專利名稱：長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于隧道施工的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)。
背景技術(shù)：
長大隧道為加快施工進(jìn)度通常都在正洞一側(cè)設(shè)計有平行導(dǎo)坑，簡稱平導(dǎo)。 平導(dǎo)斷面較正洞小，開挖速度快，這樣平導(dǎo)就能以相對較快的速度前進(jìn)。等到 平導(dǎo)超過正洞工作面一定距離，就可以通過開挖橫通道進(jìn)入正洞施工，增加正
洞的施工作業(yè)面，加快正洞的施工速度。 一般情況是平導(dǎo)先開工，正洞晚2個 月左右開工，也可以同時開工。
通常長大隧道巷道式通風(fēng)是在正洞洞口設(shè)置供風(fēng)機(jī)，供風(fēng)機(jī)上套有通風(fēng)筒， 將新鮮空氣從正洞口送至不同工作面；平導(dǎo)洞口設(shè)置風(fēng)門安裝抽風(fēng)機(jī)，將污濁 空氣由平導(dǎo)抽出，形成循環(huán)風(fēng)流。
這種通風(fēng)方式存在以下問題
1、 平導(dǎo)口設(shè)置風(fēng)門，阻礙交通；
2、 平導(dǎo)口雖設(shè)主風(fēng)機(jī)，污濁空氣排出時間仍較長，通風(fēng)效果差，洞內(nèi)可視 條件差，影響行車；
3、 利用正洞風(fēng)機(jī)將新鮮空氣送至前方不同工作面，管路長且彎頭多，風(fēng)耗 大，施工干擾大，通風(fēng)線路長，風(fēng)筒老化、破損概率大，維修時間長，影響施 工；
4、 在進(jìn)行三步以后施工通風(fēng)運(yùn)距過長，漏風(fēng)濾過大，到工作面的風(fēng)量少， 風(fēng)速大大降低，不利于放炮之后大量有害氣體和灰塵的迅速擴(kuò)散，使得污染空氣在隧道滯留時間長；
5、通風(fēng)設(shè)施在正洞中，給二次襯砌的臺車就位，鋼模的架設(shè)的施工作業(yè)帶 來了困難，加大了難度，嚴(yán)重影響二次襯砌的進(jìn)度，給工程造成一些不必要的 勞務(wù)費(fèi)支出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中長大隧道通風(fēng)技術(shù)通風(fēng)效果差，施工成本高， 且妨礙施工的問題，提供了一種長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)。
本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)，其特征 在于在正洞內(nèi)設(shè)置抽風(fēng)機(jī)，將污濁空氣由正洞抽出；在平導(dǎo)洞口無障礙封堵， 平導(dǎo)洞內(nèi)有新鮮空氣的位置安裝若干供風(fēng)機(jī)，新鮮空氣由平導(dǎo)洞口流入，供風(fēng) 機(jī)通過通風(fēng)筒將新鮮空氣送至不同工作面。
所述的供風(fēng)機(jī)包括主供風(fēng)機(jī)和分供風(fēng)機(jī)，平導(dǎo)洞中安裝主供風(fēng)機(jī)，主供風(fēng) 機(jī)的安裝位置隨著平導(dǎo)工作面的移動而移動，主供風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)筒將新鮮空氣 送至平導(dǎo)工作面，平導(dǎo)與正洞通過橫通道相連，平導(dǎo)洞內(nèi)的與主洞工作面相鄰 的橫通道出口處設(shè)置分供風(fēng)機(jī)，分供風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)筒將新鮮空氣送至主洞工作 面。與主洞工作面相鄰的橫通道之前的橫通道封堵。
正洞內(nèi)間隔設(shè)置若干抽風(fēng)機(jī)，間隔距離為800 1000米。
所述抽風(fēng)機(jī)采用射流風(fēng)機(jī)，供風(fēng)機(jī)采用軸流風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果
1、 節(jié)約風(fēng)管鋪設(shè)長度，尤其是長大隧道數(shù)量可觀。
2、 用小功率射流風(fēng)機(jī)代替主風(fēng)機(jī)，節(jié)省用電。
3、 加快污濁空氣排出速度，洞內(nèi)可視條件好，沿途含氧量足。
4、 工作面排煙時間短，加快施工進(jìn)度。
5、平導(dǎo)口不設(shè)風(fēng)門，實(shí)現(xiàn)無障礙封堵，改善交通環(huán)境。


圖1為本發(fā)明平面布置示意圖
圖2為實(shí)施例第一階段第一步平面布置示意圖 圖3為實(shí)施例第一階段第二步平面布置示意圖 圖4為實(shí)施例第二階段第一步平面布置示意圖 圖5為實(shí)施例第二階段第二步平面布置示意圖
