长大隧道施工通风技术和交通运输组织

摘要：施工通风技术和交通运输组织是长大隧道施工中的关键技术，本文结合向莆铁路戴云山隧道进口和高坪斜井工区施工实践对长大隧道施工通风技术和交通运输组织进行介绍，以便给类似工程提供依据。

关键词：长大隧道施工 通风技术交通运输

中图分类号：C913文献标识码： A

1 引言

目前,我国长大山岭隧道除个别采用TBM掘进机施工外，绝大部分仍采用传统“钻爆法”施工，出碴多采用无轨运输。采用“钻爆法”施工的长大隧道的规模、施工步序的选择、施工进度的快慢和隧道建设投资等问题，在很大程度上取决于长大隧道的施工通风技术和交通运输组织。因此长大隧道的施工通风和交通运输一直是控制隧道能否快速施工的关键，日趋受到广泛的关注。国内隧道施工通风和交通运输组织现状及存在问题：

（1）国家相关规定要求越来越高，对作业环境的要求与对安全、质量的要求同等重要，构成了三位一体的体系；

（2）隧道通风技术越来越专业化，已经出现专门的隧道通风作业队伍，提供通风设计、设备配套、通风检测、通风管理等分包业务；

（3）对通风技术重视仍不足，所具有的通风技术水平相对低下，即使想搞好通风也只是有心无力；

（4）长大隧道施工通风技术和交通运输组织在设计阶段考虑不足，缺乏方案比选。

（5）施工通风管理工作存在隧道开挖作业的民工队伍担当，某种意义上成了应付检查的摆设；对此，项目部花了钱却没有取得好的效果，最后还要承担由此产生的后果。

（6）长大隧道的交通运输组织多采用无轨运输、运输车辆数量多、排放废气指标不达标。

针对上述存在的问题，通过技术交流，提高通风设计技术水平，按照现场施工实际进度，制定出经济合理的设计方案，并采用动态管理的方式进行控制，通过现场实践验证方案的经济型和合理性，进一步提高技术和管理水平。

2 戴云山隧道工程概况

戴云山隧道起点里程为DK422+810,左幅终点里程为DK438+433，右幅终点里程YDK438+415, 正洞左线长15623m、右线长15605m，戴云山隧道进口为燕尾式隧道，本隧道进口设置1座局部平导和2座斜井，平导长3100m，采用“单车道＋错车道”断面，平导与正洞间距为35m；高坪斜井长2156m,与正洞的交点为DK428+113.8,综合纵坡9.15%，斜井为双车道断面；东乾斜井长1555m，与正洞的交点为DK433+500,综合纵坡7.57%。中铁十四局承担正洞左线DK422+810～DK430+843（8033m）和右线YDK422+810-YDK430+843（8033m）及进口平导和高坪斜井的施工，具体情况见表1，戴云山隧道进口段工区划分示意图见图1。

表1 分段施工任务和辅助导坑设置表

名称 桩号 长度（m） 备注

进口段工区 DK422+810-DK430+843 8033 FJ-3A标，左线总长15617m

YDK422+810-YDK430+843 8033 FJ-3A标，右线总长15599m

进口平导工区 PDK422+837-PDK425+937 3100 右线中线平行，间距35m

高坪斜井工区 线路交点YDK428+113.28 2156 坡度9.15%

3 戴云山隧道施工通风技术

3.1 隧道施工通风的目的

（1）为洞内人员和内燃机械作业提供新鲜空气，保持正常的洞内施工和安全生产；

（2）稀释和排出洞内各种有害气体和粉尘，降低洞内温度；

（3）创造良好的工作环境，确保施工进度和施工质量。

（4）通风方式力求简单，满足施工通风的需要，节能省电和保持后续工作不受通风污染。

3.2 施工通风的重难点

（1）戴云山隧道进口属于燕尾大跨段隧道，这是隧道施工通风的瓶颈，很难采用巷道式通风；

（2）目前国内缺少对长距离辅助坑道施工通风的相关规范；

（3）高坪斜井坡度大，无轨运输车排放烟雾相应增加，当隧道坡度>6％时，相关计算资料不多，特别对坡度修正系数的取值较难；

（4）高坪斜井初期同时掘进隧道4个工作面，通风筒设置和管理的难度大；

（5）通风长度增加导致不确定因数的增多，计算结果很难准确的反映实际通风效果；

（6）对通风设备的各项指标要求更加严格。

3.3 隧道施工环境标准要求

根据我国铁路、厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定，隧道内施工作业段的空气必须符合下列卫生标准：

