猫头岭隧道施工通风技术【实用文档】doc

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猫头岭隧道施工通风技术【实用文档】doc文档可直接使用可编辑，欢迎下载猫头岭隧道施工通风技术李志清（中铁隧道集团赣龙铁路工程指挥部）摘要猫头岭隧道全长4755米,单口掘进长度两公里以上的施工情况，对施工通风的设计、安装、管理进行了总结，对以后长隧道的施工通风有一定的借鉴意义.关键词隧道施工通风1.施工通风设计1。1通风方式选择根据施工阶段不同，采用不同的通风方式。施工初期采用压入式通风，中期采用混合式通风，后期采用射流通风。其中以双软管混合式通风为主，充分利用混合式通风和软风管二者各自的优点。1.2风量风压计算1.①根据《铁路隧道施工规范》（TBJ204－96）规定：断面最小风速νmin=0.15m/s；进人作业标准Ca=100mg/m3。②爆破通风时间t=15min；③一次爆破的最大炸药量A=228Kg；内燃机设备总功率W=262kw。④洞内同时作业最多人数按80人考虑。1。根据上述主要参数，并考虑现场施工的具体情况，分别按洞内同时作业最多人数、一次爆破的最大炸药量、进洞内燃设备总功率、洞内要求的最小风速等计算风量，并确定控制风量.然后,根据控制风量、通风方式、送风长度和风管性能参数等计算所需要的供风量和风压。风量配置时应考虑循环风的影响,使风量配置最经济合理。1。3通风设备选择及配置①风机的选择主要根据所需风量和风压来确定，并考虑节能效果，采用科研所研制开发的变极多速风机.②风管的选择主要根据所需风量和送风长度确定，全部采用科研所研制并获国家专利的新型软风管。选用通风设备的型号和性能参数见表1.表1主要通风设备配置表设备名称型号技术参数单位数量备用射流风机SSF—NO90出口风速：33.2m/s功率：22kw台21变极多速风机SDF（C)-NO10风量:770～1500m3/min640～1010m3420～760m3风压：550～3500Pa240~1600Pa140～880Pa功率:37×2kw12×2kw6×2kw台41软风管φ1200mmβ100≤0.02、λ≤0.02m2400—φ1300mmβ100≤0。02、λ≤0.02m6000—1.4通风布置通风布置见图1。本隧道的施工通风采用综合通风技术措施，原则上分三阶段进行通风。①第一阶段：施工初始阶段采用压入式通风.②第二阶段：独头掘进长度L＞600m之后,改用双软管混合式通风。③第三阶段：进、出口两端贯通之后,通常采用自然通风；若自然风较小,无法满足要求时，可采用射流通风，并视自然风流方向确定射流通风的方向。图1猫头岭隧道施工通风设计图2．施工通风方案的实施为保证通风方案的实施，切实改善洞内施工作业环境，施工通风工作由中隧集团科研所具体实施。2002年7月隧道正式进洞施工，通风工作由2002年8月份开始,施工初始阶段隧道开挖距离较短，按通风设计方案的第一阶段压入式通风实施。通风组的值班人员分三班24小时在施工现场。随着隧道开挖深度的增加，施工通风的难度随之增大.为减少管路的漏风,我们将已完全衬砌好地段的旧通风管逐渐换成新,使漏风达到了设计管路百米漏风率小于2％的要求。做好新风管更换工作的同时,积极保证掌子面的通风质量，及时前接通风管，风管出口与掌子面的距离保持小于30米的要求。由于采取措施得当，最大限度的减少风管漏风，确保了掌子面对通风量的要求,放炮后不到10分钟掌子面已经开始进行出碴、找顶等工序的作业。洞内通风效果良好，完全满足了施工的要求。截止2003年5月末，猫头岭隧道出口工区开挖1700m图2出口工区混合式通风系统图2003年11月15日猫头岭隧道贯通后，施工通风进入第三阶段射流通风,利用置于洞内的两台轴流风机作射流风机用，根据自然风流的方向确定射流通风的方向，分别开启风机。11月25日隧道的检底工作基本结束后，剩余工作产生的污染很小,采用自然通风就可以满足隧道内的施工要求，通风工作基本结束。3．通风效果实测开挖面风速始终保持在0.26m/s以上,满足《隧道施工规范》中风速不小于0.15m/s的要求。工作面有效通风量在800m3/min以上,也超过了740m出口工区实施混合式通风系统后,洞口端1500m范围都是新风区，污风区的距离变短，排烟速度大大加快，洞内空气质量良好，在福建省长汀县环保局对猫头岭隧道的洞内空气环境、职业病危害因素监测结果〔见表2〕中表明，监测到的空气指标大大高于标准要求。由于该单位不能对CO指标进行监测,没有取得CO的实测结果，根据自测通风量〔见表3〕对比SO2、NO2表2空气质量检测表污染物名称标准（mg/m3)测量结果（mg/m3)炮前炮后30minCO30——-—SO2150。0130。013NO250。0450。013粉尘21。695表3洞内通风量检测表测点里程通风机工况风速（m/s)风量(m3/min）DK134+500压入式、风机高速运转0。4886DK134+160混合式、抽风机高速运转0。521186DK133+720混合式、压风机高速运转0.691573DK133+720混合式、压风机前高后中运转0。501094混合式通风方式极大地改善了洞内作业环境，对施工进度的提高起到了极大的促进作用。出口工区6月份就创造了月开挖262m的较高施工记录，以后连续几个月施工进度保持在200m以上，为整个隧道在11月15日顺利贯通提供了保证。由于施工进度的不均衡,隧道贯通时出口工区开挖长度近3000m，大大超过了设计25554．通风中应注意的问题4。