時速80km高速公路改擴建工程土建隧道通風專項施工方案20頁.doc
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2024-09-20
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1、時速80km高速公路改擴建工程土建隧道通風專項施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月目錄一、工程概況3二、編制依據4三、施工準備4四、施工計劃54.1 進度計劃54.2 材料與設備計劃54.2.1 材料計劃54.2.2 設備計劃6施工主要機械設備配備表6五、施工工藝71、洞內風量計算8(1)按洞內同時工作的最多人數計算9(2)按允許最低平均風速計算9(3)按爆破工作量確定風量9(2) 按壓入式通風工作面有害氣體降至允許濃度計算9(3) 爆破工作量確定正洞施工需風量102、 高山地區風量調整103、 洞內2、總風量:Q總=Q正+Q高=1300(m3/min)104、 漏風計算10h沿agpLQ2/S3(Pa)11(1)施工通風控制標準12(2)合理布局13(3)防漏降阻14(3)防漏降阻措施16(3)通風機裝有保險裝置,發生故障時能自動停機。16(6)設立風水電作業工班,作業人員實行通風排煙值班。17六、安全保證措施171、成立隧道通風檢修小組,負責隧道通風日常管理事情。183、配備足夠的備用設備,防止設備故障影響洞內施工。18七、綜合防塵措施193、鑿巖機鉆眼時必須先送水后送風。195、施工人員均應佩戴防塵口罩。19八、隧道內有害氣體濃度超標應急預案199、為防止有害氣體擴散必須封堵有害氣體排放3、源。20九、洞內施工環境檢查規定20十、勞動力計劃20勞動力計劃表20隧道通風專項方案一、工程概況本合同段位于第七合同段位于xx市xx鎮,起點樁號:K56+400,終點樁號:K63+330,全長6.93公里,施工路線全部位于原xx二級公路右側,屬于新建左幅。主要工程包括:隧道2座(全長1370米),橋梁17座,其中12座大橋,5座中橋,全長3207米,路基全長3.353公里,挖方67萬立方,公路等級為高速公路,設計速度80km/h。其隧道情況如下所述:買賣河 1 號隧道的起訖樁號為 K58+023K59+015,屬構造剝蝕低山地貌,地形起伏較大,進口段有通往橡膠林的土路,交通較不便,出口端位于4、赫梅依河左岸,無道前往,交通不便。地表植被發育,多為橡膠林,少量灌木。 買賣河 1 號隧道基本情況:隧道為一座單洞兩車道小凈距分離式短隧道:右線起訖樁號 K58+023K59+015,右線全長 992m,其中級圍巖 620m,級圍巖累計長 372m,、級圍巖長度分別占全隧道長度的 62.5%、37.5%;隧道高程介于 603.07822.02 m 之間,相對高差達 218.95m,最大埋深 153.17m,隧道采用燈光照明,自然通風和機械通風。買賣河 2 號隧道的起訖樁號為 K59+167K59+545,屬構造剝蝕低山地貌,地形起伏較大,進出口段均植被茂密,無道路前往,交通 不便。地表植被發育5、,多為橡膠林,少量灌木。 買賣河 2 號隧道基本情況:隧道為一座單洞兩車道小凈距分離式短隧道:右 線起訖樁號 K59+167K59+545,右線全長 378m,其中級圍巖 255m,級圍巖累計長 123m,、級圍巖長度分別占全隧道長度的 67.4%、32.6%;隧道高程介于 687.6770.7 m 之間,相對高差達 83.10m,最大埋深 59.95m,隧道采用燈光照明,自然通風和機械通風。 