粉尘浓度：国务院颁布的《关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定》中规定：每m3空气含有10％以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；含游离二氧化硅在10％以下时，不含有害物质的矿性和动植物性的粉尘为10mg；含游离二氧化硅在10%以下的水混粉尘为6mg。

洞内空气成分（按体积计）：我国矿山安全规程及《铁路隧道施工技术规范》规定：凡有人工作的地点，氧气（O2）的含量不低于20％，二氧化炭（CO2）的含量不得大于0.5％。

氮氧化合物（换算成NO2）浓度：我国矿山安全规程及《铁路隧道施工技术规范》规定：氮氧化合物不得超过0.00025％，质量浓度不得超过5mg/m3。

洞内风量要求：每人每分钟供应新鲜空气不应少于3m3，柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于3m3。

气温：隧道内气温不宜超过28℃。

洞内风速要求：钻爆法施工，全断面开挖时应不小于0.15m/s，坑道内不小于0.25m/s，均不大于6m/s。

3.4 隧道施工通风的主要方式

3.4.1压入式通风

目前压入式通风应用范围广，国内隧道施工中主要依靠独头压入式通风，在3.5km内独头掘进距离上隧道内的空气质量可以保证很好。

3.4.2吸出式通风

吸出式通风依靠风机将洞内的污浊空气吸走，洞内形成负压，洞内外空气在压差的情况下产生流动。因为漏风的存在，没有压入式通风效率高，排污效果没有压入式通风好，易造成洞内气压低，空气质量差。

3.4.3 混合式通风

送排混合式通风方式是在同一条隧道内设置2两管路，一路为压入式通风,向隧道内送入新鲜空气，另一路为吸出式通风,主要将隧道内污浊空气吸出隧道外。隧道独头掘进很长时采用，但是成本较高。

3.4.4 巷道式通风

充分利用巷道，减少风筒的布设，在长大隧道和煤矿系统中应用较多，要求有导坑、相邻隧道用作回风巷，通风所需能耗最小。

3.4.5 辅助通风

局扇、射流风机、引射器和高压风等。

3.5 戴云山隧道施工通风方案的选择

3.5.1施工通风方案设计思路

长大隧道施工通风方案随着长大隧道施工进展情况进行动态控制和调整，借鉴长大隧道施工通风成功经验，充分利用隧道现有结构条件，结合常规隧道施工通风方式，分阶段确定隧道总体通风方案，合理配置通风设备，采用辅助通风措施，加强通风管理的综合通风技术。

3.5.2施工通风方案和现场实施

3.5.2.1第一阶段

平导1#横通道进入正洞和进口正洞贯通前，进口正洞、进口平导和高坪斜井均采用独立的压入式通风，如图2。

图2戴云山隧道第一阶段通风布置示意图

3.5.2.2第二阶段

平导P1#横通道进入正洞和进口正洞贯通后，戴云山隧道进口和平导局部采用巷道通风，将隧道风机向前挪移1100m，高坪斜井仍采用压入式通风，增加射流风机辅助措施，此时斜井进入正洞4个工作面施工。如图3。

图3戴云山隧道第二阶段通风布置示意图

3.5.2.3第三阶段

平导P4#横通道和P4#横通道进入右线正洞贯通后，将戴云山隧道进口平导3100m全部作为新鲜空气进入通道，P1#-P4#全部增加风门，大大缓解戴云山隧道进口隧道风机风压不足和风筒漏风问题，确保隧道掌子面的新鲜空气；高坪斜井仍采用压入式通风，正洞增加辅助措施。如图4。

图4戴云山隧道第三阶段通风布置示意图

3.5.2.4 第四阶段

戴云山隧道进口右线和高坪斜井右线贯通后，充分利用斜井，斜井的高差为200m可以看做竖井，新鲜空气有戴云山隧道进口补充，所有的污浊空气全部由斜井排出，但是通过通风机进入斜井大里程2个工作面的空气可能被进口的污浊空气污染，经现场，检验进口到斜井的风速较大，进入斜井大里程的污浊空气是少量的，因此大大提高了通风效率，减少了风机，节约了电费。如图5。

