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窝枝隧洞洞室开挖支护专项施工方案

黔中水利枢纽一期输配水工程

桂松干渠C2标土建及金属

贵州黔水建设工程有限公司

某地块一期2#住宅楼工程悬挑脚手架施工方案.doc2011年04月10日

4、洞室开挖支护施工方案 4

4.1隧洞开挖支护施工方案 4

4.2隧洞通风施工方案 4

4.3隧洞抽排水施工方案 4

4.4隧洞照明施工方案 4

4.5会车道施工方案 5

5、隧洞开挖施工技术措施 5

5.1、开挖工艺流程 5

5.2、Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖工艺 6

5.3、Ⅳ、Ⅴ类围岩开挖工艺 6

5.4、爆破技术方案 7

5.5、特殊地质条件下处理 7

6、支护施工技术措施 10

6.1支护方案说明 10

6.3喷射混凝土施工 12

6.4钢支撑施工技术措施 13

7、隧洞通风散烟施工技术措施 14

7.1隧洞通风风量计算 14

7.2风机工作风量确定 15

7.4风机的选择和布置 15

9、质量控制措施 17

10、施工安全技术措施 20

11、环境保护及文明施工 23

窝枝隧洞洞室开挖支护专项施工方案

黔中水利枢纽工程位于贵州中部黔中地区、云贵高云苗岭宽缓山脊、两江分水岭河源地带、岩溶峡谷山区，涉及贵州3市(贵阳、安顺、六盘水)1州(黔南自治州)1地区(毕节)的10个县(区)和贵阳市区、安顺市区。工程以灌溉、城市供水为主，兼顾发电等综合利用，并为改善当地生态环境创造条件的Ⅰ等大⑴型水利枢纽工程。由水源工程、输配水工程和城市供水工程组成，分两期实施。其中一期工程包括水源工程、一期输配水工程。一期输配水工程由输水工程和一期配水工程组成。输水工程包括总干渠工程、桂松干渠工程、一期支渠工程；一期配水工程包括一期灌区田间配套工程、贵阳供水配水工程(以河代渠)。

窝枝隧洞枢纽一期输配水工程桂松干渠C2标工程，工程所处位置为桂松干渠K16+399m～K19＋916m，总长为3517m，底坡i＝1/2500，隧洞设计流量Q=14.180m3/s，加大流量Q=16.349m3/s。隧洞分为A、B1、B2、C1、C2、D六种开挖断面，混凝土衬砌厚度根据围岩类型好坏分别为350mm、400mm、450mm，混凝土衬砌后净断面为3250×4035mm。

本施工技术措施仅针对窝枝隧洞洞身段工程一期开挖支护施工。

φ25，L=4.0m，

建议为φ25，L=3.0m

2.2施工风、水、电布置

（1）施工用水：窝枝隧洞的施工用水主要包括开挖支护施工用水以及后期的混凝土施工用水。由于进出口分别属于不同施工工区，两工区距离较远，分别在进出口分别设置施工供水水池。

①窝枝隧洞进口供水：该处进口山顶有一泉水水源，只需要在洞口上方布置一30m3高位水池存水即可。

②窝枝隧洞出口施工供水：窝枝水库水源高程比隧洞出口高20m，只需要在洞顶公路边上修建一个50m3的供水水池即可，水可以从水库自流进入水池。

（2）施工用电：施工用电主要包括开挖支护、砂石骨料加工以及后期混凝土施工的混凝土拌制和混凝土施工过程中的电焊机、振捣棒及照明用电。根据施工总布置，结合现场施工设备功率，拟在隧洞进、出口分别布置一台400KVA的变压器供电。施工电源从附近的10KV高压输送线路“T”型搭火。

（4）施工用照明：施工照明主要是隧洞开挖支护作用面、隧洞交通。施工掌子面采用两盏1千瓦碘钨灯照明，洞子成型后交通洞照明采用在洞壁上钻孔插木棍后，每10m安装一盏100W低压照明灯泡照明。隧洞内施工照明及设备用电开关要求全部采用空开，杜绝使用闸刀开关，并按照要求施工配电箱。隧洞内供电线路全部采用皮线，特别是掌子面移动碘钨灯及设备拉动电线。

