高速公路隧道轴流风机施工工艺工法.doc

高速公路隧道轴流风机施工工艺工法
（QB/ZTYJGYGF-DW-0609-2014）
电务公司 郭新伟
1 前言
1、1 概况
轴流风机广泛应用在高速公路与铁路隧道中，正常情况时，轴流风机能控制隧道环境中有害气体得浓度，隧道发生火灾时，轴流风机能有效控制风向、风速，排除有害烟雾，满足消防需要，因此，轴流风机就是高速公路隧道不可缺少得机电设备。
本工艺工法主要描述了轴流风机得安装施工，其主要工作内容包括设备检查，基础检查，风机安装，消声器安装，集流器、扩压器与软连接安装，风机控制柜安装、配线、调试等，就是根据已建工程与在建工程实际施工过程中总结而来，可应用于后续类似工程施工。
1、2工艺原理
通过轴流风机安装前得各项检查、制作集流器与扩压器、组装消声器与风阀、吊装风阀风机、并对安装好得轴流风机与其相关得设备进行配线、连接、加电测试等工序，详细叙述了轴流风机得施工工艺。
2 工艺工法特点
2、1 利用风机房已经安装好得珩吊吊装设备与构件，可提高施工效率，保证施工人员安全与设备及构件得安全。
2、2 用4mm厚得钢制风道代替混凝土风道，提高风道得安装效率与质量。
2、3 轴流风机等设备、材料体积庞大、重量较重、东西多，安装过程有严格得质量控制与安全控制，保证设备安装质量良好，安装过程中设备与施工人员免受伤害。
2、4在轴流风机安装完成后，对其加电试运行，运行完好后，方可安装软连接、集流器与扩散器等，保证轴流风机安装不返工等。
2、5本工法操作简便，可用性强，可加快施工进度，缩短工程工期，提高工程质量。
3 适用范围
3、1 本工艺工法适用于高速公路隧道轴流风机得安装，其她场所轴流风机得安装可作相应得参考。
3、2 本工艺工法以邵怀高速公路雪峰山隧道轴流风机得安装为例，其设备由南方风机厂生产，对于其她类型轴流风机得安装可作参考。
4 主要技术标准
《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026、1 -1999）
《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/T D71-2004）
《公路工程质量检验评定标准 第二部分 机电工程》（JTG F80、2）等标准。
5 施工方法
5、1 轴流风机安装前进行基础检查、设备检查等，其设备各项功能、指标应符合设计要求，其施工界面应具备施工条件。
5、2 对需要安装得设备材料运输至施工现场，把轴流风机吊装到其所要安装得基础上面，消声器、软连接、风阀等组装材料分类摆放，且摆放整齐有序。
5、3 组装消声器与风阀，把消声器吊装到其所要安装得基础上，且位置摆放合理；把风阀吊装到风道门上，并摆放端正，且固定良好。
5、4 精细测量风机与消声器得距离，制作集流器与扩压器。
5、5 把制作好得集流器与扩压器与软连接一起安装到风机与消声器上。
4、6 制作刚制风道，并把其吊装、安装到消声器至风门之间。
5、7 对制作好得钢构件清理、除锈、刷漆等，进行防腐处理。
5、8 对安装好得轴流风机与其相关得设备进行配线、连接，确信其连接正确，加电测试其运行状况。
6 工艺流程及操作要点
6、1轴流风机安装流程图
轴流风机安装得流程如图1。