图5戴云山隧道第四阶段通风布置示意图

3.5.3 隧道施工通风计算

3.5.3.1 各施工掌子面独头掘进距离

表2 各施工掌子面通风距离表

风机 通风距离 备注 风机 通风距离 备注

F1 3184 进口工区 F4 3600 平导工区

F2 1284 进口工区 F5 4188 高坪斜井工区

F3 2317 平导工区 F6 4188 高坪斜井工区

3.5.3.2 通风计算的假设

(1)假设空气无粘性;(2)假设空气不可压缩;(3)假设空气在隧道内流动是稳定流动。通过以上三个假设，可以把隧道内的空气流动看成流体力学中所研究的理想不可压缩流体的稳定流动。可以采用流体力学的计算方法对隧道内的空气流动进行计算。并经过实践验证，上述假设对计算结果的准确性影响不大，可以满足施工的要求。

3.5.3.3 通风计算设计参数（见表3）

表3 隧道施工通风的设计参数

进口正洞（Ⅲ级围岩） 进口正洞瓦斯（Ⅳ级围岩） 平导（Ⅲ级围岩）

开挖

断面 循环

长度 爆破

药量 炸药单耗 通风

长度 开挖

断面 循环长度 爆破药量 炸药单耗 通风

长度 开挖断面 循环长度 爆破药量 炸药单耗 通风

长度

109 2.5 216 1.1 1520 109 1.0 43 0.83 350 28 2.6 113 1.55 5330

①隧道内最多作业人数：n=60人

②爆破后通风排烟时间：t=30min

③管道百米漏风率： β=1.5%

④泄漏系数： P=1/(1-β)L/100

3.5.3.4通风量计算

a、按洞内工作人员进行计算（高峰洞内一次最多工作人员为100人，每人按照3m3/min；双线大跨段为130人。）

单线：Q=100×3=330 m3/min；双线大跨段：130×3=390 m3/min

b、按允许平均风速（一般正洞取0.15m/s，辅助坑道取0.25m/s）

双线大跨段正洞270 m2Q=0.15×60×270=2430m3/min

单线正洞85 m2 Q=0.15×60×85=765 m3/min

横洞40 m2 Q=0.25×60×40=600 m3/min

c、按排除炮烟（有害物质按100PPm控制）

取一次爆破炸药用量（取正洞最大量计算单耗为1.0Kg/立方，一个循环长度为3m）。

双线大跨段：1×270×3=810Kg，炮烟抛掷长度：L0=15+G/5=15+810/5=177m；

单线正洞：1×85×3=255Kg，炮烟抛掷长度：L0=15+G/5=15+255/5=66m；

通风时间为20min（通风时间可根据实际情况选取，可以取15分钟、20分钟、30分钟等）；

双线大跨段：Q= 7.8/t × ³√[G（AL）2]=7.8/20× ³√[810×（177×270）2]=4787m3/min；

单线施工正洞：Q= 7.8/t × ³√[G（AL）2]=7.8/20× ³√[255×（85×66）2]=781m3/min；

d、按稀释内燃设备废气计算（额定功率系数法计算，CO按50PPm控制）

取一个工作面出碴时最大运距为5100m，即170KW，自卸车10台；按3 m3/min・KW计算。

运输车Q=170*10*3=5100 m3/min

简算方法：对于170KW发动机的自卸车，相当于每3公里洞内运距配两台自卸车，每辆车的供风量为500m3/min，即运距1公里运距需要667m3/min。

双线大跨段：4787 m3/min；

单线隧道：按隧道允许最低平均风速765m3/min和排除炮烟所需工作面风量781 m3/min，取工作面风量800m3/min。

取风管平均百米漏风率为1.5%，漏风系数：Pl=(1－P100×L/100)-1

根据上述计算最长距离需要通风量见表4：

表4各施工掌子面最大需风量

通风距离（m） 600 1284 2317 3184 3600 4188

漏风系数PL 1.10 1.24 1.53 1.91 2.17 2.69

掌子面需求通风量 5265 991 1226 1531 1739 2152

稀释尾气风量 1200 856.428 1545.439 2123.728 2401.2 2793.396

3.5.3.5 风机风压计算

管道风阻系数：Rf=6.5αL/D^5α为摩阻系数，一般取0.0019～0.0024，上式中取0.0022；L为风管长度；d为风管的直径(下同)。

管道沿程风压损失：hf =Rf Qj 2 / PL

局部风压损失：局部风压损失可按增加10%～15%估算：

风机全压：ht=1.1×hf

上式计算风压见表5:

