高坡隧道平导贯通后施工通风专项方案

王海青

（中铁十二局第二工程有限公司 ，山西 太原 030032）

1 高坡隧道概况

高坡隧道位于镇雄至毕节区间，全长7944m，为成贵铁路全线控制工程，也是极高风险隧道，我部承担正洞 里 程 为D3K338+601 ～D3K343+169， 长4568m；平 导里 程PDK340+371.46 ～PDK343+113， 长2742m。 隧 道D3K342+060 ～D3K343+169 为高瓦斯隧道段，长1109 米，为满足施工通风需要，结合地形.地质条件，设置“2 横洞+1 平导+1 通风竖井”的辅助坑道配置方案。高瓦斯隧道要求配置双风机和双风管。

2#横洞与正洞交接里程为D3K340+390 承担正洞施工任务2779 米；横洞设计断面为无轨双车道高宽6.2m×7.5m，施工期间作为通风和运输通道；排风竖井位于D3K340+401.5 正洞于平导之间直径1.8m；平导位于隧道左线线路中心前进方向右侧35m断面为高宽6.2m×7.5m，长度为2742m。辅助坑道示意图如下：

2 施工通风方案

2.1 第一阶段通风方案简介(压入式)

在选择通风系统时应考虑：一是绝对保证洞内二衬已完成地段和二衬未封闭地段至掘进面施工人员机具具有最大的安全性；二是开挖放炮30 分钟内，将工作面瓦斯浓度降低0.5%以下；三是在隧道成型地段衬砌台车上、出碴运输车辆、电力设备集中点可采用连接隧道动力风来加强局部通风；四是利用平导、横通道要管理好风门或及时封闭不用的通道。五是通风系统稳定可靠，不因空气的温度变化，辅助通风机的运动或停止等的影响而发生变动；六是通风干扰最小，掘进工作面必须采用独立通风。

2.1.1 当2#横洞施工完成后，开辟正洞和平导掌子面时，在横洞口配置4 台通风机，两台SDNo13/2×132 通风机供隧道正洞通风，两台SDNo11.5/2×75 通风机供平导通风，示意图如下：

2.1.2 当平导施工至竖井处并与竖井贯通后，且平导掌子面施工距竖井口300m 以上时，在竖井口安设一台2×110kw防爆抽风机，保证洞内空气循环流动。示意图如下：

2.2 第二阶段通风方案简述(巷道式)

2018 年4 月3 日平导贯通后，高坡隧道正洞剩余1002m，根据高坡隧道实施性施工组织设计要求，2#横洞工区现场施工需通过平导6#、7#横向联络通道开辟正洞工作面来保证工期要求。开辟6#、7#横通道正洞后通风方案优化为巷道式通风方案。

在选择通风系统时应考虑：一是绝对保证洞内二衬已完成地段和二衬未封闭地段至掘进面施工人员机具具有最大的安全性；二是开挖放炮30 分钟内，将工作面瓦斯浓度降低0.5%以下；三是在隧道成型地段衬砌台车上、出碴运输车辆、电力设备集中点可采用安装独立局扇加强局部通风；四是利用平导、横通道要管理好风门以及射流风机开停，保证隧道内风向风流稳定。五是通风系统稳定可靠，正常情况风流从进口吹向出口，但因环境的温度变化，风流发生转向，由出口吹向进口时，及时采取措施，启动辅助射流风机和抽风机，加快风速流动。

高坡隧道平导贯通后，进口端将通风方案优化为巷道式通风，即：在正洞里程D3K342+030 处(5#联络通道附近)安设SDFNO-13 型防爆轴流风机3 台(电机功率2×132kw，5#、6-1#、7#正洞工作面各一台，6-1#正洞工作面风管采用φ140cm)，SDFNO-12.5 型防爆轴流风机2 台(供正洞5#工作面备用，另一台供6-1#、7#备用)，并设立风墙，风墙采用砖砌，厚度为2.5m 左右，大里程方向抹面，并在风墙上留设两道风门，风门朝大里程方向开，封闭1#(采用两道风门)、2#、3#、4#横向联络通道，将正洞作为进风通道，正洞一切施工运输均通过5#横向联络通道从平导进出。为加快风速流动，在平导5#、6-1#、7#联络通道小里程5m 处各安设一台防爆射流风机，其中5#、6-1#联络通道处射流风机功率为45kw，7#联络通道处射流风机功率为2×55kw(出风口向出口方向，即大里程方向)，通风竖井处安装一台2×110kw 防爆抽风机，为保证施工安全，需根据现场实际情况增加局扇，防止瓦斯聚集。