图1 轴流风机安装顺序图
6、2 施工准备
6、2、1 施工条件检查
1 检查风机房得施工界面、施工条件、用电情况等，对不符合施工条件得应及时提出整改意见，并督促相关单位进行整改。
2 检查风机、消声器基础等数量、大小、高度、牢固程度、方位、间距等符合设计要求；检查风机、消声器机座得平整度等也要符合设计要求。
6、2、2 设备检查
1 风机运抵现场后，应保持包装与密封良好，技术文件齐全，有装箱清单，其规格、型号、技术参数等符合设计要求。
2 风机安装前进行详细得开箱检验，风机得规格数量、规格、型号、技术参数，应符合设计要求。
3 安装前进行外观清理检查，包括外部清扫、紧固件得拆卸、检查等，设备表面应光泽一致、无划伤、无刻痕、无剥落、无锈蚀，风机各相绝缘情况检查测定等，并做好记录。
4 设备在运输与搬运过程中无受震与损坏现象，设备无受潮、锈蚀与变形等，零件与配件无短缺与损失，表面得涂漆应无裂纹及划破、脱落现象，线头无断线或松动，配线得绑扎无松散等。
5 当发现品种、规格、数量与装箱单或合同清单不符时，恢复原包装，做出详细记录，通过物资渠道进行处理。发现包装不完整或外观有问题时，对其做出详细记录，整修后方可安装。
6、3 风机安装
6、3、1 基础处理
1 在风机、消声器基础不平处，用钢钎等工具把其铲平。
2 基础高度高于风机、消声器安装设计得高度时，应在风机减震器得位置用钢钎凿出大于减震器直径得圆坑，并把圆坑底座打磨平整，要处理干净。
3 基础高度低于风机、消声器安装设计得高度时，应重新按照设计要求预制混凝土基础，基础平面要打磨平整。
6、3、2吊装风机
1 根据设计要求得位置，把4个减震器放在基础上面，摆放整齐、合理。
2 汽车把风机运至隧道施工现场，汽车后部倒入风机房，用隧道风机房内已经安装好得珩吊，把风机缓慢吊到其基础减震器上。
3 调整风机与减震器位置，使减震器螺丝穿入风机预留螺丝孔处，并调整风机得水平度，使之水平。
4 风机安装完毕后，移去珩吊挂钩。
6、3、3风机试运转
1 风机安装完成后，把电源接入风机配电箱得接线端子，连接好软启动器，加电查瞧设备运行状态。
2 风机有摇晃、振动等不良反应时，应重新调整风机安装，直至风机运行平稳、正常时方可进行风机与消声器之间得连接施工。
6、4消声器安装
6、4、1因消声器体积较大，故采用模块化、模数化到现场用紧固件进行组装。
6、4、2消声器外壳、框架、底座、法兰及连接件均经过优质防锈处理。
6、4、3金属壳体式消声器与风机前后渐缩、渐扩管法兰连接，法兰现场钻孔，并加密封条，防止漏声现象。
6、4、4组装时，按从下到上，从外到内，外壳、顶板最后组装。
6、4、5消声器连接牢固、无松动及虚焊现象，表面平整、无锈蚀。
6、4、6组装过程中严防消声片及外壳损伤。
6、4、7组装时，消声器与组合式风阀两者间距应大于800mm，且消声片立卧方向应与多叶风阀叶片立卧方向一致，以减少阻力损失；片式消声器设置在砖砌支承台阶上，并预埋泄水管，安装后应封堵，以防噪声从旁路通道泄漏。
6、4、8在消声片前缘底板上配钻连接孔，上下消声片经连接件相叠后，用抱箍及螺栓连接固定。
6、4、9对于大型风机通过法兰连接得片式消声器，其壳体通过模块化组合，用M10×25螺栓连成整体，在连接处中间加设4mm厚橡胶条密封，防止漏风、漏声现象。
6、4、10将消声片定位于顶底板上，消声片与消声片之间嵌有顶底消声片，整个安装定位准确，紧凑。
6、4、11消声器各部位拼装贴合紧密，贴合面部涂密封胶，严防漏气；消声器外表面平整，没有明显得凹凸、划痕及锈蚀；方向正确，无损坏与受潮现象；消声器内用吸消声材料填实、厚薄均匀、无空隙、不脱落；紧固消声器部件得螺钉分布均匀，接缝平整，无松动、脱落现象；穿孔板平整、孔眼排列均匀、无尖角毛刺，孔板表面清洁，无污物或者锈痕，穿孔率P＝30％，孔眼光洁、排列均匀；消声器外观油漆平整、美观、无漏、起泡、皱纹、剥落等缺陷；各纵向段应相互平行，前缘外端应处于与气流方向垂直得同一平面内，且与中间连接板结合牢固；金属壳体式底部应与基础平面安装结合牢固可靠，在额定风量下不得出现松动或振颤现象。
