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新建铁路温福铁路(福建段)站前工程某隧道优化施工组织设计简介:
新建铁路温福铁路(福建段)站前工程某隧道优化施工组织设计部分内容预览:
斜井作为正洞及平导施工的通道,交通流量大,并考虑到铺设风水电所需的空间,采用双车道断面。
按自卸汽车双车道行驶,考虑到汽车装碴后的最大高度约为4.5m,Φ1.5m通风软管不通风时的下垂高度为2.4m,断面净空尺寸采用7.48m×7.32m。
斜井采用全断面法开挖,无轨出碴,支护参数根据地质条件及监控量测结果进行调整,进入正洞扩挖后公路养护工程设计规范意见稿,分别向进出口掘进,开挖方式根据地质条件分别采用台阶法和全断面法施工。
为早日解决洞内排水问题,同时进行进出口向的平导施工,平导施工采用无轨方式,单侧加宽1m,为便于出碴车辆掉头,每100m进行一次加宽,采用单侧加宽,加宽值2.0m,加宽长度15m。
6.4.1隧道通风设计基础资料
⑶平导与正洞之间每500~1000m设联络横通道;
⑷平导开挖及平导至正洞的各工作面开挖采用有轨运输;
⑸正洞采用无轨运输出碴。
6.4.2隧道通风量计算
a、按允许最低风速0.15m/s计算,工作面风量:
Q1=V1A=0.15×145×60=1305m3/min。
t—爆破后通风时间(min)。
a、按允许最低平均风速0.25m/s计算
Q1=V1A=0.25×25×60=375m3/min。
取通风时间30min,炮烟抛掷长度l0=15+G/5=30m,
㈢压入式风机的设计风量
取通风软管的平均百米漏风率1.2%,管道长度取2000m,则管道漏风系数
a、正洞工作面压入风机F2的风量
Q正=1238×1.25=1547 m3/min。
b、平导工作面压入风机F4的风量
Q导=436×1.25=545 m3/min
c、可取正洞压入式风机F2的设计风量1500 m3/min,平导压入式风机F4的设计风量600 m3/min
d、从平导向外抽出风机的风量应大于Q正+Q导之和,但考虑爆破的不同时性,可取抽出风机的风量2100~2400 m3/min。
e、正洞无轨运输工作面采用长管道压入式风机,考虑配套使用20t自卸汽车4辆,装机功率200kw/辆,装载机功率160kw,取平均荷载系数0.8,平均利用率0.9,则实际使用功率为:
N=(4×20+160)×0.8×0.9=691kw。
稀释内燃机废气所需风量:
Q=0.3N=691×3=2073m3/min。
取风机设计风量2100 m3/min。
6.4.3通风机全压、功率及风机型号选择
⑴、无轨运输正洞压入式风机F1
取通风管直径Φ1.6m,风阻系数(送风长度按2000m):
Rf=6.5αL/D5=6.5×0.0018×2000/1.65=2.23N.S/m8。
Hf= RfQiQ1=2.23×2100×1600/3600=2080Pa。
取通风机设计全压2200Pa,电机功率:
Ni=KQiHt/η=1.05×(2100/60)×2200/0.8=101kw。
配用电动机功率110kw。
⑵、平导内向正洞工作面压入式风机F2
取通风管直径Φ1.4,送风长度2000m,风阻系数:
Rf=6.5×αL/d5=6.5×0.0018×2000/1.45=4.35N.S/m8
Hf=4.35×1500×1200/3600=2175Pa
取通风机设计全压2300Pa,电机功率:
Ni=1.05×25×2300/0.8=75.46kw,取75Kw。
⑶、平导开挖工作面压入式风机F4
取通风软管直径Φ1.0m,送风长度2000m,风阻系数:
Rf=6.5×0.0018×2000/15=23.4N.S/m8
Hf=23.4×600×480/3600=1872Pa。
取通风机设计全压2000Pa,电动机功率
Ni=1.1×10×2000/0.8=27.5Kw,取30Kw。
⑷、平导内抽出式风机F3
取通风软管直径Φ1.6m,送风长度2000m,风阻系数:Rf= 2.23N.S/m8,管道流动损失2080pa,通风机设计全压2200 pa,电动机功率110kw,设计风量2100 m3/min。即F3的技术参数与F1相同。
⑸、平导内抽出风机F5
取通风软管直径Φ1.6m,送风长度2000m,风阻系数:Rf=4.46 N.S/m8,
6.4.4平导内平均风速
平导内总通风量为2×2100 m3/min,即4200m3/min,
V=Q/A=4200/(60×25)=2.8m/s。
压力供风的计算依据为:洞内作业面凿岩机最大使用台数按24台考虑,型号为YT28,每台气腿式风动凿岩机的耗气量按85L/s,电动空压机安全使用系数为1.3,空压机本身因磨损而降效的修正系数为1.06,管道漏风系数1.15,凿岩机同时工作系数取0.85,风动凿岩机磨损系数为1.15。凿岩机工作气压为0.5MPa。
