特長隧道獨頭掘進無風門巷道式通風結構的製作方法

2023-09-15 10:56:20

專利名稱：特長隧道獨頭掘進無風門巷道式通風結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及隧道施工通風領域，具體為ー種特長隧道獨頭掘進無風門巷道式通風結構。
背景技術：
在隧道鑽爆法施工中，因放炮而產生炮煙，造成作業面的環境汙染，影響隧道的正常施工，因此需要採用通風換氣方式，將新鮮風送到工作面，用以稀釋炮煙，將炮煙降到允 許的濃度，滿足工人開挖作業需要。尤其是在特長隧道施工中，通風技術的優劣不僅關係到作業人員的身體健康，還將直接影響隧道的施工進度，是控制施工經濟成本的關鍵所在。目前，針對於平行雙洞的長距離隧道施工吋，由於每間隔350m左右會設置一人行通道或車行通道，正好構成了巷道式通風條件，不需要通過增加平行導坑或採用隔牆的方式來滿足巷道式通風條件。但是傳統巷道式通風結構，大多採用全程壓入式通風方式，需增加投入大功率壓入式通風機和射流風機，而且每個洞需要布設長距離通風管道，這樣就大大增加了施エ成本，隨著隧道的不斷掘進，通風耗能比較大，通風效果不太理想。
發明內容本實用新型為了解決現有長距離隧道通風施工中採用的巷道式通風結構存在施エ投入大、通風效果差、能耗高等問題，提供一種特長隧道獨頭掘進無風門巷道式通風結構。本實用新型是採用如下技術方案實現的特長隧道獨頭掘進無風門巷道式通風結構，包括平行設置的送風洞和排汙洞，還包含與送風洞貫通的橫洞，送風洞和排汙洞之間間隔設有分別與兩者貫通的車行橫洞和人行橫洞，本實用新型的創新點在於在送風洞內、且距離送風洞掌子面和排汙洞掌子面最近的第一車行橫洞處交錯布置兩臺壓入式通風機，其中一臺壓入式通風機與送風洞掌子面之間設有通風直管，另一臺壓入式通風機與排汙洞掌子面之間設有經過第一車行橫洞的通風彎管，第一車行橫洞與送風洞洞ロ之間的所有車行橫洞和人行橫洞內均設有第一封堵牆；在排汙洞洞ロ或洞內設有第二封堵牆，並在第二封堵牆與排汙洞掌子面之間設有一臺外排軸流抽風機。採用本實用新型的通風結構，新鮮風由送風洞洞ロ及橫洞洞ロ進入送風洞內，經兩臺壓入式通風機及通風管道分別壓到送風洞掌子面和排汙洞掌子面，同時在排汙洞內外排軸流抽風機的強制作用下，送風洞內的汙風則經第一車行橫洞進入排汙洞排出，使送風洞和排汙洞之間形成巷道通風。隨著開挖距離的増加，在下一個車行橫洞貫通後，將壓入式通風機向前推進，同時將上一個車行橫洞進行封堵，而外排軸流抽風機及第二封堵牆可根據開挖距離及排風效果向掌子面方向推迸。與現有全程壓入式通風方式相比，本實用新型通風效果好，通風排煙時間短，通風阻力小，加快了施工進度；僅採用三颱風機即可滿足長距離隧道通風要求，送風距離短，通風管長度也大大縮短，減少了一次性投入，也大大減少了通風維護工作量，運營成本明顯降低；大大改善了作業環境，取得了良好的通風效果，加快了隧道施工進度，經濟效益和社會效益顯著，適用於所有兩洞間設車行橫洞的雙洞隧道。