6、5 钢制风道制作安装
6、5、1钢制风道得安装按照有关机械安装规范及GB 5017-92等有关规范得要求进行。
6、5、2风管、风口加强筋检查门及法兰均采用工厂预制(角钢或槽钢抱捆，使其通风阻力更小)；电动风阀、伸缩接直接与专业生产厂家订购。风管一次镀锌委托专业厂家实施(镀锌采用整体冷喷，以避免焊接破坏)；直风管、加强筋及法兰下料均采用剪板机、联合冲剪及砂轮切割进行，保证剪切面平直、无磷化层；圆形弯管采用氧割下料，卷扬板卷圆成形；钢板尘半采用专业法半卷圆机压卷成形；法兰孔眼均在工厂采用摇臂钻钻孔；直风管每段按4块预制焊接成型；圆风管按4段预制，其中异流叶片工厂预制，现场焊接；加强筋按每根3～6m得长度下料预制，现场组装；圆尘半均按二段预制，现场拼接成型；与轴流风机连接得法兰在现场取得准确尺寸后钻孔；直风管、圆风管、加强筋、法兰均在现场焊接组装成型。
6、5、3 现场采用珩吊或门字型吊架，吊装承载力15t。每次吊装得风管长度在5m以内，质量在8t以内。风管吊装到位后施工人员在脚手架上进行连接操作。风管采用托架动手定位。风管吊装索具采用钢丝绳，挠性接头索具采用棕绳。检修门根据现场情况确定尺寸，门柜、门扇均采用闭孔海绵黏结密封。
6、5、4 在所有构件、设备安装完成后进行二次镀锌及最后得防腐工作。
6、5、5 系统全部连成整体后可起动风机进行系统试运转。系统试运转时需测试风量、噪声、风压及风速参数。以上参数如有较大差异时则做以下调整：
1 风量不足应调大风阀得开启角度，检查就是否有漏风隐患，如有应立即排除。
2 噪声如超过规定值，则应检查消声器就是否有损坏，如有应进行修复。
3 风压及风速如达不到规定值，除对设备进行检查，排除隐患外，还应检查电压、电流就是否满足运行要求，如不能满足，应及时调整。
6、6 风阀安装
6、6、1 电动风阀安装前进行通电运转，运转灵活、关闭严密，验收合格方能进行安装。
6、6、2 电动组合式风阀由厚度为200mm井字形底框架、单元多叶风阀、曲框联杆装置、角行程电动执行机构、限位器与控制箱等配件采用标准紧固件按需要进行纵向、横向或纵横向连接而成。表面做耐腐层处理。组合式电动风阀通过膨胀螺栓挂装于过渡风道出口处，外部用钢制风道将其封起来。
6、6、3 安装前，检查风道过渡室出口尺寸与设计文件相符。将厂里加工成半成品并镀锌得框架与风阀叶片运至现场，并进行焊接组装与防腐处理。
6、6、4 操作电机通过支架固定在混凝土墙上，要求电机固定牢固，机械传动机构操作灵活，便于拆装。
6、6、5 控制箱外挂于电机附近得墙上，接线正确，标识清楚，便于调试操作及检修。配电及控制回路接线正确、可靠；电气设备及缆线绝缘良好，接地符合有关规范要求；控制箱部件齐全、安装牢固、防护等级符合规范要求。
6、6、6 电动风阀外壳、框架、底座、法兰及连接件均经优质防锈处理；连接牢固、无松动及虚焊现象，表面平整、无锈蚀。
6、6、7 组装过程中严防风阀片及外壳损伤；控制屏(箱)开闭灵活、箱内接线整齐、回路编号齐全正确、预埋管与箱体连接处应有锁紧螺母。风机得试运转采用先手动后电动得方式进行。试运转前，保证系统线路、仪表、保护装置性能正常，控制件动作正常、灵活、可靠。要有应急应变措施，要有意外事件处理预案。
6、7 风机配线
6、7、1 将风机得控制线穿入预埋管内并按规范作好预留。
6、7、2 待风机安装固定完成后可由专业施工人员对其再次检测后进行接续、通电，并做好各种测试及运转记录。
6、7、3 风机启动柜安装时应注意防潮，应按设计要求选用“三防”型设备，露接线端子应有限选用铜端子。
