CN112780330A - 一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，包括平行的三条平行隧道，三条平行隧道分别是平行中导洞、左线正洞和右线正洞，左线正洞和右线正洞分别位于平行中导洞两侧，相邻隧道之间设置有用以连通的横通道；平行中导洞采用TBM法超前正洞施工，通过横通道增加左线正洞和右线正洞的开挖工作面，辅助左线正洞、右线正洞施工。本发明左右线正洞口各设置1台轴流风机，通过风管负责掌子面通风；平行中导洞洞口设置2台轴流风机，分别通过两根风管负责平行中导洞内所有作业面供风；解决平行三洞法隧道压入式通风设计、排烟时间长、通风困难和隧道内排污不彻底等问题。

Description

一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法

技术领域

本发明属于隧道工程施工技术领域，具体涉及一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法。

背景技术

目前，超长隧道为了解决独头施工的工期和运营安全问题，往往设置平行导洞辅助正洞施工，特别是对于双向分离式公路或铁路隧道，在左右主洞之间设置平行中导洞，施工期可以辅助正洞施工，运营期可以作为应急救援通道使用。例如，新疆乌尉高速天山胜利隧道22公里和乐西高速大凉山隧道15公里都采用了三洞法设计，其中平行中导洞采用TBM超前主洞施工后通过横洞增加主洞作业面，加快主洞施工。TBM(Tunnel Boring Machine)是隧道掘进机，TBM法采用该设备进行的一种全断面隧道掘进机掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业的方法。隧道施工处于相对密闭的空间环境中，施工通风是不可缺少的技术环节，特别是对于特长隧道，随着独头掘进距离增长，工作面逐步远离洞口，甚至可达几公里，施工中产生的烟尘、汽车尾气等有害气体无法自然排放，只能通过强制通风满足人员和设备需要。特别是对于三洞法隧道，平行中导洞内辅助作业面多，独头通风距离长，高峰期洞内钻爆、出渣、喷锚等作业面多，洞内烟尘、有害气体等污染源多，隧道通风压力大，通风组织复杂。隧道通风不良不仅危害施工人员的健康，降低工作效率，也对施工设备的运转有所影响，所以通风是施工期间需要重要解决的问题。

结合乌尉高速天山胜利隧道洞口段施工通风难题，该段三洞法施工最大独头通风距离达到了4.8公里，由于平行中导洞承担TBM和增加主洞作业面施工，平行中导洞也是污风主要排出通道，对于两主洞联通洞口段还担负着疏导平行中导洞物料组织压力，不具备作为巷道式通风的条件，因此，难以利用三洞之间实施巷道式通风，只能采用洞口独头压入式通风。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，以解决平行三洞法隧道通风设计、排烟时间长、通风困难和隧道内排污不彻底等问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，包括平行的三条平行隧道，三条平行隧道分别是平行中导洞、左线正洞和右线正洞，左线正洞和右线正洞分别位于平行中导洞两侧，相邻隧道之间设置有用以连通的横通道；平行中导洞采用TBM法超前正洞施工，通过横通道增加左线正洞和右线正洞的开挖工作面，辅助左线正洞、右线正洞施工。

进一步，所述的平行中导洞、左线正洞和右线正洞均设有轴流风机，轴流风机通过风管连接到对应的隧道掌子面，在风管末端设置有风量和风速检测仪，用于实时监测风管的供风量，根据洞内空气环境和作业工况，动态调整轴流风机的风压及风量，满足掌子面需风要求。

进一步，所述的左线正洞和右线正洞采用分段式隧道施工，左线正洞和右线正洞通过横通道与平行中导洞相通，从平行中导洞经两侧的横通道向左线正洞和右线正洞均有由平行中导洞的轴流风机引出的支路风管。

进一步，所述的支路风管的入口处安装有风门，用于调节左线正洞和右线正洞的风压、风量，满足掌子面需风要求。

进一步，所述横通道和平行中导洞内均设有射流风机。

进一步，所述的平行中导洞口外至少包括两台轴流风机，其中一台轴流风机连接风管到左线正洞辅助作业面和平行中导洞的TBM的二次风机，另外一台轴流风机连接风管到右线正洞辅助作业面。

