LXB工程特长隧道通风排烟设计
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隧道施工通风设计及技术措施1.布局原则(1)施工通风将直接影响施工进度、文明施工和员工健康。
通风系统布置必须满足施工人员正常呼吸和稀释、机械废气、有害气体和冷却的最小通风量,并满足硐室的最小风速。
(2)机械通风主要采用瑞典生产的高风压长距离GIA风机和隧道施工中广泛使用的SD-II系列子午对旋轴流风机。
流量为7200m3/min、5000m3/min等的标准轴流风机。
,单次通风距离超过2500m(带硬风管)。
其他轴流风机中继距离控制在600~1000m。
(3)某电站地处金沙江干热河谷,昼夜温差大,季节性温差大。
因此,本项目在通风井井口设置排气扇。
当室外温度高于室内温度时,启动排气扇。
当室外温度低于室内温度时,竖井采用自然通风。
(4)在进气隧道入口处创造良好的环境。
为了保证隧道入口处的空气质量,必须减少进气隧道入口处的空气污染。
主要采取以下措施:①根据风向,控制进气隧道进口处的施工扬尘和空气污染,在进气隧道进口前设置限速牌,禁止车辆等空气污染源在进气隧道进口处长时间停留,减少污染源;(2)为洞口创造良好的环境,进风洞洞口绿化并定期洒水,进风洞洞口附近的边坡上种草。
③如果进气隧道入口处有排气管,将排气管出口尽量设高,避免污染进气隧道入口处的空气。
(5)根据我公司承担的类似地下工程的施工经验,通风、排烟、除尘的影响是连续的。
根据本工程洞室施工程序和施工进度,施工通风一般分为三个阶段:一期:本次招标开始时,业主已提供了三个洞室、主厂房引水隧洞和主变室引水隧洞的部分上部施工通道。
因此,通风竖井和出口竖井贯穿原主厂房和主变压器室,一期通风采用正负压混合通风。
尾水调压室接入竖井前,采用正负压混合通风。
尾水隧洞和引水系统前期为单一工作面,洞室互不关联。
第一阶段主要采用正负压机械通气。
一期配置的通风机总进风量为30400 m3/min。
第二阶段:三大洞室通风井及两端中层施工支洞已形成。
三大洞室二期通风采用中层施工平硐正压进风,竖井排风的通风方式(竖井根据洞外温度采用自然与机械排风相结合)。
大长隧道通风排烟实施方案分水关隧道全长9735m,其中7590m位于福建段,由于进洞施工线路长,隧道的通风是本工程的重中之重。
在施工中预先制订了通风排烟方案,到目前通风排烟状况良好。
1 工程概况分水关隧道位于温福铁路(福建段)I标段内,全长9735m,其中7590m 位于福建段,2145m位于浙江段。
在线路里程DK84+880处设有斜井,斜井长625m,与隧道平面夹角45°。
分水关隧道福建段在斜井处和出口分别开辟工作面进行施工。
由于进洞独头掘进线路长,隧道的通风是本工程的重中之重。
2 分水关隧道施工通风方案在出口和斜井贯通之前,在斜井和出口均采用独头压入式通风方式;贯通后在斜井内设置抽出式风机,在正洞内设置压入式风机,采用混合式通风方式供给施工通风,并在斜井与正洞交内设置3台射流风机辅助通风。
为确保隧道内环境卫生,创造良好的工作环境,保证一线职工和施工人员健康,必须加大通风除尘措施,降低各种作业产生的粉尘和有害气体。
2.1施工通风控制条件坑道中氧气含量:按体积计,不得低于20%。
粉尘允许浓度:每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg;二氧化硅含量在10%以下,不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。
有害气体浓度:一氧化碳:不大于30mg/m3。
当施工人员进入开挖面检查时,浓度可为100mg/m3,但必须在30min内降至30mg/m3。
二氧化碳:按体积计,不超过0.5%。
氮氧化物换算成NO2为5mg/m3以下。
隧道内气温不得超过28C。
隧道施工时,供给每人新鲜空气量,不应低于3m3/min,采用内燃机械作业时,1kw功率的机械设备供风量不宜小于3m3/min。
