搜索
第三章隧道施工方法第二组：王贝贝郝明明赵钟声马国震胥定一杨付业隧道施工准备施工准备工作贯穿整个施工过程的始终，根据施工顺序的先后，有计划，有步骤，分段进行。施工准备包括：技术准备，施工现场准备，物资准备，施工人员准备。辅助作业概念：修建隧道时，为配合开挖、运渣、支护衬砌等基本作业而进行的其他作业。内容：（1）通风防尘（2）压缩空气供应（3）施工给水排水（4）施工供电与照明隧道施工通风与防尘（一）通风方式隧道施工通风，主要采用机械通风。按照风道类型和通风机安装位置的不同，机械式通风可分为风管式和巷道式两类。1风管式通风是用软管风道，给据隧道内空气流向的不同，又可分为压入式、吸出式、组合式三种形式。压入式通风吸出式通风混合式通风压入式通风的优点：冲淡和排出炮烟的作用比较强；工作面回风不通过风机和通风管，对设备污染小，在有瓦斯涌出的共作面采用这种方法比较安全。吸出式通风：抽出式通风的有效吸程很短，当风筒口距工作面很近时才可以获得满意的结果。混合通风：综合了前两种方式的优点，适合于大断面长距离隧道通风，在机械化作业时更为有利。2巷道式通风适用于有平行导坑的长隧道。其特点是通过最前面的横通道，使正洞和平行导坑组成一个循环风流系统，在平导洞口附近安装通风机，将污浊空气由平导吸出，新鲜空气由正洞流入，形成循环风流。这种通风方式，断面小、阻力小，可供应较大的风量，是目前解决长隧道施工通风比较有力的方法。（二）通风计算隧道通风计算的目的：为了供给洞内所需要的新鲜空气，选择合适的通风机，以便布施合理的通风管道，从而满足施工作业环境的要求。1通风计算的依据（1）按洞内同时工作的最多人数计算；（2）按同时爆炸的最多炸药量计算；（3）按内燃机作业废气稀释的需要计算；（4）按洞内允许最小风速计算。2漏风计算通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外，一般考虑漏风系数计算。Q供=pQ式中：Q——前述计算结果的最大值称计算风量p——漏风系数。3风压计算在通风过程中，要克服沿途所受阻力，保证将所需风量送到洞内，并达到规定的风速，则必须要有一定的风压。因此，风压计算的目的就是要确定通风机本身应具备多大的压力才能满足通风要求。h机≥h总阻式中：h机——通风机的风压h总阻——风流受到的总阻力防尘1:防尘的必要性在隧道施工中，凿岩、爆破、装渣、喷射混凝土等项作业都有粉尘的产生其中以凿岩和喷射混泥土产生的粉尘最多。必须采取多种措施，把粉尘浓度降到2mg/m3以下的标准。2:防尘措施（1）湿式凿岩湿式凿岩就是在钻研过程中利用高压水湿润粉尘，使其成为岩浆流出炮眼，这就防止了粉尘的飞扬。（2）机械通风机械通风是降低洞内粉尘浓度的重要手段。通风可以稀释有害气体浓度给施工人员提供足够的新鲜空气。因此，除爆破后需要通风外，还应保持通风的经常性，这对于消除装渣运输中产生的粉尘是十分必要的。（3）喷雾洒水喷雾洒水和冲刷岩壁，不仅可以消除爆破、出渣所产生的粉尘，而且可以吸收或溶解少量有害气体，并能降低坑道温度，使空气变的干净清爽。（4）个人防护个人防护主要指戴防尘口罩，在凿岩喷混凝土等作业时还要配带防噪声的耳塞及防护眼睛等。压缩空气供应工作地下施工中用到的风镐、凿岩机、压浆机等均由空气压缩机提供压缩空气作为动力。地下工程施工一般需在地面设置空压机站；空压机站外应设冷却水池，以给空压机降风1压气机站布置2压气站能力计算隧道施工时，空气压缩机（简称空压机，又叫压风机）通常设在洞口；矿井施工时设在地面。