供水隧洞(含支洞)钻爆法施工中通风防尘防有害气体方案1

深圳市公明供水调蓄工程第Ⅰ标段供水隧洞(含支洞)钻爆法施工中通风防尘防有害气体方案黄河水电工程建设有限公司深圳市公明供水调蓄工程第I标段项目经理部2009年7月1目录一、工程概况.................................................................................................................................1二、通风防尘方案.........................................................................................................................12.1通风防尘标准....................................................................................................................22.2风量计算............................................................................................................................22.3通风设备选择....................................................................................................................32.4通风系统布置....................................................................................................................3三、通风管理.................................................................................................................................53.1新机械进洞.......................................................................................................................53.2尾气净化...........................................................................................................................53.3加强通风管理...................................................................................................................53.4防漏降阻措施...................................................................................................................63.5综合防尘措施...................................................................................................................63.5.1水幕降尘.................................................................................................................63.5.2水炮泥技术..............................................................................................................73.5.3湿式凿岩..................................................................................................................73.5.4岩堆洒水..................................................................................................................73.5.5净化风源..................................................................................................................73.5.6湿(潮)喷砼防尘.......................................................................................................73.5.7个体防护..................................................................................................................7四、安全技术措施.........................................................................................................................7五、附则.........................................................................................................................................81供水隧洞(含支洞)钻爆法施工中通风防尘防有害气体方案一、工程概况深圳市公明供水调蓄工程第Ⅰ标段工程位于公明、光明和石岩三街道办辖区,主要建设内容包括四部分：公明水库扩建,鹅颈水库—公明水库连通工程,公明水库至石岩水库供水工程及雨洪利用—白花引水改造工程。本标段包括供水隧洞G3+424～G6+401.548（在G4+381.733处断短链18.267m）段2959.281m长度隧洞，3号支洞ZDC0+000～ZDC0+342.744长度342.744m，以及石岩出口闸室、管养房、配电房，金构、电气、水保工程，11号和12号永久道路和施工临时工程。我单位承担3#支洞和主洞共3290.025m长隧洞的施工。3号支洞全长342.744m，出口V类围岩长度24.044(含土洞9.43)m，Ⅲ类围岩长度63.7m，Ⅱ类围岩长度255m，纵坡i=12.86%，城门形断面，设计断面尺寸2.5m×2.7m，开挖断面3200×3350～3700×3600m，斜坡段长325.744m，平坡段共17m。支洞ZDC0+000交于主洞G4+540.548，交角59度，交点底高程28.104m，出口底高程70.0m。主洞施工长度共2959.281m，其中往上游方向掘进1116.548m，往下游方向掘进1842.733m，出口V类围岩长度125.55(含土洞86.5)m，Ⅲ类围岩长度41m，Ⅱ类围岩长度2792.731m，纵坡i=0.0328%，主洞断面结构形式为成洞断面3.4m圆形，断面开挖尺寸Φ4100～Φ4600。与Ⅱ标交接点底高程28.431m，出口底高程27.5m。二、通风防尘方案本工程采用钻爆法开挖，将产生大量炮烟；考虑到出碴方式，汽车等机械设备将产生大量有害气体，且隧洞较长（往上游方向掘进1116.548m，往下游方向二个工作面共掘进1842.733m平均一个工作面掘进长度为921.4m），主洞绝大部分烟尘只能通过3号支洞排出，随着隧洞的加深，通风排烟将很困难。同时在隧洞施工过程中，可能产生潜在的有毒有害气体。因此，必须采取有力的通风防尘措施，以保障洞内空气清新，创造良好的施工环境，保证洞内施工人员的身体健康，提高劳动效率，加快施工速度。根据本工程施工特点和隧洞施工长度，根据类似工程施工经验，施工通风采用长管压入式通风方案，进风口设在距洞口大于20m处，以免产生循环风影响通风效果。压入式风机供风量根据计算确定，型号可根据具体情况选择，配φ800mm软风管进行，在支洞与主洞交叉处安装三通，主洞内配φ600mm软风管。压入式风管出风口距掌子面约为15m左右，根据一次风管接长长度、爆破时不炸坏风2管的安全距离和风能到达掌子面的距离确定。通风管的安装做到平顺、接头严密；通风管如有破损，必须及时修理或更换。通风机应装有保险装置，当发生故障时能自动停机。主洞长度超过800m时，离掌子面约50m处，安设可移动式局扇，功率25kw，加强排风效果。具体通风设计如下：2.1通风防尘标准⑴隧洞内氧气含量按体积不小于20％；⑵有害气体浓度容许值：一氧(CO)化碳最高容许浓度为30mg/m3。二氧化碳(CO2)按体积不得大于0.5％。氮氧化物(NO2)浓度不超过5mg/m3。二氧(SO2)化硫最高容许浓度为15mg/m3。⑶每立方米空气中的粉尘允许含量：含10％以上游离二氧化硅(SiO2)的粉尘不得超过2mg/m3。含10％以下游离二氧化硅(SiO2)的水泥粉尘浓度不超过6mg/m3。含10％以下游离二氧化硅(SiO2)的其他粉尘浓度不超过10mg/m3。⑷最低的排尘风速不小于0.15m/s，最大风速不大于4m/s。⑸坑道内气温不高于28℃。2.2风量计算单个掌子面上风量计算：①按施工人员计算：需要风量Q1=N×q=20×3=60m3/min；式中：N—洞内工作人员最多人数，取N=20人；q—为洞内每人所需最低新鲜空气量，3m3/min。②按允许最小风速计算：Q2=60×S×V=60×15.2×0.15=137m3/min；式中：S—断面积,最大开挖断面S=15.2m2。V—允许最小风速≥0.15m/s,取V=0.25m/s。③按洞中同一时间内爆破作业的最多用药量计算：Q3=7.8/t×（A×L2×S2）1/3=7.8×(40.55×1116×1116×15.2×15.2)1/3/30=590m3/min；3式中：t—通风时间,取t=30min；A—一次爆破作业的最大用量，取最大A＝40.55kg；S—隧洞断面积，取最大S=15.2m2L—通风长度,最大通风长度取L=1116m④按内燃机需要风量计算：Q4=Q0Σp=4×91=364m3/min式中:ΣP—同时在洞内作业的各种内燃机的功率总和（kw）；按规范及综合考虑各种因素后，功率总和按额定总功率的65%计算；装碴采用电动扒碴机，运输采用自卸汽车4台，每台额定总功率32kw,总功率Σp=（35×4）×65%=91kw；Q0—内燃机单位功率所需风量指标，按《隧道设计手册》，取Q0=4.0m3/min.kw；⑤最大风量Qmax：由以上计算可知，通风最大制约因素为洞中同一时间内爆破作业的最多用药量计算，最大风量Qmax=590m3/min。⑥漏风计算：百米漏风率P100=0.01，管道长L按1140m考虑，则漏风系数：P=1/(1-L/100×P100)=1.13则有Q供=P×Qmax=1.13×