精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)專心---專注---專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上專心---專注---專業(yè)高寒高海拔高速螺旋式隧道施工中空氣質(zhì)量控制一、工程概況：臥龍溝1號隧道穿越甘肅，青海兩省交界，位于青藏高原向黃土高原過渡地段，海拔為2897-3195m之間，地質(zhì)條件復雜，受地形影響，采用螺旋型隧道，本隧道為西北首條高寒高海拔高速螺旋型隧道，總轉(zhuǎn)角近220°，曲線最小半徑為700米。集中升坡，進出口高差達58m。該隧道為分離式隧道，右線起訖樁號K6+008-K8+562.63,長2554.63m,縱坡采用2.3%的單向坡；左線起訖樁號為ZK6+062-ZK8+688，長2626m,縱坡采用2.2%的單向坡。隧道進出口洞門采用端墻式洞門。隧道圍巖等級長度左線為：Ⅴ級1074米，Ⅳ級1217，Ⅲ級323米；右線為：Ⅴ級1062米，Ⅳ級1171，Ⅲ級二、小組簡介：為了確保高寒高海拔高速螺旋隧道通風質(zhì)量，大循總監(jiān)辦與2015年4月26日成立了臥龍溝隧道通風質(zhì)量管理小組，并積極開展了“高寒高海拔高速螺旋隧道通風質(zhì)量控制”的QC活動。并于2015年11月28日完成課題任務(wù)。QC小組概況詳見表1：小組名稱山西省交通建設(shè)工程監(jiān)理總公司大循項目部高寒高海拔高速螺旋隧道通風質(zhì)量控制QC小組組建日期2015年4月課題注冊號小組組成以現(xiàn)場監(jiān)理人員為主平均TQC受教育時間100小組課題高寒高海拔高速螺旋隧道通風質(zhì)量控制課題類型現(xiàn)場型活動次數(shù)12活動時間2015/4/26至2015/11/20出勤率100%姓名性別年齡職務(wù)小組分工楊軍男公司副經(jīng)理組長王晉朝男項目總監(jiān)副組長程衛(wèi)剛男40駐地監(jiān)理組員張躍軍男42隧道監(jiān)理工程師組員王衛(wèi)東男45隧道監(jiān)理工程師組員夏正年男45現(xiàn)場監(jiān)理組員劉曉鵬男32現(xiàn)場監(jiān)理組員潘國棟男31現(xiàn)場監(jiān)理組員三、選題理由隧道作業(yè)的環(huán)境要求隧道開挖采用鉆爆法施工，洞內(nèi)采用無軌裝渣、無軌運輸施工方法，在這種條件下，通風排煙除塵是首要解決的問題，而螺旋式隧道由于平面曲線與縱向高差的存在，尤其是進口上坡洞，再加上處于高原地區(qū)，施工通風成為工程中的一個重點難點，只有完善通風方案，加強隧道通風管理，才能保證隧道內(nèi)空氣質(zhì)量符合標準，才能為施工人員，作業(yè)人員的職業(yè)健康安全提供保障，才能為項目降低成本，提高經(jīng)濟效益，才能有利于監(jiān)理工作的開展。項目業(yè)主對施工作業(yè)環(huán)境的要求，確保施工現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境達到國家規(guī)范規(guī)定的空氣質(zhì)量標準減少和預防職業(yè)病。項目監(jiān)理的目標3-1樹立本公司的企業(yè)品牌形象，創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)服務(wù)；3-2消除由于作業(yè)環(huán)境差引發(fā)的不安定因素而造成的質(zhì)量隱患和質(zhì)量事故。4、監(jiān)理服務(wù)目標的技術(shù)積累 4-1確保本公司在青海的“AA”信譽評價，開拓監(jiān)理市場積累監(jiān)理經(jīng)驗，提高監(jiān)理人員的管理水平、服務(wù)能力，為相類似的監(jiān)理工作提供技術(shù)基礎(chǔ)。