CN213450462U - 一种基于bim技术的长距离小断面独头隧道通风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统，包括隧道主体和空调房，所述空调房设置于所述隧道主体的外部，所述隧道主体上侧壁的右端延伸有独头隧道，所述隧道主体的右端为突泥泳水面，所述隧道主体的左端为隧道口，所述独头隧道的上端为掌子面，所述空调房的内部安装有第一轴流通风机，所述第一轴流通风机的下端为风力输出端并连接有第一送风管路，本实用新型可以使有害气体的浓度得以降低，解决了由于不同的施工工序对洞内环境造成的污染，大大降低了隧道内的温度、湿度保证了施工人员身体健康，提高施工效率，保证施工安全有序地开展。

Description

一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统

技术领域

本实用新型涉及隧道施工通风设备技术领域，具体领域为一种基于BIM 技术的长距离小断面独头隧道通风系统。

背景技术

建筑信息模型简称BIM，是由充足信息构成以支持新产品开发管理，并可由计算机应用程序直接解释的建筑或建筑工程信息模型，即数字技术支撑的对建筑环境的生命周期管理，它是建筑学、工程学及土木工程的新工具，随着我国城市市政建设的大力发展，盾构隧道施工以其安全、快速、高效等特点在城市轨道交通、市政公用管路等各类地下基础工程建设中得到越来越广泛的应用，为了确保施工中人员及设备的安全，合理的隧道通风设计在隧道施工中有着重要的意义。

由于受地形地貌、气候环境的影响，以及施工设计的需求，一些隧道存在设计断面小、通风距离长的特点，导致隧道中难以通风，而伴随着施工事故的发生，隧道内的通风更加的困难且必要，例如，在西北某地区的引水工程中，需要开挖隧道用于城市供水，该工程隧道施工采用一台双护盾TBM独头掘进9885m，开挖直径3.755m，成洞直径3.0m，采用预制C40钢筋混凝土管片一次衬砌，受地表巨厚冰碛层影响，施工通风竖井难度较大，施工风险、工期以及成本均不可控，因此整条隧道中间无任何斜竖井，导致工程将面临长达9千多米距离的隧道如何通风的难题，而在施工过程中，TBM在掘进施工中遭遇特大突泥涌水地质灾害，导致TBM无法继续掘进，后续通过专家会确定采用绕洞人工钻爆辅助施工的方案，绕洞全长598m，进一步增加了隧洞的长度，且在涌水处需要加强通风。

设计断面小、通风距离长的隧道难以通风，具体表现为：设计断面小使得通风设施难以布设，且隧洞断面越小，隧洞内能够放置的风机和通风筒尺寸越小，通风量难以满足要求；而对于只有一个出口的隧道，风机供风能力不足，如果隧道内不及时供应足够的风量，隧道中有毒气体及粉尘会迅速聚集，轻者施工人员出现身体不适，重者施工人员面临生命危险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统，以解决上述背景技术中提出的设计断面小、通风距离长的隧道难以通风，具体表现为：设计断面小使得通风设施难以布设，且隧洞断面越小，隧洞内能够放置的风机和通风筒尺寸越小，通风量难以满足要求；而对于只有一个出口的隧道，风机供风能力不足，如果隧道内不及时供应足够的风量，隧道中有毒气体及粉尘会迅速聚集，轻者施工人员出现身体不适，重者施工人员面临生命危险的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统，包括隧道主体和空调房，所述空调房设置于所述隧道主体的外部，所述隧道主体上侧壁的右端延伸有独头隧道，所述隧道主体的右端为突泥泳水面，所述隧道主体的左端为隧道口，所述独头隧道的上端为掌子面，所述空调房的内部安装有第一轴流通风机，所述第一轴流通风机的下端为风力输出端并连接有第一送风管路，所述第一送风管路贯穿过所述隧道口并安装于所述隧道主体内通道的下侧，所述第一送风管路的管路端头设置于所述突泥泳水面的左侧，所述隧道主体的上侧设置有第二轴流通风机和多个射流通风机，所述第二轴流通风机设置于所述独头隧道入口的右侧，多个所述射流通风机均设置于所述独头隧道入口的左侧，所述第二轴流通风机的左侧为风力输出端并连接有第二送风管路，所述第二送风管路的上侧设置于所述独头隧道内通道的右侧，且所述第二送风管路的上端安装于所述掌子面的下方，所述独头隧道内通道的侧壁上安装有照明灯架，所述照明灯架上安装有多个连接杆，所述连接杆上安装有节能灯，所述独头隧道内通道的下侧安装有铁轨，所述铁轨的上侧设置有轨道槽，所述轨道槽的上侧设置有滚轮，所述滚轮安装于拖车的下端面，所述拖车的前端安装有手拉门，所述手拉门的前端安装有推拉扶手，所述独头隧道内侧壁的下侧安装有连接件，所述连接件的下侧安装有排水管路，所述连接件的上侧安装有送水管路。