二、編制依據1、xx公路土建7合同段施工設計圖紙2、公路隧道施工技術規范(JTG F60-2009)3、公路隧道施工技術細則(JTG/TF60-2009)4、公路工程質量檢驗評定標準(JTG F80/16、-2004)5、公路工程施工工藝標準6、公路工程施工安全技術規范(JGJ 076-95)7、xx高速公路指揮部及總監辦相關要求。三、施工準備1、在隧道進口設置空壓機站,并按照要求進行場地硬化及房屋的搭建。2、全面檢查施工準備工作,確保機械設備完好,可以安全使用,對施工人員進行詳細技術交底和安全環保教育,使安全、環保意識在思想上、組織措施上、技術措施上都得到落實。四、施工計劃4.1 進度計劃本合同段隧道施工安排根據業主施工進度要求而定。隧道施工總體安排施工工期為2015年9月1日至2017年4月30日,持續時間20個月。4.2 材料與設備計劃4.2.1 材料計劃本標段工程鋼筋和水泥均采用甲供料。7、材料設備克負責具體工作,其余輔助料由我部委托當地質檢站檢測中心對所要采購物資按規范要求抽檢。經抽檢合格的供應廠商,經理部方可與之簽訂物資供應合同。4.2.2 設備計劃施工主要機械設備配備表序號項目型號進口備注1裝載機龍工50L4臺2挖掘機神鋼210挖機4臺3發電機200KW8臺4鉆機TY2856臺5鑿巖臺架QL-Z4臺6自卸汽車13t10臺7砼運輸車8m38臺8砼襯砌臺車12 m4臺9砼襯砌臺車9 m1臺10管棚鉆機2臺11砼攪拌站75、50 m3/h4臺12注漿設備75L/min4臺13軸流風機TC-105臺14變壓器800kVA4臺試驗和檢測儀器設備表序號儀器設備名稱規格型號數量備注1周邊8、收斂儀QJ-8532隧道斷面激光檢測儀BJSD-213錨固強度拉拔儀ML-2014錨桿拉力儀15T15超前地質探測系統TSP20316地質雷達Sir 200017超前水平地質鉆機MK-338紅外線探水儀YH-303型19砂漿滲透儀SS-15110混凝土震動臺1m2111震動法試驗裝置WTZE-1112混凝土維勃稠度儀HYC-1113砂漿稠度儀SC145114容積升1-50升115坍落度桶漏斗標尺216石子/砂子漏斗117混凝土加速養護箱LJ-84118養護池溫度自控器帶加熱管219試模1515151020試模1010101021試模7.077.071022全站儀萊卡323水平儀NA284五、施9、工工藝(一)設計參數開挖斷面積正洞(級圍巖):S正洞102m2;一次爆破用藥量:A正洞=99kg按用藥量最大的級圍巖循環進尺2m考慮;洞內最多作業人數:按每工作面最大30人;爆破后通風排煙時間:30min;通風管:采用1.3m軟管;管道百米漏風率:1.2;風管沿程摩阻系數=/8=0.0015kg/m3,式中(達西系數=0.01,空氣密度=1.2);最大壓入通風長度:根據工期安排正洞單口掘進L=355m,L-坑道長度,通風按355m管道長度計算。(二)通風設計原則 充分利用現有設備,在滿足通風效果的前提下,進行合理調配減少新購風機的數量。在凈空允許的情況下,采用大直徑風管,減少能耗損失。通過適當10、增加一次性投入,減少通風系統的長期運行成本。隧道正洞通風:施工作業區段長355m,隧道圍巖為前200m,為級淺埋,爆破作業量較小;再往前30m,為級淺埋,爆破作業量一般,后125米,為級淺埋,藥量較小,故采取壓入軸流式通風方案。施工供風采用分高中低速二級軸流式2110Kw通風機,在洞口配一臺風機。