出口端将通风方案优化为压入式通风，即：于正洞与平导间所有横通道设置密闭隔墙进行隔离，正洞与平导形成两个独立的工作空间，出口正洞采用独头压入式通风(于主斜井洞口安设2 台电机功率2×185kw 防爆轴流风机)，形成“双风机、双风管”的通风格局，出口平导作为进口正洞和进口平导的出风通道。为保证施工安全，需根据现场实际情况在盲巷处增加局扇，防止瓦斯集聚。

为保证6#、7#横通道均为双风机双风管且不影响平导施工，6#、7#备用风管在6#横通道平导口处用分叉风筒，且直径为1.4m。

2.3 隧道内易于积聚瓦斯处风速检算

根据规定，防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s,对瓦斯易于积聚的空间和衬砌台车附近，可采用小型局部通风机等设备，实施局部通风的方法，消除瓦斯积聚。

2.4 通风设备配置

⑴风管采用螺旋双抗(抗静电.阻燃)风管，风管口到开挖掌子面的距离不大于5m，风管百米漏风率不大于1%。

⑵风机选用非铁质的合金叶片，低噪音，高效节能的双速对旋轴流风机。备用通风机必须能在10min 内开动。通风机能力有一定的余量。

⑶瓦斯隧道在施工期向，应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯浓度，通风开关地点附近20m 以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.75%时，方可人工开动通风机。

3 气体监测

隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：

(1)空气中氧气含量，按体积不得小于20%。

(2)隧道内允许最小风速Vmin=0.25m/s。

(3)隧道内气温不得高于28℃，隧道内噪音不得大于90dB。

(4)粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg，每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。

(5)爆破30min 后，有害气体二氧化氮体积不得大于5mg/m3，一氧化碳不超过30mg/m3，瓦斯浓度不得超过0.5%一0.75%。

4 施工通风检测

建立测风制度，每10 天进行1 次全面测风。对掘进工作面和其他用风地点，根据实际需要随时测风，每次测风结果应记录并写在测风地点的记录牌上。并根据测风结果采取措施，进行风量调节。必须有足够数量的通风安全检测仪表。

5 施工通风安全措施

5.1 施工通风安全管理措施

以“合理布局，优化匹配，防漏降阻，严格管理、确保效果”20 字方针，作为施工通风管理的指导原则，强化通风管理。

5.2 施工通风安全技术措施

5.2.1 风机安装

(1)风机支架应稳固结实，避免运行中振动，风机出口处与阻燃抗静电风管连接，风机与柔性管结合处应多道绑扎，减少漏风。

(2)通风机前后5m 范围内不得堆放杂物，通风机进气口应设置铁箅，并应装有保险装置。

(3)当巷道内的风速小于通风要求最小风速时，可布设射流风机来卷吸升压，提高风速。

(4)洞内风机的移动，采用小平板车移动，移动前，提前做好风机支座或支架。射流风机应逐个移动，以保证洞内不间断的空气循环。

(5)通风机应按规定实现“三专”，即专用变压器、专用线路和专用开关。通风机应设两路电源，当一路停止供电时，另一路应在10min 内接通，保证风机正常运转。

5.2.2 风管安装

风管挂设应做到平、直，无扭曲和褶皱。在辅助导坑作业时，先由测工在拱顶测出中线位置，然后用电钻打眼，安置膨胀螺栓，风管安装在弧形套拱上，并用铁丝固定；在正洞作业时，衬砌地段根据衬砌模板缝每5m 标出螺栓位置，未衬砌地段，先由测量工在边墙上标出水平位置，然后用电钻打眼，安置膨胀螺栓。布设φ8 镀锌铁丝，用紧线器张紧。风管吊挂在拉线下。为避免铁丝受冲击波振动、洞内潮湿空气腐蚀等原因造成断裂，每10m 增设1 个尼龙绳挂圈。

5.2.3 瓦斯隧道通风安全技术措施

必须认真执行通风风量记录制度，当班通风工随身携带通风记录本，按照规定的要求，每班每次通风情况应及时予以记录，记录本的内容应包含通风设备、通风方式、通风风量、通风时间、当班通风人员、交接工作，并每班进行交接和相互签认，遇有重大问题时要立即请示上报。