圖中1-正洞，2-平導(dǎo)，3-風(fēng)門，4-抽風(fēng)機(jī)，5-主供風(fēng)機(jī)，6-分供風(fēng)機(jī)， 7-主洞工作面，8-平導(dǎo)工作面，9-通風(fēng)筒，10-32#橫通道，11-31#橫通道，12-30# 橫通道，13-29#橫通道，14-28#橫通道，15-27#橫通道，16-25#橫通道，17-23#橫 通道。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例是用來說明發(fā)明的，而不是對其作任何限制。 以申請人施工北天山隧道為例
1、 工程情況
北天山隧道為北天山越嶺主隧道，位于北天山西段的中山區(qū)內(nèi)，山系為博 羅科努山，是伊犁盆地和準(zhǔn)葛爾盆地的分水嶺，其嶺脊線近東西走向展布。越 嶺埡口高程2780m，相對高差500 1200m。隧道進(jìn)出、口高程分別為1743. 10m 和1600. 93m。隧道最大埋深約1038m。
申請人施工北天山隧道出口端正洞6850米和平導(dǎo)6770米，隧道最大埋深 1038米，獨(dú)頭掘進(jìn)施工，洞內(nèi)采用有軌出碴方式。
2、 通風(fēng)系統(tǒng)布置
申請人根據(jù)施工現(xiàn)場情況，對北天山隧道的通風(fēng)進(jìn)行了分三個階段六步走的方案:大約2公里為一個階段，每個階段分為兩個步驟，相鄰兩步驟之間具有一 定的連貫性。具體做法如下
第一階段第一步在進(jìn)洞初期，進(jìn)尺較短，正洞和平導(dǎo)都處于開挖、初期支 護(hù)階段，且正洞與平導(dǎo)之間的聯(lián)絡(luò)通道還未打通，采取正洞與平導(dǎo)互不干擾的
通風(fēng)方式。在正洞和平導(dǎo)洞口共設(shè)置3臺55X2的軸流式供風(fēng)機(jī)來解決洞內(nèi)的 通風(fēng)(也叫壓入式通風(fēng))問題，這是常用方案，布置如圖2。
第一階段第二步將軸流風(fēng)機(jī)移入平導(dǎo)洞內(nèi)，取消正洞的軸流風(fēng)機(jī)，而用不
影響二次襯砌的射流風(fēng)機(jī)作為抽風(fēng)機(jī)放置于正洞某一斷面的邊緣處，加快正洞
和平導(dǎo)的風(fēng)流循環(huán)。布置見圖3。
第二階段第一步隨著開挖深入，增加了一個開挖工作面，用最簡易的方法
測量正洞與平導(dǎo)之間的風(fēng)流向和流速，在正洞內(nèi)增加射流風(fēng)機(jī)，并根據(jù)現(xiàn)場的 通風(fēng)、通行情況，封堵相應(yīng)的橫通道，防止隧道內(nèi)形成二次循環(huán)，確保洞內(nèi)污
濁空氣用較快的速度排除洞外，其布置見圖4。
第二階段第二步在平導(dǎo)洞內(nèi)2將橫通道處加設(shè)了一臺55X2軸流風(fēng)機(jī)作為
主供風(fēng)機(jī)，形成接力通風(fēng)形式，在隧道內(nèi)實(shí)現(xiàn)了二次新鮮空氣供給源。主供風(fēng) 機(jī)要擺在有新鮮空氣的位置，要保證風(fēng)機(jī)壓入的是新鮮空氣。正洞內(nèi)將原設(shè)置
于28#橫通道處的射流風(fēng)機(jī)移置于27tt橫通道處，加快27ft工作面的空氣流動， 布置如圖5。
第三階段方案是進(jìn)行第三次接力通風(fēng)，布置與第二階段類似，即把平導(dǎo)洞內(nèi) 29#橫通道出的主供風(fēng)機(jī)移至27#橫通道處，27tt與25#橫通道貫通后主風(fēng)機(jī)繼續(xù) 前移至25tt。
3、經(jīng)濟(jì)性分析
如果采用常用方案設(shè)計是在平導(dǎo)洞口架設(shè)2臺2X 135的風(fēng)機(jī)在洞內(nèi)3公里左右再架設(shè)2臺2X135風(fēng)機(jī)通過接力來完成供風(fēng)任務(wù)，主洞內(nèi)通過2臺2X135 風(fēng)機(jī)把污風(fēng)往外抽。采用本申請是將原以為無論如何都要保留在洞外的兩臺風(fēng) 機(jī)直接在第二階段就放置于洞中。風(fēng)機(jī)架設(shè)靈活，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。經(jīng) 過分析得出結(jié)果如表l所示
表l
優(yōu) 點(diǎn)1、 該設(shè)計可以減少風(fēng)機(jī)的投入量，從而減少可循環(huán)使用成本； 2、 架設(shè)簡單，便于通風(fēng)設(shè)備的作業(yè)。
常 用 方 案缺 點(diǎn)1、 施工干擾大，通風(fēng)線路長，風(fēng)筒老化、破損概率大，維修時間長，影響 施工； 2、 在進(jìn)行三步以后施工通風(fēng)運(yùn)距過長，漏風(fēng)濾過大，到工作面的風(fēng)量少， 風(fēng)速大大降低，不利于放炮之后大量有害氣體和灰塵的迅速擴(kuò)散，使得污 染空氣在隧道滯留時間長； 3、 通風(fēng)設(shè)施在正洞中，給二次襯砌的臺車就位，鋼模的架設(shè)的施工作業(yè)帶 來了困難，加大了難度，嚴(yán)重影響二次襯砌的進(jìn)度，給工程造成一些不必 要的勞務(wù)費(fèi)支出。加大了不可循環(huán)費(fèi)用的投入； 4、 運(yùn)行成本高，通風(fēng)效果差。與后期工作，特別是二次襯砌的作業(yè)協(xié)調(diào)欠 佳。