通風管為直徑1.2m的軟管。(三)風量計算對于隧道作業區段均為級、級淺埋圍巖,考慮到爆破作業量小,利于排煙。正洞級需施工355m,施工以下坡道為主,坡比為2.5%。爆破作業量較小,控制會大大的改善該作業面的通風排煙效果;加之附以功率28Kw,風管直徑0.7m的吸出式通風機進行輔助排煙。正洞壓入式通風管11、道長為355m。通風設計依次作業區進行風量計算及風機配置。從五個方面考慮,具體為按洞內最多工作人員數計算得Q1;按洞內允許最低風速計算得Q2;按排除爆破炮煙計算得Q3;按洞內同時工作的最多內燃設備計算Q4;高山地區風量調整Q高。通過計算,取QMax(Q1、Q2、Q3,Q4)。Q總Q+Q高 1、洞內風量計算(1)按洞內同時工作的最多人數計算Q1=qmk(m3/min)q-每人每min呼吸所需空氣量q=3m3/minm-同時工作人數,正洞取m=30人k-風量備用系數,取k=1.25由此得Q1=3301.25=113(m3/min) (2)按允許最低平均風速計算Q2=60AVV-取0.21m/s A12、-取102m2由此得Q2=601020.21=1285(m3/min)(3)按爆破工作量確定風量1)按洞內一時間內爆破使用最多炸藥量計算風量A=10220.71=145kgt-通風時間,按30min考慮;b-一公斤炸藥爆破時所構成的一氧化碳體積(L),一般采用b=40L;Q3-1=5Ab/t=514540/30=967(m3/min)(2) 按壓入式通風工作面有害氣體降至允許濃度計算S-坑道面積,正洞S=102m2;L工作面至炮煙稀釋到允許濃度的距離即臨界長度取100m;Q3-2=7.8/t3A.(S.L)2 =7.8/303145(102100)2=640(m3/min)(3) 爆破工作量確13、定正洞施工需風量Q3=Qmax(Q3-1,Q3-2)=Qmax(967,640)=967m3/min)。4) 按洞內同時工作的最多內燃設備計算 Q4=nP(m3/min) P-每Kw每min需提供空氣量P=3m3/min n-洞內同時工作的內燃設備功率總和,洞內一臺210LC-5挖掘機,功率210馬力,即155Kw;東風314LG洞內掘進作業區兩輛,功率2130馬力,即192Kw由此得Q4=3473=1041m3/min5)洞內需風量Q=Qmax(Q1,Q2,Q3,Q4)=Qmax(113,1285,967,1041)=1285(m3/min)2、 高山地區風量調整Q正-正常條件下洞內計算的風14、量,Q正=QP高-高山地區大氣壓(kPa),查表為65kPa,Q高=760/P高Q正=760/650001285=15(m3/min)3、 洞內總風量:Q總=Q正+Q高=1300(m3/min)風機風量:根據洞內最大需風量、通風長度和百米漏風率,應用公式QmQ總/(1-0.012L/100)求出正洞所配風機的風量為1689m3/min,Qm正洞取1689m3/min。4、 漏風計算P漏風系數,取1.43,Q計算風量,Q=QmQ需=PQ=1.431689=2415(m3/min)(四)風壓計算 阻動局沿;動,動壓取50Pa;局,局部壓力損失一般按沿程壓力損失的10估算;沿程壓力損失計算: h沿a15、gpLQ2/S3(Pa) 式中a風道摩擦阻力系數,取a1.310-4kgs2/m2; L風道長度(m),1920m; Q風機風量(m3/s),39.75m3/s; S管道截面積(m2),1.13m2; P管道內周長(m)3.768m; g重力加速度,取9.81m/s2;h沿10103(Pa)正洞阻動局正洞沿=11163(Pa)。