【文章內(nèi)容簡介】 對其他不利于施工的因素如噪聲、地熱等也應(yīng)進行控制。按照有關(guān)規(guī)定，隧道施工作業(yè)環(huán)境必須符合下列衛(wèi)生標準：1）坑道中氧氣含量按體積計，%，嚴禁用純氧進行通風換氣。2）有毒有害氣體允許濃度① 一氧化碳（CO）：最高允許濃度為20mg /m3，短時間（15min）接觸允許濃度為30mg /m3。② 二氧化碳（CO2）：最高允許濃度為9000mg/m3。短時間（15min）接觸允許濃度為18000mg /m3。③ 二氧化氮（NO2）：最高允許濃度為5 mg/m3，短時間（15min）接觸允許濃度為10mg /m3。④ 二氧化硫（SO2）：最高允許濃度為5mg /m3，短時間（15min）接觸允許濃度為10mg /m3。⑤ 一氧化氮（NO）：最高允許濃度為15mg /m3，短時間（15min）接觸允許濃度為30mg /m3。⑥ 硫化氫（H2S）：最高允許濃度為10mg /m3，短時間（15min）接觸允許濃度為15mg /m3。3）粉塵允許濃度每立方米空氣中含 10% 以上游離二氧化硅的粉塵為2 mg，含 10%以下游離二氧化硅的粉塵為4 mg，二氧化硅含量在10% 以下，不含有毒物質(zhì)的礦物性和動植物性的粉塵為10 mg。其它允許粉塵濃度如表41所示。表41 工作場所粉塵允許濃度（mg/m3）4）瓦斯（CH4）濃度%，否則必須按煤炭工業(yè)部現(xiàn)行的《煤礦安全規(guī)則》的規(guī)定辦理。5）溫度洞內(nèi)工作地點的空氣溫度，不得超過28 176。C。6）噪音洞內(nèi)工作地點噪聲，不宜大于90 dB。 其它相關(guān)規(guī)定1）瓦斯隧道爆破瓦斯隧道裝藥爆破時，%；%。%時，所有人員必須撤至安全地點。2）洞內(nèi)風量要求隧道施工時供給每人的新鮮空氣量不低于3m3/min，在瓦斯隧道中可取4 m3/min，()。3）洞內(nèi)風速要求，均不大于6m/s。4）通風管的安裝通風管距開挖面的距離不宜大于15m。通風管的安裝應(yīng)平順，接頭嚴密，每100m平均漏風率不得大于2%，彎管半徑不得小于風管直徑的3倍；第5章 銅鑼山隧道施工通風設(shè)計原則及影響因素 銅鑼山隧道施工通風設(shè)計原則1）準確計算的原則全面掌握施工通風設(shè)計相關(guān)資料，慎重選取相關(guān)設(shè)計參數(shù)，準確計算需風量和風壓。銅鑼山隧道進出口工區(qū)均采用無軌運輸，可進行保守計算，根據(jù)現(xiàn)象復(fù)雜的內(nèi)燃機情況，配置風量應(yīng)該比理論計算需風量大一些。同時，考慮到瓦斯工區(qū)穿越煤層時的一些不確定因素，可考慮在計算結(jié)果基礎(chǔ)上一定程度的多配風。2）科學配置的原則科學配置通風設(shè)施，風機型號（功率、風壓和風量）與風管直徑必須配套，實現(xiàn)低風阻、低損耗和高送風量，選用的風管性能參數(shù)必須達標（平均百米漏風率、摩擦阻力系數(shù)、強度和每節(jié)長度等）。3）經(jīng)濟合理的原則合理選擇通風方式，理論計算隧道內(nèi)需風量和各工區(qū)的通風阻力，風量以滿足國家標準為原則，通風阻力必須結(jié)合現(xiàn)場條件盡量降低，盡量縮短管道獨頭送風距離，達到既滿足現(xiàn)場施工，又節(jié)約能源的目的。4）設(shè)備綜合利用的原則盡量選用各種工況能夠綜合利用的通風設(shè)備，在施工過程中通過階段調(diào)整和理論計算校核，實現(xiàn)通風設(shè)備綜合利用，避免階段調(diào)整換裝，既達到合理利用又滿足施工通風的要求。5）同步除塵的原則在滿足施工通風風量和風壓的同時，每開挖面配備必要的除塵設(shè)施，如水幕降塵器和除塵機等，保證粉塵含量達標。6）安全優(yōu)先原則瓦斯工區(qū)施工時，%，應(yīng)采取有效措施加強測試、加強通風，使瓦斯?jié)舛瓤刂圃谡７秶鷥?nèi)。