郎外河水电站隧洞施工供风系统布置技术探讨.docx

郎外河水电站隧洞施工供风系统布置技术探讨翁华英Ξ(福建省水利水电工程有限公司,福建泉州362000)摘要:介绍朗外河电站引水隧洞工程施工供风系统的布置技术。供风系统是钻爆法施工隧洞工程中的辅助系统之一,对隧洞施工起着基础性的保障作用。一套合理、完好的供风系统既能保证风动机具的正常作业,保证隧洞施工进度,又能达到降低消耗、节约能源、降低施工成本的目的。关键词:隧洞施工;供风系统;布置中图分类号:TV511文献标识码:B文章编号:1006-3951(2011)05-0075-04DOI:1013969Πj.issn.1006-3951.201110510216)工程所处地海拨高程为1050m。2施工供风量计算2.1经验公式Q供=∑Q×(1+δ)×K1×Km1供风系统布置前的基础资料朗外河电站引水隧洞工程位于云南省盈江县。隧洞全长4.3km,开挖断面为圆形(直径10.8m),设进口、支洞及出口3个独立工区,其中支洞工区上、下游工作面承担隧洞工程共2.3km的施工任务,为主要施工区。按照施工组织设计确定的施工方案及拟投入的主要施工机械等,设计支洞工区供风系统的一些基础数据为:1)空压机站设置位置:受场地条件限制,空压机站设置在支洞口一定距离的位置上,洞外管路长为150m。2)支洞长洞:支洞全长165m。3)上、下游工作面承担主洞施工任务:上游工作面1.2km、下游工作面1.1km。4)用风机具的型号、性能及数量。用风机具主要有开挖采用的凿岩机及支护采用的混凝土喷射机。凿岩机采用天水风动工具厂生产的YT28型气腿式凿岩机,主要性能:设计耗风量不大于81LΠs,实际用风量3m3Πmin;上、下游工作面各投入5部同时作业。混凝土喷射机采用成都岩锋生产的TK961型喷射机,每台用风量10m3Πmin,上、下游工作面各投入1部。5)作业要求:各工作面按照“开挖→初期支护→开挖”的基本施工程序进行施工,即开挖与支护顺序进行,不能平行作业。为保证施工进度,要求上、下各工作面互不影响,相对独立。∑Q=K×K∑nqK供23ii式中:1)δ为空压机使用安全系数,由于临时高峰负荷、故障处理、轮流定检等因素而需要的空压机临时应急量。电动空压机一般取值为1.3～1.5,内燃空压机为1.36～1.60。拟采用电动空压机,取值1.3。2)K1为空压机磨损而引起效率降低的修正系数,根据空压机的新旧程度,一般采用1.05～1.10。新购空压机,取值1.05。3)Km为空压机所处地域的海拨对空压机生产能力的影响系数。高寒缺氧地区,气压低,空气密度小,空压机生产能力低,需要适当增加空压机的容量。Km的取值根据工程所在地海拔高度而定,可通过查表而定(见表1),海拨高度3000m以下也可通过经验计算式“Km=1+0.12H(H为海拔高度,以km计)”确定。海拨高程为1050m,取值1.12。4)∑Q为风动机具同时工作风量总和。该项应强调各种风动机具的同时工作性,如各种风动机具不可能同时作业,则应以同时作业的最大组合工作风量进行计算。由于各工作面的开挖与支护为顺序施工,不能进行平行作业,而开挖作业时用风量大于支护用风量,因此,只考虑上、下游工作面凿岩机同时工作所需的总风量。Ξ收稿日期:2011-05-26作者简介:翁华英(1975-),女,福建莆田人,工程师,从事水利水电工程施工管理工作。云南水力发电2011年第5期76表1海拔高度影响系数Km表海拔高度Πm0305610914121915241829213424382743304836584572Km1.001.031.071.221.271.311.361.401.511.665)K2为管道漏风系数,根据管道总长度L取值,当L1.0km时,K2取1.10;L=1～2km时,K2取1.15;L2km时,K2取1.20。该工程上、下游工作面根据管道总长取K2=1.15。6)K3为风动机具磨损系数。凿岩机取1.15,混凝土喷射机等其他取1.10。7)ni为各风动机具同时使用台数。上、下游工作面同时工作的凿岩机台数为各5部,共计10部。8)qi为每台风动机具的耗风量。YT28凿岩机取3m3Πmin。9)Ki为风动机具同时工作系数,取值见表2。该工程凿岩机最多同时工作10台,取值0.85。下开挖工程施工规范》(SL378-2007)中规定,应按总容量的30%配置,且不宜小于其中最大1台空压机的容量。规范如此规定,是基于考虑当最大1台机组因检修停止运行时,仍能保证供风量不受影响。2)为能实行操作、维修和备件的统一管理,机组选择应尽量采用同一类型的空压机。考虑到施工中用风量负荷的不均匀,为适应负荷的波动,可选用容量大小不同的空压机进行组合,以避免使用负荷大幅度波动时,空压机经常起动或停车。3)根据上述原则,该工程的空压机组选择:2台L-2