地下厂房施工通风方案

浙江长龙山抽水蓄能电站机电安装及厂房混凝土工程地下厂房施工通风浙江长龙山抽水蓄能电站机电安装及厂房混凝土工程地下厂房施工通风方案审批：审核：编制：中国水利水电第十四工程局有限公司浙江长龙山抽水蓄能电站机电安装项目部2018年11月25日目录1工程概况 12编制依据 13施工通风布置 23.1施工重、难点分析及应对措施 23.1.1地下厂房通风重点、难点分析 23.1.2应对措施 23.2施工通风、排风规划 23.2.1厂房通风风量计算 33.2.2通风路线规划 33.2.3风机选型、布置 43.2.4局部排风 74通风系统施工措施 84.1风机施工流程 84.2施工准备 94.3风机支架安装 94.4风机安装、调试 94.5用电系统布置及安全要求 114.6风机运行 114.7风机维护 124.8风机的拆除 125施工进度计划 126施工资源配置 136.1施工人员配置 136.2通风系统资源配置 137质量控制措施 148施工安全文明措施 148.1安全施工措施 148.2文明施工措施 141工程概况长龙山抽水蓄能电站机电安装及厂房混凝土工程（EM3标）即将开工，EM3标施工范围主要为地下厂房及500KV开关站，其中地下厂房的施工通风是保证施工环境质量，推动施工顺利进行的重要保证。长龙山抽水蓄能电站地下洞室结构复杂，地下厂房洞室多，空间大，埋置深，容易造成空气流通不畅，土建、机电安装施工产生的烟尘难以自然排出，对施工人员的健康造成较大影响，不利于地下厂房的施工正常进行。因此地下厂房施工通风是一项重要的临时设施，其主要功能为通风、除尘、排烟。目前C2标厂房及主变室开挖支护工作尚在进行中，与厂房、主变连接的进厂交通洞及通风及安全洞已贯通，在地下厂房交面后，C2标的开挖工作将会持续一段时间，与EM3标平行推进。供地下厂房开挖阶段通风的进厂交通洞、通风及安全洞内通风设施以及厂房排烟洞上方的PDX1-1探洞负压排风机目前正在正常运行中。依据本合同招标文件通风部分内容1.15.4所示：C2标承包人向本标移交工作面后，按照监理人指示利用原有通风系统向EM3标提供通风（暂定总时间为20个月，以平均每天8小时计）。本合同承包人进点后，厂房内开挖基本结束，进入混凝土浇筑、钻孔及灌浆阶段。引水系统、厂房系统、尾水系统均已相互贯通，所有通至地面的洞（井）都起到排风效果。此时段保留正压通风机辅助通风和厂房排烟洞上方的PDX1-1探洞负压排风机排风，整个地下施工区通风主要采用自然通风为主，机械通风为辅的方式。除C2标提供通风外，EM3标承包人应根据机电设备安装需要增加新的通风设施及自行委托C2标增加通风时间，承包人还应配置局部抽烟设备，将作业面的烟尘收集处理后排出洞外。2编制依据（1）EM3标招标文件；（2）对EM3标施工条件的分析；（3）风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范GB50275-2010；（4）通风管道技术规程JGJ141-2014；（5）通风与空调工程施工规范GB50738-2011；（6）我公司在以往地下工程施工中积累的通风经验。3施工通风布置规划3.1施工重、难点分析及应对措施3.1.1地下厂房通风重点、难点分析地下厂房机电安装阶段通风工作主要目的是排除洞内因电焊作业及其他土建作业设备产生的粉尘、汽车尾气，其中，排除电焊作业产生的烟尘、控制作业现场空气质量、保证施工作业人员身体健康是通风工作的重点，也是难点。在机电安装阶段大部分时段虽然地下洞室已相互贯通，但是地下空间大，结构复杂，自然通风条件下存在局部涡流，同时，地下洞室内外温差、气压差的变化，均有可能形成通风不畅的情况。这些情况均是地下厂房通风工作的重点。3.1.2应对措施结合EM3标施工阶段的客观条件，以及本工程地下洞室结构布置情况，在EM3标施工阶段通风方法为“自然通风与机械通风相配合，其中以自然通风为主，机械通风为副，机械通风以负压通风为主，正压送风为副。