中铁五局成都工程有限责任公司四川成都
摘要:随着经济的发展加速,长大隧道不断涌现,斜井施工通风在施工中比较常见。而施工通风的好坏对保证施工人员安全、施工质量和进度有比较大的影响,本文介绍了跃龙门隧道斜井的通风施工技术管理情况,希望能给大家在类似隧道施工通风方案设计中提供一些参考。
关键词:隧道;通风;技术;管理
一、工程概况
成兰铁路跃龙门隧道2#斜井与正洞右线相交于YD2K109+950处,斜井中线与隧道右线中线大里程方向平面夹角48°54′20″。于XJ2K0+458处左转,交角为119°17′31″。2#斜井全长599m,断面净空7.5(宽)×6.2m(高),坡度平均为10.2%。斜井工区承担跃龙门隧道左线D2K108+372~DK110+985长2613m,右线YD2K108+360~YD2K111+041长2681m;均为双洞单线隧道,左右线间距38~60m,断面净空6.85(宽)×7.65m(高),左线纵坡为17.8‰,右线YD2K110+800~YD2K111+041段纵坡为16.6‰,其余为17.8‰。开挖断面:单线正洞84.01m2,斜井46.43m2。洞内存在有较高的瓦斯和硫化氢气体。
二、施工各阶段实施通风方案
根据施工组织方案的施工阶段,结合本工程特点,为满足各阶段施工作业通风需要和节能降耗为目的,分阶段进行通风方案设计。
第一阶段:跃龙门隧道2号斜井施工,最长独头通风长度599m。
通风方案:采用“压入式”通风方式。在跃龙门隧道2号斜井洞口设置轴流风机,接风管至掌子面进行压入式通风。
第二阶段:从进正洞施工左、右线至小里程方向贯通,共往4个掌子面通风。
通风方案:采用“风巷通风+风箱+接力压入”通风方式。在跃龙门隧道2号斜井上半部隔成一个进风风巷引新鲜风进入风箱;在风箱上对应各巷道设置4台轴流风机往4个作业面压入供风,新鲜风用风管送至掌子面,浊流风通过巷道经斜井排出。在交叉口和巷道内设置射流风机引流,加速浊流风的排出,防止巷道内清浊循环影响通风效果,风道应从洞口延伸30m,防止污浊风回流。
3、第三阶段:大里程方向贯通后,正洞左右线往小里程方向掘进直至小里程方向与三号横洞工区贯通,共往2个掌子面通风。
通风方案:采用“压入式”通风方式。在跃龙门隧道出口左右线右设置1台轴流风机往2个作业面压入供风;浊流风通过左、右洞排出至隧道出口。
三、施工通风保证措施
1、管理机构
为建立健全通风管理机构,成立以架子队长为组长的通风管理小组,全面负责本工区的通风工作。设置技术服务组、风管安拆组、作业环境监测组、通风班组(每个口的通风机司机5人、风管修补工4人、风机维修工2人)
2、通风技术管理
1)通风方案的实施与调整
本通风方案是根据施工方法和施工组织来设计的,在施工过程中,施工组织和施工方法通常会根据地质情况的变化而变化。要求技术人员根据施工组织和施工方法的变化对通风设计方案进行局部调整。
2)阶段方案过渡
本通风方案分阶段设计,每个阶段之间都存在过渡的问题,施工现场,为保证施工不受影响,技术人员根据现场具体情况,提前计划,做好方案顺畅过度。
3)通风系统测试与评价
通风方案实施以后,实施的方案能否达到设计要求,或者设计本身是否存在问题,这些都需要通过温度、湿度、管路的进出口风量、管路的百米漏风率、通风阻力以及工作面有害气体浓度变化等项目的测试,来检查方案落实情况,评价设计方案。要求技术人员在方案实施后尽快对通风系统进行测试,以便对存在的问题及时修正。
4)洞内作业环境评价
根据监测结果,定期上报洞内作业环境评价报告。
3、通风机管理
1)风机安装与移动
首先,由技术人员根据设计选定风机的位置,安拆组在安装风机的地方加固处理。其次,由风机维修工对所安风机进行检测,确定正常后,用吊装设备移动到指定位置,再由安拆组对风机进行加固。最后,由技术人员和风机维修工负责连接线路,调试运行。
4、通风监测管理
1)瓦斯、硫化氢监测
对瓦斯隧道的瓦斯浓度监测应采用人工监测,专职瓦斯检测员使用便携式瓦斯检测仪在测点处直接读取数据。专职的瓦斯检测员定期检查各隧道瓦斯情况,瓦检员配备的检测仪器为便携式甲烷检测报警器盒光干涉甲烷检定器。
2)其他项目监测
测定方法为电化学法。采用人工监测,在测点处,按照仪器说明操作,用检测仪直接读取测定对象数据。3)通风监测要求
