隧道风、水、电管线布置方案

一、工程概况：丰宁隧道（DK190+364

至

DK196+761）位于承德市丰宁县城东南侧，隧道进口位于南二营村，里程为DK190+364；出口位于四道河村后侧，里程为

DK196+761，全长为

6397

米，隧道最大埋设

409.6m。本隧道为单洞双线隧道，直线段标准线间距为

4.0m。丰宁隧道进出口段均位于曲线上，其余地段均为直线段。进口段线路为右偏曲线，DK190+364~DK190+987,长

623m，曲线半径为

800m。出口段线路为右

2000m。隧道内纵坡均为下坡，隧道进口坡度为

5‰，隧道内坡长

749m;其余坡度为

12‰，坡长

5648m。二、洞内管路总体布设：动力线、通风管路、抽排水管路等，洞内照明采用36V

低压电路，在际情况和依据规范计算在丰宁隧道施工端口各安装一台

2×110KW

轴

拉链式软风管，通风管安装在起拱线位置上。洞内管线布设详见附图。1、高压供水方案提供高压用水。供水满足洞内高压用水需要，利用管路供水至洞内，高压水管选用直径为Ф108

的无缝钢管，采用托架安装边墙上。2、洞内施工排水方案足够的抽水设备，将掌子面积水利用污水泵逐级抽水，排出洞外。丰后排放至潮河。3、施工用电方案隧道施工用电由

10KV

供各洞口生产、生活用电，在大电未送达之前采用自备发电机供电。计划在进口设置

1000KVA

变压器一台，500KVA

变压器一台，400KVA变压器预留进洞使用，出口设置设置

1000KVA

变压器一台，500KVA变压器一台，400KVA

变压器预留进洞使用，同时，每个洞口配备一台

350KW

发电机、一台

50KW

发电机备用，以满足施工和生活用电。因隧道单口掘进较长，电压降较大，需将变压器移至洞内，进洞采用电缆引

10kv

高压电至洞内变电器。照明电压：作业地段不得大于

36V，成洞和不作业地段可采用220V；成洞地段固定的电线路，用绝缘良好的胶皮线架设，照明灯15m

布置一处。衬砌、开挖等施工地段，加设照明设备，以满足施工

2

小时以上，应急设备布设间距30m

一处。三、施工措施1、隧道通风设计。开挖面领先衬砌

70～100m。衬砌仰拱先行，拱墙一次成型，为通风设备的安装提供了较好的条件。同时，由于施工人员、机具绝述情况，采用轴流式通风机、压入式通风。1.1、压入式通风布置形式图

1

压入式通风布置示意图 L1如上图

1

面，污浊空气沿隧道流出。保证有效射程（L1）的控制距离。有效射程以外的炮烟及废气，呈涡流状态，不能迅速排除。有效射程按下式计算：.////L1=(4~5) 式中：L1—有效射程，m；A

—

隧道的断面积，m。L1=5√130=5*11.4=57m；在应用压入式通风时须注意以下两点：（1）通风机安装位置应与洞口保持一定距离，一般应大于20m；

10m

进入，形成部分循环风。（2）风筒出口应与工作面保持一定距离，对于大断面、大风量、大直径风管，该距离应控制在45～60m

以内。1.2、风机及风管的确定风速在

0.21m/s

以上。同时采取综合防尘技术，炮后立即喷雾洒水，出碴过程中设专人洒水，湿式钻孔，湿喷混凝土作业。加强设备维修管理，减少排放尾气、废气，达到综合防尘效果，并随时进行洞内环境监测，配置风速仪掌握通风情况及环境情况，确保洞内空气清新，创造良好的劳动环境。施工作业段的空气必须符合下列卫生标准：1、粉尘浓度：国务院颁（布的《关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定》中规定：

