(定)隧道通风专项施工方案

云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部云南小磨公路改扩建工程土建第7标段隧道通风专项方案编制:审核:批准:云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部二0一六年一月云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部目录一、工程概况.....................................................1二、编制依据.....................................................1三、施工准备.....................................................2五、施工工艺.....................................................5六、安全保证措施................................................14七、综合防尘措施................................................16八、隧道内有害气体浓度超标应急预案.............................16九、洞内施工环境检查规定........................................17十、劳动力计划.................................................17云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部1隧道通风专项方案一、工程概况本合同段位于第七合同段位于景洪市勐伦镇，起点桩号：K56+400，终点桩号：K63+330，全长6.93公里，施工路线全部位于原小磨二级公路右侧，属于新建左幅。主要工程包括：隧道2座（全长1370米），桥梁17座，其中12座大桥，5座中桥，全长3207米，路基全长3.353公里，挖方67万立方，公路等级为高速公路，设计速度80km/h。其隧道情况如下所述：买卖河1号隧道的起讫桩号为K58+023～K59+015，属构造剥蚀低山地貌，地形起伏较大，进口段有通往橡胶林的土路，交通较不便，出口端位于赫梅依河左岸，无道前往，交通不便。地表植被发育，多为橡胶林，少量灌木。买卖河1号隧道基本情况：隧道为一座单洞两车道小净距分离式短隧道：右线起讫桩号K58+023～K59+015，右线全长992m，其中Ⅳ级围岩620m，Ⅴ级围岩累计长372m，Ⅳ、Ⅴ级围岩长度分别占全隧道长度的62.5%、37.5%；隧道高程介于603.07～822.02m之间，相对高差达218.95m，最大埋深153.17m，隧道采用灯光照明，自然通风和机械通风。买卖河2号隧道的起讫桩号为K59+167～K59+545，属构造剥蚀低山地貌，地形起伏较大，进出口段均植被茂密，无道路前往，交通不便。地表植被发育，多为橡胶林，少量灌木。买卖河2号隧道基本情况：隧道为一座单洞两车道小净距分离式短隧道：右线起讫桩号K59+167～K59+545，右线全长378m，其中Ⅳ级围岩255m，Ⅴ级围岩累计长123m，Ⅳ、Ⅴ级围岩长度分别占全隧道长度的67.4%、32.6%；隧道高程介于687.6～770.7m之间，相对高差达83.10m，最大埋深59.95m，隧道采用灯光照明，自然通风和机械通风。云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部2二、编制依据1、小磨公路土建7合同段施工设计图纸2、公路隧道施工技术规范（JTGF60-2009）3、公路隧道施工技术细则（JTG/TF60-2009）4、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）5、公路工程施工工艺标准6、公路工程施工安全技术规范（JGJ076-95）7、小磨高速公路指挥部及总监办相关要求。三、施工准备1、在隧道进口设置空压机站，并按照要求进行场地硬化及房屋的搭建。2、全面检查施工准备工作，确保机械设备完好，可以安全使用，对施工人员进行详细技术交底和安全环保教育，使安全、环保意识在思想上、组织措施上、技术措施上都得到落实。云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部3四、施工计划4.1进度计划本合同段隧道施工安排根据业主施工进度要求而定。隧道施工总体安排施工工期为2015年9月1日至2017年4月30日，持续时间20个月。4.2材料与设备计划4.2.1材料计划本标段工程钢筋和水泥均采用甲供料。材料设备克负责具体工作，其余辅助料由我部委托当地质检站检测中心对所要采购物资按规范要求抽检。经抽检合格的供应厂商，经理部方可与之签订物资供应合同。云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部44.2.2设备计划施工主要机械设备配备表序号项目型号进口备注1装载机龙工50L4台2挖掘机神钢210挖机4台3发电机200KW8台4钻机TY2856台5凿岩台架QL-Z4台6自卸汽车13t10台7砼运输车8m38台8砼衬砌台车12m4台9砼衬砌台车9m1台10管棚钻机2台11砼搅拌站75、50m3/h4台12注浆设备75L/min4台13轴流风机TC-105台14变压器800kVA4台试验和检测仪器设备表序号仪器设备名称规格型号数量备注1周边收敛仪QJ-8532隧道断面激光检测仪BJSD-213锚固强度拉拔仪ML-2014锚杆拉力仪15T15超前地质探测系统TSP20316地质雷达Sir200017超前水平地质钻机MK-338红外线探水仪YH-303型1云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部5序号仪器设备名称规格型号数量备注9砂浆渗透仪SS-15110混凝土震动台1m