局部与整体协调配合。”通风的主要目标是利用风流将洞内施工废气带出置换，保证洞室作业环境空气质量。3.2施工通风、排风规划本方案主要针对地下厂房主副厂房洞、主变洞等洞室的通风进行施工布置，其主要通风通道为进场交通洞、通风兼安全洞。后期厂房排烟洞上方的PDX1-1探洞配合排风。500KV出线洞贯通后，参与地下厂房通风系统中。根据以上分析，EM3标施工阶段通风首先考虑自然通风，其通风效果主要取决于洞内外的温差及气压差，温差及气压差越大，其通风效果越好。其次，根据合同条件利用C2标进厂交通洞及通风兼安全洞内现有的正压通风设施进行通风。但因洞室已贯通，需规划通风设施的运行方式，不能两洞同时送风，一般只开启一侧，提高洞内空气流动速度。第三，在进厂交通洞及通风兼安全洞内增设射流风机辅助通风。通过综合分析并结合以往工程施工通风经验，本项目拟采用隧道常用SDS型可逆式射流风机通过接力，推动厂房及隧洞内的空气单向加速流动，使洞室内的废气、有毒气体排除出洞外，使外部新鲜空气补入洞内，起到空气置换的作用，使洞室内的空气环境能够满足施工要求及施工人员安全健康要求。3.2.1厂房通风风量计算1、风量计算总通风量从四个方面考虑，具体为按照允许最低平均风速计算得Q1；按照爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度计算得Q2；按按稀释内燃机车废气计算风量得Q3，按照洞内最多作业人数计算Q4。取四种计算中的最大值作为通风需风量Q。（1）按照允许最低平均风速计算Q1=60AV=60×60.84×0.15=550m3/min式中：A——隧道断面面积，取进场交通洞断面：7.8m×7.8m=60.84m2；V——允许的最低风速。（2）按照爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度计算EM3标合同范围内无爆破作业，取值Q2=0m3/min。（3）按照稀释内燃机车废气计算风量施工高峰期混凝土罐车共配置10辆，现考虑极端情况，即10台混凝土罐车均在洞内，内燃机总功率为85kW×10=850kW；则内燃机需要空气量Q3：Q3=TKN=850kW×3m3/min×0.50=1275m3/min式中：T——内燃机利用系数，罐车、装载机取值0.50，自卸车取值0.45，挖掘机0.60；K——功率通风计算系数,2.8～3.0m3/min，取值3.0m3/min；N——内燃机总功率。（4）按照洞内最多作业人数计算高峰期洞内作业人员为300人，则需风量为：Q4=4km=1.15×300×4=1380m3/min=23m3/s式中：4—每人每分钟所需新鲜空气量（立方米/人·分钟）；k—风量备用系数，取值1.15；m—取值地下厂房内同时工作的最高人数；以上，可得Qmax=Q4=1380m3/min，此时风速为（取通风兼安全洞截面积）：v=1380/（7×6.5）=30.33m/min=0.51m/s符合要求。3.2.2通风路线规划根据现场洞室情况及气候条件分析，通风路线主要为进场交通洞→主副厂房、主变室→通风兼安全洞。因夏、冬两季洞室内外温差较大，温度变化明显。夏季洞室外部温度高于洞室内部温度，为使厂房内部空气更加充分的形成对流，达到良好的通风换气效果，气流方向应设置为自通风兼安全洞进入主副厂房、主变室，再经进厂交通洞排出。冬季则通风方向相反，调整射流风机风向即可。最终目的为向内流动的新鲜空气能够满足现场施工，气流方向可根据天气、风向情况进行调节。当内外气压差发生变化时，按上述原理调节风机运行方向。