現(xiàn)狀調(diào)查2015年11月，QC小組針對目前隧道施工的現(xiàn)狀、作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量、以及海撥高度與大氣壓力關(guān)系，采用現(xiàn)有通風方案的缺陷及成本進行了初步的調(diào)查、分析統(tǒng)計。海撥高度（m）與大氣壓力（kpa）關(guān)系圖表海撥高度（m）16002000260030003200340036003800400044005000大氣壓力（kPa）6.1195.8455.4235.1585.0314.9034.7764.7764.5314.3053.9724-1隧道施工進度、內(nèi)部環(huán)境，線形。臥龍溝1#號隧道進口自2015年04月26日，出口自2014年第一階段：隧道在掘進600米以內(nèi)時采用兩臺110KW軸流式通風機，采用串聯(lián)壓入式通風，風管直徑1600mm,拉鏈式安裝。第二階段，隧道掘進到600--1000米時在洞內(nèi)增加1臺110KW軸流式風機作為接力式風機，第三階段掘進大于1000米時采取永久實施與臨時設(shè)施相結(jié)合安裝洞內(nèi)射流風機。4.2目前采用的通風方案及計算過程4.2.1隧道施工中的主要污染源和通風防塵標準1、隧道施工中的主要污染源有以下幾項：①爆破產(chǎn)生的炮煙；②柴油機產(chǎn)生的廢氣；③車輛行駛產(chǎn)生的粉塵。2、通風防塵標準①有害氣體濃度容許值：a.CO最高容許濃度為30mg／m3；b.CO：按體積應(yīng)≤O．5％；c.NO：濃度應(yīng)≤5mg／m3;②空氣粉塵允許含量：含10％以上游離SiO2的粉塵應(yīng)≤2mg／m3；③最低的排塵風速應(yīng)>0．15m／s;④洞內(nèi)氣溫應(yīng)≤28℃4.2.2通風方式施工通風依據(jù)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》和隧道長度、斷面大小、施工方法、施工設(shè)備配套等綜合考慮，通風方案根據(jù)掌子面距洞口距離分階段制定，本隧道擬采取取壓入式通風方式。4.2.3風量和風阻計算施工通風所需風量按洞內(nèi)同時工作的最多人數(shù)、洞內(nèi)允許最小風速、一次性爆破所需要排除的炮煙量和內(nèi)燃機械設(shè)備總功率分別計算，取其中最大值作為控制風量。主要計算參數(shù)洞內(nèi)同時工作最多人數(shù)按50人/工作面考慮；洞內(nèi)允許最小風速Vmin=0.15m/s；洞內(nèi)每人供應(yīng)新鮮風4m3/min；內(nèi)燃機械設(shè)備作業(yè)供風量3m3/（minKW）；風管平均百米漏風率為0.01，風管摩阻系數(shù)為0.01。主要計算公式洞內(nèi)最多人數(shù)控制風量：Q1=4*k*m(4—洞內(nèi)每人每分鐘供應(yīng)新鮮風量、k—風量備用系數(shù)1.15—1.25、m—洞內(nèi)同時工作最多人數(shù)；最低允許風速控制風量：Q2=60*S*V(60-分鐘與秒的換算、S—斷面面積、V-最低允許風速）一次性爆破所需要排除的炮煙量：Q3=7.8/t.3/√A(SL)2（t—通風時間、A-一次性裝藥量、S—斷面面積、L—通風段長度）內(nèi)燃機械設(shè)備總功率控制風量：Q4=W*0.7*3(w—內(nèi)燃機總功率、0.7--機械設(shè)備利用率、內(nèi)燃機械設(shè)備作業(yè)供風量）洞口風機風量：Q=Qmax/(1-β）Ｌ／１００（β－百米漏風率）風壓計算公式：風機有足夠的風壓克服管道阻力ｈ﹥ｈ阻Ｈ阻＝∑ｈ動＋∑ｈ沿＋∑ｈ局（ｈ動－管口動壓一般按50pa考慮、ｈ沿-沿程壓力損失、ｈ局-為沿程壓力損失的10%）4.2.4風機、風管選型通過計算，決定選用天津風機廠生產(chǎn)TZ63-12.5型子午加速風機（風量：1800m3/min，全壓2800Pa，電機功率110KW）及ф1.6m通風軟管（全斷面襯砌臺車上加工固定鋼管，軟式通風管過臺車時由此換接渡過）。