1、省道甘孜至白玉公路改建工程A標段隧道通風施工方案道隧集團工程有限公司甘孜至白玉公路改建工程A標段項目經理部二O一三年三月十日省道甘孜至白玉公路改建工程A標段卓達拉山隧道通風施工方案一、 工程概述卓達拉山隧道為高寒長隧道，是單洞雙向行車的二級公路交通洞，進口端半座隧道的起訖樁號為K24+195K25+670，隧道長度為1475m（半座）隧道最大埋深350m。本合同段工程區氣候屬青藏高原氣候，在大氣環流上，冬季受西風帶系統影響，夏季主要受副熱帶系統影響，而高原本身又自成系統。氣候的總體狀況是：氣溫低、冬季長，四季不分明，無霜期短，降水較少，干雨季分明，光照強度大，日照豐富，氣溫隨海撥的升高呈明顯垂
2、直分帶。各地因經緯度和海拔高度的變化而影響氣溫的變化，年平均氣溫具有河谷地帶高、高山區低的特點，年均氣溫510；區內降水因大氣環流季節轉換的制約和地勢起伏的懸殊及山脈走向的共同影響，在時、空、量上不均衡，總體上降水量偏少，年均降水量一般為600mm。本合同段降雪時間、天數受緯度、地形地勢和海拔高低的影響，年降雪時間多為每年10月至次年4月，年平均積雪日數為40100日，其中卓達拉山積雪時間段為11月中旬至第二年4月下旬，二月積雪最嚴重：最大積雪厚度為1.2m，一般為0.6cm；年相對濕度不大，最大70%左右，小的不到50%；項目區海拔高，地形起伏大，氣壓差明顯，氣溫差顯著等原因，造成風多，風大
3、，大風在一年中，集中于11月至次年4月，占年均大風日數的80%以上，大風日2040日，項目區從9月開始有霜，年均霜日達70天，年均無霜日122天。 二、施工通風設計依據卓達拉山隧道總體設計圖、公路隧道施工規范、瓦斯隧道技術規范相關內容和卓達拉山隧道地質相關資料。三、 施工通風設計標準1.隧道中氧氣含量按體積百分含量計不得小于20%。2.粉塵最高容許濃度，每立方米空氣中含有10%以上游離二氧化硅的粉塵為2mg。3.有害氣體最高允許濃度：一氧化碳最高容許濃度為30mg/m3。在特殊情況下，施工人員必須進入工作面時，濃度可為100mg/m3，但工作時間不得超過30min。二氧化碳，按體積百分含量計不
4、得大于0.5%。氮氧化物（換算成NO2）為5mg/m3以下。隧道內瓦斯濃度低于0.5%。4. 隧道內氣溫不得大于30隧道內要求的瓦斯報警標準為1%，按瓦斯計算通風量時，依據瓦斯隧道技術規范要求，將洞內各點瓦斯濃度稀釋到0.5%以下，通風量計算時采用這一標準。公路隧道施工規范要求隧道內最低風速為0.25m/s，以此風速校驗通風量大小是否滿足要求。四、施工通風方式選擇依據公路瓦斯隧道技術規范的要求，第一階段施工通風采用壓入式，單獨向各自洞內供風，新風由洞外經通風管壓入，污風由洞內排出；第二、三階段為橫通道貫通后，施工通風采用巷道式，形成巷道式通風，根據掌子面施工情況選擇進新風和排污風的通道，隧道開
5、挖工作面采用局部通風機壓入式通風。五、風量、風壓計算和通風設備的選擇1.洞內通風量的計算考慮因素（1）按同時工作的最多人數需要的新鮮空氣計算風量。（2）一次性爆破所需要排除的炮煙量、瓦斯涌出量分別計算。（3）按允許最小風速進行檢驗。取以上其中最大值作為控制風量。2.通風量計算2.1. 按洞內作業人數計算需風量式中：Q同時作業人員所需風量，m3/min；N同時作業人數，60人；q每人供應新風量，3m3/min。經計算需風量為180 m3/min。2.2. 按開挖面爆破排煙計算需風量式中：Q爆破排煙所需風量，m3/min； 通風時間，40min； 一次爆破炸藥消耗量，240kg； 開挖斷面積，取1
6、12m2； 通風換氣長度，取150m。經計算需風量為731.71m3/min。2.3.瓦斯涌出量計算需風量式中： Q防瓦斯所需的通風量，m3/min； 瓦斯涌出量，取0.3m3/min； 瓦斯濃度法定值，取0.5；k瓦斯涌出不均衡系數，1.8。瓦斯涌出量計算需風量為108m3/min。2.4. 允許風速檢驗通風量式中：Q風速檢驗需風量，m3/min；V最小允許風速，取0.25m/s， S隧道斷面積，取112m2。經計算：需風量為1680 m3/min。2.5.通風量的確定根據以上計算結果：以允許最小風速為控制風量，所需風量為1680 m3/min。3.風壓計算為了保證把足夠的風量送到工作面,并