3.2.3风机选型、布置根据招投标文件、方案的要求，风机选型必须满足以下条件：a、测量噪音水平小于80dBA；b、可实现正转反转功能；c、通风量大于23m3/s；d、不能超越洞内交通限件；拟采用SDS(R)-10-4P-8-30°型射流风机，进行地下厂房的通风布置，其参数如下表所示（不带消音器）：表3-1SDS(R)-10-4P-8-30°风机参数表 风机型号 风量m3/s 出口风速m/s 电机功率kW 风机功率kW 风机推力N 声压dB(A) 重量Kg SDS(R)-10-4P-8-30° 24.3 31.0 22 21.5 822 70 373表3-2SDS(R)-10-4P-8-30°风机尺寸表 风机型号 φD1 φD2 A E N×B L1 L2 L n×φd SDS(R)-10-4P-8-30° 1010 1160 450 700 4×160 60 150 1660 5×φ14各参数详见下图：（1）进厂交通洞布置方案在距交通洞口200米的洞内为起始位置设置SDS(R)-10-4P-8-30°型射流风机，而后一直往洞内布置，至厂房、主变室洞口为止，每个位置只设置一台射流风机，每台纵向间距根据实际通风情况做合理调整，计划最多布置7台风机。另外，还可参考实际通风效果，使整个通风系统能达到最经济、最佳的通风效果。（2）通风兼安全洞布置方案布置路径为在距通风兼安全洞口200m的洞内为风机设置的起始位置，至厂房、主变洞洞口为止。布置方法与进厂交通洞内布置方案相似。施工过程中布置间距可根据实际情况进行调整。计划最多布置4台风机。通风路线示意图如下图所示：图3-1冬季通风的气流方向图3-2夏季通风的气流方向洞内风机布置示意图如下：图3-3隧道中风机布置示意图3.2.4局部排风地下厂房、主变室等洞室需局部采取专项排风措施的部位主要有尾水管、蜗壳等焊接工作面。因焊接而使工作面附近产生大量污浊、有毒气体（如臭氧、一氧化碳等），故需要有针对性的采取措施进行吹散、排除，以减少有毒气体对施工人员的伤害，促进施工的正常进行。针对易产生有害气体的施工部位，根据现场情况，拟配置单臂式可移动式焊烟净化器将有害气体有效收集，统一处理。该设备如图3-4所示：图3-4单臂式可移动式焊烟净化器由于施工通风效果存在许多不确定因素，因此通风设施的配置应根据实际通风效果逐步配置，同时现场增设扬尘噪声在线监测系统，用以检测噪声强度和粉尘浓度，并按实测数据进行降噪（风机加装消音器）和通风，最终达到理想的通风效果。4通风系统施工措施4.1风机施工流程风机施工主要流程如下：4.2施工准备1、组织施工人员熟悉风机安装使用说明及有关射流风机的规范；施工技术人员做好图纸会审，对作业人员的技术交底工作。2、施工现场临时电源的设置，每一接线盒处安装空气开关及漏电开关。3、各级技术人员、各类工种施工人员等及组织准备。4、准备施工用电焊机、切割机、角磨机、二氧化碳保护焊机，专业风机安装车、小型材料等。4.3风机支架安装风机安装前，应根据设计图纸对设备基础的位置尺寸、机组外形尺寸、内部尺寸进行全面检查。设备进场时，进行开箱检查，并做好检查记录，按风机装箱单和对叶轮、机壳和其他部件零件的数量、主要尺寸、进出口位置、方向等方面逐一进行检查。本系统中风机支架可直接通过焊接而连接于拱顶部位的C2标已施工完成的锚杆之上。1、风机支架安装（1）检查安装位置锚杆的数量、位置是否满足安装要求。（2）对锚杆施加1.5倍风机重量的力进行抗拉拔试验，试验合格后方可进行后续工作。（3）将风机的连接附件（支架）焊接在锚杆上，并加载荷做抗拉拨力的实验，具体方法如下：①在锚杆上定测好连接件应焊的位置并划线，并将连接件焊在锚杆上。风机连接件定位后，固定焊接，焊缝应100％外观检查。②风机连接件焊缝部位的防腐处理的要求：清洁焊缝部位，刷二遍防腐漆。4.4风机安装、调试（1）风机的隧道内运卸确定好每台风机应安装的位置，并运到现场。当风机运送到位后，将风机卸下，并要妥善放置，等候拆捡、安装，并严格遵守起重操作程序。（2）风机的拆装检查首先应进行电机的绝缘性能的测定，当带有消音器的风机入场时，需要进行消声器的拆装检查，消声器应满足以下要求：①消声器在运输中不能受到损坏或受潮，充填的消声材料不应有明显的下沉；②紧固消声器部件的螺钉应分布均匀，接缝平整，不能松动、脱落；③穿孔板表面应清洁，无锈蚀及孔洞堵塞；④内衬玻璃纤维布应平整无破损；（3）风机的安装就位①在安装风机前必须核对风机的机号、型号、传动方式，叶轮旋转方向，出风口位置等。