一种长大隧道施工组合式通风系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 207261032 U(45)授权公告日 2018.04.20

(21)申请号 201721149529.5(22)申请日 2017.09.08

(73)专利权人 石家庄铁路职业技术学院

地址 050041 河北省石家庄市四水厂路18

号

专利权人 中铁二十一局集团有限公司(72)发明人 战启芳　牛保金　曲登殿　张庆彬　

贺胜卫　袁长明　孙明海　贺高峰　周易芬　郭晓锋　赵青华　(74)专利代理机构 石家庄众志华清知识产权事

务所(特殊普通合伙) 13123

代理人 张建(51)Int.Cl.

E21F 1/08(2006.01)E21F 17/103(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图6页

(54)实用新型名称

一种长大隧道施工组合式通风系统(57)摘要

本实用新型公开了一种长大隧道施工组合式通风系统，属于隧道施工通风领域，包括设置在隧道内的通风设备，隧道包括两个平行设置的对向施工的进口正洞和出口正洞，进口正洞的中部设置有斜井，进口正洞和出口正洞旁设置有与进口正洞和出口正洞间通过多个横通道连接的进口平导和出口平导，隧道的第一位置、第二位置和第三位置的通风设备各不相同，本实用新型利用压入式通风、吸出式通风、巷道式通风、射流引导式通风，在不同位置设置不同的通风设备且与小竖井通风相互结合，缩短通风时间，提高长大隧道通风效率。CN 207261032 UCN 207261032 U

权　利　要　求　书

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1.一种长大隧道施工组合式通风系统，包括设置在隧道内的通风设备，其特征在于：所述隧道包括两个平行设置的对向施工的进口正洞（1）和出口正洞（2），进口正洞（1）的中部设置有斜井（3），所述进口正洞（1）和出口正洞（2）旁设置有与进口正洞（1）和出口正洞（2）间通过多个横通道（4）连接的进口平导（5）和出口平导（6），所述隧道的第一位置的通风设备包括设置在进口正洞（1）、进口平导（5）、出口正洞（2）、出口平导（6）和斜井（3）入口处的压入新鲜空气的轴流风机（7）、设置在斜井中部的引出污浊空气的射流风机（8），所述隧道的第二位置的通风设备包括设置在进口正洞（1）、斜井（3）入口处的压入新鲜空气的轴流风机（7）、设置在斜井（3）中部的引出污浊空气的射流风机（8）、设置在斜井（3）与进口平导（5）交口处的压入新鲜空气的两台轴流风机（7）、设置在靠近掌子面的出口平导（6）与横通道（4）交口处的压入新鲜空气的两台轴流风机（7），所述隧道的第三位置的通风设备包括设置在斜井（3）中部的引出污浊空气的射流风机（8）、设置在进口正洞（1）内靠近端子面的压出污浊空气的轴流风机（7）、设置在进口平导（5）内的靠近端子面的压入新鲜空气的轴流风机（7）、设置在出口平导（6）内的靠近端子面的压入新鲜空气的轴流风机（7）、设置在出口正洞（2）中部的引出污浊空气的射流风机（8）。

2.根据权利要求1所述的一种长大隧道施工组合式通风系统，其特征在于：所述隧道进口的第一位置包括由起始位置至进口平导（5）与斜井（3）交口，隧道出口的第一位置包括由起始位置至出口平导（6）与第三个横通道（4）交口，所述隧道进口的第二位置包括进口平导（5）与斜井（3）交口至进口平导（5）结束，所述隧道出口的第二位置包括出口平导（6）与第三个横通道（4）交口至出口平导（6）结束，所述隧道进口的第三位置包括由进口平导（5）结束至进口正洞（1）结束，所述隧道出口的第三位置包括由出口平导（6）结束至出口正洞（2）结束。

3.根据权利要求1所述的一种长大隧道施工组合式通风系统，其特征在于：所述第一位置内的进口正洞（1）和进口平导（5）上设置有小竖井（9），所述小竖井（9）井口设置有将污浊空气排出的射流风机。

4.根据权利要求2所述的一种长大隧道施工组合式通风系统，其特征在于：所述第二位置内的斜井（3）与进口平导（5）交口处的两台轴流风机（7）前端设置有止风墙（10），所述第二位置内的靠近掌子面的出口平导（6）与横通道（4）交口处的两台轴流风机（7）前端设置止风墙（10），所述第三位置内的进口平导（5）内的靠近端子面的轴流风机（7）前端设置挡风墙（10），所述第三位置内的进口正洞（1）与斜井（3）交口后端设置止风墙（10），所述出口平导（6）内的靠近端子面的轴流风机（7）前端设置止风墙（10）。

