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关角隧道施工通风问题初探

2022-05-28 05:09:48 收藏本文下载本文

“想隐居的小熊”通过精心收集，向本站投稿了10篇关角隧道施工通风问题初探，下面是小编整理后的关角隧道施工通风问题初探，欢迎大家阅读分享借鉴，欢迎大家分享。

关角隧道施工通风问题初探

篇1：关角隧道施工通风问题初探

关角隧道施工通风问题初探

针对高原隧道施工的`特点,分析了关角隧道施工通风的重难点,提出了关键问题的解决办法,积累了隧道施工通风经验,为做好关角隧道施工通风工作、改善洞内作业环境提供了保证.

作者：陈永辉罗占夫李建伟 CHEN Yong-hui LUO Zhan-fu LI Jian-wei 作者单位：陈永辉,CHEN Yong-hui(青藏公司西格二线指挥部,青海西宁,810007)

罗占夫,李建伟,LUO Zhan-fu,LI Jian-wei(中铁隧道集团,河南洛阳,471009)

刊名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)： 35(25) 分类号：U453.5 关键词：高原隧道施工通风

篇2：秦岭特长隧道施工通风

秦岭特长隧道长达18456m，是目前我国最长的铁路隧道，设计为两座基本平行的单线隧道，线间距30m，最大埋深1600m。两线隧道纵坡基本相同，进洞后约14.7km范围内为11‰的上坡，然后以3‰的下坡出洞，长度约3.2km，隧道进口高程约870m，出口高程约1025m，I线隧道较Ⅱ线隧道高0.24―0.56m。隧道两端洞口均位于R一500m的曲线地段。

其中I线隧道采用两台敞开式TBM由两端洞口相向施工， TBM未抵达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，进、出口钻爆法施工长度分别为260m和310m，F4断层带及相邻地段400m，待平导贯通后，由平导经横通道提起进入 I线隧道采用钻爆法完成。 Ⅱ线隧道先期在隧道中线位置上修建平行导坑，平导贯通后暂不进行扩挖，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线隧道主体工程完工后，再将平导扩建为II线隧道。

1 施工通风设计原则及计算参数的确定

秦岭特长隧道埋深大，地形、地质条件十分复杂，交通不便，设置辅助坑道的条件较差，因此长管路压入式通风和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。

1.1 施工通风控制条件

1.1.1 粉尘浓度：含有10％以上的游离二氧化硅(Si02)的粉尘应<2mg／m3，含有游离二氧化硅(SiO2)在10％以下时，水泥粉尘≯6mg／m3。

1.1.2 空气中一氧化碳(CO)浓度》0.0024％。施工人员进入开挖面时，浓度可允许到100mg／m3(80PPm)，但人员进入开挖面后30min内，浓度应 30mg／m3。

1.1.3 氮氧化物》0.00025％，重量浓度》5mg／m3。

1.1.4 洞内空气成份(按体积计)，

凡有人工作的地点，氧气(O2)的含量≮20％，二氧化碳 (C02)的含量≯0．5％。

1.1.5 洞内风量要求：

每人每分钟供应新鲜空气≮3m3。

1.1.6 洞内风速要求：

平导及Ⅱ线隧道扩建时洞内风速≮0.25m／s，并≯6m／s； TBM施工I线隧道内最小风速为0.5m／s。

2 2 施工通风设计原则

1.2.1 施工通风方案比选

施工通风方案按长管路通风和巷道式混合通风方案比选。

1.2.2 施工通风阻力的确定

总阻力为风管段阻力和隧道段阻力相加。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30min排出掌子面进行计算，另外还应考虑洞内内燃机设备的使用所需要的风量。

1.3 施工通风计算参数的确定

1 .3. 1 I线隧道

进、出口工区施工通风长度分别按9500m和8900m计算，用软风管，管节长100m，百米漏风率1％，管道内和隧道内摩阻系数为0.018和0.02，TBM施工所需风量参考国外有关资料，按 22ms／s，风管末端风量为0.5A(A为隧道开挖面积)，即30m3／s。

1.3.2平导

平导进、出口施工通风长度分别按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。平导钻爆法施工，一次开挖长度按4m计，耗药量为3～4kg／m3(秦岭隧道为硬质岩石，耗药量较大)，洞内施工人员按50人计，并考虑一台170kw内燃机车全时工作。

