贵州省思南县思南县枹木寨水利灌溉工程C2标(合同编号:SNBMZSLG2012C2)肖家湾隧洞洞内施工通风专项方案编制:审核:编制单位:贵州中金水利水电工程建设有限公司肖家湾隧洞项目部编制日期:2013年8月08日目录一、工程概况二、施工方案三、通风方案四、安全保证措施五、洞内通风管道设备及急救措施设备肖家湾隧洞通风措施方案一、工程概况思南县枹木寨水利灌溉工程肖家湾隧洞洞长3048m,隧洞断面2.4*2.6城门洞型断面。0+00-0+146段为奥陶系湄潭组灰绿、黄绿色砂页岩。0+146-0+203段为奥陶系十字铺组含泥质带石灰岩,宝塔组裂纹构造石灰岩,五峰组黑色灰质页岩硅页岩,或泥岩,灰绿色薄到中厚层腐状泥灰岩,0+203+0+270段为志留系龙马溪组页岩夹粉砂岩,顶部为石英砂岩,0+271-0+345段为石牛栏组生物碎屑灰岩为主,中部为薄层灰岩与页岩层及页岩,0+345-1+680段均为志留系韩家店群灰绿色、黄绿色泥岩、砂页岩、紫红色或杂色的泥质页岩为主,1+680-1+702段位二系梁山组黄绿及浅白色铝土质页岩。隧洞末端为二遈系地层,栖霞组深灰到灰黄色厚层沥青质石灰岩,茅口组浅灰色到灰色厚层块状细致中晶结构,吴家坪组灰质深灰色中厚层石灰岩,底部1.5-2m厚褐红色豆状铁铝土岩,中部有厚0-0.5m颗粒层,但不稳定,隧洞出口为长兴组中厚层石灰岩。二、施工方案我施工单位根据类似工程施工经验,结合本工程特点和有关设计要求,III、IV、V类围岩采用光面爆破开挖。洞内至弃渣场采用拖拉机运输,一次支护采用喷射混泥土或锚喷网喷射混泥土支护。二次衬砌采用自行式衬砌台车,先浇筑墙部混泥土后浇注底板混泥土。混凝土配料采用自动配料机计量,JS500强制式搅拌机拌和,2.0m3轨行式混凝土运输车运输,人工入模,人工插入式振动棒捣固。三、通风方案1、技术标准工作面最小风速不小于0.15m/s,最大风速不得超过4m/s,噪音最高不大于115dB,CO2小于0.5%,CO不大于30mg/m3,NO2不大于5mg/m3,SO2不大于15mg/m3,H2S不大于10mg/m3.根据本工程的特点,洞内爆破后30分钟内以吸出式排烟,人工进入作业时以压入式通风为主。由于隧洞桩号0+620、1+200、2+600设计顶部钻三处¢315mm孔通风。通风管可直接连接通风孔进行排烟通风,缩短通风排烟管道安装距离及风机数量,距离相对较短送风阻力减小,风机功率也可减小。2、通风量计算(1)施工人员所需风量:VP=UPmk(m3/min)式中UP:洞内每人所需新鲜空气量,一般按4m3/min/人计算,m:洞内同时工作的最多人数按10人计算,k:通风备用系数取(1.1~1.5)取1.2VP=4*10*1.5=60m3/min(2)爆破散烟所需风量按纯稀释炮烟的理论计算风量:VL=5QB/t(m3/min)式中Q:同时爆破的炸药量(kg)取45kg,具体用量根据实际情况调整。B:炸药爆破时所构成的折合的CO的体积(L),一般采用40L/kg,T通风时间(30min)。VL=5*45*40/30=300m3/min。(3)洞内最小风速所需风量:Vd≥60UminSmax(m3/min)式中Umin:洞内允许最小风速(断面掘进≮0.15m/s,小断面和异型断面掘进≮0.25m/s)取0.25,Smax:隧洞最大断面面积(m2)取IV类围岩6.15m2Vd≥60*0.25*6.15=92.25m3/min。(4)内燃机械产生的有害气体所需的风量计算。隧洞运输采用拖拉机内燃机械产生的有毒有害气体。因爆破后进行排烟,拖拉机没有施工,所以不考虑排烟最大风量计算。3、通风设备的选择和布置确定了隧洞通风所需的最大风量后,再椐此计算应设置的通风机的工作量,并计算通风机的工作风压,然后根据这二者来选择通风机,在进一步确定风管和风机的匹配及布置。