表5各施工掌子面风压计算

工区 通风距离 风管直径 漏风系数 掌子面

需用风量 选用风

机风量 管道风

阻系数 管道风

压损失 风机全压

m m m3/min m3/min N2S/m8 Pa Pa

进口双线大跨段 600 1.6 1.10 5265 3000 0.8183 1859 2045

进口左线F1 3184 1.8 1.91 2124 2400 2.4096 1782 1961

进口右线F2 1284 1.6 1.24 991 1200 1.7511 234 257

平导F3 2317 1.5 1.53 1546 1500 4.3632 1834 2017

平导F4 3600 1.6 2.17 2401 2400 4.9095 3615 3976

斜井F5,F6 4188 1.8 2.69 2793 2900 3.1694 2651 2916

3.5.3.6 风机的选择

根据所需最大通风量和风压计算选择的风机型号见表6。

表6 各工区风机型号表

工区 选用风机型号 备注

风量 风压 功率 型号

进口工区双线大跨段 采用F1+F2通风

进口工区左线F1 2400 2000 115 142AD-SE110 1台

进口工区右线F2 1200 2000 55 110A-F55 1台

平导F3 1500 2800 88 112Z2D-FS90 1台

平导F4 2400 4000 2*110 142B-2S110 2台

斜井F5,F6 2900 3200 1132+66 152BD-2SE132 2台

3.6隧道通风管理

3.6.1通风节能管理

3.6.1.1实施变风量送风管理

内燃作业的隧道施工全过程中,不同阶段所需供风量是不一样的,随隧道掘进距离的增长,运渣车的数量增加,排放废气的时间也增多就是同一作业循环中,各工序的所需风量也是不一样的,因此通风量是随工序和阶段变化；隧道施工工序中，装药、爆破、运碴、锚喷的污染种类不一样，稀释风量不一样，通风时间和风量也要随之变化。

3.6.1.2实施变风量双风管通风排烟系统

设计通风量指隧道施工最后阶段所需的风量,如一开始就用一台大风机-一根大风管通风,投入太早,使风量过剩。对于进口工区和平导工区采用双管压入通风的方式,将设计风量在后期用两根风管完成.初期采用一根直径

风管通风,中期增加一根风管通风,后期用两根风管同时送风,则可达到阶段变风量通风的目的,节能省电。

3.6.1.3采用射流巷道式通风

当施工进入第二阶段时，充分利用平导作为通风巷道，利用射流风机将新鲜空气引入巷道内，将轴流风机根据掌子面施工需要设置在平导内，充分利用右线作为污风排除巷道，实现巷道式通风方式，较少通风管路的长度及相应的风压损失，从达到节能省电的目的同时较少风机、风管维护费用。

3.6.2 通风技术管理方案

实现长大隧道复杂施工通风，不仅取决于设计工作质量（如合理布置通风方式、合理选择风管和风机）而且还取决于通风设备的配套程度，设备安装质量和通风系统的管理水平。

保证风管接头严密，避免车刮炮崩，以防止漏风或尽量减少漏风。防止漏风是充分发挥机械通风效果的关键。管道漏风主要是由于风管破损所引起的。防止漏风的具体做法是减少接头数量、重视风管连接质量、保证接头的严密性、及时修补和更换风管、尽量减少风管沿程阻力、风管安装做到平顺直。

