高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]高原通常是指海拔高度在1000米以上，面積廣大，地形開(kāi)闊，周邊以明顯的陡坡為界，比較完整的大面積隆起地區(qū)。位于祁連山中高山區(qū)的大梁隧道軌面海拔3607m，大梁隧道全長(zhǎng)6550雙延米，位于青海省門源縣，地處海拔3600至4200米的位于青藏高原的大梁中高山區(qū)，軌面最高高程為3607.4米；正常涌水量為1.53萬(wàn)方，最大涌水量4.58萬(wàn)方；洞身經(jīng)過(guò)砂巖、板巖及F5斷層破碎帶。如圖1所示，實(shí)際對(duì)大梁隧道進(jìn)行施工時(shí)，為提高施工工期，預(yù)先設(shè)計(jì)的施工方案為采用“進(jìn)、出口正洞+斜井輔助雙向正洞”，無(wú)軌運(yùn)輸。并且，相應(yīng)采用的通風(fēng)通風(fēng)方案為采用進(jìn)出口單洞獨(dú)頭掘進(jìn)和單斜井單正洞雙向掘進(jìn)的通風(fēng)方式，其中隧道斜井1(即單斜井)的自身長(zhǎng)度為1070m，綜合坡率11.7%且其為雙車道斷面，斜井1的寬度為7m且其高度為6.5m。在隧道斜井1及正洞2內(nèi)均安裝2條直徑為Φ 1.5m的普通風(fēng)管，獨(dú)頭壓入式通風(fēng)。大梁隧道施工過(guò)程中，多次出現(xiàn)突水、突石等水文地質(zhì)重大變化，尤其是在隧道出口方向曾多次發(fā)生較大規(guī)模的突水突突石事件導(dǎo)致施工受阻，因而需對(duì)預(yù)先設(shè)計(jì)的施工方案進(jìn)行調(diào)整，增設(shè)平導(dǎo)(即與正洞2平行的平行導(dǎo)洞)，這樣使得隧道施工過(guò)程中需通風(fēng)的巷道數(shù)量多且通風(fēng)距離長(zhǎng)，施工難度大，目前可供借鑒的資料非常少。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且施工方便、通風(fēng)效果好，能解決隧道施工過(guò)程中需通風(fēng)巷道數(shù)量多、通風(fēng)距離長(zhǎng)、通風(fēng)施工難度大等問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)，所施工高原長(zhǎng)隧道為位于高原上且長(zhǎng)度大于5km的隧道，所施工高原長(zhǎng)隧道的正洞一側(cè)設(shè)置有隧道斜井；所述正洞分為隧道進(jìn)口段、隧道出口段和連接于隧道進(jìn)口段與隧道出口段之間的中部連接段，所述隧道斜井與所述中部連接段相交且二者之間的交叉口為斜井交叉口，所述中部連接段為斜井輔助施工段且其以所述斜井交叉口為界分為斜井輔助施工進(jìn)口段和斜井輔助施工出口段，所述隧道進(jìn)口段、斜井輔助施工進(jìn)口段、斜井輔助施工出口段和隧道出口段沿正洞的縱向延伸方向由后向前進(jìn)行布設(shè)，其特征在于:包括對(duì)隧道進(jìn)口段進(jìn)行通風(fēng)的隧道進(jìn)口段通風(fēng)裝置、對(duì)隧道出口段進(jìn)行通風(fēng)的隧道出口段通風(fēng)裝置、對(duì)斜井輔助施工進(jìn)口段進(jìn)行通風(fēng)的斜井輔助施工進(jìn)口段通風(fēng)裝置和對(duì)斜井輔助施工出口段進(jìn)行通風(fēng)的斜井輔助施工出口段通風(fēng)裝置；
[0005]所述斜井輔助施工出口段為存在一個(gè)突涌點(diǎn)的隧道段，所述斜井輔助施工出口段與迂回平導(dǎo)相交，所述迂回平導(dǎo)與斜井輔助施工出口段之間的交叉口為平導(dǎo)交叉口，所述突涌點(diǎn)與所述平導(dǎo)交叉口之間的距離不大于200m ;所述迂回平導(dǎo)包括位于斜井輔助施工出口段一側(cè)的進(jìn)口側(cè)平導(dǎo)和位于斜井輔助施工出口段另一側(cè)的出口側(cè)平導(dǎo)，所述進(jìn)口側(cè)平導(dǎo)和出口側(cè)平導(dǎo)內(nèi)部相通且二者之間的連接處為所述平導(dǎo)交叉口 ；所述進(jìn)口側(cè)平導(dǎo)位于出口側(cè)平導(dǎo)后側(cè)，所述進(jìn)口側(cè)平導(dǎo)為梯形且其由與正洞呈平行布設(shè)的中部導(dǎo)洞以及連接于中部導(dǎo)洞前后兩端與正洞之間的前側(cè)導(dǎo)洞和后側(cè)導(dǎo)洞，所述出口側(cè)平導(dǎo)由與正洞呈平行布設(shè)的第一導(dǎo)洞和位于第一導(dǎo)洞后側(cè)的第二導(dǎo)洞，所述第二導(dǎo)洞與前側(cè)導(dǎo)洞布設(shè)在同一直線上；所述斜井輔助施工出口段一側(cè)設(shè)置有泄水洞，所述泄水洞與斜井輔助施工出口段(2-4)相交且二者之間的交叉口為泄水洞交叉口，所述第一導(dǎo)洞與斜井輔助施工出口段之間的交叉口為導(dǎo)洞交叉口 ；所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述導(dǎo)洞交叉口、突涌點(diǎn)和所述平導(dǎo)交叉口沿正洞的縱向延伸方向由后向前進(jìn)行布設(shè)，所述斜井輔助施工出口段以所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述導(dǎo)洞交叉口、突涌點(diǎn)和所述平導(dǎo)交叉口為界由后向前分為第一正洞段、第二正洞段、第三正洞段、第四正洞段和第五正洞段；
