高坡隧道平導(dǎo)貫通后施工通風(fēng)專項(xiàng)方案

王海青

（中鐵十二局第二工程有限公司 ，山西 太原 030032）

1 高坡隧道概況

高坡隧道位于鎮(zhèn)雄至畢節(jié)區(qū)間，全長(zhǎng)7944m，為成貴鐵路全線控制工程，也是極高風(fēng)險(xiǎn)隧道，我部承擔(dān)正洞 里 程 為D3K338+601 ～D3K343+169， 長(zhǎng)4568m；平 導(dǎo)里 程PDK340+371.46 ～PDK343+113， 長(zhǎng)2742m。 隧 道D3K342+060 ～D3K343+169 為高瓦斯隧道段，長(zhǎng)1109 米，為滿足施工通風(fēng)需要，結(jié)合地形.地質(zhì)條件，設(shè)置“2 橫洞+1 平導(dǎo)+1 通風(fēng)豎井”的輔助坑道配置方案。高瓦斯隧道要求配置雙風(fēng)機(jī)和雙風(fēng)管。

2#橫洞與正洞交接里程為D3K340+390 承擔(dān)正洞施工任務(wù)2779 米；橫洞設(shè)計(jì)斷面為無(wú)軌雙車道高寬6.2m×7.5m，施工期間作為通風(fēng)和運(yùn)輸通道；排風(fēng)豎井位于D3K340+401.5 正洞于平導(dǎo)之間直徑1.8m；平導(dǎo)位于隧道左線線路中心前進(jìn)方向右側(cè)35m斷面為高寬6.2m×7.5m，長(zhǎng)度為2742m。輔助坑道示意圖如下：

2 施工通風(fēng)方案

2.1 第一階段通風(fēng)方案簡(jiǎn)介(壓入式)

在選擇通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮：一是絕對(duì)保證洞內(nèi)二襯已完成地段和二襯未封閉地段至掘進(jìn)面施工人員機(jī)具具有最大的安全性；二是開(kāi)挖放炮30 分鐘內(nèi)，將工作面瓦斯?jié)舛冉档?.5%以下；三是在隧道成型地段襯砌臺(tái)車上、出碴運(yùn)輸車輛、電力設(shè)備集中點(diǎn)可采用連接隧道動(dòng)力風(fēng)來(lái)加強(qiáng)局部通風(fēng)；四是利用平導(dǎo)、橫通道要管理好風(fēng)門或及時(shí)封閉不用的通道。五是通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，不因空氣的溫度變化，輔助通風(fēng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)或停止等的影響而發(fā)生變動(dòng)；六是通風(fēng)干擾最小，掘進(jìn)工作面必須采用獨(dú)立通風(fēng)。

2.1.1 當(dāng)2#橫洞施工完成后，開(kāi)辟正洞和平導(dǎo)掌子面時(shí)，在橫洞口配置4 臺(tái)通風(fēng)機(jī)，兩臺(tái)SDNo13/2×132 通風(fēng)機(jī)供隧道正洞通風(fēng)，兩臺(tái)SDNo11.5/2×75 通風(fēng)機(jī)供平導(dǎo)通風(fēng)，示意圖如下：

2.1.2 當(dāng)平導(dǎo)施工至豎井處并與豎井貫通后，且平導(dǎo)掌子面施工距豎井口300m 以上時(shí)，在豎井口安設(shè)一臺(tái)2×110kw防爆抽風(fēng)機(jī)，保證洞內(nèi)空氣循環(huán)流動(dòng)。示意圖如下：

2.2 第二階段通風(fēng)方案簡(jiǎn)述(巷道式)

2018 年4 月3 日平導(dǎo)貫通后，高坡隧道正洞剩余1002m，根據(jù)高坡隧道實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)要求，2#橫洞工區(qū)現(xiàn)場(chǎng)施工需通過(guò)平導(dǎo)6#、7#橫向聯(lián)絡(luò)通道開(kāi)辟正洞工作面來(lái)保證工期要求。開(kāi)辟6#、7#橫通道正洞后通風(fēng)方案優(yōu)化為巷道式通風(fēng)方案。

在選擇通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮：一是絕對(duì)保證洞內(nèi)二襯已完成地段和二襯未封閉地段至掘進(jìn)面施工人員機(jī)具具有最大的安全性；二是開(kāi)挖放炮30 分鐘內(nèi)，將工作面瓦斯?jié)舛冉档?.5%以下；三是在隧道成型地段襯砌臺(tái)車上、出碴運(yùn)輸車輛、電力設(shè)備集中點(diǎn)可采用安裝獨(dú)立局扇加強(qiáng)局部通風(fēng)；四是利用平導(dǎo)、橫通道要管理好風(fēng)門以及射流風(fēng)機(jī)開(kāi)停，保證隧道內(nèi)風(fēng)向風(fēng)流穩(wěn)定。五是通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，正常情況風(fēng)流從進(jìn)口吹向出口，但因環(huán)境的溫度變化，風(fēng)流發(fā)生轉(zhuǎn)向，由出口吹向進(jìn)口時(shí)，及時(shí)采取措施，啟動(dòng)輔助射流風(fēng)機(jī)和抽風(fēng)機(jī)，加快風(fēng)速流動(dòng)。