防漏降阻是实现长距离通风的技术关键，为了提高隧道的通风质量，在施工中将采取措施，确保隧道通风质量。具体措施见表7。

表7 防漏降阻措施表

序号 防漏降阻措施 说明

1 选择优质风管材料，

加大风管直径 选用长丝涤纶纤维做基布，压延PV塑料复合而成的增强塑料胶布做风管材料，风管直径1.5米。

2 加大风管节长 将风管节长增大到50-100米，配置10m、20m拼节。

3 采用新的风管加工工艺 采用电热塑机加工取代缝制。

4 改进风管联接形式 接头采用簿钢板制成钢圈，加焊ф10mm钢筋。

5 提高风管安装质量 吊挂风管的缆索要拉平、拉紧。

3.6.3健全制度、落实保障措施

建立健全管理制度，组织专门的通风工班，加强通风的日常管理，勤检查、常维护，保证风机正常运转。对负责通风专业工作的通风司机，管道安装维修工，进行岗前培训，传授通风操作、维修、保养技术，管道安装、调试、维修、保养技术和操作规则。

一是通风机有专人值守，按规程要求操作风机，定期检修和风机，如实填写各种记录，始终使通风机保持良好的状态。

二是设专职风管维修工，每班必须对全部风管进行检查，不平、不顺之处及时调直调平，发现风管破损漏风，及时处理：轻微破损的管节，采用快干胶水粘补，粘补后30分钟不得送风；严重破损的管节，必须及时更换，从而降低漏风系数，保证管道密封度。

三是加强运输设备的维修保养制度，按照设备管理要求定期维修，特别是进气和燃油系统，进行强化保养，并坚持燃油沉淀过滤制度，减少废气的排放量。自制水幕降尘器，最大限度降低炮烟、粉尘污染。

4、戴云山特长隧道施工运输组织

4.1洞内运输方式的选择

4.1.1洞内运输方式

隧道洞内运输主要是洞内出碴和隧道施工的各种材料、工具、设备的运输，洞内出碴运输是隧道快速施工的关键工序之一。根据运输方式可分有轨（轨道式）和无轨（轮胎式或履带式）两大类。

4.1.2洞内运输方式选择考虑的因素

隧道洞内运输方式和机械设备的选型、配套,直接影响隧道施工的工期、质量、安全、成本等。选择机械设备时主要应综合考虑以下因素:（1）隧道工程规模、地质条件、工期和隧道开挖方式等条件的综合要求；无轨运输可选高效率大容量装载机和运输设备，出渣速度快，洞内调度灵活。

（2）开挖断面的尺寸。隧道属地下工程,洞内空间有限,故设备选型时除考虑其性能、互相之间的匹配外,还必须考虑设备本身的外形尺寸、工作半径(如装碴设备)等。如选型不当,则设备在洞内可能无法正常工作,或互相之间形成干扰。有轨运输适用于各种断面，无轨运输适用于较大断面。无轨运输一般要求高宽在5-6米以上；（3）独头掘进的长度。无轨运输具有生产效率高、劳力省、道路基建和维护费用工作量少等优点；但当洞内运输距离较长时，隧道通风的要求很难满足要求；（4）现有设备状况。出渣方式还应考虑施工单位现有的装备条件和工程量的大小；（5）技术经济比较。应进行设备投资、摊消费用、运行费用、施工附加工程量、通风设备及费用、施工组织上的利弊、施工进度的影响、对后续工序的影响等。（6）环保、职业健康要求。洞内的空气污染主要来自于爆破产生的粉尘、有害气体和设备产生的废气。（7）企业现有设备利用和企业发展战略要求。按照企业的长远规划,考虑企业的可持续发展,必须重视企业的技术进步。技术装备能力是其中的重要标志之一。借助于重点大型工程,提高企业的装备能力,既可以加快工程进度,又可以创造企业信誉,树立企业形象,同时也促进了企业的技术进步,可谓一举数得。当然这要结合企业现有的设备状况、经济状况、技术水平等因素

4.2 戴云山特长隧道出碴运输方案

戴云山隧道各工区原设计全部为无轨运输，2009年3月26日召开特长隧道重难点施工方案论证会，分析论证了戴云山隧道进口平导采用有轨运输方案是可行的，同时配合德国进口ITC312H挖掘装载机装碴和16m3搭接式梭矿运输。戴云山隧道有轨运输平行导坑内净空图，平行导坑采用“四轨双线”，断面内轮廓有效面积为26.95m(3)，有轨运输双线轨道断面图见图6。