优选的，所述第一轴流通风机和所述第二轴流通风机的数量均为两个，所述第一轴流通风机和所述第二轴流通风机均为SDF-No6.5型轴流式多级风机。

优选的，所述第一送风管路和所述第二送风管路的直径均为700mm，所述第一送风管路和所述第二送风管路均采用高强维纶长纤维基布或者PVC增强塑布，且所述第一送风管路的送风端头与所述突泥泳水面的距离小于15米，所述第二送风管路的送风端头与所述掌子面的距离小于15米。

优选的，多个所述射流通风机的风力输出端均设置于左端，多个所述射流通风机相邻端面之间的距离均为200米，且多个所述射流通风机每小时的风量均大于9300立方米。

优选的，所述排水管路的直径等于所述送水管路的直径。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统通过合理布局射流通风机和轴流通风机的位置，缓解了长距离小断面独头隧道通风的压力，提高了整个通风结构的通风效率，本实用新型可以使有害气体的浓度得以降低，解决了由于不同的施工工序对洞内环境造成的污染，大大降低了隧道内的温度、湿度保证了施工人员身体健康，提高施工效率，保证施工安全有序地开展。

附图说明

图1为本实用新型的管道布设图；

图2为本实用新型独头隧道的截面图。

图中：1-隧道主体、2-空调房、3-独头隧道、4-突泥泳水面、5-隧道口、 6-掌子面、7-第一轴流通风机、8-第一送风管路、9-第二轴流通风机、10-射流通风机、11-第二送风管路、12-照明灯架、13-连接杆、14-节能灯、15-铁轨、16-轨道槽、17-滚轮、18-拖车、19-手拉门、20-推拉扶手、21-连接件、 22-排水管路、23-送水管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统，包括隧道主体1和空调房2，空调房2设置于隧道主体1的外部，隧道主体1上侧壁的右端延伸有独头隧道3，隧道主体1的右端为突泥泳水面4，隧道主体1的左端为隧道口5，独头隧道3的上端为掌子面6，空调房2的内部安装有第一轴流通风机7，轴流风机，就是与风叶的轴同方向的气流，如电风扇，空调外机风扇就是轴流方式运行风机，之所以称为“轴流式”，是因为气体平行于风机轴流动，第一轴流通风机7的下端为风力输出端并连接有第一送风管路8，第一送风管路8贯穿过隧道口5并安装于隧道主体1内通道的下侧，第一送风管路8的管路端头设置于突泥泳水面4的左侧，隧道主体1的上侧设置有第二轴流通风机9和多个射流通风机 10，射流通风机是一种特殊的轴流风机，主要用于公路、铁路及地铁等隧道的纵向通风系统中，提供全部的推力；也可用于半横向通风系统或横向通风系统中的敏感部位，如隧道的进、出口，起诱导气流或排烟等作用，射流通风机是一种开放进、出口的特殊轴流风机，在这种工作条件下风机被设计为具有最高效率，大于运行于具有一定静压的工作点，射流风机对空气的作用力，即通常所说的推力，与风机支承受到的力“等大、反向”，第二轴流通风机9设置于独头隧道3入口的右侧，多个射流通风机10均设置于独头隧道3入口的左侧，第二轴流通风机9的左侧为风力输出端并连接有第二送风管路11，第二送风管路11的上侧设置于独头隧道3内通道的右侧，且第二送风管路11的上端安装于掌子面6的下方，独头隧道3内通道的侧壁上安装有照明灯架12，照明灯架12上安装有多个连接杆13，连接杆13上安装有节能灯14，节能灯14能够保证隧道内时刻保持明亮，独头隧道3内通道的下侧安装有铁轨15，铁轨15的上侧设置有轨道槽16，轨道槽16的上侧设置有滚轮 17，滚轮17安装于拖车18的下端面，拖车18的前端安装有手拉门19，手拉门19的前端安装有推拉扶手20，独头隧道3内侧壁的下侧安装有连接件21，连接件21的下侧安装有排水管路22，连接件21的上侧安装有送水管路23。