%以下時，沒小時檢查1次，%以上時隨時檢查，檢查作業(yè)不得離開該工作面。 施工通風影響因素1）運輸方式對施工通風的影響運輸方式一般分為有軌運輸、無軌運輸、有軌與無軌運輸結(jié)合及皮帶機運輸?shù)?，采用何種運輸方式對施工通風的需風量將產(chǎn)生很大影響，還會影響到隧道斷面凈空內(nèi)可布置風管直徑的大小，對可采用的通風方式也有所限制。例如，無軌運輸比有軌運輸?shù)男栾L量要大很多；無軌運輸隧道內(nèi)可供布置風管的斷面凈空較小，難以布置大直徑風管；有軌運輸可以采用混合式通風，而無軌運輸就不可以。銅鑼山隧道原設(shè)計為有軌運輸，在銅鑼山隧道施工組織設(shè)計中，通過采用對洞內(nèi)機具的防爆改裝、瓦斯的自動監(jiān)測和人工檢測等措施，將有軌運輸改變?yōu)闊o軌運輸方式。無軌運輸?shù)膬?nèi)燃機械排放尾氣和卷揚粉塵對施工作業(yè)環(huán)境污染嚴重，增加了施工通風的難度。在本專項中，充分考慮到了無軌運輸?shù)男栾L量要求。2）多作業(yè)面同時施工對施工通風的影響銅鑼山隧道進出口工區(qū)均有兩個作業(yè)面同時施工，需要布置的通風管路較多，需要的總風量較大，配置風機的總功率也較大。對采用的通風方式方法也有一定的限制，單作業(yè)面對采用混合式通風和風機串并聯(lián)工作等比較靈活、可選擇的空間較大，而多作業(yè)面的制約因素較多，需要多作業(yè)面綜合考慮、總體協(xié)調(diào)，給施工通風布置增加了一定的難度。3）通風方案對長距離施工通風的影響通風方案與長距離施工通風是雙向選擇的關(guān)系，有些公認較好的通風方案不一定能夠滿足長距離施工通風的要求。施工通風方案決定長距離施工通風的獨頭送風長度、需要配備的總風量和設(shè)備總功率、通風設(shè)備的型號和數(shù)量、預(yù)期通風質(zhì)量和可優(yōu)化調(diào)整的空間，所以必須進行合理的選擇和匹配方可達到最佳效果。4）高瓦斯工區(qū)的影響穿越高瓦斯工區(qū)時，需充分考慮瓦斯的溢出對施工通風的影響。開挖面要有足夠的風量和足以驅(qū)散瓦斯的風速，風速不應(yīng)低于1m/s。在低瓦斯工區(qū)，考慮到防止瓦斯積聚通風設(shè)備還需預(yù)留足夠的安全系數(shù)，以便應(yīng)當緊急情況下的通風需求。第6章 銅鑼山隧道進、出口工區(qū)需風量的計算 工區(qū)劃分及通風方式選擇銅鑼山隧道進出口段為高瓦斯工區(qū)，中間為低瓦斯工區(qū)，分布如表61所示。根據(jù)《鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)范》（TB101202002，J1602002），可供選擇的通風方式有管道獨頭壓入式和巷道式通風。高瓦斯低瓦斯高瓦斯左線ZK132+110~ZK132+861ZK132+861~ ZK136+251ZK136+251~ ZK137+093右線K132+110 ~K132+866K132+866~ K136+255K136+255~K137+116 管道獨頭壓入式通風管道獨頭壓入式通風是隧道施工中采用最多的一種通風方式，基本不受施工條件限制，只是需要因送風距離長短和需風量大小進行合理匹配通風設(shè)備，送風距離過長會造成通風效率下降和總需風量過大，所以在長大隧道施工通風中應(yīng)該盡量選擇送風距離較短的通風方式。其通風布置示意圖如見圖31。 射流巷道式通風巷道式通風該在具有橫通道連通的平行雙洞施工條件下采用，平行雙洞施工能形成一個進新鮮風一個排出污風的通風系統(tǒng)，要保證軸流風機始終處在新鮮風區(qū)。此方式可以大大縮短管道獨頭送風距離、大幅度提高送風量、提高通風效率和改善通風效果。在華鎣山隧道、圓梁山隧道和野三關(guān)隧道成功應(yīng)用過，取得了良好的通風效果，其通風布置示意圖如見圖36。 