高原长隧道独头多巷道通风施工方法技术

本发明专利技术公开了一种高原长隧道独头多巷道通风施工方法，所施工高原长隧道的正洞一侧设置有隧道斜井；正洞的中部连接段为斜井辅助施工段且其分为斜井辅助施工进口段和斜井辅助施工出口段；斜井辅助施工出口段存在突涌点且其与迂回平导相交；对高原长隧道进行通风施工时，包括步骤：一、通风机安装；二、隧道开挖施工：对隧道进口段和隧道出口段进行开挖施工的同时，通过隧道斜井分别对斜井辅助施工进口段和斜井辅助施工出口段进行开挖施工；对斜井辅助施工出口段进行开挖施工时，通过迂回平导辅助进行开挖施工。本发明专利技术方法步骤简单、设计合理且施工方便、通风效果好，能解决隧道施工过程中需通风巷道数量多、通风距离长、通风施工难度大等问题。

【技术实现步骤摘要】
高原长隧道独头多巷道通风施工方法
本专利技术属于隧道通风施工
，尤其是涉及一种高原长隧道独头多巷道通风施工方法。
技术介绍
高原通常是指海拔高度在1000米以上，面积广大，地形开阔，周边以明显的陡坡为界，比较完整的大面积隆起地区。位于祁连山中高山区的大梁隧道轨面海拔3607m，大梁隧道全长6550双延米，位于青海省门源县，地处海拔3600至4200米的位于青藏高原的大梁中高山区，轨面最高高程为3607.4米；正常涌水量为1.53万方，最大涌水量4.58万方；洞身经过砂岩、板岩及F5断层破碎带。如图1所示，实际对大梁隧道进行施工时，为提高施工工期，预先设计的施工方案为采用“进、出口正洞+斜井辅助双向正洞”，无轨运输。并且，相应采用的通风通风方案为采用进出口单洞独头掘进和单斜井单正洞双向掘进的通风方式，其中隧道斜井1(即单斜井)的自身长度为1070m，综合坡率11.7％且其为双车道断面，斜井1的宽度为7m且其高度为6.5m。在隧道斜井1及正洞2内均安装2条直径为Φ1.5m的普通风管，独头压入式通风。大梁隧道施工过程中，多次出现突水、突石等水文地质重大变化，尤其是在隧道出口方向曾多次发生较大规模的突水突突石事件导致施工受阻，因而需对预先设计的施工方案进行调整，增设平导(即与正洞2平行的平行导洞)，这样使得隧道施工过程中需通风的巷道数量多且通风距离长，施工难度大，目前可供借鉴的资料非常少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高原长隧道独头多巷道通风施工方法，其方法步骤简单、设计合理且施工方便、通风效果好，能解决隧道施工过程中需通风巷道数量多、通风距离长、通风施工难度大等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高原长隧道独头多巷道通风施工方法，其特征在于：所施工高原长隧道为位于高原上且长度大于5km的隧道，所施工高原长隧道的正洞一侧设置有隧道斜井；所述正洞分为隧道进口段、隧道出口段和连接于隧道进口段与隧道出口段之间的中部连接段，所述隧道斜井与所述中部连接段相交且二者之间的交叉口为斜井交叉口，所述中部连接段为斜井辅助施工段且其以所述斜井交叉口为界分为斜井辅助施工进口段和斜井辅助施工出口段，所述隧道进口段、斜井辅助施工进口段、斜井辅助施工出口段和隧道出口段沿正洞的纵向延伸方向由后向前进行布设；所述斜井辅助施工出口段为存在一个突涌点的隧道段，所述斜井辅助施工出口段与迂回平导相交，所述迂回平导与斜井辅助施工出口段之间的交叉口为平导交叉口，所述突涌点与所述平导交叉口之间的距离不大于200m；所述迂回平导包括位于斜井辅助施工出口段一侧的进口侧平导和位于斜井辅助施工出口段另一侧的出口侧平导，所述进口侧平导和出口侧平导内部相通且二者之间的连接处为所述平导交叉口；所述进口侧平导位于出口侧平导后侧，所述进口侧平导为梯形且其由与正洞呈平行布设的中部导洞以及连接于中部导洞前后两端与正洞之间的前侧导洞和后侧导洞构成，所述出口侧平导由与正洞呈平行布设的第一导洞和位于第一导洞后侧的第二导洞构成，所述第二导洞与前侧导洞布设在同一直线上；所述斜井辅助施工出口段一侧设置有泄水洞，所述泄水洞与斜井辅助施工出口段相交且二者之间的交叉口为泄水洞交叉口，所述第一导洞与斜井辅助施工出口段之间的交叉口为导洞交叉口；所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点和所述平导交叉口沿正洞的纵向延伸方向由后向前进行布设，所述斜井辅助施工出口段以所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点和所述平导交叉口为界由后向前分为第一正洞段、第二正洞段、第三正洞段、第四正洞段和第五正洞段；对所施工高原长隧道进行通风施工时，包括以下步骤：步骤一、通风机安装：在正洞的进口和出口外侧分别安装进口侧通风机和出口侧通风机，并在隧道斜井的洞口外侧安装两个斜井洞口通风机，