CN205063958U - 高原长隧道独头多巷道通风施工结构 - Google Patents
高原长隧道独头多巷道通风施工结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高原长隧道独头多巷道通风施工结构,所施工高原长隧道的正洞一侧设置有隧道斜井;正洞分为隧道进口段、隧道出口段和中部连接段,中部连接段分为斜井辅助施工进口段和斜井辅助施工出口段,该通风施工结构包括对隧道进口段进行通风的隧道进口段通风装置、对隧道出口段进行通风的隧道出口段通风装置、对斜井辅助施工进口段进行通风的斜井辅助施工进口段通风装置和对斜井辅助施工出口段进行通风的斜井辅助施工出口段通风装置;斜井辅助施工出口段存在一个突涌点且其与迂回平导相交。本实用新型结构简单、设计合理且施工方便、通风效果好,能解决隧道施工过程中需通风巷道数量多、通风距离长、通风施工难度大等问题。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道施工技术领域,尤其是涉及一种高原长隧道独头多巷道通风施工结构。
背景技术
高原通常是指海拔高度在1000米以上,面积广大,地形开阔,周边以明显的陡坡为界,比较完整的大面积隆起地区。位于祁连山中高山区的大梁隧道轨面海拔3607m,大梁隧道全长6550双延米,位于青海省门源县,地处海拔3600至4200米的位于青藏高原的大梁中高山区,轨面最高高程为3607.4米;正常涌水量为1.53万方,最大涌水量4.58万方;洞身经过砂岩、板岩及F5断层破碎带。如图1所示,实际对大梁隧道进行施工时,为提高施工工期,预先设计的施工方案为采用“进、出口正洞+斜井辅助双向正洞”,无轨运输。并且,相应采用的通风通风方案为采用进出口单洞独头掘进和单斜井单正洞双向掘进的通风方式,其中隧道斜井1(即单斜井)的自身长度为1070m,综合坡率11.7%且其为双车道断面,斜井1的宽度为7m且其高度为6.5m。在隧道斜井1及正洞2内均安装2条直径为Φ1.5m的普通风管,独头压入式通风。大梁隧道施工过程中,多次出现突水、突石等水文地质重大变化,尤其是在隧道出口方向曾多次发生较大规模的突水突突石事件导致施工受阻,因而需对预先设计的施工方案进行调整,增设平导(即与正洞2平行的平行导洞),这样使得隧道施工过程中需通风的巷道数量多且通风距离长,施工难度大,目前可供借鉴的资料非常少。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其结构简单、设计合理且施工方便、通风效果好,能解决隧道施工过程中需通风巷道数量多、通风距离长、通风施工难度大等问题。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种高原长隧道独头多巷道通风施工结构,所施工高原长隧道为位于高原上且长度大于5km的隧道,所施工高原长隧道的正洞一侧设置有隧道斜井;所述正洞分为隧道进口段、隧道出口段和连接于隧道进口段与隧道出口段之间的中部连接段,所述隧道斜井与所述中部连接段相交且二者之间的交叉口为斜井交叉口,所述中部连接段为斜井辅助施工段且其以所述斜井交叉口为界分为斜井辅助施工进口段和斜井辅助施工出口段,所述隧道进口段、斜井辅助施工进口段、斜井辅助施工出口段和隧道出口段沿正洞的纵向延伸方向由后向前进行布设,其特征在于:包括对隧道进口段进行通风的隧道进口段通风装置、对隧道出口段进行通风的隧道出口段通风装置、对斜井辅助施工进口段进行通风的斜井辅助施工进口段通风装置和对斜井辅助施工出口段进行通风的斜井辅助施工出口段通风装置;
所述斜井辅助施工出口段为存在一个突涌点的隧道段,所述斜井辅助施工出口段与迂回平导相交,所述迂回平导与斜井辅助施工出口段之间的交叉口为平导交叉口,所述突涌点与所述平导交叉口之间的距离不大于200m;所述迂回平导包括位于斜井辅助施工出口段一侧的进口侧平导和位于斜井辅助施工出口段另一侧的出口侧平导,所述进口侧平导和出口侧平导内部相通且二者之间的连接处为所述平导交叉口;所述进口侧平导位于出口侧平导后侧,所述进口侧平导为梯形且其由与正洞呈平行布设的中部导洞以及连接于中部导洞前后两端与正洞之间的前侧导洞和后侧导洞,所述出口侧平导由与正洞呈平行布设的第一导洞和位于第一导洞后侧的第二导洞,所述第二导洞与前侧导洞布设在同一直线上;所述斜井辅助施工出口段一侧设置有泄水洞,所述泄水洞与斜井辅助施工出口段(2-4)相交且二者之间的交叉口为泄水洞交叉口,所述第一导洞与斜井辅助施工出口段之间的交叉口为导洞交叉口;所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点和所述平导交叉口沿正洞的纵向延伸方向由后向前进行布设,所述斜井辅助施工出口段以所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点和所述平导交叉口为界由后向前分为第一正洞段、第二正洞段、第三正洞段、第四正洞段和第五正洞段;
