南充~大竹~梁平高速公路铜锣山隧道实施性施工组织设计施工通风防尘专项方案四川公路桥梁建设集团有限公司南大梁高速公路TJ-E标项目经理部2011年6月目录第1章编制的范围、原则及依据 (1)1.1 编制的范围 (1)1.2 编制的原则 (1)1.3 编制的依据 (2)第2章铜锣山隧道工程概况 (4)2.1 概述 (4)2.2 主要地质状况 (5)2.2.1 地形地貌 (5)2.2.2 地层及岩性 (6)2.2.3 地质构造 (6)2.3 气候水文状况（指气候、气温、降雨量等） (7)2.4 设计概况 (7)2.5 主要技术标准 (7)2.6 地震烈度 (8)2.7 隧道施工环境 (8)第3章国内外长大隧道施工通风技术现状 (10)3.1 国外长大隧道施工通风技术调研 (10)3.2 国内隧道及地下工程施工通风技术调研 (10)3.2.1 大瑶山隧道 (11)3.2.2 秦岭隧道 (11)3.2.3 乌鞘岭隧道 (12)3.2.4 太行山隧道 (12)3.2.5 关角特长隧道 (12)3.2.6 大伙房隧洞 (12)3.3 公路隧道施工通风方式 (13)3.3.1 压入式通风 (13)3.3.2 抽(排)出式 (14)3.3.3 混合式通风 (15)3.3.4 巷道式通风 (16)3.3.5 通风方式的选择 (17)第4章隧道施工作业环境卫生标准 (20)4.1 隧道施工作业环境卫生标准 (20)4.2 其它相关规定 (22)第5章铜锣山隧道施工通风设计原则及影响因素 (23)5.1 铜锣山隧道施工通风设计原则 (23)5.2 施工通风影响因素 (24)第6章铜锣山隧道进、出口工区需风量的计算 (26)6.1 工区划分及通风方式选择 (26)6.1.1 管道独头压入式通风 (26)6.1.2 射流巷道式通风 (27)6.1.3 工区划分及通风方式的选择 (27)6.2 需风量计算公式 (28)6.2.1 按洞内工作面同时工作的最多人数计算 (28)6.2.2 高瓦斯工区按隧道内最小瓦斯积聚风速计算 (28)6.2.3 低瓦斯工区按隧道内最小风速计算 (29)6.2.5 爆破排烟需风量计算 (30)6.2.6 按绝对瓦斯涌出量计算 (30)6.2.7 无轨运输洞内需风量计算 (33)6.3 各工区各段施工需风量计算 (33)第7章铜锣山隧道施工通风方案及设备配置 (35)7.1 风机供风量的确定 (35)7.2 风筒阻力计算 (36)7.2.1 风筒的风阻 (36)7.2.2 风筒的阻力 (37)7.3 隧道阻力及射流风机计算 (38)7.4 设备选型 (39)7.4.1 压入式风机的选型 (39)7.4.2 射流风机的选型 (40)7.4.3 风管选型 (40)7.5 施工通风方案 (41)７.5.1 进口工区 (41)７.5.2 出口工区 (46)第8章铜锣山隧道施工期间通风管理 (51)8.1 气体检测 (51)8.1.1 气体检测的原理 (51)8.1.2 主要检测的对象 (52)8.2 铜锣山隧道防尘措施 (52)8.3 施工通风在实际应用中存在的问题及应对措施 (55)8.3.1 存在的问题 (55)8.3.2 应对措施 (57)8.4 紧急情况下的应急通风 (58)第1章编制的范围、原则及依据1.1 编制的范围本施工组织设计编制范围为：南充～大竹～梁平高速公路铜锣山特长公路隧道TJ-E17标段、TJ-E18标段施工期间的通风、除尘相关的技术方案、设备配置及管理措施等。
1.2 编制的原则1）严格执行现行的《公路隧道施工技术规范》、《公路隧道施工技术细则》等相关规范和标准，运用现代科学技术优化施工通风、除尘方案。
2）以满足本标段工程施工通风、防尘需要为目的，根据本工程特点合理配置施工通风设备及其相关资源。