两个所述斜井洞口通风机分别为第一通风机和第二通风机；步骤二、隧道开挖施工：从正洞的进口由后向前对隧道进口段进行开挖施工，并从正洞的出口由前向后对隧道出口段进行开挖施工；同时，由后向前对隧道斜井进行开挖施工，待隧道斜井施工完成后，通过隧道斜井分别对斜井辅助施工进口段和斜井辅助施工出口段进行开挖施工；其中，对隧道进口段进行开挖施工过程中，采用进口侧通风机进行压入式通风，且通过布设于隧道进口段中已开挖完成的隧道洞内的第一通风管进行送风；对隧道出口段进行开挖施工过程中，采用出口侧通风机进行压入式通风，且通过布设于隧道出口段中已开挖完成的隧道洞内的第二通风管进行送风；对隧道斜井进行开挖施工过程中，采用第一通风机和/或第二通风机进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井中已开挖完成的隧道洞内的第三通风管和/或第四通风管进行送风，所述第三通风管的进风口与第一通风机的送风口连接，且第四通风管的进风口与第二通风机的送风口连接；对斜井辅助施工进口段进行开挖施工过程中，采用第一通风机进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井和斜井辅助施工进口段中已开挖完成的隧道洞内的第三通风管进行送风；对斜井辅助施工出口段进行开挖施工时，过程如下：步骤201、第一正洞段开挖施工：由后向前对第一正洞段进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井和第一正洞段中已开挖完成的隧道洞内的第四通风管进行送风；步骤202、第一接力风室施工：待第一正洞段开挖施工完成后，在所述泄水洞交叉口的后侧施工第一接力风室，所述第一接力风室内装有第一接力风机、第二接力风机和第三接力风机，所述第四通风管的出风口与第一接力风室内部相通；步骤203、第二正洞段与泄水洞开挖施工：所述第一接力风室施工完成后，由后向前对第二正洞段进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机和第一接力风机或第二接力风机进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井与第一正洞段内的第四通风管和布设于第二正洞段中已开挖完成的隧道洞内的第五通风管或第七通风管进行送风；所述第五通风管的进风口与第一接力风机的送风口连接，所述第七通风管的进风口与第二接力风机的送风口连接；同时，由后向前对泄水洞进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机和第三接力风机进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井与第一正洞段内的第四通风管和布设于泄水洞中已开挖完成的隧道洞内的第六通风管进行送风；所述第六通风管的进风口与第三接力风机的送风口连接；步骤204、第三正洞段与进口侧平导开挖施工：由后向前对第三正洞段进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机和第二接力风机进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井与第一正洞段内的第四通风管和布设于第二正洞段内的第七通风管进行送风；所述第七通风管的进风口与第二接力风机的送风口连接；同时，由后向前对进口侧平导进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机和第一接力风机进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井与第一正洞段内的第四通风管和布设于第二正洞段与进口侧平导中已开挖完成的隧道洞内的第五通风管进行送风；步骤205、出口侧平导与第五正洞段后端节段开挖施工：所述进口侧平导开挖施工完成后，由后向前对出口侧平导进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机和第二接力风机进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井与第一正洞段内的第四通风管和布设于第二正洞段、进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高原长隧道独头多巷道通风施工方法，其特征在于：所施工高原长隧道为位于高原上且长度大于5km的隧道，所施工高原长隧道的正洞(2)一侧设置有隧道斜井(1)；所述正洞(2)分为隧道进口段(2‑1)、隧道出口段(2‑2)和连接于隧道进口段(2‑1)与隧道出口段(2‑2)之间的中部连接段，所述隧道斜井(1)