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      小結隧道通風的方措施與計算方法

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      小結隧道通風的方措施與計算方法

      1通風方案

      將兩洞口通風機拆除,均移至左線距第三個車行橫洞100m處,通過φ1200mm拉鏈軟風管將新鮮空氣分別壓到左右洞隧道掌子面,并在右洞洞口位置設置1臺抽風機,對已貫通的其它車行通道進行封閉,新鮮空氣由左洞進入洞內,經風機壓到掌子面,污濁空氣則經3號通道進入右洞排出,以右洞作為污濁空氣排除通道,使左洞和右洞之間形成巷道通風。隧道進口與斜井貫通后,采用通風機進洞巷道式通風,將斜井兩臺大功率通風機(110*2)拆除,均移至左線斜井與進叉處小里程方向100m處,并在該處封閉左洞,只留通風機從左洞吸入新線空氣,通過φ1500mm拉鏈軟風管將新鮮空氣分別壓到左右洞隧道掌子面,并在右洞洞口及斜井洞口位置各設置1臺抽風機,對已貫通的其它車行通道進行封閉,新鮮空氣由左洞進入洞內,經風機分別壓到左右洞掌子面,污濁空氣則經3號通道進入右洞或經由斜井排出,以右洞與斜井作為污濁空氣排除通道。掘進1500m內采用壓入式通風方案。每個洞口設置一臺軸流通風機(型號為55*2),通風機并聯后通過φ1500mm拉鏈軟風管將新鮮空氣壓到隧道掌子面。掘進1500m后至2522m(與進口貫通前),采用通風機進洞巷道式通風。掘進800m內采用壓入式通風方案,洞口設置一臺軸流通風機(2*55),通過風管將新鮮空氣壓到隧道掌子面。掘進800m后至與隧道進口貫通前,采用壓入式通風方案,洞口設置兩臺大功1500mm拉鏈軟風管分別將新鮮空氣壓到隧道左右洞掌子面。斜井與進口貫通后,通風方案采用隧道進口通風方案。

      2通風計算

      通風檢算綜上所述可知,采用軸流通風機(型號為55*2)時,通風距離最長為1500m,采用軸流通風機(型號為110*2)時,通風距離最長為進口與斜井貫通后施工階段,3244m。若后者通風能滿足需要,則其余均能滿足。根據相關資料及現場施工組織安排情況,對各項計算參數進行了整理,通風管使用PVC拉鏈風筒,節長20m,平均百米漏風率0.67%,接頭漏風率0.179%,考慮通風筒架設彎曲、個別破損等,取平均百米漏風率P100=1.2%,摩擦阻力系數α=0.8×10-3kg/m3。掌子面需風量計算:按洞內允許最低風速計算:Q風=Vmin×Amax式中:Vmin—保證洞內穩定風流之最小風速0.2m/sAmax—開挖最大斷面積71.72。Q風=0.2×71.72×60=860.64m3/min.按洞內最多作業人數計算:Q人=3MK式中:M洞內同時最多作業人數50K風量備用系數K=1.23每人每分鐘所需新鮮空氣量(m3/人·分鐘)Q2=3×50×1.2=180m3/min.按排除炮煙計:按一次性爆破所需要排除的炮煙量計算()327.8AFLtQ=煙式中:A—一次性爆破炸藥量,kg;t—通風時間,min;dL—通風長度,m;F—隧道斷面積,m2。Q煙=916m3/min左右×0.8×10-3×3000/1.55=2Q機通機高效風量2790m3/minQ需掌子面需風量1736m3/minD通風管直徑1.5m通風管出口風量:Q出口=Q機-Q機×P100×L/100=2790-2790×1.2%×3000/100=1785.6m3/min由以上結果可知,Q出口=1786.6>Q需=1337m3/min,P損=2072.4Pa<P全=7470Pa,亦即,通風出口風量大于掌子面需求風量,沿程風壓損失均小于風機全壓,而且檢算中沒考慮洞內射流風機吸風的有利作用,故此種方式可滿足洞內施工通風需要。隧道進口工區首先擔負1985m雙延米單線正洞施工任務,1#斜井工區擔負斜井530米和正洞1289雙延米單線的施工任務,待進口與斜井貫通后,工區合并再行施工1470雙延米單線的任務,直至與出口貫通,隧道出口工區擔負2522雙延單線米正洞施工任務。各工區施工任務及通風布置通風機選型隧道通風設備選用以下兩種型號:軸流風機SDF(b)-NO11軸流通風機(風量1015~1985m3/min,全壓624~4150Pa,電機功率2*55kW);軸流風機SDF(b)-NO11軸流通風機(風量2030~2790m3/min,全壓624~4150Pa,電機功率2*110kW)風管選型為加快施工進度,為減少摩擦風阻,增大有效通風率,根據流體力學阻力定律,管道通風的壓力損失與風管直徑的5次方成反比,采用Φ1500mm的高強拉鏈式軟風管,單節長20m。

      作者:嚴林單位:中鐵十二局集團國際工程有限公司

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