隧道工程(第三版) (5)[50页]

能根据隧道施工现场情况，选择合理的通风、照明方案；能识 读隧道防水排水施工图；能处理隧道施工涌水现象。
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第一节 施工通风与防尘
在隧道施工中，将开挖、出渣、支护及衬砌等称为基本作业。
为基本作业提供必要的施工条件，并直接为基本作业服务的作业，称为 隧道施工辅助作业。
其内容包括：施工通风与防尘、压缩空气的供应、施工供水与排水、施 工供电与照明、施工用辅助坑道等
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课程负责人：张 丽(副教授）
云南交通职业技术学院
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第九章 隧道施工辅助作业
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★知识目标： 了解隧道施工作业区应符合的卫生标准；熟悉常用的通风方式
类型、各自的优缺点及适用场合；掌握施工通风与防尘方法、设备 与管理；掌握隧道施工排水组织；熟悉施工用风、水电供应、照明 方式及设备、管线布置、安装；掌握隧道施工辅助坑道类型及其特 点。 ★能力目标：
2.按照《隧规》规定，隧道施工作业环境应符合下列卫生标准
（1）洞内空气中含氧量 （2）粉尘最高容许浓度 （3）瓦斯浓度 （4）有害气体最高容许浓度
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（二）施工通风方式
隧道施工通风：机械通风和自然通风 自然通风是利用洞室内外的温差或高差来实现通风的一种方式，受洞 外气候条件的影响极大，一般仅限于短直隧道。
一、施工通风
隧道施工通风与除尘的目的是，为了更换和净化坑道内的空气，供给洞 内足够的新鲜空气，稀释、冲淡和排除有害气体，降低粉尘浓度，以改善劳 动条件，保障施工作业人员身体健康，保证正常的安全生产，并提高劳动生 产率等。
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（一）隧道施工作业区应符合的卫生标准
1.隧道施工通风的基本任务是
（1）向施工区域的工作人员提供足够数量的新鲜空气； （2）稀释和排除各种有毒、有害气体和矿岩粉尘，使其含量符合国家标准； （3）改善施工地点的空气质量，使之能保持一定的温度和湿度，为施工人员 创造良好的劳动气候条件。
h摩
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（三）风压计算
风压计算的目的就是要确定通风机本身应具备多大的压力才能满足通
风需要。
h机 h总阻
h总阻 h摩 h局 h正
h摩
LV 2 d • 2g
h局
0.612
Q2 S2
h正
0.612
S
Sm Sm
3
Q2
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（四）通风机的选择、安装与使用
风量满足
通风机分为轴流式和离心式两类
（1）主风流循环系统 利用平行导坑与正洞的横向联络通道作为风道，在平行导坑口侧面的风
道口处设置主风机(主扇)，通风时把平行导坑设置的两道挡风门,当主扇向外 吸风时，平行导坑内空气产生负压，正洞外面把新鲜空气即通过正洞向洞内 补充，污浊空气经由最前端横通道进入平行导坑，在经施工通风道排出洞外， 从而形成以坑道为通风道的主风流循环系统，使主风流范围内的污浊空气很 快被排出洞外。
压入式通风
风管式通风 吸出式通风
机械通风方式
混合式通风
风墙式通风
巷道式通风 通风竖井
通风横井
巷道式通风：隧道本身(包括成洞、导坑及扩大地段)和辅助坑道（如平 行导坑)组成主风流和局部风流两个系统互相配合而达到通风的目的。
隧道工程
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隧道工程 风管式通风的三种方式
隧道工程 巷道式通风
隧道工程
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二、通风计算
（一）风量计算
1.按洞内同时工作的最多人数所需的风量（m3/min）计算。
Q kmq
2.按同时爆破的最多炸药量计算所产生的有害气体需要的风量（m3/min）计算。
（1）巷道式通风
Q 5Ab t
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（2）管道通风 ①压入式通风
Q 7.83 A • S 2 • L2 t
②吸出式通风
Q 15 A • S • L散 t
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③混合式通风
Q混压 7.83 A • S 2 • L2入口 t
Q混吸 1.3Q混压
3.按内燃机作业废气稀释的需要计算
Q ni B
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4.按洞内允许最小风速计算
Q 60 •Vmin • S max
（二
平行导坑的挡风门
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（2）局部风流循环系统
正洞及平行导坑开挖作业区，必须配置风扇，已形成局部风流循环系统， 正洞开挖作业区布置一台压入式风机，压入新鲜空气，工作面的污浊气体即 随主风流系统经横通道、平行导坑排出洞外。
(三)通风方式的选择
1.自然通风因其影响因素较多，通风效果不稳定且不易控制，故除短直隧道外，应尽量避 免采用； 2.压入式通风能将新鲜空气直接输送至工作面，有利于工作面施工，但污浊空气将流经整 个坑道。若采用大功率、大管径，其适用范围较广； 3.吸出式通风的风流方向与压入式相反，但其排烟速度慢，且易在工作面形成炮烟停滞区， 故一般很少单独使用； 4.混合式通风集压人式和吸出式的优点于一身，但管路、风机等设施增多，在管径较小时 可采用，若有大管径、大功率风机时，其经济性不如压入式； 5.利用平行导坑作巷道通风，是解决长隧道施工通风的方案之一，其通风效果主要取决于 通风管理的好坏。若无平行导坑，如断面较大，可采用风墙式通风； 6.选择通风方式时，一定要选用合适的通风机和风管，同时要解决好风管的连接，尽量减 少漏风率； 7.搞好施工中的通风管理，对设备要定期检查，及时维修，加强环境监测，使通风效果更 加经济合理。
Q机 1.1Q供 (1.1是风量储备系数，则为前述计算结果)
h机 P h （P为漏风系数， h h摩 h局 h正 ）
隧道工程 隧道专用轴流通风机
隧道工程 射流式通风机
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（五）风管的布置、选择及安装
1.放置在隧道内的风管，应设在不妨碍出渣运输作业、衬砌作业的空间处，同时 要牢固地安装以免受到振动，冲击而发生移动、掉落。风管可挂设在隧道拱顶中 央、隧道中部或靠边墙墙角等处，一般在拱顶中央处通风效果较佳。在衬砌模板 台车附近，不要使风管急剧弯曲，以减少风压损失。 2.风管的连接应密贴，以减少漏风，一般硬管用密封带或垫圈，软管则用紧固 件连接。 3.吸入式的进风管口或集中排风管口处应设在洞外，并做成烟囱式，防止污染空 气回流进洞； 4.通风管开挖处面的距离应根据具体情况决定，压入式通风管的送风口距开挖面 不宜大于15m,排风式风管吸风口不宜大于5m。 5.采用混合式通风方式时，当一组风机向前移动时，另一组风机的管路应相应接 长，并始终保持两组管道相邻端交错20～30m。局部通风时，排风式风管的出 风口应引入主风流循环的回流中； 6.通风管的安装应做到平顺、接头严密、弯管半径不小于风管直径的3倍； 7.通风管如有损坏，必须及时修理或更换； 8.风压管采用软质橡胶管，吸入管采用硬质金属管或玻璃钢管。