1一般的注意问题组织专业通风队伍，确定通风安全责任人,加强通风管理；通风管安装必须平、直、顺，管路尽可能避开锐角转弯，以减小管路沿程阻力和局部阻力.通风管安装要接头严密,通风管出口距工作面20～30m；通风管要及时检查、拆换、修补,以减少漏风；4。2混合通风中的注意问题⑴压风机与抽风机的风量匹配混合式通风中为避免污风循环引起开挖面的二次污染,抽风机的风量要大于压风机风量的25%以上.猫头岭隧道出口所选用的风机虽功率相同，但压风风机选用的是SDF〔C〕-№10型变极多速风机，高速时的有效风量为1225m3/min,中速是时有效风量825⑵通风机位置的设置通风机应设于洞内无施工影响的地段，除开挖面外，检底、欠挖等污染源应位于压风机的控制范围，以保证进风的空气质量。压风和抽风风机的水平距离要在50m⑶通风管路的漏风新鲜空气通过压风的管路送到开挖面，压风管路的漏风对隧道内的污风有稀释作用,因而可视为有效漏风，对压风管路的漏风率要求比抽风管路的低.抽风管路内流动的是污风，管路的漏风会漏到隧道内，进而污染进洞空气,造成进洞空气质量的下降，因此抽风管路的漏风危害严重，必须严格按设计要求加以控制，确保管路漏风在设计要求的范围内。⑷管路排水孔的设置由于洞内外空气的温度、湿度相差很大，管路内会产生大量的水份，尤其是洞外温度低时的抽风管路.有的通风管本身有排水装置，可以充分利用.对于没有排水装置的通风管，在管路安装完成运行一段时间后,管路内会出现水份的聚集,此时选择易于把水排净的位置安装排水装置，排水装置可选择轮胎用的气门桩。5．结论和体会由于进出口工区施工进度的不平衡，隧道贯通时出口工区的开挖长度近3000m，对于单线铁路隧道无辅助导坑施工，独头3000隧道的施工通风工作应当由专门的通风管理人员来管理，以往由管道班来兼顾风管吊挂工作的作法是应当改变的。由专门的通风技术人员管理，可以对风机的工况进行分析计算，及时监控管路漏风情况，根据施工实际及时调整通风系统，确保洞内作业环境的良好.出口工区采用了混合式通风的方式，促进了施工进度的提高。以往隧道施工中由于通风设计不合理、通风管理不善等原因，造成开挖面供风不足,洞内的施工环境变差，此时多采用间隔串联风机的方法以图改善洞内的通风状况，间隔串联通风时,管路中负压区的出现不可避免,因而会产生一种错觉，串联风机后感觉管路出口端的风量增加了，实际上增加的风量大部分是在负压区内被吸入的污染空气，此时对工作面的通风效果改善是不大的。因此通过盲目串联风机来改善洞内作业环境的做法是通风工作的一个误区。施工中出现开挖面风量不足时，首先应检查管路的漏风情况,不能盲目串联风机。如确实需要通过增加通风设备才能达到所需要求，混合式通风方式也是更为有效的解决方案。混合式通风方式在出口工区的成功运用，改变了以往随着独头长度的增加而盲目串联风机的做法，可以在其他隧道施工中推广应用.：///p-5520216269。html：//www。doc88/p—97533735674。html:///p-73742352332。html：///tag/%E6%96％BD%E5%B7％A5％E9%80％9A%E9%A3％8E：//www。docin/p—134780150.html五道岭衬砌施工方案一、工程概况五道岭隧道右幅起讫里程桩号为：YK9+780～YK12+865，隧道全长3085米；左幅起讫里程桩号为:ZK9+655～ZK12+815，隧道全长3160米；洞内设有5处人行横洞，3处车行横洞。设计行车速度80Km/h，隧道净宽14。0米,净高5。0米。隧道净空断面采用三心圆曲墙式衬砌，隧道洞身所穿越围岩为Ⅴ~Ⅲ级以及断层带,衬砌类型为复合式衬砌。除Ⅲ级围岩段外，其余Ⅳ、Ⅴ、Sm、断层带围岩段均有仰拱，衬砌砼厚度为45～70cm,二次衬砌采用C30泵送自防水砼结构,抗渗标号达S8。二、衬砌施工的总体安排衬砌采取先仰拱、后拱墙的施工顺序，衬砌施工时先安装防、排水设施及预留洞室然后安装二衬钢筋进行衬砌.为了掌子面出碴不受衬砌施工的影响，仰拱及填充砼采用半幅施工，拱墙衬砌采用一次成型方式,衬砌台车由项目部统一定制，衬砌台车长度12m,进出口各两台，隧道仰拱距离掘进工作面不得大于50m，衬砌距离掘进工作面最大不得大于200m。计划开工时间：2021年10月10日,计划完工日期：2021年10月5日,具体安排见“施工进度计划横道图”。施工进度计划横道图日期施工项目202120219101112123456789101112二衬准备防排水施工隧道衬砌附属工程三、劳动力安排为确保隧道按期、优质、安全的完成施工,五道岭隧道左右幅进出口各安排一个衬砌施工队。衬砌施工队包括台车定位、混凝土浇筑、钢筋、防水板帮扎及杂工班，台车定位工班负责衬砌台车的脱模、运行、定位、挡头板安装等工序，混凝土浇筑工班主要负责衬砌砼的灌注，钢筋、防水板帮扎工班主要负责衬砌预埋钢筋、防水板、止水带、及预埋件的安装工作。劳动力安排见下表：隧道衬砌队劳动力工种安排表（人)工种衬砌一班81012631衬砌二班81012631衬砌三班61212641衬砌四班61212641合计（人）162四、施工方法及要求Ⅰ、衬砌防排水施工本隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证结构和设备的正常使用和行车安全。防水工程(1）衬砌柔性防水:在衬砌背面设置隧道专用防水卷材，无纺土工布设置在防水卷材与喷射砼层之间，兼作衬背排水层及缓冲层，无纺布规格为400g/m2，采用射钉加钢垫圈固定在基面上.