二青山隧道2#斜井通风方案编制:审核:审批:中铁二十二局集团太兴铁路静兴段工程项目部2011年4月5日中铁二十二局集团太兴铁路静兴段工程项目部专项施工方案2目录一、编制依据及原则........................................................................1二、工程概况....................................................................................2三、隧道环境施工标准....................................................................3四、通风设计原则............................................................................4五、计算通风量................................................................................5六、隧道通风....................................................................................5七、通风管理....................................................................................6中铁二十二局集团太兴铁路静兴段工程项目部专项施工方案1隧道通风方案一、编制依据及原则1、编制依据1.1太兴铁路而青山隧道施工招标文件及招标补遗文件。1.2《太兴铁路而青山隧道施工招标设计图纸》。1.3太兴铁路而青山隧道施工设计图纸。1.4《铁路隧道施工技术规范》1.5相关国家、部颁发的其它规范和标准。1.6我单位在铁路工程施工取得的经验及成熟技术、科技成果、施工工法。2、编制原则本施工方案以“说明详细、简单易懂、易被接受,保安全,保质量”为工作重点,按照“施工方案可行、施工技术先进、施工组织合理、措施得当,保障有力”的指导思想,遵循下列原则编制本施工方案:2.1工期保障原则根据业主对本标段工程工期要求,科学组织施工,合理配置资源,使该工程各工序施工衔接有序,资源利用充分,确保各关键节点工期和总工期。2.2技术措施更优原则制定切实可行的技术措施,采用新技术、新工艺,确保该项工程安全、质量达到优良标准。2.3经济合理性原则针对工程的实际情况,本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案,并配备充足的资源,施工过程实施动态管理,从而使工程施工达到既经济又优质的目标。2.4环保原则在施工场地的布置、施工机械的配备、施工方案的选择方面必须与环保要求相结合,确保施工过程不对自然环境和人文环境产生破中铁二十二局集团太兴铁路静兴段工程项目部专项施工方案2坏,实施文明施工,保护周边环境。二、工程概况二青山隧道穿越吕梁山山脉北段。其中2#斜井全长1725m,与隧道(左侧)中线方向成40°交角,起始里程K0+000,斜井和正洞相交里程为DK137+800,斜井出口高程为1550m,和正洞交点高程为1368.75m,斜井综合纵坡为11.2%。其中共230m为Ⅴ级围岩,260mⅣ级围岩,605米Ⅲ围岩,630米Ⅱ围岩,二青山隧道2#斜井担负正洞任务量里程为DK136+717-DK139+782总计3065米。其中正洞围岩Ⅴ70米,Ⅳ级682米,Ⅲ级2313米。斜井洞身主要工程地质特点:二青山隧道2#斜井承担正洞穿越吕梁山群赤坚岭组灰白色夹黑色斑状片麻岩、红色伟晶岩、黑色云母片岩等岩层,岩石属硬质岩,岩体节理发育,较破碎,成块状,碎石镶嵌结构。涌水量大。巩固需及时支护,隧道穿越节理密集带岩体破碎,可能涌水突泥。1、自然地理概况1.1地理位置以及地形、地貌二青山隧道位于晋西黄土高原和吕梁山山地,经过地段由于历次的地质构造及河流的切割,剥蚀、侵蚀作用,地形起伏较大,地势高差悬殊。测区最高点位于吕梁山黑茶山,地面高程2203m,最低点位于二青山隧道出口附近,地面高程为1300m。区内海拨标高一般为1400-1900m,最大相对高差660余米。测区内总体地势为北高南低,受地质构造、地层岩性等因素的控制,境内形成了中低山、丘陵、河谷等不同类型的地貌景观,构成了东北宽而西南窄的蘑菇形状的复杂中铁二十二局集团太兴铁路静兴段工程项目部专项施工方案3地貌。隧址区地震烈度属V度区,抗震设防烈度值6度。1.2气候根据《山西省建筑气象资料集》,测区为静乐古交、兴县临县气候区,属北暖温带重半干旱~北暖温带半湿润气候。气候基本特征是:四季分明,冬夏风向更替明显,冬季多风少雪,寒冷干燥;夏季凉爽,雨量集中;春秋时间短暂,春季雨雪少,蒸发量大而干旱;秋季雨水较少,气候凉爽。岚县年平均气温6.9℃,平均风速2.2m/s。年最大降水量为765.4mm(1963年);年最小降水量为223.2mm(1972年)。降水量集中在6—9月,占全年降水量的70.0%以上。土壤最大冻土深度124cm。1.3水文地质(1)岚河:为汾河的一级支流,位于岚县东南部。(2)季节性河:与隧道线位相交且规模较大的季节性河流有3条,分别是郝家沟、木连沟和正沟,均属季节性沟谷,枯水期无水或少水,雨季洪水流量大,具有流速快、夹杂物较多的特点。