高原特长隧道斜井分隔式通风论文
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科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工 业 技 术隧洞的通风问题历来是工程建设人员关注的重要问题,究竟应该如何做好工程的施工建设,保证通风,相关的技术施工人员也进行了长期的探讨和分析。
我们知道,在整个的工程建设过程中,由于隧洞一般都会面临着不同的地理地质条件,通风问题就需要进行全面的考虑。
在规划设计和技术处理上都要做好,最终实现隧洞的安全和畅通。
当然在通风建设的过程中,什么样的情况才会确定为通风呢?通风的标准是什么,这些问题都需要进行考虑。
下面,笔者就将结合具体的案例和工程问题进行分析和探讨。
1 对于隧洞通风的基本认识进行隧洞的通风建设,首先应该注意的就是一下的一些问题,那就是通风施工建设应该达到什么样的标准,对于这个问题具体来说要做到一下几个方面,第一,对有人工作的地点提供足够的新鲜空气。
第二,冲淡和排除各种有害气体和烟尘,以其含量降到国家标准以内。
第三,创造良好的劳动气候条件。
第四、工程进度,确保工程质量。
这些标准和原则对于工程的施工建设来说具有重要的意义。
作为相关的部门一定要按照要求进行规范化的操作和管理。
与此同时,进行隧洞的通风管理就要准确的对隧洞进行全面的分析,各个方面的问题和其面临的具体环境等,都需要有一个全面的了解和认识。
只有在此基础之上才能够更好的开展通风方案设计、具体的技术操作。
这些都是需要注意的问题,在实际的工程操作管理中一定要科学规范的进行。
2 关于特长斜井隧洞通风技术问题的探讨在特长隧洞的通风问题处理上,需要相关的工程设计和施工人员遵循一个基本的原则,那就是“因地制宜”的原则,开展工程的施工建设需要从具体的问题出发,与此同时结合不同的工程概况进行有效的分析和设计。
在具体的设计规划和技术处理上,笔者就将结合具体的问题进行分析。
(1)隧洞通风技术方案的比较和选择。
一般来说进行隧洞的通风技术管理,首先的一点就是要根据实际的情况进行方案的设计和比较,在工程的测量和施工人员了解了具体的环境和工程状况后就要进行技术施工方案的设计和确定,这是整个后续工程建设的重要保障和前提基础。
特长公路隧道通风设计若干问题与对策【摘要】特长公路隧道建设是公路建设的一项重要内容,目前在我国的特长公路隧道建设过程中,在其通风设计方面仍然存在一系列的问题。
如何深入研究,积极解决这些通风设计中存在的问题,就成为了公路建设者需深入思考的问题。
笔者以下就对特长公路隧道通风设计中存在的自然风对特长公路隧道通风的影响问题、根据释烟雾计算隧道通风量的问题以及斜井倾角的问题进行了分析,并在此基础上给出了解决对策。
以期能够为促进我国公路建设的良好发展提供参考。
【关键词】特长公路隧道;通风设计;问题;对策特长公路隧道指的是超过3000m的公路隧道,近年来随着我国公路建设的快速发展,特长公路隧道的建设也逐年增加。
但是在特长公路隧道建设过程中,由于隧道较长,因此在进行隧道内有害气体的稀释时较为困难,导致特长公路隧道在建设过程中所面临的第一个问题就是隧道的通风问题。
笔者以下就对目前我国特长公路隧道通风设计中存在的若干问题进行了探讨。
1.自然风对特长公路隧道通风的影响问题在自然状态之下,隧道内产生的风流称之为隧道自然风,引起隧道自然风的主要原因是隧道外的自然风和隧道内外的温度差。
对于特长公路隧道来说,其本身的通风就存在一定的难度,如果再加上自然风的影响,则会导致其通风设计的难度进一步加大。
且目前我国特长公路隧道通风设计中,对于自然风影响的确定需经过一系列复杂的计算,更加大了通风设计的难度[1]。
笔者认为,在特长公路隧道通风设计过程中,对于自然风阻力的确定确实是比较困难。
