專利名稱：一種長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面通風(fēng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及隧道施工通風(fēng)領(lǐng)域，具體為一種長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面通風(fēng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)鐵路、公路和引水工程建設(shè)的快速發(fā)展，特長(zhǎng)和長(zhǎng)大隧道越來越多，為了增設(shè)開挖面實(shí)現(xiàn)快速施工，多數(shù)采用設(shè)置斜井輔助坑道的施工方式，斜井是聯(lián)系隧道內(nèi)外的唯一通道，進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)均通過斜井來完成。尤其是對(duì)于現(xiàn)在單斜井進(jìn)入雙正洞無軌運(yùn)輸施工的隧道，通常都有四個(gè)作業(yè)面在同時(shí)施工，屬于雙正洞多開挖面平行施工的情況，斜井施工完成進(jìn)入正洞后，多開挖面平行施工導(dǎo)致洞內(nèi)投入的機(jī)械設(shè)備增多，產(chǎn)生了大量CO、NO2、粉塵等，洞內(nèi)環(huán)境污染嚴(yán)重。隨著隧道掘進(jìn)的不斷深入，施工環(huán)境還會(huì)進(jìn)一步惡化，成為隧道施工通風(fēng)中最大的難題之一，從而施工通風(fēng)成為影響此類隧道工程施工的關(guān)鍵因素之一。目前傳統(tǒng)巷道式通風(fēng)結(jié)構(gòu)，大多采用全程壓入式通風(fēng)方式，需增加投入大功率壓入式通風(fēng)機(jī)和射流風(fēng)機(jī)，而且每個(gè)洞需要布設(shè)長(zhǎng)距離通風(fēng)管道，這樣就大大增加了施工成本，隨著隧道的不斷掘進(jìn)，通風(fēng)耗能比較大，通風(fēng)效果不太理想。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為 了解決現(xiàn)有長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面施工中采用傳統(tǒng)通風(fēng)結(jié)構(gòu)存在施工成本高、通風(fēng)效果差、能耗高等問題，提供一種新的長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面通風(fēng)結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面通風(fēng)結(jié)構(gòu)，包括平行設(shè)置的左正洞、右正洞以及與左正洞直接相交的斜井，左正洞作為排污洞，右正洞作為送風(fēng)洞，左正洞與右正洞之間間隔設(shè)有分別與兩者貫通的橫通道，本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于在斜井井口安裝有大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)，大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)通過大直徑軟風(fēng)管貫穿與斜井正對(duì)的橫通道I后與右正洞相通；在右正洞內(nèi)、并且距離掌子面最近的兩個(gè)橫通道II處分別設(shè)有兩臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)，其中一臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)直管與右正洞掌子面相通，另一臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)通過穿過橫通道II的通風(fēng)彎管與左正洞掌子面相通，橫通道I分別與兩個(gè)橫通道II之間的其他所有橫通道內(nèi)設(shè)有擋風(fēng)墻。在右主洞兩側(cè)各設(shè)置至少一臺(tái)射流風(fēng)機(jī)，射流風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)局扇風(fēng)機(jī)設(shè)置，射流風(fēng)機(jī)設(shè)置在局扇風(fēng)機(jī)的后面，用以對(duì)局扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行增壓，防止空氣倒流，射流風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)由射流風(fēng)機(jī)增壓公式確定；在正對(duì)斜井的橫通道I上設(shè)置風(fēng)門，用以防止污風(fēng)循環(huán)，同時(shí)作為人員逃生和材料運(yùn)輸?shù)膫溆猛ǖ馈２捎帽緦?shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)用射流通風(fēng)技術(shù)，首先利用大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)及大直徑軟風(fēng)管將新鮮風(fēng)引入右正洞內(nèi)，并通過位于右正洞內(nèi)的局扇風(fēng)機(jī)和射流風(fēng)機(jī)將新鮮風(fēng)再送到每個(gè)開挖面，為開挖面提供新鮮風(fēng)；每個(gè)開挖面排出的污風(fēng)通過橫通道II進(jìn)入左正洞，再通過斜井排出洞外，這樣就在斜井兩側(cè)形成了兩個(gè)施工射流通風(fēng)系統(tǒng)，各開挖面分別通過局扇風(fēng)機(jī)和風(fēng)管壓送新鮮風(fēng)，使施工射流通風(fēng)技術(shù)合理融入單斜井雙正洞中。