隧道通风与排水-文档资料.ppt

1第第1节节 隧道通风隧道通风一、一、隧道施工通风隧道施工通风 隧隧道道施施工工通通风风，主主要要采采用用机机械械通通风风。按按照照风风道道类类型型和和通通风风机机安安装装位位置置的的不不同同，机机械械通通风风可可分分为为风风管式和巷道式两类。管式和巷道式两类。1风管式通风风管式通风 风风管管式式通通风风是是用用风风筒筒作作风风道道，根根据据隧隧道道内内空空气气流流向向的的不不同同，又又可可分分为为压压入入式式、抽抽出出式式、混混合合式式三三种型式。种型式。2 （1）压入式）压入式 如图所示，通风机和局部扇风机把新鲜空气经如图所示，通风机和局部扇风机把新鲜空气经风筒压入工作面，污浊空气沿隧道流出。风筒压入工作面，污浊空气沿隧道流出。应用较多，应用较多，400800m效果好，有在效果好，有在3km应用经验。应用经验。排除工作面烟尘快，可用轻质软风筒；排除工作面烟尘快，可用轻质软风筒；污浊空气流经全污浊空气流经全隧道隧道。15m3 （2）抽出式）抽出式 如图所示，通风机或局部扇风机经风筒把工作如图所示，通风机或局部扇风机经风筒把工作面的污浊空气抽出，新鲜风流沿隧洞流入。面的污浊空气抽出，新鲜风流沿隧洞流入。在在400m左右距离应用较好，易造成洞内气压低，左右距离应用较好，易造成洞内气压低，空气质量差。只能使用硬质风筒，特别要避免漏风。空气质量差。只能使用硬质风筒，特别要避免漏风。30m52 巷道式通风巷道式通风 适用于有平行导坑的长隧道。其特点是通过最适用于有平行导坑的长隧道。其特点是通过最前面的横通道，使正洞和平行导坑组成一个循环风前面的横通道，使正洞和平行导坑组成一个循环风流系统，在平导洞口附近安装通风机，将污浊空气流系统，在平导洞口附近安装通风机，将污浊空气由平导抽出，新鲜空气由正洞流入，形成循环风流。由平导抽出，新鲜空气由正洞流入，形成循环风流。6朔黄线寺铺尖隧道通风设计（左上）内昆线青山隧道施工通风（右下）7渝怀线圆梁山隧道施工通风（右上）宾阳隧道施工通风（左下）8京九线五指山隧道长距离独头施工通风乌鞘岭隧道七号斜井通风9风机和风筒风机和风筒10玻璃钢风管玻璃钢风管镀锌不锈钢风管镀锌不锈钢风管11 二、二、施工通风的风量计算施工通风的风量计算 掘掘进进工工作作面面所所需需风风量量可可分分别别按按下下列列方方法法计计算算，并取其最大者作为供风标准。并取其最大者作为供风标准。（1）按施工隧洞内的最多人数计算风量）按施工隧洞内的最多人数计算风量N隧道内最多人数；隧道内最多人数；q每人每分钟需风量，取每人每分钟需风量，取3m3/min；k备用系数，备用系数，k=1.1-1.25。12（2）按排除炮烟计算风量）按排除炮烟计算风量（3）按规范规定的最低允许风速计算风量）按规范规定的最低允许风速计算风量A一次爆破炸药量，一次爆破炸药量，kg；b1kg炸药产生有害气体折合成炸药产生有害气体折合成CO的体积，的体积，一般按一般按40L计算；计算；t通风时间，通风时间，s。vmin最小风速，全断面开挖最小风速，全断面开挖0.15m/s，导洞，导洞开挖开挖0.25m/s；S开挖断面积，开挖断面积，m2。13三、隧道运营通风三、隧道运营通风隧道通风方式的种类很多，按送风形态、空气隧道通风方式的种类很多，按送风形态、空气流动状态、送风原理等划分如下：流动状态、送风原理等划分如下：1.