高坡隧道平導(dǎo)貫通后，進(jìn)口端將通風(fēng)方案優(yōu)化為巷道式通風(fēng)，即：在正洞里程D3K342+030 處(5#聯(lián)絡(luò)通道附近)安設(shè)SDFNO-13 型防爆軸流風(fēng)機(jī)3 臺(tái)(電機(jī)功率2×132kw，5#、6-1#、7#正洞工作面各一臺(tái)，6-1#正洞工作面風(fēng)管采用φ140cm)，SDFNO-12.5 型防爆軸流風(fēng)機(jī)2 臺(tái)(供正洞5#工作面?zhèn)溆茫硪慌_(tái)供6-1#、7#備用)，并設(shè)立風(fēng)墻，風(fēng)墻采用磚砌，厚度為2.5m 左右，大里程方向抹面，并在風(fēng)墻上留設(shè)兩道風(fēng)門，風(fēng)門朝大里程方向開(kāi)，封閉1#(采用兩道風(fēng)門)、2#、3#、4#橫向聯(lián)絡(luò)通道，將正洞作為進(jìn)風(fēng)通道，正洞一切施工運(yùn)輸均通過(guò)5#橫向聯(lián)絡(luò)通道從平導(dǎo)進(jìn)出。為加快風(fēng)速流動(dòng)，在平導(dǎo)5#、6-1#、7#聯(lián)絡(luò)通道小里程5m 處各安設(shè)一臺(tái)防爆射流風(fēng)機(jī)，其中5#、6-1#聯(lián)絡(luò)通道處射流風(fēng)機(jī)功率為45kw，7#聯(lián)絡(luò)通道處射流風(fēng)機(jī)功率為2×55kw(出風(fēng)口向出口方向，即大里程方向)，通風(fēng)豎井處安裝一臺(tái)2×110kw 防爆抽風(fēng)機(jī)，為保證施工安全，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況增加局扇，防止瓦斯聚集。

出口端將通風(fēng)方案優(yōu)化為壓入式通風(fēng)，即：于正洞與平導(dǎo)間所有橫通道設(shè)置密閉隔墻進(jìn)行隔離，正洞與平導(dǎo)形成兩個(gè)獨(dú)立的工作空間，出口正洞采用獨(dú)頭壓入式通風(fēng)(于主斜井洞口安設(shè)2 臺(tái)電機(jī)功率2×185kw 防爆軸流風(fēng)機(jī))，形成“雙風(fēng)機(jī)、雙風(fēng)管”的通風(fēng)格局，出口平導(dǎo)作為進(jìn)口正洞和進(jìn)口平導(dǎo)的出風(fēng)通道。為保證施工安全，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況在盲巷處增加局扇，防止瓦斯集聚。

為保證6#、7#橫通道均為雙風(fēng)機(jī)雙風(fēng)管且不影響平導(dǎo)施工，6#、7#備用風(fēng)管在6#橫通道平導(dǎo)口處用分叉風(fēng)筒，且直徑為1.4m。

2.3 隧道內(nèi)易于積聚瓦斯處風(fēng)速檢算

根據(jù)規(guī)定，防止瓦斯積聚的風(fēng)速不宜小于1m/s,對(duì)瓦斯易于積聚的空間和襯砌臺(tái)車附近，可采用小型局部通風(fēng)機(jī)等設(shè)備，實(shí)施局部通風(fēng)的方法，消除瓦斯積聚。

2.4 通風(fēng)設(shè)備配置

⑴風(fēng)管采用螺旋雙抗(抗靜電.阻燃)風(fēng)管，風(fēng)管口到開(kāi)挖掌子面的距離不大于5m，風(fēng)管百米漏風(fēng)率不大于1%。

⑵風(fēng)機(jī)選用非鐵質(zhì)的合金葉片，低噪音，高效節(jié)能的雙速對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)。備用通風(fēng)機(jī)必須能在10min 內(nèi)開(kāi)動(dòng)。通風(fēng)機(jī)能力有一定的余量。

⑶瓦斯隧道在施工期向，應(yīng)實(shí)施連續(xù)通風(fēng)。因檢修、停電等原因停機(jī)時(shí)，必須撤出人員，切斷電源。恢復(fù)通風(fēng)前，必須檢查瓦斯?jié)舛龋L(fēng)開(kāi)關(guān)地點(diǎn)附近20m 以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^(guò)0.75%時(shí)，方可人工開(kāi)動(dòng)通風(fēng)機(jī)。

3 氣體監(jiān)測(cè)