目前我国在隧道建设方面已经取得了长足的进展,修建了大量的公路隧道,并且在部分的隧道管理站还设立了气象观测站。
结合隧道气象观测站搜集的数据,以及隧道运营的具体资料来分析,有可能在未来分区域建立起自然风阻力的估算模式。
但是目前在尚未做进一步研究分析之前,笔者认为对于特长公路隧道的自然风阻力,可按照常压差进行考虑。
同时,笔者在参考相关的工程实例及相关算法的基础上,得出一个比较适宜的数据范围,及10—30Pa之间,可作为特长公路隧道通风设计中自然风阻力的参考值[2]。
青藏铁路关角特长隧道通风设计与施工黎爱清;刘世杰【摘要】To research the ventilation technology for the construction of extra-long tunnel on high plateau railway,this text cited the No.6 inclined shaft of the Guanjiao Tunnel of the renovated Xining-Golmud line on the Qinghai-Tibet Railway as an example introducing the construction design scheme of ventilation of extra-long tunnel on high plateau.The cross section of inclined shaft was divided by the medium diaphragm into two parts of an upper part and a lower part which can serve respectively as air-in and air-out ducts so as to enlarge the duct area,reduce the wind resistance and speed up the air circulation inside and outside the tunnel.In addition,there were equipped with two ventilation units respectively in the inclined shaft and in the main tunnel; the air-in duct and air-out duck were always separated to avoid disorganized airflow and make good ventilation.The implementation effect of this technical scheme is so good that a favorable ventilation environment for the construction of the extra-long tunnel has been achieved under the condition of hypoxia on high plateau.%为了研究高原铁路特长隧道施工通风,以改建铁路青藏线西宁至格尔木段增建第二线关角隧道6号斜井为例,介绍了高原长大隧道通风的施工设计方案:将斜井横断面采用中隔板分隔成上下两部分分别作为进、出风通道,以增大风道面积,减小风阻,加快隧道内外的空气循环.隧道内设有斜井和正洞2个通风机组,为避免产生紊乱气流,进风道和出风道始终隔离,通风效果良好.实践证明,该技术方案实施效果良好,为高原缺氧环境下的特长隧道施工提供了良好的施工环境.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】5页(P92-96)【关键词】高原铁路;特长隧道;通风设计;施工【作者】黎爱清;刘世杰【作者单位】中铁十六局集团第五工程有限公司,河北唐山063030;中铁十六局集团第五工程有限公司,河北唐山063030【正文语种】中文【中图分类】U453.51 工程概况新建西格二线关角隧道位于青海省天峻县境内既有铁路天棚至察汗诺车站之间,属青藏高原亚寒带半干旱气候,年平均气温-5 ℃,极端最低气温-35.8 ℃,最大积雪厚度21 cm,最大冻结深度299 cm。