与所述中部连接段相交且二者之间的交叉口为斜井交叉口，所述中部连接段为斜井辅助施工段且其以所述斜井交叉口为界分为斜井辅助施工进口段(2‑3)和斜井辅助施工出口段(2‑4)，所述隧道进口段(2‑1)、斜井辅助施工进口段(2‑3)、斜井辅助施工出口段(2‑4)和隧道出口段(2‑2)沿正洞(2)的纵向延伸方向由后向前进行布设；所述斜井辅助施工出口段(2‑4)为存在一个突涌点(3)的隧道段，所述斜井辅助施工出口段(2‑4)与迂回平导相交，所述迂回平导与斜井辅助施工出口段(2‑4)之间的交叉口为平导交叉口，所述突涌点(3)与所述平导交叉口之间的距离不大于200m；所述迂回平导包括位于斜井辅助施工出口段(2‑4)一侧的进口侧平导(5)和位于斜井辅助施工出口段(2‑4)另一侧的出口侧平导(6)，所述进口侧平导(5)和出口侧平导(6)内部相通且二者之间的连接处为所述平导交叉口；所述进口侧平导(5)位于出口侧平导(6)后侧，所述进口侧平导(5)为梯形且其由与正洞(2)呈平行布设的中部导洞(5‑1)以及连接于中部导洞(5‑1)前后两端与正洞(2)之间的前侧导洞(5‑2)和后侧导洞(5‑3)，所述出口侧平导(6)由与正洞(2)呈平行布设的第一导洞(6‑1)和位于第一导洞(6‑1)后侧的第二导洞(6‑2)，所述第二导洞(6‑2)与前侧导洞(5‑2)布设在同一直线上；所述斜井辅助施工出口段(2‑4)一侧设置有泄水洞(4)，所述泄水洞(4)与斜井辅助施工出口段(2‑4)相交且二者之间的交叉口为泄水洞交叉口，所述第一导洞(6‑1)与斜井辅助施工出口段(2‑4)之间的交叉口为导洞交叉口；所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点(3)和所述平导交叉口沿正洞(2)的纵向延伸方向由后向前进行布设，所述斜井辅助施工出口段(2‑4)以所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点(3)和所述平导交叉口为界由后向前分为第一正洞段(2‑41)、第二正洞段(2‑42)、第三正洞段(2‑43)、第四正洞段(2‑44)和第五正洞段(2‑45)；对所施工高原长隧道进行通风施工时，包括以下步骤：步骤一、通风机安装：在正洞(2)的进口和出口外侧分别安装进口侧通风机(7)和出口侧通风机(8)，并在隧道斜井(1)的洞口外侧安装两个斜井洞口通风机，两个所述斜井洞口通风机分别为第一通风机(9‑1)和第二通风机(9‑2)；步骤二、隧道开挖施工：从正洞(2)的进口由后向前对隧道进口段(2‑1)进行开挖施工，并从正洞(2)的出口由前向后对隧道出口段(2‑2)进行开挖施工；同时，由后向前对隧道斜井(1)进行开挖施工，待隧道斜井(1)施工完成后，通过隧道斜井(1)分别对斜井辅助施工进口段(2‑3)和斜井辅助施工出口段(2‑4)进行开挖施工；其中，对隧道进口段(2‑1)进行开挖施工过程中，采用进口侧通风机(7)进行压入式通风，且通过布设于隧道进口段(2‑1)中已开挖完成的隧道洞内的第一通风管(10‑1)进行送风；对隧道出口段(2‑2)进行开挖施工过程中，采用出口侧通风机(8)进行压入式通风，且通过布设于隧道出口段(2‑2)中已开挖完成的隧道洞内的第二通风管(10‑2)进行送风；对隧道斜井(1)进行开挖施工过程中，采用第一通风机(9‑1)和/或第二通风机(9‑2)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)中已开挖完成的隧道洞内的第三通风管(10‑3)和/或第四通风管(10‑4)进行送风，所述第三通风管(10‑3)的进风口与第一通风机(9‑1)的送风口连接，且第四通风管(10‑4)的进风口与第二通风机(9‑2)的送风口连接；对斜井辅助施工进口段(2‑3)进行开挖施工过程中，采用第一通风机(9‑1)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)和斜井辅助施工进口段(2‑3)中已开挖完成的隧道洞内的第三通风管(10‑3)进行送风；对斜井辅助施工出口段(2‑4)进行开挖施工时，过程如下：步骤201、第一正洞段开挖施工：由后向前对第一正洞段(2‑41)进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机(9‑2)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)和第一正洞段(2‑41)中已开挖完成的隧道洞内的第四通风管(10‑4)进行送风；步骤202、第一接力风室施工：待第一正洞段(2‑41)开挖施工完成后，在所述泄水洞交叉口的后侧施工第一接力风室(11)，所述第一接力风室(11)内装有第一接力风机(11‑1)、第二...