(五)施工方案隧道出口主洞通風:施工作業區段長355m,施工供風采用二級軸流式2110KW通風機,在洞口配一臺風機,通風管為直徑1.2m的軟管,管道布置在隧道右側起拱線以上1.5m處,風管在噴護面段采用錨桿、在二襯段采用膨脹長螺栓鉚接在砼中,間距5m,在錨桿或長螺栓頭用16、8盤條做吊掛線,并經帶接。在超出1500m時,洞內再設置二級軸流式1110Kw通風機,風筒掛舍同上,超過1.2km時設置通風豎井一個,直徑1.5m,進行輔助通風,以改善斜井正洞內兩個作業面的通風排煙效果。在正洞向出口掘進超過1200m后,必要時附以F62-2軸流吸出式風機,功率28Kw,風管直徑0.7m的吸出式通風機,管道布置在隧道左側起拱線上1m處,風管固定同隧道出口,風管尾部至豎井口,進行輔助排煙。(六)施工高壓風供應高壓風供應采用集中供風的方式。具體方案如下:在正洞出口設420m3/min空壓機站一座。高壓風管直徑采用150mm無縫鋼管,洞內風管布設采用托架法固定,托架用附加短錨桿固定在17、隧道右側底腳的邊墻上,高出隧道兩側側溝頂面20cm,沿全隧道通長布置。高壓風管在洞口處安裝一個三通閘閥,以備出現涌水時作為排水管使用。隨著洞室開挖面的延伸,高壓風管分段接至開挖面、錨噴工作面附近,在管端安裝閘閥以便接至用風機具,閘閥至用風機具之間用高壓皮管連接。(1)施工通風控制標準根據中華人民共和國行業標準公路隧道施工技術規范(JTG F60-2009)第13.0.1 款規定及參照有關其他行業標準,對隧道內施工作業環境應符合下列衛生標準:空氣中的氧氣含量在作業過程中始終保持在19.5%以上。嚴禁有純氧進行通風換氣;空氣中的一氧化碳(CO)二氧化碳(CO2)碳氧化物(NO2)等有害氣體濃度必須18、符合下表規定;中文名(CAS NO.)MACTWASTEL二氧化氮-510二氧化硫-510二氧化碳-900018000一氧化氮-1530一氧化碳非高原高原海拔2000-3000m海拔大于3000m-201520-30-注:MAC-時間加權平均容許濃度(8h);TWA-最高容許濃度,指在一個工作日內任何時間都不應該超過的濃度;STEL-短時間接觸容許濃度(15min)。粉塵濃度:每立方米空氣中含有10%以上游離二氧化硅的粉塵不大于2mg;含有10%以下游離二氧化硅的水泥粉塵不大于6mg;二氧化硅含量在10%以下,不含有毒物質的礦物性和動植物性的粉塵不大于10mg;隧道內氣溫不得超過28C,噪聲不19、應大于90dB;隧道施工通風應能提供洞內各項作業所需要的最小風量。每人應供應新鮮空氣不低于3 m3/min,采用內燃機械作業時,供風量不應小于4.5m3/(min.KW)。全斷面開挖時風速不小于0.15m/s,導洞內不應小于0.25m/s,但均不應大于6m/s;(2)合理布局1)為避免排出的回風流再次吸入形成部分循環風,出風口設在距洞口30 米以外。2)為防止干擾流水作業中其它并行工序的作業,通風管懸掛在洞壁拱腰。3)風管口到掌子面的距離應在有效射程以內,既可保證通風效果,又能避免因爆破損壞風管。(3)防漏降阻1)選擇優質材料的風管隧道洞口高壓風區選用長絲滌淪纖維作基布,壓延PV塑料復合而成的20、增強塑膠布所做的風管,其表面光潔度高,流動磨擦阻力系數小,且有防水、抗燃、抗靜電性能,自然老化時間為8 年,可以用縫紉法加工,也可用熱塑法或高頻焊加工。