高海拔地区特长铁路隧道施工通风技术研究摘要:高海拔地区隧道施工通风和平原地区相比,具有通风难度大、技术要求高、工程案例少的特点。
本文结合川藏铁路拉林线达噶拉隧道,着重从高海拔地区卫生标准、高海拔地区的风量修正及各阶段施工通风设计等方面对高海拔地区隧道施工通风进行介绍,可为今后类似工程提供参考。
关键词:高海拔;长大隧道;施工通风1 工程概况川藏铁路拉林线达噶拉隧道全长17324m,设计为按旅客列车160km/h的客货共线单线隧道,起讫里程DK277+741~DK295+065。
隧道海拔高程在3083m~3210m范围内。
隧道洞身最大埋深为1730m。
达噶拉隧道位于高原温带半干旱季风气候区,具空气稀薄、气压低和氧气少等特点。
年平均气温11℃,极端最高气温31.8℃,极端最低气温-11.5℃。
年平均风速1.5m/s,最大风速20m/s,主导风向为ENE。
隧道采用钻爆法施工,开挖断面积约为62.3m2。
为加快施工进度,满足施工通风要求,共设置了3座辅助坑道,其中2座横洞,1座斜井,均采用无轨运输方式。
正洞与辅助坑道相对位置关系见图1。
图1 达噶拉隧道辅助坑道位置关系示意图2 高海拔地区隧道施工通风的特点高海拔地区隧道施工通风与平原地区相比,具有以下几个方面的特点:2.1 海拔高度增加空气物理性质发生变化随着海拔高度的增加,空气逐渐稀薄,致使气压降低,单位体积中的分子数减少,空气密度也减小。
另一方面,温度除了受纬度的影响外,还随着海拔高度的增加而递减。
2.2 海拔高度增加空气中氧气含量减少自然环境中,大气中氧含量受各种因素的的影响,如温度、风速和海拔等,其中海拔的影响最为明显。
在高海拔地区,氧气在大气中的体积含量并没有变,仍为21%左右,但是质量含量会随着海拔增高而降低。
随着空气中氧含量的降低,人的工作能力随之降低,同时内燃机燃烧会更不充分,产生更多的有害气体,危害洞内人员健康。
2.3 海拔高度增加污染物对人体影响加剧高海拔地区低压、缺氧的工作环境会对人体产生诸多不利影响。
特长隧道通风技术研究张旺发布时间:2023-06-06T06:09:22.896Z 来源:《中国建设信息化》2023年6期作者:张旺[导读] 随着中国铁路、公路、水利等基础设施建设隧道数量和长度的增加,隧道施工通风尤为重要。
隧道施工通风隧道及隧道外的通风为隧道施工提供了安全的工作环境。
它是隧道建设者和机械的“生命线”,特别是对于天然气,热力和有毒气体隧道。
施工通风可减少隧道中的有害气体。
物质的浓度。
该孔是避免瓦斯爆炸,高温,中毒等灾害的最直接手段。
晟远工程设计集团有限公司山东烟台 264670摘要:随着中国铁路、公路、水利等基础设施建设隧道数量和长度的增加,隧道施工通风尤为重要。
隧道施工通风隧道及隧道外的通风为隧道施工提供了安全的工作环境。
它是隧道建设者和机械的“生命线”,特别是对于天然气,热力和有毒气体隧道。
施工通风可减少隧道中的有害气体。
物质的浓度。
该孔是避免瓦斯爆炸,高温,中毒等灾害的最直接手段。
关键词:隧道施工、通风技术、通风设备引言长大公路隧道通风问题是公路中很重要的一个问题,大量的尾气、粉尘,甚至是火灾风险,让通风技术显得尤为重要。