6、7、4 风机所有用电设备、控制柜及金属构件等要有接地装置，地线焊接牢固，其接地阻值应符合设计标准要求，联合地线小于1欧姆。
6、8 完工检查与加电调试
6、8、1 轴流风机安装完工后，应进行以下项目得机械完工检查：
1 风机安装位置正确，各连接面接触良好，连接件可靠、牢固、无松动。
2 各部件与其安装架接触紧密、牢靠，紧固件受力均匀。
3 风机各部件纵、横向水平度得允许偏差达到有关规范要求。
4 风机配电及控制回路接线正确，可靠。
5 电气设备及缆线绝缘良好，接地符合有关规范要求。
6 风机控制屏位置正确，部件齐全、安装牢固、防护等级符合规范要求。
7 控制屏(箱)开闭灵活、箱内接线整齐、回路编号齐全正确、预埋管与箱体连接处应有锁紧螺母。
8 所有设备安装正确、无缺项、无杂物、运动部件润滑良好。
6、8、2 随后进行风机得电气接线，做好接地保护线，绝缘测试、通电、试运行。
6、8、3 风机试验运转，试验前应确保电压符合要求，接线正确，连接件牢固，转动时，叶片与叶毂无接触。
6、8、4 轴流风机定位后，先进行空机运转，运转无明显摇动，声音无异常为合格，如有异常，应停机检查固定、螺栓、减振器得安装情况并进行调整，直至空机运转无异常响动方可认定安装合格。
6、8、5 系统全部连成整体后可启动风云进行系统试运转。
6、8、6 系统试运转时需测试以下参数：风量，噪声，风压及风速。
6、8、7测试以上参数如有较大差异时则作以下调整：
1 风量不足应调大风阀得开启角度，检查就是否有漏风隐患，如有应立即排除。
2 噪声如超过规定值，则应检查消声器就是否有损坏，如有应进行修复。
3 风压及风速如达不到规定值，除对设备进行检查，排除隐患外，还应检查电压、电流就是否满足运行要求，如不能满足，应及时调整。
6、9 操作要点
6、9、1 本工程得操作要点就是钢制风道得焊接、吊装，风阀得安装与吊装等。
6、9、2 钢制风道体积大、重量大，焊接好以后要与消声器与风阀吊装连接，施工时难度大，必须采用珩吊等起重设备，或搭建门字型吊架。
6、9、3 风阀紧挨隧道风口，体积大，安装困难，且风阀自身带有机电设备，由于隧道风机房光照度不够，且属于较高处作业，一定要认真组织，细心施工，保证风阀及其机电设备不受损坏，同时，也要保证施工人员得免受伤害。此过程应设立专职安全人员现场巡视。
7 劳动力组织
7、1 本项工程施工过程中，主要有施工组织人员、技术人员与各分工程施工人员。
7、2 施工组织人员针对本工程实际情况，熟悉本工程得一些管理事项，包括工期、质量、环境、安全等。
7、3 施工技术人员负责风机安装、消声器组装、风阀组装、集流器、扩压器、钢制风道得下料设计等技术指导工作。
7、4 安装人员负责风机吊装、消声器、风阀组装、吊装施工工作等。
7、5 焊接施工人员负责钢板得切割，集流器、扩压器、刚制风道、风阀得焊接制作等施工工作。
7、6 以1对（2台，在一个风机房）轴流风机得安装为例，本项工程需要管理人员1人，技术人员1人，焊接人员4人，安装人员8人，调试人员1人，起重工：1人，杂工6人，施工人员可交叉使用。其中，集流器、扩压器、刚制风道、风阀得焊接制作需10人20天，风机吊装、消声器、风阀组装、吊装6人3天，软连接，集流器、扩压器与风机与消声器得连接组装需8人3天，钢制风道与消声器与风阀得连接安装10人15天，风机配线需2人1天。
7、7 劳动力具体组织如表1。
表1 劳动力组织情况表
序号
施工人员
单位
数量
备 注
1
施工负责人
人
1
负责施工组织、现场指挥
2
技术负责人
人
1
负责施工技术及质量
3
钢制材料焊接制作
人
10
制作钢制风道、集流器与扩散器等
4
设备材料吊装
人
6
风机、消声器、风阀等吊装
5
设备材料组装连接
人
8
软连接，集流器、扩压器与风机与消声器得连接
6
风机配线
人
2
风机配线
7
辅工
人
6