②风机安装倒链进行吊装就位。风机捆扎点的索具应用软索具，以免损坏设备漆层。转子、轴颈和轴封等处均不应做为捆缚部位。③风机在捆扎前下面垫上自制的槽钢框架，在风机与框架之间应加垫木方以减少对风机的操作。做好以上准备后将风机与框架捆在一起，以备吊装。④在专业风机安装车上有２名作业人员，将风机前后、左右调整到相应位置，地面上１名作业人员负责上、下协调，统一指挥，以便安全快速安装到位。⑤调整风机的位置，当位置调整完毕后，安装上风机与连接附件之间的螺栓，并紧固联接螺栓。每个联接螺栓应加一套平垫片，一套弹簧垫片并加一个紧固螺母，以防止风机运行振动，螺母松动，紧固后的螺栓丝扣外露部分应在2-3螺距。⑥规范偏差：安装到位后的风机应满足以下要求：中心线的平面后移10mm以下，标高为±下，标高以内，经纬仪或拉线和尺量检查，水准仪或水平仪、直尺、拉线和尺量检查。联轴器同心度经向位移0.05mm以内，轴向倾斜0.2轴以内。采用在联轴器互相垂直的四个位置上，用百分表检查。风机底面标高在限高线以上方可。（4）安装完工检查风机安装完工后，进行以下项目的机械完工检查：①风机安装位置正确。各连接面接触良好，安装连接件可靠、无松动。②检查各部位受力是否合理、电流及电源是否稳定、绝缘是否良好等。风机安装完成示意图如下：（5）风机调试风机调试程序如下：绝缘检查→通电试验→风量测试→噪声测试→温度测试→验收。（6）设备单体试运行①风机试运前，应认真清理隧道内的灰尘和杂物可导致过滤装置的污染和堵塞。②风机起动后，立即停止运转，检查运转方向是否正确，是否与机壳标注方向一致，否则调换电源接线再次试验。③风机正式启动时，机内不得有异物杂音，运转正常后，应用钳形电流表检测起动电流、运行电流、振动、噪声，并在可能的情况下，试运行30 分钟后检测轴承温度。④经上述检查确认无误后，应连续运转2小时，如无异常，即为合格，并将测试结果进行记录。4.5用电系统布置及安全要求（1）现场用电布置及技术措施施工现场接线采用三相五线制敷设，主要采用铜芯电缆线穿PVC塑料管保护；在现场配置总配电柜作为主电源，设置专用接地保护装置。接地线需贯穿到每一个用电设备机壳上，保证现场用电安全。各出线回路全部采用铜芯电缆线穿塑料管明敷设至各部位分配电箱。（2）用电安全要求①配电箱应做好防水措施。②现场用的电动工具工作电电源必须从具有漏电保护功能插座箱内引出。③对各类用电人员进行安全用电基本常识培训教育。④操作电气设备的必须按规定穿戴和配备相应的劳动保护用品，并要检查电气装置和保护措施是否完好，严禁设备带“病”运转。⑤负责保护好所用设备的负荷线，保管和维护开关箱，发现问及时解决。4.6风机运行（1）为保证EM3标施工过程中通风效果，所有通风设施的运行由生产管理部统一负责管理，由专人负责，其它任何人不得私自操作通风设施。（2）通风设备的运行方式内生产管理部根据现场自然通风的实际情况，结合本方案所述通风方案发出通风设施的运行方式指令。（4）通风设施的运行过程应做好记录，并加强设施的检查，发现问题及时报告。4.7风机维护（1）在通风机电控柜旁张挂风机操作规程，并配设专用电控柜。（2）支架是风机的基础，必须固定牢固可靠。（3）设专人定期对地下厂房供排风系统进行巡检。（4）风机运行过程中若出现异响，应立即停机检查。（5）风机运行3~6个月进行一次全面检查，主要内容包括：叶片有无裂纹，锈蚀、松动、内外污垢清理及密封情况等。（6）机壳内部和叶片上的灰尘每季度清扫一次，以防锈蚀面引起运转不平衡，造成风机振动。（7）按电机说明，定期给轴承部位加注润滑油，并检查轴承的磨损情况及线圈绕组的绝缘情况。（8）定期对电控柜中有开关、交流接触器、按钮的触点进行检查。4.8风机的拆除各区域施工完成后，组织人员按要求及时拆除厂房施工通风系统设备。