2 2 施工通风方案选择

2.1 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。

2.1.1 I线隧道

经计算，在0～3km时，洞口处需一台风机，3～6km时洞口需二台风机串联，6―9km时除洞口需二台风机串联外，尚需在距洞口3.25km的洞内设一台增压风机，分段长度内的风量、风压等计算结果见表1。TBM自身装备集尘、局扇、冷却系统，其所需风量及功率参考值为：集尘装置10m3／s(90kw)；冷却系统2X 10m3／s(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第一文库网一次爆破炮烟所需风量控制，为8.75m3／s(525m3／min)。0～6km时，洞口处需一台风机，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（略）。

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浊空气再通过平导排出洞外。在巷道式混合通风方案选择中，就是否使用射流风机进行局部诱导通风做了两个方案。

2.2.1 无射流风机方案

第一阶段，施工通风采用长管路通风，风机台数、风量、风压等计算结果同长管路通风方案。

第二阶段，平导与I线隧道已进入正常施工阶段，形成巷道式混合通风，见图1，供风量为2378m3／min，平导内风速为，I线隧道内风速为0.66m／s，每个口的通风总功率达880kw。

第三阶段，平导贯通后，I线隧道的通风仍借助于平导，供风量为1973m3／min，I线隧道内风速为0.548m／s，每个口的通风总功率达440kw。

2.2.2 有射流风机方案

第一阶段，同无射流风机方案。

第二阶段，I线隧道内和平导巷道通风段设射流风机进行诱导通风，而在靠近两个工作面地段采用局部管道通风，其布置形式见图2。

图1平行导坑独头6km与I线隧道形成巷道与管道混合式通风(1)

a．MFAl00P2一SC3HSM风机；b．MFAl25P2一SC4HSM风机

射流风机随着平导和I线隧道的掘进，按间距80m左右一台逐渐安装，射流风机通风地段约7．5kin，平导内的射流风机达到25台，I线隧道内的射流风机达到8台，前端的管道通风地段达到近3km，供风量为2378m3／min，平导内风速为2，lm／s，I线隧道内风速为0．66m／s，每个口的通风总功率达1243kw。

第三阶段，同无射流风机方案。

2.2.3 两方案比较

无射流风机和有射流风机两方案在风量、洞内风速上基本无差别，主要差别在无射流风机方案的优点：功率消耗少，相对管理方便，缺点是：需在平导洞口设置风门和通风道。有射流风机方案的优点是：不设风门和通风道，运输安全；缺点是：功率消耗多，射流风机多，易造成管理困难，同时7．5kin长度实现诱导通风还缺少经验。经过综合分析，无射流风机方案较好。

2.3 通风方案的.比较

长管路通风方案的优缺点：

图2平行导坑独头6km与I线隧道形成巷道与管道混合式通风(2)

a．MFAl00P2一SC3HSM风机；b．MFAl25P2一SC4HSM风机；c.TAS6.3―2.3―1射流风机

2.3.1 I线隧道和平行导坑的工作面均为洞外新鲜风送入，各自通风系统互不干扰，通风质量好。

2.3.2 所需功率比巷道式混合通风少，运营管理费用少。

2.3.3平导独头通风长度长，国内尚无施工经验。

巷导式混合通风方案的优缺点：

2.3.3.1平导部分地段的污浊空气滞留时间长，同时I线隧道和平导所需风为I线施工运输车辆污染过的空气，通风质量差。

2.3.3.2 消耗的功率较长管路通风方案大，运营管理费用较高，

2.3.3.3 I线隧道和平导为统一的通风系统，哪一个环节出现问题直接影响通风质量，管理较困难。

经比较，长管路施工通风方案技术经济条件较优，故设计采用长管路施工通风方案。 3 结束语

秦岭特长隧道施工通风设计经过近5年的施工考验，在施工中得到了很好的验证。I线隧道出口按设计要求独头施工通风长度达到了7.5km，为中国之最。

篇3：隧道施工通风排烟方案实例计算

隧道施工通风排烟方案实例计算

隧道施工通风排烟是改善隧道施工环境的重要手段,以四川省甘孜州雅砻江两河口交通工程5号公路2号隧道进口段为实例,进行隧道通风排烟方案的计算和设备选择.