2.3隧洞降排水施工布置

隧洞内每50m设置一个积水箱，采用污水泵跟至工作面，采用水泵接力抽至进口积水坑内沉淀，经过沉淀后采用潜水泵抽到林区内灌溉林木，没有经过沉淀处理的污水严禁直接向林区灌溉林木。积水箱可以采用铁皮加工。

施工料场主要采用自卸汽车运输至业主指定渣场。

开挖支护施工砂石骨料用料主要是隧洞喷锚支护用料。隧洞喷锚支护砂石骨料采用在渣场布置简易打砂机，在渣场制砂。

2.6钢筋加工、钢支撑制作场布置

拟在隧洞进口布置钢筋堆放场，钢筋运输到现场后根据锚杆长度现场采用切割机切割。钢支撑的加工拟在钢筋场内加工。

窝枝隧洞洞室开挖支护工期计划为：2011年5月1日～2012年12月31日，总工期19个月。

窝枝隧洞的施工工期属于整个工程的控制性工期工程，考虑到前期土地未征用到位不具备施工条件和窝枝隧洞设计变更，公路改线和开挖支护工程量增加。计划窝枝隧洞进口土石方开挖支护及公路改线施工3个月，即2011年6月30日具备挂口条件。

4、洞室开挖支护施工方案

4.1隧洞开挖支护施工方案

　隧洞开挖采用自制钻孔台车平台，手持手风钻机钻孔，分段延时毫秒光面爆破，隧洞出渣采用DK60扒渣机配合10T自卸汽车出渣。

锚杆采用手风钻机钻孔，人工装杆，注浆机注浆。挂网喷护采用人工挂网，喷浆机喷护。钢支撑采用现场加工制作好后运输进洞内安装。

4.2隧洞通风施工方案

考虑到本隧洞较长，单边进尺较大，隧洞通风采用压入式通风，本隧洞拟采用压入式轴流风机FBDC10/60通风，隧洞每超过500m增设一台风机接力鼓风。

4.3隧洞抽排水施工方案

隧洞内每50m设置一个积水箱，采用污水泵跟至工作面，采用水泵接力抽至进口积水坑内沉淀，经过沉淀后采用潜水泵抽到林区内灌溉林木，没有经过沉淀处理的污水严禁直接向林区灌溉林木。积水箱可以采用铁皮加工。

4.4隧洞照明施工方案

施工掌子面采用两盏1千瓦碘钨灯照明，洞子成型后交通洞照明采用在洞壁上钻孔插木棍后，每10m安装一盏100W低压照明灯泡照明；渣场施工照明主要采用1千瓦碘钨灯照明。

本工程隧洞长度为3517m，单边进尺达1800m，最小开挖断面为3.95×4.735m，虽然采用扒渣机出渣，但是隧洞过长，不设置会车道，在洞口回车时间过长，影响施工进度，拟在洞内设置会车道，初拟会车道开挖断面为6.5×5.4m，会车部位长9m，两边渐变各4m。会车道拟每300m修建一个。会车道修建应尽量选择在围岩条件好的部位布置。Ⅱ、Ⅲ围岩会车道不需要任何处理措施，仅进行危石处理。Ⅳ类围岩部位采用施工随机锚杆后挂网喷护10cm。后期会车道处理采用在衬砌混凝土前对设计开挖线外部位进行浆砌石回填处理。

5、隧洞开挖施工技术措施

Ⅱ、Ⅲ类围岩施工工艺流程框图Ⅳ、Ⅴ类围岩施工工艺流程框

5.2、Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖工艺

（1）开挖准备：洞内风、水、电就绪，施工人员、机具准备就位。

（2）测量放线：洞内导线控制网测量采用全站仪进行。施工测量采用红外光电测距仪配水准仪进行。测量作业由专业人员实施，每排炮后进行设计规格线测放，断面测量滞后开挖面10～15m，按5m间距进行，每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测，确保测量控制工序质量。