图6有轨运输平行导坑双线断面图

出碴运输方案见表8。

表8 戴云山隧道进口、进口平导和高坪斜井出碴运输方案表

工 区 施工范围 出碴运输方式 主要设备

里程范围 长度（m）

戴云山隧道进口正洞工区 DK422+810～DK423+505大跨段

(Y)DK423+505～(Y)DK424+100双洞段 695

595 无轨运输 挖掘机

ZL50装载机

北方奔驰自卸车

戴云山隧道进口平导工区 PDK422+837～PDK425+937

(Y)DK424+100～(Y)DK425+937双洞段

(Y)DK425+937～(Y)DK427+005双洞段 3100

1837

1068 有轨运输 ITC312H挖掘装载机

16m3搭接式梭矿

高坪斜井工区 X1DK2+156～X1DK0+000 2156

1108

2730 无轨运输 小松WA300挖掘机

ZL50装载机

北方奔驰自卸车

(Y)DK428+113～(Y)DK427+005双洞段

(Y)DK428+113～(Y)DK430+843双洞段

4.3设备选择基本原则

施工设备与施工组织配套，使所选定的施工方案能达到最高生产率、最优生产条件和最低工程造价；机具选型上要考虑质量可靠、适用、高效、经济、维修方便；组合配套时要考虑设备外形尺寸与隧道断面相适应，各机械之间外形尺寸要适应，配套设备之间生产能力要匹配；各工序的设备要在生产能力上相互适应；经过技术经济比较确定的装运方式；各项设备要有一定的备用量并力求有一定的通用性。

4.4 无轨运输设备选择

4.4.1装碴设备选择

轮胎式装载机有国产ZL40、 ZL50，CAT966F，小松WA300。目前常用的CAT966F斗容3.5方、生产率为340方/小时； ZLC50斗容2.5方、生产率为200方/小时，为便于在洞内作业,多采用侧卸式。隧道内采用履带式挖掘机。一般工作面作业时只采用一台装碴设备工作。根据同时工作的作业面数量考虑备用确定。

4.4.2 运输设备

对于长大隧道来讲，采用无轨运输自卸车辆时要考虑车的外形尺寸、离地间隙、斗容等，还要重点考虑汽车的尾气排放。目前由于VOLVO汽车的环保性能突出、故障率低而被长大隧道施工中广泛采用。现在国产的重汽斯太尔、北方奔驰等汽车尾气排放也达到了欧Ⅲ标准，同时还可加装尾气净化装置，以较低的价格也被越来越广泛的采用。自卸汽车需要量N=KV/PT（K-不均衡系数，取1.1―1.15;V-循环渣量，P-单车小时运力，T-计划出渣小时）

4.5 有轨运输设备选择

4.5.1出碴运输参数

a、坡度：平导坡度均为7‰；

b、钢轨：采用P43钢轨，轨距900mm；

c、装碴：采用ITC312和装载机进行出碴；

d、牵引：JXK12型电机车，粘重12T，行速10～25km/h；

e、运输：S16梭式矿车，自重16.4T，卸载时间2min，功率2×15kw，外型尺寸12900×1580×2490 mm，最大行车速度20 km/h。

4.5.2设备数量计算

设备数量计算按掘进4.1km，一次出碴时间不超过3小时为原则，施工中应加强调度，共配备6台电瓶车，12台梭式矿车。

4.5.2.1计算参数：

(1)、出碴量计算：每循环进尺2.25m；（炮眼深2.5m，利用率90%）则循环碴量为：2.25×120×1.4=378m3；

(2)、运距计算：以正洞掘进至2774米为计算依据，则最大运距为2774+2150=4924m；

(3)、机车轮轨粘着系数取ψ=0.2；

(4)、列车单位阻力取ω=8kg/t；

(5)、坡度单位阻力取ιP出洞=6、7‰ ιP入洞=6、7‰

4.5.2.2机车最大牵引力

Fmax=PC・ψ・1000=12×0.2×1000=2400kg（PC――机车粘重）

4.5.2.3机车牵引能力

出洞QC= Fmax/（ω+ιP出）－PC=2400/（8+6）－12=160T

QC――机车牵引能力T；

4.5.2.4每辆机车牵引矿车数量n

n=Qc/(Q+q)

Q――矿车载重量,每列矿车为Q=16×1.5=24T

q――矿车自重,梭16为18T

n出=QC出/（25+12.4）=160/(24+18)=3.8(辆)

