隧道工程课件：隧道施工辅助作业

隧道施工辅助作业本章内容提要本章教学目标：熟悉隧道施工通风方式及其特性，以及相关计算。了解隧道施工防尘的基本方法。熟悉空压机站供风量计算及压风管道直径、位置确定流程。熟悉隧道施工供水内容、供水要求、供水设备及供水量估算。熟悉隧道施工供电内容及供电量计算，照明要求、灯具选择及照明量计算。施工通风与防尘1施工供水施工供电和照明压缩空气供应本章内容提要本章小结2345施工通风与除尘1施工通风与除尘一粉尘施工作业环境钻孔、爆破产尘喷射混凝土产尘弃渣运输产尘柴油机烟尘有害有毒气体柴油机废气爆破产生废气围岩中有害气体粉尘控制技术施工通风与除尘一混合式排风式（抽出式）送风式（压入式）隧道施工机械通风巷道通风管道通风1.1施工通风方式施工通风与除尘一送风式通风（压入式）

利用通风机械、风管，将具有一定风速和风压的新鲜空气输送至隧道工作面。1—送风机2—送风风管3—新鲜空气4—污浊空气洞口风机式中

Lp——风管末端至隧道掌子面距离（m）；S——隧道横断面面积（m2）。施工通风与除尘一

通风机械设置于隧道洞口外，风管末端设置于隧道工作面附近。当风管末端至隧道工作面距离布设合理时，能有效改善通风排烟效果。送风式通风特点排烟效率低应用范围广安装方便且成本低廉适用于3km隧道掘进未设置排风系统，隧道内回风风量小，不能迅速排出污染物施工通风与除尘一排风式通风（抽出式）

通过排风机吸抽形成负压将隧道内污浊空气卷吸入内，并通过风管将其排出隧道。风管进风口布设于工作面附近，出风口布设于隧道洞口外。1—排风风管2—排风机3—污浊空气4—新鲜空气正压排风式通风风机布设于隧道工作面风管进风口处，出风口布设与隧道洞口外。施工通风与除尘一

排风式通风特点通风效率较送风式低新风送入量少排烟效率高成本高且安装不便风机布设于隧道洞口外风管排风口后端。负压排风式通风式中

Le——排风系统进风口至隧道掌子面距离（m）；

S——隧道横断面面积（m2）。施工通风与除尘一混合式通风送风式通风排风式通风+混合式通风长压短抽长抽短压长抽长压送排风风管的布设长度

送风系统呈全程式送风，送风风管沿全程布设；排风系统呈局部式排风，排风系统进风口布设于隧道工作面附近，出风口布设于距离工作面一定距离位置，未延伸至洞口外。长压短抽混合式通风1—排风风管2—排风机3—污浊空气4—新鲜空气5—送风风管6—送风机长压短抽混合式通风施工通风与除尘一

送风系统呈局部式送风，送风机布设于隧道内，风管出风口布设于工作面附近。排风系统呈全程式排风，排风系统进风口布设于隧道工作面附近，出风口布设于隧道洞口外。长抽短压混合式通风1—排风风管2—排风机3—污浊空气4—新鲜空气5—送风风管6—送风机长抽短压混合式通风施工通风与除尘一送风系统呈全程式送风，排风系统呈全程式排风。长抽长压混合式通风1—排风风管2—排风机3—污浊空气4—新鲜空气5—送风风管6—送风机思澜高速公路澜沧江特长隧道

施工通风与除尘一

混合式通风兼备了送风式与排风式通风的优点，在两种通风方式的合理配合下，将新鲜空气高效输送至隧道工作面，同时高效稀释排除了污浊空气。混合式通风特点适用于大断面长距离隧道施工成本高且维护工作量大通风排烟效果好施工通风与除尘一巷道式通风

巷道式通风适用于双正洞隧道或设有辅助坑道的长大隧道，一条隧洞作为送风道，另一条隧洞作为排风道，通过横通道将送风道与排风道连接并组成一个完整的通风系统。辅助坑道平导洞竖井斜井巷道式通风主扇巷道式射流巷道式当金山隧道辅助坑道布置施工通风与除尘一