工區(qū)劃分及通風方式的選擇考慮到巷道式通風中行車路線的組織難以實現(xiàn)污風和新鮮風的分離，即難以實現(xiàn)預(yù)期效果。加上目前通風技術(shù)和設(shè)備內(nèi)力都有大幅度的提升，獨頭通風的距離越來越長。同時結(jié)合施工隊伍的具體情況，銅鑼山隧道施工通風方式選擇為獨頭壓入式通風和巷道式通風相結(jié)合的方式。銅鑼山隧道的工區(qū)劃分為：進口高瓦斯工區(qū)、進口低瓦斯工區(qū)、出口高瓦斯工區(qū)、出口低瓦斯工區(qū)。如下所示。進口工區(qū)里程劃分如下：第一區(qū)段：高瓦斯工區(qū)，獨頭壓入式通風，里程：ZK132+110~ ZK132+850，獨頭壓入隧道長度740m；第二區(qū)段：低瓦斯工區(qū)，獨頭壓入式通風，里程：ZK132+850~ ZK133+670（2車行橫通道），獨頭壓入隧道長度1560m。第三區(qū)段：低瓦斯工區(qū)，巷道式通風，里程：ZK133+670~ZK134+570，獨頭壓入隧道長度900m。出口工區(qū)里程劃分如下：第一區(qū)段：高瓦斯工區(qū)，里程：ZK136+250~ZK137+090，獨頭壓入隧道長度840m；第二區(qū)段：低瓦斯工區(qū)，里程：ZK135+500~ZK136+250（4車行橫通道），獨頭壓入隧道長度1520m；第三區(qū)段：低瓦斯工區(qū)，里程：ZK134+570~ZK135+500，獨頭壓入隧道長度930m。 需風量計算公式開挖面需風量計算按照以下因素分別計算，取最大值作為配風標準的控制風量，具體按各因素計算結(jié)果如下： 按洞內(nèi)工作面同時工作的最多人數(shù)計算式中：——洞內(nèi)作業(yè)人員的需風量，高瓦斯取4m3/min人；——作業(yè)面同時作業(yè)的最多人數(shù)，80人。k——備用系數(shù)。該需風量在進口工區(qū)及出口工區(qū)均相同，為：=480m3/min。 高瓦斯工區(qū)按隧道內(nèi)最小瓦斯積聚風速計算 式中：——隧道的開挖面積，m2；——隧道內(nèi)的最小瓦斯積聚風速，高瓦斯礦井取1m/s。進口銅鑼山隧道進口高瓦斯工區(qū)采用臺階法、CRD法開挖，導洞最大開挖面積為60m2。故按隧道內(nèi)最小瓦斯積聚風速計算得到的進口工區(qū)需風量為：=3600m3/min。銅鑼山隧道出口高瓦斯工區(qū)采用臺階法、全斷面法等開挖方式。按隧道內(nèi)最小瓦斯積聚風速計算得到的出口工區(qū)需風量為：=4680m3/min。 低瓦斯工區(qū)按隧道內(nèi)最小風速計算從已有隧道調(diào)查結(jié)果看，可把柴油機排放氣體、粉塵、爆破后氣體以及自然有害氣體等稀釋到安全濃度的要求。在低瓦斯工區(qū)，為了防止在拱頂形成甲烷（或者天然氣）帶。 式中：——隧道的開挖面積，m2；——?？刂埔蛩貫榉植块_挖，其斷面進出口最大為78m2，可以算出進、出口工區(qū)的最小風速需風量為：進口：=2340m3/min。出口：=2340m3/min。 爆破排煙需風量計算當風筒出口到工作面的距離為（4~5）式中：t——通風時間，取30min； A——同時爆破炸藥量，kg，取200kg；b——每公斤炸藥產(chǎn)生的CO當量，取40L/kg；L——排煙安全距離，m；P——風管始末端風量之比，；C——通風要求達到的CO濃度，取0. 025%。進出口工區(qū)圍巖級別分別為III、IV、V級，開挖的最大斷面為III級圍巖的全斷面開挖，則出風口到工作面的距離（4~5）=~。排煙安全距離：代人可得：Q=1333m3/s。 按絕對瓦斯涌出量計算根據(jù)設(shè)計資料，銅鑼山隧道預(yù)測瓦斯涌出量如下表所示。表61 銅鑼山隧道各含煤段瓦斯涌出量表位置地層煤層號煤厚VaWAq1q2q3q備注西段含煤層T3xj7K11/第1循環(huán)/第2循環(huán)（若前環(huán)未噴護）