（3）钻孔作业：由熟练的钻技工严格按照设计钻爆图进行钻孔作业。各钻手分区、分部位定人定位施钻，实行严格的钻手作业质量经济责任制。每排炮由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查。周边孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm，其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。炮孔的孔底应落在爆破图规定的平面上。

（4）装药爆破：炮工在凿岩台车装药平台上按钻爆设计参数装药，崩落孔采用φ32mm药卷，周边孔采用φ32mm药卷折断成两半节后间隔装药，孔口均用砂袋或炮泥堵塞严实。装药完成后，由技术员和专业炮工分区分片检查，联结爆破网络，撤退工作面设备、材料至安全位置，非电毫秒雷管引爆，周边光面齐爆。

（5）通风散烟及除尘：洞室在整个施工过程中一直启动通风设备通风，爆破散烟结束后，开挖面爆破渣堆洒水除尘。

（6）安全处理：爆破后，人工清除掌子面及边墙、顶拱上的浮石和松石，保证出渣和下一循环施工安全。岩面破碎洞段可先喷一层5cm厚C20砼。出渣后再次进行安全检查及处理。

（7）出渣及清底：由于开挖断面较小，窝枝隧洞出渣采用扒渣机出渣。出渣完毕后用人工清理工作面底部积渣并整平，为下一循环钻爆作业做好准备。

5.3、Ⅳ、Ⅴ类围岩开挖工艺

Ⅳ、Ⅴ类围岩除按Ⅱ、Ⅲ类围岩施工工艺和方法施工外，还需采取以下措施：

（1）地质探察：在开挖过程中，加强地质跟踪及预测，必要时超前导洞摸清围岩性状，以便采取恰当的施工程序及措施，保证围岩稳定。

（2）超前支护：开挖钻孔前，采用小导管预注浆、超前锚杆等预支护加固，增强围岩自稳能力。

（3）钻爆作业：按照“短进尺、弱爆破、少扰动”的原则施工。开挖按浅孔、小药量、多循环钻爆，先开挖上导洞超前1～2排炮，再扩挖跟进，钻爆循环进尺1.0m。

（4）围岩支护：钻爆后暂不出渣，经安全处理和平渣后，立即对边墙上部及顶拱进行一次支护，采用砂浆锚杆及喷砼支护；出渣后安装钢支撑、喷砼支护，形成一柔性封闭环，确保围岩稳定。

（5）施工监测：成洞后，布置观测点对围岩进行变形测量，通过勤量测，及时反馈信息，指导开挖支护施工，确保成洞稳定和施工安全。

通过变形监测，如发现局部危岩变形速率急增，采取一次支护措施后尚不能满足稳定要求时，进行边、顶拱钢筋砼衬砌。

洞挖采用楔形掏槽法爆破方案。掏槽孔采用“∧”形布孔，楔形掏槽钻孔角度一般为61°～65°，钻孔角度宜小。掏槽孔每一对“∧”孔要求在同一水平面上，掏槽钻孔比主爆孔超深20cm，一对掏槽孔底部距离控制为15～20cm。掏槽孔一般布置二～三排，第一排为掏槽孔，第二～三排为扩槽孔，每排孔距控制70～80cm。孔径为Φ42，采用Φ32药卷连续装药，堵塞长度为120～130m。掏槽孔和扩槽孔孔距为20～30cm。

掏槽孔，扩槽孔、崩落孔、底板孔和周边孔均采用Φ42mm的直径。掏槽空孔、底板孔比其余孔长0.2m。

崩落孔基本按0.9×0.8m孔、排距布置，周边孔沿开挖轮廓线布置，孔距0.4～0.5m，围岩条件差时选小值，孔口位置在设计轮廓线上，钻孔方向沿纵向向外偏移，孔底位置在设计轮廓线外侧距离10cm以内。