（2）衬砌漏防水：衬砌防水采用在初期支护与二次衬砌之间敷设一层PVC+土工布的复合防水卷材，做为第一道防水措施，防水卷材敷设范围自拱部至边墙下部引水管,二次衬砌采用抗渗标号不低于S8的防水混凝土,作为第二道防水措施。在衬砌浇筑工作缝设置遇水膨胀橡胶止水条（2×3cm）,在设置变形缝处设置橡胶止水带（规格30×0。8×R2。5cm)。2、排水工程（1）富水区段引排水对于富水区段，在喷射砼之前,采用环向Ф50mmHDPE单壁打孔排水管将水沿裂隙引至纵向排水管。环向排水管沿岩面环向布设，外裹两层400g/m2土工布，防止淤塞及围岩日久被地下水冲失，管外侧用塑料布包裹，并用细铁丝网及铁丝圈加以固定，以防止喷射砼时水管被砂浆堵塞。(2）衬砌背面排水层在防水层与喷射砼之间设置400g/m2土工布，使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙角，再由墙角处衬背纵向盲沟集水,通过Ф116mmHDPE波纹管引至中央排水沟排出洞外。墙脚纵向肓沟采用Ф116mmHDPE波纹管外裹400g/m2土工布，盲沟设置在防水层外面，固定在砼面上，且要求防水板“U”型包裹纵向排水管。喷射混凝土裂缝处若有渗漏水时,沿裂缝凿2cm宽引水槽，外贴Ф50mmHDPEΩ型弹簧排水管将水引至纵向排水盲管。在衬背土工布排水层与喷砼之间设环向盲沟,环向盲沟采用Ф50mmHDPE打孔波纹管，正常段每10m设置一道，富水区按涌水、淌水、渗水三种形态间距1.5m、3。0m、5m铺设。（3）纵向排水沟槽在初期支护完成后进行,纵向中央排水沟由带孔内径Ф500mm钢筋混凝土水管外裹400g/m2土工布滤层及级配碎石滤层组成,中心水沟沿隧道全长布置，将地下水排出洞口，横向排水管每隔25m设置一处，具体位置可适当调整。（4）为了处理隧道内冲洗及消防排放的污水，在隧道路肩部位设置双侧圆形路缘排污水沟，将污水排出洞外并与洞门外路基两侧边沟槽相通。3、防水工程施工方法（1）、防水卷材的安装及要求根据设计，本隧道全长均需铺设复合防水板.复合防水板铺设在初期支护基本稳定和二次衬砌灌注前进行。防水卷材施作点距掌子面应大于100m，而超前衬砌点应大于20m。A、防水卷材工艺流程：定位-—卷材就位——卷材一边打钉固定、另一边粘贴搭接——下一幅卷材……防水卷材铺设：①初衬喷砼表面修补找平后,将基层进行清理；②在喷砼表面按侧墙100cm、拱部50cm间距打入钢钉,将防水板上吊索绑扎在钢钉上,然后将钢钉订平至喷砼基面。防水层从拱顶开始向两侧下垂铺设,边铺边进行热风双焊缝粘接,铺设时要注意与喷射混凝土凹凸不平处相密贴，并不得拉得太紧,防水板固定一定要留出搭接余量,固定应根据基层实际平整情况在适当部位应增设固定点，宜以拱部最高点为固定点。B、防水卷材焊接:每两幅防水板间采用专用的热合机焊接，接缝为双焊缝，焊接时加热时间和压力由现场试验确定。①焊接温度:热楔头触及塑料板面受焊接处的温度控制在200～270℃②焊接速度：速度与温度对焊接质量密切相关。适宜速度控制在0。1~0。15m/min范围内。③焊缝宽度：焊缝宽度一般为2cm，最小不得小于1.0cm。④焊接作业：在铺设塑料防水板时，固定工序必须和焊接工序紧密配合。焊接工序一般应超前于固定工序.Ⅰ焊接开始前，热楔头应在小块塑料板上试温.Ⅱ焊接时，热楔头在两块塑料板间且与下面塑料板成30°角。以焊缝边缘能见到挤出的熔液为佳.Ⅲ焊缝若有漏焊、假焊,应予以补焊;若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片焊接覆盖。C、防水层铺设要求:防水层的接头处应擦净，塑料防水板应用与材质相同的焊条焊接;防水层的接头处不得有气泡、折皱及空隙,接头处应牢固,强度不应小于同质材料;两防水层搭接宽度为100mm，焊缝宽度不小于10mm；铺设防水层时做好安全保护和记录;防水层按隐蔽工程办理，二次衬砌前检查质量,并认真填写质量检查记录及时报监理工程师检查。D、防水层的保护防水层施工完成后必须严加保护，否则极易破坏，导致防水工程质量下降乃至完全失效,要求各方面予以重视及密切配合。1）防水层做好后,要及时灌注二次衬砌混凝土进行保护；2)在进行其它工作时不得破坏防水层，焊接钢筋时必须在此周围用石棉水泥板进行遮挡,以免溅出火花烧坏防水板;3）在灌注二次衬砌模筑混凝土时，振捣棒不得接触防水板，以免破坏防水板，振捣棒引起的对防水板的破坏不易发现，也无法修补;4）对现场施工人员加强防水层保护意识教育，严禁破坏E、防水层破坏的检查与修补精心施工防水层是必须的，但防水层是否有损坏的检查也是必须的，防水层上检查出有破坏之处,必须立即做出明显的记号，以便不遗漏地一个个把破损处修补好，补丁不得过小，离破坏孔边沿不得小于2cm，补丁要剪成圆角。（2）、遇水膨胀止水条安装方法和要求①挡头板制作时需考虑预留安装30mm×20mm止水条用的浅槽30mm×15mm（槽宽×槽深）。②遇水膨胀止水条延伸使用时，接头处采用重叠的方法进行搭接后,再用高强钉加强固定，安装路径沿施工缝形成闭合环路，其间不得留断点；③遇水膨胀止水条定位后至浇注下一道砼之前，应避免被雨水或其他浸入水浸泡，如施工界面出现浸水或淋水,为防止止水条在砼浇注前提前膨胀,可加涂缓膨剂，或采用缓膨剂止水条。④浇注砼振捣时应避免振捣棒触及止水条。⑤遇水膨胀止水条的安装及搭接见示意图（3）、波纹管盲沟的安装方法及要求①安装方法波纹管在铺设防水板之前设置，应紧贴初期支护表面，采用固定钉与固定钢丝将其固定在喷射砼面上,固定钉采用10mm长的钢筋钉打入喷射砼内，固定钢丝为φ4mm钢丝.