作者：江奇峰 JIANG Qi-feng 作者单位：中铁十一局集团第三工程有限公司,湖北,十堰,44 刊名：石家庄铁路职业技术学院学报英文刊名：JOURNAL OF SHIJIAZHUANG INSTITUTE OF RAILWAY TECHNOLOGY 年，卷(期)： 9(1) 分类号：U452 关键词：隧道通风排烟实例计算

篇4：梅关隧道设计施工技术

梅关隧道设计施工技术

梅关隧道是广东韶关至江西赣州高速公路南雄至大余段的一个关键性控制工程.隧道穿越数条大断层横切的地质复杂的板岩地段,且隧道大部分属于浅埋大跨偏压,对设计、施工有一定影响.为确保工程的顺利进行,设计、施工、监理和监控单位紧密配合,采取了先进的施工技术和科学的.管理方法,较好地攻克了各施工难点,取得了满意的效果.文章对该隧道设计和施工进行了简单介绍,力求为相应条件下的隧道设计和施工提供参考.

作者：罗文涛 LUO Wen-tao 作者单位：韶赣高速粤境段管理处,广东,韶关,512023 刊名：企业技术开发（学术版）英文刊名：TECHNOLOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE 年，卷(期)：2010 29(1) 分类号：U459.2 关键词：梅关隧道设计施工介绍

篇5：紫坪铺隧道通风系统施工技术

紫坪铺隧道通风系统施工技术

紫坪铺隧道长2550米,瓦斯最大涌出量1.48m3/min.本文介绍通风系统巷道压入式通风技术,可为类似隧道施工通风借鉴.

作者：刘建正作者单位：中铁一局集团第四工程有限公司,陕西,咸阳,71 刊名：中国新技术新产品英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U4 关键词：瓦斯隧道施工通风管理

篇6：长大隧道施工通风系统选用与优化

长大隧道施工通风系统选用与优化

介绍了对鹤大高速TX01标段二密隧道施工通风系统的优化,通过现场检验和采用有限元程序对使用中的施工通风系统进行了局部模拟分析,提出了通风方式的'改进意见,优化了通风系统,取得较好的效果.

作者：刘飞龙夏同丰 LIU Fei-long XIA Tong-feng 作者单位：中交隧道工程局有限公司,北京,100088 刊名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)：2010 36(11) 分类号：U453.5 关键词：长大隧道施工通风有限元模拟优化

篇7：特长公路隧道通风竖井施工方法分析

特长公路隧道通风竖井施工方法分析

目前随着山岭重丘区高速公路建设的'日益增多,对环境保护方面的工作也日益重视.高速公路特长隧道的设计逐步增多,通风竖井作为特长隧道的通风设施普遍采用.结合广梧高速公路石牙山隧道通风竖井的施工工艺进行分析.

作者：杨雷 YANG Lei 作者单位：广东华路交通科技有限公司,广州,510420 刊名：广东公路交通英文刊名：GUANGDONG HIGHWAY COMMUNICATIONS 年，卷(期)： “”(3) 分类号：U453.5 关键词：特长公路隧道通风竖井施工方法

篇8：地铁站台隧道的通风排烟问题的解决

1、科学地设置防排烟设施及事故状态下进行合理的防排烟处置，对于减少人员伤亡和财产损失具有极为重要的意义

在地铁站台、隧道设置通风排烟设施是由地铁的建筑结构决定的，与地面建筑相比，地铁工程结构复杂，环境密闭、通道狭窄，连通地面的疏散出口少，逃生路径长。发生火灾，不仅火势蔓延快，而且积聚的高温浓烟很难自然排除，并迅速在地铁隧道、车站内蔓延，给人员疏散和灭火抢险带来困难，严重威胁乘客、地铁职工和抢险救援人员的生命安全，这是造成地铁火灾人员伤亡的最大原因。

经统计，北京地铁自1969年至今的34年运营历史中就曾发生过151起火灾。1969年11月11日，北京地铁客车行至万寿路东600米处时，在隧道内因车下放弧引燃车体起火，造成300多人中毒，3人死亡的重大事故。1987年11月18日英国伦敦地铁国王十字车站电梯引发火灾，造成32人死亡、100多人受伤。2月18日韩国大邱市中央路地铁车站因纵火造成火灾，造成196人死亡、147人受伤。