窝枝隧洞洞身爆破参数及联网具体参见附图《Ⅲ类围岩爆破设计图》、《IV类围岩爆破设计图》和《Ⅴ类围岩爆破设计图》。

5.5、特殊地质条件下处理

在洞室开挖施工中，对可能出现的断层、软弱夹层等不良地质情况，采取有效的施工措施，报监理单位审批后及时进行处理。

1、对断层破碎带、软弱夹层等地质缺陷处理：

⑴、采用打超前小导洞首先穿过断层破碎带，以探明其影响规模，同时通过开挖导洞更好的了解破碎带围岩的实际情况，对正确处理断层影响带提供可靠的原始地质资料。

⑵、采用超前锚杆进行预支护，在预支护的保护下采用“短进尺、弱爆破、强支护、常观察”的施工原则进行施工。破碎带较软弱时，预支护稳定后、可直接采用挖掘机或人工挖除。

⑶、每循环进尺1.0～1.5m，紧跟进行喷混凝土固壁或钢支撑施工，直至通过断层影响带。施工过程中，经常检查支护情况，发现异常，及时进行加固处理。

防止塌方是保证施工和快速掘进的关键。因此在施工过程中，应随时观察和监测地质有无异常，仔细研究岩体和地下水变化规律。

塌方前的预兆主要表现在以下几个方面：

a岩石风化和破碎程度加剧，有粘土、岩屑等断层充填物出现。

b当岩石节理密集且方向趋于一致时，前方有与节理走向大致相同的断层。

c岩石强度降低，钻孔钻进速度增大，但起钻困难甚至出现卡钻的现象。

d钻孔供水沿节理、裂隙漏走，水的反溢量相对减少，并逐渐浑浊。

e沿裂隙面的岩块相继脱落，且其块度和频率逐渐增加。

f支护结构发生变形，出现扭断、弯曲，有时伴有响声。

a勤观测：在施工过程中，随时观察和量测现场工程地质和水文变化情况，研究变异规律，据以制定施工对策。

b短开挖：在不良地质地段开挖洞室，应严格控制进尺，采用控制爆破，以保持围岩不受过分扰动和减少因爆破造成的局部应力集中。在通过断层破碎带时，尽量少放炮。

c强支护：强支护是预防塌方的主要措施。若在爆破后及时给予支护，防止岩体因松动、脱落而坠落造成塌方。一般采取“新奥法”作为强支护的手段。严重断层裂隙带采用“一锚、二网、三喷”的强支护施工方法。一锚：是在岩石破碎地段，每循环开挖前，距掌子面20cm处设超前锚杆，于起拱线起布置超前锚杆，沿拱周间距0.6m，梅花型布置，钻孔角度在30度左右，锚杆长为1.5倍循环进尺，外露0.1m以便挂网。系统布置锚杆直径22mm，间距1.0×1.2m，深2.5m。二网：是在开挖爆破后，先喷一层混凝土，挂一层网。钢筋网采用Ф6～8mm钢筋绑扎，网格20×20cm。三喷：是在爆破后清除浮石，在围岩开始变形前及时喷第一层混凝土封闭岩面、补平凹坑。第一层混凝土喷射时间不应超过爆破后4h，喷混凝土厚2～5cm；挂网后喷第二层混凝土，厚度增至10～12cm，喷第三层混凝土厚度增至15cm。