空气压缩机的生产能力可按下式计算：Q＝(1+δ)kKm∑qm/min式中δ——空压机使用安全系数，电动空压机为1.30～1.50，内燃空压机为1.36～1.60；k——空压机磨损引起效率降低的修正系数，k=1.05～1.10；Km——海拔高度增加引起的耗风量修正系数，4500m以下时，为1.0～1.43（每增加300m，Km增加0.04～0.03）；∑q——同时工作的各种风动工具耗风量，∑q=Nqklk2N——使用台数；q——每台耗风量，m3／min；kl——同时工作系数，凿岩机为1.00～0.65，其他风动工具为1.00～0.55；k2——风动工具磨损系数，凿岩机为1.15，其他风动工具为1.10。1－盐水泵，2－盐水箱、蒸发器，3－氨液分离器，4－氨压缩机，5－油氨分离器6－集油器，7－冷凝器，8－储氨器，9－空气分离器，10－冷却水泵，11－节流阀，12－去路干管类型：电动、内燃；移动式、固定式;活塞式、滑片式、离心式、隔膜式选择：短隧道多采用移动式内燃空压机长隧道及矿山多采用固定式大型电动空压机矿山常用L型，如3L—10/8型、4L—20/8型等3空压机选择内燃空气压缩机电动空压机制冷系统图：见图1－134压风管道设置压风管一般采用无缝钢管直径根据工作面的需风量计算：iQQi——在管路中通过的压气量，m3/min经验：φ100~300mm，管壁厚度一般为4~6mm型号表示：φ108×4.5mmmmd＝20施工供水与排水施工给水（1）水质要求凡无臭味不含有害矿物质的洁净天然水都可作施工用水，但仍应做好水质化验工作。（2）给水方式山上自流水或泉水；河水；钻井取水。蓄水池蓄水一般采用开口水池。水池容积根据水源情况为一昼夜用量的1/10~1/2，通常为50~100m3水池与它供水的最高工作面之间的高差为：H≥1.2（30+h损）洞内排水洞内排水方式1、顺坡施工的排水向洞内开挖是上坡。因此只需随导坑的延伸，在一侧开挖水沟，使水顺坡自然排出洞。2、反坡施工的排水向洞内开挖为下坡。因此水向工作面汇集，需用机械排水。排水系统的布置有两种方式：（1）分段开挖反坡水沟；（2）隔开较长距离开挖集水坑。施工供电及照明供电1施工用电估算随着机械化程度的提高，隧道施工耗电量大，负荷集中的特点。在施工现场，电力供应首先根据施工方法，要使用的机械设备等来确定用电总量再来选择合适的电力设备。S＝Κ（ΣР1Κ1/ηCOSΦ·Κ2+ΣΡ2Κ3)S—施工用电总量（kw）；K—备用系数，一般取1.05～1.10；ΣР1—整个工地动力设备的额定输出功率之和（kw）；ΣΡ2—整个工地照明设备的额定输出功率之和（kw）；η—动力设备的平均效率，通常取0.85；COSΦ—平均功率因数，采用0.5～0.7；Κ1—动力设备同时使用系数；Κ2—动力负荷系数一般取0.75～1.0Κ3—照明用电设备同时使用系数；2供电方式隧道施工供电方式有自设发电站和地方电网供电两种。3供电线路布置及导线选择（1）线路电压等级，隧道供电电压，一般是三相五线400V/230V。长大隧道可用6~10kv，动力机械的电压标准是380V；成洞地段照明可采用220V，工作地段照明和手持电动工具按规定选用安全电压供电。（2）导线选择。由于导线问题出现的电压降，给据施工规则规定，选用的导线断面应使末端电压不超过规定电压的10%及国家对经济电流密度的规定。（3）供电线路布置在成洞地段用400V/230V供电线路，一般采用塑料绝缘铝绞线或橡皮绝缘芯线架设；开挖未衬砌地段以及手提灯应使用铜芯橡皮绝缘电缆。正在挖掘中的武汉长江隧道照明成洞地段照明用220V工作地段照明用24V—36V●施工照明通常采用电灯照明施工中三管两线布置图三管两线通风管高压风管高压水管动力线照明线