隧道开挖时全断面风速不应小于0.15m/,但不得大于6m/S。
2.2施工通风计算斜井施工通风计算(1)施工通风需风量计算①施工通风计算前提设定参数:开挖断面积 S=120m2(主洞)一次开挖长度 L=3.8m单位体积耗药量 0.7Kg/m3一次爆破用药量 G=319.2kg洞内同时工作的最多人数 m=150人出碴车辆(按洞内4台自卸车计算) 4×173KW爆破后通风排烟时间 t=40min通风管直径Φ1.8m,管节20m风管百米漏风率β=1.3%漏风系数P 1.05风管内摩阻系数 0.019风量备用系数 k=1.15最小洞内风速 V=0.15m/s则,炮烟抛掷长度 LS=15+G/5=15+319.2/5=78.84m 风量计算从四个方面予以考虑,即按洞内要求最低风速计算得Q1;按洞內最多工作人员数计算得Q2;按排除爆破炮烟计算得Q3;按稀释内燃机废气计算得Q4。
高速公路隧道建设中的通风与排烟系统设计随着高速公路的不断发展,隧道的建设成为现代交通基础设施中的重要部分。
隧道作为连接两个地域的通道,通风与排烟系统设计必不可少,以确保隧道内空气的流通与安全。
本文将详细介绍高速公路隧道建设中通风与排烟系统的重要性,并探讨相关设计原则、设备选型以及应对紧急情况的应急措施。
一、高速公路隧道通风与排烟系统的重要性1.人员舒适度保障:高速公路隧道内由于交通的密集以及车辆尾气等原因,会产生大量的有害气体、烟雾和粉尘。
如果没有有效的通风与排烟系统,这些有害物质会逐渐积聚,造成隧道内空气的恶化,对驾驶员和乘客的健康产生负面影响。
因此,通风与排烟系统设计是确保隧道内人员舒适度的关键。
2.消防安全保障:隧道作为高速公路路段的一部分,消防安全是其建设的重点。
通风与排烟系统不仅可以为消防车辆提供充足的氧气供应,还可以为消防人员提供操作的便利,提高灭火效率。
此外,隧道内设备的排烟也可以减少火灾蔓延的可能性,降低火灾造成的损失。
二、通风与排烟系统设计原则1.系统可靠性:通风与排烟系统设计应确保系统的可靠性和稳定性,确保在各种异常情况下也能正常工作。
为此,设计师需要合理选择设备和材料,并进行系统的全面检测和测试。
2.空气循环性:通风与排烟系统的设计应保证隧道内空气的流通,消除积聚的烟雾和有害气体,提供良好的通风环境。
为实现此目标,设计师可以采用自然通风、机械通风或二者相结合的方式。
3.节能环保性:通风与排烟系统在设计过程中应考虑能源的节约和环保因素,优先选择低能耗设备和技术。
例如,可以采用新型节能风机和可再生能源等,以减少对环境的负面影响。
4.运维便捷性:通风与排烟系统的维护和保养是保证系统长期稳定运行的重要环节。
设计师应考虑到维修工作的便捷性,合理安排设备的布置和维护通道的设计。
三、通风与排烟系统设计的具体内容1.通风系统设计:通风系统的设计旨在确保隧道内空气的流通和新鲜空气的供给。
首先,需要根据隧道长度、横断面积和交通流量等参数确定通风量。
铁路隧道施工中的通风与排烟系统一、引言铁路隧道作为现代交通建设中不可或缺的一部分,为了确保行车安全和乘客舒适,通风与排烟系统在隧道施工中起到了关键的作用。
本文将探讨铁路隧道施工中通风与排烟系统的设计和运行原理,以及其在保障施工安全和人员健康方面的重要性。
二、通风系统的设计铁路隧道施工中的通风系统设计需要考虑以下几个方面的因素:隧道长度、断面形状、列车运行速度以及通风风量等。
通风系统的设计目标是保证隧道内空气的流通,降低温度和湿度,消除有害气体,以及预防火灾和烟雾积聚。
1. 隧道长度和断面形状隧道长度和断面形状对通风系统的设计有着重要的影响。
长隧道通风系统需要更多的通风口和风机来保证空气流通,而短隧道通常只需要几个通风口即可。
断面形状对通风风量的分配也有一定影响,如圆形断面较为理想,可以在隧道内形成良好的气流循环。
2. 列车运行速度列车运行速度是通风系统设计中的关键参数之一。
高速列车产生的气流更大,需要更多的排风量来保持隧道内空气的流通。
因此,在设计通风系统时需要根据列车速度合理确定排风风量,以确保隧道内空气的质量。
3. 通风风量通风系统的通风风量是设计中的一个关键参数。
