劉平

摘要：結(jié)合廣大鐵路南華3號(hào)隧道通風(fēng)施工的總結(jié)，提出了隧道通風(fēng)的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)5種情況的通風(fēng)進(jìn)出口風(fēng)量計(jì)算，提出了合適的風(fēng)機(jī)風(fēng)管配置措施，結(jié)合通風(fēng)管理使隧道通風(fēng)施工滿(mǎn)足所需要求，對(duì)鐵路隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)與施工有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：南華3號(hào)隧道，通風(fēng)設(shè)計(jì)，通風(fēng)管理

中圖分類(lèi)號(hào)： U45文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1.工程概述

廣大鐵路南華3號(hào)隧道為雙線設(shè)計(jì)，行車(chē)速度200Km/h。隧區(qū)屬低中山寬谷緩坡過(guò)渡區(qū)，隧道進(jìn)口高程約1898m，出口高程約1905m，隧道區(qū)內(nèi)最高峰約2014m，相對(duì)高差約120m，自然坡度一般10°~30°，局部為陡壁。測(cè)段內(nèi)丘坡上覆土層較薄，地表多為松樹(shù)林或灌木。隧道進(jìn)出口端附近有320國(guó)道及楚大高速公路，交通條件較好。

本隧道位于南華南~普棚區(qū)間，雙線隧道，設(shè)計(jì)為11%的單面上坡，全隧除D2K65+049.682~D2K65+775.329段位于半徑R=6004.48m的右偏曲線上，其余地段均為直線。隧道進(jìn)口里程DK64+137，出口里程D2K65+436，全長(zhǎng)1299m，最大埋深95m。

2.隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)

2.1通風(fēng)要求

隧道回風(fēng)風(fēng)速按0.5m/s設(shè)計(jì)，為防止瓦斯積聚，對(duì)塌腔、模板臺(tái)車(chē)、加寬段、避車(chē)洞等處增加局扇進(jìn)行解決，對(duì)于一般段落采用射流風(fēng)機(jī)卷吸升壓以提高風(fēng)速，從而解決回風(fēng)流瓦斯的層流問(wèn)題。

根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》，對(duì)隧道內(nèi)不同地段的瓦斯?jié)舛扔胁煌囊?，具體內(nèi)容詳見(jiàn)《隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛认拗堤幚泶胧┍怼贰?/p>

根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》規(guī)定瓦斯隧道施工期間，應(yīng)實(shí)施連續(xù)通風(fēng)。因檢修、停電等原因停風(fēng)時(shí)，必須撤出人員，切斷電源。

2.2方案概述

⑴在隧道正洞口安裝2臺(tái)SDF(c)-NO.13（2×132KW）型軸流風(fēng)機(jī)分2管路通過(guò)φ1.5m雙抗風(fēng)管（阻燃、抗靜電）將新鮮空氣送至正洞。

⑵在掌子面至模板臺(tái)車(chē)地段的死角、超挖嚴(yán)重、洞室等部位用局扇將聚集的瓦斯吹出，使之與回風(fēng)混合后排出。

2.3通風(fēng)計(jì)算

隧道進(jìn)出口通風(fēng)計(jì)算

⑴ 根據(jù)同一時(shí)間，洞內(nèi)工作人員數(shù)計(jì)算

K—風(fēng)量備用系數(shù)，采用1.2；

M—同時(shí)在洞內(nèi)工作人數(shù)（取60人）；

Qn—每人工作人員所需新鮮空氣，取4；

計(jì)算得：Q1=288。

⑵ 按照爆破作業(yè)確定風(fēng)量

風(fēng)管采用阻燃、抗靜電軟風(fēng)管，直徑1.5m，百米損耗率p100=1%，則風(fēng)管漏風(fēng)系數(shù)，計(jì)劃施工按1716m。

