秦岭待长隧道施工通风设计.doc

秦岭待长隧道施工通风设计 总第68期 2001年第1期 西部探矿【程 WEST—CHJNAEXPLORAT正lNENGINEERⅡG seriesNo.68 Jan20oi 文章编号2001)01--0075--02中图分类号:U453,5文献标识码:B 秦岭特长隧道施工通风设计 刘耐f (铁道部第一勘捌设计冀.升兰r7300o.0) 秦岭特长隧道逆18455rn.是目前我国最拄的铁路隧道.设 计为两座基车平行的单线隧道.线间距30m.最太埋棵1600m两 线陡道纵教基车相+进洞后约14.7kin范国内为H的上坡. 蒜后以30的下坡出洞.长童约02kin.隧道进口程约g70m. 出口高程约1025m.线隧道较Ⅱ线隧道高0.24～0.55m.隧道 两端洞口均位于R一5.0m的曲线地段 其中I线隧道最用两台敞开式TBM由两端洞口相向施工. TBM未抵选工地前先用钻爆法在两端洞口提前施工预备隧道和 出发隧道.连,出口钻爆{击施工长度分别为260m和310m,F4蓐二 层带及相邻地段400m特平导贯通后.由平导经横通道提起进^ 1线隧道采用钻爆洼完成线隧道先期在隧道中线位置上修 建平行导坑+平导贯通后暂不连行扩挖.应辅助I线隧道TBM 进行施工.以解决施工排水,改善施工通风和其它作业条件.待 I线醚遭主体工程完]一后.再将平导扩建为I线隧遭 1施工通风设计原则及计算参敷的确定 秦岭特长隧道理静太.地形,地质条件十分复杂.交通不便. 设置辅助坑道的蔷件较差.困此长管路压A式通风和I线隧道 与平导互为巷道式通风的方案就成为主要比较方案. 11施工通风控制条件 j1.1粉尘浓度:含有10上约游离二氧化硅(S0:)约粉尘 应lt;2mg/m.含有游离二氧化硅(S】O,)在10下时.水泥粉尘 ≯6nag/m 11.2空气中一氧化碳(CO)浓度≯0.0024施工人员连凡开 挖面时.浓度可允许到100mg/m(80PPm].但人员进^开挖面 后3Om[n内.浓度应lt;3Omg/m. 113氯氧化物≯00002.重量浓度5mg/m. 1.1.4嗣内空气成伢按体计. 凡有凡工作的地.氧气(O:)的含量≮20,二氧化碟 (cO的含量≯0. 11.5洞内风量要求: 每凡每分钟供应新鲜空气≮5m. i1.5洞内风速要求 平导及I线隧道扩建时洞内风速≮O.25m/s.并≯6m:/S; TM施工I线隧道内最小风速为0.5m/s 1.2施工通风设计原则 121施工通风方案比选 施工通风方案持长管路通风和巷道式混合通风方案比选. 1.22施工通风阻力的确定 总阻力为风管段阻力和隧遭段阻力相加.风管段阻力包括 静压损失和动压损失;隧道段阻力包括沿程阻力损失,动压损失 和局部阻力损失. 1.2.3平导掌子面所需风量的确定 平导采用钻爆法施工.其掌子面所需风量应按洞内要求最 小风速,洞内人员和一次爆破后炮烟3Omin排出掌子面进行计 算.另外还应考虑洞内内燃设苦的使用所需要的风量 13施工通风计算参敷的确定 】3.1I线隧道 迮,出口工区施工通风长度分剐按9500m和8900m计算,用 转凰督.管节长100m,百米漏风率1.管道内和隧遭内摩阻系 靛为0018和0.02.TBM施工所需风量参考国外有关贷料.按 22m./s.风管末端风量为O.5A(A为隧道开挖面积).即30m/s 3.2平导 平导进出口旌工通风长度分别按9500m和8900m计算.采 用软风管.管节长100m.百米漏风率为1.3.管道内和隧道内 摩阻系数分别为0.019和0.024.平导钻辱法施工.一次开挖长 麈抟4m计.耗药量为3~4kg/m(秦岭隧道为硬质岩石.耗药量 鞍太).洞内施工人员按50^计.并考虑一台170kw内燃机车圭 时工作 2施工通风方案选择 2l长管路施工通风 即I线隧道和平行导坑各采用洞口压入式长管路通风方 案 2.1lI线隧道 经计算.在0~3km时,洞I=I处需一台风机.3～6km时洞I=I 需二台风机串联.6～9km时除洞I=I需二台风机串联外.尚需在 距洞口3.25km的洞内设一台增压风机.丹段长度内的风量,风 压等计算结果见表1TBM自身装备集尘,局扇,玲却系统,其所 需风量及功率参考值为:集尘装置10m/s(9Okw):冷却系统2× 1血/st约600kw) 2.1.2平行导坑 经计算.平行导坑掌子面所需风量由排出一扶爆破炮烟所 需风量控制.为8.75m/s(525m/rain).0~6k.m时,嗣口处需一 台风.6～9km时,洞口需二台风机串联.进口工区超过9km 后.需三台风机.分段长度内的风量,风压等计算结果见表1. 2.2巷道式通风 新鲜空气由I线隧道进入.再通过管道分别送到TBM工作 面和平导工作面,满足各工作面的要求.I线隧道及平行导坑污