【正文】 壓 H靜壓=H摩阻+H局阻系統(tǒng)風(fēng)壓的計(jì)算如下表535表535 系統(tǒng)風(fēng)壓的計(jì)算式及結(jié)果計(jì)算式參數(shù)數(shù)值動(dòng)壓Hd=(ρ/2)V2ρ空氣密度V末端管口風(fēng)速動(dòng) 壓摩擦阻力Hf=аLQ2а管道摩擦系數(shù)L通風(fēng)距離1800mQ風(fēng)機(jī)風(fēng)量d風(fēng)管直徑摩擦阻力1859Pa局部阻力 Hj=186Pa靜壓 Hs=Hj+Hf2045Pa系統(tǒng)風(fēng)壓 H=Hs+Hd2086Pa（a）第一階段通風(fēng)機(jī)選型及通風(fēng)系統(tǒng)布置通過目前對(duì)國內(nèi)外較先進(jìn)的軸流通風(fēng)機(jī)的性能對(duì)比，根據(jù)合理匹配的原則，第一階段采用天津產(chǎn)931型通風(fēng)機(jī)（風(fēng)量120000m3/h，風(fēng)壓4800Pa，功率110Kw2）壓入式通風(fēng)。則：Q=603=198 （m3/min）（b）按最小風(fēng)速檢驗(yàn)風(fēng)量：Q≥V最小S最大V最小保證坑道內(nèi)穩(wěn)定風(fēng)流要求，S最大坑道最大斷面積（m2），Q≥60=930（m3/min）（c）按洞內(nèi)內(nèi)燃機(jī)械設(shè)備的同時(shí)使用所需要的風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算：Ni=1NiTiQ=K K功率通風(fēng)系數(shù)，(m3/minHp)N柴油設(shè)備總數(shù)，取掌子面同時(shí)工作的裝載機(jī)2臺(tái)，運(yùn)碴汽車2臺(tái)Ni各臺(tái)柴油設(shè)備的額定功率，裝載機(jī)功率167Kw，運(yùn)碴汽車功率235KwTi各臺(tái)柴油機(jī)設(shè)備工作時(shí)柴油機(jī)利用率系數(shù)，裝載機(jī)、運(yùn)碴汽車、Ni=1(167+235) 2=1282 (m3/min)Q=（d）按爆破作業(yè)確定風(fēng)量：Q=*[G(AL)2Φb/p2]1/3式中:Q工作面風(fēng)量 m3/mint通風(fēng)時(shí)間 取30minG一次爆破的炸藥總量 KgA隧道斷面積 L巷道全長或臨界長度 mψ淋水系數(shù) b炸藥爆炸時(shí)有害氣體的生成量,巖層中取40P風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)G==430(Kg)，PVC增強(qiáng)維綸布風(fēng)管百米漏風(fēng)率正常情況下為2%,則P=1/[1(L/100)* P100]式中L為通風(fēng)長度，通風(fēng)長度不同時(shí)計(jì)算出的風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)如下表534：序號(hào)通風(fēng)長度(m)風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)序號(hào)通風(fēng)長度(m)風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)115004180021600519003170062000從（c）條按洞內(nèi)內(nèi)燃機(jī)械設(shè)備的同時(shí)使用所需要的風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算得出工作面所需風(fēng)量為=1282 (m3/min)，從目前國內(nèi)隧道施工通風(fēng)設(shè)備來看，天津產(chǎn)931型通風(fēng)性能優(yōu)良，性價(jià)比較高，它所提供的最大風(fēng)量為2000 (m3/min)，為了滿足工作面機(jī)械設(shè)備的通風(fēng)需求，它所允許的風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)為2000/1282=，從上表可知，即它所允許的通風(fēng)長度為1800m。