[0008]與現(xiàn)有全程壓入式通風(fēng)方式相比，本實(shí)用新型通風(fēng)效果好，通風(fēng)排煙時(shí)間短，通風(fēng)阻力小，加快了施工進(jìn)度；縮短了風(fēng)管送風(fēng)距離，節(jié)約了大量風(fēng)管，也降低了風(fēng)管維護(hù)工作量，減少了勞動(dòng)用工，整體經(jīng)濟(jì)效益比較明顯，滿足了單斜井進(jìn)入雙正洞后，多個(gè)開挖面同時(shí)開挖的施工模式，并具有通風(fēng)成本較低，通風(fēng)效果較好的特點(diǎn)，具有一定的推廣價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1_左正洞；2_右正洞；3-斜井；4_大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)；5_大直徑軟風(fēng)管；6-橫通道I ;7_橫通道II ;8_局扇風(fēng)機(jī)；9-通風(fēng)直管；10-右正洞掌子面；11-通風(fēng)彎管；12-左正洞掌子面；13-擋風(fēng)墻；14-射流風(fēng)機(jī)；15-風(fēng)門。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以說明:一種長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面通風(fēng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括平行設(shè)置的左正洞1、右正洞2以及與左正洞直接相交的斜井3，左正洞作為排污洞，右正洞作為送風(fēng)洞，左正洞與右正洞之間間隔設(shè)有分別與兩者貫通的橫通道，在斜井井口安裝有大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)4，大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)通過大直徑軟風(fēng)管5貫穿與斜井正對(duì)的橫通道I 6后與右正洞相通；在右正洞內(nèi)、并且距離掌子面最近的兩個(gè)橫通道II 7處分別設(shè)有兩臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)8，其中一臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)直管9與右正洞掌子面10相通，另一臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)通過穿過橫通道II的通風(fēng)彎管11與左正洞掌子面12相通，橫通道I分別與兩個(gè)橫通道II之間的其他所有橫通道內(nèi)設(shè)有擋風(fēng)墻13 ;在正對(duì)斜井3的橫通道I 6上設(shè)置風(fēng)門15 ;在右主洞2兩側(cè)各設(shè)置至少一臺(tái)射流風(fēng)機(jī)14，射流風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)局扇風(fēng)機(jī)8設(shè)置。具體實(shí)施時(shí)，大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)位于距離斜井口 30nT40m的位置，大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)型號(hào)和大直徑軟風(fēng)管直徑的選擇`由斜井長(zhǎng)度和隧道總需風(fēng)量確定，具體計(jì)算可由風(fēng)阻系數(shù)計(jì)算公式和漏風(fēng)量計(jì)算公式得出；局扇風(fēng)機(jī)的型號(hào)和通風(fēng)直管、通風(fēng)彎管的直徑由對(duì)應(yīng)開挖面需風(fēng)量確定，同樣具體計(jì)算可由風(fēng)阻系數(shù)計(jì)算公式和漏風(fēng)量計(jì)算公式得出；射流風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)由射流風(fēng)機(jī)增壓公式確定，當(dāng)正洞開挖進(jìn)尺延長(zhǎng)，開挖面風(fēng)量不足的時(shí)候，局扇風(fēng)機(jī)可以往開挖面移動(dòng)，東西兩側(cè)射流風(fēng)機(jī)需要增加，局扇風(fēng)機(jī)后面的橫通道需要使用擋風(fēng)墻及時(shí)封閉，根據(jù)上述計(jì)算參數(shù)和計(jì)算結(jié)果，當(dāng)正洞的開挖進(jìn)尺在2000m以內(nèi)的時(shí)候，東西兩側(cè)局扇風(fēng)機(jī)各需要2臺(tái)，射流風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