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一种长大隧道施工组合式通风系统

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技术领域

[0001]本实用新型涉及隧道施工通风领域，尤其是一种组合式通风系统。

背景技术

[0002]随着我国铁路、公路和引水工程建设的快速发展，特长和长大隧道越来越多，为了增设开挖面实现快速施工，多数采用设置斜井辅助坑道的施工方式，通常都有多个作业面在同时施工，属于多开挖面平行施工的情况，斜井施工完成进入正洞后，多开挖面平行施工导致洞内投入的机械设备增多，产生了大量 CO、NO2、粉尘等，洞内环境污染严重。随着隧道掘进的不断深入，施工环境还会进一步恶化，成为隧道施工通风中最大的难题之一，从而施工通风成为影响此类隧道工程施工的关键因素之一。目前传统巷道式通风结构，大多采用全程压入式通风方式，需增加投入大功率压入式通风机和射流风机，而且每个洞需要布设长距离通风管道，这样就大大增加了施工成本，随着隧道的不断掘进，通风耗能比较大，通风效果不太理想。

实用新型内容

[0003]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种长大隧道施工组合式通风系统，在不同位置设置不同的通风设备且与小竖井通风相互结合，缩短通风时间，提高长大隧道通风效率，减少了通风设备、通风管、施工用电等提高经济效益，达到节能减排的目的。[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：[0005]一种长大隧道施工组合式通风系统，包括设置在隧道内的通风设备，所述隧道包括两个平行设置的对向施工的进口正洞和出口正洞，进口正洞的中部设置有斜井，所述进口正洞和出口正洞旁设置有与进口正洞和出口正洞间通过多个横通道连接的进口平导和出口平导，所述隧道的第一位置的通风设备包括设置在进口正洞、进口平导、出口正洞、出口平导和斜井入口处的压入新鲜空气的轴流风机、设置在斜井中部的引出污浊空气的射流风机，所述隧道的第二位置的通风设备包括设置在进口正洞、斜井入口处的压入新鲜空气的轴流风机、设置在斜井中部的引出污浊空气的射流风机、设置在斜井与进口平导交口处的压入新鲜空气的两台轴流风机、设置在靠近掌子面的出口平导与横通道交口处的压入新鲜空气的两台轴流风机，所述隧道的第三位置的通风设备包括设置在斜井中部的引出污浊空气的射流风机、设置在进口正洞内靠近端子面的压出污浊空气的轴流风机、设置在进口平导内的靠近端子面的压入新鲜空气的轴流风机、设置在出口平导内的靠近端子面的压入新鲜空气的轴流风机、设置在出口正洞中部的引出污浊空气的射流风机。[0006]本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述隧道进口的第一位置包括由起始位置至进口平导与斜井交口，隧道出口的第一位置包括由起始位置至出口平导与第三个横通道交口，所述隧道进口的第二位置包括进口平导与斜井交口至进口平导结束，所述隧道出口的第二位置包括出口平导与第三个横通道交口至出口平导结束，所述所述隧道进口的第三位置包括由进口平导结束至进口正洞结束，所述隧道出口的第三位置包括由出口平导结

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束至出口正洞结束。

[0007]本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述第一位置内的进口正洞和进口平导上设置有小竖井，所述小竖井井口设置有将污浊空气排出的射流风机。[0008]本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述第二位置内的斜井与进口平导交口处的两台轴流风机前端设置有止风墙，所述第二位置内的靠近掌子面的出口平导与横通道交口处的两台轴流风机前端设置止风墙，所述第三位置内的进口平导内的靠近端子面的轴流风机前端设置挡风墙，所述第三位置内的进口正洞与斜井交口后端设置止风墙，所述出口平导内的靠近端子面的轴流风机前端设置止风墙。[0009]由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：[0010]长大隧道的三个位置设置不同的通风设备，实现不同位置处配置不同的通风方式，并与竖井通风相互结合，缩短通风时间，提高长大隧道通风效率，减少了通风设备、通风管、施工用电等提高经济效益，达到节能减排的目的。同时在小竖井顶部设置射流风机，进一步加速空气的内外流通，也降低空气流通距离，流通更畅快。[0011]进口正洞、出口正洞、进口平导和出口平导内部设置压入新鲜空气的轴流风机时都在前端设置一个止风墙，止风墙一面是新鲜空气，另一面是污浊空气，实现了两种空气的隔离，同时在止风墙上设置通风袋，为压入新鲜空气提供入口。附图说明

[0012]图1是本实用新型第一位置结构示意图；[0013]图2是图1的A处放大图；

[0014]图3是本实用新型第二位置结构示意图；[0015]图4是图1的B处放大图；[0016]图5是图1的C处放大图；

[0017]图6是本实用新型第三位置结构示意图；[0018]图7是图1的D处放大图；[0019]图8是图1的E处放大图；[0020]图9是图1的F处放大图；[0021]图10是图1的G处放大图；[0022]其中，1、进口正洞，2、出口正洞，3、斜井，4、横通道，5、进口平导，6、出口平导，7、轴流风机，8、射流风机，9、小竖井，10、止风墙。具体实施方式

