长大隧道施工通风设计在大丽铁路禾洛山隧道中的应用
新建大理~丽江铁路,是由亚洲银行与铁道部共同投资建设的合资铁路,设计为国家I线铁路,旅游客运专线,全长162公里。属山区高原铁路,海拔高程1800~2786m。中铁十局济南铁路工程有限公司通过竞标,担负着其三个内资标中N5标的施工。该标段内5848m的禾洛山隧道仅有进口、出口两个工作面,是全线一号控制工期工程。隧道内采用何种施工通风方式改善洞内作业环境,为隧道内施工人员提供足够的新鲜空气就显得尤为重要。下面就该隧道内施工通风的设计、应用进行简要阐述。
1、设计情况
禾洛山隧道出口端有463m三线车站隧道,其余为单线隧道。除进口9.45m、出口226m位于曲线上,其余均位于直线上。该隧道穿越的地层岩性均为二叠系玄武岩夹凝灰岩,从全风化W4~未风化W1,围岩级别从Ⅴ级到Ⅱ级。地下水以基岩裂隙水为主,预计最大涌水量4万m3/d。隧道内路肩平均高程2038.16m,最大埋深220m。施工组织为进口工作面承担3020m,出口承担2828m的施工任务。
Ⅳ级、Ⅴ级围岩段长台阶法开挖,Ⅲ级、Ⅱ级围岩段短台阶(等同全断面)法开挖,风动凿岩机钻孔,人工装药爆破,挖掘机扒碴。出碴方式:出口端采用无轨运输,装载机装碴,自卸汽车运碴至弃碴场。进口端前700m为无轨运输出碴,700m以后为提高工效,改成有轨运输,采用挖掘机装碴,电瓶车牵引梭式矿车出碴。
二次衬砌进出口均采用液压整体式衬砌台车,砼搅拌运输车运送砼,输送泵浇注。
2、通风方式的确定
通风方式的选用,与施工方法、机械配置、掘进长度、开挖断面及污染物质的含量与种类等因素有关。
该隧道中,在开挖断面、开挖及出碴方法已确定的情况下,根据掘进长度、洞内污染源的特性及产生的位置,进口的有轨运输方案,除发生在掘进工作面的爆破污染源外,其它为柴油机(挖掘机从距工作面较近的大避车洞至工作面行驶段排出的废气及二衬施工处砼输送泵排放的废气)排放的废气,污染物质的量基本不随开挖长度变化。出口的无轨运输,除上述进口产生的各种污染物质,出碴车、砼搅拌运输车等排出废气的污染,发生在整个隧道运输段内,由于隧道内的自然风速低于运输车辆的走行速度,废气浓度将发生重叠,愈往下风侧浓度愈高。
经综合各方面因素考虑,确定该隧道进、出口均采用压入式通风进行隧道内供风。
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