①、深入现场观察研究，分析塌方原因，弄清塌方规模、类型及发展规律，核对塌方段的地质构造和地下水活动状况，尽快制定切实可行的塌方处理方案。

②、在未制定塌方处理方案前，切忌盲目地抢先清除塌方体，否则将导致更大的塌方。

③、对一般性塌方，在塌方暂时稳定之后，立即加固塌方体四周围岩，及时支护结构物，托住顶部。防止塌穴继续扩大。

④、有地下水活动的塌方，宜先治水再治塌方。

⑤、认真制定塌方处理中的安全措施，加强安全教育。

⑦、充分保证处理塌方的必须器材设备供应，避免中途停工。

⑶、塌方处理施工安全措施

①、保证塌方处理工作面照明良好，道路畅通，场地无积水，少噪声。

③、撬挖清理危石时，无关人员应撤离工作面，作业人员应有安全保护措施，用撬棍进行作业。

④、发现险情预兆时，人员及设备立即撤离现场。

⑤、支护排架必须背实塞牢。不能拆除的支架采用钢结构或其它永久性结构。

⑥、在处理过程中，如发现个别岩块可能坠落，且暂时又不能处理时，要用临时支柱顶住危石。

⑦、塌方体开挖过程中，必须经常检查支护，以保证良好的受力状态。如发现支撑破损、弯曲、折断、倒塌，应及时修复加固。

⑧、应尽量避免在雨季处理塌方，否则应考虑地下水对塌方体的影响。

支护工程施工工序为：支护紧跟开挖工作面施工，其施工内容和程序如下：

开挖面清理验收→锚杆施工(挂网)→砼喷射施工→养护（不进行锚杆和挂网施工时，直接进行砼喷射施工）。

如遇围岩破碎或稳定性差，无法继续向前开挖施工时，用超前锚杆、回填砼、挂网钢筋及钢支撑进行加固。

洞内锚杆钻孔施工用手风钻、人工安装锚杆。

挂网钢筋采用人工进行安装。

砼喷射施工采用砼喷机进行施工。

（1）锚杆：锚杆的材料应按施工图纸的要求，选用Ⅱ级钢筋；

（2）水泥：锚杆的水泥砂浆，应采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于42.5MPa；

（3）砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂；

（4）水泥砂浆：砂浆标号必须满足施工图纸的要求，锚杆水泥砂浆的强度等级不应低于20MPa，超前锚杆水泥砂浆的3d强度不低于35MPa；

（5）外加剂：在锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分，掺量通过试验确定。

选取与现场锚杆的直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管），采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均进行试验，试验计划报送监理人审批，试验结果报监理人审核。

采用全站仪等按设计施工图对锚杆孔孔位进行放样，并用油漆或钢架等进行标志。

砂浆锚杆施工工艺流程详见下图。

交通洞采用YT28型手风钻钻孔，人工安装锚杆。

根据各部位锚杆长度、位置及锚杆直径选用合适的钻头以达到满足设计要求的孔径，按经采用设计图放样的孔位和孔向进行施工，保证钻孔孔深偏差小于50mm，孔位偏差小于100mm，方向偏差不大于5°。

对于顶拱锚杆及入岩深度大于8.0m的锚杆，采用先插锚杆后注浆的施工工艺，钻孔完成验收合格后，用高压风将孔内残渣和水吹净，将锚杆及其灌浆系统置入孔内，锚杆及其灌浆系统安装对中支架以保证锚杆及其注浆系统居中，注浆系统包含排气管和进浆管，排气管（进浆管）达到钻孔底部，孔口用注浆塞或环氧砂浆封闭，锚杆注浆机自进浆管注浆，待排气管出浆后，关闭进浆管和排气管。顶拱锚杆安装后，孔口加可靠的楔子固定。

其余锚杆采用先注浆后插筋的施工工艺，钻孔完成验收合格后，用高压风将孔内残渣和水吹净，UH4.8锚杆注浆机注浆，注浆管下至距孔底100mm处，注浆压力0.4～0.6MPa，保证注浆饱满密实，注浆完毕，人工配合机械安装锚杆。

锚杆注浆后，砂浆终凝前，不得敲击、碰撞、拉拔锚杆和悬挂重物。

1、喷射砼配合比确定：通过室内试验和现场试验选定，速凝剂的掺量，应满足规范和现场喷射工艺的要求，配合比试验成果经过监理审批后方能现场使用。

（1）喷射砼各种材料应进行严格称量，允许误差控制为：水泥和速凝剂控制在2%的范围内；砂、石控制在3%的范围内。

（2）混合料搅拌应遵循以下规定：采用容量小于400L的强制式搅拌机拌料时，搅拌时间不少于1min；采用自落式搅拌机拌料时，搅拌时间不少于2min；采用人工拌料时，拌料次数不少于3次，且混合料的颜色应均匀；掺有外加剂时，拌料时间应延长。