进一步，所述的两台轴流风机连接的风管一左一右分置，左风管通过风门引向左线正洞的支路风管，右风管通过风门引向右线正洞的支路风管；其中一路风管末端和两个支路风管末端均设置有风量和风速检测仪。

进一步，所述平行中导洞、左线正洞、右线正洞的风管均设置在隧洞的上部拱肩位置处。

进一步，所述的横通道与平行中导洞、左线正洞和右线正洞以小角度相交，减少风管弯折，降低风损。

与现有的技术相比，本发明产生的有益效果是：

本发明提供了一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，可以解决平行中导洞TBM辅助正洞施工所面临的作业面多、通风网络复杂、排风困难等施工通风技术难题。通过利用平行中导洞辅助施工通风，加快污风排出速度，通风效果好；根据实际风量确定轴流风机的风量、风压，并调整风门，实现对掌子面前方风量控制；当辅助正洞的施工段贯通后，可以将风门前移至下一个横通道辅助正洞段使用，充分利用设备，节约成本，同时保证了洞内施工人员的健康安全。

附图说明

图1是本发明实施例整体结构示意图；

图2是图1的平行中导洞风管布置横断面图。

图中，1-平行中导洞；2-左线正洞；3-右线正洞；4-横通道；5-轴流风机；6-风管；7-风门；8-射流风机； 9-风量和风速检测仪。

具体实施方式

下面通过具体实施方式并结合附图来对本发明进行详细说明。

实施例1：

参照图1，一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，包括平行的三条平行隧道，三条平行隧道分别是平行中导洞1、左线正洞2和右线正洞3，左线正洞2和右线正洞3分别位于平行中导洞1两侧，相邻隧道之间设置有用以连通的横通道4；平行中导洞1采用TBM法超前正洞施工，通过横通道4增加左线正洞2和右线正洞3的开挖工作面，辅助左线正洞2、右线正洞3施工。

其断面设计须满足双向行车和布置两根风管6的尺寸要求，通过横通道4来增加正洞开挖工作面，横通道4应至少满足单向行车和布置风管6的尺寸要求。

实施例2：

在实施例1的基础上，本发明采用压入式通风方式，通风设备采用轴流风机5。

进一步，所述的平行中导洞1、左线正洞2和右线正洞3均设有轴流风机5，轴流风机5通过风管6连接到对应的隧道掌子面，在风管6末端设置有风量和风速检测仪9，用于实时监测风管的供风量，根据洞内空气环境和作业工况，动态调整轴流风机5的风压及风量，满足掌子面需风要求。

进一步， 所述的左线正洞2和右线正洞3采用分段式隧道施工，左线正洞2和右线正洞3通过横通道4与平行中导洞1相通，通过平行中导洞1横通道增加两边正洞的辅助作业面，从平行中导洞1经两侧的横通道4向左线正洞2和右线正洞3均有由平行中导洞1的轴流风机5引出的支路风管。

进一步，所述的支路风管的入口处安装有风门7，用于调节左线正洞2和右线正洞3的风压、风量，满足掌子面需风要求。为了防止污风窜流，在横通道4和平行中导洞1内有射流风机8。

上述实施例中，轴流风机5和风管6选型，应根据不同阶段的施工组织设计，依据隧道施工技术规范来计算每个工作面所需风压和风量，以此来确定轴流风机5和风管6的型号规格参数。

实施例3：

参考图1和图2，在实施例1或2 的基础上，进一步，所述的平行中导洞1口外至少包括两台轴流风机5，其中一台轴流风机5连接风管6到左线正洞2辅助作业面和平行中导洞1的TBM的二次风机，另外一台轴流风机5连接风管6到右线正洞3辅助作业面。

进一步，所述的两台轴流风机5连接的风管6一左一右分置，左风管通过风门7引向左线正洞2的支路风管，右风管通过风门7引向右线正洞3的支路风管；其中一路风管6末端和两个支路风管末端均设置有风量和风速检测仪9。