自然通风自然通风 2.机械通风机械通风 纵向式：射流式纵向式：射流式、风道式和喷嘴式、风道式和喷嘴式、竖井式、竖井式 3.半横向式半横向式 4.横向式横向式 5.混合式混合式 141.自然通风自然通风 这这种种通通风风方方式式不不设设置置专专门门的的通通风风设设备备，是是利利用用存存在在于于洞洞口口间间的的自自然然压压力力差差或或汽汽车车行行驶驶时时活活塞塞作作用产生的交通风力，达到通风目的。用产生的交通风力，达到通风目的。在在双双向向交交通通的的隧隧道道，交交通通风风力力有有相相互互抵抵消消关关系，适用的隧道长度受到限制。系，适用的隧道长度受到限制。由由于于交交通通风风的的作作用用较较自自然然风风大大，因因此此单单向向交交通隧道，即使隧道相当长，也有足够的通风能力。通隧道，即使隧道相当长，也有足够的通风能力。我国我国规定规定：LN600可采用自然通风。可采用自然通风。（L隧道长度，公里；隧道长度，公里；N高峰小时交通量，辆高峰小时交通量，辆/小时）小时）152.纵向通风纵向通风 射射流流式式纵纵向向通通风风是是将将射射流流式式风风机机设设置置于于车车道道的的吊吊顶顶部部，吸吸入入隧隧道道内内的的部部分分空空气气，并并以以30m/s左左右右的的速速度度喷喷射射吹吹出出，用用以以升升压压，使使空空气气加加速速，达达到到通通风风的的目目的的。射射流流式式通通风风经经济济，设备费少，但噪声较大。设备费少，但噪声较大。射流式纵向通风射流式纵向通风162.纵向通风纵向通风 在在长长隧隧道道中中，常常常常设设置置竖竖井井进进行行分分段段通通风风。竖竖井井用用于于排排气气，有有烟烟囱囱作作用用，效效果果良良好好。对对向向交交通通的的隧隧道道，因因新新风风是是从从两两侧侧洞洞口口进进入入，竖竖井井宜宜设设于于中中间间。单单向向交交通通时时，由由于于新风主要自入口一侧进入，竖井应靠近出口侧设置。新风主要自入口一侧进入，竖井应靠近出口侧设置。竖井纵向通风竖井纵向通风172.半横向通风半横向通风 半半横横向向式式通通风风的的特特点点是是新新鲜鲜空空气气经经送送风风道道直直接接吹吹向向汽汽车车的的排排气气孔孔高高度度附附近近，直直接接稀稀释释排排气气，污污染染空空气气在在隧隧道道上上部部扩扩散散，经经过过两两端端洞洞门门排排出出洞洞外外。半半横横向向式式通通风风，因因仅仅设设置排风道，所以较为经济。置排风道，所以较为经济。183.横向通风横向通风 横横向向式式通通风风的的特特点点是是风风在在隧隧道道的的横横断断面面方方向向流流动动，一一般般不不发发生生纵纵向向流流动动，因因此此有有害害气气体体的的浓浓度度在在隧隧道道轴轴线线方方向向的的分分布布均均匀匀。该该通通风风方方式式有有利利于于防防止止火火灾灾蔓蔓延延和和处处理理烟烟雾雾。但需设置送风道和排风道，增加建设费用和运营费用。但需设置送风道和排风道，增加建设费用和运营费用。194.混合通风混合通风 根根据据隧隧道道的的具具体体条条件件和和特特殊殊需需要要，由由竖竖井井与与上上述述各各种种通通风风方方式式组组合合成成为为最最合合理理的的通通风风系系统统。例例如如，有有纵纵向向式式和和半半横横向向式式的的组组合合，以以及及横横向向式式与与半半横横向向式式的的组组合合等等各各种方式。