所述隧道进口段通风装置包括安装于正洞的进口外侧的进口侧通风机和与进口侧通风机的送风口连接的第一通风管,所述第一通风管布设于隧道进口段中已开挖完成的隧道洞内;
所述隧道出口段通风装置包括安装于正洞的出口外侧的出口侧通风机和与出口侧通风机的送风口连接的第二通风管,所述第二通风管布设于隧道出口段中已开挖完成的隧道洞内;
所述斜井辅助施工进口段通风装置包括安装于隧道斜井的洞口外侧的第一通风机和与第一通风机的送风口连接的第三通风管,所述第三通风管布设于隧道斜井和斜井辅助施工进口段中已开挖完成的隧道洞内;
所述第五正洞段分为后端节段和位于所述后端节段前侧的前侧节段;
所述斜井辅助施工出口段通风装置包括安装于隧道斜井的洞口外侧的第二通风机、与第二通风机的送风口连接的第四通风管、位于所述泄水洞交叉口后侧的第一接力风室和位于所述后端节段内的第二接力风室,所述第四通风管布设于隧道斜井和第一正洞段中已开挖完成的隧道洞内,所述第一接力风室内装有第一接力风机、第二接力风机和第三接力风机,所述第四通风管的出风口与第一接力风室内部相通;
所述第二正洞段、进口侧平导与所述后端节段中已开挖完成的隧道洞内布设有第五通风管,所述第五通风管的进风口与第一接力风机的送风口连接;所述第二正洞段、进口侧平导与出口侧平导中已开挖完成的隧道洞内布设有第七通风管,所述第七通风管的进风口与第二接力风机的送风口连接;所述泄水洞中已开挖完成的隧道洞内布设有第六通风管,所述第六通风管的进风口与第三接力风机的送风口连接;所述第二接力风室内装有第四接力风机和第五接力风机,所述第五通风管的出风口与第二接力风室内部相通;所述第二接力风室位于所述平导交叉口的前侧;所述前侧节段中已开挖完成的隧道洞内布设有第八通风管,所述第八通风管的进风口与第四接力风机的进风口连接;所述后端节段与第四正洞段中已开挖完成的隧道洞内布设有第九通风管,所述第九通风管的进风口与第五接力风机的进风口连接。
上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征是:所述泄水洞为高位泄水洞且其与出口侧平导位于同一侧。
上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征是:所述斜井交叉口处设置有射流风机。
上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征是:所述隧道出口段一侧还设置有出口段平导,所述出口段平导为与隧道出口段呈平行布设的导洞且其与第一导洞位于同一直线上;所述出口段平导中已开挖完成的隧道洞内布设有第十通风管,所述第十通风管的进风口与布设于所述出口段平导的洞口外侧的第三通风机的送风口连接。
上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征是:所述进口侧通风机、出口侧通风机、第一通风机、第二通风机、第一接力风机、第二接力风机、第三接力风机、第四接力风机和第五接力风机均为轴流式通风机。
上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征是:所述第三通风管、第四通风管、第五通风管、第六通风管、第七通风管、第八通风管和第九通风管均为柔性风管。
上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征是:所述第一接力风室和第二接力风室均为由钢板焊接而成的密闭箱体。
上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征是:所述密闭箱体为长方体箱体,所述长方体箱体的长度为8m~10m、宽度为2m~3m且其高度为4m~5m。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
