第九章.辅助作业

第九章辅助作业为基本作业提供必要的施工条件，并为基本作业服务的其他作业，称之为辅助作业。主要指风、水、电的供应工作。一、通风防尘（一）施工通风的目的及有关规定1.目的氧气：≮20%；粉尘：2.隧道作业环境卫生标准10%以上的游离二氧化硅粉尘为2mg10%以下的游离二氧化硅水泥粉尘4mg二氧化硅含量在10%以下不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg有害气体浓度一氧化碳：≯30mg/m3二氧化碳：按体积计≯0.5%氮氧化物：折合为二氧化氮≯5mg/m3瓦斯：温度：按体积，≯0.5%≤28°C噪声：≯90dB（二）通风方式1.风管式压入式出风口距工作面＜15m吸出式吸风口距工作面＜5mz＞20m＜15m＞20m＜5m隧道通风长管（左上）内昆线青山隧道施工通风（右下）渝怀线圆梁山隧道施工通风（右上）福夏客专隧道施工通风（左下）京九线五指山隧道长距离独头施工通风乌鞘岭隧道七号斜井通风乌鞘岭隧道八号斜井通风彭水单线隧道通风混合式中间搭接长度＞20m风机工作能力：吸出≥压入适合于大断面长距离隧道通风，通风距离可达800～1500m＞20m＞20m＜15m2.巷道式通风主风流循环系统正洞→横通道→平导局部风流循环系统正洞：压入式平导：吸出式（三）通风计算1.风量掘进工作面所需风量可分别按下列方法分别计算，并取其最大者作为供风标准。按最大炸药用量：按同时工作最多人数：Q=K·m·q巷道式：Q=5Ab/t管道式：Q混吸≈（1.2～1.3）Q混压如何选择通风机？？按内燃机作业废气稀释的需要q——柴油机废气排放量m3/min式中：V―汽缸的工作容积，m3；n―柴油机的转速；β―吸气系数。自然吸气，β＝1；齿轮吸气，β＝1.2；N―柴油机功率，KW；K―单位耗油量，Kg/KWh；α―烧1Kg柴油所需供应的空气量，可按α＝20.83m3/Kg计；δ—稀释系数；qycqQ2nVq60KNq以上两式分别计算,取其中最大值cy按洞内允许的最小风速Q=60·V·Sh机≥h总h总=∑h摩+∑h局+∑h正2.漏风计算Q供=P·Q3.风压计算4.通风机的选择类型离心式轴流式原则满足风量、风压转速与机械效率又较高Q机≥1.1Q供h机≥h总阻要求轴流式风机5.管路布置管路敷设宜平顺直风机基础稳固牢靠接头严密，连接无漏风避免急转弯或管径不一挂设部位拱顶中央边墙墙脚隧道中部（四）防尘1.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。喷雾洒水经常化湿式凿岩标准化2.主要的防尘措施个人防护普遍化机械通风正规化练习一有一侧壁导坑法施工隧道，导坑面积为12m2，进度按独头掘进500m考虑，同时最多工作人数30人，一次放炮用药量为25Kg，采用非电爆破：1.试按压入式、混合式通风，计算其所需风量，以及应提供的风量。2.压入式管道采用PVC塑布软管，试计算摩擦阻力。注：L入口＝45m；d=500mm二、压缩空气供应（一）供风量1.方法一般以一座隧道或一个洞口为单位确定要保障风动机具正常工作，应提供足够的风量与风压。2.计算LCKqnQiiiia)(1.装机容量考虑海拔高度及一定的安全储备2.海拔高度影响系数（二）空压机站maKKQQ)1(总按动力来源长大隧道通常采用固定式电动空压机，短隧道或工期不长则使用移动式内燃空压机。3.类型内燃电动按安装方式固定式移动式地形开阔，地基坚固，通风良好的洞口附近，并应高于洞口与洞内主风管同侧，宜尽量减少管路分支用电用水方便防洪、防火、防爆破4.位置1.原则管路损失后终端的风压计算2.风压损失（三）风管的选择钢管:≮0.6MPa胶皮管:≮0.5MPagVdLPi222)1.0(151.0dPQV标1.0)1.0(12P式中：案例一已知d=200mm，L＝1000m，Q标＝140m3/min，P＝0.7MPa，求风压损失△P＝？解：查表，得d=200mm，λ＝0.0245smdPQV29.92.014.3)1.07.0(151401.0)1.0(151.022标3961.0)1.07.0(121.0)1.0(12mNPKPaMPagVdLP52052.0966.191)29.9(2.010000245.0222△P=0.052MPa＜0.1MPa（可）平顺直、接头严密、按装牢固安装闸阀、油水分离器应设在水管、电缆一侧避免直径不一交错安装（四）管路铺设要求宜尽量减少不必要的管路附件、弯头与分风设施作业一有一隧道管路布置如图所示，试计算Ⅶ段管路末端风压损失△P？