风量的大小可以通过计算隧道内气体的产生和污染物排放来确定。
同时,通风风量还需要满足烟雾排除和湿度控制的需求。
通风系统设计中还需考虑烟雾排除的压力差和湿度控制的目标。
三、排烟系统的设计排烟系统在铁路隧道施工中起到了至关重要的作用。
隧道内突发火灾时,排烟系统能够高效地排出烟雾,保障人员撤离和消防救援的安全。
排烟系统设计需要考虑隧道内浓烟的产生、烟雾的扩散和烟雾的排除路径等因素。
1. 烟雾产生和扩散烟雾产生和扩散是排烟系统设计的基础。
在隧道内,火灾产生的烟雾会随着空气流动扩散,形成一定的烟雾层。
排烟系统设计中需要考虑火灾发生后烟雾在隧道内的扩散速度和路径,以便确定合适的排烟口位置和排烟风量。
2. 烟雾排除路径和排烟口位置烟雾排除路径和排烟口位置是排烟系统设计中的重要部分。
至高速公路XXX特长隧道出口端通风专项方案编制:复核:批准:XX有限责任公司至高速公路xx项目部二0一三年九月二十二日通风专项方案一、编制依据1.四川省XX至XX高速公路工程项目《招标文件》,XX标段图纸等。
2.《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)。
3.公路隧道施工技术规范》(JTG F60—2009)。
二、工程概况XX隧道出口端位于四川省XX境内,是XX至XX高速公路土建工程控制性工程,设计为双洞单向行驶两车道公路隧道,左线长7732米,右线长7726米,围岩以Ⅱ、Ⅲ级为主,Ⅳ、Ⅴ级围岩较少,隧道工程地质、水文地质十分复杂。
隧道最大断面150.18m2。
根据围岩级别不同,施工采用人工、机械开挖全断面法和台阶法开挖,主洞和斜井同时掘进,装载机装碴,无轨运输出碴。
设计为无瓦斯隧道,为预防有害气体突出,避免灾害性事故发生,加强对有害气体的监测,用监测信息指导隧道施工,同时对有害气体进行综合治理。
三、编制目的隧洞施工通风的过程是不断向洞内提供新鲜空气,用新鲜空气冲淡和排除各种有害气体、粉尘和烟尘,使其浓度降到规定的允许范围以内,给施工人员创造相对较好的气候条件,改善洞内的施工环境,特制定本方案。
四、隧洞施工通风方式隧洞施工通风方式主要有管道式通风(即独头通风)和巷道式通风两大类,它们在长隧道施工的应用中都有新的发展,管道式通风一般用于单口掘进长度3km以内的隧洞,增加通风长度的途径是采用大风量风机和大直径管道,并且设法减少风管的漏风,在此条件下我国已经实现单管单机通风长度7.5km,国外管道通风长度已超过10km。
超过3km的隧洞较多采用巷道式通风,凡长隧道用管道式通风比较困难的都可以采用巷道通风。
这些方面国内外许多长隧道的施工通风可以借鉴。
本段施工通风采取前期管道式通风和后期巷道式通风相结合的通风方式。
五、施工通风1.通风设计1.1洞内施工所需风量根据洞内同时工作的最多人数所需要的空气量,或使同一时间爆破的最多炸药用量产生的有害气体降低到允许浓度所需要的空气量,或使同时在洞内作业的内燃机械产生的有害气体稀释到允许浓度所需要的空气量,或满足洞内允许最小风速要求等条件进行计算确定。
一、编制依据1. 国家相关法律法规及行业标准。
2. 《隧道施工规范》(GB 50057-2010)。
3. 《隧道通风排烟技术规范》(GB 50134-2013)。
4. 本项目设计文件及相关技术资料。
二、编制范围1. 隧洞施工过程中的通风排烟系统设计。
2. 隧洞火灾应急通风排烟系统设计。
3. 隧洞通风排烟系统设备选型及安装。
三、工程概况本项目隧洞全长XX公里,断面尺寸为XX×XX米,采用双洞并行施工。
隧洞地质条件复杂,通风排烟难度较大。
四、总体通风方案1. 通风方式:采用机械通风与自然通风相结合的方式。
2. 通风系统:分为进风系统、排风系统、辅助通风系统。
- 进风系统:在隧洞两端分别设置进风口,通过风机将新鲜空气送入隧洞。
- 排风系统:在隧洞两端分别设置排风口,通过风机将污浊空气排出隧洞。
- 辅助通风系统:在隧洞中部设置辅助通风口,以加强通风效果。
3. 通风设备:选用高效、可靠的通风风机,并配备相应的通风管道、阀门等附件。