)為I臺(tái)，射流風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)隨著開挖面軸流風(fēng)機(jī)到斜井底的距離增加而增加，大約每增加1000m，應(yīng)該增加I臺(tái)射流風(fēng)機(jī)；通風(fēng)過程為:首先利用大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)及大直徑軟風(fēng)管將新鮮風(fēng)引入右正洞內(nèi)，并通過位于右正洞內(nèi)的四臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)和射流風(fēng)機(jī)將新鮮風(fēng)再送到每個(gè)開挖面，為開挖面提供新鮮風(fēng)；每個(gè)開挖面排出的污風(fēng)通過橫通道II進(jìn)入左正洞，再通過斜井排出洞外，當(dāng)隧道開挖進(jìn)尺延長(zhǎng)，開挖面風(fēng)量不足的時(shí)候，可將局扇風(fēng)機(jī)往開挖面方向移動(dòng)，射流風(fēng)機(jī)需要增力口，以減少隧道獨(dú)頭通風(fēng)長(zhǎng)度，增大風(fēng)量，節(jié)約風(fēng)管成本和用電成本，局扇風(fēng)機(jī)后面的橫通道應(yīng)該及時(shí)封閉。此外，隧道正洞內(nèi)的所有運(yùn)輸車輛沿污風(fēng)線路行走，防止污染新鮮風(fēng)源。
權(quán)利要求1.一種長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面通風(fēng)結(jié)構(gòu)，包括平行設(shè)置的左正洞(I)、右正洞(2)以及與左正洞直接相交的斜井(3)，左正洞作為排污洞，右正洞作為送風(fēng)洞，左正洞與右正洞之間間隔設(shè)有分別與兩者貫通的橫通道，其特征是在斜井井口安裝有大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)(4)，大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)通過大直徑軟風(fēng)管(5)貫穿與斜井正對(duì)的橫通道I (6)后與右正洞相通；在右正洞內(nèi)、并且距離掌子面最近的兩個(gè)橫通道II (7)處分別設(shè)有兩臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)(8)，其中一臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)通過通風(fēng)直管(9)與右正洞掌子面(10)相通，另一臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)通過穿過橫通道II的通風(fēng)彎管(11)與左正洞掌子面(12)相通，橫通道I分別與兩個(gè)橫通道II之間的其他所有橫通道內(nèi)設(shè)有擋風(fēng)墻(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其特征是在右主洞(2)兩側(cè)各設(shè)置至少一臺(tái)射流風(fēng)機(jī)(14)，射流風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)局扇風(fēng)機(jī)(8)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面通風(fēng)結(jié)構(gòu)，其特征是在正對(duì)斜井(3)的橫通道I (6)上設(shè)置風(fēng)門(15)·。
專利摘要本實(shí)用新型涉及隧道施工通風(fēng)領(lǐng)域，具體為一種長(zhǎng)大隧道多作業(yè)面通風(fēng)結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有通風(fēng)結(jié)構(gòu)存在施工成本高、通風(fēng)效果差、能耗高等問題，包括左正洞、右正洞、斜井，左、右正洞之間設(shè)有橫通道，斜井井口安裝大風(fēng)量軸流風(fēng)機(jī)，與右正洞相通；右正洞內(nèi)的兩個(gè)橫通道Ⅱ處分別設(shè)有兩臺(tái)局扇風(fēng)機(jī)，分別與右正洞掌子、左正洞掌子面相通，橫通道Ⅰ分別與兩個(gè)橫通道Ⅱ之間的其他橫通道設(shè)有擋風(fēng)墻，右主洞兩側(cè)各設(shè)置至少一臺(tái)射流風(fēng)機(jī)，射流風(fēng)機(jī)對(duì)應(yīng)局扇風(fēng)機(jī)。通風(fēng)效果好，通風(fēng)排煙時(shí)間短，通風(fēng)阻力小，加快了施工進(jìn)度；縮短了風(fēng)管送風(fēng)距離，減少了勞動(dòng)用工，滿足了單斜井進(jìn)入雙正洞后，多個(gè)開挖面同時(shí)開挖的施工模式，具有通風(fēng)成本低，通風(fēng)效果好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21F1/00GK203097922SQ20132011846
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者楊立新, 李永生, 鄒翀, 肖元平, 羅占夫, 劉石磊, 茍紅松, 趙希望 申請(qǐng)人:中鐵隧道集團(tuán)有限公司