种方式。20 一、防尘的必要性一、防尘的必要性 在在隧隧道道施施工工中中，凿凿岩岩、爆爆破破、装装碴碴、喷喷射射混混凝凝土土等等项项作作业业都都有有粉粉尘尘产产生生，其其中中以以凿凿岩岩和和喷喷射射混混凝凝土土产产生生的的粉粉尘尘最最多多。必必须须采采取取多多种种措措施施，把把粉尘浓度降到粉尘浓度降到2mg/m3以下的标准。以下的标准。第第2节节 隧道防尘隧道防尘21 二、主要的防尘措施二、主要的防尘措施 1.湿式作业湿式作业 湿湿式式作作业业是是矿矿山山和和铁铁路路、交交通通、水水工工等等隧隧道道施施工工中中普普遍遍采采用用一一项项重重要要的的防防尘尘技技术术措措施施。主主要要有有以下措施：以下措施：(1)湿式凿岩湿式凿岩 (2)水封爆破（水封爆破（水炮泥水炮泥）(3)装碴洒水喷雾装碴洒水喷雾(4)喷雾捕尘喷雾捕尘 222.机械通风机械通风 施施工工通通风风可可以以稀稀释释隧隧道道内内的的有有害害气气体体浓浓度度，给给施施工工人人员员提提供供足足够够的的新新鲜鲜空空气气，同同时时也也是是防防尘尘的的基基本本方方法法。因因此此，除除爆爆破破后后需需要要通通风风外外，还还应应保保持持通通风风的的经经常常性性，这这对对于于消消除除装装渣渣运运输输中中产产生生的粉尘是十分必要的。的粉尘是十分必要的。3.个人防护个人防护 个个人人防防护护也也是是综综合合防防尘尘措措施施之之一一，目目前前主主要要方方法法是是配配戴戴防防尘尘口口罩罩。在在凿凿岩岩、喷喷混混凝凝土土等等作作业业时还要配带防噪声的耳塞及防护眼镜等。时还要配带防噪声的耳塞及防护眼镜等。23第第3节节 隧道排水隧道排水 由由于于隧隧道道所所处处位位置置的的不不同同，所所遇遇到到的的地地下下水水的的类类型型和和埋埋藏藏条条件件也也不不相相同同，因因此此必必须须针针对对地地下下水水存存在在特特点点，采采取取“排排、隔隔、堵堵相相结结合合，因因地地制制宜宜，综综合治理合治理”的原则，达到防水可靠，经济合理的目的。的原则，达到防水可靠，经济合理的目的。排排，就就是是采采取取措措施施降降低低地地下下水水，或或将将地地表表水水疏疏导导排除以及人为设置排水系统，将地下水排出隧道。排除以及人为设置排水系统，将地下水排出隧道。隔隔，就就是是利利用用不不透透水水或或弱弱透透水水材材料料，将将地地下下水水隔隔绝在建筑空间之外。绝在建筑空间之外。堵堵，就就是是采采取取防防水水结结构构或或构构造造封封堵堵渗渗漏漏，以以及及预预制构件接缝处的密封措施。制构件接缝处的密封措施。24 一、一、排水措施排水措施 常用的结构排水：盲沟常用的结构排水：盲沟泄水孔泄水孔排水沟。排水沟。1施工排水施工排水 (1)洞外排水洞外排水 主主要要是是做做好好洞洞口口的的防防洪洪和和排排水水设设施施，防防止止雨雨季季到到来来时时山山洪洪或或地地面面水水倒倒流流入入洞洞。对对于于斜斜井井、竖竖井井尤尤应应多多加加注注意意。其其次次是是将将与与地地下下水水有有补补给给关关系系的的洼洼地、沟缝用粘土回填密实，并施作截水沟截流导排。地、沟缝用粘土回填密实，并施作截水沟截流导排。25 (2)洞内排水洞内排水 顺顺坡坡排排水水 即即进进洞洞上上坡坡，一一般般只只需需在在坑坑道道一一侧侧挖挖出出不不小小于于0.5的的排排水水沟沟，水水即即可可以以沿沿沟沟顺顺坡坡排出洞外。