隧道施工第十章施工通风及风水电作业施工技术

第十章施工通风与风水电作业本章学习的内容：掌握隧道通风方式的选择，了解隧道通风计算的内容，掌握隧道空压机站生产能力的确定和高压风管选定，掌握隧道供水和排水方式，掌握隧道供电线路的布置，了解电量的计算和电线路的布置，掌握隧道内的照明电压的布置，隧道内管线路布置要求。重难点：重点：隧道通风方式，隧道空压机站生产能力确定，隧道的供水。难点：隧道通风计算。1通风与防尘2压缩空气供应3施工供水与排水4施工供电与照明目录10.1通风与防尘更换和净化坑道内的空气，冲淡有害气体的浓度，降低粉尘含量，保证施工人员的健康与安全，提高劳动生产率。一、隧道通风与防尘必要性1、目的（1）空气中氧气含量，体积浓度不得小于20%；（2）粉尘容许浓度，每立方米中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不等大于2mg；（3）瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于1.0%；总回风风道内瓦斯浓度应小于0.75%；开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，人员必须撤至安全地点。（4）有害气体最高容许浓度：一氧化碳为30mg/m3，在特殊情况下施工人员必须进入工作面时为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；二氧化碳为0.5%；氮氧化物为5mg/m3。（5）隧道内气温不得大于28℃；（6）隧道内噪声不大于90dB。一、隧道通风与防尘必要性2、作业环境标准二、通风方式1、风管式通风自然通风：独头掘进150m采用机械通风：风管式通风和巷道式通风①压入式：出风口距工作面＜15m；②吸出式：吸风口距工作面＜5m；③混合式：中间搭接长度＞20m；压入式吸出式混合式：适用：较长隧道特点：污浊空气经由隧道上部抽出洞外，新鲜空气由下部进入隧道，再经风管到工作面要求：吸出风机的工作能力大于压入风机；搭接长度大于20m混合式二、通风方式利用辅助坑道和隧道组成主风流和局部风流,两个系统相互配合进而达到通风目的。二、通风方式2、巷道式通风压入式通风适用范围较广；<800m，1台37KW或55KW轴流式风机，直径0.7~1.0m；1500m左右，2台55KW轴流式风机,直径1.0m；2000m以上，2台110KW轴流式风机,直径1.0~1.2m；吸出式很少单独使用；混合式在隧道较长时采用；有辅助坑道可以利用时选择巷道式。三、通风方式的选择朔黄线寺铺尖隧道通风设计（左上）内昆线青山隧道施工通风（右下）三、通风方式的选择目的：供给隧道内所需的新鲜空气，选择合适的通风机，以便布置合理的通风管道，从而满足施工作业环境的要求。通风计算：包括风量计算与风压计算。四、通风计算Q供=PQ四、通风计算1、风量计算（1）按洞内同时工作的最多人数计算；（2）按同时爆破的最多炸药量计算；（3）按内燃机作业废气稀释的需要计算；（4）按洞内允许最小风速计算；取四个中最大的作为风量Q。2、漏风计算类型：离心式、轴流式要求：Q机≥1.1Q供

h机≥Ph总阻应满足风量、风压，且转速与机械效率又较高。四、通风计算3、风压计算要确定通风机本身应具备多大的压力才能满足通风需要。

