2.4 通风实施方案
在辅助洞工程施工过程中，已经成功验证单头掘进9.8km双洞平行施工条件下长隧洞通风技术。而在引水隧洞开挖过程中，3号、4号引水隧洞西端工程两条引水隧洞及一条排水洞同时开挖，使用的设备较多、洞内空气污染严重，再加上引水隧洞开挖的断面较大，施工所需要的空气量较大，单独的采用轴流风机通过风管向洞内输送新鲜空气的方案无法满足长隧洞的施工通风要求，为了满足施工的空气质量要求，多次修改通风方案，很好地解决了长距离大断面隧洞施工的通风问题：当开挖至引（4）1+900桩号时，洞内空气污染相当严重，污风无法排除，严重影响施工进度，经多次会议讨论决定，采用巷道式通风，洞内空气质量得到改善；1号横向施工通道贯通后，1号、2号引水隧洞的污风通过1号横向施工通道流入3号引水隧洞造成污风难以排出，经几方联合讨论，最终形成1～4号引水隧洞西端工程及排水洞西端工程联合通风的方案，解决了开挖过程中的隧洞通风问题，通风方案可分为四个实施阶段：第一阶段：时间从开工至2009年10月，主要采用洞外风管压入式通风；第二阶段：时间从2009年11月至2010年6月，主要采用3号、4号洞巷道式通风；第三阶段：2010年7月至隧洞贯通，主要为1～4号引水隧洞西端工程及排水洞西端工程联合通风；第四阶段：隧洞贯通至合同完工，主要采用东、西端联合通风方案。
2.4.1 第一阶段通风方案
1.通风方案总体说明
第一阶段的通风范围是3号、4号引水隧洞引（4）1+900桩号以前洞段。总体方案是在西引2号施工支洞口部安装轴流风机，通过大直径螺旋软风管将洞外新鲜空气送至掌子面，在隧洞沿途适当位置布置射流风机，掌子面及沿途污浊空气通过风压及射流风机送至西引2号施工支洞内。西端开挖掌子面分别在3号、4号洞与西引2号施工支洞交叉口处布置轴流风机往掌子面压风。西引2号施工支洞布置一定数量的射流风机将污风由上游往下经西引1号施工支洞排至洞外。
2.风机布置位置及数量
风机具体布置位置及数量如下：
（1）在西引2号施工支洞口部布置2台轴流风机通过2m直径的螺旋软风管分别往3号、4号引水隧洞东端开挖掌子面送风。
（2）在3号、4号引水隧洞与西引2号施工支洞交叉口部位各布置1台2×75kW的轴流风机通过1.5m直径的螺旋软风管分别往西端掌子面供风。
（3）在3号、4号引水隧洞沿途每500m布置1台75kW射流风机，每条洞布置3台，共6台，布设位置选在3号、4号引水隧洞之间横通道的口部。
（4）在西引2号施工支洞布置3台射流风机，1台布置在西引2号施工支洞与闸门井施工支洞交叉口处，1台布置在西引2号施工支洞中部，1台布置在3号洞与西引2号施工支洞交叉口处。
3.通风供电系统布置
在西引2号施工支洞与闸门井交通洞交叉口处布置1台S9-1000/10型号的变压器，供2台2×132kW轴流风机和1台75kW射流风机使用。在西引2号施工支洞SK0+650桩号附近布置1台S9-1600/10型号的变压器，供2台2×75kW轴流风机和2台75kW射流风机使用。在3号、4号洞沿途各安装1台S9-1000/10变压器，供沿途射流风机供风使用。
变压器高压电力从西引2号施工支洞口部开闭所接引，高压电缆线与其他施工设备共用，3号、4号引水隧洞各布置一趟，型号为YTV22-95电缆线，变压器输出动力线采用三相五线制。
第一阶段通风系统布置详细见图2.1。
图2.1 第一阶段通风平面布置图
2.4.2 第二阶段通风方案
1.通风方案总体说明
第二阶段通风范围是3号、4号洞1号施工辅助通道以西洞段及西端排水洞SK2+500桩号以西洞段。总体方案是通过射流风机将新鲜空气引入西引2号施工通道内，然后通过射流风机将新鲜空气引入4号引水隧洞，再通过射流风机将污风从3号引水隧洞排出至西引1号施工支洞，最终通过射流风机经西引1号施工支洞排出洞外。3号、4号引水隧洞及排水洞西端工程东端掌子面供风通过布置在4号洞掌子面后方500m处的3台2×132kW的轴流风机将相对新鲜的空气分别送至掌子面。排水洞SK2+100桩号贯通以前，各施工掌子面通过安装在4号洞各个施工支洞口部的2×75kW轴流风机往作业面供风。
2.风机具体布置位置及数量
风机具体布置位置及数量如下：
（1）3号引水隧洞作为污风排风通道，沿途射流风机加密布置，每250m布置1台75kW射流风机，共布置8台。
（2）4号引水隧洞作为新鲜空气引入通道，沿途每500m布置1台75kW射流风机，共布置5台。
（3）在4号引水隧洞引（4）2+000桩号附近布置3台2×132kW轴流风机，分别往3号、4号洞及排水洞东端掌子面压风，风筒布采用直径2.0m螺旋软风管供风。
（4）在排水洞1号、2号、3号施工支洞口部分别布置2台共6台2×75kW轴流风机往排水洞施工掌子面供风，风筒布采用直径1.5m螺旋软风管供风。
（5）西引2号施工支洞风机布置与第一阶段相同。
3.通风供电系统布置