[0006]所述隧道進(jìn)口段通風(fēng)裝置包括安裝于正洞的進(jìn)口外側(cè)的進(jìn)口側(cè)通風(fēng)機(jī)和與進(jìn)口側(cè)通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)口連接的第一通風(fēng)管，所述第一通風(fēng)管布設(shè)于隧道進(jìn)口段中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)；
[0007]所述隧道出口段通風(fēng)裝置包括安裝于正洞的出口外側(cè)的出口側(cè)通風(fēng)機(jī)和與出口側(cè)通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)口連接的第二通風(fēng)管，所述第二通風(fēng)管布設(shè)于隧道出口段中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)；
[0008]所述斜井輔助施工進(jìn)口段通風(fēng)裝置包括安裝于隧道斜井的洞口外側(cè)的第一通風(fēng)機(jī)和與第一通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)口連接的第三通風(fēng)管，所述第三通風(fēng)管布設(shè)于隧道斜井和斜井輔助施工進(jìn)口段中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)；
[0009]所述第五正洞段分為后端節(jié)段和位于所述后端節(jié)段前側(cè)的前側(cè)節(jié)段；
[0010]所述斜井輔助施工出口段通風(fēng)裝置包括安裝于隧道斜井的洞口外側(cè)的第二通風(fēng)機(jī)、與第二通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)口連接的第四通風(fēng)管、位于所述泄水洞交叉口后側(cè)的第一接力風(fēng)室和位于所述后端節(jié)段內(nèi)的第二接力風(fēng)室，所述第四通風(fēng)管布設(shè)于隧道斜井和第一正洞段中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)，所述第一接力風(fēng)室內(nèi)裝有第一接力風(fēng)機(jī)、第二接力風(fēng)機(jī)和第三接力風(fēng)機(jī)，所述第四通風(fēng)管的出風(fēng)口與第一接力風(fēng)室內(nèi)部相通；
[0011]所述第二正洞段、進(jìn)口側(cè)平導(dǎo)與所述后端節(jié)段中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)布設(shè)有第五通風(fēng)管，所述第五通風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與第一接力風(fēng)機(jī)的送風(fēng)口連接；所述第二正洞段、進(jìn)口側(cè)平導(dǎo)與出口側(cè)平導(dǎo)中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)布設(shè)有第七通風(fēng)管，所述第七通風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與第二接力風(fēng)機(jī)的送風(fēng)口連接；所述泄水洞中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)布設(shè)有第六通風(fēng)管，所述第六通風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與第三接力風(fēng)機(jī)的送風(fēng)口連接；所述第二接力風(fēng)室內(nèi)裝有第四接力風(fēng)機(jī)和第五接力風(fēng)機(jī)，所述第五通風(fēng)管的出風(fēng)口與第二接力風(fēng)室內(nèi)部相通；所述第二接力風(fēng)室位于所述平導(dǎo)交叉口的前側(cè)；所述前側(cè)節(jié)段中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)布設(shè)有第八通風(fēng)管，所述第八通風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與第四接力風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連接；所述后端節(jié)段與第四正洞段中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)布設(shè)有第九通風(fēng)管，所述第九通風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與第五接力風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口連接。