进一步，所述平行中导洞1、左线正洞2、右线正洞3的风管6均设置在隧洞的上部拱肩位置处。

进一步，所述的横通道4与平行中导洞1、左线正洞2和右线正洞3以小角度相交，减少风管6弯折，降低风损。

风门7的数量根据辅助左右正洞的作业面确定，按照施工进展，及时将风门7前移。

在辅助正洞施工段的支路风管末端设置的风量和风速检测仪9，根据实际风管末端风量的大小反馈数据，合理调节平行中导洞1口轴流风机5的风量、风压大小和风门7实现调节掌子面的供风量。

为了加快污风的排出，在平行中导洞1及横通道4内设置射流风机8进行导流，在隧道施工较长距离后，每隔一定距离增设射流风机8，加快污风快速排出，最终污风通过平行中导洞1直接排出洞外。

由于平行中导洞要作为TBM作业和左右正洞分段施工作业面的物料及出渣运输通道，三洞法隧道洞口段只能采用压入式通风方式。本发明左右线正洞口各设置1台轴流风机，通过风管负责掌子面通风；平行中导洞洞口设置2台轴流风机，分别通过两根风管负责平行中导洞内所有作业面供风；有效解决了平行三洞法隧道压入式通风设计、排烟时间长、通风困难和隧道内排污不彻底等问题。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换都应在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权力要求的保护范围为准。本发明没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构，这里不一一叙述。

Claims (9)

1.一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，其特征是：包括平行的三条平行隧道，三条平行隧道分别是平行中导洞（1）、左线正洞（2）和右线正洞（3），左线正洞（2）和右线正洞（3）分别位于平行中导洞（1）两侧，相邻隧道之间设置有用以连通的横通道（4）；平行中导洞（1）采用TBM法超前正洞施工，通过横通道（4）增加左线正洞（2）和右线正洞（3）的开挖工作面，辅助左线正洞（2）、右线正洞（3）施工。

2.根据权利要求1所述的一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，其特征是：所述的平行中导洞（1）、左线正洞（2）和右线正洞（3）均设有轴流风机（5），轴流风机（5）通过风管（6）连接到对应的隧道掌子面，在风管（6）末端设置有风量和风速检测仪（9），用于实时监测风管的供风量，根据洞内空气环境和作业工况，动态调整轴流风机（5）的风压及风量，满足掌子面需风要求。

3.根据权利要求1所述的一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，其特征是：所述的左线正洞（2）和右线正洞（3）采用分段式隧道施工，左线正洞（2）和右线正洞（3）通过横通道（4）与平行中导洞（1）相通，从平行中导洞（1）经两侧的横通道（4）向左线正洞（2）和右线正洞（3）均有由平行中导洞（1）的轴流风机（5）引出的支路风管。

4.根据权利要求3所述的一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，其特征是：所述的支路风管的入口处安装有风门（7），用于调节左线正洞（2）和右线正洞（3）的风压、风量，满足掌子面需风要求。

5.根据权利要求1或4所述的一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，其特征是：所述横通道（4）和平行中导洞（1）内均设有射流风机（8）。

6.根据权利要求5所述的一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，其特征是：所述的平行中导洞（1）口外至少包括两台轴流风机（5），其中一台轴流风机（5）连接风管（6）到左线正洞（2）辅助作业面和平行中导洞（1）的TBM的二次风机，另外一台轴流风机（5）连接风管（6）到右线正洞（3）辅助作业面。

7.根据权利要求6所述的一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，其特征是：所述的两台轴流风机（5）连接的风管（6）一左一右分置，左风管通过风门（7）引向左线正洞（2）的支路风管，右风管通过风门（7）引向右线正洞（3）的支路风管；其中一路风管（6）末端和两个支路风管末端均设置有风量和风速检测仪（9）。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，其特征是：所述平行中导洞（1）、左线正洞（2）、右线正洞（3）的风管（6）均设置在隧洞的上部拱肩位置处。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种平行三洞法隧道压入式通风的施工通风方法，其特征是：所述的横通道（4）与平行中导洞（1）、左线正洞（2）和右线正洞（3）以小角度相交，减少风管（6）弯折，降低风损。

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