五、通风检算1. 掌子面需风量:根据隧道断面尺寸、地质条件及施工人员数量,计算掌子面需风量。
2. 供风计算:根据通风系统设计,计算风机供风量。
3. 有效漏风率:根据通风系统设计,计算有效漏风率。
六、通风设备的安装与使用1. 通风管路安装:严格按照设计要求进行通风管路安装,确保管道连接牢固、密封良好。
2. 风机安装:按照风机安装说明书进行安装,确保风机运行稳定。
3. 通风设备使用:定期检查通风设备运行状况,发现问题及时处理。
七、通风管理方案1. 岗位职责:明确各岗位职责,确保通风排烟系统正常运行。
2. 通风管路管理:定期检查通风管路,发现问题及时维修。
3. 通风机管理:定期检查通风机运行状况,确保通风机运行稳定。
4. 通风监测管理:配备通风监测设备,实时监测通风参数,确保通风效果。
八、火灾应急通风排烟1. 火灾应急通风排烟系统:在隧洞两端设置火灾应急通风排烟系统,确保火灾发生时能够迅速排除烟雾。
隧道工程中的通风与排烟技术隧道工程是现代交通建设中不可或缺的一环,而在隧道的施工与使用过程中,通风和排烟技术的应用显得尤为重要。
通风与排烟技术可以有效保障隧道内空气质量,防止烟雾和有害气体的积聚,确保行车人员的安全。
在本文中,将对隧道工程中通风与排烟技术的应用进行探讨。
一、通风技术1. 风洞模拟实验对于隧道工程,风洞模拟实验是一种常用的手段。
通过将隧道等比例缩小,利用实验设备模拟风场和气流,可以研究通风效果,验证设计方案,以避免施工和使用中的意外情况。
2. 输送通风系统输送通风系统是隧道工程中常用的通风技术之一。
通过设置通风井和风机设备,将新鲜空气输送到隧道内部,形成空气流动,保持气流的稳定和新鲜度。
同时,通过排风井和排风设备将废气排出隧道外,以确保隧道内的空气质量良好。
3. 火灾探测与报警系统在隧道工程中,火灾是常见的危险因素之一。
因此,安装火灾探测与报警系统是保证隧道安全的重要一环。
当火灾发生时,系统可以及时检测到火源,并迅速报警,以便采取应急措施,疏散人员,并进行灭火。
二、排烟技术1. 常规排烟系统常规排烟系统是隧道工程中常用的排烟技术之一。
通过安装排烟设备和排烟口,将烟雾和有害气体排出隧道外,防止其积聚。
排烟技术需要考虑烟气运动和排烟口的位置,以确保排烟效果良好,并避免烟雾和有害物质对人员的危害。
2. 喷淋降温排烟系统喷淋降温排烟系统是一种高效的排烟技术。
通过设置喷淋设备,在排烟过程中喷淋适量的水雾,达到冷却烟气和净化空气的效果。
此技术不仅可以排除烟雾,还可以降低烟气温度,减少有害气体的危害。
3. 逆向排烟系统逆向排烟系统是一种相对较新的排烟技术。
其原理是通过控制通风设备改变隧道内的气流方向,将烟气从火源区域逆向推走,并排出隧道外。
逆向排烟系统需要结合火灾探测与报警系统,确保在火灾发生时能够快速启动。
总结:隧道工程中的通风与排烟技术对保证隧道的使用安全至关重要。
通风技术通过输送新鲜空气和控制气流流动,保持隧道内空气质量良好;而排烟技术则通过排出烟雾和有害气体,防止其积聚。
隧道排烟施工方案隧道排烟系统是一项关系到人们生命安全的重要工程,它在火灾发生时能够及时将烟雾排出隧道,确保人员疏散通畅。
本文将从排烟系统设计、设备选择、安装施工等方面,详细介绍隧道排烟施工方案。
一、排烟系统设计1. 确定排烟区域:根据隧道的结构、长度和使用情况,确定排烟区域的范围,包括主体隧道、辅助隧道和紧急疏散通道等。
2. 设计排烟出口位置:排烟系统应设置在隧道两端以及隧道途中的适当位置,确保烟雾的迅速排除。
出口位置应考虑空气流通的方向和隧道的自然通风条件。
3. 确定排烟设备:根据排烟区域的大小和烟雾排除的需求,选择适当的排烟设备,如离心式排烟风机、轴流式排烟风机等。
4. 制定电气控制系统:设计排烟电气控制系统,确保排烟设备能够按照预定的程序运行,保证排烟系统的可靠性。
二、设备选择1. 排烟风机:根据隧道的长度和断面积,选择适当数量和风量的排烟风机。
排烟风机应具备可靠的启停控制装置,以及故障自动报警等功能。