[0012]上述高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述泄水洞為高位泄水洞且其與出口側(cè)平導(dǎo)位于同一側(cè)。
[0013]上述高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述斜井交叉口處設(shè)置有射流風(fēng)機(jī)。
[0014]上述高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述隧道出口段一側(cè)還設(shè)置有出口段平導(dǎo)，所述出口段平導(dǎo)為與隧道出口段呈平行布設(shè)的導(dǎo)洞且其與第一導(dǎo)洞位于同一直線上；所述出口段平導(dǎo)中已開(kāi)挖完成的隧道洞內(nèi)布設(shè)有第十通風(fēng)管，所述第十通風(fēng)管的進(jìn)風(fēng)口與布設(shè)于所述出口段平導(dǎo)的洞口外側(cè)的第三通風(fēng)機(jī)的送風(fēng)口連接。
[0015]上述高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述進(jìn)口側(cè)通風(fēng)機(jī)、出口側(cè)通風(fēng)機(jī)、第一通風(fēng)機(jī)、第二通風(fēng)機(jī)、第一接力風(fēng)機(jī)、第二接力風(fēng)機(jī)、第三接力風(fēng)機(jī)、第四接力風(fēng)機(jī)和第五接力風(fēng)機(jī)均為軸流式通風(fēng)機(jī)。
[0016]上述高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第三通風(fēng)管、第四通風(fēng)管、第五通風(fēng)管、第六通風(fēng)管、第七通風(fēng)管、第八通風(fēng)管和第九通風(fēng)管均為柔性風(fēng)管。
[0017]上述高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述第一接力風(fēng)室和第二接力風(fēng)室均為由鋼板焊接而成的密閉箱體。
[0018]上述高原長(zhǎng)隧道獨(dú)頭多巷道通風(fēng)施工結(jié)構(gòu)，其特征是:所述密閉箱體為長(zhǎng)方體箱體，所述長(zhǎng)方體箱體的長(zhǎng)度為8m?10m、寬度為2m?3m且其高度為4m?5m。
[0019]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且施工方便，投入施工成本較低。
[0021]2、所采用的迂回平導(dǎo)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布設(shè)位置合理且施工方便、使用效果好，通過(guò)迂回平導(dǎo)輔助斜井輔助施工出口段進(jìn)行開(kāi)挖施工，能簡(jiǎn)便避開(kāi)突涌點(diǎn)，對(duì)突涌點(diǎn)所處位置的施工放在第三正洞段和第四正洞段貫通時(shí)進(jìn)行，因而能有效解決施工受阻問(wèn)題。并且，通過(guò)迂回平導(dǎo)能滿足隧道通風(fēng)需求。
[0022]3、方法步驟簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、施工過(guò)程易于控制，施工工期短且施工效率高，能滿足存在突涌點(diǎn)的高原長(zhǎng)隧道簡(jiǎn)便、快速施工需求，并且施工過(guò)程安全、可靠。
[0023]4、采用兩個(gè)接力風(fēng)室進(jìn)行接力通風(fēng)，兩個(gè)接力風(fēng)室的布設(shè)位置合理，能滿足多個(gè)需通風(fēng)巷道的實(shí)際通風(fēng)需求。
[0024]5、所采用的接力風(fēng)室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且加工制作及安裝布設(shè)方便，使用效果好，能實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的多級(jí)接力。
[0025]6、施工效果好且實(shí)用價(jià)值高，不僅節(jié)能環(huán)保，而且不會(huì)影響長(zhǎng)大隧道現(xiàn)場(chǎng)的正常施工過(guò)程。實(shí)際施工時(shí)，能為各需通風(fēng)巷道的作業(yè)面供給新鮮空氣、排除粉塵和各種有毒有害物質(zhì)，創(chuàng)造良好的勞動(dòng)環(huán)境，保障施工人員的健康和安全，維持機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的有氧環(huán)境。并且，采用壓入式通風(fēng)，能很