南华3号隧道施工通风设计

刘平

摘要：结合广大铁路南华3号隧道通风施工的总结，提出了隧道通风的设计方案，根据5种情况的通风进出口风量计算，提出了合适的风机风管配置措施，结合通风管理使隧道通風施工满足所需要求，对铁路隧道通风设计与施工有一定的借鉴作用。

关键词：南华3号隧道，通风设计，通风管理

中图分类号： U45文献标识码： A

1.工程概述

广大铁路南华3号隧道为双线设计，行车速度200Km/h。隧区属低中山宽谷缓坡过渡区，隧道进口高程约1898m，出口高程约1905m，隧道区内最高峰约2014m，相对高差约120m，自然坡度一般10°~30°，局部为陡壁。测段内丘坡上覆土层较薄，地表多为松树林或灌木。隧道进出口端附近有320国道及楚大高速公路，交通条件较好。

本隧道位于南华南~普棚区间，双线隧道，设计为11%的单面上坡，全隧除D2K65+049.682~D2K65+775.329段位于半径R=6004.48m的右偏曲线上，其余地段均为直线。隧道进口里程DK64+137，出口里程D2K65+436，全长1299m，最大埋深95m。

2.隧道通风设计

2.1通风要求

隧道回风风速按0.5m/s设计，为防止瓦斯积聚，对塌腔、模板台车、加宽段、避车洞等处增加局扇进行解决，对于一般段落采用射流风机卷吸升压以提高风速，从而解决回风流瓦斯的层流问题。

根据《铁路瓦斯隧道技术规范》，对隧道内不同地段的瓦斯浓度有不同的要求，具体内容详见《隧道内瓦斯浓度限值处理措施表》。

根据《铁路瓦斯隧道技术规范》规定瓦斯隧道施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。

2.2方案概述

⑴在隧道正洞口安装2台SDF(c)-NO.13（2×132KW）型轴流风机分2管路通过φ1.5m双抗风管（阻燃、抗静电）将新鲜空气送至正洞。

⑵在掌子面至模板台车地段的死角、超挖严重、洞室等部位用局扇将聚集的瓦斯吹出，使之与回风混合后排出。

2.3通风计算

隧道进出口通风计算

⑴ 根据同一时间，洞内工作人员数计算

K—风量备用系数，采用1.2；

M—同时在洞内工作人数（取60人）；

Qn—每人工作人员所需新鲜空气，取4；

计算得：Q1=288。

⑵ 按照爆破作业确定风量

风管采用阻燃、抗静电软风管，直径1.5m，百米损耗率p100=1%，则风管漏风系数，计划施工按1716m。

A—掘进巷道的断面面积，考虑到超挖情况，一般地段选择70

风流有效射程，

则，查表得沿程系数，

G—同时爆破的炸药量（kg），取150

求得临界长度L

ψ—淋水系数，取0.8；

b－炸药爆炸时的有害气体生成量，根据本隧道的情况取40；

t—通风时间（min），取30；

代入以上数据

⑶按照独头坑道瓦斯涌出量计算所需风量：

—按瓦斯最大涌出量3.03

K—瓦斯涌出的不均衡系数，取1.6；

Bg—工作面允许的瓦斯浓度，取0.5%；

Bg0 —送入风流中的瓦斯浓度，取0。

⑷根据风速要求计算风量

⑸风机风量计算：

取以上风量的最大值2100，则正洞风机风量为

2.4风机风管配置

根据风量计算要求正洞洞口选用的型号为:2台型轴流风机通过2道管路同时供风，可满足隧道需求风量4919要求。

正洞通风管选用抗静电阻燃风管，直径为1.5m，平导风管直径为1.5m。为保证风管顺直,根据现有模板台车结构,在模板台车上设置φ1500mm钢筒,风管从钢筒中通过。通风布置详见下图1，风机、风管配置见表1。

表1风机、风管配置数量表(单口)

图1 南华3号隧道管路布置图

3.通风管理

⑴ 成立专门的通风班组负责通风设备的安装、使用、维修、维护工作，每天进行巡检。保证管路顺直，无死弯、漏洞，其开机人员每天按班组对风机运行进行记录登记。

⑵通风系统安装后，首先，由项目分部及项目部组织有关专家对通风设施进行验收，确认通风效果是否与设计相符。其次相关人员每月对通风系统进行定期检查，项目分部每天测量风速并进行管路维修。

⑶ 钻眼、喷锚、出碴运输、初期支护、掌子面塌方、塌方处理、瓦斯浓度大于或者等于0.5%时，风机要高速运转，加强检测确保洞内任一处瓦斯浓度降至0.5%以下才能施工。

⑸ 风机的停运，关开、变速由监控中心专人负责调度指挥，并且做好相应的记录并签认后备查，其他任何人不准擅自停机。当移动模板台车时，风机采取低档位供风，以保证供风的连续性。

⑹ 通风设施安装完正常运转后，每10天进行1次全面测风，对掌子面和其他用风地点，根据实际需要随时测风，每次测风结果做好记录并写在测风地点的记录牌上。若风速不能满足规范要求，采用适当的措施，进行风量调节。

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