：P=1.1xP4333a根据计算风机应满足风量 3939m3/min;风压 4726 Pa,主风机选择功 率2x110 kw (风机风量2912 m3/min、风压5355Pa ),配用风管1.5米。b、出口方向：Q 机=。需/ (1-0) 500=1795/ ( 1-0.02 ) 2600/100=3035m3/min 通风阻力的计算而摩擦阻力 P 阻=6.5 xax L x (Q/60)2 /d5其中a风阻系数，取0.0016, L隧道通风长度，d配用风管直径，1.8米计算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 2600 x( 3035/60 ) 2/1.85=3661

10、 Pa考虑坡度影响，则实际通风阻力为：P=1.1xP阻=4027Pa根据计算风机应满足风量 3035m3/min;风压 4027 Pa,主风机选择功 率2 x 132 kw (风机风量4500 m3/min、风压4049Pa ),配用风管1.8米。2#斜井风机选型：风量计算：斜井口同样需安装2台风机供风，每个风机供风量为1795m3/min。斜井洞口风机送风距离往进口方向按2600米计，往出口方向按3000米 计，考虑风管漏风，则斜井口风机提供的风量为：a、进口方向：Q 机=。需/ (1-0) l/100=1 7 9 5/ ( 1-0 . 02 ) 2600/100= 3 0 3 5 m3/m

11、in通风阻力的计算而摩擦阻力 P 阻=6.5 xax L x (Q/60)2/d5其中a风阻系数，取0.0016, L隧道通风长度，d配用风管直径，1.8米计算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 2600 x( 3035/60 ) 2/1.85=3661 Pa考虑坡度影响，则实际通风阻力为：P=1.1xP阻=4027Pa根据计算风机应满足风量 3035m3/min;风压 4027 Pa，主风机选择 功率2 x 132 kw (风机风量4500 m3/min、风压4049Pa ),配用风管1.8米。b、出口方向：Q 机=。需/ (1-0) l/100=1 7 9 5/ ( 1-0 .

12、02 ) 3000/100= 3 2 9 0m3/min通风阻力的计算而摩擦阻力 P 阻=6.5 xax L x （Q/60）2 /d其中a风阻系数，取0.0016, L隧道通风长度，d配用风管直径，1.8米计算。所以 P 阻=6.5 x 0.0016 x 3000 x（ 3290/60 ） 2/1.85=4964 Pa考虑坡度影响，则实际通风阻力为：P=1.1xP阻=5460Pa根据计算风机应满足风量 3290m3/min;风压2 5460 Pa，主风机选择 功率2 x 132 kw （风机风量4500 m3/min、风压4049Pa ）,配用风管1.8米。同样可计算出3#、4#斜井所需风量

13、及风机选择参数如下：（5）3#斜井风机选型：3#斜井进口方向：风量2 3640m3/min;风压2 7798 Pa，主风机选择功率2 x 132 kw （风 机风量4500 m3/min、风压4049Pa）,配用风管1.8米；辅助风机选择（风 机风量2500 m3/min、风压5000Pa）,功率2 x 75kw，配用风管1.2米。3#斜井出口方向：风量2 3790m3/min;风压2 8938Pa，主风机选择功率2 x 132 kw （风 机风量4500 m3/min、风压4049Pa）,配用风管1.8米；辅助风机选择（风 机风量2500 m3/min、风压5000Pa）,功率2 x 75k

14、w，配用风管1.2米。（6）4#斜井风机选型：4#斜井进口方向：风量2 3357m3/min;风压2 5875Pa，风机选择功率2x110 kw （风机 风量2919 m3/min、风压5355Pa）,配用风管1.8米。4#斜井出口方向：风量2 2856m3/min;风压2 7850 Pa，风机选择功率2x110 kw （风机风 量2919 m3/min、风压5355Pa）,配用风管1.5米。4通风布置洞内通风布置详见进出口、1#、2#、3#、4#斜井通风布置示意图。施工供电方式根据对隧道周边电网情况调查，在隧道进口段 县境内的距进洞口 8kM 乡有35kV变电站可以提供35kV的电源；隧道出

