高楼山特长隧道风险评估与控制技术

2.5.8.1　D线方案

（1）方案一：2斜井分段式纵向通风方案

本方案采用分段式纵向通风，共设2座通风斜井，均作为左、右线共用的送、排风道，送风井与排风井之间采用隔板分割，风机房设于地下。1号采用斜井，布置在距武都端洞口约3.0 km处，2号采用斜井，布置在隧道出口段，距武都端洞口4.5 km处。1号斜井长1.9 km，最大纵坡5.75%；2号斜井长2.2 km，最大纵坡12%。三个通风区段长度分别为3.0 km、4.7 km、4.5 km，具体如表2-22所示。

表2-22　方案一分段参数表

本方案总体布置如图2-5所示：

图2-5　方案一示意图

斜井井位情况说明：

1号斜井从果子沟位置进入，通过在沟内展线新修1000 m便道爬坡至1200 m标高位置，进入斜井，斜井纵坡7%，较小，有利于斜井辅助正洞施工；如果井口位置通过多条回头曲线展线，新修便道跨过果子沟内陡坡，爬至1296 m标高位置，斜井长度（1640 m）将缩短270 m，但是造成斜井纵坡达到14%，施工便道指标较低，施工车辆出入不便，影响施工进度及安全。如果采用有轨运输，斜井进口继续往高处设置，至果子沟沟脑，标高达到1380 m，斜井长度1185 m，纵坡26.5%，此时便道修建工程量非常大，并且指标较低，施工难度较大。

2号斜井、竖井施工便道从G212尚德镇路口引入麻子沟内，对沟内既有乡村道路进行加宽整修7 km即可满足施工需要。根据实际地形，2号斜井长度有缩短的空间，但是斜井长度缩短，将会造成斜井坡度较大，采用无轨运输安全性较差，需采用有轨运输。该井位处设置有轨斜井，斜井长1290 m，纵坡34.9%，井口标高继续拔高至1460 m，斜井长度缩短至1045 m，纵坡45%，长度较无轨斜井有所缩短，但是根据目前采用有轨斜井的现状（公路采用最长有轨斜井1352 m，纵坡45.3%），有轨运输施工进度较慢，一般情况掘进速度仅为无轨运输的50%～60%，辅助主洞施工效率低，将造成整个工程的施工进度和工期难以保证。

（2）方案二：1斜井+1竖井分段式纵向通风方案

本方案采用分段式纵向通风，分3个区段，共设1座通风斜井、1座通风竖井，均作为左右线的送、排风道，送风井与排风井之间采用隔板分割，风机房设于地下。斜井布置在距武都端洞口约3.3 km处，竖井布置在距九寨沟端洞口约4.0 km处。三个通风区段长度分别为3.3 km、4.9 km、4.0 km，具体如表2-23所示。

表2-23　方案二分段参数表

本方案总体布置如图2-6所示：

图2-6　方案二示意图

斜井井位情况与方案一的1号斜井类似。增大纵坡至13.9%时，斜井长度缩短至1815 m。

（3）方案三：2竖井分段式纵向通风方案

本方案采用分段式纵向通风，分3个区段，共设2座通风竖井，均作为左右线的送、排风道，送风井与排风井之间采用隔板分割，风机房设于地下。1号竖井布置在距武都端洞口约2.5 km处，2号竖井布置在距九寨沟端洞口约4.8 km处。三个通风区段长度分别为2.5 km、4.9 km、4.8 km，具体如表2-24所示。

本方案总体布置如图2-7所示：

图2-7　方案三示意图

表2-24　方案三分段参数表

（4）方案四：2斜井+1竖井分段式纵向通风方案

本方案采用分段式纵向通风，共设2座通风斜井，1座通风竖井，均作为左、右线共用的送、排风道，送风井与排风井之间采用隔板分割，风机房设于地下。1号采用斜井，布置在距武都端洞口约3.0 km处；2号采用斜井，布置在隧道中部，距武都端洞口约5.5 km处；3号采用竖井，布置在距九寨沟端洞口约2 km处。1号斜井长1.9 km，纵坡7.0%；2号斜井长2.7km，纵坡14.2%；竖井长0.26 km。四个通风区段长度分别为3.0 km、3.7 km、3.5 km、2.0 km，具体如表2-25所示。

本方案总体布置如图2-8所示：

图2-8　方案四示意图

表2-25　方案四分段参数表

（5）方案五：1斜井+2竖井分段式纵向通风方案

本方案采用分段式纵向通风，共设2座通风竖井，1座通风斜井，均作为左、右线共用的送、排风道，送风井与排风井之间采用隔板分割，风机房设于地下。1号采用斜井，布置在距武都端洞口约3.0 km处；2号采用竖井，布置在隧道中部，距武都端洞口约4.8 km处；3号采用竖井，布置在距九寨沟端洞口约2 km处。1号斜井长1.9 km，纵坡7.0%；1号竖井长745 m，2号竖井长0.26 km。四个通风区段长度分别为3.0 km、4.4 km、2.8 km、2.0 km，具体如表2-26所示。

表2-26　方案五分段参数表

本方案总体布置如图2-9所示：

图2-9　方案五示意图

（6）方案比选

隧道通风方案从通风效果、经济指标、运营管理、防火防灾等方面对上述方案进行同等深度比较，具体如表2-27、2-28所示：

表2-27　高楼山隧道（D线）各通风方案定量比较表

续表

注：以上工期估算为在理想的施工组织条件下的计算结果，未计机电、交安、消防、涂装等各项工程施工时间。

表2-28　高楼山隧道（D线）主要通风方案比较一览表

续表

综上，高楼山隧道（D线）推荐采用2斜井送排式与射流风机组合通风方案。(www.xing528.com)