②波纹管安装要求波纹管必须安装稳固，不准在安装时破坏管子,不准将渗水孔堵塞，必须保证管子在横断面上圆顺，管体必须紧贴喷射砼面，在挂防水板时注意不准将其破坏或扰动.纵向波纹管安装时应确保管沟坡度一致，避免弯曲影响排水效果.（4）、止水带的安装方法及要求①安装方法沿衬砌设计轴线间隔0.6米在挡头板上钻一Ф10钢筋孔,将加工成型的Ф8钢筋卡由待模筑砼一侧向另一侧穿入,内侧卡紧一半止水带，待模筑砼凝固后拆除挡头板,弯曲Ф10钢筋卡套上另一半止水带,模筑下一环砼,通过钢筋卡固定止水带，防止浇筑砼过程中止水带偏移。②止水带安装要求1)止水带在安装时以及在混凝土浇捣作业过程中，应注意对止水带的保护,不得被钢筋，石子和钉子刺破,如发现有被刺破、割裂现象，必须及时修补;2）在固定止水带和浇筑混凝土过程中，应防止止水带偏移；3)加强混凝土振捣,排除止水带底部气泡和空隙,使止水带和混凝土紧密结合;4）止水带的接头,根据其材质和止水部位可采用不同的接头方法，对于橡胶止水带,其接头形式应采用搭接或复合接，止水带的搭接宽度可取100mm，冷粘或焊接的缝宽不小于50mm.Ⅱ、衬砌砼施工1、仰拱及填充砼的施工根据隧道的开挖断面的大小及实际施工的需要,为了保证仰拱施工与衬砌施工不相互干扰，采用半幅施工.即先施工隧道中线一侧的仰拱及填充砼，另外半幅供掌子面出碴及施工时通行，待该段砼施工完成并达到凝固强度要求后将进入掌子面的道路改至填充砼面上，接着施工另半幅仰拱及填充砼。（1)仰拱及填充砼施工工艺基底清理――测量放线――基底报检――施工仰拱喷层――喷砼报检--砼管座--安装纵向排水管——架立模板――仰拱砼浇筑施工――仰拱砼报检――架立模板――填充砼施工。(2）仰拱及填充砼施工A、基底清理：在施工仰拱喷层砼之前先对仰拱基底进行清理，清除虚碴、积水、杂物等,清理后即刻进行测量基底标高，对欠挖部分进行二次开挖，使基底标高符合设计及规范要求后再进行基底清理，将虚碴彻底清理干净；若有积水及淤泥处，用高压水冲洗后用泥浆泵抽出施工范围外,并控制外来水源流入施工范围内,确保施工范围内的积水及淤泥彻底排除干净。B、测量放线：测量放线主要测量各点标高及平面位置,标高有：仰拱基底标高、仰拱顶面标高、水沟底标高、填充砼顶面标高,将各标高用红色油漆标示在模板或喷射砼面上，标示明显，以便于在施工时控制。平面位置有:水沟内侧墙的平面位置（即偏离隧道中线的距离)、隧道中线的位置等，水沟内侧墙的平面位置在曲线段每5.0m放一个点，在直线段每10.0m放一个点，以保证水沟成型后线型圆顺。C、基底报检：将基底清除干净，各点标高及平面位置经测量放线完毕后施工队应进行质量自检，按照《监理实施细则》所规定的程序，请项目部质量检查工程师检查，现场监理工程师检查，检查合格、办理签证手续后方可进行下一道工序的施工。D、基底检查签证完毕后即可进行仰拱喷射砼的施工。E、仰拱砼报检：检查仰拱砼的质量及仰拱砼的喷层厚度、仰拱喷层面必须保证平整圆顺。F、仰拱及填充砼采用半幅楔口施工方法，左右两半幅之间采用凿毛联结，互相镶嵌，保证纵向施工缝不在同一条直线上，仰拱砼左右两半幅之间采用斜面联结，具体如下图所示。G、仰拱砼施工完毕后应及时施工填充砼，保证仰拱及填充砼的接触，若仰拱砼施工完毕因特殊原因没能及时施工填充砼时，在下次施工填充砼之前应先将仰拱砼面凿毛并用水清洗干净，并在仰拱砼面先铺5cm厚的一层高标号的水泥砂浆,然后再进行填充砼的浇筑施工。纵横向施工缝之间的砼面应采用凿毛联结。2、边墙、拱顶砼的衬砌施工边墙及拱顶砼的衬砌除行人横洞及行车横洞用简易的模板台架外，其余地段采用全断面液压式大型钢模板衬砌台车一次成型的施工方法,砼浇筑采用砼输送泵灌注.具体的施工方法及施工要求如下:（1）钢模板台车的组成:钢模台车由台车、模板及液压系统三大部分组成，台车长度12m.台车行走装置为轮轨式，设有顶机装置，由电动机驱动，可自行，同时还设有刹车器和卡轨器，使台车行走和固定时安全稳固。台车的张模和收模通过安装在衬砌台车上的液压装置操作，模板前端设有堵头板,模板与台车各自为独立的系统，模板与台车可分离，衬砌砼由模板支撑。（2）衬砌施工工艺流程图检查开挖断面－安装防水设施－铺设防水板－安装衬砌配筋－铺轨－就位衬砌台车－立挡头板－安装输送泵及输送管－拌制砼－灌筑砼－养护与拆模，附图见后。A．检查开挖断面：采用“断面检测仪”检测开挖断面，在曲线段每10m一个断面，在直线段每20m一个断面，对欠挖部分进行二次开挖处理，使其符合设计及规范要求,对超挖部分采用与衬砌同级砼回填。B．安装防水设施：铺设防水板之前安装纵横向波纹管盲沟，纵向盲沟为φ116双壁波纹管盲沟,设置于两边边墙墙脚处,横向为φ50单壁打孔波纹管盲沟，每10m一环,纵横向盲沟采用三通管联结，通过每25m一道φ116双壁波纹管横向引水管将衬背渗水排入中央排水沟.C。铺设防水板：根据上述防水施工方法铺设防水板。D．安装衬砌配筋：根据钢筋施工要求焊接、绑扎和安装钢筋.E．铺轨：因衬砌台车为自行式，在钢轨上行走，钢轨采用I43轨，铺钢轨时首先应测量放出隧道中线及轨顶标高，铺轨时根据钢轨到中线的距离及轨面标高铺设,走行轨离中线的距离误差不得大于2cm,衬砌台车走行轨下铺一层枕木，枕木尺寸为30×15cm，枕木底标高为填充砼顶面标高。枕木间距为净距50cm.F．就位衬砌台车：走行轨铺设完成后即可将衬砌台车就位,衬砌台车移动时应将粘结在轨面上的砼和杂物清除干净，钢模必须收拢到要求位置，模板上所有作业窗口必须关闭.在移动过程中必须设专人指挥，认真观察各种管线及设备是否与衬砌台车发生闯击，同时专人掌握刹车器，防止台车溜放和冲闯。