h总阻=∑h摩+∑h局+∑h正4、通风机的选择①风机基础稳固牢靠；②管路敷设宜平、顺、直；③接头严密，无漏风；④避免急转弯或管径不一，管径变化处应设3~5m的过渡段；⑤可挂设于隧道拱顶中央、隧道中部、边墙墙角等处所。四、通风计算5、管路布置（1）通风技术管理通风方案的实施，方案的局部调整，过度方案的设计，通风系统测试与评价、自动监测系统的维护以及洞内作业环境评价等。（2）通风管路管理风管的安装与拆卸、维护和更换以及修补等工作。（3）通风机管理风机的安装与移动、风机的运行、风机的维修等。（4）监测管理自动检测系统和人工监测系统的管理。（5）通风应急处理风机烧坏、风管爆裂或滑坡、风管拉链断开、管路掉落和检测系统故障等紧急情况。五、通风管理宜采取综合的防尘措施，即：防尘四化1、湿式凿岩标准化2、喷雾洒水正规化3、机械通风经常化4、个人防护普遍化六、综合防尘10.2压缩空气的供应主要根据洞内同时工作的各种风动机具的最大耗风量及管路漏风值确定。一、空压机站的设置要保障风动机具正常工作，应提供足够的风量与风压。1、空压机站的生产能力设备：空压机q：每台风动机具的耗风量m3/min；K：同时工作系数，≤1n：同时工作台数。一、空压机站的设置隧道通间常采用之固定式四电动空突压机，现安装在类洞口附碍近，要筐求地形舟开阔，族地基坚演固，通项风良好姿。可选姥多台材同类浪型空翼压机棋组成握空压逐机组侦，另吐配一虎台较吉小排棵气量爆的空崖压机援以防李回风汽空转判。一、空盖压机站醋的设置2、类规型一、空谋压机站势的设置(1局)压缩盒空气任通过繁管路浓损失孤后应恐能保努证机开械正茎常工妥作。盈空压口机生锈产的汤压缩初空气瓜的压版力一刺般在0.7哭~0.赤8MP背a左右爽。(2泰)要求弹：钢渐管终惭端的答风压沾≮0.6容MPa，胶皮管妻≮0.5碧MPa，即风携压损失介不超过0.1赏MPa。1、管径抛的选择二、祖风管(高压漂风管)管径的补选择式中头：其中：Q标为挪大气旗压强萄下的军空气持流量纹；P为空压顿机的压夺强（0.伐7M贝Pa借)(3)风压损非失二、惊风管(高压风冰管)管径情的选术择1)首先拟椒订管径僚（150引~20啊0mm）；2)然后计赚算风压惊损失ΔP；3)判断ΔP是否小住于0.肆1M舍Pa；①若ΔP＜0.1卫MPa则管径仆选择合猫理；②若ΔP＞0.负1M伟Pa则不合丈理重新调耀整管径膜，将管具径加大泡一级。(4)如何选枯择风管们直径？二、风里管(高压风减管)管径嘱的选刘择1)管道盆安装吹前应牺进行侄检查雀，钢妻管内劳不得雪留有番残杂滩物和顷其他窜脏物；2)应设邻在高昏压水床管一穴侧，典与电自缆电愧线异谢侧；依尽量阁缩短厕胶皮席管的枝长度恶；3)平顺直殊、接头览严密、忆安装牢刮固；4)安装侄闸阀愁、油踏水分发离器问；5)宜尽量兰减少不扑必要的锁管路附酒件、弯怜头与分伴风设施屋，避免曾直径不袭一交错骨安装；6)管道广使用矛时，猪应有眨专人拣负责另检查达、养耀护。2、管路夺铺设要哲求二、患风管(高压走风管)管径笑的选关择10统.3施工母供水娇与排哭水凡无沈臭味讽﹑不析含有句害矿讨物质揉的洁床净天较然水失都可屡作施绍工用丙水，查但仍夕应做只好水巴质化遵验工敌作，敲以便业心中劝有数晋。生陶活用令水更对要求奥新鲜闪清洁订。一、隧何道供水1、水蔑质要形求一、方隧道债供水2、供水须方式通过蓄水池供水病。3、水社源（1）山上嗓自流水夏或泉水久；（2）河水龟；（3）钻井很取水。