特长公路隧道施工通风设计
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高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究摘要:高海拔地区的隧道施工有着自身的特殊性,它和一般的隧道施工有明显的差别。
在隧道施工过程中,要做好施工通风,尤其是涉及到高海拔隧道施工时,一定要高度重视通风,通风能给隧道内提供新鲜的空气,排出隧道内有毒气体,保障人员的安全,维护机器的正常运行。
在高海拔特长公路隧道施工中,通风技术被称作是整个工程安全建设的生命线。
本文围绕着现阶段跑马山1#隧道设计、施工等相关的技术规范进行研究,针对高海拔地区特长隧道施工通风关键技术展开研究,以求推动高海拔特长公路隧道施工通风关键技术的完善。
关键词:高海拔;特长公路隧道;施工通风;关键技术伴随着国家对经济的关注,交通也得到了极大的发展,要先富先修路已经成为了人们的共识,高速公路的干线已经深入到了我国的西北地区,例如新疆和西藏,但这些地区在进行施工的过程中,因为受到特殊地质条件的影响,尤其是在川藏高海拔地区修建较长的公路时涉及到了隧道,隧道内的低压缺氧,施工条件恶劣,需要应用通风技术。
通风技术的应用能够保证隧道施工的安全性,但是受到主客观因素影响,造成施工通风过程中存在着一些问题。
例如快速的排除爆破开挖施工中产生的粉尘和炮烟,快速排除喷浆支护后产生的粉尘。
在通风线路较长和管道曲折的情况下,提升通风效率,保障洞内的新鲜空气供应,保障施工人员的安全,这些都是需要高海拔特长公路隧道施工中,围绕着通风关键技术展开详细研究。
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,超过2km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。
1高海拔隧道施工通风的基本理论1.1理论结合现行的公路隧道施工技术规范规定,隧道施工作业环境一定要结合相关的卫生标准。
如图一所示,在公路隧道施工过程中,有毒有害气体的容许浓度一定要达到相关的标准,一旦超过这个标准,可能会给施工人员带来伤害[1]。
图一:公路隧道施工过程中有毒有害气体容许浓度示意图除此之外,要求隧道内空气中含氧量应当始终大于19.5%,严禁使用纯氧、通风换气。
特长隧道通风斜井中隔墙快速施工技术摘要:特长隧道通风斜井中隔墙一般采用技术较为成熟的钢筋混凝土中隔墙,但存在表面粗糙、工艺复杂、施工进度不易控制等缺点。
本文以宜威高速上罗隧道斜井辅助坑道为依托,提出了能多点快速形成流水施工的砌体中隔墙技术,克服了传统钢筋混凝土中隔墙的缺点,在满足隧道通风防灾要求的同时,改善了隧道施工环境,提升了项目效益,且施工工期可缩短为原方案的三分之一。
关键词:特长公路隧道;砌体中隔墙;构造柱;腰梁;1.引言近年来,我国高速公路里程飞速发展,在这个过程中,控制整条线路的特长公路隧道数量也在不断增多。
尤其是随着西部大开发的进行,为适应我国西部地区多山的情况,出现了许多类似于上罗隧道的分离式多车道特长隧道。
为保证诸如此类特长公路隧道内的运营通风空气质量,常通过平导、斜井或者竖井三类通风导洞排出污风以及输入新空气,采用送排混合通风的通风导洞需要用中隔墙或隔板将新风和污风分隔。
目前,通风导洞中隔墙一般采用施工工艺和施工设备都相对成熟的混凝土中隔墙。
针对通风导洞混凝土中隔墙的施工技术,不少学者在多种工况下、从多个方面进行了较多的改良。
李丰果[1]针对直径6m的竖井,采用分段整环、由井底向井口现浇的方式施工竖井衬砌,竖井衬砌施作完毕后自下而上一次性施工中隔墙,解决了竖井中隔板施工难题;魏福贵等[2]总结了宝鼎二号隧道竖井中隔墙施工的经验,针对竖井十字中隔墙的施工需求,创新性地提出了一种采用滑模施工竖井十字中隔墙的方法;常亮[3]介绍了通风斜井现浇整体式直中隔墙的施工工序及施工质量控制方法;蒋忠全等[4]设计了一种新型台车,实现了通风斜井拱墙和中隔墙混凝土同步浇筑,一定程度上优化了斜井中隔墙施工;王礼洪[5]以西香岭隧道为例,针对通风斜井二次衬砌和中隔墙的整体浇筑技术展开研究,提出了相关技术措施。
上述技术在一定程度上完善了通风导洞混凝土中隔墙的施工,却无法适用于上罗隧道斜井以及其他风道情况更复杂的通风导洞中隔墙中,混凝土中隔墙表面粗糙、施工工艺复杂,进度不易控制等问题仍然存在。