台车就位制动后锁定卡轨器把台车固定在轨道上,然后通过交替启动竖向油缸和侧向油缸，使模板立于设计位置.台车通过测量定位，测量时主要检测拱顶设计标高及边墙两边到中线的距离，衬砌台车的拱顶模板外侧标高应高于该处隧道拱顶净标高5cm,以满足沉降要求,标高测量采用水准仪与倒立钢尺的办法，即将钢尺悬挂在衬砌台车的端头，使钢尺自然下垂，通过竖向油钢上下调整模板，钢尺随之上下移动，直到计算的钢尺上的读数对准水准仪的十字丝为止。标高测量应在衬砌台车的两头分别测量，使衬砌拱顶符合设计坡度要求。衬砌台车的底角标高测量采用水准仪和塔尺，边墙宽度测量及距离中线的距离应是隧道中线的法向距离，采用拉钢尺测量，通过横向油钢和千斤顶调至设计宽度以上5cm为止。台车净空尺寸经测量达到要求后方可进行加固锁定,锁紧竖、横向千斤顶，安装加固支撑，保证台车定位稳固。在调试就位衬砌台车时台车底下不得过人或车，以防台车上有危险物掉下来砸伤人员和砸坏设备，除绑扎在衬砌台车上的竹跳板外,其余物品不得存放。急需存放时用完后应及时固定在衬砌台车上，防止滑落。G．立挡头板:衬砌台车就位准确，加固稳固后方可立挡头板，挡头板根据现场具体超欠挖情况安装，挡头板一端必须顶紧初期支护，另一端用螺丝锁紧在衬砌台车上，为防止挡头板受力过大,在边墙位置应采用斜撑顶紧。挡头板上应预埋槽形物，以便止水条的安装，具体详见“止水条安装示意图"。挡头板采用厚为5cm的木板,木板应平直，板与板之间不得有超过2mm的缝隙.H安装输送泵及输送管：1）输送泵的出口要布置一段长度不小于10m的水平管路，使砼压出机体后可获得必要的动能，以克服输送过程中的阻力。在安装砼输送管时尽量减少弯头数量,2)输送管路的出料端采用软管，以方便出料操作，扩大浇筑面积,而不需要变更钢管位置.软管直径应与钢管直径相同。接近砼出口处应将输送管搁置在台架上固定好，不得将管路与模板接触，以免砼压出时在管口产生强烈震动使模板变形跑模。3）砼输送泵操作时每次装料不应超过储罐额定容积，但也不要少装，影响灌筑效率。输送泵启动前先打开水伐冲洗活塞缸和闸伐杆.在正式输送砼之前，将水泥砂浆装在装料斗内先用泵送通过全部管路，水泥砂浆用量应能充满全部输送管全长再加3～5m的富余量。向砼泵内加料应均匀一致,如砼拌和物供应不及时,应暂时停止泵的运转，不能任其空转。输送砼的工作压力一般为0。5~0.6MPa，发生堵管时工作压力会自动升高至0。7～0.8MPa，甚至更高,应立即停泵检查处理.砼在输送过程中，正常作业的情况是输送管内砼移动发出轻微的沙沙声响，如出现声音不正常，且有个别尖锐刺耳的摩擦声时，则表示砼中的粗骨料脱离了灰浆层与管壁发生强烈的摩擦，管路有堵塞的可能。J、拌制砼:砼泵能否输送顺利，取决于砼本身是否具有良好的易输性,亦为和易性。它要求砼在管路中输送时不发生离析，不造成堵塞,有很高输送速度，消耗较少功率能输送最远距离。对砼的要求是一般不少于300kg/m3.当水泥用量少于300kg/m3时，细骨料宜含有通过0.15mm筛孔的颗粒占细骨料总量的4～5％,通过0。3mm筛孔的颗粒不应小于总量的15％。水灰比应为0。65～0。75。最大不应超过0。8。塌落度以7~10cm为宜。为改善砼的和易性，增加其流动，应采用加气水泥、塑化水泥或在水泥中掺塑性附加剂。砼应充分搅拌均匀,时间比一般要长，如有泌水离析现象，入泵前应再次搅拌。K、灌筑砼：砼灌筑前必须用水将基底冲洗干净，保证基底无碎石碴，检查检查接缝模板,堵头板是否安装牢固,检查灌筑部位的作业窗是否关闭.每段衬砌的灌筑工作从最远处开始，这样有利于连续作业,在本段衬砌完成前无需接长管路.灌筑砼由下而上进行，灌筑时砼堆应成辐射状，边墙灌筑至拱脚附近时可中断1～2小时（但不得超过终凝时间），等边墙砼下沉基本稳定后再灌筑拱顶砼。为了避免灌筑时边墙两边砼量不等而产生过大偏压，两边砼灌注应对称进行，砼面高差不得大于1。5m,边墙和拱脚部分的砼振捣采用插入式振捣器，振捣时轻插慢拔，随灌筑随捣固，使砼表面平整、光滑，内部密实。振捣时不得插伤损坏防水板及预埋管件。拱顶砼可利用输送泵的输送压力，采用和易性高的砼，同时采用附着式振捣器振动使砼密实平滑。灌筑砼应保证衬砌与围岩密贴，对超挖处采用同一标号砼回填。灌筑衬砌砼中遇有大洞室时，应将大洞室衬砌砼先施工完毕后，再进行衬砌台车模板的安装，如遇小的洞室时可先将小洞室的模板全部安装完毕后再进行衬砌台车模板的安装,预留洞室的砼可与衬砌砼同时灌筑,以保证砼的整体性质量.因特殊原因（停电、停水、塌方等）衬砌砼不能连续灌筑时，应做好间歇处理，将砼表面做成辐射状，对设计没有衬砌钢筋段,应埋入连接钢筋,且间歇时间不能超过2小时，在衬砌砼灌筑前应检查水、电、料的供应情况，尽量避免出现间歇性灌筑砼。分段灌筑砼的施工缝必须处理好,若处理不当会造成砼开裂、渗水以致毁坏。在灌筑下一个断面时，应先将接触缝表面的砼凿毛，每个端头要用垂直挡头板封住，不能漏浆。L、拆模与养护：砼浇筑完毕待凝固强度达到2.5MPa时方可拆模，受较大围岩压力的地段砼强度必须达到100%后方可拆模。拆模时按以下操作顺序进行：①、拆挡头板，操纵垂直油缸，顶升托架与模板联结。②、拆除侧向千斤顶和侧向油缸机械插销。③、拆除模板收拢铰和翻转铰处的对接螺栓,放下其余脚手板，松开基脚千斤顶。④、收拢翻转模板.⑤、同步下降垂直油缸,使模板收拢到穿行状态。五、质量保证措施1、质量保证组织机构负责本合同段施工组织管理，项目经理对工程质量全面负责.（2）、项目经理部主要人员保证常驻施工现场，不随意脱岗.