圖I為本實用新型的結構示意圖；圖中1_送風洞；2_排汙洞；3_橫洞；4_車行橫洞；5_人行橫洞；6_送風洞掌子面；7_排汙洞掌子面；8_第一車行橫洞；9_壓入式通風機；10_通風直管；11_通風彎管；12-送風洞洞ロ ；13_第一封堵牆；14_排汙洞洞ロ ；15_第二封堵牆；16_外排軸流抽風機。
具體實施方式
特長隧道獨頭掘進無風門巷道式通風結構，如圖I所示，包括平行設置的送風洞I和排汙洞2，還包含與送風洞貫通的橫洞3，送風洞和排汙洞之間間隔設有分別與兩者貫通的車行橫洞4和人行橫洞5，在送風洞I內、且距離送風洞掌子面6和排汙洞掌子面7最近的第一車行橫洞8處交錯布置兩臺壓入式通風機9，其中一臺壓入式通風機與送風洞掌子面6之間設有通風直管10，另一臺壓入式通風機與排汙洞掌子面7之間設有經過第一車行橫洞8的通風彎管11，第一車行橫洞8與送風洞洞ロ 12之間的所有車行橫洞和人行橫洞內均設有第一封堵牆13 ;在排汙洞洞ロ 14或洞內設有第二封堵牆15，並在第二封堵牆15與排汙洞掌子面7之間設有一臺外排軸流抽風機16。在實際施工中，洞內所需風量計算及壓入式通風機、外排軸流抽風機選型是本領域普通技術人員所熟知的。具體施工時，第一階段開エ前期通風同正常施工通風方案，在橫洞洞ロ設置2臺壓入式通風機，分別引入到兩洞內，將新鮮空氣送至掌子面，汙濁空氣沿洞身排出洞外。第ニ階段待兩洞內的小裡程方向貫通後，施工長度較長時，由於通風長度已超出其風機的最大距離，單純的壓入式通風己經無法滿足施工需要的空氣量，採用本實用新型的通風結構，將橫洞ロ的兩臺通風機拆除，移至距離送風洞掌子面最近的車行橫洞處，並在排汙洞洞ロ位置設置I臺外排軸流抽風機，對已貫通的其它車行橫洞、人行橫洞進行封閉，新鮮風由送風洞洞ロ及橫洞洞ロ進入送風洞內，經兩臺壓入式通風機及通風管道分別壓到送風洞掌子面和排汙洞掌子面，同時在排汙洞內外排軸流抽風機的強制作用下，送風洞內的汙風則經第一車行橫洞進入排汙洞排出，使送風洞和排汙洞之間形成巷道通風。隨著開挖距離的增カロ，在下一個車行橫洞貫通後，將壓入式通風機向前推進，同時將上一個車行橫洞進行封堵，而外排軸流抽風機及第二封堵牆可根據開挖距離及排風效果向掌子面方向推迸。應用實例長平高速公路虹梯關山隧道全長13. 1km，為目前國內在建最長隧道之一，同時也是長安高速公路長治至平順段控制性工程，採用本實用新型所述的通風結構，其單ロ掘進已達5300米，很好的解決了特長公路隧道通風技術難題，大大改善了作業環境，有效地控制施工中的塵毒汙染，保護了施工人員的身體健康，減少了工程投資，加快了隧道施工進度。
權利要求1.一種特長隧道獨頭掘進無風門巷道式通風結構，包括平行設置的送風洞(I)和排汙洞(2)，還包含與送風洞貫通的橫洞(3)，送風洞和排汙洞之間間隔設有分別與兩者貫通的車行橫洞(4)和人行橫洞(5)，其特徵是在送風洞(I)內、且距離送風洞掌子面(6)和排汙洞掌子面(7)最近的第一車行橫洞(8)處交錯布置兩臺壓入式通風機(9)，其中一臺壓入式通風機與送風洞掌子面(6)之間設有通風直管(10)，另一臺壓入式通風機與排汙洞掌子面(7)之間設有經過第一車行橫洞(8)的通風彎管(11)，第一車行橫洞(8)與送風洞洞ロ(12)之間的所有車行橫洞和人行橫洞內均設有第一封堵牆(13);在排汙洞洞ロ(14)或洞內設有第二封堵牆(15)，並在第二封堵牆(15)與排汙洞掌子面(7)之間設有一臺外排軸流抽風機(16)。
專利摘要本實用新型涉及隧道施工通風領域，具體為一種特長隧道獨頭掘進無風門巷道式通風結構，解決現有長距離隧道通風結構存在施工投入大、通風效果差、能耗高等問題，包括送風洞、排汙洞，送風洞和排汙洞之間設有車行橫洞、人行橫洞，送風洞內、且距離送風洞掌子面和排汙洞掌子面最近的第一車行橫洞處布置兩臺壓入式通風機，分別通過管道引至送風洞掌子面、排汙洞掌子面，第一車行橫洞與送風洞洞口之間的車行橫洞和人行橫洞內設有封堵牆；在排汙洞洞口或洞內設有封堵牆及一臺外排軸流抽風機。通風效果好，通風排煙時間短，加快了施工進度；送風距離短，通風管長度大大縮短，運營成本降低；改善了作業環境，適用於所有兩洞間設車行橫洞的雙洞隧道。
文檔編號E21F1/00GK202391447SQ201120522608
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者代立憲, 王學先, 王貴強, 靳少偉 申請人:中鐵十二局集團有限公司, 中鐵十二局集團第二工程有限公司