（3）混合料在运输、储存过程中，应严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前应过筛。

在喷砼施工前，应做好如下喷射区的清理：清除各种浮石或爆破震松的岩石；清除受喷面上的岩粉、岩渣和其它杂物；妥善处理受严重污染的岩面；裂隙、断层及其它地质缺陷中的土应挖除到规定深度，以形成键槽；埋设量测控制喷砼厚度的钢筋条；作业区具有良好的通风和照明设施；喷射作业前，对施工机械设备、风、水管路和电线等进行全面检查和试运行。

喷射砼施工前56天，为每种使用的外加剂作三次试块试验板，试验板测定的喷射砼工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射砼施工。

（1）喷砼面验收后，按监理批准的喷砼配合比拌制混合物，采用喷砼三联机按湿喷法工艺喷射砼，喷砼时应分层进行，每层厚度不超过5cm，且每层喷砼应在前一层终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射，应先用风水清洁喷射面，喷射作业紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于3h。喷嘴与岩面保持0.8m至1.2m的距离，喷嘴方向应与工作面垂直。受喷面的坡面流水或渗水部位，采用排水管或油毛毡条加以引导。喷射混凝土回弹率：洞室拱顶不大于25%，边墙不大于15%。

（3）冬季施工时，喷射作业区气温不应低于+5(C，混合料进入喷射机的温度不应低于+5(C。

喷射砼终凝2小时后即可喷水养护，养护时间不少于14天，14天之内应使喷混凝土表面处于湿润状态。气温低于5(C时不得喷水养护。

当喷射混凝土周围的空气湿度达到或超过85%，经监理人同意，可自然养护。

6.4钢支撑施工技术措施

本工程钢支撑为“I14”型钢支撑，主要用于地下洞室中断层破碎带等不良地质地段的跟进支护。

钢支撑拱架及其附件材料为型钢和钢板，各种钢板和型钢的规格和品质按设计施工图要求执行。钢支撑采用冷弯或热弯方法在加工厂加工，依照各洞室形状、规格采取分段、分节进行制作，按1：1比例放样，设立1：1胎模的工作台，制作好的钢支撑钢架进行编号，分类堆放。

开挖完成后，采用运输车将分节支撑钢架运至施工现场拼装，每榀钢支撑拟采用的安装间距为75cm，节间采用螺栓联接，钢架与岩壁之间紧贴，在安设过程中，当钢架与围岩之间有较大间隙时安设垫块，两排钢架间沿周边用纵向钢筋联接，形成纵向连接系；拱脚高度不够时设置钢板调整，拱脚高度低于上半断面底线以下10cm；钢支撑立柱脚设钢垫板，必要时浇筑基础混凝土。钢架安装完成后，和接触的锚杆头焊接牢固，使之成为整体结构，按设计图要求安装的钢挡板、钢棚架、钢枕、钢锲和钢柱鞋等附件与钢支撑焊接牢固，防止松动。钢支撑安装尺寸严格按设计施工图执行，确保不侵入衬砌设计断面范围内。

为防止岩石掉块，钢支撑或格栅钢架之间采用钢筋网制成挡网。钢筋网制安按设计施工图要求，在加工厂分片制作，分片宽度依照钢支撑或格栅钢架之间距离等确定，采用运输车运至施工部位后人工配合机械安装，钢筋网与钢支撑之间采用焊接方式牢固连接。钢支撑及钢筋网安装后，按施工图要求喷混凝土封闭。在混凝土衬砌施工前，按监理人的指示拆除一定范围的钢筋网，以保证混凝土衬砌尽量填满空隙。