具体而言，第一轴流通风机7和第二轴流通风机9的数量均为两个，第一轴流通风机7和第二轴流通风机9均为SDF-No6.5型轴流式多级风机。

具体而言，第一送风管路8和第二送风管路11的直径均为700mm，第一送风管路8和第二送风管路11均采用高强维纶长纤维基布或者PVC增强塑布，且第一送风管路8的送风端头与突泥泳水面4的距离小于15米，第二送风管路11的送风端头与掌子面6的距离小于15米。

具体而言，多个射流通风机10的风力输出端均设置于左端，多个射流通风机10相邻端面之间的距离均为200米，且多个射流通风机10每小时的风量均大于9300立方米。

具体而言，排水管路22的直径等于送水管路23的直径。

工作原理：本实用新型在使用时，第一轴流通风机7可以将空调房2内的冷空气送到隧道主体1的内通到内，可以降低隧道主体1内在对隧道进行凿穿时所使用的大型机械而产生的大量的热量，第一通风管路8所采用的大直径风筒不仅可以延长送风距离，还可以成倍地降低通风能耗，通过安装的多个射流通风机10搭配第一轴流通风机7和第二轴流通风机9所吹送的空气能够对区段内的空气实行强制对流，以增强隧道内的空气流动性。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统，包括隧道主体(1)和空调房(2)，其特征在于：所述空调房(2)设置于所述隧道主体(1)的外部，所述隧道主体(1)上侧壁的右端延伸有独头隧道(3)，所述隧道主体(1)的右端为突泥泳水面(4)，所述隧道主体(1)的左端为隧道口(5)，所述独头隧道(3)的上端为掌子面(6)，所述空调房(2)的内部安装有第一轴流通风机(7)，所述第一轴流通风机(7)的下端为风力输出端并连接有第一送风管路(8)，所述第一送风管路(8)贯穿过所述隧道口(5)并安装于所述隧道主体(1)内通道的下侧，所述第一送风管路(8)的管路端头设置于所述突泥泳水面(4)的左侧，所述隧道主体(1)的上侧设置有第二轴流通风机(9)和多个射流通风机(10)，所述第二轴流通风机(9)设置于所述独头隧道(3)入口的右侧，多个所述射流通风机(10)均设置于所述独头隧道(3)入口的左侧，所述第二轴流通风机(9)的左侧为风力输出端并连接有第二送风管路(11)，所述第二送风管路(11)的上侧设置于所述独头隧道(3)内通道的右侧，且所述第二送风管路(11)的上端安装于所述掌子面(6)的下方，所述独头隧道(3)内通道的侧壁上安装有照明灯架(12)，所述照明灯架(12)上安装有多个连接杆(13)，所述连接杆(13)上安装有节能灯(14)，所述独头隧道(3)内通道的下侧安装有铁轨(15)，所述铁轨(15)的上侧设置有轨道槽(16)，所述轨道槽(16)的上侧设置有滚轮(17)，所述滚轮(17)安装于拖车(18)的下端面，所述拖车(18)的前端安装有手拉门(19)，所述手拉门(19)的前端安装有推拉扶手(20)，所述独头隧道(3)内侧壁的下侧安装有连接件(21)，所述连接件(21)的下侧安装有排水管路(22)，所述连接件(21)的上侧安装有送水管路(23)。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统，其特征在于：所述第一轴流通风机(7)和所述第二轴流通风机(9)的数量均为两个，所述第一轴流通风机(7)和所述第二轴流通风机(9)均为SDF-No6.5型轴流式多级风机。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统，其特征在于：所述第一送风管路(8)和所述第二送风管路(11)的直径均为700mm，所述第一送风管路(8)和所述第二送风管路(11)均采用高强维纶长纤维基布或者PVC增强塑布，且所述第一送风管路(8)的送风端头与所述突泥泳水面(4)的距离小于15米，所述第二送风管路(11)的送风端头与所述掌子面(6)的距离小于15米。

4.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统，其特征在于：多个所述射流通风机(10)的风力输出端均设置于左端，多个所述射流通风机(10)相邻端面之间的距离均为200米，且多个所述射流通风机(10)每小时的风量均大于9300立方米。

5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的长距离小断面独头隧道通风系统，其特征在于：所述排水管路(22)的直径等于所述送水管路(23)的直径。

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