项目经理：李贻材(3）、建立以项目总工为首的技术质量管理机构，见“项目经理部质量管理机构图”项目经理：李贻材主管隧道副经理：侍作富项目经理部质量小组主管隧道副经理：侍作富项目经理部质量小组项目总工程师：姚毅物资设备部：李家春安质环保部：王燎原工程部：谢友武物资设备部：李家春安质环保部：王燎原工程部：谢友武质检工程师试验室：王海龙测量队：叶震质检工程师试验室：王海龙测量队：叶震隧道施工隧道施工队队试验组队测量班组队试验组队测量班组队专职质检员班组质检员班组质检员班组质检员班组质检员质量管理小组名单：组长：李贻材副组长:姚毅成员：侍作富、谢友武、王燎原、李家春、叶震、王海龙2、质量保证措施1）洞身衬砌工程的模板、支架确保有足够的强度、刚度和稳定性，保证砼灌注过程中不发生变形，砼振捣密实，以砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为准，避免漏振、欠振和超振；保证砼无孔洞、无蜂窝麻面,做到内实外光；2)严把各种原材料制品及配件进料关.混凝土的配合比、原材料的计量、拌合、运输、养生和沉降缝、施工缝的处理，分别设专人负责，责任落实到人,分工明确，以保证衬砌质量满足施工要求;3）混凝土每班都按规定设专人负责取样作强度试验，试验结果保证满足规定要求;4）按技术交底做好防水层铺设的固定、两防水层之间的接缝隙、两防水层搭接工作,施工过程中加强对防水层的安全保护；5）检查砼组成材料质量，每一工作班二次;检查砼在拌制地点及浇注地点的坍落度，每一工作班至少二次;如砼配合比由于外界影响而有变动时,及时检查；砼搅拌时间随时抽查；检查配筋、钢筋保护层、预埋铁件等细部构造是否符合设计要求，合格后填写隐蔽工程验收单,报监理工程师检查签认。六、安全保证措施1）根据通过模板台车内部车辆的限界,加适当的安全富余量,以确定模板台车内部的净空尺寸。大型车辆在专人指挥下通过模板台车,同时在台车内部作业的人员应回避，不得站在模板台车内部;2)模板台车上配有足够的照明设施;3）灌筑二次衬砌混凝土的作业人员应站在稳定的脚手架上，并配带安全带；混凝土灌筑时，必须两侧对称进行。台车上不得堆放料具，工作台应满铺底板，并设安全栏杆。4)应防止异物混入混凝土料斗中，当有异物进入料斗中时，首先应使机械停止运转,然后方可取出异物；5）当泵送混凝土的管路、接头发生堵塞时，首先应消除管道中的压力，然后拆卸接头，进行疏通作业。此时，在接头前方(依混凝土压送方向确定)不得站有其他作业人员。拆除混凝土输送软管时，必须停止混凝土泵的运转。6）按规定要求作业，做到组织、制度、措施三落实，确保作业区的安全。7）严格检查机械、电器是否正常，并空机试运转，填写检查记录。8)施工机械必须定期保养，使其保持良好的工作状态及具有完备的安全装置,所有机具设备的操作人员必须经过严格训练，持证上岗，并严格遵守操作规程，严禁违章作业.9）施工现场用电防止误触带电体、漏电，实行安全电压。衬砌施工工艺流程图测量放样测量放样绑扎钢筋衬砌台车就位模板加固与检查衬砌砼灌注砼捣固砼拆模与养生台车移位配合比选定砼拌合砼输送安设软式透水盲沟

【摘要】特长隧道施工通风是隧道施工中关键技术，特别是单斜井双正洞模式,更是值得工程技术研究的课题。本文通过杨林隧道施工实例,对斜井施工通风设计、方案选择、设备选型等进行了详细探讨，制定出隧道斜井转正洞后施工通风技术方案,并对隧道施工通风系统的维护、管理等环节进行了论述，为今后类似隧道施工提供借鉴。【关键词】三车道高速公路隧道；斜井；双正洞；通风技术1、工程概况国家高速公路网昆明绕城高速公路东南段杨林隧道起讫里程：zk13+400—zk22+880，全长9480m。zk17+353处设置斜井一座，斜井长1090m，与正洞交角60o。斜井坡度为-11.615%。隧道为分离式双线双向六车道设计。隧道设人行横洞8道，车行横洞8道，车行横洞间距800m左右。斜井施工范围为zk15+540～zk19+740。隧道采用钻爆法施工,无轨运输。2、隧道作业环境的通风技术要求及标准根据现行《公路隧道施工技术规范》（jtg—f60―2021）的要求，隧道内施工作业环境必须符合下列卫生及安全标准:2.1隧道内空气中氧气含量按体积不小于20%。2。2有害气体浓度允许值:一氧化碳最高允许浓度为30mg/m3。二氧化炭（co2）的含量不得大于0.5%。氮氧化合物（换算成no2）质量浓度不得超过5mg/m3.2.3允许粉尘浓度:空气含有10％以上游离二氧化硅的粉尘为2mg/m3;含游离二氧化硅在10%以下时,不含有害物质的矿性和动植物性的粉尘为4mg/m3.2.5隧道内气温不高于28℃。2。6隧道内最低排尘风速全断面开挖时不小于0.15m/s，导洞内不小于0.25m/s.3、通风设计根据杨林隧道斜井及正洞施工范围，设计隧道斜井及部分正洞施工采用压入式通风，待形成巷道通风条件后，采用巷道式通风，射流风机导流.根据杨林隧道斜井施工范围,把斜井口通风划分为四个通风阶段.第一阶段:只有斜井施工范围，在杨林隧道斜井洞口处布置1台轴流风机，采用压入式通风。第二阶段：斜井贯通后，进入正洞大里程6#车行横洞施工贯通前，左右洞单独施工,各有一个工作面。正对斜井口的位置开凿临时辅助坑道,直径大小可以通过风管为宜.第三阶段：6＃车行横洞贯通后，形成巷道通风条件.斜井口风机供风管穿过临时辅助坑道，在右洞内大小里程各安装2台轴流风机.各有1台风机风管经车行横洞向左线供风。在隧道正洞及斜井内安装射流风机，用于风流导向。详见杨林隧道斜井通风第三阶段.杨林隧道斜井通风第三阶段第四阶段:竖井贯通后，通风自竖井供、排风。考虑小里程掘进任务已经完成，只剩余大里程两个掌子面施工，把第三阶段轴流风机安装在1＃竖井口位置。