隧道風、水、電管線布置方案

一、工程概況：豐寧隧道（DK190+364

至

DK196+761）位于承德市豐寧縣城東南側，隧道進口位于南二營村，里程為DK190+364；出口位于四道河村后側，里程為

DK196+761，全長為

6397

米，隧道最大埋設

409.6m。本隧道為單洞雙線隧道，直線段標準線間距為

4.0m。豐寧隧道進出口段均位于曲線上，其余地段均為直線段。進口段線路為右偏曲線，DK190+364~DK190+987,長

623m，曲線半徑為

800m。出口段線路為右

2000m。隧道內縱坡均為下坡，隧道進口坡度為

5‰，隧道內坡長

749m;其余坡度為

12‰，坡長

5648m。二、洞內管路總體布設：動力線、通風管路、抽排水管路等，洞內照明采用36V

低壓電路，在際情況和依據規范計算在豐寧隧道施工端口各安裝一臺

2×110KW

軸

拉鏈式軟風管，通風管安裝在起拱線位置上。洞內管線布設詳見附圖。1、高壓供水方案提供高壓用水。供水滿足洞內高壓用水需要，利用管路供水至洞內，高壓水管選用直徑為Ф108

的無縫鋼管，采用托架安裝邊墻上。2、洞內施工排水方案足夠的抽水設備，將掌子面積水利用污水泵逐級抽水，排出洞外。豐后排放至潮河。3、施工用電方案隧道施工用電由

10KV

供各洞口生產、生活用電，在大電未送達之前采用自備發電機供電。計劃在進口設置

1000KVA

變壓器一臺，500KVA

變壓器一臺，400KVA變壓器預留進洞使用，出口設置設置

1000KVA

變壓器一臺，500KVA變壓器一臺，400KVA

變壓器預留進洞使用，同時，每個洞口配備一臺

350KW

發電機、一臺

50KW

發電機備用，以滿足施工和生活用電。因隧道單口掘進較長，電壓降較大，需將變壓器移至洞內，進洞采用電纜引

10kv

高壓電至洞內變電器。照明電壓：作業地段不得大于

36V，成洞和不作業地段可采用220V；成洞地段固定的電線路，用絕緣良好的膠皮線架設，照明燈15m

布置一處。襯砌、開挖等施工地段，加設照明設備，以滿足施工

2

小時以上，應急設備布設間距30m

一處。三、施工措施1、隧道通風設計。開挖面領先襯砌

70～100m。襯砌仰拱先行，拱墻一次成型，為通風設備的安裝提供了較好的條件。同時，由于施工人員、機具絕述情況，采用軸流式通風機、壓入式通風。1.1、壓入式通風布置形式圖

1

壓入式通風布置示意圖 L1如上圖

1

面，污濁空氣沿隧道流出。保證有效射程（L1）的控制距離。有效射程以外的炮煙及廢氣，呈渦流狀態，不能迅速排除。有效射程按下式計算：.////L1=(4~5) 式中：L1—有效射程，m；A

—

隧道的斷面積，m。L1=5√130=5*11.4=57m；在應用壓入式通風時須注意以下兩點：（1）通風機安裝位置應與洞口保持一定距離，一般應大于20m；

10m

進入，形成部分循環風。（2）風筒出口應與工作面保持一定距離，對于大斷面、大風量、大直徑風管，該距離應控制在45～60m

以內。1.2、風機及風管的確定風速在

0.21m/s

以上。同時采取綜合防塵技術，炮后立即噴霧灑水，出碴過程中設專人灑水，濕式鉆孔，濕噴混凝土作業。加強設備維修管理，減少排放尾氣、廢氣，達到綜合防塵效果，并隨時進行洞內環境監測，配置風速儀掌握通風情況及環境情況，確保洞內空氣清新，創造良好的勞動環境。施工作業段的空氣必須符合下列衛生標準：1、粉塵濃度：國務院頒（布的《關于防止廠礦企業中矽塵危害的決定》中規定：

