小结隧道通风的方措施与计算方法

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1通风方案

将两洞口通风机拆除,均移至左线距第三个车行横洞100m处,通过φ1200mm拉链软风管将新鲜空气分别压到左右洞隧道掌子面,并在右洞洞口位置设置1台抽风机,对已贯通的其它车行通道进行封闭,新鲜空气由左洞进入洞内,经风机压到掌子面,污浊空气则经3号通道进入右洞排出,以右洞作为污浊空气排除通道,使左洞和右洞之间形成巷道通风。隧道进口与斜井贯通后,采用通风机进洞巷道式通风,将斜井两台大功率通风机(110*2)拆除,均移至左线斜井与进叉处小里程方向100m处,并在该处封闭左洞,只留通风机从左洞吸入新线空气,通过φ1500mm拉链软风管将新鲜空气分别压到左右洞隧道掌子面,并在右洞洞口及斜井洞口位置各设置1台抽风机,对已贯通的其它车行通道进行封闭,新鲜空气由左洞进入洞内,经风机分别压到左右洞掌子面,污浊空气则经3号通道进入右洞或经由斜井排出,以右洞与斜井作为污浊空气排除通道。掘进1500m内采用压入式通风方案。每个洞口设置一台轴流通风机(型号为55*2),通风机并联后通过φ1500mm拉链软风管将新鲜空气压到隧道掌子面。掘进1500m后至2522m(与进口贯通前),采用通风机进洞巷道式通风。掘进800m内采用压入式通风方案,洞口设置一台轴流通风机(2*55),通过风管将新鲜空气压到隧道掌子面。掘进800m后至与隧道进口贯通前,采用压入式通风方案,洞口设置两台大功1500mm拉链软风管分别将新鲜空气压到隧道左右洞掌子面。斜井与进口贯通后,通风方案采用隧道进口通风方案。

2通风计算

通风检算综上所述可知,采用轴流通风机(型号为55*2)时,通风距离最长为1500m,采用轴流通风机(型号为110*2)时,通风距离最长为进口与斜井贯通后施工阶段,3244m。若后者通风能满足需要,则其余均能满足。根据相关资料及现场施工组织安排情况,对各项计算参数进行了整理,通风管使用PVC拉链风筒,节长20m,平均百米漏风率0.67％,接头漏风率0.179％,考虑通风筒架设弯曲、个别破损等,取平均百米漏风率P100＝1.2%,摩擦阻力系数α=0.8×10－3kg/m3。掌子面需风量计算:按洞内允许最低风速计算:Q风=Vmin×Amax式中:Vmin—保证洞内稳定风流之最小风速0.2m/sAmax—开挖最大断面积71.72。Q风=0.2×71.72×60=860.64m3/min.按洞内最多作业人数计算:Q人=3MK式中:M洞内同时最多作业人数50K风量备用系数K=1.23每人每分钟所需新鲜空气量(m3/人·分钟)Q2=3×50×1.2=180m3/min.按排除炮烟计:按一次性爆破所需要排除的炮烟量计算()327.8AFLtQ=烟式中:A—一次性爆破炸药量,kg;t—通风时间,min;dL—通风长度,m;F—隧道断面积,m2。Q烟=916m3/min左右×0.8×10-3×3000/1.55=2Q机通机高效风量2790m3/minQ需掌子面需风量1736m3/minD通风管直径1.5m通风管出口风量:Q出口=Q机-Q机×P100×L/100=2790-2790×1.2%×3000/100=1785.6m3/min由以上结果可知,Q出口=1786.6＞Q需=1337m3/min,P损=2072.4Pa＜P全=7470Pa,亦即,通风出口风量大于掌子面需求风量,沿程风压损失均小于风机全压,而且检算中没考虑洞内射流风机吸风的有利作用,故此种方式可满足洞内施工通风需要。隧道进口工区首先担负1985m双延米单线正洞施工任务,1#斜井工区担负斜井530米和正洞1289双延米单线的施工任务,待进口与斜井贯通后,工区合并再行施工1470双延米单线的任务,直至与出口贯通,隧道出口工区担负2522双延单线米正洞施工任务。各工区施工任务及通风布置通风机选型隧道通风设备选用以下两种型号:轴流风机SDF(b)-NO11轴流通风机(风量1015～1985m3/min,全压624～4150Pa,电机功率2*55kW);轴流风机SDF(b)-NO11轴流通风机(风量2030～2790m3/min,全压624～4150Pa,电机功率2*110kW)风管选型为加快施工进度,为减少摩擦风阻,增大有效通风率,根据流体力学阻力定律,管道通风的压力损失与风管直径的5次方成反比,采用Φ1500mm的高强拉链式软风管,单节长20m。

作者：严林单位：中铁十二局集团国际工程有限公司