(1芽)构造缠：开口场水池杆，一删般采仗用石竟砌。一、隧胸道供水4、蓄水暴池要求(2)位置村：到工伏作面焦是水汉压不涝小于0.3俭MPa：（迟折合厘为水掏柱高h=柔30海m）H≥1罩.2（h+箭h损）(3锤)容积：（50~皂100珍m3）一昼习夜用浪水量爬的1/心2~略1/伶10一、隧塑道供水一、锹隧道屈供水（1）分浓段开尺挖反纱坡水貌沟：优点：工作赔面无魂积水谦，抽污水机怎位置浪固定赛，亦蚁不需雀要水矩管侵。缺点：抽水兄机多亲，而胞且要方开挖选反坡办水沟狗。适用：隧道较幼短和坡堡度较小秒时采用提。二、施弊工排水1、顺杆坡施于工的寒排水向洞内爽开挖是势上坡，愿叫顺坡盒施工。在隧滤道一魄侧修训建水篇沟。2、反坡叉施工的劝排水二、施足工排水（2）隔碧开较凶长距素离开潮挖集删水坑优点页：所别需抽吨水机别数量使少恐。缺点：撞安装水长管，抽冰水机随闹着坑道广的掘进优而拆迁顾前移。适用：卧隧道较杨长﹑涌水骗量较咐大时诞采用喇。二、施克工排水二、施咳工排水10腔.4施工供恋电、照始明及通剥信一、经供电在施工肉现场，侦电力供蹦应首先故要确定挤总用电馅量，以因便选择棋合适的里发电机亩、变压其器、各晓类开关吸设备和绞线路导开线，做纯到安全罗可靠地伸供电，层节约开室支，减蠢少投资漫。(1)施工现客场动力丢和照明S总=K饼(∑P1K叹1K2用/ηco枯sφ＋当∑P2K冰3)(2)只考虑驴动力电渠荷在动力花用电量慕之外再版加10恋%-忆20络%，作为队总用电地量。S动=∑Pi召K1搞K2员/ηcosφS总=（1.克1～1.诉2）S动1、施工望用电量年估算供电青方式抱有自途设发隶电站（为辅逢）和地方途电网供赚电（为叛主）。在有洁些重要屈施工场馅所还应辞设置双司回路供类电网，贺以保证饥供电的错稳定性灾。(1)变压器赠选择根据估绩算的施仓工总用身电量来想选择变服压器，赢其容量统应等于渣或略大档于施工史总用电衣量，变压单器承些受的甲用电特负荷若达到赏额定丹容量踢的60%左右为贞佳。(2)变压器赛位置确英定应选择浩在高压娱进线方急便处，才且应尽门量接近饼高压线；必须安广设在其挽供电范盒围的负肌荷中心野，使其返投入运誓行时的暴线路损茶耗最小旗，且能牵满足电岸压要求；洞内变最压器应疮安设在霸干燥的钻避车洞摘或不用纸的横通已道处。一、撇供电2、供电擦方式(1桑)线路充电压展等级万隧道争供电拐电压扭，一充般是尘三相地五线400租/23此0（V）(2)导线水选择选用托的导至线断驻面应爆使末岂端电采压降路不超浙过额间定电筛压的10%及国云家对便经济嘉电流靠密度玩的规绢定。(3)供电宽线路歪布置正：一是输贸电干线地或动力蝴、照明丹线路安壮装在同敬一侧时慕，必须桥分层架日设。其原援则是束高压纽奉在上桥，低阔压在喉下；狗干线熔在上搜，支授线在腹下；休动力跑线在淹上，跨照明切线在姓下。彼且应矩在风浇、水轿管路朗相对局的一称侧。一、票供电3、供盟电线攻路布怜置及纲导线存选择二、府照明1、照明骂安全变片压器作跑业地段蛛照明必伪须使用惩安全变况压器，称其容量酷不宜过易大，输赔入电压照为220绘V，输出豆电压有36V、32V、24忠V、12炉V四个等碰级。2、不同坑地段级的照策明布瓶置三、安悉全用电1、安透全作佩业要交求线路站及接语头不拖许有仓裸露狮，要改经常搬检查堪，发源现裸叨露应帜立即筛包扎宴；各种暮过电木流保墓护装锤置不惩应加蛋大其铅容量库，不崖能用卧任何土金属独丝代物替熔乳丝；电