南華3號隧道施工通風設計

劉平

摘要：結合廣大鐵路南華3號隧道通風施工的總結，提出了隧道通風的設計方案，根據5種情況的通風進出口風量計算，提出了合適的風機風管配置措施，結合通風管理使隧道通風施工滿足所需要求，對鐵路隧道通風設計與施工有一定的借鑒作用。

關鍵詞：南華3號隧道，通風設計，通風管理

中圖分類號： U45文獻標識碼： A

1.工程概述

廣大鐵路南華3號隧道為雙線設計，行車速度200Km/h。隧區屬低中山寬谷緩坡過渡區，隧道進口高程約1898m，出口高程約1905m，隧道區內最高峰約2014m，相對高差約120m，自然坡度一般10°~30°，局部為陡壁。測段內丘坡上覆土層較薄，地表多為松樹林或灌木。隧道進出口端附近有320國道及楚大高速公路，交通條件較好。

本隧道位于南華南~普棚區間，雙線隧道，設計為11%的單面上坡，全隧除D2K65+049.682~D2K65+775.329段位于半徑R=6004.48m的右偏曲線上，其余地段均為直線。隧道進口里程DK64+137，出口里程D2K65+436，全長1299m，最大埋深95m。

2.隧道通風設計

2.1通風要求

隧道回風風速按0.5m/s設計，為防止瓦斯積聚，對塌腔、模板臺車、加寬段、避車洞等處增加局扇進行解決，對于一般段落采用射流風機卷吸升壓以提高風速，從而解決回風流瓦斯的層流問題。

根據《鐵路瓦斯隧道技術規范》，對隧道內不同地段的瓦斯濃度有不同的要求，具體內容詳見《隧道內瓦斯濃度限值處理措施表》。

根據《鐵路瓦斯隧道技術規范》規定瓦斯隧道施工期間，應實施連續通風。因檢修、停電等原因停風時，必須撤出人員，切斷電源。

2.2方案概述

⑴在隧道正洞口安裝2臺SDF(c)-NO.13（2×132KW）型軸流風機分2管路通過φ1.5m雙抗風管（阻燃、抗靜電）將新鮮空氣送至正洞。

⑵在掌子面至模板臺車地段的死角、超挖嚴重、洞室等部位用局扇將聚集的瓦斯吹出，使之與回風混合后排出。

2.3通風計算

隧道進出口通風計算

⑴ 根據同一時間，洞內工作人員數計算

K—風量備用系數，采用1.2；

M—同時在洞內工作人數（取60人）；

Qn—每人工作人員所需新鮮空氣，取4；

計算得：Q1=288。

⑵ 按照爆破作業確定風量

風管采用阻燃、抗靜電軟風管，直徑1.5m，百米損耗率p100=1%，則風管漏風系數，計劃施工按1716m。

A—掘進巷道的斷面面積，考慮到超挖情況，一般地段選擇70

風流有效射程，

則，查表得沿程系數，

G—同時爆破的炸藥量（kg），取150

求得臨界長度L

ψ—淋水系數，取0.8；

b－炸藥爆炸時的有害氣體生成量，根據本隧道的情況取40；

t—通風時間（min），取30；

代入以上數據

⑶按照獨頭坑道瓦斯涌出量計算所需風量：

—按瓦斯最大涌出量3.03

K—瓦斯涌出的不均衡系數，取1.6；

Bg—工作面允許的瓦斯濃度，取0.5%；

Bg0 —送入風流中的瓦斯濃度，取0。

⑷根據風速要求計算風量

⑸風機風量計算：

取以上風量的最大值2100，則正洞風機風量為

2.4風機風管配置

根據風量計算要求正洞洞口選用的型號為:2臺型軸流風機通過2道管路同時供風，可滿足隧道需求風量4919要求。

正洞通風管選用抗靜電阻燃風管，直徑為1.5m，平導風管直徑為1.5m。為保證風管順直,根據現有模板臺車結構,在模板臺車上設置φ1500mm鋼筒,風管從鋼筒中通過。通風布置詳見下圖1，風機、風管配置見表1。

表1風機、風管配置數量表(單口)

圖1 南華3號隧道管路布置圖

3.通風管理

⑴ 成立專門的通風班組負責通風設備的安裝、使用、維修、維護工作，每天進行巡檢。保證管路順直，無死彎、漏洞，其開機人員每天按班組對風機運行進行記錄登記。

⑵通風系統安裝后，首先，由項目分部及項目部組織有關專家對通風設施進行驗收，確認通風效果是否與設計相符。其次相關人員每月對通風系統進行定期檢查，項目分部每天測量風速并進行管路維修。

⑶ 鉆眼、噴錨、出碴運輸、初期支護、掌子面塌方、塌方處理、瓦斯濃度大于或者等于0.5%時，風機要高速運轉，加強檢測確保洞內任一處瓦斯濃度降至0.5%以下才能施工。

⑸ 風機的停運，關開、變速由監控中心專人負責調度指揮，并且做好相應的記錄并簽認后備查，其他任何人不準擅自停機。當移動模板臺車時，風機采取低檔位供風，以保證供風的連續性。

⑹ 通風設施安裝完正常運轉后，每10天進行1次全面測風，對掌子面和其他用風地點，根據實際需要隨時測風，每次測風結果做好記錄并寫在測風地點的記錄牌上。若風速不能滿足規范要求，采用適當的措施，進行風量調節。

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