1、四川省汶川至馬爾康高速高速公路維關隧道通 風 施 工 方 案中國中鐵編制： 年 月 日審核： 年 月 日批準： 年 月 日中鐵隧道股份有限公司汶馬高速C10合同段項目部二一五年三月二十二日目 錄1 編制說明11.1編制依據11.2 編制原則12 工程概況12.1主要工程數量12.2工程地質水文自然條件1工程地質1氣象及水文地質2自然條件23 通風設計要求23.1總體施工方案23.1.1施工作業環境衛生環境23.1.2最小風量及風速34 通風方案的選擇34.1通風方式設計34.2通風管的布置45通風量計算45.1計算參數確定45.2供風量計算55.3風壓的計算65.4風機選型76通風設備的安裝調

2、試76.1風機安裝76.2風管懸掛固定87 通風效果的檢測與評定87.1通風效果檢測與優化87.2通風設備的維護保養88 加強隧道通風的保證措施88.1搞好崗前培訓，提高管理使用技術88.2健全制度、落實保障措施98.3自制水幕降塵器，最大限度降低炮煙、粉塵污染99 施工通風與安全生產保證措施91 編制說明1.1編制依據（1）四川省汶川至馬爾康高速公路兩階段施工圖設計文件第三冊；（2）公路隧道通風設計細則（JTG/T D70/2-2014）；（3）公路隧道施工技術規范（JTG F602009）；（4）公路建設項目環境影響評價規范（JTG B032006）；（5）公路項目安全性評價指南（JTG/

3、T B052004）；（6）公路環境保護設計規范（JTG B042010）；1.2 編制原則（1）本著經濟適用、維修方便原則，盡量選用國產先進通風設備，確定通風機、通風管的品種、型號。（2）在凈空允許的情況下，盡可能采用大直徑風管配大風量通風機，以減少能耗損失。（3）通風用電在隧道施工中占有相當比重，適當增加一次性投入，減少通風系統的長期運行成本。（4）進行通風方案設計比選優化，既滿足通風效果，又達到節能省源的目的。（5）根據國家安監總局等四部委聯合發布的隧道施工安全九條規定的要求，“必須對有毒有害氣體進行監測監控，加強通風管理，嚴禁濃度超標作業”。2 工程概況汶川至馬爾康高速公路項目土建工程

4、施工C10標段，工程起訖里程為K100+080K104+900，全長4.82km。位于四川省阿壩藏族羌族自治州理縣，地處于四川盆地西北邊緣與青藏高原東緣交錯接觸帶，路線沿國道G317線走廊按沿溪線布設。 2.1主要工程數量主要工程量為：維關隧道主洞左線長度1165m，右線1130m，左線隧道最大埋深約444m，右線隧道最大埋深約430m，洞身開挖面積（含仰拱）85m2；維關隧道公布設1個車行橫通道、2個人行橫通道，施工采用鉆爆法開挖，獨頭掘進，裝載機裝碴，無軌運輸出碴。2.2工程地質水文自然條件工程地質工作區多為高山峽谷區，山勢陡峭，峰巒疊嶂，沿線第四系松散堆積層、沉積巖、巖漿巖均有出露。地質

5、結構屬龍門山斷裂帶中斷，地形呈蜿蜒起伏的立體單元，地表由西北向東南傾斜。地貌類型為低中山-中山-高山-極高山，是典型的中高山峽谷區。境內群山連綿，峰巒重疊，海拔14225922m，境內山巒起伏，平均海拔2700m，高差懸殊，溝谷縱橫。地形呈蜿蜒起伏的立體單元，地表由西北向東南傾斜。氣象及水文地質氣候受西伯利亞西風氣流、印度洋暖流和太平洋東南季風三個環流的影響，形成季風氣候。因海拔高差懸殊，地形復雜，氣候差異顯著，具有山地立體型氣候特征。九、十月份雨量增加，形成低溫降雨季節。年降雨量在650毫米1000毫米之間，河谷地帶年均氣溫6.9-11，常年主導風向為西北風。自然條件項目所在地屬山地型立體氣

6、候，春夏季降水量多，冬季無霜期短山坡植被覆蓋為草、灌木等。項目順雜谷腦河、國道317線布設，雜谷腦河為岷江支流、水源保護區，施工應加強文明施工、環境保護。3 通風設計要求3.1總體施工方案在隧道施工過程中，由于鉆爆、裝運、噴砼產生有害氣體和粉塵及開挖揭露地層釋放的有害氣體使隧道內作業環境受到污染，必須采用機械通風的方法向洞內供給新鮮空氣，以稀釋有害氣體降低粉塵濃度從面確保隧道內施工環境良好，從而保護施工人員的身心健康。根據公路隧道施工技術規范要求隧道內施工作業環境要達到下列衛生安全標準：3.1.1施工作業環境衛生環境隧道施工作業環境衛生標準嚴格按照國家有關規定，并應滿足下列衛生及安全標準的要求