测区以木连山~油粮坷洞一线为分水岭,分水岭以西河流及地表水向西汇入湫水河,其中较大的有郝家沟;分水岭以东河流及地表水向东汇入岚河,其中较大的有木连沟、正沟和帽沟。为保证施工环境达标特制定此隧道通风方案。三、隧道环境施工标准根据我国铁路、厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定,隧道内施工作业段的空气必须符合下列卫生标准:粉尘浓度:国务院颁布的《关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定》中规定:每m3空气含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;含游离二氧化硅在10%以下时,不含有害物质的矿性和动植物性的粉尘为中铁二十二局集团太兴铁路静兴段工程项目部专项施工方案410mg;含游离二氧化硅在10%以下的水混粉尘为6mg。氮氧化合物(换算成NO2)浓度:我国矿山安全规程及《铁路隧道施工技术规范》规定:氮氧化合物不得超过0.00025%,质量浓度不得超过5mg/m3。洞内空气成分(按体积计):我国矿山安全规程及《铁路隧道施工技术规范》规定:凡有人工作的地点,氧气(O2)的含量不低于20%,二氧化炭(CO2)的含量不得大于0.5%。洞内风量要求:每人每分钟供应新鲜空气不应少于3m3,柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于3m3。四、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。通过适当增加一次性投入,减少通风系统的长期运行成本。五、计算通风量1.施工通风:根据隧道实际情况,采用压入式通风方案通风。①风量计算A按洞内同时工作的最多人数及采用内燃机作业计算需要风量;Q=K·M·Q+Ni.A(m3/min);式中K:风量备用系数,取1.10-1.15;M:洞内同时工作的最多人数,此处取65人;Q:洞内按1人每分供给新鲜空气3m3计算;中铁二十二局集团太兴铁路静兴段工程项目部专项施工方案5Ni:洞内同时使用内燃机械作业的KW数,内燃机械作业时1kw供风量取3m3/min,机械设备的平均利用率70%,内燃机总瓦数约(每个洞装载机1台,洞内同时运转的出碴车5台):160+139×5=855Kw。A:洞内使用内燃机每1KW的需风量应不小于3m3/min。经计算Q需=2789.5m3/min;B按同时爆破的最多炸药量计算需风Q:压入式通风工作需要量Q压=7.8√A(sl)2/t3式中t:爆破后通风时间(min),取为25min;A:工作面同时爆破最多炸药量(kg),取为135kg;s:隧道最大装药量净横断面面积(m2),取为50m2;l:需要通风的巷道长度(m)取为3000m;经计算Q=870m3/min。由以上计算结果,洞内同时工作的最多人数及采用内燃机作业需要风量是控制指标。②选择风机和风管:经计算工作面所需风量为2789.5m3/min,故选择风机为142BD-2SE110型轴流式风机,额定风量3500m3/min,功率为100KW,为有效提高供风距离和考滤风机和风管的配备,选用直径φ1500的双抗塑胶帆布柔性风管,软管要求:胶质风管挂在起拱线部位,距地面5米左右,风管出口距工作面30米左右。吊挂风管的缆索要拉平、拉紧锚杆要打牢、标直,风管上的吊环间距为3000~4000mm,风管要挂稳调直。③通风方案:在隧道口配备1台142BD-2SE110型轴流式风机,已满足工作面所需风量,能使工作面空气新鲜。中铁二十二局集团太兴铁路静兴段工程项目部专项施工方案6④设置通风管理机构:施工口成立由5个人组成的通风组负责通风系统的管理、风管的接长、放炮时的摘挂、漏风的处理、通风设备的维修保养。每旬对隧道工作面隧道风的风速、风量、风压进行测量,并及时作出通风效果的评价和改进意见措施。管路的接装平、直、顺。六、隧道通风掌子面在爆破10分钟后,使用轴流风机向掌子面供风置换出掌子面爆破后产生的废气,随后由布置在靠前此风机30米处的轴流风机将废气抽至主风机处,由主风机抽出洞外。七、通风管理施工通风管理水平的高低是影响通风质量的关键因素之一。以往不少隧道施工通风不好,除了通风系统布局不合理、风机风管不匹配等技术原因外,主要问题是通风管理不善,管道通风阻力大,开挖工作面得不到足够的新鲜风流,沿途污浊空气不能及时排出洞外。我们以“合理布局,优化匹配,防漏降阻,严格管理、确保效果”二十字方针,作为施工通风管理的指导原则,强化通风管理。建立以岗位责任制和奖惩制为核心的通风管理制度和组建专业通风班组,通风班组全面负责风机、风管的安装、管理、检查和维修,发现风管破损及时粘补。严格接照通风管理规程及操作细则组织实施,项目部定期根据通风质量给通风班组兑现奖惩办法。防漏降阻措施:以长代短。风管节长由以往的20~30m加长至50~100m,减少接头数量,即减少漏风量。中铁二十二局集团太兴铁路静兴段工程项目部专项施工方案7以大代小。在净空允许的条件下,尽量采用大直径风管。截弯取直。风管安装前,先按5m间距埋设吊挂锚杆,并在杆上标出吊线位置,再将φ8mm盘条吊挂线拉直拉紧并焊固在锚杆上,尔后在吊挂线上挂风管。这样可使风管安装到达平、直、稳、紧,不弯曲、无褶皱,减少通风阻力。隧道施工防尘采取综合治理的方案。为控制粉尘的产生,钻眼作业必须采用湿式凿岩,凿岩机在钻眼时,必须先送水后送风。新鲜风连续经过几个工作面时,在两个工作面间和混合式通风系统中两组风管交错的距离间,根据防尘效果,适当增设喷雾器净化风流中的粉尘。