图山寺隧道通风方案

1新建兰州至重庆铁路广元至重庆段LYS-13标段图山寺隧道通风方案编制：复核：批准：中铁一局兰渝铁路LYS-13标项目经理部一分部二零一一年一月2目录1编制依据、编制原则及编制范围...............................................................................................11.1编制依据....................................................................................................................................11.2编制原则...................................................................................................................................11.3编制范围....................................................................................................................................12工程概况......................................................................................................................................13通风方案设计...............................................................................................................................23.1通风系统及通风布置图...........................................................................................................23.2通风计算...................................................................................................................................44风机及风管配置...........................................................................................................................75通风相关要求..............................................................................................................................76施工通风注意事项.......................................................................................................................87通风管理......................................................................................................................................97.1成立通风管理小组...................................................................................................................97.2建立健全通风管理制度..........................................................................................................101图山寺隧道巷道式通风方案1编制依据、编制原则及编制范围1.1编制依据1.1.12011年1月11日兰渝公司南充指挥部召开的“图山寺隧道施工组织设计”评审会会议纪要。1.1.2新建兰渝铁路图山寺隧道设计图《兰渝施隧南高-02》及《兰渝南高施隧参（09）02～04》。1.1.3中华人民共和国主席令《中华人民共和国安全生产法》(第70号)、国务院令《建筑工程安全生产管理条例》(第393号)。1.1.4铁道部《铁路隧道施工技术指南》（TZ1204-2008）、铁道部《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）、铁道部《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）和《煤矿安全规程》。1.2编制原则充分利用现有设备，在满足通风效果的前提下，进行合理调配降低施工通风成本。1.3编制范围该方案编制范围为图山寺隧道进口、出口横通道与正洞贯通后，采用巷道式通风方案，确保隧道进、出口的施工直至隧道贯通。2工程概况图山寺隧道全长3216m，设计为单线隧道，隧道断面63.81m2,进口里程为ID2K785+710，出口里程ID2K788+926，全长3216m，最大2埋深160m。进口375.28m位于半径3500m的左偏曲线上，其余段落位于直线上；自进口至出口为连续上坡，纵坡坡率分别为5.3‰和5.4‰。