全部凿岩机耗风量应为:
85L/s×24台×0.85×1.15=2.0m3/s
2.0m3/s×1.15×1.3×1.06=3.17m3/s=190m3/min
按以往经验值选取钢管管径,d=305㎜,管道中压力损失为0.02MPa,高压风通过橡胶软管中的压力损失则为0.10MPa(胶管长度按30m,胶管内径按25㎜)。
根据压力损失总值为0.12MPa,应选择压风机的排气压力为0.7MPa的机型,能确保凿岩机工作气压不小于0.5MPa。
压力供风管路前端与开挖面保持适当距离,用高压软管接分风器,并在管道最低处设置油水分离器,定期放出管中聚集的油水。
在洞内供风距离超过2000m后,由于风压损失总值过大,不能确保凿岩机工作气压时,须将电动空压机组移入洞内供风。
隧道作业面供水方式:采用在洞顶附近上方修建高位水池,经钢管引入洞内作业面。压力供水标准如下:
⑴高位水池:水池位置高度应能保证最高用水点的水压要求,水池容积为20~30m3,水源供给流量能满足用水高峰期的需要(甚至包括混凝土搅拌用水、施工车辆冲洗用水)。
⑵洞内作业面用水点的水压不得低于0.3MPa。
⑶洞内作业面凿岩机最大使用台数按24台考虑,每台气腿式风动凿岩机的耗水量为0.3m3/h。
⑷隧道内考虑设置经常工作的除尘、养护喷雾器10个,平均耗水量为6m3/h,同时工作系数按0.4。
⑸输水管道最大长度按洞外200m+洞内4500m=4700m计。输水管道漏水率按1.1。
根据以上要求,总的需水量应为:
Q=(24×0.3+10×6×0.4)×1.1m3/h=34.3m3/h
先按经验值取钢管管径,即d=150㎜,则钢管内平均流速为0.54m/s,钢管水头损失按下式计算:
上式中i为修正系数,;K为流量模数,其值选180.2L/s。本隧道φ150输水管道在4500m最大长度时其水头损失为15.0m。
鉴于以上计算,水池位置高度应比洞内最远工作面处高程高出45m,输水管径以150㎜为妥。
水池的输出管设总闸阀,管道每隔300~500m安装一个闸阀。给水管路安装在电力线路的异侧。
6.7施工排水、排污方案
为及时排除洞内渗水,保持洞内干燥,将洞内积水排至侧沟,正洞内分别在线路的左侧和右侧各设一条0.4m×0.2m的排水侧沟,平导设单侧排水沟,沟内积水顺坡排至洞外污水沉淀池中。
拟采用高扬程大流量分段逐级接力机械抽排方式。洞内路面设横坡,一侧设0.4m×0.2m的纵向排水沟,间距50m设一临时集水井,水井的大小和间距根据地下水渗流情况适当调整。掌子面积水采用多台小型移动潜水泵将积水抽至附近水箱式移动水仓(容量4~6m3)内,再由潜污泵抽至下一级泵站水仓,如此接力抽至洞外污水沉淀池。
洞内施工排放的污水经沉淀过滤和净化合格后排放。滤碴由抓斗机装至自卸车上运出。
6.8.1洞口高压配电设置
各洞口从35KV的专用高压线T接至高压变配电中心,经高压配电后送出3路10KV线路,其中2路进洞经洞内的变压器降压后供掘进、排水、照明等设备用电,1路经洞外变压器降压后供空压机站等生产和生活设施用电。
为满足洞内施工用电需求,供电半径设计为1000m,当掘进超过1000m时,采用高压进洞,利用移动式箱式变压器供电,每1000m移动一次,将移动式箱式变压器设于大避车洞内。
6.8.3供用电设备选择配备
动力配电线采用VLV低压电力电缆,移动设备采用YEW重型橡皮护套电缆沿墙敷设。配电总开关选用AH系列耐湿热型,分开关选用DZL系列低压断路器和DZ15L系列带漏电保护的自动开关。
6.8.6电力电缆选择
6.8.7安全技术措施和电气防火措施
项目经理部设调度负责本系统的电力调度,设电气工程师一名,负责安全技术档案的建立和管理。建立健全各种规章制度,并认真执行。设临电维护操作电工2名,负责填写临电记录和维护临电线路设备及操作开关。电工必须熟悉用电安全规程,规范并认真执行。
6.8.8建立临电档案并及时记录有关资料
维护和操作开关时,电工必须按规定穿绝缘靴、戴绝缘手套,必须使用绝缘工具。开关箱内不得有杂物,并保持清洁。开关的更换,熔断器熔化的更换,不得用不合格的开关熔体代替。
洞内10KV电力电缆和低压电力电缆,以及其它线缆必须做好标识,防止安全事故的发生。洞内设备与电力电缆相接触需移动或工作时应采取相应的安全措施。
现场配备灭火工具及灭火器材T/TAF 103-2021 能源物联网设备通信数据安全技术要求和测试方法.pdf,确保电气设备及其他设备的安全。
6.9洞内外施工调度通讯
6.10洞内双块式无碴轨道施工
6.10.1无碴轨道基本施工工序
无碴轨道双块式轨枕在工厂高精度预制后运输到铺设现场备用。
DB34∕T 5070-2017 装配式住宅装修技术规程无碴轨道基本施工工序如下;
⑴根据设计数据,进行基标测设。