[实用新型]大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统

说明书

技术领域

本实用新型属于隧道开挖施工技术领域，尤其是涉及一种大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统。 

背景技术

南广铁路是客货共运铁路，设计时速200公里，预留250公里，施工要求一次达到250公里。花培岭隧道是南广铁路控制性工程之一，设计为双线大断面隧道，分进出口双向掘进施工，设计无斜、竖井，其位于广东与广西两省交界处，横穿两省省界，进口位于广西省苍梧县大坡镇都够村，出口位于广东省郁南县平台镇古隆村，隧道起讫里程IDK252＋657～IDK258+575，全长5918m，最大埋深307m，穿过花培岭主脉。花培岭隧道的净空宽度为12.82m，高度为8.68m，平均开挖断面面积126.32m²。洞身全部处于花岗岩层之中，穿越多条强风化破碎带，节理发育。隧道受地形限制，无辅助坑道，采用“新奥法”施工。花培岭隧道横穿花培岭主脉，由于溪沟深切，岸坡陡峻，自然坡度一般为35°～55°。坡面植被发育，以乔木为主，灌木次之。花培岭隧道主要围岩类别为Ⅱ、Ⅲ级，其中Ⅱ级围岩的分段长度为2160m且其占隧道总长的36.50%，Ⅲ级围岩的分段长度为2630m且其占隧道总长的44.44%，Ⅳ级围岩的分段长度为590m且其占隧道总长的9.97%，Ⅴ级围岩的分段长度为538m且其占隧道总长的9.09%，因而花培岭隧道围岩较好，Ⅱ和Ⅲ级围岩的分段总长度占隧道总长的80.94%，其中Ⅱ、Ⅲ级围岩的平均开挖断面为126.80m²。 

开挖施工过程中，由于花培岭隧道单洞掘进的距离达到3km，又是上坡道施工，隧道洞内污染源主要包括以下三种:一是粉尘，主要来源于爆破、喷锚产生的岩尘炮烟水泥尘等；二是有害气体，主要来源于炮烟；三 是内燃机废气，主要来源于装渣、运输车辆排放的废气。这样就给予环保、职业健康及施工的要求，使通风问题尤为突出，急待解决。实际开挖施工时，花培岭隧道通风方面存在以下难点：第一、隧道在累计掘进达850米前采用传统的独头压入式通风方法，在隧道累计掘进超过850米以后，由于传统的拉链软风筒漏气率过高，不能满足洞内人员、机械的需风量；第二、由于铁道部文件要求Ⅱ级围岩二衬距离掌子面不得超过200m，这样在掌子面后200m形成作业集中区，各个工序同时集中施工给通风带来很大干扰；第三、无轨运输，车辆尾气污染严重；第四、隧道坡道大，不利于新鲜空气进入。 

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，提供一种大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统，其结构简单、设计合理、安装布设方便且使用操作简便、通风效果好，能满足长大隧道的通风需求。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统，其特征在于：包括隧道开挖之前布设于隧道洞口处的轴流式通风机和隧道开挖施工过程中由后至前布设于开挖完成的隧道洞内的多个射流风机，多个所述射流风机沿所施工隧道的延伸方向由后至前进行布设，所施工隧道的长度大于5km且其开挖断面大于100m²；多个所述射流风机中位于最后侧的射流风机为后侧风机，所述后侧风机与所述隧道洞口之间的距离为d1，前后相邻两个所述射流风机之间的距离均为d2，其中d1=800m～900m，d2=750m～850m；所述隧道洞口为所施工隧道的进口或出口；所述隧道洞内布设有与轴流式通风机的送风口相接的风管，所述风管沿所施工隧道的延伸方向由后至前进行布设。 

上述大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统，其特征是：所述轴流式通风机安装在水平安装架上，所述水平安装架位于所述隧道洞外侧，所述水平安装架与所述隧道洞口之间的间距为25m～35m。 

上述大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统，其特征是：所述风管前端与掌子面的距离为d3，其中d3=25m～35m。 

上述大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统，其特征是：所述射流风机固定在隧道洞的拱部中央。 

上述大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统，其特征是：所述水平安装架为由型钢焊接而成的支撑架，所述支撑架的高度为3m～4m，所述风管通过多个紧固件固定在已开挖完成隧道洞的侧壁上，多个所述紧固件沿所施工隧道的延伸方向由后至前进行布设。 

上述大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统，其特征是：所述紧固件包括固定在隧道洞侧壁上的铆钉和将拉链式软风管悬挂于所述铆钉上的悬挂铁丝。 

上述大断面长隧道开挖施工用混合式通风系统，其特征是：前后相邻两个所述紧固件之间的间距为4m，所述铆钉的铆入深度为0.4m。