1、结构设计合理且施工方便,投入施工成本较低。
2、所采用的迂回平导结构简单、布设位置合理且施工方便、使用效果好,通过迂回平导辅助斜井辅助施工出口段进行开挖施工,能简便避开突涌点,对突涌点所处位置的施工放在第三正洞段和第四正洞段贯通时进行,因而能有效解决施工受阻问题。并且,通过迂回平导能满足隧道通风需求。
3、方法步骤简单、设计合理、施工过程易于控制,施工工期短且施工效率高,能满足存在突涌点的高原长隧道简便、快速施工需求,并且施工过程安全、可靠。
4、采用两个接力风室进行接力通风,两个接力风室的布设位置合理,能满足多个需通风巷道的实际通风需求。
5、所采用的接力风室结构简单、设计合理且加工制作及安装布设方便,使用效果好,能实现风机的多级接力。
6、施工效果好且实用价值高,不仅节能环保,而且不会影响长大隧道现场的正常施工过程。实际施工时,能为各需通风巷道的作业面供给新鲜空气、排除粉尘和各种有毒有害物质,创造良好的劳动环境,保障施工人员的健康和安全,维持机电设备正常运行的有氧环境。并且,采用压入式通风,能很快地排除工作面的污浊空气,拆装简单,且用时最短,对正常施工影响最小。采用压入式通风,以必须保证每个需通风巷道有足够的总通风量为基本要求,结合该高原长距离隧道的单向、独头多巷道施工的特点,选用变速通风机与同直径PVC增强塑胶布风管,且摒除传统的风机接力方法,设置全封闭的接力大风室,以集中串联的方式,实现了每条通风线上风机与风管的平行安装,通风效果好,节能环保、有力保证了隧道开挖施工过程正常进展,能有效缩短施工工期,具有良好的社会和经济效益。
综上所述,本实用新型结构简单、设计合理且施工方便、通风效果好,能解决隧道施工过程中需通风巷道数量多、通风距离长、通风施工难度大等问题。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为预先设计的所施工高原长隧道的通风施工状态示意图。
图2为采用本实用新型对斜井辅助施工出口段进行开挖施工时的方法流程框图。
图3为本实用新型对斜井辅助施工出口段进行开挖施工时的施工状态示意图。
图4为采用本实用新型对斜井辅助施工出口段进行开挖施工时的通风施工状态示意图。
附图标记说明:
1—隧道斜井;2—正洞;2-1—隧道进口段;
2-2—隧道出口段;2-3—斜井辅助施工进口段;
2-4—斜井辅助施工出口段;2-41—第一正洞段;2-42—第二正洞段;
2-43—第三正洞段;2-44—第四正洞段;2-45—第五正洞段;
3—突涌点;4—泄水洞;5—进口侧平导;
5-1—中部导洞;5-2—前侧导洞;5-3—后侧导洞;
6—出口侧平导;6-1—第一导洞;6-2—第二导洞;
7—进口侧通风机;8—出口侧通风机;9-1—第一通风机;
9-2—第二通风机;10-1—第一通风管;10-2—第二通风管;
10-3—第三通风管;10-4—第四通风管;10-5—第五通风管;
10-6—第六通风管;10-7—第七通风管;10-8—第八通风管;
10-9—第九通风管;11—第一接力风室;
11-1—第一接力风机;11-2—第二接力风机;
11-3—第三接力风机;12—第二接力风室;
12-1—第四接力风机;12-2—第五接力风机;
13—第一贯通面;14—第二贯通面。
具体实施方式
如图3、图4所示,所施工高原长隧道为位于高原上且长度大于5km的隧道,所施工高原长隧道的正洞2一侧设置有隧道斜井1;所述正洞2分为隧道进口段2-1、隧道出口段2-2和连接于隧道进口段2-1与隧道出口段2-2之间的中部连接段,所述隧道斜井1与所述中部连接段相交且二者之间的交叉口为斜井交叉口,所述中部连接段为斜井辅助施工段且其以所述斜井交叉口为界分为斜井辅助施工进口段2-3和斜井辅助施工出口段2-4,所述隧道进口段2-1、斜井辅助施工进口段2-3、斜井辅助施工出口段2-4和隧道出口段2-2沿正洞2的纵向延伸方向由后向前进行布设。本实用新型包括对隧道进口段2-1进行通风的隧道进口段通风装置、对隧道出口段2-2进行通风的隧道出口段通风装置、对斜井辅助施工进口段2-3进行通风的斜井辅助施工进口段通风装置和对斜井辅助施工出口段2-4进行通风的斜井辅助施工出口段通风装置。