施工通风系统的拆除应符合以下规定：（1）拆除前应向监理工程师提交拆除申请表，履行拆除批准手续，并进行技术交底。（2）通风系统拆除前停止运行。（3）通风系统拆除工程中，堆放整齐，严禁乱摆放。拆下设备及时运走。（4）通风系统拆除完成后，将工地及周围环境清理整洁，做到工完料清、场地净。5施工进度计划厂房通风系统施工采取逐步配置，不断完善的方法进行。EM3标开工后，首先利用自然通风配合C2标现有通风设施进行施工通风，当二者均不能满足通风效果时，及时按本方案增加通风设备，加强通风效果。当地下工程系统永久通风设施投入运行后，考虑逐步拆除临时通风设施。6施工资源配置6.1施工人员配置地下厂房通风系统施工人员配置如下：表6-1地下厂房、主变室通风系统人员配置表 序号 名称/工种 人数 备注 1 工作负责人 1 负责现场工作安排、协调 2 技术负责人 1 施工技术指导 3 起重工 2 组装时、完成后的吊装 4 辅助工 2 材料下料、拼装、辅助、配合安装 5 电焊工 2 支架焊接 6 电工 1 控制柜、电源箱的安装接线 合计 9 6.2通风系统资源配置表6-2施工设备及材料清单 序号 设备名称 单位 数量 规格型号 备注 1 载重汽车 辆 1 8t 2 汽车吊 辆 1 25t 3 射流风机 台 11 SDS(R)-10-4P-8-30°型 主要通风设备，数量为最大可能数量，根据实际情况配置 4 可移动式焊烟净化器 台 5 单臂式，2kW 局部排风，暂时考虑数量，具体用量根据现场情况调整 5 电焊机 台 1 YD-400 6 切割机 台 1 Ø400 7 氧气乙炔割枪 套 1 30型 8 铝合金人字梯 架 1 7m 9 万用表 块 1 F87-III 10 电缆 m 1200 黑皮橡胶铜芯电缆 11 焊烟净化器 台 4 单臂式可移动式 根据实际情况配置 12 扬尘噪声在线监测系统 台 1 RS-ZSYC-* 7质量控制措施（1）根据地下厂房布置图，风机间距布置、投入机械设备及人员数量等因素，考虑一定富裕系数，提前做好通风设计计算，确定施工通风风量、风速，科学选配地下厂房施工通风所需风机性能和规格。（2）通风机进场后，要认真做好设备开箱检查，排除设备先天故障。（3）设备安装、拆除过程中，要加强保护工作，防止造成损坏。（4）设备安装必须稳固，保证运转稳定。8施工安全文明措施8.1安全施工措施（1）坚持特殊工种人员持证上岗，施工前对施工人员进行安全教育，实行班前会制度和安全生产责任制。（2）施工人员进入现场必须穿戴工作服和安全帽，高空作业人员必须佩戴安全带、挂好安全绳。高空作业使用的各种工器具必须用带子系好吊到施工地点，严禁抛投。对不适合高空作业的人员，不得安排高空作业。（3）所有设备严格接地，配电柜内设漏电保护装置。（4）施工区域内要及时进行清扫，保持施工环境整洁、干净，施工设备及施工电源应布置有序，材料及工器具应摆放整齐。施工场地四周应设置安全护栏，并挂警示牌和警示围带。（5）为保证施工安全，现场有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场安全工作，坚持班前进行安全教育制度。8.2文明施工措施（1）制定严格的作业制度，规范施工人员作业行为，做到科学管理、文明施工，避免有害物质或不良行为对环境造成污染或破坏。（2）施工现场所有施工管理人员和操作人员必须着装统一整洁；佩戴证明其身份的上岗证。（3）工程完工后，按要求及时拆除所有厂房施工供排风系统设施，并将工地及周围环境清理整洁，做到工完、料清、场地净。（4）对于可能影响施工正常交通的位置施工前，要做了交通疏导工作。（5）施工现场剩余物料及时清理干净。中国水利水电第十四工程局有限公司浙江长龙山抽水蓄能电站机电安装项目部2风机支架及轨道安装施工准备安装支架抗拉拨力实验风机到货开箱、验收风机隧道内的运卸、吊装前的检查风机安装到位水平轴面位置调整电缆敷设电缆连接运行前自检机电完工测试风机的试运行交工验收监理、业主监理、业主风机吊装