15、口端位于 县跟县交界处，在县境内利用西会乡农网改造线路可以提供35kV的电源。进口端施工电源由 乡35kV变电站的引一路专线，负担进口端和 1#、2#斜井施工设备负荷；出口端施工电源利用 县农网改造引一路专 线，负担出口端和3#、4#斜井施工设备负荷；35kV线路采用架空线。进口处设一座35/10kv变配电所，10kV出线侧设4路出线，两路给本 处变压器供电，两路采用树干式给1#、2#斜井终端变电所供电；进口、1#、 2#斜井处各区段变压器安装容量均按2 x 800kVA考虑。其中800kVA变压器 供洞口通风机、空压机、拌合站、钢筋加工、洞外施工、照明用电；另800kVA 变压器高压进洞。在

16、出口设一座35/10kv变配电所，10kV出线侧设4路出线，两路给本 处变压器供电，两路采用树干式给3#、4#斜井终端变电所供电；出口处、 3#、4#斜井处变压器安装容量均按2 x 800kVA考虑。其中800kVA变压器供 洞口通风机、空压机、拌合站、钢筋加工、洞外施工、照明用电；另800kVA 变压器高压进洞。当隧道掘进长度大于800米后，采取10KV高压进洞方案供电。为避免临时停电，配备一定数量的发电机组作为应急措施。施工用电量计算项目部安装一台315KVA供项目照明用电，分项目部安装一台315KVA供 分项目部照明及分项目部1500搅拌站施工用电。进口工区用电计算设备名称单机功率Kw洞

17、内用电量洞口用电量洞内最大数 量洞内总功率洞口数量洞口功率110KW轴流风机1102220输送泵90190湿喷机5.5211空压机1154460照明、电焊等6020洞外钢筋加工，抽水 等100100洞外生活用电50JS1500L拌合站90190JS500L拌合站30130241970乘以0.8系数作为实际用电量193776计划10KV高压进洞，电流约180A，洞内高压电缆选用3X50m2H铝芯线，洞口前期安装800KVA和315KVA变压器（隧道进尺800米以后315KVA变压器进洞供1台输送泵用电）。设备名称单机功率Kw洞口用电量洞内大里程用电量洞内小里程用电量洞口最洞口总 功率洞内最洞内总

18、功 率洞内最洞内总功 率大数量大数量大数量132KW轴流风机1322264110KW轴流风机110222037KW射流风机37137137水幕机22424正洞大里程端 反坡排水45145斜井泵站50150输送泵90190190湿喷机5.5211211空压机1155575洞内照明、电焊 等100100洞外电焊机，抽 水等50洞外生活用电20JS500L拌合站302601239287242乘以0.8系数作为实际 用电量991230194计划10KV高压进洞，电流约260A，斜井高压电缆选用3X50m2+1铜芯电缆。进入正洞分流后使用3X50m2+1铝芯E 洞口安装一台800KVA，洞内变压器根据用

19、电设备安装位置调整。详见用电方案图设备名称单机功率Kw洞外用电量洞内大里程用电量洞内小里程用电量洞外最洞外总 功率洞内最洞内总功 率洞内最洞内总功 率大数量大数量大数量132KW轴流风机132452837KW射流风机3737137水幕机22424正洞大里程端 反坡排水45145斜井泵站90190输送泵90190190湿喷机5.5211211空压机1155575洞内照明、电焊 等100100洞外电焊机，抽 水等50洞外生活用电50JS500L拌合站302601305287242乘以0.8系数作为实际 用电量1044230194计划10KV高压进洞，电流约260A，斜井高压电缆选用3X50m2+1

20、铜芯电缆。进入正洞分流后使用3X50m2+1铝芯E 洞口安装一台800KVA，洞内变压器根据用电设备安装位置调整。详见用电方案图设备名称单机功率Kw洞外用电量洞内大里程用电量洞内小里程用电 量洞外最洞外总 功率洞内最洞内总功 率洞内最洞内总 功率大数量大数量大数量132KW轴流风机132452837KW射流风机37137137水幕机22424正洞大里程端反 坡排水45145斜井泵站90190输送泵90190190湿喷机5.5211211空压机1155575洞内照明、电焊等100100洞外电焊机，抽水 等100洞外生活用电50JS1000L拌合站40140JS500L拌合站302601443287242乘以0.8系数作为实际用 电量1155230194计划10KV高压进洞，电流约260A，斜井高压电缆选用3X50m2+1铜芯电缆。进入正洞分流后使