3）、积极推广施工通风节能技术，努力降低成本，提高经济效益。
4）、统一部署，科学管理，分工区制定不同施工阶段的合理通风方案，确保按各施工阶段的通风效果。
5）、突出应用新技术、新设备、新工艺，提高施工通风、除尘的技术水平。
6）、树立环保和安全意识，严格执行国家和合同关于隧道施工洞内外环境保护、安全施工的相关规定。
1.3 编制的依据1）、南充～大竹～梁平(川渝界)高速公路两阶段施工图铜锣山隧道汇报简本。
2）、南充～大竹～梁平(川渝界)高速公路铜锣山隧道洞口施工准备资料。
3）、南充～大竹～梁平(川渝界)高速公路铜锣山隧道两阶段施工图设计。
2）、本单位进场后现场勘察、调查及实际测量所了解的实际情况。
4）、本工程设计、施工及验收采用的标准和规范：（1）《公路工程主要技术标准》（JTJ001-97）（2）《公路隧道设计规范》（JTJ026-90）（3）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）（5）《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）（6）《公路工程技术标准》JTG B01--2003（7）《公路土工试验规程》JTG E40—2007（8）《公路工程岩石试验规程》JTG E41—2005（9）《公路路基路面现场测试规程》JTG E41—2008（10）《公路路基施工技术规范》JTG F10—2006（11）《公路路面基层施工技术规范》JTJ 034—2000（12）《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041—2000（13）《公路隧道施工技术规范》JTG F60—2009（14）《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60—2009（15）《公路工程质量检验评定标准第一册(土建工程)》JTG F80/1—2004（16）《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076—95（17）《工程测量规范》GB50026-2007（18）《煤矿安全规程》（19）《铁路瓦斯隧道技术规范TB10120-2002》5）、国家和交通部、建设部有关隧道、桥梁、路基、交安、照明、监控等施工规范、规程及质量检验标准，国家、四川省政府关于工程建设的有关法律、法规以及有关质量、安全、文明施工、环境保护等方面的管理文件。
6）、本单位现有技术力量、队伍素质、施工生产能力和资源状况等。
7）、本单位类似项目施工管理经验。
8）、本单位内部《质量手册》、《程序文件》。
9）、设计院技术交底及业主的相关要求。
10）、四川省建设工程质量监督总站等单位对建设工程的相关要求。
第2章铜锣山隧道工程概况2.1 概述铜锣山隧道位于南充~大竹~梁平（川渝界）高速公路，隧道进、出口分别位于大竹县余家镇麂子坝煤矿和石桥铺二煤厂附近。
左、右线最大埋深分别为468m和478m。
隧道进口~中部~隧道出口的线间距为15.3m~38.1m~30m。
隧道共设车行横通道5个，人行横通道8个，车行横通道位置的隧道异侧设紧急停车带5处，紧急停车带长40m，有效长30m。
隧道出口端左右线之间设置一座泄水洞，全长2045m，起讫里程为泄XSK135+193（K135+193）和XSK137+238（K137+236.739）。
与G210国道相连的麂子坝煤矿支道碎石路距隧道进口约800米，交通较为不便；与G318国道相连的石桥铺二煤厂支道碎石路距隧道出口约100米，交通较方便。