1）每m空氣（含有

10％以上游離二氧化硅的粉塵為

10％以下時，不含有害物質的礦性和動植物性的粉塵為

含游離二氧化硅在

10%以下的水混粉塵為成

氮氧化合物不得超過

0.00025％，質量濃度不得超過

5mg/m。3、洞規范》規定：凡有人工作的地點，氧氣（O

）?的含量不低于

20％，二氧化炭（CO

）的含量不得大于

0.5％。4、洞內風量要求：每人每分鐘供應新鮮空氣不應少于3m小于

3m。通風機

2×110KW

軸流式通風機風量為

2385

m/min

，風壓為5355Pa。1）設計參數：開挖斷面積

S＝90m一次爆破用藥量：

A

=290kg

（圍巖循環進尺：

3m）；洞內最多作業人數：按每工作面平均50

人；爆破后通風排煙時間：ｔ＝30min；通風管：采用φ1.8m

軟管管道百米漏風率：β＝1.2％；a＝pλ/8＝3.0×10-4kg.s/m；最大壓入通風長度：

L

2）風量計算從四個方面考慮，具體為按洞內允許最低風速計算得

Q1；按洞內最多工作人員數計算得取

0.21m/s；Q1＝0.21×90×60=1134（mQ2=3×50=150（m按稀釋爆破炮煙計算風量：Q3

=7.8√A(sl)/t =789（mT——通風時間，取30

分鐘；A——同時爆破藥量；S——開挖斷面積；L——需要通風的巷道長度（m）取為

3200m；按稀釋內燃機車廢氣計算風量：車功率主要在出碴施工中運行功率以400kw

考慮。Q4=400×3=1200m/min公式

Qm＝Q0/（1-0.012L/100）求出所配風機的風量。Q0=1200m/m

。

Qm=1200/(1-0.012*3200/100)=1948m/min

∠Qs=2385m/min。滿足要求。3）風壓計算ｈ阻＝∑ｈ動＋∑ｈ局＋∑ｈ沿動壓取

50Pa；局部壓力損失一般按沿程壓力損失的10％估算；沿程壓力損失計算：h

沿＝agpLQ/s

式中

a——風道摩擦阻力系數，取a＝3x10-4kg?s/mL

——風道長度（m）(L

=3200m)。Q——風機風量（m/s）S——管道截面積（m）(S

=2.54mP——管道內周長（m）(P

=5.02m)。g——重力加速度，取9.8m/sh

滿足要求。（2）通風設備選擇及配置L=3200m,隧道通風設備按以下配置：配置

1

臺

2×110Kw

軸流風機，配置一道φ1800mm

的風管壓入式通風；風管用便于裝卸和維修的

PVC

拉鏈式軟風管。（3）通風管布置安排在系統布置上，堅決杜絕各種形式的“循環風”。風管出風口到工作面距離控制在

45～60m

反向流出工作面，對工作面通風換氣有利。1.3、施工通風管理①由專業人員進行現場施工通風管理和實施，風管安裝平、直、順，通風管路轉彎處安設剛性彎頭，并且彎度平緩，避免轉銳角彎，以減小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加強日常維修和管理。時進行階段調整。內氣溫不得高于

28℃、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO

）濃度在通風

30

min

后分別降到

30mg/m和

5mg/m以下，以滿足施工需要。行專業培訓，培訓合格后方可上崗。1.4、對施工的要求備。管路，避免對通風管路的破壞，降低漏風率。③要求通風管每節長度大部分為

20m/節，根據掌子面銜接風管長度的需要可以配置少量10m/節的風管。④洞口風機需要安設在距離洞口20m

風循環；風管出風口距開挖工作面的距離不超過30m。免發生過往車輛和機械刮破風管而影響施工。降低對隧道內施工環境的污染程度。1.5、其它措施要求

、NH

等）。1.5～3.0m/s

粉塵的含量會降低至最低）。2、隧道施工用電照明和動力線分層架設，電纜線懸掛高度距行人地面不小于2m。掛照明設施。同時做到“一機一閘一漏保”。作業面采用

36V

低壓變壓器設在安全、干燥處。豐寧隧道設備參數表

根據機具計劃及照明計劃，現場用電量為 1692kw,

采用

1×1000KVA、1×500KVA

及

1×400KVA

的變壓器以滿足施工用電。并通和電線，達到安全、經濟生產。3、施工排水理達標后排放至潮河。集，需要及時抽排，以防止施工掌子面水積聚過深，影響隧道圍巖的產。排放。常圍巖滲水、施工廢水及設計最大涌水量

5200m/d

的流量設計。并大小。排水泵按使用一臺、備用一臺、檢修一臺考慮。并設專業隊伍進行管理和操作。

737m;其余坡度為

集水坑內，再用大功率泥漿泵通過排水管道將水排到洞外。如下圖:長距離采用的反坡排水方式水泵站時將考慮排水泵的揚程，擬每

1000

米設置固定式排水泵站一個。水質除地下水的本身成分外，主要還有巖石、石屑、泥漿，同時還有噴射混凝土的回彈物摻雜物，所以，選用污水污物潛水電泵。根理、操作維修上的方便，泵站間高差相近，選用型號相同水泵，只是在設備數量上相應增加。工作面移動水泵，選用移動輕便的水泵，實際操作根據水量大小在數量上予以增減。

根據洞內水量情況，結合選配的抽水設備，正常施工排水采用3

套為φ150

mm無縫鋼管（一路檢修備用，一路日常使用）

套為φ80

mm

消防軟管集水坑設于洞內左側，每隔350

m

設置

1

處，同時根據隧道內出水量情況予以適當加密。臨時集水坑的容量按該段

15

min

的匯水量加上施工用水量(每工作面

20～30

m／d)合計確定，一般集水坑尺寸為：2

4

m，可根據實際情況進行調整大小

。組一共設置三處，泵站水倉容量計算按該段15

min

的匯水量加上施工用水合計確定，其結構尺寸為：3

m(寬)×1．5

m(深)，容量

9

m

,可根據隧道開挖后的實際情況進行調整。泵站統一設置在洞內左側。電系統，一路運行，一路備用。由于水泵功率較大，新用電源電壓為380

V(±5％)，所有泵站用電從洞外引入380

V

穩定電源。4、管線布置出規范化、形象化，尤其對洞內“三管兩線”提出標準化。洞內“三管兩線”按要求布設，作好洞內排水、洞內路面清理及道路維護，加Φ1800PVC

Φ108

管線布置說明：1）管線布置原則以三臺階開挖線進行分界，盡量減少管線對施工中臺車行走、開挖出碴的影