当隧道与地面的高差较大或竖井（或斜井）井口与隧道口的标高差较大时，可以利用自然风压通风，不用布设抽出式风机。竖井巷道式通风1—射流风机2—污浊空气3—新鲜空气4—送风风管5—送风机1—隔风板2—排风管路3—排风机4—污浊空气5—送风管路6-送风机7-新鲜空气1—隔风板2—送风机3—送风管路4—新鲜空气5—污浊空气正压排风混合式竖井送风式竖井排风式施工通风与除尘一

利用射流风机为风流提供风压，通过轴流风机分别为两个隧道工作面提供新鲜空气。在新鲜空气抵达工作面后，弥漫于空气中的污染物得到稀释，同时随着空气流向从排风道排出隧道。射流巷道式通风射流巷道式通风方式示意图1—新鲜空气2—射流风机3—送风机4—送风风管5—污浊空气施工通风与除尘一

在排风隧道洞口处设置了风门，并安装了主扇风机。隧道内气流在主扇的吸附负压作用下快速地向外流动，此时污染物随着气流扩散。主扇巷道式通风主扇巷道式通风方式1—新鲜空气2—送风机3—送风风管4—污浊空气5—主扇6—风门施工通风与除尘一巷道式通风特点风机移动次数多避免了全隧道污染经济效益明显整个通风系统中，污浊空气仅扩散在排风道内。充分利用坑洞进行施工通风，缩短了通风距离并降低了风机功率。施工通风与除尘一1.2施工通风设计风量计算Qmax按排出炮烟需风量计算按洞内最大工作人数需风量计算按最低风速要求计算按稀释和排出内燃机械废气需风量计算按瓦斯涌出量计算需风量确定通风方式→计算风量→选择风管

→计算通风阻力→选择通风机施工通风与除尘一需风量修正在需风量的计算中，需要考虑漏风、高原地区海拔高度而造成损失的风量修正式中P——漏风系数，计算公式见式（11-10）或查相应类型的通风管道参考数据；

Qmax——需风量计算得到的最大值。式中

P高——高原地区大气压力（mmHg），可参考表11-2取值。海拔高度（m）5001000160020002600300032003400360038004000大气压力（mmHg）716674620592550523510497484471459海拔高度与大气压力关系表漏风修正海拔高度修正施工通风与除尘一风压计算h机≥P·Δh=P·（∑h摩+∑h局+∑h其他）摩擦阻力计算式中λ——沿程摩阻系数；

d——风管直径（m）；

v——管内风流速度（m/s）；ρ——空气密度（kg/m3）。局部阻力计算——局部阻力系数，可根据局形式查阅有关手册确定取值。其他阻力包括隧道通风时受运输车辆阻塞而产生的阻力、隧道长度较大时风流在隧道壁面摩擦所产生的阻力等施工通风与除尘一通风设备选型隧道施工轴流通风机

隧道施工通风软风管施工通风与除尘一1.3施工除尘措施施工防尘机械通风降尘除尘湿式凿岩个人防护压缩空气供应2压缩空气供应二

在隧道施工中，常用的以压缩空气为动力的风动机具有凿岩机、装渣机、喷混凝土机、压浆机等。这些风动机具所需要的压缩空气由空气压缩机（简称空压机）生产，并通过高压风管输送给风动机具。空压机钻孔作业空压机喷射混凝土作业压缩空气供应二2.1空压机站设置空压机站的生产能力取决于耗风量的大小，并应考虑一定的备用系数。式中

Q——空压机站的供风能力（m3/min）

K备——备用参数，采用70%~90%；K——同时工作系数（可查表）——风动机具需风量（m3/min）

q漏——管路及附件的漏耗损失（m3/min）

km——海拔高度对空气机生产能力的影响系数（

可查表）空压机站的供风能力与安装容量压缩空气供应二空压机站主要由空压机、配电设备、储风罐（俗称风包）、送风管及配件、循环水池（用于冷却空压机）等组成。空压机的种类与空压机房的布置空压机内燃空压机电力空压机短隧道可采用移动式内燃空压机长隧道可采用固定式大型电动空压机隧道内隧道外压缩空气供应二2.2风压管道设置压风管道要满足工作风压不小于0.5MPa要求。空压机生产的压缩空气压力一般在0.7~0.8MPa左右钢管终端的风压不得小于0.6MPa通过胶皮管输送至风动机具的工作风压不小于0.5MPa。