掌子面所需風(fēng)量按洞內(nèi)要求最小風(fēng)速、洞內(nèi)施工人員需風(fēng)量、一次爆破后30min排除掌子面炮煙、內(nèi)燃機(jī)械設(shè)備使用所需的風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，取其中的最大值為計(jì)算依據(jù)。此管段由于隧道進(jìn)口受地形條件限制，為了加快施工進(jìn)度，正洞開挖前先從隧道一側(cè)開挖一施工橫洞至與正洞交接處，然后分兩頭掘進(jìn)（交接里程為K65+102，交接處距正洞口長306m）；同時(shí)洞口段采用正臺(tái)階法向里開挖。C；E、隧道施工時(shí)，供給每人的新鮮空氣量不低于3 m3/min，采用內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)時(shí)，1Kw的供風(fēng)量不小于3m3/min。C、氮氧化物換算成二氧化氮控制在5~8mg/m3以下。施工通風(fēng)控制標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ04294），對(duì)隧道內(nèi)施工作業(yè)環(huán)境應(yīng)符合下列衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：（1）坑道中的氧氣含量按體積比不低于20%；（2）粉塵濃度：每立方米空氣中含有10%以上游離二氧化硅的粉塵不大于2mg；含有10%以下游離二氧化硅的水泥粉塵不大于4mg；二氧化硅含量在10%以下，不含有毒物質(zhì)的礦物性和動(dòng)植物性的粉塵不大于10mg；（3）有害氣體：A、一氧化碳：不大于30mg/m3；當(dāng)施工人員進(jìn)入開挖工作面檢查時(shí)，濃度可為100mg/m3，但必須在30min~35min內(nèi)降至30 mg/m3。二、無軌運(yùn)輸條件下長距離大斷面隧道施工通風(fēng)技術(shù)研究終南山隧道施工特點(diǎn)及通風(fēng)研究要點(diǎn)（1）在隧道施工中，由于鉆眼、炸藥爆破、裝碴、噴射混凝土、內(nèi)燃機(jī)械和運(yùn)輸汽車的排氣、開挖時(shí)地層中放出有害氣體等因素，使洞內(nèi)空氣中氧氣含量大大減少，且混雜各種有害氣體與粉塵，造成洞內(nèi)空氣污濁；（2）隨著隧道開挖不斷向山體深處延伸，洞內(nèi)溫度和濕度相應(yīng)提高，對(duì)洞內(nèi)作業(yè)人員的健康產(chǎn)生較嚴(yán)重的影響；（3）公路隧道東線北口段施工為獨(dú)頭掘進(jìn)，人工鉆爆法開挖，無軌運(yùn)輸，施工通風(fēng)難度大；（4）公路隧道西線從東線利用行車橫通道作為施工通道開辟多個(gè)工作面施工，同時(shí)引乾濟(jì)石輸水隧道利用西線開辟多個(gè)工作面施工，增加了施工機(jī)械、人員及爆破頻率；（5）為了更換和凈化隧道內(nèi)的空氣，供給洞內(nèi)足夠的新鮮空氣，稀釋、沖淡和排除有害氣體和降低粉塵濃度，改善勞動(dòng)條件，保障施工作業(yè)人員身體健康、保證正常的安全生產(chǎn)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等，必須進(jìn)行施工通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)研究。在交底上應(yīng)明確標(biāo)出欠挖位置及尺寸，并向現(xiàn)場領(lǐng)工員及帶班人員指出。⑸.畫完所有的五寸臺(tái)后，連線一定要保證開挖輪廓線圓順，如有比較明顯的轉(zhuǎn)角或懷疑尺寸正確時(shí)，應(yīng)立即檢查相鄰的五寸臺(tái)尺寸是否準(zhǔn)確，確保畫弧的正確性。⑶.拱頂確定后，可利用垂吊直尺的方法，來確定五寸臺(tái)，但拉尺畫線時(shí)，必須隨時(shí)注意所吊尺子是否偏聽偏移中線，或是否下滑，有條件時(shí)，應(yīng)派專人看守。開挖輪廓線確定⑴.嚴(yán)格按交底的五寸臺(tái)尺寸畫線。⑺.洞內(nèi)施工用的中線點(diǎn)最少100m與導(dǎo)線點(diǎn)聯(lián)測一次，同時(shí)對(duì)其偏值進(jìn)行修正。平差過程及計(jì)算資料必須完整、清楚。連環(huán)涂改的必須返工重測。⑷.導(dǎo)線測量時(shí)，角度觀測要求分左、右角觀測，測回間多次整平、對(duì)中。