2111震动法试验装置WTZE-1112混凝土维勃稠度仪HYC-1113砂浆稠度仪SC145114容积升1-50升115坍落度桶漏斗标尺216石子/砂子漏斗117混凝土加速养护箱LJ-84118养护池温度自控器带加热管219试模15×15×151020试模10×10×101021试模7.07×7.071022全站仪莱卡323水平仪NA284五、施工工艺（一）设计参数开挖断面积正洞(Ⅳ级围岩)：S正洞＝102m2；一次爆破用药量：A正洞=99kg按用药量最大的Ⅳ级围岩循环进尺2m考虑；洞内最多作业人数：按每工作面最大30人；爆破后通风排烟时间：ｔ＝30min；通风管：采用φ1.3m软管；管道百米漏风率：β＝1.2％；风管沿程摩阻系数α=λρ/8=0.0015kg/m3，式中（达西系数λ=0.01，空气密度ρ=1.2）;云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部6最大压入通风长度：根据工期安排正洞单口掘进L=355m，L-坑道长度，通风按355m管道长度计算。（二）通风设计原则充分利用现有设备，在满足通风效果的前提下，进行合理调配减少新购风机的数量。在净空允许的情况下，采用大直径风管，减少能耗损失。通过适当增加一次性投入，减少通风系统的长期运行成本。隧道正洞通风：施工作业区段长355m，隧道围岩为前200m，为Ⅴ级浅埋，爆破作业量较小；再往前30m，为Ⅳ级浅埋，爆破作业量一般，后125米，为Ⅴ级浅埋，药量较小，故采取压入轴流式通风方案。施工供风采用分高中低速二级轴流式2×110Kw通风机，在洞口配一台风机。通风管为直径1.2m的软管。（三）风量计算对于隧道作业区段均为Ⅴ级、Ⅳ级浅埋围岩，考虑到爆破作业量小，利于排烟。正洞Ⅳ级需施工355m，施工以下坡道为主，坡比为2.5%。爆破作业量较小，控制会大大的改善该作业面的通风排烟效果；加之附以功率28Kw，风管直径0.7m的吸出式通风机进行辅助排烟。正洞压入式通风管道长为355m。通风设计依次作业区进行风量计算及风机配置。从五个方面考虑，具体为按洞内最多工作人员数计算得Q1；按洞内允许最低风速计算得Q2；按排除爆破炮烟计算得Q3；按洞内同时工作的最多内燃设备计算Q4；高山地区风量调整Q高。通过计算，取Q＝Max（Q1、Q2、Q3，Q4）。Q总＝Q+Q高1、洞内风量计算（1）按洞内同时工作的最多人数计算云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部7Q1=qmk（m3/min）q-每人每min呼吸所需空气量q=3m3/minm-同时工作人数，正洞取m=30人k-风量备用系数，取k=1.25由此得Q1=3×30×1.25=113(m3/min)（2）按允许最低平均风速计算Q2=60AVV-取0.21m/sA-取102m2由此得Q2=60×102×0.21=1285(m3/min)（3）按爆破工作量确定风量1）按洞内一时间内爆破使用最多炸药量计算风量A=102×2×0.71=145kgt-通风时间，按30min考虑；b-一公斤炸药爆破时所构成的一氧化碳体积（L），一般采用b=40L；Q3-1=5Ab/t=5×145×40/30=967(m3/min)（2）按压入式通风工作面有害气体降至允许浓度计算S-坑道面积，正洞S=102m2；L—工作面至炮烟稀释到允许浓度的距离即临界长度取100m；Q3-2=7.8/t×3√A.(S.L)2=7.8/30×3√145×(102×100)2=640(m3/min)（3）爆破工作量确定正洞施工需风量Q3=Qmax(Q3-1,Q3-2)=Qmax(967,640)=967m3/min)。云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部84）按洞内同时工作的最多内燃设备计算Q4=nP（m3/min）P-每Kw每min需提供空气量P=3m3/minn-洞内同时工作的内燃设备功率总和，洞内一台210LC-5挖掘机，功率210马力，即155Kw；东风314LG洞内掘进作业区两辆，功率2×130马力，即192Kw由此得Q4=347×3=1041m3/min5）洞内需风量Q=Qmax(Q1,Q2,Q3,Q4)=Qmax(113,1285,967,1041)=1285(m3/min)2、高山地区风量调整Q正-正常条件下洞内计算的风量，Q正=QP高-高山地区大气压（kPa)，查表为65kPa，Q高=760/P高×Q正=760/65000×1285=15（m3/min）3、洞内总风量：Q总=Q正+Q高=1300（m3/min）风机风量：根据洞内最大需风量、通风长度和百米漏风率，应用公式Qm＝Q总/（1-0.012L/100）求出正洞所配风机的风量为1689m3/min，Qm正洞取1689m3/min。4、漏风计算P–漏风系数，取1.43，Q–计算风量，Q=QmQ需=P〃Q=1.43×1689=2415（m3/min）（四）风压计算ｈ阻＝∑ｈ动＋∑ｈ局＋∑ｈ沿；∑ｈ动,动压取50Pa；∑ｈ局,局部压力损失一云南云岭高速公路建设集团有限公司小磨公路改扩建工程土建第七标段项目经理部9般按沿程压力损失的10％估算；沿程压力损失计算：h沿＝agpLQ2/S3（Pa）式中a—风道摩擦阻力系数，取a＝1.3×10-4kg•s2/m2；L—风道长度（m）,1920m；Q—风机风量（m3/s）,39.75m3/s；S—管道截面积（m2）,1.13m2；P—管道内周长（m）3.768m；g—重力加速度，取9.81m/s2；h沿＝10103（Pa）ｈ正洞阻＝∑ｈ动＋∑ｈ局＋∑ｈ正洞沿=11163（Pa）。（五）施工方案隧道出口主洞通风：施工作业区段长355m，施工供风采用二级轴流式2×110KW通风机，在洞口配一台风机，通风管为直径1.2m的软管，管道布置在隧道右侧起拱线以上1.5m处,风管在喷护面段采用锚杆、在二衬段采用膨胀长螺栓铆接在砼中，间距5m，在锚杆或长螺栓头用￠8盘条做吊挂线，并经带接。在超出1500m时，洞内再设置二级轴流式1×110Kw通风机，风筒挂舍同上，超过1.2km时设置通风竖井一个，直径1.5m，进行辅助通风，以