4.2.5壓入式通風系統(tǒng)設(shè)置洞外通風機安裝在洞外，通過風管向洞內(nèi)壓入通風；洞內(nèi)設(shè)置一臺風機與洞外通風管串聯(lián)，對通風管內(nèi)空氣進行加壓送掌子面。沿線每隔1000m安裝一臺射流風機輔助通風，加速洞內(nèi)渾濁空氣排出。通風布置見下圖。第一臺風機安設(shè)在距洞口20～30m處，第二臺風機安設(shè)在進洞800米處。在第一臺風機800m出風口處采用薄鐵皮加工一個與風帶直徑相同長度2.0m的圓筒，圓筒與第二臺風機進風口距離為1.5～2.2m(該范圍為通風真空地帶,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,可以進行調(diào)整)，從圓筒壓進來的新鮮空氣被第二臺風機吸入，送到工作面，新鮮空氣將渾濁的空氣逼出洞外。A處連接圖因為隧道施工采用的內(nèi)燃設(shè)備較多、功率較大，運輸車輛排放的尾氣量很大，隧道開挖產(chǎn)生的有害氣體和粉塵也較多。為了避免對施工人員和大氣造成危害，對洞內(nèi)排出的污風進行空氣質(zhì)量監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)不符合排放標準，及時采取有效的處理措施，以滿足環(huán)境保護的要求水幕降塵器降塵。水幕降塵器具有噴水顆粒細，產(chǎn)霧量大，能夠封鎖整個隧道斷面，除降塵外還可以吸收易溶于水的有害氣體（S02、NH3等）。在距工作面40m距離設(shè)置三道水幕(每道水幕間距5m)，水幕降塵裝置安在邊拱上，爆破后5min打開水幕開關(guān)，降塵20min左右停止。水幕布置示意圖4.3、作業(yè)環(huán)境的空氣質(zhì)量。爆破后通風前，通風后的兩組數(shù)據(jù)，出渣過程中空氣質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)。隧道內(nèi)塵毒監(jiān)測記錄（爆破后通風前）監(jiān)測部位掌子面監(jiān)測指標COSO2NONO2O2CH4濕度溫度游離SiO2結(jié)論K7+200253.22.82.216無78241.8不合格K6+800202.22.41．818無70221.6不合格K6+400151.81.61.619無75221.4不合格隧道內(nèi)塵毒監(jiān)測記錄表（爆破后通風30min)監(jiān)測部位掌子面監(jiān)測指標COSO2NONO2O2CH4濕度溫度游離SiO2結(jié)論K7+200251.12.01.218無76191.4合格K6+800200.72.21.021無68201.2合格K6+400150.60.90.820無72220.6合格隧道出渣過程中空氣監(jiān)測部位掌子面監(jiān)測指標COSO2NONO2O2CH4濕度溫度游離SiO2結(jié)論K7+200231.01.81.120無76201.0合格K6+800180.52.00.921無68210.9合格K6+400150.50.70.723無72220.4合格4.4、采用現(xiàn)有方案的缺陷及成本。4.4.1采用現(xiàn)有的通風方案耗電量大，通風耗時長，人工成本高且通風效果不好。影響施工進度。活動目標1.通過選擇最佳的通風方案，減少風損、降低風阻、提高通風效果，2.縮短通風時間、降低施工成本，使得工作環(huán)境空氣質(zhì)量短時間內(nèi)達到規(guī)定目標，利于創(chuàng)造優(yōu)良工程。可行性分析1.有利條件：a有豐富的工程施工經(jīng)驗，優(yōu)秀的專業(yè)監(jiān)理隊伍，b隧道滲水大有利于降塵。2.不利條件：a隧道長，需投入的人力物力時間較長,b安全隱患多。六、原因分析目標確定后，QC小組通過廣泛收集通風班組及現(xiàn)場各方意見，并召開專題會議針對現(xiàn)場實際情況，進行分析，繪制效果分析圖如下：

