隧道施工临建设置计算
在隧道施工中，开挖、支护与衬砌等称为基本作业。为了确保基本作业各工序的顺利进行，为其提供必要的施工条件和直接服务的其他作业，称为辅助作业。其内容包括：供风和供水、供电与照明、压缩空气供应以及施工通风、防尘、防有害气体等。
一、隧道施工风水电作业及通风防尘
隧道施工中，以压缩空气为动力的风动机具主要有：凿岩机、风钻台车、装渣机、喷射混凝土机具、压浆机等。要保证这些风动机具的正常工作，需要有足够的压缩空气供应，既要有足够的风量和风压供应给各个风动机具，同时还应尽量减少压缩空气在管路输送过程中的风压和风量损失，以达到既能保证风动机具进行正常工作，又能达到降低消耗、节约能源、降低成本及保证施工质量的目的。
㈠、空压机站供风能力
压缩空气由空气压缩机生产供应。空气压缩机有内燃及电动等类型，空压机通常集中安放在洞口附近，称为空压机站。空压机站的供风能力Q值，取决于由储气筒到风动机具设备沿途的损失、各风动机具有耗风量、以及风动机具的同时工作系数和备用系数，即空压机站的生产能力（或供风能力）Q可用下式计算：
Q=（1+K
备）（ΣqK+q
漏
）K
m
式中：Ｋ——同时工作系数，凿岩机1~10台时取~,11~30台时取~；
Ｋ
备
——空压机的备用系数，一般要用75%～90%；
Σq——风动机具所需风量，m3/min（可查阅风动机具性能表）一台YT-28凿岩机耗气量为25L/s（1.5 m3/min）；
Ｋ
m
——空压机所处海拔高度对空压机生产能力的影响系数见表；
ｑ
漏——管路及附件的漏耗损失，其值为q
漏
=d·ΣL，m3/min；
其中：ｄ——每公里漏风量，平均为～2.0 m3/min；L——管路总长（km）。
·适用于中硬或坚硬岩石湿式凿岩。
·操作机构集中.启动灵活.气水联动.使用方便.维修简易。
·节能高效.零件寿命长.通用率高.可靠性好
·YT28尤以效率高.吹洗炮孔功能强,转钎力矩大而优于同类产品.
空气压缩机站设在洞口附近，主要是为了减少洞外管路长度，以免风压损失过多。
为充分发挥设备潜力，应综合考虑电动、内燃空气压缩机的优缺点，合理配备使用。一般对于1000m以下隧道，宜以内燃空气压缩机为主；对于1000m以上隧道宜以电动空压机为主，空压机站处要求空气洁净，通风良好，地基稳固且便于设备搬运等。
㈡、高压风管道安装使用
1、高压风管内径选择
隧道开挖工作面风压应不小于。空气压缩机生产的压缩空气的压力一般为~左右。为保证风动机具有的风压，要求钢风管终端的风压不得小于，这样通过胶皮管输送至风动机具的工作风压才不小于。
压缩空气在输送过程中，由于管壁摩擦、接头、阀门等产生沿程阻力，使其压力减少，一般称为风压力损失。钢管的风压力损失ΔP可由下式计算。
式中：λ——摩阻系数，见下表。
Ｌ——输送高压风管管路长度（包括配件当量长度，见下表）（m）。
ｄ——送风管径（m）。
ｇ——重力加速度，g=9.81m/s2。
γ——压缩空气容重，在大气压下，温度为0℃时，空气容重为m3；温度为t℃时其容重为γt=×（273÷（273+t））（N/m3），此时，压力为P的压缩空气的容重γ应为γ=γt（P+）÷（N/m3），P为空气压缩机生产的压缩空气的压力，由空压机性能可知，单位为MPa。
Ｖ——压缩空气在风管中得速度（m/s），根据风量和风管面积可求得。
以上计算的风压力损失值若过大，则应选用较大管径d值的风管，以达到减少压力损失值，使钢管末端风压不得小于。
风管摩阻系数λ值
配件折合成管路长度
胶皮风管连接钢管与风动机具，由于其压力损失较大，一般应尽量缩短其长度，从而保证压缩空气的工作气压小于。
2、高压风管路安装使用注意事项
⑴、管路应敷设平顺，接头密封，防止漏风；凡有裂纹、创伤、凹陷等现象的差质钢管不能使用。