2)加大風管節長風管管節加長,可以減少接頭個數,減少接頭漏風量和接頭局部阻力,也可節省加工費用。3)改革風管加工工藝靠近工作面的450m 風管采用混織膠布,用401 型強力膠手工粘接,洞口至1000 m 處的選用增強塑膠布,采用電熱塑機加工,整條風管上沒有一個針眼,其防漏性與鋼制風管無異。4)改進風管聯接形式風管接頭采用高強樹脂拉鏈接口。5)提高了風管安裝質量(七)通風管理施工通風管理水平的高低是影響通風質量的關鍵因素之一。以往不少隧道施工通風21、不好,除了通風系統布局不合理、風機風管不匹配等技術原因外,主要問題是通風管理不善,管道通風阻力大,開挖工作面得不到足夠的新鮮風流,沿途污濁空氣不能及時排出洞外。(1)我們以“合理布局,優化匹配,防漏降阻,嚴格管理、確保效果”二十字方針,作為施工通風管理的指導原則,強化通風管理。(2)建立以崗位責任制和獎懲制為核心的通風管理制度和組建專業通風班組,通風班組全面負責風機、風管的安裝、管理、檢查和維修,發現風管破損及時粘補。嚴格接照通風管理規程及操作細則組織實施,項目部定期根據通風質量給通風班組兌現獎懲辦法。(3)防漏降阻措施1)以長代短:風管節長由以往的2030m加長至50100m,減少接頭數量,22、即減少漏風量。2)以大代小:在凈空允許的條件下,盡量采用大直徑風管。3)截彎取直:風管安裝前,先按5m間距埋設吊掛錨桿,并在桿上標出吊線位置,再將8mm盤條吊掛線拉直拉緊并焊固在錨桿上,爾后在吊掛線上掛風管。這樣可使風管安裝到達平、直、穩、緊,不彎曲、無褶皺,減少通風阻力。4)隧道施工防塵采取綜合治理的方案:為控制粉塵的產生,鉆眼作業必須采用濕式鑿巖,鑿巖機在鉆眼時,必須先送水后送風。新鮮風連續經過幾個工作面時,在兩個工作面間,根據防塵效果,適當增設噴霧器凈化風流中的粉塵。(八)通風管的安裝規定(1)通風管靠近工作面的距離:壓入式通風管的出風口距工作面宜大于20m。(2)當有兩個以上的通風系統23、相互交錯,同時通風時,在橫通道部位布置風門,防止新鮮風與污風的混流。(3)通風機裝有保險裝置,發生故障時能自動停機。(4)通風管應設置專人定期維護、修理,如有破損,必須及時修補或更換。當采用軟風管時,靠近風機部分,應采用加強型風管。(5)如通風設備出現事故或洞內通風受阻,所有人員撤離現場,在通風系統未恢復正常工作和經全面檢查確認洞內已無有害氣體之前,任何人均不得進入洞內。(6)設立風水電作業工班,作業人員實行通風排煙值班。(7)通風管的安裝應做到平順,接頭嚴密,每100m平均漏風率不得大于2%,彎管半徑小于風管直徑的3倍。(九)通風機的安裝與使用規定(1)主風機安裝應符合通風設計要求。洞內輔助24、風機應安裝在新鮮風流中。(2)通風機應裝有保險裝置,當發生故障時能自動停機。(3)通風機應有適當的備用量,宜為計算能力的50%。(4)主風機應保持經常運轉,如需間歇時,因停止供風而受影響的工作面必須停止工作。六、安全保證措施 (一)隧道通風安全措施 1、隧道內空氣成分每月至少取樣分析一次,風速、含塵量每月至少檢測一次;2、隧道施工時的通風,應設專人管理,并保證每人每分鐘得到4m3的新鮮空氣;3、無論通風設備是否運轉,嚴禁人員在風管的進出口附近停留,通風機停止運轉時,任何人員不得在靠近通風軟管的地方行走和停留,不得將任何物品放在通風管或管口上;4、施工時宜采用濕式鑿巖機鉆孔,用水炮泥進行水封爆破25、以及濕噴混凝土等有利于減少粉塵的施工工藝;5、在鑿巖機和裝渣工作面上應做好防塵工作,放炮前后應進行噴霧與灑水,出渣前應用水淋透渣堆和噴濕巖壁,在吹入式的出風口宜放置噴霧器;6、防塵用水的固體質含量不應超過50L,大腸桿菌不得超過3個L,水池應保持清潔,并有沉淀或過濾設施。