料機人料機人高寒高海拔高速螺旋型長大隧道通風效果的影響因素高寒高海拔高速螺旋型長大隧道通風效果的影響因素操作不按標準要求★ 射流風機△ 軟式通風管△維護保養(yǎng)不到位△ 軸流風機★對通風設(shè)施保障不力△ 大功率內(nèi)燃機★ 拉鏈式連接接頭△洞內(nèi)文明施工情況△管道試通風方式★ 二襯臺車制約★隧道采用鉆爆法開挖★高寒高海拔高速螺旋型長大隧道通風效果的影響因素環(huán)法 高寒、高海拔、高速螺旋型隧道長度大高寒高海拔高速螺旋型長大隧道通風效果的影響因素環(huán)法七、要因確認 根據(jù)QC小組對現(xiàn)場的觀測、分析、得出幾條對高寒、高海拔、螺旋型長大隧道通風效果的影響原因，并形成要因確認表：序號因素原因分析結(jié)論1通風設(shè)施未嚴格按照工藝標準操作現(xiàn)場管理力度不夠、標準要求執(zhí)行差★2通風管的維修保養(yǎng)不到位通風班人員工作責任心不強，人員配置不足△3保護通風設(shè)施的意識不強、施工過程中損壞通風管對作業(yè)人員的管理不到位、思想教育不夠，保護成品意識不強，工人在施工過程中不注意保護現(xiàn)場通風設(shè)施△4內(nèi)燃機械產(chǎn)生大量污濁空氣多臺大功率內(nèi)燃機械工作排放大量的尾氣，機況不好或維修保養(yǎng)不力，將會排放更多的廢氣★5通風軟管風損、風阻大軟式通風管所受的通風損失和局部阻力，尤其對于螺旋隧道明顯增大△6風口或接頭不嚴風管與風機接頭、風管拉鏈式接頭處不嚴造成一定的風量損失△7管道式通風方案通風效果主要取決于風機選型和采用方式★8鉆爆法開挖爆破作業(yè)中產(chǎn)生大量的粉塵和炮煙★9高寒、高海拔大氣壓力降低、氧氣含量降低、內(nèi)燃機械降效，故對總風量要求大冬季通風影響洞內(nèi)溫度，必要時采取升溫措施★10洞內(nèi)文明施工洞內(nèi)路面粉塵多，車輛行駛過程帶起的揚塵△11二襯臺車的制約二襯臺車使該處的通風凈斷面減小，通風管穿過形成倆處拐彎，不利于排煙★12隧道長度大且為螺旋式（平面為曲線、縱向降高差）需要通風的巷道長度大，平曲線增大風管風阻、風損，上坡洞排煙難度增大，通風時間長★要因：★非要因：△制定對策QC小組通過對上述幾項要因進行專項研究，制定了以下對策：對策表序號因素采取措施負責人時間1通風設(shè)施未嚴格按工藝標準設(shè)置加強工藝標準的交底和培訓教育，加強現(xiàn)場管理的力度，維護工藝標準的嚴肅性2內(nèi)燃機械產(chǎn)生大量污濁空氣定期對挖掘機、裝載機及運輸車輛進行檢修，加強保養(yǎng)，保證機況良好，在內(nèi)燃機尾氣排放口安裝凈化裝置，最大限度減少廢氣排放量3鉆爆法開挖產(chǎn)生粉塵與炮煙合理減少一次裝藥量，設(shè)置水幕降塵器，用于放炮后的封閉隧道斷面和噴霧灑水、沖洗巖面，降低粉塵4管道式通風方案根據(jù)通風效果及進度情況確定分階段通風方案實施的時間，及時實施5二襯臺車的制約采取在臺車上設(shè)置硬質(zhì)管，臺車兩頭采用可調(diào)節(jié)長度的伸縮風管過度，降低風阻、減少風損，同時在該處增加兩臺射流風機，加速該處的風流6隧道長度大且為螺旋式（平面為曲線、縱向降高差）增大風壓，采取洞口2臺風機串聯(lián)，尾段永臨結(jié)合混合式通風，風管吊掛平直，拉緊吊牢，不出現(xiàn)褶皺，定期測試通風量、風速、風壓，檢查通風設(shè)備的供風能力和動力消耗對策實施根據(jù)對策表中的措施，由相應(yīng)責任人負責實施，組長、副組長監(jiān)督執(zhí)行情況，并在預定日期內(nèi)完成。