阅读说明：本技术 一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道及构筑方法 (Integral special-shaped air duct for long-distance tunnel construction ventilation and construction method ) 是由 黄华 陈锡武 王若晨 郑伟 张磊 邸成 朱勇 姜波 张涛 殷召念 朱宏 范磊 于 2020-04-05 设计创作，主要内容包括：一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道及构筑方法,以有效增大送风面积,增加通风距离,减少因通风需要而加大断面、增加副井或增设辅助坑道等,有效降低工程投资。辅助坑道内设置由混凝土模筑而成的整体式异形风道,该整体式异形风道由与辅助坑道模筑衬砌的拱部、边墙部和将断面分隔成上部异形风仓、下部通道的水平板构成。该整体式异形风道临近右线正洞的远端具有封闭上部隔离风仓的竖向隔板,竖向隔板上间隔设置供风孔,供风孔外安装压入风机和将新风引向右线正洞、左线正洞或平行导洞开挖面的风管。(An integral special-shaped air duct for long-distance construction ventilation of a tunnel and a construction method thereof are provided, which can effectively increase the air supply area, increase the ventilation distance, reduce the increase of the section due to the ventilation requirement, increase the auxiliary shaft or add an auxiliary gallery and the like, and effectively reduce the engineering investment. The auxiliary tunnel is internally provided with an integral special-shaped air duct which is formed by concrete mold building, and the integral special-shaped air duct consists of an arch part and a side wall part which are lined with the auxiliary tunnel mold building, and a horizontal plate which divides the section into an upper special-shaped air bin and a lower channel. The integrated special-shaped air channel is provided with a vertical partition plate for sealing the upper isolation air bin at the far end close to the right line main hole, air supply holes are formed in the vertical partition plate at intervals, and an air supply fan and an air pipe for guiding fresh air to the right line main hole, the left line main hole or the parallel pilot tunnel excavation face are installed outside the air supply holes.)

一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道及构筑方法

技术领域

本发明技术属铁路隧道、公路隧道、市政隧道工程领域，特别涉及一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道。

背景技术

随着国家经济水平的提高，越来越多的铁路正在或将要规划建设，特别在我国西部地区，由于复杂的地形、地质条件限制和线路走向要求，将出现大量的特长隧道，成为控制全线工期甚至影响线路方案。

目前铁路山岭隧道大多采用钻爆法施工，为了确保洞内正常施工环境、保障作业人员身心健康以及生命财产安全，施工期间通常设置通风设备排出******产生粉尘和施工机械产生的废气，稀释瓦斯、硫化氢等有害气体到对安全的浓度，同时满足作业人员耗氧以及洞内最小风速要求。通风设备的供风能力与风管大小、风机功率有密切的关系，但风由风管送至开挖面的过程中，由于风管不可避免的漏风，沿程风量不断损失，因此要求开挖面风量相同时，运风距离越长所需风机提供的风量越大，同时风压更大，这就存在一个经济的通风距离，当距离达到一定长度时，将在现有设备下无法实现通风的需求。

为了缩短施工工期以及满足施工通风要求，特长隧道均会设置辅助坑道实现长隧短打、缩短通风距离，但一些铁路特长隧道由于地形条件限制，辅助坑道条件差、长度长，施工通风距离长，加之处于高原地区风机效率降低，供风能力下降，常规风管压入式通风难以满足或需要扩大辅助坑道断面但投资将大幅增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道，以有效增大送风面积，增加通风距离，减少因通风需要而加大断面、增加副井或增设辅助坑道等，有效降低工程投资。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

本发明的一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道，包括右线正洞、左线正洞或平行导洞，以及连通至右线正洞的辅助坑道，右线正洞、左线正洞或平行导洞由横通道连通，其特征是：所述辅助坑道内设置由混凝土模筑而成的整体式异形风道，该整体式异形风道由与辅助坑道模筑衬砌的拱部、边墙部和将断面分隔成上部异形风仓、下部通道的水平板构成；该整体式异形风道临近右线正洞的远端具有封闭上部隔离风仓的竖向隔板，竖向隔板上间隔设置供风孔，供风孔外安装压入风机和将新风引向右线正洞、左线正洞或平行导洞开挖面的风管。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供上述一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道的构筑方法，该方法包括如下步骤:

①在正常的工序完成辅助坑道施工后，绑扎异形风道拱部板、水平板、两侧边墙的钢筋；

②浇筑两侧边墙和水平板；

③待两侧边墙和水平板达设计强度后，浇筑异形风道拱部板；

④在异形风道端部设置异形风道竖向隔板，根据风机尺寸预留孔洞；

⑤设置风机和风管向各开挖面供风。

与现有风管压入式通风相比较，本发明的有益效果主要体面在如下方面：

一、通过在辅助坑道上部设置隔离风仓，充分利用辅助坑道上部空间，同比传统风管有效增大送风面积高达80％，增加通风距离，减少因通风需要而加大断面、增加副井或增设辅助坑道等，有效降低工程投资；

二、为形成异形风道在辅助坑道断面设置一定厚度的模筑混凝土水平板，将改善断面受力条件，减薄辅助坑道支护结构厚度；

三、异形风道结构简单、施工方便、取材容易。

附图说明

本说明书包括如下三幅附图：

图1是本发明的一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道平面布置图。

图2是本发明的一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道的横断面图。

图3是本发明的一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道的端部横断面图。

图中设施、部位名称及所对应标记：右线正洞10、左线正洞或平行导洞11、辅助坑道20、辅助坑道洞口21、横通道22、整体式异形风道30、上部异形风仓30a、下部通道30b、竖向隔板31、拱部32、水平板 33、边墙部34、供风35、压入风机40、风管41。。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

参照图1至图3，本发明的1一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道，包括右线正洞10、左线正洞或平行导洞11，以及连通至右线正洞10的辅助坑道20，右线正洞10、左线正洞或平行导洞11由横通道 22连通。所述辅助坑道20内设置由混凝土模筑而成的整体式异形风道30，该整体式异形风道30由与辅助坑道20模筑衬砌的拱部32、边墙部34和将断面分隔成上部异形风仓30a、下部通道30b和水平板33构成。即通过在辅助坑道20上部设置上部异形风仓30a，充分利用辅助坑道20上部空间，有效增大送风面积，增加通风距离，减少因通风需要而加大断面、增加副井或增设辅助坑道等，有效降低工程投资，整体式异形风道30同时在辅助坑道20断面上形成一定厚度的模筑混凝土，将改善断面受力条件，减薄辅助坑道支护结构厚度。

参照图1和图2、图3，该整体式异形风道30临近右线正洞10的远端具有封闭上部异形风仓30a的竖向隔板31，竖向隔板31上间隔设置供风孔35，供风孔35外安装压入风机40和将新风引向右线正洞10、左线正洞或平行导洞11开挖面的风管41。一般而言，所述整体式异形风道30 可沿辅助坑道20全长设置。

参照图1和图2、图3，本发明一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道的构筑方法，包括如下步骤：

①按正常的工序完成辅助坑道20后，绑扎辅助坑道模筑衬砌拱部32、边墙部34和水平板33的钢筋；

②浇筑边墙部34、水平板33的混凝土；

③待边墙部34、水平板33混凝土达设计强度后，浇筑拱部32混凝土；

④绑扎竖向隔板31的钢筋，并浇筑混凝土，根据压入风机40尺寸在竖向隔板31上预留供风孔35；

⑤设置安装压入风机40和相应的风管风管41，向各开挖面供风。

以上所述只是用图解说明本发明一种用于隧道长距离施工通风的整体式异形风道及构筑方法的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。