(1)通风机的工作风量Vm=(1+PL/100)V(m3/min),式中V:工作需风量,按爆破散烟300m3/min计算,L:风管的长度km,P:100m风管漏风量,一般≯2%Vm=(1+1500*2%/100)*300=1.3*300=390m3/min。(2)通风机的工作风压hm=hky+hP(m3/min),式中:沿程风压损失hky=μL(Pa),L:风管的长度m,μ:每米风管沿程损失,一般≯2%,hP:局部风压损失;包括进出口、转弯段、渐变段、突变段等局部风压损失,可按沿程风压损失的20%~30%计。hm=2%*25*1500+2%/25*1500*25%=1200pa。(3)风管与风机的选择及布置:风管的选用主要从风管出口处的风速和风量、风管的造价、风管的耐用性、风管装拆的难易程度等方面考虑。在通风机性能确定的前提下,风管出口处的风速和风量主要和风压损失、管道摩阻损失、漏风损失等因素有关,将这些损失降低到最小程度,首先保证工作面的风量,再结合造价等因素,风管的选择就随之确定了。从降低风压损失考虑,根据已有的经验,管道通风的压力损失与风管长度成正比.隧洞桩号0+620、1+200、2+600设计顶部钻三处¢315mm孔通风。通风管可直接连接通风孔进行排烟通风,缩短通风排烟管道安装距离及风机数量,距离相对较短送风阻力减小,风机功率也可减小,并考虑造价因素,因送风距离相对较短,风管材料可采用D400风筒布,安装时采用Φ6钢筋拱圆,铁丝于顶部拉直,要求整条管路稳、平、直、无扭曲、无褶皱,尽量减少风阻,减少成本费用。通风机的现场布置,通过对上述因素的综合考虑,通风机的选择,确定以下方案:①在隧洞出口主风机布置一台FBD№5.6(2*15KW)矿用隔爆型压入式对旋轴流式风机直接通风(风量:420m3/min,风压:1000pa)。掘进至3#通风孔桩号2+600,再移至3#通风孔,然后每掘进300m布置风机FBD№5.6(2*11kw)矿用隔爆型压入式对旋轴流式通风机进行通风接力(风量:400m3/min,风压960pa),到洞内1300-1500m时100-200m间距布置风机FBD№5.6(2*11kw)1台通风接力。②在隧洞进口首台风机布置一台FBD№5.6(2*15KW)矿用隔爆型压入式对旋轴流式风机直接通风(风量:420m3/min,风压:1000pa)。掘进300m增加一台风机FBD№5.6(2*11kw)矿用隔爆型压入式对旋轴流式通风接力。掘进至1#通风孔桩号0+620,把(2*15KW)风机移至1#通风孔位置,将风管与1#通风孔连接,通风排烟。再掘进300m,将(2*11KW)风机移至该处通风接力,掘进至2#通风孔桩号1+200,将(2*15KW)风机移至该处与2#通风孔连接,通过2#通风孔通风排烟。再掘进200m时将(2*11KW)风机移至该处进行通风接力。直至隧洞掘进贯通。每台风机采用8根Φ20钢筋锚固支撑,锚筋间距30-40cm。(具体方案后附肖家湾隧洞洞内通风措施方案纵断面图。)4、综合治理与通风管理要想得到满意的通风效果、缩短循环作业时间,仅仅依靠合理的通风方式是不够的,还要采取消烟、防尘等综合治理措施,并加强通风管理。(1)综合防尘措施:它包括湿式凿岩、水封爆破降尘、爆破后喷雾降尘、出渣前冲洗岩壁、装渣洒水等措施,都可达到防尘降尘的目的。(2)加强通风管理:制定严格的通风管理制度,安排专人进行通风管理,根据需要随时进行空气卫生和通风指标检测,不断进行通风系统的优化,保证通风系统完好有效运行。(3)充分通风:要保证有足够的通风时间将废气彻底排完,避免造成废气循环积累,保证洞内各工作面空气达到标准。四、安全保证措施1、隧洞施工一般安全技术措施。任何人进洞必须佩戴安全帽和其它防护用品,遵章守纪,听从指挥;同时加强安全保卫,禁止闲杂人员进入。