A—掘進(jìn)巷道的斷面面積，考慮到超挖情況，一般地段選擇70

風(fēng)流有效射程，

則，查表得沿程系數(shù)，

G—同時(shí)爆破的炸藥量（kg），取150

求得臨界長(zhǎng)度L

ψ—淋水系數(shù)，取0.8；

b－炸藥爆炸時(shí)的有害氣體生成量，根據(jù)本隧道的情況取40；

t—通風(fēng)時(shí)間（min），取30；

代入以上數(shù)據(jù)

⑶按照獨(dú)頭坑道瓦斯涌出量計(jì)算所需風(fēng)量：

—按瓦斯最大涌出量3.03

K—瓦斯涌出的不均衡系數(shù)，取1.6；

Bg—工作面允許的瓦斯?jié)舛龋?.5%；

Bg0 —送入風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，?。

⑷根據(jù)風(fēng)速要求計(jì)算風(fēng)量

⑸風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)算：

取以上風(fēng)量的最大值2100，則正洞風(fēng)機(jī)風(fēng)量為

2.4風(fēng)機(jī)風(fēng)管配置

根據(jù)風(fēng)量計(jì)算要求正洞洞口選用的型號(hào)為:2臺(tái)型軸流風(fēng)機(jī)通過(guò)2道管路同時(shí)供風(fēng)，可滿(mǎn)足隧道需求風(fēng)量4919要求。

正洞通風(fēng)管選用抗靜電阻燃風(fēng)管，直徑為1.5m，平導(dǎo)風(fēng)管直徑為1.5m。為保證風(fēng)管順直,根據(jù)現(xiàn)有模板臺(tái)車(chē)結(jié)構(gòu),在模板臺(tái)車(chē)上設(shè)置φ1500mm鋼筒,風(fēng)管從鋼筒中通過(guò)。通風(fēng)布置詳見(jiàn)下圖1，風(fēng)機(jī)、風(fēng)管配置見(jiàn)表1。

表1風(fēng)機(jī)、風(fēng)管配置數(shù)量表(單口)

圖1 南華3號(hào)隧道管路布置圖

3.通風(fēng)管理

⑴ 成立專(zhuān)門(mén)的通風(fēng)班組負(fù)責(zé)通風(fēng)設(shè)備的安裝、使用、維修、維護(hù)工作，每天進(jìn)行巡檢。保證管路順直，無(wú)死彎、漏洞，其開(kāi)機(jī)人員每天按班組對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行進(jìn)行記錄登記。

⑵通風(fēng)系統(tǒng)安裝后，首先，由項(xiàng)目分部及項(xiàng)目部組織有關(guān)專(zhuān)家對(duì)通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行驗(yàn)收，確認(rèn)通風(fēng)效果是否與設(shè)計(jì)相符。其次相關(guān)人員每月對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查，項(xiàng)目分部每天測(cè)量風(fēng)速并進(jìn)行管路維修。

⑶ 鉆眼、噴錨、出碴運(yùn)輸、初期支護(hù)、掌子面塌方、塌方處理、瓦斯?jié)舛却笥诨蛘叩扔?.5%時(shí)，風(fēng)機(jī)要高速運(yùn)轉(zhuǎn)，加強(qiáng)檢測(cè)確保洞內(nèi)任一處瓦斯?jié)舛冉抵?.5%以下才能施工。

⑸ 風(fēng)機(jī)的停運(yùn)，關(guān)開(kāi)、變速由監(jiān)控中心專(zhuān)人負(fù)責(zé)調(diào)度指揮，并且做好相應(yīng)的記錄并簽認(rèn)后備查，其他任何人不準(zhǔn)擅自停機(jī)。當(dāng)移動(dòng)模板臺(tái)車(chē)時(shí)，風(fēng)機(jī)采取低檔位供風(fēng)，以保證供風(fēng)的連續(xù)性。

⑹ 通風(fēng)設(shè)施安裝完正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，每10天進(jìn)行1次全面測(cè)風(fēng)，對(duì)掌子面和其他用風(fēng)地點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)測(cè)風(fēng)，每次測(cè)風(fēng)結(jié)果做好記錄并寫(xiě)在測(cè)風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上。若風(fēng)速不能滿(mǎn)足規(guī)范要求，采用適當(dāng)?shù)拇胧M(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。

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