高原特长单线隧道通风系统设计及应用.pdf

高原特长单线隧道通风系统设计及应用.pdf高原特长单线隧道通风系统设计及应用
黄炬银
(中铁二十一局集团第三工程有限公司)
摘要: 本文以新建拉萨至日喀则铁路盆因拉隧道所采用的通风系统为例,详细阐述了辅助
坑道与正洞之间的通风系统关系,通过对供风量的计算,优化通风方案,精选通风设备等措
施,解决辅助坑道与正洞间的通风排烟循环问题,保证了掌子面附近的新鲜空气的供应量,
形成有效的通风排烟系统,从而提高人员、机械设备的工作效率,加快施工进度,确保施工
安全,为高原地区施工的特长单线隧道合理布置通风系统积累了经验。
关键词高原特长单线隧道通风设计通风设备
中图分类号:U45 文献标识码: A 文章编号:
1 工程概况
由中铁二十一局集团三公司独立承建的拉萨至日喀则铁路盆因拉隧道全长 10410m,起
讫里程 DK134+763~DK145+173,为全线最长单线隧道,也是全线建设过程当中最为关键性与
重要性的控制性工程。该隧道设辅助坑道 4 座,其中 1#斜井 515 米、2#横洞 1335 米、3#横
洞 1536 米、4#横洞 1076 米,均采用钻爆法施工,无轨运输。该隧道地处青藏高原,平均海
拔 3850 米;此区域范围内空气稀薄、缺氧严重,为一般状态下平原地区氧气含量指标的 60
%左右,平均气温温度较低。
这座现阶段国内在建铁路中海拔最高的特长单线铁路隧道工程因地处青藏高原腹地,受
到高海拔、低气压、温差大等特殊环境条件的影响以及独头掘进距离均大于 2000 米,个别
达到 2500 米以上,给隧道施工通风带来了不利条件,增加了隧道施工难度,为确保整个特
长单线隧道施工作业的有效性与安全性,有必要对隧道通风方案进行优化设计。
2 施工通风设计原则
从经济、维修方便的角度出发,选用国产先进节能通风设备。在满足通风效果的前提下,
尽量减少风机的品种、型号。
在隧道断面净空允许的情况下,尽量采用大直径风管,减少能耗损失。通过适当增加一
次性投入,减少通风系统的长期运行成本。
3 施工方案及主要污染源
施工方案
本隧道工程均采用钻爆法施工,无轨运输即装载机配自卸车出渣。
洞内主要污染源
洞内污染源见表
表 洞内主要污染源
序号污染源产生原因备注
1 粉尘开挖面爆破、砼喷射、洞内运输
2 炮烟开挖面爆破
3 内燃机排烟洞内运输作业
4 施工环境标准
洞内施工环境的要求包括:洞内空气中的有害气体浓度、粉尘和烟尘浓度、空气温度和
湿度、风速、噪声等,其主要标准如下:
粉尘
《工业企业设计卫生标准》(TJ36-79)中规定的地下工程施工有关的粉尘允许浓度。
有害其他
《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》(DL/T5099-1999)中规定的地下工程施工中
有害气体允许浓度。
CO 容许浓度当作业时间在 1h 以内时,可放宽到 50mg/m³; 以内时,可放宽到 100mg/m
³;15~20min 以内时,可放宽到 200mg/m³。在以上条件下反复作业时,两次作业时间应间隔
2h 以上。
空气温度和风速
洞内温度一般不应超过 28℃,当空气温度和相对湿度一定时,提高风速可以提高散效
果。洞内最低风速应不