2. 烟气探测器:安装在排烟区域内的烟气探测器能够及时感知到烟雾的存在,并通过信号传输给控制系统,启动排烟设备。
烟气探测器的安装位置应根据实际情况进行合理布置。
3. 紧急开启装置:在紧急情况下,人们需要迅速疏散,因此排烟系统应该设置紧急开启装置,如手动按钮或紧急开关,方便人员操作。
三、安装施工1. 严格按照排烟系统设计方案进行安装施工,确保设备的位置、固定方式和管路布局符合要求。
排烟管道应采用耐火材料制作,并保证管道的疏通和检修。
2. 定期进行质量检验和维护,确保排烟系统的稳定运行。
特别要关注排烟风机的运行状态和烟气探测器的敏感度,及时排除隐患。
3. 完善相关的技术文件和施工记录,以备后期维护和改造使用。
施工人员应具备相关操作技能和证书,并保证施工过程中的安全性。
四、系统调试和验收1. 完成施工后,需要对排烟系统进行调试,确保各项设备的正常运行。
调试内容包括风机运行检查、烟气探测器敏感度测试、紧急开启装置工作检验等。
隧道工程中的通风与排烟技术隧道工程是现代交通建设的重要组成部分,然而,隧道中的有限空间和封闭环境往往会使得通风与排烟变得极为重要。
合理的通风与排烟技术不仅能够保证隧道内空气的质量,还能有效应对突发事件,提高安全性。
本文将深入探讨隧道工程中的通风与排烟技术。
一、通风与排烟的重要性隧道工程中的通风与排烟技术的重要性不可忽视。
首先,隧道作为一个封闭空间,不进行有效的通风与排烟处理,空气中的有害气体和烟雾会积聚,对工人和行车人员的健康产生危害。
其次,灾害事故如火灾、爆炸等发生时,合理的通风与排烟系统能够有效控制烟雾蔓延,帮助人员安全疏散。
因此,在隧道工程中,通风与排烟技术的应用是至关重要的。
二、常见的通风与排烟技术1. 自然通风技术自然通风技术是隧道工程中最简单常见的通风方法之一。
通过设置入口和出口通风孔,利用自然气流形成对流,实现空气的自然流通。
自然通风技术具有成本低、能耗小的优势,但在天气条件变化大、风力不足时通风效果较差。
2. 强制通风技术强制通风技术是通过风机或风道等设备主动进行空气推动,实现通风换气。
这种技术能够保证隧道内空气质量的稳定控制,但需要相应的能源支持,成本较高。
3. 排烟技术排烟技术主要用于火灾等紧急情况时的烟雾排放。
常见的排烟技术包括机械排烟和自然排烟。
机械排烟通过设置排烟风机和排烟管道,将烟雾有效排出隧道外;自然排烟则是利用自然气流和温差,将烟雾引导到出口处。
三、通风与排烟系统的设计与布局通风与排烟系统的设计与布局直接影响到其效果和安全性。
在设计时,需根据隧道长度、流量需求、气象条件等参数进行科学合理的计算和模拟,确定通风孔的数量、尺寸和布局,并合理选择通风设备和材料。
通风孔的位置应根据流动特性和安全性要求进行布置,一般设置在入口、出口和中部位置。
通风孔的形状和尺寸也需根据隧道的特点进行适当选择,以提高通风效果和减小能源消耗。
通风设备的选择应综合考虑风量、噪音、能耗等因素。
对于大型隧道工程来说,通风设备还需具备自检测和自动调节功能,以保证系统的稳定运行。
LXB工程特长隧道通风排烟设计
摘要:单口长距离独头掘进隧道,由于距离长、空间小等因素,其通风排烟难的问题尤为突出,本文结合lxb工程施工实际,对4-6特长隧道进行了通风排烟设计,并对其风量、风压计算及设备选型进行了系统阐述。
关键词:特长隧道;通风排烟;计算设计
abstract: single port in long single head boring tunnels, especially long distance, small space, the ventilation exhaust difficult problem, this paper the lxb engineering construction practice, 4-6 long tunnel ventilation and smoke control design, and itswind, air pressure calculation and equipment selection system described.
