隧道工程讲座剖析.ppt

(一)施工通风与防尘 1.施工通风的目的 隧道施工中，由于凿岩、爆破、装运石碴。喷射混凝土等作业及内燃动力设备进洞，而产生大量的粉尘和有害气体(如CO、CO2、NO2、SiO2、H2S等)，含煤地层的隧道还有瓦斯(CH4)，致使洞内空气恶化。这不仅损害作业人员的身体健康，降低工作效率，而且因洞内缺氧，而导致内燃设备工作条件差，功率和效率降低，故障增加，废气排放量增多。通风的目的是不断地向洞内送入足够的新鲜空气，冲淡和更换有害气体，降低粉尘浓度和洞内温度。 2.通风方式 隧道长度不足300m或离洞口100m范围地段或坑道贯通后的施工，一般无需通风设备，而依靠洞内外温差(或高差)产生的空气对流形成自然通风。不能满足施工需要时必须采取机械通风。按照风道类型、通风机安装位置的不同，机械通风可分为：风管式、巷道式及风墙式通风。 (1) 风管式通风 (2) 巷道式通风 (3) 风墙式通风 3.防尘 在隧道施工中，凿岩、装碴、喷射混凝土等作业都有粉尘产生，对人体危害最大的是粒径小于10um的粉尘，它在空气中长期浮游，最易吸入人体内。为了使坑道那的含尘量降低到2mg/m3以下，必须采取综合防尘措施，归纳起来有如下几个方面： (1)采用湿式凿岩，用高压水冲洗孔眼使岩粉变成浆液流出。 (2)使用机械通风也是降低洞内粉尘浓度的重要手段。在主要作业(钻眼、装碴等)时间那，应始终开动风机保持通风。 (3)喷雾洒水不仅可以清除爆破、出碴所产生的粉尘，而且可溶解少量有害气体，并能降低坑道温度，使空气变得明净清爽。常用的喷雾器有人字型、W型和鸭嘴型，它们的构造都很简单，目前已能生产出自动喷雾器(自动打开、自动关闭)。 (4)工作面作业人员在装碴前要先行洒水，冲洗工作面附近的岩壁，以防止粉尘扬起。 (5)工作人员应带防尘口罩，防止粉尘吸入体内，这也是有效方法之一。 (二)压缩空气供应 在隧道施工中，有许多以压缩空气为动力的风动机具，它们所需的压缩空气都是由空气压缩机(简称空压机或压风机)生产，并通过高压风管供应。 空压机按动力来源可分为电动和内燃两种。短隧道可采用移动式内燃空压机，长隧道以采用固定式大型电动空压机为宜。空压机一般是集中安设在靠近洞口的空压机站内。空压机站的生产能力，应根据同时工作的风动机具的耗 风量和管路漏风系数，并考虑由于空压机磨损或海拔高度增加引起的耗风量，以及安全系数等，通过计算和实测确定。 空压机站一般应与铺设的高压风管路同侧，并注意防洪、防火、防爆破，机房要求地形宽敞，通风良好，地基坚固。空压机组采用并列式布置，两空压机之间的净距不小于1.5m。此外，还应考虑空压机出入、调换、加油、加水等方便。 (三)施工供水与排水 1.施工供水 隧道施工中由于凿岩、防尘、喷射混凝土、灌注混凝土衬砌、混凝土养护及空压机冷却等需要大量用水。另外，施工人员生活(饮水及洗澡)也要用水，因此要有供水设施。 (1)水质要求。凡无臭味，不含有害矿物质的洁净天然水都可以作施工用水，但仍应做水质试验分析。对拌制混凝土的用水，要求硫酸盐含量不大于1500mg/l，氢离子含量(PH值)不少于4，且无油、糖、酸等杂质。 (2)供水方式。供水方式主要根据水源情况而定。通常应尽量利用自流水源，以减少抽水机械设备。工程中具体做法一般是把山上流水或泉水，河水或地下水(打井)用抽水机扬升到山顶的蓄水池中，然后利用地形高差形成水压，通过管路送达使用地点。水池容量根据最大计算用水量、水源及抽水机等情况而定。蓄水池位置应选择在基底坚固的山坡上，避开隧道洞顶，以防水池下沉开裂后漏水渗入隧道，造成 2．辅助眼及其布置 辅助眼的作用是进一步扩大掏槽体积和增大爆破量，并为周边眼创造有利的爆破条件。辅助眼主要解决炮眼间距和最小抵抗线问题。所谓最小抵抗线是指炮眼中心到临空面的距离。一般根据工地经验决定。最小抵抗线约为炮眼间距的60～80％。 3．周边眼及其布置 其作用是爆破后，使坑道断面达到设计的形状和规格。周边眼原则上沿着设计轮廓均匀布置，间距和最小抵抗线应比辅助眼小，以便爆出较为平顺的轮廓。 (三)周边眼的控制爆破即使采用上述方法布置炮眼，在大断面开挖中，仍然很难爆出理想的设计断面而对周围扰动又大，因次，要对周边炮眼采用控制爆破。控制爆破有光面爆破及预裂爆破两种。 1.光面爆破 光面爆破是指通过正确确定爆破参数和施工方法，使爆破后的围岩断面轮廓整齐，最大限度地减轻爆破对围岩的震动和破坏，尽可能维持围岩原有的完整性和稳定性的爆破技术。其主要标准为：开挖轮廓成型，无明显的爆破裂缝；围岩壁上均匀留下50%以上的半面炮眼痕迹；岩