考虑到工程施工中存在的诸多不确定的因素，而且计算中采用了大量经验数据，为确保牵引能力，本工程中取 n=2(辆)。

4.5.3轨道布置

洞内轨道布置：平导布置双车道，采用枕木铺设轨道，枕木间距80cm。轨距900mm，线间距1800 mm。

洞外轨道布置：洞外轨道布置包括弃碴线、拌和站及充电房等各种专用线。不同曲线下的外轨超高、内轨超宽

S1―两股钢轨中心距离（毫米）；

Vc―机车车辆平均速度，2.78米/秒；

Qmax―最大轮对宽度（轮距）（毫米）；

F―矢距，F=L2/2R(L为固定轴距，R为曲线半径)

（1）、外轨超高

h=S1・Vc/g・R=970×2.782/9.8×35=22mm

（2）、内轨加宽

S=S曲- S直=L2/2R=10002/2×35000=14mm

轨距及轨缝允许误差：不论在直线上或曲线上，轨距的偏差，宽不得超过标准宽度6毫米，窄不得超过标准宽度4毫米。钢轨接头缝不大于5毫米，相临轨头高低差应小于2毫米。左右错开应小于2毫米。接头缝应位于两枕木间。

5 几点体会

（1）长大隧道施工通风是隧道施工的关键，这就要求我们必须高度重视。今后对隧道风机技术如变特性、节能等方面进行研究,研制大直径、高强度、低阻低漏、运输和安装、维护方便的通风管道，确保通风计划的落实,责成专人负责通风设备、管道的日常使用、管理、检查、维修、保养等工作,确保各工序正常作业,从而提高施工企业的经济效益。

（2）经过三年多的施工实践，特长隧道施工通风选择大功率、大风量、风压适度的通风机向隧道内压风，配以射流风机加快污浊空气的排出，能够有效地解决通风问题，提高了隧道独头压入通风的距离。

（3）在洞口采用大功率通风机，长期向洞内通风，耗能较高，应采用无级变速节能风机，降低能耗。

（4）狠抓“防漏降阻”工作，只有管道漏风率和摩阻系数小，才能确保单机送风距离长，效果好。

（5）在衬砌台车上设置小功率通风机，可以有效加快污浊空气的流动；二次衬砌及时施工有利于污浊空气流动同时避免污浊空气聚集。

（6）降尘是不可忽视的重要环节。采用水幕降尘是经济、简单、实用的方法之一，国外长大隧道施工已普遍推广净化机降尘等综合治理措施，在今后的长大隧道降尘方面，应推广应用这些新技术和新设备

（7）为确保通风工作的顺利进行，现场管理是关键，现场管理要设立专职通风人员，负责通风设备、管道的日常使用及管理、检查、维修、保养工作，确保设备的正常运行，提高利用率，保证管道完好无损、平直、稳固，保证工作面有一个良好的施工环境。这样风机的风量也可选相对小些的，使风机和风管的匹配较合理，避免风机风量过大，风管直径小，单机送风距离短，耗能多的特点。

（8）在设备进行选型时，要统筹考虑设备的利弊，满足不同断面需要，车长满足车辆洞内掉头，同时车辆要兼顾正洞与斜井的设备，可避免重复投资而造成不必要的浪费。

（9）在施工过程中，机械设备等要有一定的备用，以确保施工不受影响，也可保证工程质量。

（10）由于长大隧道的设备投入占相当大一部分比例，所以加强机械设备管理，对保持快速施工、提高经济效益起着很重要的作用。通过培训来提高司机、维修人员的专业理论知识，使之掌握设备性能、操作规程；定人、定机、定岗、定责、定保养；对重点机械，维修人员坚持跟班作业；备足机械设备的易损件，努力提高设备的完好率和利用率。

参考文献：

1TZ 204―2008 铁路隧道工程施工技术指南. 北京：中国铁道出版社，2008.

2关宝树编著.隧道工程施工要点集.北京：人民交通出版社.

3李永生．山岭隧道施工通风方式的发展［Ｊ］．隧道建设，２０10（5）：569－572．

梁尔斌（1980～） 男汉族高级工程师工作单位：中铁十四局集团隧道工程有限公司