(二)隧道通風安全保證措施1、成立隧道通風檢修小組,負責隧道通風日常管理事情。2、要根據勘測設計文件提供的里程段落長度、投入機械設備及人員數量等因素,考慮一定富裕系數,提前做好通風設計計算,確定施工通風風量、風速,科學選配隧道施工通風所需風機、風管的性能和規格。3、配備足夠的備用設備,防止設備故障影響洞內施工。4、要選用防爆型26、風機、阻燃型防靜電風管,風機距洞口20米布設。5、施工過程中加強通風管理,對通風機械設備、通風管路要做到經常性維護保養和檢查,降低通風系統的故障率、減少通風管路的漏風量,確保施工通風系統正常和通風效果。6、施工通風機必須設兩路供電系統,并裝設風電閉鎖裝置。當一路電源停止供電時,另一路電源應有15min啟動,保證風機的運轉。注意保證施工通風供電線路的維護、管理和檢修。7、對施工通風系統或通過設施等出與異常時,如通風風筒脫節或破壞等,必須及時組織修復,盡快恢復正常通風。七、綜合防塵措施1、隧道施工應采取通風、灑水等防塵措施,并按規定時間測定粉塵和有害氣體的濃度。2、鉆眼作業應采用濕式鑿巖,當水源缺27、乏、容易凍結或巖性不適于濕式鑿巖時,可采用帶有捕塵設備的干式鑿巖,采用防塵措施后應達到規定的粉塵濃度。3、鑿巖機鉆眼時必須先送水后送風。4、放炮后必須進行噴霧、灑水,出渣前應用水淋濕石渣和附近的巖壁。5、施工人員均應佩戴防塵口罩。八、隧道內有害氣體濃度超標應急預案1、接到有害氣體超標的報告后,立即切斷電源,馬上撤出施工人員。2、調查有害氣體的類型:粉塵、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫,還是瓦斯的來源,根據具體情況制定救援預案。3、救援隊伍進入隧道后,必須隨時檢查有害氣體的濃度,掌握各種氣體濃度的變化,采取措施,防止爆炸或連續爆炸,確認沒有爆炸危險時方可進行救援工作。4、不得改變通風系統,防止因風流28、變化,發生以外事故;在有明火時必須控制風速,采用噴霧灑水法,不得使有害氣體、粉塵飛揚發生爆炸,隨時檢查圍巖變化,防止坍塌冒頂,一旦圍巖發生變化,必須增設臨時支撐。5、發生粉塵、有害氣體爆炸時,立即搶救遇險、遇難人員,迅速送往就近的醫院進行救治。6、對爆炸引起的火災必須采取直接滅火的方法進行滅火;在保證進風方向人員全部撤離的情況下采用反風措施排毒,為防止爆炸危險可以采取強行通風,排除有害氣體。7、因有害氣體噴出燃燒時,如噴出量較小,在規定濃度以下時,應保證正常通風或加大供風量,防止有害氣體濃度上升,發生爆炸。8、如果有害氣體噴出和突出的數量很大時,應停止通風或隔斷風源,對火區隧道進行封閉。9、為防止有害氣體擴散必須封堵有害氣體排放源。九、洞內施工環境檢查規定1、應測試通風的風量、風速、風壓,檢查通風設備的供風能力和動力消耗。2、應檢測粉塵的濃度,測定方法應符合現行工作場所空氣中有害物質監測的采樣規范(GBZ 159)規定。十、勞動力計劃 隧道內通風勞動力匯總如下:勞動力計劃表工種人數技術管理4安全監督2質量檢查4爆破工4空氣質量監測人員4通風機操作工8管道工8修理工8專職安全生產管理人員4特種作業人員6
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上傳時間:2023-11-27
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