[0023]下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：[0024]如图1～10所示，一种长大隧道施工组合式通风系统，包括设置在隧道内的通风设备，其中隧道包括两个平行设置的进口正洞1和出口正洞2，进口正洞1和出口正洞2对向施工，即进口正洞1的施工与出口正洞2相反。进口正洞1和出口正洞2旁均设置有与进口正洞1和出口正洞2平行的进口平导5和出口平导6，进口正洞1和出口正洞2与其对应的进口平导5和出口平导6之间通过多个横通道4连接。沿着进口正洞1的施工方向将横通道4定义为一号横通道、二号横通道、三号横通道、四号横通道、五号横通道、六号横通道、七号横通道、八号

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横通道，沿着出口正洞2的施工方向将横通道4定义为一号横通道、二号横通道、三号横通道、四号横通道、五号横通道、六号横通道。进口正洞1的中部设置有斜井3，斜井3与进口正洞1和进口平导5倾斜相交，且斜井3与进口正洞1相交的位置位于进口正洞1的四号横通道的位置。

[0025]将隧道分为三个位置，隧道进口的第一位置包括由起始位置至进口平导5与斜井3交口处，隧道出口的第一位置包括由起始位置至出口平导6与第三个横通道4（即出口正洞3的三号横通道）交口，隧道进口的第二位置包括进口平导5与斜井3交口至进口平导5终点，隧道出口的第二位置包括出口平导6与第三个横通道4（即出口正洞3的三号横通道）交口至出口平导6终点，隧道进口的第三位置包括由进口平导5终点至进口正洞1终点，隧道出口的第三位置包括由出口平导6终点至出口正洞2终点，其中隧道进口的第三位置与隧道出口的第三位置均只有一个工作面，即进口正洞1和出口正洞2，此时进口平导5和出口平导6均已经施工结束。

[0026]其中在每个位置的通风设备随着位置的不同通风设备也不相同。第一位置的通风设备包括在进口正洞1、进口平导5、出口正洞2、出口平导6和斜井3入口处设置的压入新鲜空气的轴流风机7，实现了压入式通风；在斜井中部设置的引出污浊空气的射流风机8，加快斜井3污浊空气的排放速度。其中第一位置中除了进口正洞1的第四横通道上没有设置止风墙，其余的只要是连通了的横通道中部均设置止风墙。[0027]隧道的第二位置的通风设备包括在进口正洞1、斜井3入口处设置的压入新鲜空气的轴流风机7，实现压入式通风；在斜井3中部设置的引出污浊空气的射流风机8，加快斜井污浊空气的排放速度；在斜井3与进口平导5交口处设置的压入新鲜空气的两台轴流风机7，实现了压入式结合巷道式通风，一台轴流风机7供应进口平导5的施工，另一台轴流风机7沿着进口正洞1的七号横通道进入进口正洞1内供应进口正洞1施工，其中在两台轴流风机7的前端设置止风墙10，其中前端是沿着施工方向定义前后的；在靠近掌子面的出口平导6与横通道4交口处，即三号横通道位置处设置的压入新鲜空气的两台轴流风机7，实现了压入式结合巷道式通风，一台轴流风机7供应出口平导6的施工，另一台轴流风机7沿着出口正洞2的三号横通道进入出口正洞2内供应出口正洞2施工，其中在两台轴流风机7的前端设置止风墙10，其中前端是沿着施工方向定义前后的。其中除了进口正洞1的第四横通道和第七横通道、出口正洞2的第三横通道处不设置止风墙，其余的只要是连通了的横通道中部均设置止风墙。

[0028]隧道的第三位置的通风设备包括在斜井3中部设置的引出污浊空气的射流风机8；在进口正洞1内靠近端子面的位置，即在进口正洞1与七号横通道交口处设置的压出污浊空气的轴流风机7，在进口正洞1与斜井3交口后端设置止风墙10，实现吸出式通风；在进口平导5内的靠近端子面的位置，即八号横通道处设置的压入新鲜空气的轴流风机7，沿着八号横通道进入进口正洞1内供应进口正洞1施工；在出口平导6内的靠近端子面的位置，即出口平导终点位置处设置压入新鲜空气的轴流风机7，其中在轴流风机7的前端设置挡风墙10，其中前端是沿着施工方向定义前后的；在出口正洞2中部，即三号横通道位置处设置引出污浊空气的射流风机8。其中除了进口正洞1的第八横通道和出口正洞2的第六横通道上没有设置止风墙，其余的只要是连通了的横通道中部均设置止风墙。[0029]其中紧挨所有风机前端设置的止风墙10上均设置有孔，孔处设置有通风袋。止风

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墙10一面是新鲜空气，另一面是污浊空气，实现了两种空气的隔离。[0030]其中第一位置内的进口正洞1和进口平导5上设置有小竖井9，小竖井9井口设置有将污浊空气排出的射流风机。本实用新型在长大隧道的三个位置设置不同的通风设备，实现不同位置处配置不同的通风方式，并与竖井通风相互结合，缩短通风时间，提高长大隧道通风效率，减少了通风设备、通风管、施工用电等提高经济效益，达到节能减排的目的。同时在小竖井顶部设置轴流风机，进一步加速空气的内外流通，也降低空气流通距离，流通更畅快。

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