国内外地铁火灾的历史充分证明：地铁车站、客车和隧道不仅会发生火灾，而且一旦发生火灾将很难进行有效的抢险救援和火灾扑救，极易造成群死群伤的重大灾害事故。根据国内外地铁火灾资料统计，地铁发生火灾时造成的人员伤亡，绝大多数是因为烟气中毒和窒息所致。而且地铁是人员高度密集的公众聚集场所，恐怖集团、邪教组织、对社会不满分子均有可能把地铁作为袭击的目标，人为破坏造成的火灾，其损失和影响将更为严重。

因此，有地铁的国家，均对地铁的通风排烟设施极为重视，不仅将通风排烟设施做为地铁必备和最为重要的安全设施，在各自国家的规范中明确提出了很高的设计标准和设置要求，而且无一例外在地铁的站台、隧道都设置了机械通风排烟设施。由此可见，在地铁站台、隧道科学地设置防排烟设施以及事故状态下合理地进行防排烟处置，对于减少人员伤亡和财产损失具有极为重要的意义。

2、目前国内地铁站台、隧道设置的通风和排烟设施的情况

因建设年代不同，北京地铁、上海地铁、广州地铁的通风和排烟系统不尽相同。总体可分为两类。

第一类是通风和排烟同为一个系统，即通风和排烟系统均由相同的风机、消音器、风口、风道和风亭组成

由风机的风叶进行正转或反转，来实现系统的送风或者排烟。隧道、站台内的烟气流动方向为沿隧道或站台水平方向流动。站台发生火灾，通风排烟方式是站台隧道入口上部的风机反向运转，将站台内的烟气由风口吸入风道，经风道尽头处的风亭排到地面；隧道内发生火灾，区间风机反转吸风，站台风机正转送风，使隧道内烟气从事故发生处流向区间风口，经风口进入风道，再从风道尽端的风亭排到地面。

另一类是通风系统和排烟系统分开设置，各自分别成为相对独立的系统

即通风系统和排烟系统是由各自独立的风机、消音器、风道、风口（排烟系统含风亭）分别组成。进烟口、通风口分别设在站台行车道上方和站台集散厅顶部，站台内的烟气流动为垂直方向流动。

因建设年代早，北京地铁的站台和隧道采用的是通风和排烟共为一个系统。上海、广州地铁的通风和排烟是将两种方式结合使用，即隧道内采用第一种方式，站台上采用第二种方式。

国内地铁设置的通风排烟设施的实际排烟能力至今没有经过重特大火灾的实践检验。站台的通风排烟设施在通风排烟的设计能力上，能够有效解决站台火灾的排烟问题。

北京地铁每个站台及隧道的通风排烟系统均采用双风道、双风机，单台风机的设计排气量为每小时20万立方米，（即每分钟3333立方米，每6分钟为2万立方米），每个站台或隧道通风排烟系统的通风排烟能力为每小时40万立方米，北京地铁多数站台的体积为6000立方米至10000立方米。依靠现风机能力，仅需1～1.5分钟即可对站台内空气实现一次换气。现《地下铁道设计规范》对疏散的要求是6分钟内将一列客车及站台候车乘客疏散完毕。按此要求，在车站乘客6分钟的疏散时间内，排烟系统能够对站台实现4～6次换气。

因此北京地铁站台的通风排烟设施是具备了足够的设计排烟能力。作者虽没详细了解上海、广州地铁站台通风、排烟系统设计的具体情况。但上海、广州地铁均为九十年代设计建造的，建设年代近，且通风排烟方式较北京地铁的通风排烟方式更为先进和有效。因此，上海、广州地铁站台的通风排烟系统应该具备了有效的排烟能力，能够保证人员的疏散安全。

3、地铁站台、隧道的通风和排烟存在的问题

3.1、地铁隧道在通风排烟方面存在严重问题

隧道内排烟的原则是沿乘客安全疏散方向相反的方向送风。这样既可以阻止烟气与人同向流动，又给疏散逃生人员送去新鲜的空气，

备考资料

地铁隧道内起火部位与客车的位置关系决定了乘客的疏散方式。而乘客的疏散方式又决定了隧道内的排烟方向。因此，隧道内发生火灾时，起火部位与客车的位置关系既决定了乘客的疏散方向，又决定了区间两端站台风机和区间风机的送风排烟方向。