为施工通风，分别在进口线路右侧及出口线路左侧30m处各设置800m长平导一座，正洞与平导间设置3道横通道。其中，进口平导洞口里程为PDK785+721，为出口平导洞口里程为PDK788+885；1#、2#和3#横通道对应正洞里程分别为ID2K786+551、ID2K788+055和ID2K788+465。隧道不良地质主要为高浓度瓦斯,设计天然气含量6087m3，瓦斯压力0.2kPa,天然气绝对涌出量3.03m3/min。3通风方案设计3.1通风系统及通风布置图隧道平导施工完成，横通道与正洞贯通后，采用巷道式通风，新鲜风自平导进入，通过安装在横通道的轴流风机和φ1.5m柔性双抗风管（阻燃、抗静电）送入正洞开挖工作面，污浊空气从正洞返出洞外，洞内断面变化处和瓦斯易积聚处(模板台车、综合洞室等)采用局扇加强通风。同时，在正洞口及平导口设置轴流式通风机，作为平导内通风机出现故障时备用，采用压入式通风方式供风，新鲜空气自风筒内送入掌子面，污浊空气自正洞内返出洞外。每班安排2名专职人员管理风机，安排2名瓦斯检测人员在平导内尤其是风机附近检测瓦斯浓度，如发现瓦斯浓度超标，立即关闭平导内风机，启用洞外备用风机供风。通风布置图如下：3SDF(C)-N0·132×132KW备用风机SDF(C)-N0102×132KW正洞正洞新鲜空气污浊空气隧道平导施工完成，横通道与正洞贯通后采用巷道式通风，在平导横通道附近安装一台风机供正洞掌子面通风，在正洞口及平导口各安装一台风机作为备用风机，在主风机出现故障及平导内瓦斯浓度异常时为正洞及平导供风。2)说明1)图示正洞主风机SDF(C)-N0132×132KW风门封堵的3#横通道SDF(C)-N0·132×132KW备用风机图山寺隧道横通道贯通后隧道巷道式通风布置图SDF(C)-N0132×132K轴流风机图山寺隧道进口进口平导图山寺隧道出口出口平导局扇SDF(C)-N0·112×110KW风机SDF(C)-N0·112×110KW风机平导主风机SDF(C)-N0112×110KW43.2通风计算根据图山隧道进出口施工任务划分,进口施工1716m、出口施工1500m,当平导内风机出现故障不能正常供风时，采用正洞外备用风机供风，此时通风距离最大,为最不利情况,按此工况进行计算，3.2.1风量计算⑴根据同一时间，洞内工作人员数计算Q1=K.M.QnK—风量备用系数，采用1.2M—同时在洞内工作人数（取60人）Qn—每人工作人员所需新鲜空气，取4m3/min计算得：Q1=288m3/min。⑵按照爆破作业确定风量风管采用阻燃、抗静电软风管，直径1.5m，百米损耗率p100=1%，则风管漏风系数p=()100100-11Lp=1.17，计划施工按1716m.A—掘进巷道的断面面积，考虑到超挖情况，一般地段选择70m2风流有效射程l＝4A＝470＝33.46，则Dl2＝5.1246.33＝11.15，查表得沿程系数K≈0.6，G—同时爆破的炸药量（kg），取150临界长度L=12.52APGbK=12.5×21.17700.640150×××＝470mψ—淋水系数，取0.8b－炸药爆炸时的有害气体生成量，根据本隧道的情况取405t—通风时间（min），取30代入以上数据，Q2=322)(25.2pbALGtψ=1169m3/min⑶按照独头坑道瓦斯涌出量计算所需风量：Q3=QCH4×K÷(Bg－Bg0)=3.03×1.6÷（0.5%-0）=970m3/minQCH4—按瓦斯最大涌出量3.03m3/minK—瓦斯涌出的不均衡系数，取1.6；Bg—工作面允许的瓦斯浓度，取0.5%；Bg0—送入风流中的瓦斯浓度，取0。⑷根据风速要求计算风量Q＝V×60×A＝0.5×60×70＝2100m3/min（5）风机风量计算：取以上风量的最大值2100m3/min，则正洞风机风量为Qm=PQ=1.17×2100=2457m3/min平导采用风速要求计算风量Q＝V×60×A＝0.5×60×30＝900m3/min。3.2.2风压计算从理论上讲，通风系统克服通风阻力后在风管末端风流具有一定的动压，克服阻力则取决于系统静压，动压与静压之和即为系统需供风压。⑴动压计算：2γ21vh××=动γ—空气密度，1.16kg/m3；6v—末端管口风速，按工作面最小风速折算，取5.6m/s；系统动压：动h＝18.2Pa⑵静压计算：①沿程摩擦阻力：2γλ21vdLh××××=摩λ—管道摩阻系数，0.015；v—管道内平均风速，)604π(2maxdQQ，得13m/s；d—风管直径，1.4m；L—通风距离，976m；γ—空气密度，1.16kg/m3；Q—风量计算最大值，2100m3/min；maxQ—风机应提供最小风量，2289m3/min。计算得：摩h＝4566.5Pa②局部阻力：无拐角情况：摩局hh1.0≈＝456.6Pa有拐角情况：2γξ∑21vh×××=局ξ∑—系数，根据风管拐角角度查表，取1.3；计算得：局h＝1.3×456.6=593.5Pa系统静压：局摩静hhh+=＝5616.67⑶系统风压：静动hhh+=＝5634.8一台SDF(c)-NO.13（2×132KW）型轴流通风机同时供风，最大风压可达到11840pa,可满足风压要求。4风机及风管配置根据风量计算要求，正洞洞口选用一台SDF(c)-NO.13（2×132KW）作为备用风机，平导洞口安装一台SDF(c)-NO.11（2×110KW），平导横通道位置安装一台1台SDF(c)-NO.13（2×132KW）型轴流风机可满足正洞风量2289m3/min、风压11840Pa，平导风量900m3/min的通风要求。通风管选用，直径为1.5m的抗静电阻燃风管为保证风管顺直,根据现有模板台车结构,在模板台车上设置φ1500mm钢筒,风管从钢筒中通过。通风布置详见下页图。风机、风管配置数量表(单口)编号风机型号风量（m3/min）风压(Pa)高效风量（m3/min）转速（r/min）最高功率（kw）电机功率（kw