排出洞外。反反坡坡排排水水 即即进进洞洞下下坡坡，方方法法是是分分段段开开挖挖反反坡坡侧侧沟沟，在在侧侧沟沟每每一一分分段段上上设设一一集集水水坑坑，用用抽抽水水机机把水排出洞外。把水排出洞外。26 2.人工降低地下水人工降低地下水 就就是是在在隧隧道道的的下下中中部部或或下下部部的的周周围围设设置置集集水水管管，将将水水集集中中后后用用机机械械抽抽出出排排走走，使使隧隧道道周周围围的的地地下下水水位位逐逐步步下下降降，一一直直降降到到抽抽水水点点的的标标高高，形形成一个疏漏漏斗区。成一个疏漏漏斗区。人工降低地下水人工降低地下水27 3结构排水结构排水 结结构构排排水水设设施施应应结结合合混混凝凝土土衬衬砌砌来来施施作作。其其排排水水过过程程是是：水水从从围围岩岩裂裂隙隙进进入入衬衬砌砌背背后后的的盲盲沟沟，盲盲沟沟下下接接泄泄水水孔孔(泄泄水水孔孔穿穿过过衬衬砌砌边边墙墙下下部部)，水水从从泄泄水水孔孔泄泄出出后后，进进入入隧隧道道内内的的纵纵向向排排水水沟沟，并并经纵向排水沟排出洞外。现分述如下：经纵向排水沟排出洞外。现分述如下：(1)盲沟盲沟 盲盲沟沟的的作作用用是是在在衬衬砌砌与与围围岩岩之之间间提提供供过过水水通通道道，并并使使之之汇汇入入泄泄水水孔孔。它它主主要要用用于于引引导导较较为为集集中的局部渗流水（见下图）。中的局部渗流水（见下图）。28片石盲沟片石盲沟弹簧软管盲沟弹簧软管盲沟渗滤布盲沟渗滤布盲沟29 (2)泄水孔泄水孔 泄泄水水孔孔是是设设于于衬衬砌砌边边墙墙下下部部的的出出水水孔孔道道，它它将盲沟流来的水直接泄人隧道内的纵向排水沟。将盲沟流来的水直接泄人隧道内的纵向排水沟。(3)排水沟排水沟 排水沟承接泄水孔泄出的水，并将其排出隧道。排水沟承接泄水孔泄出的水，并将其排出隧道。隧隧道道纵纵向向排排水水沟沟，有有单单侧侧、双双侧侧、中中心心式式三三种种形形式式。它它是是根根据据线线路路坡坡度度、路路面面形形式式、水水量量大大小小等因素确定的。等因素确定的。30 二、隔水措施二、隔水措施 隔隔水水可可以以通通过过外外加加的的防防水水层层起起作作用用，也也可可以以把把结构本身作为隔水层，后者称为结构本身作为隔水层，后者称为结构自防水结构自防水。防防水水层层设设在在结结构构外外侧侧的的为为外外防防水水，又又称称正正向向防防水；在结构内侧的为水；在结构内侧的为内防水内防水，也称反向防水。，也称反向防水。常常用用的的隔隔水水措措施施有有：喷喷射射混混凝凝土土隔隔水水，塑塑料料板板隔隔水水，混混凝凝土土衬衬砌砌隔隔水水。当当水水量量大大、压压力力大大时时，则则可可采采取取注注浆浆隔隔水水，注注浆浆既既可可以以隔隔水水也也可可以以起起到到加加固固围岩的作用。围岩的作用。31 三、三、堵水措施堵水措施 就就是是当当防防水水结结构构或或防防水水构构造造受受到到破破坏坏面面渗渗漏漏水水时时，向向破破坏坏处处(孔孔隙隙、裂裂缝缝等等)及及其其附附近近注注入入防防水水材材料料，起起一一个个修修复复作作用用，故故常常称称为为堵堵漏漏。此此外外，在在预预制制构构件件的的接接缝缝处处，要要做做好好密密封封措措施施，实实际际上上也是一种堵水方法。也是一种堵水方法。32