7、在風口保持一定的風速,這就要求通風機具有一定的風壓，它具備的風壓力為:H機 H阻式中：H機 通風機具備的風壓力 H阻通風阻力通風阻力計算取決于通風管的管徑和送風距離的長短。選擇直徑1200mm的通風管，第一階段最長通風距離按照500m計算，第二階段最長通風距離按照1200m計算，經理論計算，通風阻力表達式如下：H1=1.73Qf2H2=5.90Qf2式中： H通風阻力，pa；Qf2為風機出口風量，m3/s。4、通風機的選擇計算通風機提供的風量：Q機=PQ=1.141680=1920 m3/min式中： P管道的漏風系數，與管道接頭、風管材料質量、風管長度、風壓等有關；Q計算所需的風量（m3/s
8、）根據通風機提供的風量Q機和和風壓來選用合適型號的通風機。通過風阻特性曲線和不同通風機的性能曲線聯合做圖，可以選擇合適的通風機、確定通風機的工況點，得到通風機的供風量和風壓。風機性能曲線與管網特性曲線聯合圖（第一階段）風機性能曲線與管網特性曲線聯合圖（第二階段）第一階段：根據計算結果掌子面開挖選用Y225S-4防爆型通風機，通風機的工況點：供風量1920m3/min、風壓1140pa，可以滿足正洞開挖通風量的要求。第二、三階段：隨著隧道掌子面的掘進，開挖進入揭煤地段且通風距離增大，需風量仍以洞內最小允許風速為控制值，取1920m3/min，但是為了滿足稀釋瓦斯濃度所需要的風量以及隨著風管增長造
9、成風阻增大，必須重新選用風機，它的風壓要增大，選用SDF（C）-No11通風機各一臺，兩臺通風機都配直徑為1200mm的通風管，可以滿足稀釋瓦斯通風量及由于管線增長造成的風阻增大的要求。5.射流風機計算式中：pj單臺射流風機產生的壓力，Pa；K風機與壁面距離有關的損失系數，取1.2；斷面積比（Aj/At），Aj為射流風機出口斷面積，1.23m2，At為隧道斷面積，112m2； 風速比（vt/vj），vj為射流風機出口風速，33.8m/s，vt為隧道內風速，1m/s； 空氣密度，1.2kg/m3。經計算選SSF-No10型射流風機2臺。6、施工通風布置第一階段：壓入式通風如下圖第二、三階段局部壓
10、入式通風結合巷道式如下圖8. 輔助施工通風措施隧道開挖產生的有害氣體和粉塵較多，會對施工產生很大危害，這都需要大的通風量來保證安全。因此要采用輔助通風技術措施，消除一些污染源，減少送風量，在確保安全的前提下達到經濟合理。利用射流風機進行局部通風，以消除有害氣體的局部聚集，可用于驅散聚積的瓦斯。利用水幕降塵器降低爆破煙塵、粉塵、煤塵，溶解部分易溶于水的有害氣，消除爆破火焰。水幕降塵器屬壓氣型噴霧裝置，具有噴水顆粒細，產霧量大，射程較遠，能夠封鎖整個隧道斷面。爆破前開啟水幕降塵器，除可降塵和吸收易溶于水的有害氣體（S02、NH3等）外，最重要的是可以降低爆破產生的溫度，消除可燃氣體燃燒現象。9.
11、施工通風管理 9.1.由專業隊伍進行現場施工通風管理和實施，風管安裝必須平、直、順，通風管路轉彎處安設剛性彎頭，并且彎度平緩，避免轉銳角彎，以減小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加強日常維修和管理工作。9.2. 必須配有專業技術人員對現場通風效果和瓦斯涌出狀況進行檢測，根據檢測結果及時調整通風機的運行狀態。9.3. 必要時可以根據檢測結果及時對通風系統作局部調整，必須保證洞內瓦斯濃度不超過1%，氣溫不得高于28、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO2）濃度在通風30min后分別降到62.5mg/m3和5mg/m3以下，以滿足施工需要。9.4.風機必須配有專業風機司機負責操作，并作好風機運轉記錄。上崗前必須進行專業培訓，培訓合格后方可上崗。
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