洞内管线布置方案文档格式.docx
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洞内空气成分(按体积计):
凡有人工作的地点,氧气(O2)的含量不低于20%,二氧化炭(CO2)的含量不得大于0.5%。
洞内温度:
隧道内最适宜劳动的温度是15~20℃,掘进工作面的温度不宜超过28℃。
洞内风量要求:
每人每分钟供应新鲜空气不应少于3m3,柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于3m3。
噪声标准:
我国《工业企业噪声卫生标准》(1970年)规定了新建企业的噪声卫生标准为:
工作时间为8小时,噪声不超过85分贝;
噪声达到88分贝,工作时间只能在4小时内,听力才能得到保护。
相关施工规范规定:
噪声不大于90分贝。
洞内风速要求:
钻爆法施工,全断面开挖时洞内风速不得小于0.15m/s,坑道内部不得小于0.25m/s。
2、通风设计原则
在充分调研我国已建成和在建长大隧道施工通风的经验以及追踪国内外通风技术发展的基础上,进行通风系统设计比选、优化。
长大隧道施工通风用电在隧道施工用电中占有相当的比重,优先选用节能型风机以降低能耗。
在满足通风效果的前提下,减少风机的品种、型号。
在净空允许的情况下,采用大直径风管Φ1.5m软管,便于更换和施工管理,降低材料消耗。
3、通风布置
通风布置见下图:
隧道通风布置图
4、设计参数
根据工期和施工进度安排,行车隧道独头掘进3141m,压入通风距离为3160m。
行车隧道开挖断面积(Ⅱ级围岩):
S正洞=126.58m2;
一次爆破用药量:
A正洞=712kg(Ⅱ级围岩循环进尺4.5m);
洞内最多作业人数:
按每工作面平均40人;
爆破后通风排烟时间:
t=30min;
通风管:
采用φ1.5m软管;
管道百米漏风率:
β=1.2%;
风管沿程摩阻系数(达西系数:
λ=0.01):
a=pλ/8=3.0×
10-4kg.s2/m2;
炮烟抛掷长度:
Ls正洞=15+712/5=157.4m
最大压入通风长度:
L=3160m。
5、风量计算
从四个方面考虑,具体为按洞内允许最低风速计算得Q1;
按洞内最多工作人员数计算得Q2;
按排除爆破炮烟计算得Q3;
按稀释运输车辆运行时产生的废气稀释风量计算得Q4。
通过计算,取Q=Max(Q1、Q2、Q3、Q4)。
按洞内最小风速计算风量(每个工作面):
最小风速取为0.20m/s;
Q1=0.20×
39.88×
60=478.6(m3/min);
按洞内最多工作人员数计算风量(每工作面):
Q2=3×
40=120(m3/min);
按稀释爆破炮烟计算风量:
Q3=7.8/T
=1262(m3/min);
T——通风时间,取30分钟;
A——同时爆破药量;
S——开挖断面积;
L——工作面至炮烟稀释到允许浓度的距离即临界长度取100m;
按稀释汽车废气计算风量:
按同时有3台自卸汽车在洞内运营,总功率为639kW,功率利用率为70%。
Q4=639kw×
3m3/kw×
0.7=1342(m3/min)
风机风量:
根据洞内最大需风量、通风长度和百米漏风率,应用公式Qm=Q计/(1-β)L/100(m3/min)计算求得无轨运输所配风机的风量。
Qm=1965m3/min
6、风压计算
风压计算:
h阻=∑h动+∑h局+∑h沿
动压取50Pa;
局部压力损失:
一般按分段沿程压力损失的10%估算;
沿程压力损失:
h=apLQ2g/s3(pa)
式中:
a——风道摩擦阻力系数,取a=3x10-4kg·
s2/m2;
L——风道长度(m)(L=3160m);
Q——风机风量(m3/s)Q=22.4m3/s,
S——管道截面积(m2)(S=1.766m2);
P——管道内周长(m)(P=4.71m);
g——重力加速度,取9.81m/s2;
h:
沿程摩擦力(Pa)。
h沿=3990(Pa),
h总=∑h动+∑h局+∑h沿=4439(Pa)。
7、通风系统设备配置
依据上述计算方法,根据施工距离及出碴方式,同时考虑经济合理。
计算出施工通风设备配备。
通风设备及材料见下表。
施工通风设备、材料表
型号
单机功率
(kw)
风量
(m3/min)
风压(Pa)
轴向力(N)
数量
轴流风机SDF(C)-No12.5
110×
2
2912
5355Pa
1台
射流风机SSFNO.12
37
2190
1460N
3台
PVC双抗软风管φ1.5m
3200
8、通风管理
施工通风管理水平的高低是影响通风质量的关键因素之一。
以往不少隧道施工通风不好,除了通风系统布局不合理、风机风管不匹配等技术原因外,主要问题是通风管理不善,管道通风阻力大,开挖工作面得不到足够的新鲜风流,沿途污浊空气不能及时排出洞外。
以“合理布局,优化匹配,防漏降阻,严格管理、确保效果”二十字方针,作为施工通风管理的指导原则,强化通风管理。
建立以岗位责任制和奖惩制为核心的通风管理制度和组建专业通风班组,通风班组全面负责风机、风管的安装、管理、检查和维修,严格按照通风管理规程及操作细则组织实施。
项目部定期根据通风质量给通风班组兑现奖惩办法。
防漏降阻措施:
以长代短:
风管节长由以往的20~30m加长至50~100m,减少接头数量,即减少漏风量。
以大代小:
在净空允许的条件下,尽量采用大直径风管。
截弯取直:
风管安装前,先按5m间距埋设吊挂锚杆,并在杆上标出吊线位置,再将φ8mm盘条吊挂线拉直拉紧并焊固在锚杆上,而后在吊挂线上挂风管。
这样可使风管安装到达平、直、稳、紧,不弯曲、无褶皱,减少通风阻力。
加强风管的检查维修,发现破损及时粘补。
三、用电设计
1、照明设计
掌子面直接作业区必备的亮度在70Lx以上,通道区间至少应有10Lx以上照明设施。
公路隧道施工技术规范要求,隧道施工照明采用白炽灯时,施工地段每平方米不小于15W,成洞的通道每10m、末成洞的通道每6m设置一盏100W的灯。
根据翔安隧道情况,开挖已全断面完成地段每10m设置一盏200W的白炽灯;
按CRD或CD法开挖的小断面每10m设置一盏100W的白炽灯;
掌子面两侧用36V,500W碘钨灯各两盏。
2、供电设计
(1)用电总量计算
按用电高峰期计算:
S总=K(
)
=1.1×
(
)=1428KW
序号
用电单位或部位
用电设备
功率(Kw)
备注
1
洞内
通风机
310
输送泵
75
3
水泵
152
4
衬砌台车
90
5
电焊机及切割机
82.5
6
湿喷机
22
7
注浆机
8
照明
60
9
压风站
空压机
440
10
拌合站
搅拌机
45
11
钢筋加工棚
电焊机
72.5
12
冷弯机
13
切断机
7.5
14
弯曲机
15
切割机及其它
16
车队修理间
修理器具
42
17
试验室
试验仪器
18
生活区
生活用电
110
(包括业主、监理、隧道局和十八局)夏季用电高峰
(2)供电电线路电压等级
隧道施工供电电压采用三相五线制,400/230V;
高压电缆10KV;
动力机械电压标准400V;
成洞照明电压为220V。
(3)变压器位置
配备三台S11-10/0.4KV630KVA箱式变压器,一台在洞口左上方,主要负荷洞内掘进、衬砌、钢筋加工棚、生活用电;
一台在压风站背后,主要负荷试验室、洞口房屋搅拌站、通风机、压风机等;
一台布置在洞内,负荷洞内各种施工机械。
(4)线路布设
高压电缆采用YJLV22-10KV3×
35㎜2电缆,布置在隧道右侧,高度为4m。
低压线相线采用BLV-500V185㎜2(黄红绿)三根,工作零线采用BLV-500V95㎜2(淡蓝)一根,保护零线采用BLV-500V95㎜2(黄绿相间双色)一根,照明线采用BLV-500V50㎜2一根。
(5)用电负荷三级配电安排
(6)
变压器总配电柜(洞内分配电柜台)接至洞内低压线路洞内用电设备分开关箱设备配电箱(或起动柜)
(7)
变压器总配电柜空压机配电柜空压机启动柜
变压器总配电柜试验室分配电柜试验室各设备开关箱、拌合站总配电箱、车队修理间配电箱
洞口变压器加工棚、修理间、各队驻地总配电箱各分配电箱各设备开关箱
3、用电管理
建立、健全安全用电管理制度,严格落实“防止误触带电体、防止漏电、实行安全电压”三项技术措施。
使用高压电器,采取加强外绝缘措施。
低压电器设备有足够的可靠性及提高分断能力延长触点寿命;
空气开关、热继电器注意确定恰当的额定电流值;
控制电动设备温升等。
施工用电采用“三相五线”制,按“一机一闸一漏保”设置防护。
变压器设在施工现场边角处,并设围栏;
根据用电位置,在主干线电杆上装设分线箱。
在施工现场专用中性点直接接地的电力系统中,采用TN-S接零保护系统,电气设备的外壳与专用保护零线连接。
不得在同一供电系统中有的接地,有的接零。
现场内电线与其所经过的建筑物或工作地点保持安全距离,现场架空线与建筑物水平距离不小于10cm(4M),跨越临时设施时垂直距离不小于2.5m(6M)。
同时,加大电线的安全系数,施工现场内不架裸线。
生活区室内照明线路用瓷夹固定,电线接头牢固,并用绝缘胶布包扎;
保险丝按实际用电负荷量装设。
电工在接近高压线操作时,必须符合安全距离。
使用高温灯具时,与易燃物的距离不得小于1m,一般电灯泡距易燃物品的距离不得小于50cm。
移动式电动机具设备用橡胶电缆供电,经常注意理顺;
跨越道路时,埋入地下或穿管保护。
电器设备的传动轮、转轮、飞轮等外露部位安设防护罩。
施工用电必须符合用电安全规程。
各种电动机械设备,均有可靠有效的安全接地和防雷装置,严禁非专业人员操作机电设备。
每台电气设备设开关和熔断保险,严禁一闸多机,各种电器设备均要采取接零或接地保护。
凡是移动式设备和手持电动工具均在配电箱内装设漏电保护装置。
照明线路按标准架设,不准采用一根火线与一根地线的做法,不借用保护接地做照明零线。
对从事电焊工作的人员加强安全教育,懂得电焊机二次电压不是安全电压等基本知识。
各类电焊机的机壳设有良好的接地保护。
电焊钳设有可靠的绝缘,不准使用无绝缘的简易焊钳和绝缘把损坏的焊钳。
在狭小场地或金属架上作业时,设有绝缘衬垫将焊工与焊件绝缘。
施工中若有人触电,不得用手拉触电人,立即切断电源,采取救护措施。
变配电室严禁使用易燃材料修建,建筑结构符合防火、防水、防漏、防盗、防小动物窜入及通风良好的要求。
电工作业时必须穿戴好个人防护用品,并严格执行电气安全操作规程,做到持证上岗。
电工作业必须严格贯彻“装得正确,用的安全,修得及时,拆得彻底”的十六字方针。
夜间电工值班必须至少两人同时上岗。
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