在西引2号施工支洞与闸门井交通洞交叉口处布置1台S9-500/10型号的变压器，供1台75kW射流风机和沿途照明使用。在西引2号施工支洞SK0+650桩号附近布置1台S9-1600/10型号的变压器，供2台75kW射流风机及大型排水坑排水设备使用。在3号、4号洞沿途各安装3台S9-1000/10变压器，供沿途射流风机和轴流风机供风使用。
变压器高压电力从西引2号施工支洞口部开闭所接引，高压电缆线与其他施工设备共用，3号、4号引水隧洞各布置一趟，型号为YTV22-95电缆线，变压器输出动力线采用三相五线制。
第二阶段通风系统布置详细见图2.2。
2.4.3 第三阶段通风方案
1.概述
第三阶段通风方案是在1号施工辅助通道处贯通后，1～4号引水隧洞及排水洞西端工程联合通风方案。在1号辅助通道形成以前，3号、4号引水隧洞及排水洞西端工程实行的巷道式通风方案，很好地解决了混凝土衬砌、下断面开挖与通风之间的矛盾，洞内空气质量良好。1号辅助通道形成后，1号、2号引水隧洞的污风往3号、4号引水隧洞排放，造成洞内风流混乱，洞内空气质量急速下滑，为此1～4号引水隧洞及排水洞西端工程通风要联合考虑，形成联合通风方案。
图2.2 第二阶段通风平面布置图
2.联合通风方案总体说明
总体方案是从西引1号施工支洞离洞口处30m布置设射流风机，将洞外新鲜风引入，使西引1号施工支洞内形成由下游至上游的新鲜风流，至4条引水隧洞与支洞交叉处，通过设在4条引水隧洞的射流风机分别向4条引水隧洞的掌子面方向提供新鲜风，然后分别在1号辅助通道对应的4条引水隧洞上游侧设置轴流风机将新鲜风通过风管压入到各引水隧洞掌子面和排水洞掌子面，从掌子面返回的污风通过设在1号辅助通道内的射流风机引向排水洞，再通过排水洞内的射流风机引向西引2号施工支洞，最终排出洞外。
联合通风采用的是网络射流巷道式通风，其原理是利用射流风机升、降压功能，分配5条洞的风量。从西引支洞下游取风，经4条引水隧洞，进入排水洞。出渣车辆从排水洞进出，空气质量大大改善。
3.风机选型及布置数量
通过第一、二阶段的实验，射流风机选用75kW强力射流风机，轴流风机选用2×132kW轴流风机。
西引1号施工支洞口部及中部布置2台射流风机，将新鲜空气引导至各引水隧洞交叉口，2号、3号洞之间西引1号施工支洞内布置1台射流风机，西引2号施工支洞布置2台射流风机将污风排出洞外。3号、4号洞沿途每500m布置1台射流风机，排水洞内每300m布置1台射流风机（局部洞段加密布置），每条施工排水支洞布置1台射流风机。在4号引水隧洞1号辅助通道附近集中布置3台2×132kW的轴流风机分别往3号、4号洞及排水洞东端掌子面供风，该3台轴流风机随着离掌子面最近的横通道形成而往前移动。
4.联合通风供电系统布置
在西引2号施工支洞与闸门井交通洞交叉口处布置1台S9-500/10型号的变压器，供西引2号施工支洞内的射流风机及沿途照明使用。在西引2号施工支洞K0+650桩号附近布置1台S9-1600/10型号的变压器，供其附近的75kW射流风机使用。在距离掌子面后方一个横通道处布置一台S9-1600/10型号的变压器供3台轴流风机供电使用。在排水洞内沿途布置3台S9-1000/10型号和1台S9-1250/10型号变压器供沿途射流风机供电使用，在2号引水隧洞内布置1台S9-1600/10型号的变压器，供在2号引水隧洞内布置的轴流风机供电，上述所列变压器只供联合通风设备使用。
变压器高压电力从西引2号施工支洞口部开闭所接引，联合通风实施以后，通风设备大量增加，用电量剧增，为此需专门铺设一趟高压电缆线为风机所用。高压电缆线型号为YJV22-185，变压器输出动力线采用三相五线制。
5.联合通风管理与施工工艺
（1）1～4号引水隧洞及排水洞西端工程实行联合通风后需要统一管理，引进专业队伍负责联合通风方案的实施，全面负责通风系统中各种设备材料的管理和检修（每班6人，三班倒，配置一辆东风轻型卡车），并进行相应的通风测试和反馈。
（2）风机、风管应用备用，风机摆放位置开阔、无污风，与风管的连接应密封、变断面应平缓。
（3）风机配电系统的线路布置合理、清晰，便于维修更换。开启、关闭风机由专业人员严格按照规程操作，及时观察记录风机监测设备，其他无关人员禁止启闭风机。
（4）通风管路按照设计方案布设，吊挂平、直、顺，无急弯，无破损。通风人员经常巡查，及时更换修补破损风管，风管有被堵、挤压变形等情况及时处理。
第三阶段通风系统布置详细见图2.3。
2.4.4 第四阶段通风方案
3号、4号引水隧洞东、西端贯通后，洞内以混凝土衬砌为主，零星部位有捡底、欠挖处理施工，洞内通风主要为解决柴油机械尾气的稀释问题。引水隧洞是东低西高的布置形式，尾气、烟尘等流通方式是由低向高流通，因此，在隧洞贯通后采用以下通风方案：16.7km长的3号、4号引水隧洞全程采用射流风机通风，新鲜空气从东端进洞，从西端进水口出洞。该方案是根据空气流动的特点布置，空气流通畅通连续，可取消轴流式风机及风管，减少对混凝土立模浇筑干扰。
图2.3 第三阶段通风平面布置图