本文以红谷隧道为例,分析对比隧道各种通风方式,最终选用纵向通风,通过计算各个车速下稀释CO、烟雾、异味以及应对火灾工况的需风量,来得到隧道需风量,再根据规范要求选用合适的射流风机及台数布置,在安装过程中采用更好的吊式安装方案,使得风机安装具有更好的抗变形防破坏抗锈蚀能力,同时最大限度的利用了自然风和活塞风,节能减排效果更好。
1工程概况某隧道左线长度为6534米,右线长度为6549米,本标段内某某隧道左线起讫里程ZK160+788~ZK163+503(2715),右线起讫里程YK160+776~YK163+500(2724米),纵坡为1.9%的单向下坡。
隧道开挖标准断面轮廓面积为76.07㎡,施工采取进口单向独头掘进施工方案,隧道进口独头掘进2724m,某某隧道进口为平行双隧,设置2个配电横洞,6个人行横洞,3个车行横洞。
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。
《装备维修技术》2021年第14期—83—改善特长隧道斜井通风效果陶兴革(中铁二十三局第二工程有限公司,四川绵阳621000)摘要:因隧道施工作业面小,无法采用加大机械设备投入进行抢工的特殊性考虑,为保证加快施工进度,采取设置斜井增加作用面的方案,来解决此问题。
但斜井施工过程中,往往因控制成本使得斜井设计断面较小施工条件困难,且与正线存在夹角问题,通风始终存在问题,无法及时排出,致使现场施工无法有效衔接,功效降低,使得斜井设置作用降低。
根据现场实际经验分享将从“人机料法环”这五方面进行剖析来确定影响通风效果的决定性因素并解决它,下文将对此问题进行简述说明,对施工起到一定的辅助作用。
关键词:改善斜井通风;特长隧道建设引言随着经济的迅速发展,区域经济一体化的发展重视,多元化的沟通方式使之变得更加便利,但多数都重要事件在会晤谈判的情况下解决问题,缩短路程时间显得尤为重要,高速公路的建设极大程度的改善了此类问题,为了加快地区间的沟通联系,在经济发达的城市间、区域间建设高速公路大多数采取“截弯取直”,势必穿越大宗山脉,从而产生许多特长隧道,为尽快形成通车能力,加快施工是最直接有效的手段,隧道施工的特殊性,掌子面有限的空间内无法采取大规模施工,只有增加作业面来满足施工进度的要求,斜井的设置必不可少。
1斜井施工存在的现状隧道斜井是在长大隧道施工时,为了缩短工期,要设置竖井或斜井以增加工作面,有的则是设置平行导坑,竖井或斜井的设置。
为考虑整体投资,斜井设计一般考虑其使用功能,满足施工即可,故断面都较小。
延崇高速杏林堡特长分离式隧道,隧道左幅3492m,隧道右幅长3478m。
隧道设置斜井1座,长1041.521m,与主线右洞相交,交角为90°,坡度-11.73%。
斜井断面较小,仅为6m×8m,坡度大,施工困难。
斜井进入正洞后4个工作面同时施工,所需要通风距离分别为1481米、1533.4米、612.6米和253.5米。
高原特长隧道斜井分隔式通风论文
摘要:从隧道通风效果着眼,方案多样,但都趋于成熟,没有多少提升空间。
长大隧道施工要解决通风效果,须采用先进、可靠的设备,以减少排污为主,以通风除尘为辅的方式最合理、可靠。
关角隧道全长32645m,是世界高海拔第一长隧,国内最长的铁路隧道。
地处青藏高原东北缘,洞身海拔在3300~3400m之间,7号斜井口海拔为3678m,属高寒干旱缺氧气候;隧道为双线单洞,7#斜井长2338m,加上正洞施工任务,独头通风最长超过4700m,加之斜井进正洞后有四个施工面,通风压力巨大大。
经过多方案研讨、类比,最后采用了新型的中隔板分隔式通风的方案,以缩短管道送风距离,保证供风量。
将斜井井身分隔成上下两部分(成为立体巷道),上部为进新鲜空气通道,下部为出污风通道。
1、斜井风道分隔
①斜井井身通风通道的分隔以三个阶段实施
第一阶段为建井期,从洞口分隔至斜15+00处,分隔施工完成后,将轴流风机移至此处,用压入式通风改善井身通风。
第二阶段为斜井施工至井底后,井身分隔至斜3+00处,前方留300m施工。
