那文隧洞工程通风防尘实施方案

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了那文隧洞工程通风防尘实施方案范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

[摘要]介绍了海南大广坝水利工程二期（灌区）陀兴系统那文隧洞钻爆法施工中通风防尘方案的设计、计算与实施情况，该方案有效解决了较长隧洞通风排烟问题，创造了良好的施工环境。

[关键词]通风防尘；风量指标；水幕降尘；钻爆法施工；那文隧洞

1工程概况

那文隧洞进口位于海南省昌化江的大广坝库区，出口位于感恩河的陀兴水库，那文隧洞洞长5207.14m，施工支洞长833.90m（1#支洞长402.25m，2#支洞长431.65m），那文隧洞设计进口底板高程127.5m，纵坡1/800，设计引水流量7.7m3/s，隧洞采用城门洞型，断面尺寸3m×3m。

2通风防尘实施方案

本工程采用爆破法开挖，小型自卸汽车、装载机等机械设备无轨出渣方式。隧洞爆破开挖、出渣产生大量烟尘等有害气体，根据隧洞断面尺寸、长度，经计算，采取如下通风防尘方案：主洞段向上（下）游洞方向1750m、1#支洞和2#支洞的中间主洞1700m均采用2×[SDF（B）-N010.5]22kW轴流式变速风机压入式通风；为改善通风、加强排烟，在主支洞叉口部位布置吸出式辅助通风（10kW轴流变速风机），为了降低有害气体浓度，降低粉尘含量，在掌子面间隔30m、距离地面3m处设两个喷雾降尘器，进行水幕降尘。

3通风防尘设计

3.1通风防尘标准

（1）隧洞内氧气含量按体积不小于20%。（2）有害气体浓度容许值：一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3，二氧化碳按体积不得大于0.5%，氮氧化物（NO2）浓度不超过5mg/m3。（3）每立方米空气中的粉尘允许含量：含10%以上游离二氧化硅的粉尘不得超过2mg/m3，含10%以下游离二氧化硅的粉尘浓度不得超过4mg/m3。（4）排尘风速不小于0.15m/s。（5）其他不利于施工的因素如噪声、地热等也应进行控制，隧洞内气温不高于30℃。

3.2通风防尘设计原则

在满足通风效果、通风风量和风压前提下，减少新购风机，合理调配使用现有设备，同时每个开挖面配备同步除尘的必要设施，保证粉尘含量达标。为减少能耗损失和通风系统的长期运行成本，适当增加一次性投入并布置大直径风管。

3.3通风参数计算

3.3.1基本参数。隧洞断面面积S为7.7m2，洞内最多作业人数N按每个工作面平均10人，内燃机单位功率所需风量Q0按《隧道设计手册》取4.0m3/（min·kW），管道百米漏风率p100为1.2%，最大通风长度L为2182m，一次爆破作业的炸药最大用量A为50kg。3.3.2风量计算。从4个方面考虑（每个工作面），具体为按洞内允许最低风速计算得Q1，按洞内最多作业人数计算得Q2，按洞内机械计算得Q3，按洞中同一时间内爆破作业的最多用药量计算得Q4，比较Q1、Q2、Q3、Q4，取其中最大值为需要风量Qmax。（1）按洞内最小风速计算风量Q1，Q1=60Sv=60×7.7×0.21=97.02m3/min，式中v为洞内最小风速，取0.21m/s。（2）按洞内最多作业人数计算风量Q2，Q2=Nq=10×3=30m3/min，式中q为洞内每人所需最低新鲜空气量，取3m3/min。（3）按洞内机械计算得Q3，Q3=Q0ΣP=4×213=852m3/min，式中ΣP为同时在洞内作业的各种内燃机的功率总和（按规范及综合考虑各种因素后，功率总和按额定总功率的65%计算，上（中、下）游方向装载机1台，额定总功率135kW，小型自卸汽车3台，每台额定总功率64kW，总功率ΣP=（135+64×3）×65%=213kW。（4）按洞中同一时间内爆破作业的最多用药量计算Q4，Q4=7.8/t（AL2S2）1/3=7.8/60×（50×21822×7.72）1/3=314m3/min，式中t为通风时间，隧洞长度超过2000m时，取60min。比较Q1、Q2、Q3、Q4可知，施工机械排烟是通风最大制约因素，需要风量Qmax为852m3/min。由隧洞通风长度L和百米漏风率p100，计算漏风系数P=1/（1-L/100×p100）=1.35，根据洞内需要风量Qmax，求得隧洞所配风机的风量Q供=QmaxP=852×1.35=1150m3/min。