key words:long tunnel; ventilation exhaust; computational design
中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号:
1.工程概况
lxb工程4-6隧洞进口设计桩号为d176+382,出口设计桩号为
d193+498,全长17116m,马蹄型断面,设计最大开挖尺寸为7.3m ×6.96m(宽×高),坡度0.01554%;主洞的进口与出口之间另有5条支洞,分别为1#支洞、2#支洞、2'#支洞、3#支洞及4#支洞,均为斜洞,圆拱直墙型断面,设计最大开挖尺寸6.90m×6.1m(宽×高),投影长度分别为365m、560m 、553m、551m、398m,坡度分
别为11.82%、10.15%、13.47%、13.35%、13.40%;其中,隧洞进口、隧洞出口、1#支洞、2#支洞、3#支洞已进行了先期开挖施工,2'#支洞及4#支洞为本期新增加支洞。
2.问题难点
2.14-6隧洞为特长型隧洞,根据支洞位置及施工进度计划,最大通风距离2998m;
2.2隧洞开挖洞径较小,掌子面钻爆及内燃机车出渣产生烟尘较大,难以排出;
2.3工期要求部分段落砼衬砌与隧洞掘进必须同时进行,加大了施工通风难度;
2.4通风质量好坏直接影响隧洞正常施工及施工人员身体健康
乃至生命安全。
3.通风方案
3.1 压入式通风特点
压入式通风是由布置在洞外的风机吸入新鲜空气,通过送风筒将其压入到工作面,使工作面的污浊空气经隧洞排出洞外。
优点是风筒出风口风量风速大、射程远,能迅速地将工作面处的有害气体冲淡并排出洞外;缺点是污浊空气经隧洞排出,排出缓慢,风流受污染时间长,对整个隧洞有一个从污染到清除的过程。
3.2 抽出式通风特点
抽出式通风是将风机布置在工作面附近,将工作面处的污浊空气、炮烟及岩石粉尘等抽排到洞外,洞外的新鲜空气经隧洞补充到
工作面。
其优缺点与压入式相反,新鲜空气流入缓慢,但污浊空气不会污染整个隧洞。
3.3 混合式通风特点
混合式通风方式集中了上述两种通风方式的特点。
当爆破后,可用抽出式风机将工作面处的炮烟、岩石粉尘等抽排至洞外,而设在洞外的压入式风机又能将洞外的新鲜空气直接送入工作面处,从而改善了洞内的工作环境。
在布置时,压入式的风机口距抽出式的风筒末端间的距离应不小于15m,以免造成循环风流,使抽出来的污浊空气又被压入到工作面处。
而在工作面附近处,抽出式的风机口距压入式的风筒末端距离也不应小于4-5m。
3.4 通风方案选择
依据施工线路图及相关技术文件,结合4-6隧洞施工特点,决定采用压入式通风技术通风排烟。
为保证有足够风量到达工作面,并在出风口保持一定的风速,在4-6隧洞进口、2ˊ#支洞、4#支洞、隧洞出口探洞采用1条直径为1.2m的优质柔性风管向工作面送风,在4-6隧道的1#探洞、2#探洞、3#探洞采用2条直径为1.2m的优质柔性风管独立向主洞的上、下游工作面送风。
4.通风量计算
4.1通风范围确定
参照先期隧洞施工实际及本期施工总工期制定施工进度计划,根据施工进度计划安排,各洞施工通风距离如表一所示:表一4-6隧道各洞口通风距离
4.2 计算参数确定
供给每个人的新鲜空气量按3m3/min;
开挖爆破一次最大用药量约204.4kg;
爆破后通风时间按30min;
空气密度取1.2kg/ m3;
洞内风速不小于0.25 m3/s;
隧道内最低气温不超过28℃。