仍用轴流风机压入式通风。
第三阶段为正洞施工期,正洞施工300m后,将风道分隔延伸至主联、副联正洞,通过主联和副联的四台轴流风机再以通风管向四个正洞作业面输送新鲜风。
②洞内所需风量流量问题的解决
在井口和斜井井身中间加射流风机的方法增加洞内的进风量。
施工通风的第二阶段井身施工期间在斜井井口增加2台55KW的射流风机,在井身斜10+00处安装1台55KW的射流风机。
施工通风的第三阶段分别在斜井井口、斜井800m处,斜井1600m处,斜井2200m处共设置8台射流风机解决新鲜风的流量问题。
③供风巷道面积的确定
1.以最高车辆混凝土运输车的高度3.8m为界,再预留30cm的高度,以防车辆对分隔板的破坏。
2.与4根直径1.8m的通风管相比较:4根直径1.8m通风管的供风面积为10.17m2;分隔通道供风面积为11.87m2,比通风管的供风面积大1.7m2,加之接触面减少,风阻也减小,风流量增大。
④供风通道的分隔方式
采用长5m宽1.2m厚0.3mm的彩钢板进行通道分隔,横梁采用60×60mm的方钢,以减少空间的占用;为保证通风通道的强度和刚度,横梁纵向间距设置为2.5m。
⑤分隔通道的密封
1.彩钢瓦与边墙的密封:彩钢瓦和边墙之间用弹性的聚乙烯保温板封填密实,施工完用乳化沥青密封,细小缝隙用玻璃胶密封。
2.彩钢瓦间的密封:为保证彩钢瓦密封质量,纵向用钻尾丝固定前,先涂抹一层专用彩钢瓦粘结剂进行密封。
3.平坡段处理:为保证通风道下方的净高,防止出现车辆损坏风道,平坡段采用折线变坡保证与铺底面平行。
⑥斜井口风道延长:在斜井口将分隔通道向洞口延伸15m,以保证洞内排出的污浊空气,不被重新吸入进气通道,提高进气质量。
2、斜井及正洞各阶段通风方案
第一阶段:斜井施工阶段,采用压入式通风方式。
在斜井口布置1台SDF(C)-No12.5型轴流风机配1路通风管路向斜井的开挖工作面送风。
新风由通风管进入,污风由斜井排出。
第二阶段:斜井施工约1500m时,采用立体巷道通风方式。
将斜井分隔,1500米处安装1台SDF(C)-No12.5型轴流风机配1路通风管路向施工面通风。
井口和800m处分别安装SSF -No12.5射流风机进行新鲜风的加速,新鲜风经由立体巷道进入斜井井身1500m处轴流风机,轴流风机压新鲜风进入施工面,污风由斜井下部巷道排出,施工通风布置分别见图1 《斜井井身施工通风纵断面布置示意图》。
图2《斜井井身施工通风平面面布置示意图》。
第三阶段:斜井进入正洞后,将斜井分隔至主副联,分别在斜井井口、斜井距井口800m处、1600m处、2200m左右处分别设置4组(每组2台)射流风机,正洞安装4台SDF(C)-No12.5型轴流风机配4路1.8m的通风管路进行4个施工面通风。
新鲜风在斜井立体巷道经过射流风机的加速后,分别通过井底轴流风机送入各施工面。
污风经过井身分隔道下方排出洞外,为加快排污速度,在斜井设置两台射流风机加快污风排出速度。
通风布置方案见图3《7号斜井正洞通风机布置纵断面示意图》。
三、总结
通过五年多的使用效果看,分隔式通风面积大,效果好。
在斜井施工阶段完全能够满足施工需要;进入正洞施工时,正洞距离在1500m 内效果理想,但随着通风长度增加,尤其是正洞超过2000m后,通风效果较差;如遇四个施工面同时出渣或全部施工时,需风量不足,通风压力大。
我们根据工期需求对施工组织进行了调整,将四个施工面两个主攻,两个辅攻,根据满足主攻面的通风需求,调整辅攻面的施工生产,以保证作业面空气质量。
分隔式通风也存在一些缺点,比如分隔板密封效果较差,有漏风现象;分隔板破损维修复杂、时间长,影响施工。
从隧道通风效果着眼,方案多样,但都趋于成熟,没有多少提升空间。
长大隧道施工要解决通风效果,须采用先进、可靠的设备,以减少排污为主,以通风除尘为辅的方式最合理、可靠。