《隧道施工辅助作.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道施工辅助作.ppt（18页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第八章 隧道施工辅助作业,为了保证隧道施工顺利进行，施工中尚需许多辅助作业，如通风、排水、照明、压缩空气供应等。,第一节 施工通风,一、隧道施工作业区应符合的卫生标准,粉尘浓度 有害气体浓度 氧气含量 隧道内气温 通风 防止噪音,二、通风方式 隧道施工通风，主要采用机械通风。按照风道类型和通风机安装位置的不同，机械通风可分为风管式和巷道式两类。1风管式通风 风管式通风是用软管作风道，根据隧道内空气流向的不 同，又可分为压入式、抽出式、混合式三种型式。（1）压入式 如图8-1所示，通风机和局部扇风机把新鲜空气经风筒 压入工作面，污浊空气沿隧道流出。（2）抽出式 如图8-2所示，通风机或局部扇风机
2、经风筒把工作面的 污浊空气抽出，新鲜风流沿隧洞流入。,图8-1 压入式通风,图8-2 抽出式通风,（3）混合式通风 混合式通风系统如图8-3所示。这种方式综合了前两种方 式的优点，适合于大断面长距离隧道通风，在机械化作业时 更为有利。采用喷锚支护的隧道，喷浆地点的粉尘浓度很 高，采用混合式通风，降尘效果十分明显。,图8-3 混合式通风,2 巷道式通风 适用于有平行导坑的长隧道。其特点是通过最前面的横通 道，使正洞和平行导坑组成一个循环风流系统，在平导洞口附 近安装通风机，将污浊空气由平导抽出，新鲜空气由正洞流 入，形成循环风流(图8-4)。,图8-4 巷道式通风,3自然通风 适用于岩层不产生有
3、害气体，长度短于300m的隧道。4风道式通风 适用于隧道比较长，一般风管式通风难以解决，又无平 行导坑可利用的情况。,三、风量与风压计算 1.风量计算 掘进工作面所需风量可分别按下列方法计算，并取其最大者作为供风标准。按排除炮烟计算风量；按排出粉尘计算风量；按施工隧洞内的最多人数计算风量；按规范规定的最低允许风速计算风量。2.风压计算 将风送到工作面，必须克服沿途的阻力，并且需要在管口仍有一定的风速，要求通风机的压力为：h机h总阻(8-1)式中：h机通风机具有的压力；h总阻沿途总的通风阻力。,3.通风机选择 风机应满足所需拱给的通风量Q拱及需克服的总风阻h机的要求，其机械效率宜大于0.45，据
4、此可选择合适型号的风机。,四、防 尘（一）防尘的必要性 在隧道施工中，凿岩、爆破、装碴、喷射混凝土等项作业都有粉尘产生，其中以凿岩和喷射混凝土产生的粉尘最多。必须采取多种措施，把粉尘浓度降到2mg/m3以下的标准。（二）主要的防尘措施 1.湿式作业 湿式作业是矿山和铁路、交通、水工等隧道施工中普 遍采用一项重要的防尘技术措施凿岩。主要有以下措施：,(1)湿式凿岩；(2)水封爆破；(3)装碴洒水喷雾；(4)喷雾捕尘。2.机械通风 施工通风可以稀释隧道内的有害气体浓度，给施工人 员提供足够的新鲜空气，同时也是防尘的基本方法。因 此，除爆破后需要通风外，还应保持通风的经常性，这对 于消除装渣运输中产
5、生的粉尘是十分必要的。3.个人防护 个人防护也是综合防尘措施之一，目前主要方法是配 戴防尘口罩。在凿岩、喷混凝土等作业时还要配带防噪声 的耳塞及防护眼镜等。,第二节 压缩空气供应,风动机具由于结构简单，使用方便，安全可靠，故常被隧道施工中所采用，如常用的风动机具有凿岩机、风钻台车、装渣机、喷射混凝土机具、断钎机，压缩机等。要保证这些机具的正常工作，需有足够的压缩空气供应，即要有足够的风量和风压供应给各个风动机具。压缩空气由空压机(空气压缩机)供给。空压机有内燃及电动等类型，通常设在洞口。在实际的工作现场，我们应按照所需要风量大小、使用要求(如风压机是否需要移动)、工地能源情况等选用空压机。,第