(1)监测员必须执行巡回检查和现场交接班制度。
(2)监测员应做好监测记录并填写报表,及时向项目负责人报告监测结果。
(3)重点监测开挖工作面附近、放炮地点附近、局部塌方冒顶处、电动机与开关附近。
(4)监测要严格,不得空班漏检,不得虚报、假报数据。
4)安全与环境状态评估
(1)当测定结果均小于卫生标准时,可以认为环境是安全的、良好的。
(2)当测定结果大部分指标符合标准,仅个别指标略微超标时,可以认为环境是安全的、基本良好的。
(3)当测定结果大多指标出现稍微超标时,可以认为是安全的、环境较差的。
(4)当虽测定结果大部分指标符合标准,但个别指标严重超标时,可以认为是不安全的,环境很差的。
四、施工通风安全措施
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。
2)通风管理制度
(1)风机操作人员必须经过培训、考核合格后方能上岗作业,必须严格遵守风机的操作规程,熟悉通风系统性能。
(2)隧道通风系统必须经过验收合格后方可投入正常运行,运行期间应加强巡视及维护工作,保证通风系统各项性能、技术指标达到设计要求。
(3)保证隧道24小时连续不间断通风,风量、风压必须满足规范和施工组织设计要求,不得随意停风。
3)通风系统定期检查制度
(1)每周对通风系统进行检查,架子队长每天对通风系统必须作例行检查,通风工必须做好日常巡查。
(2)通风系统运行正常后,每10天进行一次全面测风,对掌子面和其他用风地点根据需要随时测风,做好记录。
(3)每7天在风管进出口测量一次风速、风压,并计算漏风率,风管百米漏风率不应大于1%,对风筒的漏风情况必须及时修补。
(4)建立通风系统运行管理档案,档案包括各种检查记录、调试记录、测量记录、维护记录、运行记录等。
(5)值班人员每天按班组对通风系统运行情况进行记录,架子队长每天分别对运行记录予以审核、签认,并建档保存。
(6)每周用风速测定仪对风速进行人工检测,检测结果与自动监控系统相应时间、位置、风速值进行核对,确保风速满足施工要求且回风巷风速不得低于1m/s。
4)通风管理交接班制度
必须实行通风班组交接班制度,交接双方签字认可,对上一班存在的问题、隐患、需注意事项、仪器设备状态等必须交接清楚,交接班记录由架子队长每天定时予以审核签字。
5)瓦斯、硫化氢隧道通风安全技术措施
(1)防止瓦斯、硫化氢集聚的风速不得小于1m/s。
(2)在施工期期间应实施连续通风。
(3)巷道通风时,除用作回风的横通道外,其它不用的横通道应及时封闭,平导洞口应设两道风门。
(4)压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中,避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置,当一路电源停止供电时,另一路应在15min内接通,保证风机正常运转。
(5)通风班组具体负责按照经批准的通风方案进行通风系统的安装、使用、维修、测风等工作。洞口设置通风风量记录牌板,每班每次通风情况由当班通风工及时记录于牌板上,记录牌板要根据通风情况随时进行更新。
(6)建立通风系统运行管理各种检查记录、调试记录、测风记录、维护记录、运行记录等。
五、结语
施工通风的好坏对保证施工人员健康、保证质量和工期有比较重要的作用。目前长大独头掘进隧道不断增多,如何对整个通风系统进行方案设计以满足施工通风需求。本文中介绍的跃龙门隧道通风施工技术管理仅仅是长大隧道斜井通风方案之一,给大家在以后的长大隧道施工通风方案设计计算时提供了一点参考。值得特别注意的是:对于长大隧道采用多级调档通风机有利于成本的节约。成立施工通风管理小组并进行良好的通风管理,是施工通风效果的有力保证。在实施过程中,隧道中的作业台车对风管的阻力很大,因此在衬砌台车等作业台车设计制造时应充分考虑风管的直径断面并预留通风管位置,以减少通风管阻力。
参考文献:
[1]铁道部第二工程局·铁路工程施工技术手册隧道[K]·北京:中国铁道出版社,2004
[2]关宝树·隧道工程施工要点集[M]·北京:人民交通出版社,2003
[3]宋宇新·隧道长距离独头通风施工技术[J]·西部探矿工程,2004(12)