所述斜井辅助施工出口段2-4为存在一个突涌点3的隧道段,所述斜井辅助施工出口段2-4与迂回平导相交,所述迂回平导与斜井辅助施工出口段2-4之间的交叉口为平导交叉口,所述突涌点3与所述平导交叉口之间的距离不大于200m;所述迂回平导包括位于斜井辅助施工出口段2-4一侧的进口侧平导5和位于斜井辅助施工出口段2-4另一侧的出口侧平导6,所述进口侧平导5和出口侧平导6内部相通且二者之间的连接处为所述平导交叉口;所述进口侧平导5位于出口侧平导6后侧,所述进口侧平导5为梯形且其由与正洞2呈平行布设的中部导洞5-1以及连接于中部导洞5-1前后两端与正洞2之间的前侧导洞5-2和后侧导洞5-3,所述出口侧平导6由与正洞2呈平行布设的第一导洞6-1和位于第一导洞6-1后侧的第二导洞6-2,所述第二导洞6-2与前侧导洞5-2布设在同一直线上;所述斜井辅助施工出口段2-4一侧设置有泄水洞4,所述泄水洞4与斜井辅助施工出口段2-4相交且二者之间的交叉口为泄水洞交叉口,所述第一导洞6-1与斜井辅助施工出口段2-4之间的交叉口为导洞交叉口;所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点3和所述平导交叉口沿正洞2的纵向延伸方向由后向前进行布设,所述斜井辅助施工出口段2-4以所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点3和所述平导交叉口为界由后向前分为第一正洞段2-41、第二正洞段2-42、第三正洞段2-43、第四正洞段2-44和第五正洞段2-45。
所述隧道进口段通风装置包括安装于正洞2的进口外侧的进口侧通风机7和与进口侧通风机7的送风口连接的第一通风管10-1,所述第一通风管10-1布设于隧道进口段2-1中已开挖完成的隧道洞内。
所述隧道出口段通风装置包括安装于正洞2的出口外侧的出口侧通风机8和与出口侧通风机8的送风口连接的第二通风管10-2,所述第二通风管10-2布设于隧道出口段2-2中已开挖完成的隧道洞内。
所述斜井辅助施工进口段通风装置包括安装于隧道斜井1的洞口外侧的第一通风机9-1和与第一通风机9-1的送风口连接的第三通风管10-3,所述第三通风管10-3布设于隧道斜井1和斜井辅助施工进口段2-3中已开挖完成的隧道洞内。
所述第五正洞段2-45分为后端节段和位于所述后端节段前侧的前侧节段。
所述斜井辅助施工出口段通风装置包括安装于隧道斜井1的洞口外侧的第二通风机9-2、与第二通风机9-2的送风口连接的第四通风管10-4、位于所述泄水洞交叉口后侧的第一接力风室11和位于所述后端节段内的第二接力风室12,所述第四通风管10-4布设于隧道斜井1和第一正洞段2-41中已开挖完成的隧道洞内,所述第一接力风室11内装有第一接力风机11-1、第二接力风机11-2和第三接力风机11-3,所述第四通风管10-4的出风口与第一接力风室11内部相通;
所述第二正洞段2-42、进口侧平导5与所述后端节段中已开挖完成的隧道洞内布设有第五通风管10-5,所述第五通风管10-5的进风口与第一接力风机11-1的送风口连接;所述第二正洞段2-42、进口侧平导5与出口侧平导6中已开挖完成的隧道洞内布设有第七通风管10-7,所述第七通风管10-7的进风口与第二接力风机11-2的送风口连接;所述泄水洞4中已开挖完成的隧道洞内布设有第六通风管10-6,所述第六通风管10-6的进风口与第三接力风机11-3的送风口连接;所述第二接力风室12内装有第四接力风机12-1和第五接力风机12-2,所述第五通风管10-5的出风口与第二接力风室12内部相通;所述第二接力风室12位于所述平导交叉口的前侧;所述前侧节段中已开挖完成的隧道洞内布设有第八通风管10-8,所述第八通风管10-8的进风口与第四接力风机12-1的进风口连接;所述后端节段与第四正洞段2-44中已开挖完成的隧道洞内布设有第九通风管10-9,所述第九通风管10-9的进风口与第五接力风机12-2的进风口连接。
如图2所示,对所施工高原长隧道进行通风施工时,包括以下步骤:
步骤一、通风机安装:在正洞2的进口和出口外侧分别安装进口侧通风机7和出口侧通风机8,并在隧道斜井1的洞口外侧第一通风机9-1和第二通风机9-2;
步骤二、隧道开挖施工:从正洞2的进口由后向前对隧道进口段2-1进行开挖施工,并从正洞2的出口由前向后对隧道出口段2-2进行开挖施工;同时,由后向前对隧道斜井1进行开挖施工,待隧道斜井1施工完成后,通过隧道斜井1分别对斜井辅助施工进口段2-3和斜井辅助施工出口段2-4进行开挖施工;