本 中 請 方優(yōu) 占 J "、1、 風(fēng)筒、風(fēng)機(jī)都架設(shè)于平導(dǎo)中，對正洞的影響較小，射流風(fēng)機(jī)相對固定在 隧道的某一位置，也不影響二次襯砌的施工難度和進(jìn)度，減少勞務(wù)費(fèi)的開 支； 2、 縮短工期，給后期工作留了很大的作業(yè)空間； 3、 通風(fēng)運(yùn)距小，漏風(fēng)率小、風(fēng)量大、工作面爆破之后產(chǎn)生的有毒氣體和灰 塵能夠得到迅速擴(kuò)散；
案缺 點(diǎn)、1、 對軸流風(fēng)機(jī)、射流風(fēng)機(jī)的需求量加大 2、 部分軸流式風(fēng)機(jī)可能吸入己經(jīng)被污染的空氣，可能形成污染氣體的二次 利用。
權(quán)利要求
1、一種長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)，其特征在于在正洞(1)內(nèi)設(shè)置抽風(fēng)機(jī)(4)，將污濁空氣由正洞(1)抽出；在平導(dǎo)(2)洞口無障礙封堵，平導(dǎo)(2)洞內(nèi)有新鮮空氣的位置安裝若干供風(fēng)機(jī)，新鮮空氣由平導(dǎo)洞口流入，供風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)筒將新鮮空氣送至不同工作面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)，其特征在于所述的供 風(fēng)機(jī)包括主供風(fēng)機(jī)(5)和分供風(fēng)機(jī)(6),平導(dǎo)(2)洞中安裝主供風(fēng)機(jī)(5)， 主供風(fēng)機(jī)(5)的安裝位置隨著平導(dǎo)工作面(8)的移動而移動，主供風(fēng)機(jī)(5) 通過通風(fēng)筒(9)將新鮮空氣送至平導(dǎo)工作面(8)，平導(dǎo)(2)與正洞(1)通過 橫通道相連，平導(dǎo)(2)洞內(nèi)的與主洞工作面(7)相鄰的橫通道出口處設(shè)置分 供風(fēng)機(jī)(6)，分供風(fēng)機(jī)(6)通過通風(fēng)筒(9)將新鮮空氣送至主洞工作面(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)，其特征在于與主 洞工作面(7)相鄰的橫通道之前的橫通道封堵。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)，其特征在于正洞(1) 內(nèi)間隔設(shè)置若干抽風(fēng)機(jī)(4)，間隔距離為800 1000米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)，其特征在于 所述抽風(fēng)機(jī)(4)采用射流風(fēng)機(jī)，供風(fēng)機(jī)采用軸流風(fēng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明屬于隧道施工的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中長大隧道通風(fēng)技術(shù)通風(fēng)效果差，施工成本高，且妨礙施工的問題。長大隧道巷道式通風(fēng)技術(shù)，其特征在于在正洞內(nèi)設(shè)置抽風(fēng)機(jī)，將污濁空氣由正洞抽出；在平導(dǎo)洞口無障礙封堵，平導(dǎo)洞內(nèi)有新鮮空氣的位置安裝若干供風(fēng)機(jī)，新鮮空氣由平導(dǎo)洞口流入，供風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)筒將新鮮空氣送至不同工作面。本發(fā)明具有如下有益效果1.節(jié)約風(fēng)管鋪設(shè)長度，尤其是長大隧道數(shù)量可觀。2.用小功率射流風(fēng)機(jī)代替主風(fēng)機(jī)，節(jié)省用電。3.加快污濁空氣排出速度，洞內(nèi)可視條件好，沿途含氧量足。4.工作面排煙時間短，加快施工進(jìn)度。5.平導(dǎo)口不設(shè)風(fēng)門，實(shí)現(xiàn)無障礙封堵，改善交通環(huán)境。
文檔編號E21F1/00GK101225746SQ20081005453
公開日2008年7月23日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者張小花, 曹國平, 李永紅, 陳鑒恩 申請人:中鐵十七局集團(tuán)第四工程有限公司