司儀人員觀測時(shí)，應(yīng)重復(fù)讀數(shù)兩次，計(jì)錄人員也必須復(fù)讀，以免讀錯(cuò)及記錯(cuò)。測量記錄必須能準(zhǔn)確反映實(shí)際測量順序，尤其注意分清中間點(diǎn)及轉(zhuǎn)點(diǎn)。⑵.水準(zhǔn)測量必須進(jìn)行往返測，加密點(diǎn)或施工用點(diǎn)應(yīng)作為轉(zhuǎn)點(diǎn)，與其它已知點(diǎn)閉合，或采用雙儀高法進(jìn)行測量。測量、記錄及平差⑴.導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、臨時(shí)點(diǎn)的點(diǎn)名應(yīng)記錄正確，各工區(qū)應(yīng)做好統(tǒng)一編號(hào)，不可重復(fù)。⑵.在激光初裝一個(gè)星期內(nèi)，每茬炮都用水準(zhǔn)儀檢查激光點(diǎn)的高度及方向，如有震動(dòng)，必須馬上調(diào)整。激光導(dǎo)向儀位置應(yīng)距離掌子面70m以上，方向必須用經(jīng)緯儀正倒鏡分中檢查，高度應(yīng)用水準(zhǔn)儀鋼尺配合調(diào)試，按照設(shè)計(jì)坡度計(jì)算激光點(diǎn)在掌子面的設(shè)計(jì)高程，調(diào)好后高差不得大于5MM。⑻.對(duì)于經(jīng)常使用的儀器，應(yīng)按規(guī)定要求進(jìn)行較核，看儀器的各項(xiàng)指標(biāo)是否符合規(guī)范要求，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)進(jìn)行處理和較核。⑹.所有拿出去使用的儀器，必須做到“誰帶出，誰拿回”，以防丟失。⑸.儀器使用時(shí)，所有螺旋不可擰死，或擰死后再強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)。⑶.對(duì)于未了解其性能及使用方法的儀器，應(yīng)向基它人員問清使用方法及注意事項(xiàng)后，方可進(jìn)行操作。㈣.測量注意事項(xiàng)儀器使用及保養(yǎng)⑴.所有儀器必須按照操作方法使用，嚴(yán)禁違規(guī)操作，且動(dòng)作不得過于太劇烈。隧道貫通時(shí)，應(yīng)在貫通面附近測定隧道的縱橫向、方位角和高程誤差，并視當(dāng)時(shí)具體情況確定貫通誤差調(diào)整方案。㈢.貫通誤差的調(diào)整隧道掘進(jìn)距貫通面100米時(shí)。在隧道IV、V、VI類圍巖開挖過程中，光面爆破炮眼痕跡保存率達(dá)到90%以上，線性超挖平均為6cm。噴砼厚度尺寸由工程部交底。為了使斷面測量能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的反映實(shí)際的施工情況,正確指導(dǎo)現(xiàn)場施工；避免因肓目施工造成不必要的超欠挖和確保隧道成形的斷面能符合設(shè)計(jì)要求,在斷面測量工作中,應(yīng)做到“勤測量、快分析、多交流、多反饋”； ⑴.根據(jù)各工區(qū)的施工情況,每開挖20m就應(yīng)進(jìn)行斷面測量，在沒有噴砼前以10米測3個(gè)斷面頻率施測,并且在未打錨桿、噴砼前將測量結(jié)果以書面交底的形式,通知現(xiàn)場負(fù)責(zé)領(lǐng)工員及工班，在現(xiàn)場明確指出欠挖位置及尺寸。在施工中我們把光面爆破作為施工測量的一個(gè)考核指標(biāo)。測量完畢后根據(jù)測站的數(shù)目將閉合差按照距離分配到各水平點(diǎn)上。采用索佳C32自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀對(duì)洞外高程點(diǎn)和洞內(nèi)永久水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行往返測量。洞內(nèi)高程測量洞內(nèi)高程測量利用布設(shè)在洞口的水準(zhǔn)基點(diǎn)和洞內(nèi)永久水準(zhǔn)點(diǎn)來控制隧道的開挖高度。⑵.在激光初裝一個(gè)星期內(nèi)，每茬炮都用水準(zhǔn)儀檢查激光點(diǎn)的高度，且每隔一天必須用經(jīng)緯儀檢查激光的方向，如有震動(dòng)，必須馬上調(diào)整。