本标段为TJ-E17标，位于南充～大竹～梁平(川渝界)高速公路TJ17-E合同段内，在K132+095处设置铜锣山隧道入口；终点止于石河镇五通村，桩号K134+600，与TJ-E18标段起点衔接。
铜锣山隧道位于四川自流盆地东部，为典型的梳状褶皱山地形。
背斜成山，紧密狭窄；向斜成谷，宽广平缓，构造地貌明显。
顶部灰岩(T1f～T2l)经溶蚀后成为槽谷，两侧砂岩(T3xj)为脊，两者常组合而成“一山两岭”或“一山三岭”之特有形态。
背斜灰岩出露区，山体多呈孤立的贝壳状浑圆形山峰；两翼主要为砂、泥岩出露，山体多呈不规则状连成片状的浑圆山体。
穿越麂子坝久通煤矿南端，局部段过煤层采空区，含瓦斯。
同时，地下水主要为第四系孔隙潜水入下伏基岩裂隙水，埋深浅，富水性一般，受地表水及降雨影响明显。
隧道段以碳酸盐岩类裂隙溶洞水为主，碳酸盐岩系水文地质条件较复杂，水量较丰富，构面隧道重要涌水或突水层段。
隧道施工中存在瓦斯、采空区及涌水突泥等高风险，施工难度大。
隧道左洞平面线性为半径为3350米的曲线，坡度为+1.7%及-0.8%的人字坡，全长5015米；隧道右洞平面线性为半径为2950米的曲线，坡度为+1.7%及-0.8%的人字坡，全长5032米。
铜锣山隧道为高瓦斯隧道，隧道主体构造穿越铜锣山背斜，区域断层（F2）和各种次级褶皱、节理裂隙。
隧道存在断层破碎带、岩溶、岩溶水、石膏及盐溶角砾岩、软弱围岩、煤层瓦斯、采空区、有害气体等不良地质和特殊地质。
预测铜锣山隧道的稳定涌水量为201618m3/d，开挖初期的最大涌水量为590838m3/d。
2.2 主要地质状况2.2.1 地形地貌隧址区位于四川盆地东部，横穿铜锣山背斜北段，路线走向与越岭山脊走向近于直交。
铜锣山为典型的梳状褶皱山地形。
背斜成山，紧密狭窄；向斜城谷，宽广平缓，构造地貌明显。
山岭陡峭，峰峦层叠，顶部灰岩（T2L~T1J）经溶蚀成为槽谷，两侧砂岩（T3xJ）为脊，两者常组合成“一山两岭”或“一山三岭”形态。
隧址区地势总体表现为难高北低、中部高两侧低的地貌特征，地貌单元属侵蚀——构造岭脊中低山区，地形地貌展布与构造线基本一致。
区内最高标高1015.2m，最低侵蚀基准面标高320m，相对高差达700m。
背斜轴部为三叠系雷口坡组、嘉陵江组等碳酸盐岩地层形成的岩溶槽谷地貌，标高一般为995m~650m；两翼主要为三叠系须家河组的部分侏罗系砂岩、泥岩形成的高陡峭或单面山地貌，标高一般为460m~780m，地形切割较强烈，植被茂密，山体两侧羽状V形冲沟较发育。
隧道进口处位于背斜两翼山麓斜坡等待，其附近标高约为430米，斜坡比出口处平缓。
2.2.2 地层及岩性隧道穿越地层主要有第四系全新统松散堆积层（Q4），侏罗系中、下统自流井组（J1-2z）、珍珠冲组（J1z），三叠系上统须家河组（T3xj）的非可溶岩，三叠系中、下统的雷口坡组（T2l）及嘉陵江组（T1j）的可溶岩，可溶岩的碳酸盐在隧址区出露较广。
与施工通风影响较大的是隧道穿越的须家河组煤层瓦斯地段。
在碳酸盐岩区段，局部可能含有天然气。
2.2.3 地质构造铜锣山隧道位于四川台拗褶皱带东北部，属新华系的次级沉降带。
区域构造体系由一系列北东——北北东向不对称褶皱组成，一般南东翼陡，北西翼缓，轴面多扭曲。
背斜成山较紧密，为长条梳状或箱状；向斜成谷开阔，组成隔挡式构造。
隧道处于铜锣山背斜北段，主体构造为铜锣山背斜、区域断层（F2）和各种次级褶皱、节理裂隙等。
2.3 气候水文状况（指气候、气温、降雨量等）铜锣山隧道隧址区气候属于亚热带温暖、湿润山地气候，雨量充沛，年常平均气温17.50C，日气温最高42.70C，最低气温6.40C，年平均降雨量1215.5mm，最大1529.8mm，最小622.5mm，降雨多集中在5～10月，占年降雨量的70%。