洞内通风规划布置方案

四川大渡河长河坝水电站泄洪放空系统及中期导流洞工程（合同编号：CHB/SG077-2010）洞内通风规划布置方案长河坝项目经理部二○一一年一月一十六日批准：审查：校核：编写：泄洪放空系统及中期导流洞工程【合同编号：CHB/SG077-2010】进出口供电系统规划布置方案中国水利水电第七工程局有限公司长河坝项目经理部1洞内通风规划布置方案第一节通风要求（1）、地下开挖中，人体吸入空气中的含氧量应不小于20%，每个人员应提供不少于3m3/min的新鲜空气；空气中所含瓦斯、烟雾和粉尘等杂质的浓度不应超过国家规定的人体安全保健水平。（2）、地下开挖作业空间的空气中一氧化碳含量不高于30mg/m3。（3）、地下开挖中，含有10%以上游离二氧化硅的生产粉尘含量不应超过2mg/m3。（4）、隧道开挖中，通风系统应保证空气流动速度不小于15m/min，并应防止空气停滞。（5）、采用混合式通风时，当一组风机向前移动，另一线风机的管路即相应接长，始终保持两组管相邻端交错不小于20～30m。局部通风时，吸出式风管的出风口应引入主风流循环的回风流中。（6）、根据监理工程师要求，配备监测各种气体浓度的所有仪器、仪表以及报警系统。第二节通风量计算2.1计算原则本节计算按照断面最大，通风距离最长，且按自然通风条件不具备的情况下计算泄洪洞单洞所需风量，按照最不利情况原则进行计算，本方案第三节按照投标文件通风布置程序单独阐述。2.1按稀释炮烟要求计算所需风量大断面隧洞施工通风，估算式为：VL=36Q/t=36×150/40泄洪放空系统及中期导流洞工程【合同编号：CHB/SG077-2010】进出口供电系统规划布置方案中国水利水电第七工程局有限公司长河坝项目经理部2=135m3/min式中：VL——爆破散烟计算风量，m3/min；Q——同时爆破的炸药量，取150kg；t——通风时间，min，取40min；2.2按冲淡废气计算所需风量按压入通风方式计算通风量Vy=QSLt4.21=10009.104150404.21=2122.2m3/min式中：Vy——压入式通风计算风量，m3/min；S——隧洞的断面积，隧道取104.9m2（第Ⅰ层主要开挖断面）；L——隧洞长度，由于各洞长度不一，但工作面供风距离不超过1000m，取L=1000m进行计算。2.3按最小风速要求计算所需风量要求最小风速υmin≥0.25m/s，选用直径φ=1.25m风管，要求通风量Vd≥60υminS2.4按施工人员、设备需风量计算施工人员要求V人≥m3/min·人，柴油机械要求V机≥3m3/kw·min·机，以开挖、支护工作面最多40人、机械3台（1台装载机，ZL50,3.0斗容；2辆额定载重20t的1491.280/K29自卸汽车计）。单位功率需风量指标计算：Vg=v0N=4.1×（154.4+206×2）=2732.24m3/min泄洪放空系统及中期导流洞工程【合同编号：CHB/SG077-2010】进出口供电系统规划布置方案中国水利水电第七工程局有限公司长河坝项目经理部3式中：Vg——使用柴油机械时的通风量，m3/min；v0——单位功率需风量指标，取4.1m3/kW·min；N——同时在洞内工作的柴油机械的总额定功率。则工作面上人员及设备总需风量为：∑=40×3+Vg=2852.24m3/min从以上几个方面考虑的通风量计算结果见下表，通风量取其中的最大值。通风量计算结果表项目计算公式计算风量（m3/min）9#公路隧道下游面释炮烟VL=36Q/t135冲淡废气Vy=QSLt4.212122.2最小风速Vd≥60υminS1573.5工作面需风量40×3+Vg2852.24泄洪洞单洞通风量取2852.24m3/min本标处于高海拔地区，通过《水利水电工程施工组织设计手册》中查得，海拔高度1500米的高程修正系数取0.8507，则，泄洪洞单洞通风量取0.8507×2852.24=2426.4m3/min。第三节洞内通风布置程序按照投标文件，我部将洞内通风分为放空洞、中期导流洞施工一期、二期通风布置，泄洪洞施工一期、二期通风布置，下述内容将分别叙述。3.1放空洞、中期导流洞施工一期通风布置一期布置时段为中期导流洞、放空洞上下游作业面及竖井贯通前。