激光導(dǎo)向儀位置應(yīng)距離掌子面70米以上，方向必須用經(jīng)緯儀正倒鏡分中檢查，高度應(yīng)用水準(zhǔn)儀鋼尺配合調(diào)試，按照設(shè)計(jì)坡度計(jì)算激光點(diǎn)在掌子面的設(shè)計(jì)高程，調(diào)好后高差不得大于5mm。使用激光導(dǎo)向儀的前提是要保證激光導(dǎo)向儀方向的正確，在施工中我們按以下步驟檢查調(diào)整激光導(dǎo)向儀。為了適應(yīng)長大隧道快速施工。用檢查完畢的中線點(diǎn)來指導(dǎo)施工。洞內(nèi)中線測量洞內(nèi)中線測量是在洞內(nèi)導(dǎo)線測量的基礎(chǔ)上利用局精測隊(duì)所測設(shè)的洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)及其中線點(diǎn)撥正關(guān)系，隨著在隧道開挖到一定距離在隧道中線上布設(shè)臨時(shí)中線點(diǎn)。圖539 西線2工區(qū)控制導(dǎo)線示意圖圖5310 西線3工區(qū)控制導(dǎo)線示意圖㈡.洞內(nèi)施工測量洞內(nèi)施工測量包括洞內(nèi)中線測量和洞內(nèi)高程測量兩部分。水準(zhǔn)點(diǎn)的延伸時(shí)要求必須檢測兩個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)以防止水準(zhǔn)點(diǎn)松動(dòng)導(dǎo)致測量事故。施工中每50~70m在隧道右側(cè)邊墻上埋設(shè)水平點(diǎn)。導(dǎo)線環(huán)測角中誤差：mβ總=177。注：角度值括號(hào)內(nèi)為簡易平差秒值。鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院由蘭州分院對(duì)地表控制點(diǎn)進(jìn)行了聯(lián)測，根據(jù)聯(lián)測結(jié)果又調(diào)整了中線。①.東線隧道導(dǎo)線控制測量在2002年7月29日由中鐵五局集團(tuán)公司測量隊(duì)對(duì)秦嶺終南山特長隧道東線北口開挖了1200m時(shí)進(jìn)行了控制測量。6″，取平均值；對(duì)向觀測平兩側(cè)回，在觀測前對(duì)儀器設(shè)定加乘常數(shù)氣象氣壓改正值，取對(duì)向觀測平均值。每4～6條邊形成一格閉合環(huán)進(jìn)行施測，其中一個(gè)點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)在中線上，該點(diǎn)可利用已測好的導(dǎo)線進(jìn)行放樣，以便在施工測量時(shí)方便檢查隧道中線。 洞內(nèi)控制測量⑴.洞內(nèi)導(dǎo)線控制測量根據(jù)《測規(guī)》要求，本隧道洞內(nèi)導(dǎo)線按三等導(dǎo)線測量精度要求進(jìn)行施測。00′00″為隧道前進(jìn)方向。③.置鏡橫洞口投點(diǎn)（K1+47）后視進(jìn)31點(diǎn)根據(jù)計(jì)算好的邊角關(guān)系順撥A角為橫洞前進(jìn)方向。施工中按照以下方法進(jìn)行圖535：圖535 導(dǎo)線進(jìn)洞關(guān)系示意圖①.計(jì)算橫洞口（K1+47）坐標(biāo),根據(jù)橫洞口附近控制點(diǎn)進(jìn)31坐標(biāo)計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)（進(jìn)31）、GPS381與橫洞口中線點(diǎn)（K1+47）及 橫 洞 與 正 洞 交 點(diǎn) K0+00（K65+102 ）的關(guān)系。圖534 高程引測示意圖⑶.進(jìn)洞控制測量由于隧道進(jìn)口端有56米Ⅱ類圍巖堆積體和受地形限制，正面進(jìn)洞施工難度大，因此在隧道進(jìn)口右側(cè)設(shè)計(jì)一個(gè)橫洞，長度147米，因此在隧道進(jìn)口右側(cè)設(shè)計(jì)一個(gè)橫洞,長度147米,橫洞與正洞的交點(diǎn)位置為K65+102,距進(jìn)口端約306米。水準(zhǔn)測量每公里偶然中誤差177。