7、：（1）空氣中氧氣含量，按體積計不得小于20%。（2）每立方米空氣中粉塵容許濃度：含有10%以上游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg；含有10%以下游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg。（3）空氣中常見有害氣體濃度應符合下列要求：a：CO容許濃度不得大于30mg/m3。b：CO2按體積計不得大于0.5%。c：氫氧化物換算成NO2濃度應在5mg/m3以下。（4）隧道內噪聲不得大于90dB。3.1.2最小風量及風速 （1）隧道施工通風應能提供洞內各項作業所需的最小風量，每人應供應新鮮空氣3m3/min,采用內燃機械作業時，供風量不應小于4.5m3/（min.kw） （2）隧道施工通風的風速，全斷面開

8、挖時不應小于0.15m/s，分部開挖的坑道內不應小于0.25m/s，并均不應大于6m/s。4 通風方案的選擇根據隧道的開挖進度和利用隧道內各人行通道，減少設備投入，分兩階段采用循環推進、移動式的通風方案。以保證施工人員的安全健康、機具的工作效率和施工的順利實施。4.1通風方式設計維關隧道單向掘進長度均大于1000m，施工通風分為兩個階段。第一階段：按照設計文件要求，進洞初期700米至開挖作業面，左、右線均采用獨立的管路壓入式通風；通風機安裝在距洞口30m處，送風管掛于拱腰，向洞內壓風，即采用大風量軸流風機，柔性風管所組成的壓入式通風系統，新鮮空氣由洞外經風管送至作業面，污風由作業面經隧道排出。

9、 圖1：第一階段施工通風第二階段：進洞700米后，隧道已通過1#人行橫通道，1#車行橫通道、均已開挖貫通，采用巷道式通風。將一臺風機移到左線車行通道前2030m處（隨通道開挖不斷跟進），對左線隧道進行供風，另外一臺風機移到人行通道中，通過人行通道向右線隧道供風，隧道左線作為進風洞，隧道右線作為污風排出洞。實施第二階段通風時對通風機至洞口方向的人行通道、車行通道進行封閉，所有進出車輛自右洞進出，進出左線車輛自右洞通過靠近掌子面最前方車通進入左洞。圖2：第二階段施工通風4.2通風管的布置 圖3：隧道主洞與施工支洞施工管線布置示意圖5通風量計算維關隧道洞口距離1#車行通道口距離為573m，第一階段壓

10、人式通風距離按照700m計算；第二階段巷道式通風距離按照1200m計算。5.1計算參數確定（1）通風距離按照1200m計算;（2）洞內施工最多人數按 90 人;（3）采用內燃機械時，供給每個人的新鮮空氣量不應小于4.5m3/（min.kw）；（4）控制通風計算按開挖爆破一次最大用藥量 240kg；（5）放炮后通風時間按 30min；（6）軟式拉鏈風管百米漏風量 1.5%,風管內摩擦系數為 0.015;（7）洞內風速不小于 0.25m/s;5.2供風量計算（1）按洞內允許最低風速計算風量3Q160AV=60850.25= 1275（m3/min)式中：V洞內最小風速 0.25m/s A整洞開挖斷

11、面,取85m2（2）按洞內作業人數計算需風量Q14.5901.2=486(m3/min),安全系數 k=1.2（3）按稀釋內燃機廢氣計算需風量所在的維關隧道考慮到該地區屬中低高海拔地區，氣壓低、且洞內外溫差較大，含氧量低的因素，內燃機的排污量有所增大，加大了1.52.0的系數。結合維關隧道施工設計條件及相關通風參數，隧道內海拔高度計算隧道內空氣含氧量為18.0718.25%左右，空氣含氧量下降15%。按內燃機械作業所需風量計算時應滿足供風量不小于4.5m3/（minKW），并按下式計算：式中：內燃機械作業所需風量，m3/min；裝碴機械總功率，KW； 裝碴機械的工作效率；運輸類汽車總功率，KW

12、； 運輸類汽車的工作效率；其他類機械總功率，KW； 其他類機械的工作效率；內燃機械單位功率供風量，m3/（minKW）。隧道內內燃動力在出碴時期有柳工ZL-50側卸式裝載機和25T自卸汽車。其中側卸式裝載機2臺，最大額定功率162kw，計算功率162kw；2臺自卸車，滿載功率按221kw。則需要風量為： = 4.5(1622+2212)=3447m3/min經計算所需風量為3447m3/min左右。（4）按照爆破后稀釋一氧化碳至許可最高濃度計算采用壓入式通風：工作面需要風量 (m3/min)，式中：爆破排煙所需風量，m3/min；通風時間，取t=30 min，次爆破炸藥消耗量A=240Kg；開