隧道在整個(gè)施工過(guò)程中，作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列職業(yè)健康及安全標(biāo)準(zhǔn)：

(1)空氣中氧氣含量，按體積不得小于20%。

(2)隧道內(nèi)允許最小風(fēng)速Vmin=0.25m/s。

(3)隧道內(nèi)氣溫不得高于28℃，隧道內(nèi)噪音不得大于90dB。

(4)粉塵容許濃度，每立方米空氣中含有10%以上的游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg，每立方米空氣中含有10%以下的游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg。

(5)爆破30min 后，有害氣體二氧化氮體積不得大于5mg/m3，一氧化碳不超過(guò)30mg/m3，瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)0.5%一0.75%。

4 施工通風(fēng)檢測(cè)

建立測(cè)風(fēng)制度，每10 天進(jìn)行1 次全面測(cè)風(fēng)。對(duì)掘進(jìn)工作面和其他用風(fēng)地點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)測(cè)風(fēng)，每次測(cè)風(fēng)結(jié)果應(yīng)記錄并寫在測(cè)風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上。并根據(jù)測(cè)風(fēng)結(jié)果采取措施，進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。必須有足夠數(shù)量的通風(fēng)安全檢測(cè)儀表。

5 施工通風(fēng)安全措施

5.1 施工通風(fēng)安全管理措施

以“合理布局，優(yōu)化匹配，防漏降阻，嚴(yán)格管理、確保效果”20 字方針，作為施工通風(fēng)管理的指導(dǎo)原則，強(qiáng)化通風(fēng)管理。

5.2 施工通風(fēng)安全技術(shù)措施

5.2.1 風(fēng)機(jī)安裝

(1)風(fēng)機(jī)支架應(yīng)穩(wěn)固結(jié)實(shí)，避免運(yùn)行中振動(dòng)，風(fēng)機(jī)出口處與阻燃抗靜電風(fēng)管連接，風(fēng)機(jī)與柔性管結(jié)合處應(yīng)多道綁扎，減少漏風(fēng)。

(2)通風(fēng)機(jī)前后5m 范圍內(nèi)不得堆放雜物，通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口應(yīng)設(shè)置鐵箅，并應(yīng)裝有保險(xiǎn)裝置。

(3)當(dāng)巷道內(nèi)的風(fēng)速小于通風(fēng)要求最小風(fēng)速時(shí)，可布設(shè)射流風(fēng)機(jī)來(lái)卷吸升壓，提高風(fēng)速。

(4)洞內(nèi)風(fēng)機(jī)的移動(dòng)，采用小平板車移動(dòng)，移動(dòng)前，提前做好風(fēng)機(jī)支座或支架。射流風(fēng)機(jī)應(yīng)逐個(gè)移動(dòng)，以保證洞內(nèi)不間斷的空氣循環(huán)。

(5)通風(fēng)機(jī)應(yīng)按規(guī)定實(shí)現(xiàn)“三專”，即專用變壓器、專用線路和專用開(kāi)關(guān)。通風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)兩路電源，當(dāng)一路停止供電時(shí)，另一路應(yīng)在10min 內(nèi)接通，保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5.2.2 風(fēng)管安裝

風(fēng)管掛設(shè)應(yīng)做到平、直，無(wú)扭曲和褶皺。在輔助導(dǎo)坑作業(yè)時(shí)，先由測(cè)工在拱頂測(cè)出中線位置，然后用電鉆打眼，安置膨脹螺栓，風(fēng)管安裝在弧形套拱上，并用鐵絲固定；在正洞作業(yè)時(shí)，襯砌地段根據(jù)襯砌模板縫每5m 標(biāo)出螺栓位置，未襯砌地段，先由測(cè)量工在邊墻上標(biāo)出水平位置，然后用電鉆打眼，安置膨脹螺栓。布設(shè)φ8 鍍鋅鐵絲，用緊線器張緊。風(fēng)管吊掛在拉線下。為避免鐵絲受沖擊波振動(dòng)、洞內(nèi)潮濕空氣腐蝕等原因造成斷裂，每10m 增設(shè)1 個(gè)尼龍繩掛圈。

5.2.3 瓦斯隧道通風(fēng)安全技術(shù)措施

必須認(rèn)真執(zhí)行通風(fēng)風(fēng)量記錄制度，當(dāng)班通風(fēng)工隨身攜帶通風(fēng)記錄本，按照規(guī)定的要求，每班每次通風(fēng)情況應(yīng)及時(shí)予以記錄，記錄本的內(nèi)容應(yīng)包含通風(fēng)設(shè)備、通風(fēng)方式、通風(fēng)風(fēng)量、通風(fēng)時(shí)間、當(dāng)班通風(fēng)人員、交接工作，并每班進(jìn)行交接和相互簽認(rèn)，遇有重大問(wèn)題時(shí)要立即請(qǐng)示上報(bào)。