7、隧洞通风散烟施工技术措施

7.1隧洞通风风量计算

（1）按隧洞内同时工作最多人数计算

式中：VP———单人用风量，3m3（/min·人）；

m———隧洞内同时工作的最多人数，按30人计算；

K———风量备用系数，取用1.10～1.15。

则：V1=3×30×1.15=103.5m3/min。

（2）按一次性爆破量计算

V2=2.25［G（AL）2φb/P2］1/3/t

式中：t———通风时间，t=30min；

A———掘进断面积，A=17.26m2；

φ———淋水系数，取φ=0.8；

B———爆破后有害气体生成量，取B=40；

P———通风管漏风系数，取1.2；

L———通风长度或临界长度（L′）；

L′=12.5GbK/（AP2）=12.5×55×40×0.65/（17.26×1.2）=

K———紊流扩散系数，取K=0.65，其它符号同前。

当L＜L′时，使用L来计算风量；当L＞L′时，使用L′来计

算风量。本隧洞L＞L′，采用L′来计算。

则：V2=2.25×［55×（17.26×863）2×0.8×40/1.22］1/3/30=386m3/min。

（3）按隧洞内最小风速所需风量计算

式中：V3———保证洞内最小风速所需风量（m3/min）；

Vmin———隧洞内允许最小风速（0.25m/s）；

A———隧洞断面积，A=20m2。

则：V3=60×0.25×20=300m3/min。

通过以上计算可得V供＝max（A1,A2,A3）=386m3/min。

该地区海拔超过1000m，按照高原修正：

V供＝386/0.9＝428m3/min。

7.2风机工作风量确定

V工＝1.136×428＝486m3/min

压入式风机全压：H=Hf＋Hd＋H其他

式中：Hf———管阻，Hf=RfV供V工/3600

Rf———风阻系数，Rf=6.5αl/d5

d———风管直径，取d=0.8m；

α———摩阻系数，α=λρ/（8g）；

λ———达西系数，取λ=0.015；

ρ———空气密度，取1.2kg/m3。

则：α=0.015×1.2/（8×9.8）=0.00023

Rf=6.5×0.00023×863/0.85=3.94

Hf=Rf×V供×V工／3600=3.94×428×486/3600=227Pa

Hf管道阻力损失为主要风压损失，Hd隧洞内阻力损失和其他阻力损失数值一般很小，合计按50Pa计算，则总阻

H=Hf+50=227+50=277Pa。

陵塬路施工组织设计7.4风机的选择和布置

选择风管时，除了考虑技术上可行之外，还要考虑在经济上合理。风筒直径小，成本低，但耗电量比较大，风管直径大，成本高，但单机送风距离长，耗电最少。另外，选择价廉质次的风管，漏风多，易损坏，更换也多；选择优质风管，一次投入多，但通风效果好，使用寿命长，综合经济性可能更优越。其性能的优劣和制造、安装及维护的质量对通风效果有着直接的影响。在保证工作面风量前提下，再结合造价来选用风管。压入式通风采用φ0.8m的优质通风软管，其布置采用在洞顶悬挂的方式。

（1）从降低风压损失考虑。依据有关公式，风管通风压力损失与风管直径的负五次方成正比，要实现有效而大风量传送有效的技术措施就是采用大直径风管。这不仅能在一定情况下减小通风机功率，其表面相对粗糙度变小，摩擦风阻也相应变小，还能降低能耗、节约能源，还可降低施工成本。

（2）从降低管道摩阻损失考虑。选风管时，要选择那些编织质量好、表面糙度尽量小、光滑程度比较好的橡胶布。在制作成风管时，要用细针粗缝。由于不是大断面的隧洞，在安装时设置在离底板2.5m高的边墙上，并且必须做到平顺、挺直、紧扎、安稳，无扭曲、无褶皱，尽量减少风阻。风管的节长达到50m以上，以减少接头漏风，降低局部阻力。

（3）从降低管道漏风损失考虑。柔性风管的漏风主要发生在接头处和针眼，破损处则会发生大量的漏风。要降低漏风损失，必须尽量克服以上因素。在风管制作时某大桥挖孔桩施工方案，增长风管每节长度，以减少接头数。靠近风机一端采用过渡刚性连接。由于在此高压风区的防漏风更为重要，在风管的接头处采用反边连接、贴胶连接等方式。在施工中加强风管的管理与日常维护工作，防止风管被挤压而产生破损，如有破损应及时采取修补措施。在风管出口处，连接一段长50cm的带箍混纺胶布风管。

（4）通风机的现场布置。隧洞开挖最末端处的长度为1000m，实际用到这个通风距离的时间非常短。如果一次性选择满足要求的最大风量通风机，在前期施工时，不需如此大的风量，会造成资源的浪费。