隧道施工通风方案1、工程概况大相岭特长公路隧道位于四川省雅安市荥经县与汉源县交界处的大相岭,是雅泸高速公路重难点控制性工程,隧道左线全长为9962米,右线全长为IOOO7米,隧道出口部分左线长5116米,右线长5130米,属于特长公路隧道,为双洞单向行车,设计行车速度为80km∕h,隧道主洞净宽10.25m,净高5.0m,每间隔350m左右设置人行通道或车行通道。
隧道采用钻爆法施工,隧道最大断面107m2,上坡道坡度为5%o,独头掘进,挖掘机和装载机同时装硝,无轨运输出硝。
施工通风需解决的问题:一是毒害气体,主要来源于爆破炮烟,无轨运输车辆柴油机废气;二是粉尘,主要来源于岩尘、炮烟、水泥尘、烟尘等。
施工通风方案前期采用压人式通风,后期采用巷道式通风。
2、大相岭隧道施工通风方案的计算说明2.1、隧道施工环境标准根据我国铁路、厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定,隧道内施工作业段的空气必须符合下列卫生标准。
粉尘浓度:国务院颁布的《关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定》中规定,每立方空气含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;含游离二氧化硅在10%以下时,不含有害物质的矿性和动植物性的粉尘为10mg;含游离二氧化硅在10%以下的水混粉尘为6mg。
氮氧化合物(换算成NO2)浓度:我国矿山安全规程及《铁路隧道施工技术规范》规定,氮氧化合物不得超过0.00025%,质量浓度不得超过5mg∕m3。
洞内空气成分(按体积计):我国矿山安全规程及《铁路隧道施工技术规范》规定,凡有人工作的地点,氧气(02)的含量不低于20%,二氧化碳(CO2)的含量不得大于0.5%。
洞内风量要求:每人每分钟供应新鲜空气不应少于3m3,柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于3rn3o2.2、通风设计原则充分利用现有设备,在满足通风效果的前提下,进行合理调配,降低施工通风的成本。
2.3、设计参数开挖断面面积(In级围岩):A=95m2;衬砌后断面面积80m2;一次爆破用药量G=220kg(ΠI级围岩循环进尺3m);洞内最多作业人数:按每工作面平均70人;爆破后通风排烟时间:t=30mim通风管:采用1.8m软管;管道百米漏风率:β=1%;最大通风长度:1=2500m o2.4、量计算总通风量从三个方面考虑,具体为按桶内允许最低风速计算得Q1;按排除爆破炮烟计算得Q2;按洞内最多工作人员数和设备计算得Q3;通过计算,取其中最大值。
公路特长隧道通风竖井设计方法及施工技术摘要:随着工业化、农业化进程的推进,我国交通运输业得到快速的发展,借此,本文就以高速公路为研究对象,就高速公路中的特长隧道通风竖井的一般规定、结构设计方法和施工技术等进行探究和分析。
关键词:公路;特长隧道;通风竖井;设计方法;施工技术引言我国高速公路的快速发展使特长隧道的工程越来越多,进而带动着对于通风竖井建设的关注度不断增高。
公路隧道通风竖井位置的选择、地质条件、功能上及结构安全方面的差异,都有可能影响通风竖井的作用,需要对其进行深入性研究。
因此,做好公路特长隧道通风竖井设计和施工至关重要。
一、一般规定1.1竖井的概念竖井指的就是洞壁直立的井状管道,实际上就是一种塌陷的漏斗。
从平面的角度来看,主要轮廓呈现出方形、长条状,或者是不规则的圆形等形状。
即方形或者是圆形是沿着两组节理而发育,而长条状是沿着一组节理而发育得出。
1.2竖井结构组成部分公路特长隧道通风竖井结构主要是由锁口圈、井身、马头门等构成。
第一,锁口圈主要在隧道口部设置,主要是为了承受井口建筑物、地表土层的土压力和相关设备的荷载,尽可能的将其基础置立于基岩之中。
另外,在进行锁口圈开挖的过程中,主要是以敞口开挖和钢筋混凝土结构为主。
第二,井身作为竖井中的重要组成部分,上面连接锁口圈,下面连接马头门。
如果竖井处在一个较深的位置时,或者是竖井井身需要承载较大的荷载力时,应该要设置相应的壁座,而壁座主要设置于井口的位置处、马头门的上方,或者是地质条件较差的井身段处。
另外,井身支护通常都采用的是喷锚防护复合衬砌结构的形式,在通常情况下,初期支护作为主要的承载结构,而二次衬砌主要是发挥安全储备,或者是减少运营期间通风阻力的作用。
第三,马头门主要是为井身和联络通道交叉处的结构组织,不仅形状较为特殊,而且受力作用也比较复杂,同时承受着井身二次衬砌传递过来的荷载力,通常要对这种情况加强相关的处理。
所以,在进行马头门断面处理时,应当还要兼顾施工所需要的材料、设备运输,并且就对运用期间的导流叶片进行相关的安装作业。