φ1200mm柔性通风管最长通风距离2998m;
柔性风管百米漏风率1.0%,风管内摩擦系数为0.01,风管平均流速为18.9m/s,;
4.3 工作面所需风量
1)按洞内允许最低风速计算风量:
q1=v×s×60s=705m3/min
式中:
v―保证坑道内稳定风流最小风速0.25m/s;
s―整洞开挖最大断面积,取47m2;
2)按同一工作时段洞内工作人数计算风量:
q2=k×m×q=180m3/min
式中:
k―风量备用系数,取1.2;
m―同时在洞内工作人数,取50人;
q―每个人所需新鲜空气量3m3/min;
3)按爆破时最多装药量计算风量:
q3=5gb/t=1363m3/min
式中:
g―同时爆破时的炸药用量204.4kg;
b―每公斤炸药爆破时所构成的有害气体体积,取40l;
t―爆破后要求有害气体达到允许浓度的通风时间,取30min;
4)按洞内使用内燃机械计算风量:
q4=q0×∑p×γ= 2135 m3/min
式中:
q0—内燃机作业时1kw供风量,取3m3/min;
∑p—装碴机械的工作效率,zl50侧翻装载机1台154.5kw,15t 自卸汽车5台,满载2台196kw,空载3台按满载的80%计算为156.8kw;
γ—机械利用效率,一般为70%;
取以上最大值2135m3/min为工作面所需风量。
4.4洞口风机所需风量
系统漏风系数p=1/(1-l×p100/100),为保证各工作面风量q满足2135m3/min,各洞口实际所需风机风量要大于q机=p×q,经计算,各洞口风机所需风量如表二所示:
表二 4-6隧道各洞口风机所需风量
5.风机压力计算
风管内摩擦阻力按式h=λ(l/d)ρ(v2/2)计算,式中λ为摩擦系数0.01,ρ为空气密度1.2kg/m3,d为风管直径1.2m,v为风管平均流速18.9m/s,l为通风管长;风管内局部阻力h局按风管内摩擦阻力的5%考虑,各洞通风系统总阻力见表三:
表三 4-6隧道各洞口通风总阻力
6.风机选型
根据计算所需风机的风量、风压及通风方式,考虑各洞通风距离,在隧道进口、隧道出口、2#支洞上游侧、2ˊ#支洞选用1台轴流式风机sdf(b)-no13连接φ1200mm柔性风管;在1#支洞选用2台轴流式风机sdf(b)-no13分别连接φ1200mm柔性风管向主洞上、下游独立供风;在2#支洞下游侧、4#支洞选用1台轴流式风机
sdf(b)-no14连接φ1200mm柔性风管;在3#支洞选用2台轴流式风机sdf(b)-no14分别连接φ1200mm柔性风管向主洞上、下游独立供风。
施工过程中可视情况在适当位置安装适宜射流风机以增强推力提高通风排烟效果。
轴流式通风机参数见表四:
表四所选轴流式风机参数
7.管理措施
7.1成立通风管理机构,配备专门的通风管理员负责通风系统各种设备的管理检修和操作;
7.2柔性风管安装必须平顺稳,通风管理员随时检查通风系统运行情况并采取相应措施;
7.3定期检修风机,及时发现和解决故障,保证风机正常运转;
7.4稳定通风管理力量,切实加强通风管理工作。
8.结语
4-6隧洞是lxb工程中的一个典型隧洞,其通风方案设计、风量计算和通风机的选型完全满足本隧洞的施工通风排烟要求,较好的解决了单口长距离独头掘进隧道的通风排烟难问题,同时为本工程其他隧洞通风排烟积累了宝贵经验,保障了工程顺利施工。
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