【技术特征摘要】
1.一种高原长隧道独头多巷道通风施工方法，所施工高原长隧道为位于高原上且长度大于5km的隧道，所施工高原长隧道的正洞(2)一侧设置有隧道斜井(1)；所述正洞(2)分为隧道进口段(2-1)、隧道出口段(2-2)和连接于隧道进口段(2-1)与隧道出口段(2-2)之间的中部连接段，所述隧道斜井(1)与所述中部连接段相交且二者之间的交叉口为斜井交叉口，所述中部连接段为斜井辅助施工段且其以所述斜井交叉口为界分为斜井辅助施工进口段(2-3)和斜井辅助施工出口段(2-4)，所述隧道进口段(2-1)、斜井辅助施工进口段(2-3)、斜井辅助施工出口段(2-4)和隧道出口段(2-2)沿正洞(2)的纵向延伸方向由后向前进行布设；所述斜井辅助施工出口段(2-4)为存在一个突涌点(3)的隧道段，所述斜井辅助施工出口段(2-4)与迂回平导相交，所述迂回平导与斜井辅助施工出口段(2-4)之间的交叉口为平导交叉口，所述突涌点(3)与所述平导交叉口之间的距离不大于200m；所述迂回平导包括位于斜井辅助施工出口段(2-4)一侧的进口侧平导(5)和位于斜井辅助施工出口段(2-4)另一侧的出口侧平导(6)，所述进口侧平导(5)和出口侧平导(6)内部相通且二者之间的连接处为所述平导交叉口；所述进口侧平导(5)位于出口侧平导(6)后侧，所述进口侧平导(5)为梯形且其由与正洞(2)呈平行布设的中部导洞(5-1)以及连接于中部导洞(5-1)前后两端与正洞(2)之间的前侧导洞(5-2)和后侧导洞(5-3)构成，所述出口侧平导(6)由与正洞(2)呈平行布设的第一导洞(6-1)和位于第一导洞(6-1)后侧的第二导洞(6-2)构成，所述第二导洞(6-2)与前侧导洞(5-2)布设在同一直线上；所述斜井辅助施工出口段(2-4)一侧设置有泄水洞(4)，所述泄水洞(4)与斜井辅助施工出口段(2-4)相交且二者之间的交叉口为泄水洞交叉口，所述第一导洞(6-1)与斜井辅助施工出口段(2-4)之间的交叉口为导洞交叉口；所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点(3)和所述平导交叉口沿正洞(2)的纵向延伸方向由后向前进行布设，所述斜井辅助施工出口段(2-4)以所述斜井交叉口、所述泄水洞交叉口、所述导洞交叉口、突涌点(3)和所述平导交叉口为界由后向前分为第一正洞段(2-41)、第二正洞段(2-42)、第三正洞段(2-43)、第四正洞段(2-44)和第五正洞段(2-45)，其特征在于：对所施工高原长隧道进行通风施工时，包括以下步骤：步骤一、通风机安装：在正洞(2)的进口和出口外侧分别安装进口侧通风机(7)和出口侧通风机(8)，并在隧道斜井(1)的洞口外侧安装两个斜井洞口通风机，两个所述斜井洞口通风机分别为第一通风机(9-1)和第二通风机(9-2)；步骤二、隧道开挖施工：从正洞(2)的进口由后向前对隧道进口段(2-1)进行开挖施工，并从正洞(2)的出口由前向后对隧道出口段(2-2)进行开挖施工；同时，由后向前对隧道斜井(1)进行开挖施工，待隧道斜井(1)施工完成后，通过隧道斜井(1)分别对斜井辅助施工进口段(2-3)和斜井辅助施工出口段(2-4)进行开挖施工；其中，对隧道进口段(2-1)进行开挖施工过程中，采用进口侧通风机(7)进行压入式通风，且通过布设于隧道进口段(2-1)中已开挖完成的隧道洞内的第一通风管(10-1)进行送风；对隧道出口段(2-2)进行开挖施工过程中，采用出口侧通风机(8)进行压入式通风，且通过布设于隧道出口段(2-2)中已开挖完成的隧道洞内的第二通风管(10-2)进行送风；对隧道斜井(1)进行开挖施工过程中，采用第一通风机(9-1)和/或第二通风机(9-2)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)中已开挖完成的隧道洞内的第三通风管(10-3)和/或第四通风管(10-4)进行送风，所述第三通风管(10-3)的进风口与第一通风机(9-1)的送风口连接，且第