3.4设备选择及布置

3.4.1设备、材料选择。通风系统设备风量Q机按不小于1.1Q供（1.1是风量储备系数）进行配置，根据以上计算可知：主洞段向上（下）游洞方向、1#支洞和2#支洞的中间主洞均采用2×[SDF（B）-N010.5]22kW轴流式变速压入式风机，额定风量为320～1902m3/mi，风压为353～2986Pa，转速为1480r/min，4级变速。风量Q机>1.1Q供，完全满足要求。两台通风机后接Ф1000mm玻璃钢风管，悬挂布置于隧洞拱顶，以确保出渣和机械设备进场空间，风管节长3m，管头距工作面不大于30m；为改善通风、加强排烟，在主支洞叉口部位布置吸出式辅助通风（10kW轴流变速风机），吸出式风筒采用Ф800mm胶质软风筒，节长50m，布置在隧洞一侧，离地1.0m左右。有力的通风防尘措施，保证了作业现场空气清新和洞内施工人员安全。3.4.2通风防尘、照明及管线系统布置。在隧洞施工期间，洞内在满足通风效果的前提下必须提供全部照明，亮度符合规范规定标准，洞内照明系统的电压采用安全电压（行灯变压器降压引入），采用36V安全电压电源照明。通风防尘、照明及管线系统布置见图1。

3.5其他通风措施及影响因素

3.5.1其他通风措施。主洞施工长度5207.14m，单口掘进长达1750m，解决长小隧洞施工通风是项目成功的关键。通风设计上虽然采用了压入、吸出混合式通风，但工人洞内佩戴氧气面罩以防范缺氧，施工机械采用低标号柴油及尾气过滤等措施减少有害气体数量，满足长小隧洞无轨运输通风的要求，提高通风效果。放炮后工人佩戴氧气面罩出渣，利用汽车行驶带动空气流动，加快出渣时排烟效果。3.5.2综合防尘措施。（1）水幕降尘。喷雾降尘器布置在距掌子面30m外边墙两侧，爆破前10min开阀门一直至放炮后30min进行水幕降尘，有害气体浓度和粉尘含量通过水幕降尘大大降低。水幕降尘示意图见图2。（2）风机距洞口至少25m确保净化风源。支洞口处的吸出式风筒布设90°弯角向上方排废气，避免混进压入式通风机中，人员进洞采取佩戴防尘的口罩和防尘安全帽等防护措施。（3）降低粉尘含量的一系列湿式技术措施。例如采用冲洗岩壁和湿式凿岩、安设喷雾器的装载机装渣时洒水、湿喷混凝土的湿喷防尘技术、爆破时用水炮泥等降防尘措施。（4）减少风筒漏风和降低风筒通风阻力是提高通风效率的主要措施。保证风筒接头质量，连接时加衬垫，选用活三环多层反边接头。另外，合理变径节、提高风筒悬挂质量、减缓转角处风筒弯度和排除风筒内的积水可以减少通风阻力，发现漏风快速处理，靠近炮崩工作面使用铁风筒。3.5.3通风效果其他影响因素。（1）漏风率影响。风管平均百米漏风率的理论计算较低，再加上风管性能参数因素和施工现场通风管理影响，实际漏风率大于设计值很多，直接造成通风效果差。应选用性能参数达标而且漏风率每100m低于1%的风管，同时加强施工人员对施工通风的重要性认识和管理水平提高，保证良好通风效果。（2）气候影响。本工程地处海南地区，常年温度较高，都在10℃以上，施工中洞内外温差小无法形成气压差将洞内气体排出洞外，施工中应采取有力措施加强排烟。

4总结经

实践，海南那文隧洞工程通风防尘实施方案安全可靠，通风防尘措施得当、有力，有效解决了较长隧洞通风排烟问题，保障了洞内空气清新并创造良好的施工环境，保证了洞内施工人员的身体健康，提高了劳动效率，加快了施工速度，取得了良好的经济效益。

作者:陈敏柏 单位:安徽水安建设集团股份有限公司