其中,对隧道进口段2-1进行开挖施工过程中,采用进口侧通风机7进行压入式通风,且通过布设于隧道进口段2-1中已开挖完成的隧道洞内的第一通风管10-1进行送风;
对隧道出口段2-2进行开挖施工过程中,采用出口侧通风机8进行压入式通风,且通过布设于隧道出口段2-2中已开挖完成的隧道洞内的第二通风管10-2进行送风;
对隧道斜井1进行开挖施工过程中,采用第一通风机9-1和/或第二通风机9-2进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1中已开挖完成的隧道洞内的第三通风管10-3和/或第四通风管10-4进行送风;
对斜井辅助施工进口段2-3进行开挖施工过程中,采用第一通风机9-1进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1和斜井辅助施工进口段2-3中已开挖完成的隧道洞内的第三通风管10-3进行送风;
对斜井辅助施工出口段2-4进行开挖施工时,过程如下:
步骤201、第一正洞段开挖施工:由后向前对第一正洞段2-41进行开挖施工,开挖施工过程中采用第二通风机9-2进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1和第一正洞段2-41中已开挖完成的隧道洞内的第四通风管10-4进行送风;
步骤202、第一接力风室施工:待第一正洞段2-41开挖施工完成后,在所述泄水洞交叉口的后侧施工第一接力风室11;
步骤203、第二正洞段与泄水洞开挖施工:所述第一接力风室11施工完成后,由后向前对第二正洞段2-42进行开挖施工,开挖施工过程中采用第二通风机9-2和第一接力风机11-1或第二接力风机11-2进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1与第一正洞段2-41内的第四通风管10-4和布设于第二正洞段2-42中已开挖完成的隧道洞内的第五通风管10-5或第七通风管10-7进行送风;
同时,由后向前对泄水洞4进行开挖施工,开挖施工过程中采用第二通风机9-2和第三接力风机11-3进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1与第一正洞段2-41内的第四通风管10-4和布设于泄水洞4中已开挖完成的隧道洞内的第六通风管10-6进行送风;
步骤204、第三正洞段与进口侧平导开挖施工:由后向前对第三正洞段2-43进行开挖施工,开挖施工过程中采用第二通风机9-2和第二接力风机11-2进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1与第一正洞段2-41内的第四通风管10-4和布设于第二正洞段2-42内的第七通风管10-7进行送风;
同时,由后向前对进口侧平导5进行开挖施工,开挖施工过程中采用第二通风机9-2和第一接力风机11-1进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1与第一正洞段2-41内的第四通风管10-4和布设于第二正洞段2-42与进口侧平导5中已开挖完成的隧道洞内的第五通风管10-5进行送风;
步骤205、出口侧平导与第五正洞段后端节段开挖施工:所述进口侧平导5开挖施工完成后,由后向前对出口侧平导6进行开挖施工,开挖施工过程中采用第二通风机9-2和第二接力风机11-2进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1与第一正洞段2-41内的第四通风管10-4和布设于第二正洞段2-42、进口侧平导5与出口侧平导6中已开挖完成的隧道洞内的第七通风管10-7进行送风;
并且,所述进口侧平导5开挖施工完成后,由后向前对所述后端节段进行开挖施工,开挖施工过程中采用第二通风机9-2和第一接力风机11-1进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1与第一正洞段2-41内的第四通风管10-4和布设于第二正洞段2-42、进口侧平导5与所述后端节段中已开挖完成的隧道洞内的第五通风管10-5进行送风;
步骤206、第二接力风室施工:待所述后端节段开挖施工完成后,在所述后端节段内施工第二接力风室12;