进洞前进行登记并接受洞口值班人员检查,经班组长点名,并执行进洞挂牌、出洞摘牌制度。施工中发现隧洞内有险情,工班长、领工员必须立即在危险地段设立明显标志或派人看守,并迅速报告施工领导人员及时采取处理措施。若情况严重,要立即将工作人员全部撤离危险地段。在洞口或适当处所,设置急救材料储备库,储备防火、防水、防毒器材,支撑用料,各种适用工具等。备品要保质保量,并不得随意挪动,使用一次后立即进行补充。隧洞掘进时要加强地质超前预报,在浅埋段指派专人观测地面变化有无沉降,确保施工的安全。2、通风与防尘安全技术措施。隧洞施工通风设专人管理。通风机运转时,严禁人员在风管的进出口附近停留。通风机停止运转时,任何人不准靠近通风软管行走和在软管旁边停留,不准将任何物品放在通风管或管口上。隧洞采用较大直径通风管,以保证隧洞作业人员每一人最少提供3m3/min新鲜空气,保持空气流动速度不小于15m/min,二氧化硅粉尘小于1mg/m3挖作业空间的空气中有害气体的浓度不超过有关劳动法规要求的标准。从内燃发电机到通风机接一套备用电源,以保证突然断电时,隧洞内能保持正常的通风,使人员在撤离危险区之前有充足的新鲜空气。喷射混凝土采用喷水降尘,减少空气中的粉尘含量。隧洞内的空气成份每半月取样分析一次,含尘量每月检测一次。3、隧洞用电及照明安全技术措施。工区设电气工程师或技术员一名,负责安全技术档案的建立和管理。建立健全各种规章制度,并认真执行。电工必须熟悉用电安全规程、规范,认真执行。并建立临电档案,及时记录有关资料。电工负责填写临电纪录和维护临电线路及操作开关。线路开关及设备每月检查一次,包括线路的绝缘测试,接地电阻测试,设备绝缘测试及线路设备的检查等。配电系统全部采用TN-S系统,所有用电设备的外壳必须与专用的PE线相连通,总接地电阻必须小于4Ω。手持式用电设备的保护地线应在移动电缆芯内,其截面大于1.5mm2。维修和操作开关时,电工必须穿戴绝缘鞋、手套,必须使用绝缘工具。洞内设备移动前进行检查,不得与电力电缆相接触或钩挂。在移动时采取相应的安全措施,保证电力线的安全。由于低压电力电缆,照明灯具及线路均设于同一侧,工作时所用的梯子等不得靠在电力电缆上,照明灯应与电缆有一定距离。在主要通道、抽水机站等重要场所,设置安全照明。漏水地段照明应采用防水灯头和灯罩,不安全因素较大的地段必须加大照度。现场配备灭火工具、器材,确保现场电气设备及其他设备的安全。做好现场管理及安全用电工作,隧洞内高温潮湿,施工作业面使用36V安全电压照明。动力线采用架空电缆线,不得使用裸线。电气设备要有可靠的保护接地。电工、电焊工为特殊工种,必须经考试合格,持证上岗,现场用电必须有专职电工负责,严禁非专业人员操作、维修电气设备,严禁私自接线。洞内电力设施定期检查,专人负责洞内用电设施引接、维修和更换,确保洞内施工照明和用电设备的正常运转。洞内变压器安装在已开挖的洞室内,洞室上门上锁,专人管理,变压器洞室内要干燥,变压器距洞室内壁及门要大于30cm以上。为了保护工程、保障施工人员和群众的安全,洞外在必要的地点和时间内,设置照明和防护、警告信号和看守人员。五、洞内通风管道设备及急救措施设备(1)Φ400风筒布送风管总长1148+620=1768m,风筒布固定至顶侧,采用¢6钢筋拱圆,¢10铁丝拉直伸入洞内。(2)FBD№5.6(2*11kw)矿用隔爆型压入式对旋轴流式风机4台,FBD№5.6(2*15kw)矿用隔爆型压入式对旋轴流式风机2台,风机安装采用Φ20钢筋锚杆固定,底部每台4根锚杆支撑,顶部4根锚杆加固。(3)输电线路采用电缆95铝线1550m*4。(4)保证洞内用电安全采用安装防暴控制箱漏电开关6套(5)洞内安装专用防暴安全保护器每台风机1套(6)洞内风机防暴措施安装。(7)安全急救医用箱1*2套。