6、三节 施工给排水及供电照明,坑道施工和日常生活都需要用水，围岩若有地下水，则会软化围岩造成坍方，使施工不能正常运行，且坑道有水，对施工人员健康不利，影响工效。此外，施工如凿岩、喷雾洒水等作业，有大量施工废水。这些水都需要及时排除洞外。洞内施工，电动机具需要电，必不可少的照明也需要电。施工中，给水、排水、拱电、照明都是非常重要的。,第四节 施工用辅助坑道,隧道施工仅有两个工作面，隧道较长时，每个工作面担负的任务较重，并且坑道长，施工条件恶化，进度不能加快。因此，在具备一定条件的情况下，可设置一些辅助坑道，如横洞、斜井、竖井、平行坑道等，用以增加施工工作面、加快施工速度、改善施工条件。设置辅助坑道
7、将使隧道工程造价提高，辅助坑道选择的恰当与否，会影响其作用的发挥，因此，在选择辅助坑道时应根据隧道长度，是否作为永久通风通道、工期要求、地形条件、地质及水文地质情况、弃渣场地、具备的施工机具、经济等各个方面综合考虑。其断面尺寸由地质及施工需要、机具情况而定，一般不宜过大。,横洞是在隧道侧面修建的与之相交的坑道。傍山沿河隧道、侧向覆盖层较薄或在适当位置处侧向覆盖层较薄的隧道，具备设置横洞的条件。选择横洞与隧道的交角最好是90，当斜交时，交角不宜小于40，交角太小则锐角段围岩教易坍塌。横洞的布置见图8-5。对于正交横洞，为便于车辆运输，相交处可用半径不小于12m的圆曲线相交。横洞与隧道相交处应是隧
8、道线路的设计标高处。横洞纵坡因考虑到便于排水及重车下坡运输方便，故应向外设不小于3%的下坡。横洞位置应由地形及施工要求而定，若需增辟两个工作面，则应尽量设在隧道中部。,一、横 洞,一般情况下，横洞不长，故较经济，因此在地形条件允许时，宜优先考虑采用横洞来增辟工作面。在考虑把横洞作为运营时的通风口的情况，横断面大小应按通风要求及施工需要一并考虑。并宜修筑永久衬砌。,图8-5,二、平行导坑,平行导坑是与隧道平行修筑的坑道。对于长大越岭隧道，由于受到地形的限制，或因机具设备条件、运输道路等条件的限制，无法选用横洞、竖井、斜井等辅助坑道增辟工作面，因此，为加快隧道施工，可采用平行导坑方案。但由于多开挖
9、了一个导坑使工程造价提高，因此在3000m以上的隧道、无其它的辅助坑道可设计时才考虑平行导坑方案。大断面开挖隧道，采用大型机具施工，干扰小，施工条件好(如通风、排水、运输等)，因此一般可不采用平行导坑。平行导坑的平面布置如图8-6所示。平行导坑在隧道的施工中的作用有：增辟工作面，超前可起地质堪查作用，有利于施工通风(可利用平行导坑组成巷,道通风系统)、排水、降水、测量(利用平行导坑设置洞内导线网，提高测量精度)，解决运输干扰，加快施工进度。,图8-6 平行导坑布置示意图,三、斜井,斜井是在隧道侧面上方开挖的与之相连的倾斜坑道。当隧道埋深不大，地质条件较好，隧道侧面有沟谷等低洼地形时，可采用斜井
10、作为辅助的坑道。斜井的平、剖面如图8-7所示。,斜井长度不宜超过200m,否则工程造价教高，且运输的效能下降，因此，在选用较长斜井方案时，应做经济技术比较。斜井井口位置不应设在洪水淹没处。井口段应修筑衬砌，其它部分视地质条件及是否作为永久通风道等条件决定是否修筑永久衬砌。施工期间应作好井口防排水工程，严防洪水淹没。,图8-7 斜井布置示意图,四、竖井,竖井是在隧道的上方或者一侧上方开挖的与隧道相连的竖向坑道。覆盖层较薄的长隧道、或在中间适当位置覆盖层不厚、具备提升设备、施工中又需要增加工作面，则可用竖井增加工作面的方案。竖井的深度一般不超过150m。竖井的位置可以设在隧道一侧，与隧道的距离一般情况下为1525m之间(如图8-8)，或者设置在上方(如图8-9)。竖井设置在隧道一侧时，施工安全，干扰少，但通风效果差；竖井设在隧道正上方时，通风效果好，造价低些，提升方便且快，但施工干扰大，施工中不太安全。圆形断面能承受较大的地层压力，且作为永久通风道也较适宜，故常采用圆形,断面；矩形断面的断面利用率高，施工较方便，但受力条件差，故常用于压力不大的围岩中修筑临时性竖井或简易竖井。,图8-8 竖井布置示意图,图8-9,竖井的位置、断面形状，应根据施工的要求、通风、是否作为永久通风道、造价等因素综合考虑确定。施工中，在井口、井底需有必要的安全措施，以防施工时发生事故。,