13、挖斷面積85m2；通風換氣長度，取100m。經計算開挖面排煙需風量為673m3/min。根據上列計算取最大值3447m3/min，為隧道工作面所需新鮮風量。供風長度1200m考慮風管漏風，漏風率按1.5%考慮，則風機提供的風量應分別為：Q機=Q需/（1-）L/100=3447/（1-0.015）1200/100=4133m3/min5.3風壓的計算 (1)風管直徑選擇根據以前的施工經驗、隧道斷面以及目前常用性能穩定的風機選定通風管直徑，本標段隧道施工通風管直徑采用 1.5m。 (2)通風阻力計算通風阻力包括摩擦阻力和局部阻力，摩擦阻力在風流的全部流程內存在，如拐彎及風流受到其他阻礙的地方。為保

14、證將所需風量送到工作面，并達到規定的風速，通風機應有足夠的風壓以克服管道系統阻力，即hh阻。H總阻=h摩+h局局部壓力損失：在通風方案中，主要有轉彎引起的局部壓力損失，按下列公式計算：h局=2/2 pa式中：-局部阻力系數-空氣密度，取1.2-轉彎管道風速，取30m/s拐彎局部阻力系數計算公式如下：=0.0080.75/n0.6 n=R/D 式中：R為拐彎半徑（取10m），D為風管直徑，取2m，為拐彎角度。拐彎局部阻力系數計算得：=0.008 900.75/50.6=0.089局部阻力得：h局=0.0891.2302/2=48.1pa沿程壓力損失計算：風管內摩擦阻力 h 摩=(L/D)(V2/

15、2) -摩擦系數,根據使用經驗、取0.01; 風管平均流速 V=30m/s。L-通風管長,取 1200mD-風管直徑,取 D=2m-空氣密度，取1.2h-沿程摩擦阻力pah =(L/D)(V2/2)=0.01(1200/2)1.2(302/2)=3240Pa風壓計算：H阻=h摩+h局=3288Pa5.4風機選型根據對各開挖工作面的供風量及風壓計算，維關隧道風機選型如下： 表1：主要通風設備配置表設備名稱型 號技術參數數 量射流風機SSF12功率：37kw2臺多極變速風機SDF(B)-4-No14風量：21134116m3/min風壓：10786860Pa，功率：1602kw2臺風管2000拉鏈

16、式軟風管,每節長度15m或20m。2600m風機型號速度風量（m3/min）風壓(Pa)高效風量（m3min）轉速(r/min)最高點功率(KW)最大配用電機功率（KW）SDF(B)-4-No14高速2113-41161078-6860336114803002160右線隧道為排風洞，巷道式通風階段每隔700m安設37KW射流風機一臺。6通風設備的安裝調試6.1風機安裝為了保證壓入較好的新鮮空氣，第1階段風機安裝于洞外距洞口約30m處，第2階段巷道式通風射流風機安裝在送風巷橫通道外2030m處。為了使通風機運轉平穩，通風機基礎深度不低于1.5米，采用C25混凝土澆筑，預埋0.20.30.016米

17、鋼板，通風機架用16號工字鋼焊接，高度4米，先將通風機架與預埋鋼板焊接牢固后，再將通風機安裝在機架上面。為了防止通風機和配電柜雨淋受潮及防止他人觸電發生意外，在風機和配電柜上方搭蓋雨棚和護欄。風機中心必須與風管中心在同一軸線上。6.2風管懸掛固定風管與風機采用抱箍鏈接，用鐵絲捆綁加固。通風管中線高度與通風機中心高度須處于同一軸線上，高度距離地面4m,掛設風管要平順直。作業時，先每隔20m打膨脹螺栓，然后布8鐵絲或鋼絲繩，用緊線器張緊，風管吊掛在拉線下。風管懸吊要穩固，高度一致，要求每10m撓度不大于100mm。通風管與開挖面的距離不大于15m，并且放炮時必須捆綁爆破影響段風管。7 通風效果的檢

18、測與評定7.1通風效果檢測與優化為了保證施工通風的要求與安全，應對隧道的通風效果進行隨時的監控和檢測，包括隧道內空氣中的有害氣體濃度、粉塵和煙塵的濃度、空氣溫度和濕度、風速計噪音等。同時對于通風的運行狀態和系統的動力消耗等情況進行檢測，并作好記錄。通過檢測與評定的信息反饋，確定通風效果是否達到衛生、安全要求，并對通風技術措施進行檢驗，如果不能滿足要求，應立即對通風方案及系統進行調整和改進。監測周期監測地點檢測儀器允許排放值Mg/m3實測排放值監測人2次/周維關隧道右線粉塵儀4實測數據劉賓2次/周維關隧道左線粉塵儀4實測數據李斌7.2通風設備的維護保養制定通風設備的維護保養措施，嚴格按照設備的保