中期导流洞洞挖施工一期通风布置时，优先导洞与进口贯穿将废气排除，进口段作业面在12#路洞口布置轴流通风机，洞内接力压入式通风，将新鲜空气分别送到12#路上、下游主洞，废气回流经12#路洞口排出，出口段作业面在2-3#隧洞洞口布置轴流通风机，洞内接力压入式通风，将新鲜空气分别送到2-3#上游主洞，废气回流经2-3#隧洞洞口排出。泄洪放空系统及中期导流洞工程【合同编号：CHB/SG077-2010】进出口供电系统规划布置方案中国水利水电第七工程局有限公司长河坝项目经理部4放空洞洞挖施工一期通风布置时，先在2-3#隧洞洞口布置轴流通风机，洞内接力压入式通风，将新鲜空气分别送到2-3#隧洞上、下游侧放空洞主洞，废气回流经2-3#隧洞洞口排出。其次在3#施工支洞洞口布置轴流通风机，洞内接力压入式通风，经3#施工支洞将新鲜空气分别送到通气平洞主洞和通气竖井，废气回流经8#公路隧洞口排出。3.2放空洞、中期导流洞施工二期通风布置二期布置时段为中期导流洞上下游贯穿、放空洞主洞与竖井贯通后的施工阶段。中期导流洞洞挖施工二期通风布置时，此时上下游贯穿后形成自然通风条件，已有通风设施尽量保留，为辅助通风手段。新鲜空气从2-3#隧洞洞口进入，经中期导流洞主洞、进口段贯穿导洞，将废气排出。另行在4#公路洞口布置轴流风机，洞内接力压入式通风，新鲜空气经1#施工支洞→弧形闸门交通洞及闸室，废气回流经4#公路洞口排出。放空洞洞挖施工二期通风布置时，优先导洞与进口贯穿，已有通风设施尽量保留，为辅助通风手段。新鲜空气从2-3#隧洞洞口进入，经放空洞竖井下游侧主洞→通气竖井→通气平洞洞口，将废气排出。另行在上游枫林沟大桥侧右岸河边洞口布置轴流风机，洞内接力压入式通风，将新鲜空气分别送达16#公路隧洞上、下游侧放空洞主洞及2#施工支洞，废气回流经16#路排出。3.3泄洪洞施工一期通风布置一期为泄洪洞与通气竖井贯通前的施工时段。在4#公路隧洞洞口布置轴流通风机，洞内接力压入式通风，经过1#施工支洞、1-1#支洞将新鲜空气分别送到1#泄洪洞、2#泄洪洞、3#泄洪洞的上、下游主洞，废气回流经4#公路隧洞洞口和各泄洪洞贯穿进口排出，另外在3#施工支洞洞口布置轴流通风机，洞内接力压入式通风，经3#施工支洞将新鲜空气分别送到通气平洞和通气竖井，废气回流经8#公路隧洞口排出。3.4泄洪洞施工二期通风布置二期布置为泄洪洞与通气竖井贯通后的施工时段。已有通风设施尽量保留，为辅助通风手段。新鲜空气从泄洪洞进口导洞进入，流经2条路线：泄洪洞洞身→施工支洞→8#公路隧洞洞口，泄洪洞洞身→通风竖井→通风平洞洞口，形成自然通风条件。另行在泄洪洞出口布置轴流风机，洞内接力压入式通风，废气回流排出。根据计算并考虑到类似工程经验，通风布置时，风机供风能力视洞室状况分别选用3000m3/min和2000m3/min的轴流风机，洞内每400m左右布置同型号的接力风机，帆布风筒直径为1m，在交岔口设置铁皮三通或铁皮四通与帆布风筒连接。同泄洪放空系统及中期导流洞工程【合同编号：CHB/SG077-2010】进出口供电系统规划布置方案中国水利水电第七工程局有限公司长河坝项目经理部5时考虑到泄洪洞进口20～30延米洞段从外侧预留岩柱开挖情况，上游侧导洞预留岩柱时从其侧边穿出导洞形成通风回路。具体请详见《放空洞、中期导流洞施工一期通风平面布置图》、《放空洞、中期导流洞施工二期通风平面布置图》、《泄洪洞施工一期通风平面布置图》、《泄洪洞施工二期通风平面布置图》等图纸内容。第四节通风机械选型根据投标文件，我部已拟定通风设备为轴流式通风机，（1）风机工作风量通风机的工作风量应为施工所需通风量与风管或风道的漏风量之和。风管式通风风机工作风量：Vm=VPL)1001(-CV=4.2426)1001000%21(-10021PL×2426.4=2911.68-242.64=2669.04m3/min式中：Vm——风机工作风量，m3/min；V——洞井施工需要的有效风量，m3/min；L——风管长度，取1000m；P——100m风管漏风量，按橡胶风管计算，漏风量按2%计。我部拟定选的风机风量为V机=3000m3/min＞Vm满足要求