合计

34

8 材料与设备
本工艺工法无需特别说明得材料，采用得机具设备见表2。
表2 设备安装主要施工机具与主要测试仪表：
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
剪板机

台
1
运输轴流风机
2
卷圆机

台
1
焊接支架安装风机
3
法兰卷圆机

台
1
抗拉拔试验
4
Φ20mm摇臂钻床

台
1
焊接风机支架
5
10KW直流电焊机

台
4
施工照明
6
Φ10mm钻床

台
2
加工钢件
7
氧割工具

套
2
切割钢件
8
砂轮切割机

套
2
切割钢件
9
倒链
10T
个
2
吊起钢件
10
冲击电链

台
2

11
测试仪器

套
2
测量位置
12
组合工具

套
1
安装配线
13
照明灯具

套
2
风机房照明
9 质量控制
9、1 易出现得质量问题
9、1、1自制法兰尺寸准确性。
9、1、2镀锌层焊接。
9、1、3设备吊装注意安全。
9、1、4现场焊接要满足国家规范要求，焊缝矢高必须大于母材厚度。
9、2 质量保证措施
9、2、1 风管风口加强筋、检查门及法兰均采用工厂预制，角钢或槽钢抱捆加强，使其通风阻力更小。
9、2、2 电动风阀、伸缩节直接与专业生产厂家订购，风管一次镀锌委托专业厂家实施，镀锌采用整体冷喷，镀锌层可被免焊接破坏。
9、2、3 直风管、加强筋及法兰下料均采用剪板机，联合冲剪及砂轮切割进行，以保证剪切面平直、无磷化层；圆形弯管采用氧割下料，卷扬板卷圆成形；钢板尘半采用专业法半卷圆机压卷成形。
9、2、4 法兰孔眼均在工厂采用摇臂钻钻孔，与轴流风机连接得法兰在现场取得准确尺寸后钻孔。
9、2、5 直风管每段按四块预制焊接成型；圆风管按四段预制，其中异流叶片工厂预制，现场焊接。
9、2、6 加强筋按每根3～6m得长度下料预制，现场组装；圆尘半均按二段预制，现场拼接成型。
9、2、7设备材料吊装、组装时应有专职人员巡回检查，珩吊操作人员应循序慢移设备与材料，避免设备材料碰坏变形，影响工程质量。
9、2、8 现场设专置质量检查员进行监控，对不合规定得安装、焊接等应返工，并做出质量记录，并返工处理。
10 安全措施
10、1 主要安全风险分析
10、1、1 高空作业风险
10、1、2 焊接过程风险
10、1、3 大型物件吊装风险
10、2 保证措施
10、2、1 安全生产管理体系成立以项目经理为首得安全生产管理小组，按该工程得特点，设1名专职安全员，各施工班组设兼职安全员，建立一套完整有效得安全管理体系。
10、2、2 现场施工用高低压线等禁止使用破损或绝缘性能差得电线，严禁电线随地走。电器设备要有良好得保护接地与接零，传动装置有防护罩。
10、2、3 加强防火消防管理，切实加强火源管理，易燃、易爆物品指定专人管理。焊工作业时必须清理周围得易燃物品。消防工具、器材要齐全并安装在适当位置，指定专人负责清理定期检查。
10、2、4 移动脚手架平台搭设，使用前必须由工地技术负责人员会同安全员，按设计要求规定进行分层检查验收。合格后方可移交使用。平台运行前必须检查清障工作，运行时平台上人员必须全部撤离。
10、2、5 操作人员在进行高空作业时，必须正确使用安全带。安全带一般应高挂低用，即将安全带绳端得钩环挂于高处，而人在低处操作。
10、2、6 操作人员在脚手板上通行时，要思想集中，防止踏上挑头板。
10、2、7 地面操作人员必须戴安全帽，穿绝缘鞋等。
10、2、8 在高空用气割或电焊切割时，应采取措施，防止火花落下伤人。
10、2、9 刚制风道安装后，必须检查连接质量，只有连接确实安全可靠，才能拆除临时固定工具。
11 环保措施
11、1在工程施工过程中严格遵守国家与地方政府下发得有关环境保护得法律、法规与规章。
11、2加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣得控制与治理，遵守有防火及废弃物处理得规章制度。
11、3将施工场地与作业限制在工程建设允许得范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。
11、4对施工中可能影响到得各种公共设施制定可靠得防止损坏与移位得实施措施，加强实施中得监测、应对与验证。同时，将相关方案与要求向全体施工人员详细交底。
11、5优先选用先进得环保机械，发电机发电时要远离人员聚集地方，有条件时采取隔音、消音设施等降低施工噪音，同时尽可能避免夜间施工。
11、6 完工时应堵塞各种孔洞，清理现场得垃圾，保持现场清洁卫生。
12 效益分析
12、1应用本工法安装得12台轴流风机，没有设备损坏现象发生，没有施工人员受伤，没有出现返工现象，施工机具与人员安排合理，节约了施工材料与施工费用，保证了工程施工得质量。
12、2整个施工过程施工方法合理，材料控制得当，无返工现象，每道工序一次验收合格，缩短工期，且工程质量优良，创造了良好得社会与经济效益。
13 应用实例
13、1工程概况
邵怀高速公路雪峰山隧道长近7公里，为双洞隧道，共安装轴流风机12台，左线设8台轴流风机用于左线通风系统得调压，右线设4台轴流风机用于右线通风系统得调压。
13、2结果评价
该工法应用于邵怀高速公路雪峰山隧道机电系统工程，其中，共安装轴流风机12台，该项目,应用本工法安装得轴流风机，无安全生产事故发生，工程一次验收合格，且质量良好。
13、3工程图片

图2 安装消声器

图3 吊装风道

图4 吊装风阀

图5 吊装风机

图6 吊装消声器

图7 风阀焊接

图8 制作压扩器

图9 轴流风机完成