高原长隧道独头多巷道通风施工结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于隧道施工技术领域，尤其是涉及一种高原长隧道独头多巷道通风施工结构。
【背景技术】
[0002]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Φ 1.5m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。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型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结构，其结构简单、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。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种高原长隧道独头多巷道通风施工结构，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，其特征在于:包括对隧道进口段进行通风的隧道进口段通风装置、对隧道出口段进行通风的隧道出口段通风装置、对斜井辅助施工进口段进行通风的斜井辅助施工进口段通风装置和对斜井辅助施工出口段进行通风的斜井辅助施工出口段通风装置；
[0005]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，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，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(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；
[0006]所述隧道进口段通风装置包括安装于正洞的进口外侧的进口侧通风机和与进口侧通风机的送风口连接的第一通风管，所述第一通风管布设于隧道进口段中已开挖完成的隧道洞内；
[0007]所述隧道出口段通风装置包括安装于正洞的出口外侧的出口侧通风机和与出口侧通风机的送风口连接的第二通风管，所述第二通风管布设于隧道出口段中已开挖完成的隧道洞内；
[0008]所述斜井辅助施工进口段通风装置包括安装于隧道斜井的洞口外侧的第一通风机和与第一通风机的送风口连接的第三通风管，所述第三通风管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；
[0009]所述第五正洞段分为后端节段和位于所述后端节段前侧的前侧节段；
[0010]所述斜井辅助施工出口段通风装置包括安装于隧道斜井的洞口外侧的第二通风机、与第二通风机的送风口连接的第四通风管、位于所述泄水洞交叉口后侧的第一接力风室和位于所述后端节段内的第二接力风室，所述第四通风管布设于隧道斜井和第一正洞段中已开挖完成的隧道洞内，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；
[0011]所述第二正洞段、进口侧平导与所述后端节段中已开挖完成的隧道洞内布设有第五通风管，所述第五通风管的进风口与第一接力风机的送风口连接；所述第二正洞段、进口侧平导与出口侧平导中已开挖完成的隧道洞内布设有第七通风管，所述第七通风管的进风口与第二接力风机的送风口连接；所述泄水洞中已开挖完成的隧道洞内布设有第六通风管，所述第六通风管的进风口与第三接力风机的送风口连接；所述第二接力风室内装有第四接力风机和第五接力风机，所述第五通风管的出风口与第二接力风室内部相通；所述第二接力风室位于所述平导交叉口的前侧；所述前侧节段中已开挖完成的隧道洞内布设有第八通风管，所述第八通风管的进风口与第四接力风机的进风口连接；所述后端节段与第四正洞段中已开挖完成的隧道洞内布设有第九通风管，所述第九通风管的进风口与第五接力风机的进风口连接。
[0012]上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构，其特征是:所述泄水洞为高位泄水洞且其与出口侧平导位于同一侧。
[0013]上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构，其特征是:所述斜井交叉口处设置有射流风机。
[0014]上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构，其特征是:所述隧道出口段一侧还设置有出口段平导，所述出口段平导为与隧道出口段呈平行布设的导洞且其与第一导洞位于同一直线上；所述出口段平导中已开挖完成的隧道洞内布设有第十通风管，所述第十通风管的进风口与布设于所述出口段平导的洞口外侧的第三通风机的送风口连接。
[0015]上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构，其特征是:所述进口侧通风机、出口侧通风机、第一通风机、第二通风机、第一接力风机、第二接力风机、第三接力风机、第四接力风机和第五接力风机均为轴流式通风机。
[0016]上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构，其特征是:所述第三通风管、第四通风管、第五通风管、第六通风管、第七通风管、第八通风管和第九通风管均为柔性风管。
[0017]上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构，其特征是:所述第一接力风室和第二接力风室均为由钢板焊接而成的密闭箱体。
[0018]上述高原长隧道独头多巷道通风施工结构，其特征是:所述密闭箱体为长方体箱体，所述长方体箱体的长度为8m?10m、宽度为2m?3m且其高度为4m?5m。
[0019]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0020]1、结构设计合理且施工方便，投入施工成本较低。
[0021]2、所采用的迂回平导结构简单、布设位置合理且施工方便、使用效果好，通过迂回平导辅助斜井辅助施工出口段进行开挖施工，能简便避开突涌点，对突涌点所处位置的施工放在第三正洞段和第四正洞段贯通时进行，因而能有效解决施工受阻问题。并且，通过迂回平导能满足隧道通风需求。
[0022]3、方法步骤简单、设计合理、施工过程易于控制，施工工期短且施工效率高，能满足存在突涌点的高原长隧道简便、快速施工需求，并且施工过程安全、可靠。
[0023]4、采用两个接力风室进行接力通风，两个接力风室的布设位置合理，能满足多个需通风巷道的实际通风需求。
[0024]5、所采用的接力风室结构简单、设计合理且加工制作及安装布设方便，使用效果好，能实现风机的多级接力。
[0025]6、施工效果好且实用价值高，不仅节能环保，而且不会影响长大隧道现场的正常施工过程。实际施工时，能为各需通风巷道的作业面供给新鲜空气、排除粉尘和各种有毒有害物质，创造良好的劳动环境，保障施工人员的健康和安全，维持机电设备正常运行的有氧环境。并且，采用压入式通风，能很