步骤207、第五正洞段前侧节段与第四正洞段开挖施工:所述第二接力风室12施工完成后,由后向前对所述前侧节段进行开挖施工,开挖施工过程中采用第二通风机9-2、第一接力风机11-1和第四接力风机12-1进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1与第一正洞段2-41内的第四通风管10-4、布设于第二正洞段2-42、进口侧平导5与所述后端节段内的第五通风管10-5和布设于所述前侧节段中已开挖完成的隧道洞内内的第八通风管10-8进行送风;
同时,由前向后对第四正洞段2-44进行开挖施工,开挖施工过程中采用第二通风机9-2、第一接力风机11-1和第五接力风机12-2进行压入式通风,且通过布设于隧道斜井1与第一正洞段2-41内的第四通风管10-4、布设于第二正洞段2-42、进口侧平导5与所述后端节段内的第五通风管10-5和布设于所述后端节段与第四正洞段2-44中已开挖完成的隧道洞内内的第九通风管10-9进行送风。
本实施例中,所施工高原长隧道为大梁隧道,该隧道位于祁连山中高山区且其轨面海拔3607m,大梁隧道全长6550双延米,位于青海省门源县,地处海拔3600至4200米的位于青藏高原的大梁中高山区,轨面最高高程为3607.4米;正常涌水量为1.53万方,最大涌水量4.58万方;洞身经过砂岩、板岩及F5断层破碎带。
其中,隧道进口段2-1和隧道出口段2-2的通风施工状态详见图1,图1和图4中空心箭头表示新鲜空气流向,实心箭头表示污浊空气流向。
实际对大梁隧道进行施工时,因多次突水、突石等水文地质发生重大变化,尤其是出口方向曾多次发生较大规模的突水突突石事件导致施工受阻,需对如图1所示的施工方法进行调整,并增开所述迂回平导,从而增开了多个需通风巷道,多个所述需通风巷道均为独头巷道,并且每个独头巷道距离洞口(具体是隧道斜井1的洞口)距离长、岔口分支风量损失大,因而要做到既节能环保,更不能影响长大隧道现场的正常施工,通风施工难度较大。通风施工主要有两大难题:一是高原缺氧内燃设备效率下降,车辆数量增加;机械油料燃烧不充分,排放尾气中有害气体含量增高,增加了环境污染,继而增大通风难度;二是高原、低压、缺氧环境下长隧道独头多巷道长距离通风,通风难度加大,通风设备性能指标降低,使用设备数量增加,功率增大。
本实施例中,所述进口侧平导5位于正洞2的左侧。
本实施例中,所述泄水洞4为高位泄水洞且其与出口侧平导6位于同一侧。
本实施例中,所述隧道出口段2-2一侧还设置有出口段平导,所述出口段平导为与隧道出口段2-2呈平行布设的导洞且其与第一导洞6-1位于同一直线上。所述出口段平导中已开挖完成的隧道洞内布设有第十通风管,所述第十通风管的进风口与布设于所述出口段平导的洞口外侧的第三通风机的送风口连接。
步骤二中对隧道出口段2-2进行开挖施工过程中,同步由前向后对所述出口段平导进行开挖施工,开挖施工过程中采用布设于所述出口段平导的洞口外侧的第三通风机进行压入式通风,且通过布设于所述出口段平导中已开挖完成的隧道洞内的第十通风管进行送风。
本实施例中,所述进口侧通风机7、出口侧通风机8、第一通风机9-1、第二通风机9-2、第一接力风机11-1、第二接力风机11-2、第三接力风机11-3、第四接力风机12-1和第五接力风机12-2均为轴流式通风机。
本实施例中,所述第三通风管10-3、第四通风管10-4、第五通风管10-5、第六通风管10-6、第七通风管10-7、第八通风管10-8和第九通风管10-9均为柔性风管。
所述柔性风管的直径为Φ1.8m,所述柔性风管为PVC增强塑胶布制成的风管,其表面光洁度高,流动磨擦阻力系数小,高强、低阻。布设平、直、顺,特别是由分岔口进入各巷道的管路,在转弯处挂设通顺,不转死角。现场作业时按施工内容不同分时间点段依次抽换,既达到节能环保、减少漏风的目的,又保证了正常施工不受影响。
本实施例中,为改善洞内空气循环线路,加快空气流通效果,所述斜井交叉口处设置有射流风机。
并且,所述射流风机的功率为55kw。
实际使用时,所述第一接力风室11和第二接力风室12均为由钢板焊接而成的密闭箱体。
并且,所述第一接力风室11和第二接力风室12均与通风管道呈平行布设。通过第一接力风室11和第二接力风室12,实现轴流式通风机的串联,实现风机多级接力,由洞外(即隧道平导1的洞口)通过集中串联的接力风室(即第一接力风室11和第二接力风室12)向掌子面供风,满足使用要求。