2＃竖井安装倾斜45o射流风机及正洞内安装射流风机，仍然是巷道通风方式排风。4、通风计算4。1计算说明4。2计算参数的确定：一次开挖断面：a=130m2（全断面)隧道正洞净断面98.9m2，斜井净断面49。82m2。一次爆破耗药量:g=300kg（一次开挖长度2。5m～3m）通风距离：l=2300m（压入式轴流风机最长通风距离l=1000m）洞内最多作业人数：m=80人爆破后通风排烟时间：t≤30min通风管直径：φ=1500mm管道百米漏风率：β=1.5％4.3巷道式通风计算根据通风设计，可以看出第三阶段巷道式为通风最不利条件,故采用第三阶段计算。4。3。1巷道末端压入式风量计算4。3.1.1风量计算：按洞内最多工作人员数所需的新鲜空气，计算：q1=4×k×m=3×1。25×80=300m3/min式中:3―隧规规定每人每分钟需供应新鲜空气标准为3m3/min。k―风量备用系数,一般取1。15～1.25，按1。25取值.m―同一时间洞内工作最多人数，按80人计。4。3。1。2按全断面开挖，30分钟内稀释一次性爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到允许的浓度，按照压入式通风的风量进行计算：q:工作面风量t：洞内排烟时间（取30min）g：同时爆破的炸药量（g=300kg）a:巷道断面积(按出碴断面取130m2）l:巷道长或临界长度，取100m。=962m3/min4.3.1。3按洞内允许最低风速计算：q3=60×v×s=60×0。15×130=1170m3/min式中:v―洞内允许最小风速，隧规规定全断面开挖时取值0.15m/s。s―一次开挖的断面面积，按130m2。60―min和s换算常数。4.3。1。4按稀释内燃机废气计算风量:q4=813×0.70×3=1707m3/min机械功率参考表表一装载机柳工zl50d台158474装载机柳工zl50台154462装载机柳工clg888台231693装载机徐工zl50g台162486挖掘机pc220台235705自卸车陕汽重卡254台210630设备供风能力取qmax=max(q1，q2，q3，q4）=1707m3/min。对于长大隧道，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β=1.5%)计算洞口风机风量：q机=qmax/（1-β）l/100=1707/（1-1。5％）1000/100=1985m3/min=119130m3/h4.3。1。5风压计算通风机应有足够的风压以克服管道系统阻力，即h〉h阻,按下式计算：h阻=∑h动+∑h沿+∑h局其中：①管口动压h动一般可考虑为50pa。②沿程压力损失计算：h沿=α×l×u×p×qmax2×g/s3=2880pa；式中：α-风管摩擦阻力系数,取α=3×10—4kg.s2/m3l—风管长度，取1000m。u―风管周边长，π？d=3。14×1。5=4。71。p-漏风系数,p=1/（1—β）l/100=1.4157，β=1。5％。qmax-计算掌子面所需风量，1707m3/min并折合成28。45m3/s.g—重力加速度,取9.8m/s2。s―风管截面积，π?d2/4=1.766m2;d—风管直径1.5m。③局部压力损失，按沿程压力损失的10%进行估算：h局=h沿×10%=288pah阻=∑h动+∑h沿+∑h局=3218pa根据计算通风量为119130m3/h,通风所需压力3218pa。4。3.1.6风机选择按照施工方案，通风方式采用压入式通风，根据以上通风机工作风量和工作风压的计算，我们选取陕西咸阳sddy-ⅲ型系列隧道专用通风机。该风机性能如下表所示：通风机性能参数表二12。5a高速105-1354。3~6110×2中速70-901。950~2.6540×2低速53-691.15～1。1620×2从经济角度出发选择sddy-ⅲ型风机型号选为1台12。5a。则风机高速工作状态下全压为6000pa>h阻=3218pa，风量135000>11930m3/h.4。3.1。7巷道式通风计算：1）、巷道式通风量计算实际模板台车以后烟雾浓度以能见度控制，修正系数取0。7。6600m3/min×0。7=4620（m3/min）洞内风速；vi正=4620÷60÷97.9=0。79m/svi斜=4620×2÷60÷49。82=3。1m/s2)、通风阻力及射流风机台数计算①通风阻力计算式中:ξ―局部阻力系数,每个直角取值0。99，入口损失系数取值0。6,合流取值0。91.λi―隧道内沿程磨擦阻力系数.根据公路隧道通风照明规范壁面粗糙度,取值0。8mmli―隧道的长度。di―隧道内的水力直径.vi―隧道内所需满足的风速。ρ―空气密度，取值1。2kg/m3。正洞、斜井通风阻力表表三ldvλi阻力正洞2×16009。70.79m/s0.09313.5n/m2斜井11957。33。1m/s0。11109.6n/m2②射流风机升力计算;k―喷流系数0.85;vj―射流风机出口风速；25m/sφ―面积比;φ=fj/fs=3.14×0.82/97。9=0。026φ=fj/fs=3.14×0。82/49.82=0.052fj―射流风机的出口面积。fs―隧道横断面积;正洞净空面积97.9斜井净空面积49.82。ψ―速度比。ψ正=vs/vj=0.79/25=0.0316ψ斜=vs/vj=1。4/25=0.056vs―洞内风速；隧道0.79m/s斜井3。1m/s。