1500m120m120m200mⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦd=0.2mQ标=140m3/minP=0.7MPaDⅤ=0.1mQⅤ=20m3/minLⅤ=140MDⅦ=0.1mQⅦ=30m3/minLⅦ=150MDⅥ=0.1mQⅥ=30m3/minLⅥ=140M列表计算管段Q标D（m）L（m）V（m/s）λγ（N/m3）△P（MPa）ⅠⅡⅢⅦ三、施工给水与排水（一）施工供水1.水质要求防尘:大肠杆菌指数3个/升制备砼硫酸盐含量≯1000mg/L氢离子含量（PH）不得＜4饮用水要求更为新鲜清洁，可参照有关卫生标准1.隧道每昼夜总用水量L＜1km，50～100t按施工高潮的情况来估算2.方法（二）用水量估算L=1～2Km,100～150tL=2～4Km，150～200t一昼夜总用水量+20%储备量生产工人平均：（0.1～0.15）m3/d3.生活用水非生产工人平均:(0.08～0.12)m3/d（三）供水方式山上自流水或泉水1.水源河水钻井取水洞内地下水2.供水方式位置构造水源→蓄水池→用水工作面3.蓄水池基础坚固的山坡上，并避开洞顶。保证水到达工作面的水压≮0.3MPa。开口水池容积宜为一昼夜用水量的1/10～1/2大约50M3～150M3沉淀池清水池（四）施工排水上坡开挖1.顺坡施工的排水在一侧挖水沟或平导排出%5.0i2.反坡施工的排水分段开挖反坡水沟在分段处挖积水坑积水坑处设抽水机适于隧道较短和坡度较小时kisikLh隔开较长距离开挖集水坑开挖面的积水用小泵抽集水坑内主抽水机将水通过管路排到洞外适于隧道较长﹑涌水量较大时四、施工供电及照明（一）施工供电1.电源自建电场发电当地电源备用电源长大隧道按计划最大用量的30～40%建电站2.电压等级一般是三相四线400/230V动力：380V照明L≤1Km：380VL＞1.0Km：6～10KV3.供电方式成洞地段：220V作业地段：24～36V4.总用电量估算根据施工最大负荷确定足够的导线截面。原则:321KPKKAPKPba5.供电线路布置高压在上，低压在下干线在上，支线在下动力线在上，照明线在下P—施工总用电量，kVA；K—电线路能力损耗系数，一般取1.05-1.10；A—全部电力功率因数，一般取0.5～0.6；∑Pa—动力用电总量，kW；∑Pb—照明用电总量，kW；η—动力设备的平均效率，采用0.83-0.88；通常取0.85进行计算；K1—同时用系数，通风机0.8～0.9；电动机械0.65～0.75K2—动力负荷系数，主要考虑不同类型设备带负荷工作时的情况，一般0.75-1.00；洞内电线路宜架设在风水管路、爆破用电相对一侧在电线的悬挂高度距人行道地面≮2.2m；高压电缆≮3.5m，横担间距一般为3～5m洞内220V照明线均应使用防潮绝缘导线，并架设固定在瓷瓶上（二）施工照明1.照明布置宜均匀、充足、无闪耀现象工作地段灯头距离(m)悬挂高度(m)灯泡容量(w)施工作业面不少于15W/m2（断面较大时可适当采用投光灯）开挖地段和作业地段42-2.560运输巷道52.5-360特殊作业地段或不安全因素较多地段2-33-5100成洞地段用灯泡时用日光灯时8-1020-304-54-56040竖井内3602.光源高压钠灯低压卤钨灯发光效率为20～30Lm/W透雾性能好，无眩光，能经受爆破震动诱虫少，使用寿命长（2000～5000h）发光效率为80～120Lm/W亮度为白炽灯的2～3倍寿命大于500～600h钠铊铟灯镐灯发光效率为60～80Lm/W透雾性差，适于大面积照明光色好，使用寿命为1000～2000h发光效率＞70Lm/W是一种高强度气体放电灯寿命＞500h显色性能好，光色洁白，清晰宜人适用于洞外场地照明3.安全用电安全作业要求接地线路及接头、过电流保护装置操作戴绝缘手套和穿绝缘胶靴开关切断封锁、妥善接地由高压电缆外皮和低压电缆的接地芯线以及所有明线架设的中性线联接成一个总的接地网路不用高压供电的隧道，应在400/230V进线端设置中心接地装置三管两线布置作业简述隧道施工通风防尘的目的与措施。