实际加工时,所述密闭箱体为长方体箱体,所述长方体箱体的长度为8m~10m、宽度为2m~3m且其高度为4m~5m。
本实施例中,所述长方体箱体的长度为9m、宽度为2.5m且其高度为4.5m,并且该长方体箱体由厚度为2cm的钢板焊接而成。
如图3所示,所述隧道出口段2-2与第五正洞段2-45之间的贯通面为第一贯通面13,所述出口段平导与第一导洞6-1之间的贯通面为第二贯通面14。
本实施例中,所述突涌点3为发生隧道突水和/或突泥的位置点。并且,所述突涌点3所处位置为第三正洞段2-43和第四正洞段2-44之间的贯通面,对突涌点3所处位置的施工放在第三正洞段2-43和第四正洞段2-44贯通时进行,因而能有效解决施工受阻问题。并且,通过所述迂回平导能满足隧道通风需求。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (8)
1.一种高原长隧道独头多巷道通风施工结构,所施工高原长隧道为位于高原上且长度大于5km的隧道,所施工高原长隧道的正洞(2)一侧设置有隧道斜井(1);所述正洞(2)分为隧道进口段(2-1)、隧道出口段(2-2)和连接于隧道进口段(2-1)与隧道出口段(2-2)之间的中部连接段,所述隧道斜井(1)与所述中部连接段相交且二者之间的交叉口为斜井交叉口,所述中部连接段为斜井辅助施工段且其以所述斜井交叉口为界分为斜井辅助施工进口段(2-3)和斜井辅助施工出口段(2-4),所述隧道进口段(2-1)、斜井辅助施工进口段(2-3)、斜井辅助施工出口段(2-4)和隧道出口段(2-2)沿正洞(2)的纵向延伸方向由后向前进行布设,其特征在于:包括对隧道进口段(2-1)进行通风的隧道进口段通风装置、对隧道出口段(2-2)进行通风的隧道出口段通风装置、对斜井辅助施工进口段(2-3)进行通风的斜井辅助施工进口段通风装置和对斜井辅助施工出口段(2-4)进行通风的斜井辅助施工出口段通风装置;
所述斜井辅助施工出口段(2-4)为存在一个突涌点(3)的隧道段,所述斜井辅助施工出口段(2-4)与迂回平导相交,所述迂回平导与斜井辅助施工出口段(2-4)之间的交叉口为平导交叉口,所述突涌点(3)与所述平导交叉口之间的距离不大于200m;所述迂回平导包括位于斜井辅助施工出口段(2-4)一侧的进口侧平导(5)和位于斜井辅助施工出口段(2-4)另一侧的出口侧平导(6),所述进口侧平导(5)和出口侧平导(6)内部相通且二者之间的连接处为所述平导交叉口;所述进口侧平导(5)位于出口侧平导(6)后侧,所述进口侧平导(5)为梯形且其由与正洞(2)呈平行布设的中部导洞(5-1)以及连接于中部导洞(5-1)前后两端与正洞(2)之间的前侧导洞(5-2)和后侧导洞(5-3),所述出口侧平导(6)由与正洞(2)呈平行布设的第一导洞(6-1)和位于第一导洞(6-1)后侧的第二导洞(6-2),所述第二导洞(6-2)与前侧导洞(5-2)布设在同一直线上;所述斜井辅助施工出口段(2-4)一侧设置有泄水洞(4),所述泄水洞(4)与斜井辅助施工出口段(2-4)相交且二者之间的交叉口为泄水洞交叉口,所述第一导洞(6-1)与斜井辅助施工出口段(2-4)之间的交叉口为导洞交叉口;所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点(3)和所述平导交叉口沿正洞(2)的纵向延伸方向由后向前进行布设,所述斜井辅助施工出口段(2-4)以所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点(3)和所述平导交叉口为界由后向前分为第一正洞段(2-41)、第二正洞段(2-42)、第三正洞段(2-43)、第四正洞段(2-44)和第五正洞段(2-45);
所述隧道进口段通风装置包括安装于正洞(2)的进口外侧的进口侧通风机(7)和与进口侧通风机(7)的送风口连接的第一通风管(10-1),所述第一通风管(10-1)布设于隧道进口段(2-1)中已开挖完成的隧道洞内;
所述隧道出口段通风装置包括安装于正洞(2)的出口外侧的出口侧通风机(8)和与出口侧通风机(8)的送风口连接的第二通风管(10-2),所述第二通风管(10-2)布设于隧道出口段(2-2)中已开挖完成的隧道洞内;