19、養規程和技術要求進行維護。使設備隨時保持良好、穩定的工作狀態。在設備運行中須加強動態監控，特別是對風管的安裝與連接處的檢查，是否可靠，有無漏風，并應及時的處理，以保證工作面的風量要求。通風機要裝有保險裝置，應重點維護，當風機發生故障時能自動停機。8 加強隧道通風的保證措施8.1搞好崗前培訓，提高管理使用技術對負責通風工作的人員，管道安裝維修工，進行崗前培訓，傳授通風操作、維修、保養技術，管道安裝、調試、維修、保養技術和操作規則。8.2健全制度、落實保障措施（1）是通風機有專人值守，按規程要求操作風機，定期檢修和潤滑風機，如實填寫各種記錄，始終使通風機保持良好的狀態。（2）是設專職風管維修工，每

20、班必須對全部風管進行檢查，不平、不順之處及時調直調平，發現風管破損漏風，及時處理：輕微破損的管節，采用快干膠水粘補，粘補后30分鐘不得送風；嚴重破損的管節，必須及時更換，從而降低漏風系數，保證管道密封度。（3）是加強運輸設備的維修保養制度，按照設備管理要求定期維修，特別是進氣和燃油系統，進行強化保養，并堅持燃油沉淀過濾制度，減少廢氣的排放量。8.3自制水幕降塵器，最大限度降低炮煙、粉塵污染為了降低炮煙、粉塵，用20mm的鍍鋅鋼管加工降水器，鋼管一頭堵死、一頭套上閘閥，用小鉆頭在鋼管的1/2圓面上鉆無數小孔，安裝在已襯砌段，對洞內進行噴霧降塵。道路的防塵工作同樣重要，特別是鋪底后的地段，必須及時

21、清掃掉路面的泥土，必要時給予灑水降塵。9 施工通風與安全生產保證措施（1）制定切實可行的施工通風安全保障制度。（2）按照相關施工通風要求執行標準和技術措施制定防范預案及物資的儲備如防毒面具、消防器材、消防用水、應急照明設施，以及逃生路線等。（3）當隧道內有害氣體超過公路隧道通風照明設計規范的衛生指標后，除加強通風外，應立即組織作業人員的疏散、撤離。（4）為確保隧道施工安全與衛生，在施工中除做好必要的施工通風、排煙、降塵工作外，還應加強對隧道內的空氣狀況、空氣質量的檢測和測試，防止其他有害氣體、可燃氣體由圍巖的逸出，避免造成安全事故。（5）在危險地段設計安裝局扇通風機（防爆型），通過采取有效措施

22、，加強通風，以控制有害氣體和可燃氣體濃度在正常范圍內。（6）通風系統出現故障（包括停電等因素）或洞內通風受阻，應停止施工作業，特別是大功率內燃機械等，以避免殘生的有害氣體。同時要求所有人員迅速撤離現場。（7）由于長達隧道的施工的周期較長，參建人員的素質條件不同，因此應定期組織施工人員進行安全施工學習，及安全救援工作的演練。（8）通風作業人員要熟悉隧道施工環境、作業工序、通風儀器設備性能，崗前經專職培訓合格后才允許進行通風作業。（9）通風設備必須安裝牢固，周圍5m內不得堆放雜物。通風設備應配有保險裝置，發生故障時，能自動停機。 （10）風機司機要遵守操作規程，防止發生機械事故，做好防火、防觸電工

23、作；風機不運作時務必切斷電源；發現通風系統有異常、震動、火花等事故時，應立即人員做出處理；通風工應加強與風機司機的聯系，風機司機在沒有接到通風工的通知時，不能隨意開關風機。（11）不允許把重物加在通風管上，更不允許通風工站在通風管上作業。風管周圍不得堆放尖銳物件，在安裝風管時風管線下方的錨桿、鋼筋應及時割除，防止扎爛風管。動力線、照明線不得安裝在風管同側。（12）長梯作業時做好防滑或踏空準備，系好安全帶。同時應有其他通風工扶著梯子。高空作業必須佩戴安全帽，同時系好安全帶。當在模版臺車、臺架上作業時一定要抓牢站穩，防止墜落。（13）在使用緊線器時，一定要把握住力度，防止鋼絲拉蹦，以免傷人。通風工用電、接線必須找專職電工。（14）隧道開挖響炮前必須退到安全距離以外避炮。隨時注意洞內過往車輛，及時避讓，保證個人人身安全。正在作業時，如有車輛過來，必須立即停止作業，以免被車碰到。