管径选择管道敷设要求平顺、接头密封、防止漏风,凡有裂纹、创伤、凹陷等现象的钢管不能使用在洞外地段,风管长度超过100ｍ、温度变化较大时，宜安装伸缩器压风管道在主输出管道上,必须安装总闸阀以便控制和维修管道管道安装施工供水3施工供水三在设置供水设施时，施工供水主要考虑因素为：水质要求，水量的大小，水压及供水设施。混凝土养护隧道施工用水凿岩喷雾防尘混凝土拌和施工供水三3.1水质要求施工用水水质要求用水范围水质项目允许最大值混凝土作业硫酸盐（SO4）含量不大于1000mg/LPH值不得小于4其它杂质不含油、糖、酸等湿式凿岩与防尘细菌总数在370C培养24h每毫升不超过100个大肠菌总数每升水中不超过3个浑浊度不大于5mg/L，特殊情况不大于10mg/L凡无臭味、不含有害矿物质的洁净天然水，都可以作为施工用水。施工供水三3.2用水量估算《隧道工程》：第11章隧道施工辅助作业Page:332025/2/10施工用水各工序用水量参考值用

途单

位耗水量说

明凿岩机用水t/（h·台）0.20—喷雾用水t/（min·台）0.03每次放炮后喷雾30min出渣洒水——与凿岩、喷雾时间错开，不另计算衬砌用水t/h1.50包括混凝土拌合、养护、洗石等用水机械用水t/（d·台）5.00—浴池用水t/次15.00—生活用水t/（d·人）0.02—施工供水三消防用水施工工地住房除按消防要求在设计、施工及布置等方面做好防火工作外，还应按临时建筑房屋每3000m2消防耗水量（15～20）L/s，灭火时间为0.5h～1.0h计算消防用水贮备量。生活用水生活用水一般按下列参考指标估算：生产工人平均（0.1~0.15）

m3/d非生产工人平均（0.08~0.12）

m3/d施工供水三3.3供水设施供水方式根据水源情况而定，常用水源有泉水，河水，钻井取水、高山自然水等。供水设备供水设备主要有：①贮水池②水泵及水房贮水池施工供水三3.4供水管道供水管道的布置应符合下列要求：管道敷设要求平顺、短直且弯头少，干路管径尽可能一致，接头严密不漏水。管道沿山顺坡敷设悬空跨距大时，应根据计算来设立支柱承托。水池的输出管应设总闸阀，干路管道每隔300m～500m应安装闸阀一个，以便维修和控制管道。给水管道应安设不应妨碍运输和行人。施工供电与照明4施工供电与照明四4.1施工供电根据现场各个阶段的施工用电特点，用电负荷计算以主体结构阶段（最大负荷）时施工用电为计算依据。主要考虑施工机具及照明用电。式中

P——施工用电量（kV•A）；

A——各类用电设备的功率因素（可查表）；ΣPa——同一类型用电设备总额定功率（kV•A）；ΣPb——照明用电总量（kV•A）；——电动机及其他动力用户的效率（取值0.83~0.88）；

K1——同时用电系数，不同的用电设备有不同的同时用电系数（可查表）；

K2——动力用户之负载系数（取值0.6~1.0）。施工供电与照明四常用电动工具包括空压机、卷扬机、水泵、通风机、电瓶车充电器、装渣机、皮带运输机、风镐、焊接机械、修理间电力设备、碎石机、手持式电动工具。照明用电包括洞内照明、洞外照明、广场照明。照明用电风镐施工供电与照明四4.2施工照明所需亮度

所需亮度视作业地点的状况、作业内容、通道的状态及车辆运行密度而定，作业人员经常作业的地点的照明须符合下表的规定。照度要求施工供电与照明四照明灯具

照明灯具有白炽灯、探照灯、日光