所述斜井辅助施工进口段通风装置包括安装于隧道斜井(1)的洞口外侧的第一通风机(9-1)和与第一通风机(9-1)的送风口连接的第三通风管(10-3),所述第三通风管(10-3)布设于隧道斜井(1)和斜井辅助施工进口段(2-3)中已开挖完成的隧道洞内;
所述第五正洞段(2-45)分为后端节段和位于所述后端节段前侧的前侧节段;
所述斜井辅助施工出口段通风装置包括安装于隧道斜井(1)的洞口外侧的第二通风机(9-2)、与第二通风机(9-2)的送风口连接的第四通风管(10-4)、位于所述泄水洞交叉口后侧的第一接力风室(11)和位于所述后端节段内的第二接力风室(12),所述第四通风管(10-4)布设于隧道斜井(1)和第一正洞段(2-41)中已开挖完成的隧道洞内,所述第一接力风室(11)内装有第一接力风机(11-1)、第二接力风机(11-2)和第三接力风机(11-3),所述第四通风管(10-4)的出风口与第一接力风室(11)内部相通;
所述第二正洞段(2-42)、进口侧平导(5)与所述后端节段中已开挖完成的隧道洞内布设有第五通风管(10-5),所述第五通风管(10-5)的进风口与第一接力风机(11-1)的送风口连接;所述第二正洞段(2-42)、进口侧平导(5)与出口侧平导(6)中已开挖完成的隧道洞内布设有第七通风管(10-7),所述第七通风管(10-7)的进风口与第二接力风机(11-2)的送风口连接;所述泄水洞(4)中已开挖完成的隧道洞内布设有第六通风管(10-6),所述第六通风管(10-6)的进风口与第三接力风机(11-3)的送风口连接;所述第二接力风室(12)内装有第四接力风机(12-1)和第五接力风机(12-2),所述第五通风管(10-5)的出风口与第二接力风室(12)内部相通;所述第二接力风室(12)位于所述平导交叉口的前侧;所述前侧节段中已开挖完成的隧道洞内布设有第八通风管(10-8),所述第八通风管(10-8)的进风口与第四接力风机(12-1)的进风口连接;所述后端节段与第四正洞段(2-44)中已开挖完成的隧道洞内布设有第九通风管(10-9),所述第九通风管(10-9)的进风口与第五接力风机(12-2)的进风口连接。
2.按照权利要求1所述的高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征在于:所述泄水洞(4)为高位泄水洞且其与出口侧平导(6)位于同一侧。
3.按照权利要求1或2所述的高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征在于:所述斜井交叉口处设置有射流风机。
4.按照权利要求1或2所述的高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征在于:所述隧道出口段(2-2)一侧还设置有出口段平导,所述出口段平导为与隧道出口段(2-2)呈平行布设的导洞且其与第一导洞(6-1)位于同一直线上;所述出口段平导中已开挖完成的隧道洞内布设有第十通风管,所述第十通风管的进风口与布设于所述出口段平导的洞口外侧的第三通风机的送风口连接。
5.按照权利要求1或2所述的高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征在于:所述进口侧通风机(7)、出口侧通风机(8)、第一通风机(9-1)、第二通风机(9-2)、第一接力风机(11-1)、第二接力风机(11-2)、第三接力风机(11-3)、第四接力风机(12-1)和第五接力风机(12-2)均为轴流式通风机。
6.按照权利要求1或2所述的高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征在于:所述第三通风管(10-3)、第四通风管(10-4)、第五通风管(10-5)、第六通风管(10-6)、第七通风管(10-7)、第八通风管(10-8)和第九通风管(10-9)均为柔性风管。
7.按照权利要求1或2所述的高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征在于:所述第一接力风室(11)和第二接力风室(12)均为由钢板焊接而成的密闭箱体。
8.按照权利要求7所述的高原长隧道独头多巷道通风施工结构,其特征在于:所述密闭箱体为长方体箱体,所述长方体箱体的长度为8m~10m、宽度为2m~3m且其高度为4m~5m。
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