2.5.8.2　A线方案

（1）方案一：2斜井+1竖井分段式纵向通风方案

本方案采用分段式纵向通风，共设2座通风斜井，1座通风竖井，均作为左、右线共用的送、排风道，送风井与排风井之间采用隔板分割，风机房设于地下。1号采用斜井，布置在距武都端洞口约3.4 km处；2号采用斜井，布置在隧道中部，距武都端洞口约5.8 km处；3号采用竖井，布置在距九寨沟端洞口约2 km处。1号斜井长1.9 km，纵坡9.0%；2号斜井长2.98 km，纵坡14%；竖井长0.252 km。四个通风区段长度分别为3.4 km、3.8 km、3.8 km、2.0 km，具体如表2-29所示。

表2-29　方案一分段参数表

本方案总体布置如图2-10所示：

图2-10　方案一示意图

斜井井位情况说明：

1号斜井从果子沟位置进入，通过在沟内展线新修1 km便道爬坡至1200 m标高位置，进入斜井，斜井纵坡8.5%，较小，有利于斜井辅助正洞施工；如果井口位置通过多条回头曲线展线，新修便道跨过果子沟内陡坡，爬至1276 m标高位置，斜井长度（1680 m）将缩短190 m，但是造成斜井纵坡达到14%，斜井运输安全隐患较大，施工车辆出入不便，影响施工进度及安全。如果采用有轨运输，斜井进口继续往高处设置，至果子沟沟脑，标高达到1380 m，斜井长度1175 m，纵坡28.8%，此时便道修建工程量非常大，并且指标较低，施工难度较大。

2号斜井和竖井施工便道从G212尚德镇路口引入麻子沟内，对沟内既有乡村道路进行加宽整修7 km即可满足施工需要。根据实际地形，2号斜井长度有缩短的空间（无轨运输规范要求极限值为：2285 m，20.7%），但是斜井长度缩短，将会造成斜井坡度较大，采用无轨运输安全性较差，需采用有轨运输。该井位处设置有轨斜井，斜井长1580 m，纵坡34.3%，长度较无轨斜井有所缩短，但是根据目前采用有轨斜井的现状（公路采用最长有轨斜井1352 m，纵坡45.3%），有轨运输施工进度较慢，一般情况掘进速度仅为无轨运输的50%～60%，辅助主洞施工效率低，将造成整个工程的施工进度和工期难以保证。同时，斜井缩短，施工便道修建里程将增长1150 m，另外，斜井缩短后井口将位于村庄附近，对民房将有一定的影响，造成一定的拆迁。

（2）方案二：2斜井分段式纵向通风方案

采用分段式纵向通风，分3个区段，共设2座通风斜井，均作为左右线的送、排风道，送风井与排风井之间采用隔板分割，风机房设于地下。1号井布置在距武都端洞口约3.9 km处，2号井布置在距九寨沟端洞口约4.8m处。1#斜井长2..2 km，纵坡7.1%，2#斜井长2.0 km，纵坡18.6%。三个通风区段长度分别为3.9 km、4.3 km、4.8 km，具体如表2-30所示。

表2-30　方案二分段参数表

本方案总体布置如图2-11所示：

图2-11　方案二示意图

（3）方案三：1斜井+2竖井分段式纵向通风方案

本方案采用分段式纵向通风，分4个区段，共设1座通风斜井、2座通风竖井，均作为左右线的送、排风道，送风井与排风井之间采用隔板分割，风机房设于地下。斜井布置在距武都端洞口约4.4 km处，2号竖井布置在距九寨沟端洞口约2.0 km处。1号斜井长2.65 km，纵坡5.8%；1号竖井长0.67 km，2号竖井长0.252 km。四个通风区段长度分别为4.4 km、4.0 km、2.6、2.0 km，具体如表2-31所示。

表2-31　方案三分段参数表

本方案总体布置如图2-12所示：

图2-12　方案三示意图

（4）方案四：1斜井+1竖井分段式纵向通风方案

本方案采用分段式纵向通风，分3个区段，共设1座通风斜井、1座通风竖井，均作为左右线的送、排风道，送风井与排风井之间采用隔板分割，风机房设于地下。斜井布置在距武都端洞口约3.9 km处，竖井布置在距九寨沟端洞口约4.8 m处。1号斜井长2.2 km，纵坡7.1%；2号竖井长0.67 km。三个通风区段长度分别为3.9 km、4.5 km、4.6 km，具体如表2-32所示。

表2-32　方案四分段参数表

本方案总体布置如图2-13所示：

图2-13　方案四示意图

（5）方案五：4斜井（小断面）分段式纵向通风方案

本方案采用分段式纵向通风，共设4座通风斜井，1、3号斜井作为左、右线的送风道，2、4号斜井作为左、右线的排风道。1、3号斜井布置在距武都端洞口约3.9 km处，2、4号斜井布置在距九寨沟端洞口约4.8 km处。三个通风区段长度分别为3.9 km、4.3 km、4.8 km，具体如表2-33所示。

表2-33　方案五分段参数表

本方案总体布置如图2-14所示：

图2-14　方案五示意图

隧道通风方案从通风效果、经济指标、运营管理、防火防灾等方面对上述方案进行同等深度比较。

（6）方案比选

方案比选情况如表2-34、2-35所示：

表2-34　高楼山隧道（A线）各通风方案定量比较表

注：以上工期估算为在理想的施工组织条件下的计算结果，未计机电、交安、消防、涂装等各项工程施工时间。

表2-35　高楼山隧道（A线）主要通风方案比较一览表

续表

综上，高楼山隧道（A线）推荐采用2斜井+1竖井送排式与射流风机组合通风方案。