龙苏隧道通风专项施工方案
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中交第三公路工程局有限公司蒙文砚高速公路项目经理部一分部
二〇一五年四月十日
目录
TOC\o1-3\h\u976一、工程概况 1
5288二、总体施工方案 1
12659三、规范要求 1
21642四、通风方式的选择 2
2194五、通风基本规定及计算 2
142135.1计算参数的确定 3
83765.2风量计算 5
157235.3风压计算 6
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龙苏隧道施工通风计算书
一、工程概况
龙苏隧道位于云南省文山市文山县马塘镇龙苏村境内,为路线穿越龙苏一带的中低山山岭地带而建设。隧道轴线走向方位角为23°,略呈弧形展布。隧址区属越岭隧道,该区属构造侵蚀、剥蚀中低山中、浅切脊状山沟谷地貌单元,地形起伏较大,山岭与沟谷相间,山脊走向不规则,水系沟谷呈树枝状分布。山顶高程在1738.70~2021.50m,谷底标高约1557.50~1667.50m。相对高差在400m左右。山坡自然坡度在25~35°左右,局部地段可达45~60°左右,
隧道起止桩号左线ZK55++565~ZK58+033,长2468m;右线YK55+640~YK58+069,长2429m,隧道最大埋深约355m,是一座上、下行分离的四车道高速公路长隧道。蒙自端采用端墙式洞门,砚山端采用削竹式洞门。隧道内设置车行横通道3处,人行横通道4处,紧急停车带左右洞各3处。
设计文件中显示本隧道无瓦斯气体。
二、总体施工方案
本隧道工程ZK55++565~ZK58+033/YK55+640~YK58+069,属于小净距隧道,其施工按照小净距隧道相关规范进行。根据设计文件和现场实际地形,采取从两端进洞施工,施工分先行洞和后行洞,隧道施工采用两端进洞,以右线为主的原则安排工期。
非小净距段施工方法主要根据围岩类别按新奥法原理组织施工,Ⅴ级围岩或Ⅳ围岩较差时,Ⅴ级围岩采用三台预留核心土法施工、出口段右洞后行洞采用CD法施工;Ⅳ围岩,采用两台法施工;Ⅲ级围岩时采用全断面开挖法施工。开挖采用机械开挖+光面爆破开挖的方式,隧道出渣采取渣土车运输方式;二衬采用模板台车衬砌,混凝土浇筑采用泵送混凝土入模。
三、规范要求
根据现行《铁路隧道施工规范》及《公路隧道施工规范》规定的卫生标准,对隧道中空气的氧气含量、粉尘浓度、有害气体浓度、温度和噪声都作了明确规定,要求在隧道施工过程中作业环境应达到如下标准:
1、空气中氧气含量,体积浓度不得小于20%。
2、粉尘容许浓度,每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于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%;总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%;开挖面瓦斯浓度大于1.5%时,所有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为100mg/m3,但工作时间不得大于30min;二氧化碳为0.5%;氮氧化物(换算为NO2)为5mg/m3。
5、隧道内温度不得大于28℃。
6、隧道内噪声不得大于90dB。
四、通风方式的选择
隧道施工通风方式可以根据现场条件,选用各种通风方式。
通过送风式与排风式通风隧道内风流的静压来看:送风式通风的风流在隧道内的压力大于隧道外自然环境,相当于将隧道高程下降了一定的海拔;排风式通风的风流在隧道内的压力小于隧道外自然环境,相当于将隧道高程上升了一定的海拔,因此高原隧道施工通风中应首选送风式的通风方式。
送风式的管路进风口设在洞外,出风口设在掌子面附近,在风机的作用下,新鲜空气从洞外经管路送到掌子面,稀释污浊物,污浊空气则由隧道排至洞外。
图1:送风式通风示意图
(1-新鲜空气;2-风机;3-送风管路;4-污浊空气)
五、通风基本规定及计算
(1)隧道施工独头掘进长度超过150m时,应采用机械通风,并配置相应的通风机械。
(2)通风机的功率与通风管的直径应根据掘进长度、运输方式、断面大小和通风方式等计算确定,并宜选用大直径风管和风盘风压可调式高效节能低噪型多级风机。
(3)当通风管较长,需要提高风压时,可采用多台通风机串联;巷道式通风可采用通风机并联。串联或并联的通风机应采用同一型号。
(4)隧道施工作业时,应对粉尘浓度、有害气体含量和噪声进行监测。监侧仪器主要采用粉尘检测仪、噪声计、瓦斯测定仪、气体检测仪等。
根据《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009及其条文说明,风量计算主要从四个方面予以考虑: