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工程項目管理軟件系統(tǒng)

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中長隧道無軌運輸通風與防塵

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摘要  本文主要通過磨溪二號隧道出口無軌運輸通風及通風效果的研究，為中自長隧道無軌運輸?shù)耐L提供理論和實踐上的參考依據(jù)。 1. 工程概況 磨溪二號隧道全長5580米，除進口340米的大跨段外，其余均為單線隧道。根據(jù)施工現(xiàn)場場地的實際情況和我部現(xiàn)有的施工機械狀況，進口施工2880m，采用有軌運輸；出口施工單線隧道2700m，采用人工手持風鉆鉆眼，人工裝藥爆破，無軌運輸。通風方式施工組織設(shè)計采用壓入式通風，在洞口安設(shè)2×110Kw SDF（B）-NO12.5 型軸流通風機1套。 2. 磨溪二號隧道出口無軌運輸?shù)闹饕廴驹?/b> 根據(jù)我部配備的施工設(shè)備，采用無軌運輸?shù)奈廴驹粗饕獊碜砸韵聨讉€方面： ⑴ 爆破炮煙； ⑵ 噴射砼產(chǎn)生的粉塵； ⑶ 風源粉塵； ⑷ 柴油運輸設(shè)備和裝載機裝碴作業(yè)時排放的尾氣。磨溪二號隧道出口共配備內(nèi)燃裝碴用裝載機1臺；5T內(nèi)燃自卸汽車10臺； ⑸ 運輸機械行走過程中揚起的灰塵； ⑹ 人工手持風鉆鉆孔作業(yè)時的霧塵； ⑺ 工人施工作業(yè)時產(chǎn)生的廢氣。 3. 通風參數(shù)的計算 3.1 通風量的計算 3.1.1 施工人員所需風量 按式   Vp＝vpmK 進行計算。 式中： Vp----施工人員所需風量，m3/min；        vp---- 施工人員每人所需新鮮風量，取3 m3/min；        m----洞內(nèi)同時施工作業(yè)的人數(shù)，取150人進行計算；        K----風量儲備系數(shù)，取1.2。 則施工人員所需風量為：       Vp=3×150×1.2=540（m3/min） 3.1.2 爆破散煙所需風量 按下列兩式進行計算并取大值進入總風量的計算。 按瑞典大斷面隧道通風估算式：       Vb=36Vq/t=36×160×1.2/20=345.6（m3/min）       式中： Vb----爆破散煙所需風量，m3/min；              V-----爆破體體積，m3；取爆破進尺3m計160 m3；              q-----炸藥單耗，Kg/ m3；取1.2 Kg/ m3；              t------通風時間，min，取t=20min。 3.1.3 使用柴油機通風量計算 由于在使用柴油機通風量計算上尚無標準公式，采用以下通量計算公式：     Vg= Vo×N=2.8×610=1708 (m3/min) 式中：Vg------使用柴油機時的通風量，m3/min； Vo------單位功率需風量指標，一般取2.8~8.1 m3/Kw.min，計算取2.8m3/Kw.min； N------同時在洞內(nèi)使用的柴油機的總額定功率，Kw，計算時取 610Kw。 3.1.4 維持洞內(nèi)最小風速所需風量      Vd= 60Vmin×Smax=60×0.50×50=1500（m3/min）  式中：Vd------洞內(nèi)最小風速所需風量，m3/min； Vmin------洞內(nèi)最小風速，m/min；取0.50 m/min； Smax------隧道斷面積，m2；取50 m2。 3.1.4 洞內(nèi)需要的最大風量 根據(jù)以上計算，可知洞內(nèi)需要的最大供風量由內(nèi)燃裝碴、運輸設(shè)備控制，取其最大供風量為1708 m3/min。 3.2 通風機工作風量     Vl= (1+PL/100)V=(1+1%×2670/100)×1708 = 2164 (m3/min) 式中： Vl------通風機工作風量，m3/min；        P-------100m風管漏風量，隧道局生產(chǎn)的PVC風筒漏風量為1%；        L------風管長度，m；取2670m；        V------工作面需要的有效風量，m3/min；取1708 m3/min。 3.3 通風機工作風壓     根據(jù)鐵一局生產(chǎn)的風管在秦嶺隧道Ⅱ線中測試資料，采用近似公式計算：           hm= hky×L/100 =100.27×2670/100=2677 (Pa) 式中：hm-------通風機工作風壓，Pa；       hky------測試每100m靜壓損失，Pa/m；取測試數(shù)據(jù)100.27 Pa/100m；       L-------風管長度，m；取2670m。 4.通風機選擇 按照施工方案，通風方式采用壓入式通風，選用風機為軸流式風機。根據(jù)以上通風機工作風量和工作風壓的計算，我們選取了山西省侯馬市鑫豐康風機有限公司的SDF（B）-NO12.5 型軸流通風機，與之配套的風管為鐵十五局生產(chǎn)的維綸風管，節(jié)長10m，直徑φ1200mm。SDF（B）-NO12.5 型軸流通風機技術(shù)參數(shù)如下表： SDF（B）-NO12.5 型軸流通風機技術(shù)參數(shù)表

  風 機 型 號 風    量   （m3/min） 風    壓   （Pa） 高效風量   （m3/min） 轉(zhuǎn)   速   （r/min） 最高功   率（Kw） 配用電機功率（Kw） SDF（B）-NO12.5 1550~2912 1378~5355 2385 1480 216 110×2

為保證通風機的通風風源不受污染，通風機安設(shè)在離洞口30m左右的地方，高度在起拱線位置。 5.采取的其他配套防塵措施 5.1 爆破防塵 在進行爆破設(shè)計時，我們通過不斷的爆破參數(shù)優(yōu)化，盡量減少爆破時的炸藥單耗。磨溪二號隧道出口Ⅲ級圍巖的炸藥單耗在1.2Kg/ m3左右。通過炸藥單耗的降低，較大程度地減少了爆破炮煙的產(chǎn)生量。 5.2 出碴防塵 在爆破后出碴前，利用高壓水槍沖洗巖幫和碴堆，使炮碴在裝碴過程中產(chǎn)生的粉塵盡可能的減少，同時在運輸過程中減少了粉塵的飛揚。 通過每天按排專人清掃洞內(nèi)道路，并進行灑水濕潤道路，減少了汽車在運輸過程中卷起的塵土。 5.3 噴射砼防塵 通過采用濕噴工藝，極大程度地減少了噴射砼過程中產(chǎn)生的粉塵。 5.4 局部通風改善通風效果 在襯砌臺車作業(yè)地段，由于隧道斷面有效空間被占用，通風受阻，采用在臺車上安裝局扇風機進行吸風，加快空氣循環(huán)，改善通風效果。 5.5 加強對通風系統(tǒng)的管理 ⑴ 風管掛設(shè)時力求順直，減少彎曲，防止打折。在掛設(shè)風管時采用在起拱線位置每隔10m安設(shè)膨脹螺栓掛設(shè)風管，保證了風管的順直。 ⑵ 成立專門的通風管理班組，進行日常的通風管理。通風班每天對通風系統(tǒng)進行檢查、維護，及時更換破損的風管，修補漏風的地方，根據(jù)隧道的進深接長風管，保證風管末端離掌子面的距離在10~30m，保證了通風系統(tǒng)的正常運行。 6.通風效果的評價 磨溪二號隧道出口目前已掘進1700m，通過采取合理的通風方式、風機和風管的配備、完善的通風管理制度，磨溪二號隧道出口的通風在爆破后20分鐘內(nèi)，離掌子面400m（即選定的安全距離）范圍內(nèi)空氣有害氣體的濃度和粉塵的含量均能達到相關(guān)通風防塵衛(wèi)生標準，確保了安全距離范圍內(nèi)各道工序的正常進行。 7. 建議 ⑴ 由于長期以來施工單位對通風的重視不夠，形成了施工與通風矛盾的惡性循環(huán)。建立專業(yè)的通風隊伍或通風班組勢在必行，通過通風條件的改善確保施工工人的身體健康和施工循環(huán)的正常進行。 ⑵ 采用先進的通風設(shè)備、完善的通風管理制度、合理多樣的通風方式，以改善隧道施工的作業(yè)環(huán)境，加強對職工的勞動保護，確保隧道施工的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，是每個管理者在考慮施工方案時必須考慮的。 結(jié)束語   通過采用完善的通風配套和管理制度、合理的施工方案、各工序的合理落后距離（鋪底落后開挖50～100m，模注砼落后鋪底30～50m，掛設(shè)防水板超前模注砼20～30m），我部在磨溪二號隧道出口的施工中實現(xiàn)了連續(xù)的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。磨溪二號隧道出口開工于2001年8月15日，自開工第四個月起，實現(xiàn)單口月成洞120m，并連續(xù)8個月實現(xiàn)單口月成洞120m。2002年6月在隧道進深1600m的情況下實現(xiàn)了單口月成洞241m（2002年6月完成開挖252m，模筑砼235m，鋪底263m），創(chuàng)造了中鐵二局隧洞單口施工新紀錄。 附：《磨溪二號隧道出口通風系統(tǒng)布置圖》   參考文獻   《水利水電工程施工組織設(shè)計手冊》---中國水利水電出版社

發(fā)布：2007-07-30 09:57    編輯：泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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