1）每m空气（含有

10％以上游离二氧化硅的粉尘为

10％以下时，不含有害物质的矿性和动植物性的粉尘为

含游离二氧化硅在

10%以下的水混粉尘为成

氮氧化合物不得超过

0.00025％，质量浓度不得超过

5mg/m。3、洞规范》规定：凡有人工作的地点，氧气（O

）•的含量不低于

20％，二氧化炭（CO

）的含量不得大于

0.5％。4、洞内风量要求：每人每分钟供应新鲜空气不应少于3m小于

3m。通风机

2×110KW

轴流式通风机风量为

2385

m/min

，风压为5355Pa。1）设计参数：开挖断面积

S＝90m一次爆破用药量：

A

=290kg

（围岩循环进尺：

3m）；洞内最多作业人数：按每工作面平均50

人；爆破后通风排烟时间：ｔ＝30min；通风管：采用φ1.8m

软管管道百米漏风率：β＝1.2％；a＝pλ/8＝3.0×10-4kg.s/m；最大压入通风长度：

L

2）风量计算从四个方面考虑，具体为按洞内允许最低风速计算得

Q1；按洞内最多工作人员数计算得取

0.21m/s；Q1＝0.21×90×60=1134（mQ2=3×50=150（m按稀释爆破炮烟计算风量：Q3

=7.8√A(sl)/t =789（mT——通风时间，取30

分钟；A——同时爆破药量；S——开挖断面积；L——需要通风的巷道长度（m）取为

3200m；按稀释内燃机车废气计算风量：车功率主要在出碴施工中运行功率以400kw

考虑。Q4=400×3=1200m/min公式

Qm＝Q0/（1-0.012L/100）求出所配风机的风量。Q0=1200m/m

。

Qm=1200/(1-0.012*3200/100)=1948m/min

∠Qs=2385m/min。满足要求。3）风压计算ｈ阻＝∑ｈ动＋∑ｈ局＋∑ｈ沿动压取

50Pa；局部压力损失一般按沿程压力损失的10％估算；沿程压力损失计算：h

沿＝agpLQ/s

式中

a——风道摩擦阻力系数，取a＝3x10-4kg•s/mL

——风道长度（m）(L

=3200m)。Q——风机风量（m/s）S——管道截面积（m）(S

=2.54mP——管道内周长（m）(P

=5.02m)。g——重力加速度，取9.8m/sh

满足要求。（2）通风设备选择及配置L=3200m,隧道通风设备按以下配置：配置

1

台

2×110Kw

轴流风机，配置一道φ1800mm

的风管压入式通风；风管用便于装卸和维修的

PVC

拉链式软风管。（3）通风管布置安排在系统布置上，坚决杜绝各种形式的“循环风”。风管出风口到工作面距离控制在

45～60m

反向流出工作面，对工作面通风换气有利。1.3、施工通风管理①由专业人员进行现场施工通风管理和实施，风管安装平、直、顺，通风管路转弯处安设刚性弯头，并且弯度平缓，避免转锐角弯，以减小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加强日常维修和管理。时进行阶段调整。内气温不得高于

28℃、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO

）浓度在通风

30

min

后分别降到

30mg/m和

5mg/m以下，以满足施工需要。行专业培训，培训合格后方可上岗。1.4、对施工的要求备。管路，避免对通风管路的破坏，降低漏风率。③要求通风管每节长度大部分为

20m/节，根据掌子面衔接风管长度的需要可以配置少量10m/节的风管。④洞口风机需要安设在距离洞口20m

风循环；风管出风口距开挖工作面的距离不超过30m。免发生过往车辆和机械刮破风管而影响施工。降低对隧道内施工环境的污染程度。1.5、其它措施要求

、NH

等）。1.5～3.0m/s

粉尘的含量会降低至最低）。2、隧道施工用电照明和动力线分层架设，电缆线悬挂高度距行人地面不小于2m。挂照明设施。同时做到“一机一闸一漏保”。作业面采用

36V

低压变压器设在安全、干燥处。丰宁隧道设备参数表

根据机具计划及照明计划，现场用电量为 1692kw,

采用

1×1000KVA、1×500KVA

及

1×400KVA

的变压器以满足施工用电。并通和电线，达到安全、经济生产。3、施工排水理达标后排放至潮河。集，需要及时抽排，以防止施工掌子面水积聚过深，影响隧道围岩的产。排放。常围岩渗水、施工废水及设计最大涌水量

5200m/d

的流量设计。并大小。排水泵按使用一台、备用一台、检修一台考虑。并设专业队伍进行管理和操作。

737m;其余坡度为

集水坑内，再用大功率泥浆泵通过排水管道将水排到洞外。如下图:长距离采用的反坡排水方式水泵站时将考虑排水泵的扬程，拟每

1000

米设置固定式排水泵站一个。水质除地下水的本身成分外，主要还有岩石、石屑、泥浆，同时还有喷射混凝土的回弹物掺杂物，所以，选用污水污物潜水电泵。根理、操作维修上的方便，泵站间高差相近，选用型号相同水泵，只是在设备数量上相应增加。工作面移动水泵，选用移动轻便的水泵，实际操作根据水量大小在数量上予以增减。

根据洞内水量情况，结合选配的抽水设备，正常施工排水采用3

套为φ150

mm无缝钢管（一路检修备用，一路日常使用）

套为φ80

mm

消防软管集水坑设于洞内左侧，每隔350

m

设置

1

处，同时根据隧道内出水量情况予以适当加密。临时集水坑的容量按该段

15

min

的汇水量加上施工用水量(每工作面

20～30

m／d)合计确定，一般集水坑尺寸为：2

4

m，可根据实际情况进行调整大小

。组一共设置三处，泵站水仓容量计算按该段15

min

的汇水量加上施工用水合计确定，其结构尺寸为：3

m(宽)×1．5

m(深)，容量

9

m

,可根据隧道开挖后的实际情况进行调整。泵站统一设置在洞内左侧。电系统，一路运行，一路备用。由于水泵功率较大，新用电源电压为380

V(±5％)，所有泵站用电从洞外引入380

V

稳定电源。4、管线布置出规范化、形象化，尤其对洞内“三管两线”提出标准化。洞内“三管两线”按要求布设，作好洞内排水、洞内路面清理及道路维护，加Φ1800PVC

Φ108

管线布置说明：1）管线布置原则以三台阶开挖线进行分界，尽量减少管线对施工中台车行走、开挖出碴的影