每測站前后視距離小于50米，最大讀數(shù)不大于470厘米，最小讀數(shù)不小于30厘米。根據(jù)《鐵路測量規(guī)范》要求，洞外高程的引測應(yīng)達(dá)到四等水準(zhǔn)測量精度，可用水準(zhǔn)儀也可用全站儀用光電三角高程測量方法施測，并從一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)閉合到另一水準(zhǔn)基點(diǎn)上，將高程閉合差平均分配到每個(gè)測段上。圖533 地表導(dǎo)線控制環(huán)示意圖⑵.洞外高程控制測量根據(jù)鐵道第一勘測設(shè)計(jì)院西安分院勘測大隊(duì)2002年1月29日與中鐵五局秦嶺隧道工程指揮部工程部《公路秦嶺長隧道交樁紀(jì)要》，在秦嶺鐵路隧道進(jìn)口附近的青岔橋頭有水準(zhǔn)基點(diǎn)DBM5JBMJBM2三點(diǎn)?！?。測量中誤差177。按照六測回測角，正倒鏡三測回測邊長。2002年4月9日中鐵五局集團(tuán)公司測量隊(duì)按照Ⅲ等導(dǎo)線精度進(jìn)行了地表控制測量（導(dǎo)線環(huán)見下圖533）。永久點(diǎn)埋設(shè)為混凝土包鋼筋樁，,。導(dǎo)線點(diǎn)的引測方法與普通隧道的測量方法相同，即把導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)成雙導(dǎo)線，每6~8條邊形成一個(gè)導(dǎo)線環(huán)，以設(shè)計(jì)院交給的GPS點(diǎn)位坐標(biāo)計(jì)算點(diǎn)。經(jīng)現(xiàn)場檢測，∠G1J1J2=22176。㈡.開挖輪廓線圓順，光爆效果達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，非巖爆段平均線性超挖控制在6cm之內(nèi)，比規(guī)范要求的10cm小4cm，據(jù)此計(jì)算東西線隧道非巖爆段共長4293m，超挖回填量共計(jì)4464m3，折合人民幣約213萬元。㈥.為特長公路隧道、巖爆隧道等工程的施工提供了經(jīng)驗(yàn)。㈣.東線隧道隧道3000m提前34天到達(dá)與一局交接里程，續(xù)建段1000m提前15天到達(dá)交接里程，西線隧道北口于2004年4月15日到達(dá)與一局交接里程，南口于2004年6月5日到達(dá)與十二局交接里程，是目前施工終南山隧道四家單位中最先達(dá)到交接里程的單位，確保了施工總工期的順利實(shí)現(xiàn)。㈡.通過對(duì)資源的合理組織安排，在東線隧道施工中月掘進(jìn)平均達(dá)到250m以上，最高月進(jìn)尺365m，創(chuàng)造全國公路隧道掘進(jìn)進(jìn)尺的高紀(jì)錄，使工程在同樣時(shí)段內(nèi)，資源組合最佳，產(chǎn)出得到極大提高，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。㈣.論文集：2003年根據(jù)工程進(jìn)展情況，由工程部牽頭，其它業(yè)務(wù)部門參與，共同編寫了《秦嶺終南山公路隧道論文集》作為內(nèi)部交流資料。㈡.QC成果及獲獎(jiǎng)情況：《秦嶺終南山特長公路隧道施工快速掘進(jìn)QC小組》分別獲得2003年度湖南省和全國工程建設(shè)優(yōu)秀QC小組，《秦嶺終南山特長公路隧道施工通風(fēng)QC小組》獲得2003年度湖南省優(yōu)秀質(zhì)量管理小組。㈤.抓好后勤保障，一切生產(chǎn)服務(wù)，關(guān)心職工的物質(zhì)、文化生活，充分激發(fā)廣大職工的生產(chǎn)積極性，增強(qiáng)全體職工的凝聚力。㈢.依靠科技進(jìn)步，對(duì)影響施工進(jìn)度的施工技術(shù)難題組織攻關(guān)，充分開展各方面的合理化建議活動(dòng)，開展小改小革活動(dòng)，提高施工進(jìn)度。六、提高施工速度的技術(shù)措施㈠.精心安排施組，強(qiáng)化管理，動(dòng)態(tài)調(diào)整實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)，編制施工網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)劃，分級(jí)負(fù)責(zé)，