pj正=ρ×vj2×φ×（1-ψ）×k=16n/m2pj斜=ρ×vj2×φ×（1—ψ）×k=31.3n/m2③射流风机台数的计算所需射流机台数:n=△pc/△pj式中：n一射流风机台数△pc一通风阻力n正=△pr/△pj=13.5/16=1n斜=△pr/△pj=109。6/31。3=45、施工通风布置方案6、风管布置方案斜井开挖施工时,将风管固定拱顶处，施工正洞时，风管安装在拱腰处.转角处采用硬质风管,加强固定。7、通风防尘的辅助措施及注意事项7。1、采取水幕降尘：水幕降尘对改善洞内施工环境、减少粉尘污染十分重要。在距工作面40m距离内设置3道水幕，水幕降尘装置安在边墙上，爆破后打开水幕开关，降尘10min左右停止.7.2、洞内洒水：在出碴后和出碴过程中用高压水冲洗岩壁及对碴堆分层洒水，减少装碴过程中扬起粉尘，运输道路保持湿润，防止车辆运输扬起尘土。7。3、防漏降阻是实现长距离通风关键,严格控制风管采购质量，安装时保持风管成直线，防止弯折变形。施工中要特别注意风管防护,避免出碴机械摩擦损坏风管，更要注意衬砌台车对风管的影响,破损的风管及时修复。7.4、成立专门的管线专业工班，专门负责通风设备和管道的日常使用、管理、检查、维护、养护等工作，保持设备的良好工作状态，保证风管平顺，完好无损,并使之标准化、制度化、规范化。8、结束语该隧道斜井施工通风实施效果良好，为今后类似隧道施工提供借鉴,值得推广应用。长隧道施工的通风技术和粉尘治理方法摘要：长隧道施工的通风和粉尘治理是隧道施工中的一大技术难题，而独头掘进小断面长隧道的施工通风问题更是难中之难。文章通过本人在浙江温州赵山渡引水隧道工程的监理实践，对施工中的通风和粉尘治理方法进行了较系统的总结，提供给同行们参考。关键词:长隧道小断面独头掘进通风1. 工程概况第三标段共有隧道三条：分别是汤岙隧洞(2611m）；梅底隧洞前二分之一段（2165m)；宫底隧洞后二分之一段（1843m）；开挖断面面积分别为3。8×4。08m2；5.7×5。9m2；5。6×6。03m2断面均为城门洞形，坡度很小，除汤岙隧洞有一曲线，其他均为直线。梅底隧洞与汤岙隧洞呈“人"字相接,总长4276m，现场地理条件决定了各隧洞只能采取独头掘进的开挖方式,而且工期要求砼衬砌与掘进必须同时进行，这就加大了施工通风的难度.掘进方法采用风枪湿式打孔，反台阶法光面爆破,汤岙隧洞采用有轨运输，电动装渣机装渣，其他两洞采用无轨运输，内燃挖掘机出渣。衬砌和掘进同时进行时，两工作面最小间距400m。2. 通风方式选择根据本工程的特点，以压入式通风为主。由于汤岙隧洞180m处山体覆盖层仅有80m，拟定挖掘至此位置时在顶部开挖竖井通风，通风后洞内空气卫生标准和粉尘的允许浓度见表1、表2。注：一般检测粉尘浓度不得大于2mg/m3,进入洞内风源含尘量不得超过上表容许浓度的30%。3。 通风量计算3。1施工人员所需风量:VP=UPmk(m3/min）式中UP:洞内每人所需新鲜空气量,一般按（3m3/min/人)计算；m:洞内同时工作的最多人数；k:通风备用系数取（1。1～1。5）；3.2爆破散烟所需风量（1）按纯稀释炮烟的理论计算风量:VL=5QB/t(m3/min)式中Q：同时爆破的炸药量（kg）；B：炸药爆破时所构成的折合的CO的体积（L），一般采用40L/kgT：通风时间(min)；（2）按通风方式计算风量：(A压入式通风；B混合式压入通风。略)3.3洞内最小风速所需风量：Vd≥60UminSmax(m3/min）式中Umin：洞内允许最小风速(大断面掘进≮0.15m/s，小断面和异型断面掘进≮0。25m/s）；Smax:隧洞最大断面面积（m2）3。4冲淡柴油机械产生的有害气体所需的风量计算(1）按单位功率所需风量指标计算:Vg=UoN（m3/min）式中Vg：使用柴油机械时的通风量（m3/min)Uo：单位功率需风量指标。一般为2。8～8。1m3/kW。minN：同时在洞内工作的柴油机械的总功率kW（4）按平均功率耗油量计算：Vg=U1U2N/60(m3/min）式中Vg：使用柴油机械时的通风量（m3/min）U1：消耗1kg柴油需给的风量，一般为500～2000m3/kgU2：柴油机械耗油率，一般为0.223~0.3m3/kW.hN：同时在洞内工作的各种柴油机械的实际使用总功率kW4. 通风设备的选择和布置确定了隧洞通风所需的最大风量后，再椐此计算应设置的通风机的工作量，并计算通风机的工作风压，然后根据这二者来选择通风机，在进一步确定风管和风机的匹配及布置.4.1通风机的工作风量Vm=（1+PL/100)V（m3/min)式中V：通风机的工作风量m3/minL：风管的长度mP：100m风管漏风量，一般≯2％4.2通风机的工作风压hm=hky+hP(m3/min）式中：沿程风压损失hky=μL（Pa）L：风管的长度mμ：每米风管沿程损失，一般≯2%hP：局部风压损失；包括进出口、转弯段、渐变段、突变段等局部风压损失，可按沿程风压损失的20%～30%计。4.3通风机的选择通过上述计算后，确定汤岙隧洞和宫底隧洞采用88—1型轴流式通风机,梅底隧洞采用JBT—62-2型轴流式通风机进行通风，其性能见表3。4。4风管与风机的布置风管的选用主要从风管出口处的风速和风量、风管的造价、风管的耐用性、风管装拆的难易程度等方面考虑。在通风机性能确定的前提下,风管出口处的风速和风量主要和风压损失、管道摩阻损失、漏风损失等因素有关，将这些损失降低到最小程度，首先保证工作面的风量，再结合造价等因素,风管的选择就随之确定了。（1）从降低风压损失考虑根据已有的经验，管道通风的压力损失与风管直径的五次方成反比，即:实现长