发生火灾时，起火部位与客车大致有三种位置关系，即起火部位位于车头、车中或车尾。

当起火部位位于车头时，乘客必然向车尾即后方车站疏散，后方车站的风机送风，前方车站的风机排风，使隧道内的烟气流动方向与乘客的疏散方向相反。

当起火部位位于车尾时，乘客必然向车头方向即前方车站疏散，前方车站的风机正转送风，后方车站的风机反转排风，使隧道内的烟气流动方向与乘客的疏散方向相反。

若火灾发生在客车的中部，起火处前部车厢的乘客将向前方车站疏散；起火处后部车厢乘客将向后方车站疏散。无论客车迫停在区间隧道的任何位置，乘客自然分成两部分分别向隧道两端进行疏散。在此种情况下，用地铁隧道现有的排烟设施无论采取怎样的排烟措施，隧道内烟气流向必然与部分乘客的疏散逃生方向相同，威胁同向逃生乘客的生命安全。

由此可见，现在地铁隧道采用的通风和排烟共用一个系统的方式，势必造成烟气在排入风道前与疏散逃生人员均同处隧道内，这种通风排烟方式既不科学合理也不安全有效，无法从根本上保证隧道内避难人员的安全疏散，因此没有彻底解决地铁隧道的通风排烟问题。

3.2、地铁风机的实际耐火性能以及《地下铁道设计规范》对风机耐火性能的规定要求过低

《地下铁道设计规范》规定“火灾状态下不超过150℃时连续工作1小时”。北京地铁风机的轴温继电器的正常工作温度为90℃，风机的实际火灾工作时间和工作温度均与《地下铁道设计规范》的规定相同。然而地铁的特点及地铁火灾的历史充分证明了：抢险救援力量难以在短时间内完成抢险救援工作和灭火作战任务。因此《地下铁道设计规范》对火灾时风机的150℃的最高工作温度和1小时的工作时间的规定以及北京地铁风机的实际耐火性能，均不能满足实际地铁火灾的防排烟要求。此外，风机的电源箱设在风机房内，电器线路也没有经过防火保护，火灾状态下风机的电源系统必然在短时间内被高温烟气损坏，使风机停止运行，无法进行通风和排烟。

3.3、北京地铁站台防排烟设施不完善

一是没有实施防排烟分区，二是站台通向站厅的出口处也未设挡烟垂幕。

4、地铁站台、隧道通风排烟问题的整改意见

总原则是实施人、烟分流。即在地铁发生火灾时，用设施将人员和火灾烟气有效分隔，使避难人员在无烟气的环境中进行避难和逃生。

4.1、改变通风排烟系统的通风排烟方式

在站台、隧道顶部设置排烟管道，将通风系统和排烟系统分开设置，用垂直方向的排烟方式取代水平方向的排烟方式。

因为自下向上是烟气本身的扩散规律，且排烟管道内气体的流动降低了烟道内部压力，使隧道和烟道形成压差，这种“吸啜效应”进一步加快了隧道内的烟气进入烟道中的速度，从而提高了排烟效率。此外通过排烟管道也使避难人员和烟气进行了有效的分隔，从而使避难人员的安全有了更好的保障。

4.2、充分利用上下行隧道并行的特点，对现有隧道安全设施进行改造和完善

应在上下行隧道的联络通道处安装甲级防火门，使上下行隧道各自成为独立的防火分区，并在隧道内设置应急事故照明和蓄光型或蓄电池型疏散导流指示标志，使上下行隧道相互作为紧急事故避难通道。保证事故状态下，避难人员能够尽快由起火隧道疏散到非起火隧道。这样不仅可以使避难人员免受起火隧道中烟气的伤害，而且能够在非起火隧道中进行安全有序的逃生。

4.3、完善地铁站台的防排烟设施

在站台按规范标准设置防排烟分区，在站台通向站厅的楼梯口处设置挡烟垂幕。

4.4、提高地铁排烟风机及其供电设施的整体耐火性能

提高规范对地铁排烟风机耐火性能的标准，提高地铁排烟风机的实际耐火性能。将设置于风机房内的风机电源箱迁出风机房；对风机房内的电气线路进行耐火保护，提高电气线路的实际耐火性能。从而使地铁排烟风机的整体性能真正能够满足防止重特大火灾的实际需要。

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