四通风管(10-4)的进风口与第二通风机(9-2)的送风口连接；对斜井辅助施工进口段(2-3)进行开挖施工过程中，采用第一通风机(9-1)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)和斜井辅助施工进口段(2-3)中已开挖完成的隧道洞内的第三通风管(10-3)进行送风；对斜井辅助施工出口段(2-4)进行开挖施工时，过程如下：步骤201、第一正洞段开挖施工：由后向前对第一正洞段(2-41)进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机(9-2)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)和第一正洞段(2-41)中已开挖完成的隧道洞内的第四通风管(10-4)进行送风；步骤202、第一接力风室施工：待第一正洞段(2-41)开挖施工完成后，在所述泄水洞交叉口的后侧施工第一接力风室(11)，所述第一接力风室(11)内装有第一接力风机(11-1)、第二接力风机(11-2)和第三接力风机(11-3)，所述第四通风管(10-4)的出风口与第一接力风室(11)内部相通；步骤203、第二正洞段与泄水洞开挖施工：所述第一接力风室(11)施工完成后，由后向前对第二正洞段(2-42)进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机(9-2)和第一接力风机(11-1)或第二接力风机(11-2)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)与第一正洞段(2-41)内的第四通风管(10-4)和布设于第二正洞段(2-42)中已开挖完成的隧道洞内的第五通风管(10-5)或第七通风管(10-7)进行送风；所述第五通风管(10-5)的进风口与第一接力风机(11-1)的送风口连接，所述第七通风管(10-7)的进风口与第二接力风机(11-2)的送风口连接；同时，由后向前对泄水洞(4)进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机(9-2)和第三接力风机(11-3)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)与第一正洞段(2-41)内的第四通风管(10-4)和布设于泄水洞(4)中已开挖完成的隧道洞内的第六通风管(10-6)进行送风；所述第六通风管(10-6)的进风口与第三接力风机(11-3)的送风口连接；步骤204、第三正洞段与进口侧平导开挖施工：由后向前对第三正洞段(2-43)进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机(9-2)和第二接力风机(11-2)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)与第一正洞段(2-41)内的第四通风管(10-4)和布设于第二正洞段(2-42)内的第七通风管(10-7)进行送风；所述第七通风管(10-7)的进风口与第二接力风机(11-2)的送风口连接；同时，由后向前对进口侧平导(5)进行开挖施工，开挖施工过程中采用第二通风机(9-2)和第一接力风机(11-1)进行压入式通风，且通过布设于隧道斜井(1)与第一正洞段(2-41)内的第四通风管(10-4)和布设于第二正洞段(2-42)与进口侧平导(5)中已开挖完成的隧道洞内的第五通风管(10-5)进行送风；步骤205、出口侧平导与第五正洞段后端节段开挖...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平安，崔文镇，任少强，冀胜利，谢江胜，杨文宣，杨星智，
申请(专利权)人：中铁二十局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61