實施一、為提高通風管敷設(shè)的質(zhì)量，規(guī)范施工行為，組織通風班組人員重新進行培訓，把通風管規(guī)范敷設(shè)的重要性加以宣貫，并對施工方法、工藝標準要求再次交底，使每個人明確工作的標準和做好此項工作的重要性。同時加強現(xiàn)場管理，制定獎罰措施，讓班組的效益與工作質(zhì)量掛鉤，加強操作人員的責任心。實施二、加強挖掘機、裝載機及自卸車等各種內(nèi)燃機械的日常保養(yǎng)工作，定期進行檢查維修，保證機況良好，并對內(nèi)燃機進行改良，設(shè)置凈化裝置，凈化排放不達標的機械不得進洞，盡可能減少廢氣的排放量。實施三在滿足要求的前提下合理減少一次裝藥量，減少由于爆炸分解的一氧化碳、二氧化氮。設(shè)置水幕降塵設(shè)備，用于放炮后裝渣中封閉隧道斷面和噴霧降水，沖洗巖幫，以降低粉塵減少污濁空氣。實施四、根據(jù)通風效果及進度情況，加強通風效果監(jiān)測，確定分階段通風方案實施的時間，及時根據(jù)實際情況調(diào)整實施。實施五、由于二襯臺車的影響，通風管經(jīng)過此處時，彎度較大，風阻大，風損大。因此在臺車上要設(shè)置硬管通過，兩頭設(shè)置可調(diào)長度的伸縮管平順過度，以降低風阻減少風損。實施六、增大風壓，采取洞口兩臺風機串聯(lián)，中間風機接力，尾段永臨結(jié)合混合式通風，風管吊掛平直拉緊吊牢、不出現(xiàn)褶皺。定期檢測通風量、風速風壓，檢查通風設(shè)備的供風能力和動力消耗。效果檢查10.1空氣質(zhì)量臥龍溝1#隧道洞內(nèi)空氣質(zhì)量檢測的結(jié)果表明，采取新的通風措施，效果明顯。隧道內(nèi)空氣質(zhì)量符合公路隧道施工技術(shù)規(guī)范JTGF60-2009中表13.0.1-1和表13.0.1-2的規(guī)定要求。表13.0.1-1工作場所空氣中有毒物質(zhì)容許濃度（mg/m3）中文名(CASNo.)MACTWASTEL二氧化氮—510二氧化硫—510二氧化碳—900018000一氧化氮—1530一氧化碳非高原高原海拔2000—3000m海拔﹥3000m—201520——30——注：MAC-時間加權(quán)平均容許濃度（8h）；TWA-最高容許濃度，指在一個工作日內(nèi)任何時間都不應(yīng)超過的濃度；STEL-短時間接觸容許濃度（15min）。表13.0.1-2工作場所空氣中粉塵容許濃度（mg/m3）中文名(CASNo.)TWASTEL白云石粉塵總塵呼塵84108沉淀SiO2(白炭黑)(總塵）510大理石粉塵總塵呼塵84108電焊煙塵(總塵）46沸石粉塵(總塵）510硅灰石粉塵(總塵）510硅藻土粉塵游離SiO2含量＜10%(總塵）610滑石粉塵（游離SiO2含量＜10%）總塵呼塵3142煤塵（游離SiO2含量＜10%）總塵呼塵42.563.5膨脹土粉塵（總塵）610石膏粉塵總塵呼塵84108石灰石粉塵總塵呼塵84108石墨粉塵總塵呼塵4263水泥粉塵（游離SiO2含量＜10%）總塵呼塵41.562炭黑粉塵（總塵）48矽塵總塵含10%—50%游離SiO2的粉塵含50%—80%游離SiO2粉塵含80%以上游離SiO2粉塵呼塵含10%—50%游離SiO2含50%—80%游離SiO2含80%以上游離SiO210.70.50.70.30.221.51.01.00.50.3其他粉塵810注：1.MAC-時間加權(quán)平均容許濃度（8h）；TWA-最高容許濃度，指在一個工作日內(nèi)任何時間都不應(yīng)超過的濃度；STEL-短時間接觸容許濃度（15min）。2.“其他粉塵”指不含有石棉且游離SiO2含量不低于10%，不含有毒物質(zhì)，尚未制定專項衛(wèi)生標準的粉塵。3.“總粉塵”指直徑為40mm的濾膜，按標準粉塵測定方法采樣所得的粉塵。4.“呼塵”即呼吸性粉塵，指按呼吸性粉塵采樣方法所采集的可進入肺泡的粉塵粒子，其