⑵、洞内风管路宜敷设在电缆、电线相对的另一侧，并与运输轨道有一定距离，管道高度不超过运输轨道的轨面，若管径较大而超过轨面，应适当增大距离，以免妨碍运输，不影响边沟施工和排水；
⑶、洞外地段，当风管长度超过500m，温度变化较大时，应安装伸缩装置；靠近空压机150m以内，风管的法兰盘接头宜用耐热材料石棉衬垫。
⑷、高压风管道在总输出管道上，必须安装总闸阀以便控制和维护管道，主管道上每隔300m~500m应分装闸阀；按施工要求，在适当地段（一般每隔60m）加设一个
三通接头备用；管道前端至开挖面距离宜保持在30m左右，并用高压软管接分风器；分别开挖法中通往上导坑开挖面使用的软管长度不宜大于50m；分风器与凿岩机间连接的胶皮管长度不宜大于10m，上导坑、马口、挖底地段不宜大于15m。
⑸、管道安装前应进行检查，钢管内不得留有残杂物和其他赃物；各种闸阀在安装前应拆开清洗，并进行风压或水压强度试验，合格的方能使用。
⑹管路使用中，应有专人负责检查、养护；冬季施工时，应注意管道的保温措施。
二、隧道施工供水
隧道施工期间的生产用水和生活用水主要包括：凿岩机用水、喷雾洒水防尘用水，喷射混凝土用水、衬砌混凝土用水、混凝土养护施工用水、空压机冷却用水、浴池用水、施工人员的生活用水。
㈠、隧道用水量估算
1、隧道施工用水
施工用水量应根据工程规模大小、机械用水量、施工进度、施工人员数量和气候条件等确定，在初步概略估算时，可参考下表来估算一昼夜的总用水量。
隧道施工用水量估算表
2、生活用水
一般可按下列参考指标估算，并与上表生活耗水量估算对照。一般对生产工人平均耗水量~0.15m3/天，对于非生产工人平均耗水量~0.12m3/天。
3、消防用水
供消防用的水量、水压应满足消防的有关要求，同时水龙头距离应近一些。
㈡、供水方案选择
主要根据水源实际情况选定。隧道施工常用水源分别有：高山自然水、山上泉水、河水、钻井抽水、洞内地下水源等。
㈢、供水设备配置
1、贮水池
⑴、水池位置
水池高度应能保证洞内最高用水点的水压机用水量的需求。水池位置至最高配水点的高差H的计算如下：
H=+α·h
f
（m）
式中：ｈ——配水点要求水头高度（m），如湿式凿岩机需要水压为，则h=30m。
α——水头损失系数（按管道水头损失5%~10%计算），α=~。
ｈ
f
——管道内水头损失(m)，确定用水量后（一般按m3/h计）选用钢管直径，按钢管水力计算而得。
⑵、水池容积
①、若利用高山自流水供水，水源流量大于用水高峰耗水量时，则水池容积约为20~30m3。
②、若水源流量小于耗水量时，则需根据每台班最大耗水量，并考虑必要贮备，计算水池容积。
V=24α·C·(Q
C +Q
S
) (m)
式中：Ｖ——水池容积，m3。
α——调节系数，一般用~。
Ｃ——贮水系数（为水池容量/昼夜用水量），昼夜用水量小于1000m3时，采用1/4~1/6，昼夜用水量在1000~2000m3，用1/6~1/8。
Ｑ
C
——生产用水量，（m3/h）。
Ｑ
S
——生活用水量，（m3/h）。
2、水泵和泵水房
⑴、扬程H值计算：H=h＇+αh
f
（m）
式中：ｈ＇——水池与水源之间的高差(m)。
α——水头损失系数（按管道水头损失5%~10%计算），α=~。
ｈ
f
——管道内水头损失(m)，确定用水量后（一般按m3/h计）选用钢管直径，按钢管水力计算而得。
根据扬程H和钢管内径d可选择合适的水泵（常用水泵种类有：单级悬臂式水泵、分段式多级离心水泵，其规格和性能可查阅有关施工技术手册）。
⑵泵水房(站)
临时抽水泵房，可按临时生产用房的有关规定办理。
三、施工供电与照明
㈠隧道施工总用电量估算
隧道施工供电，包括生产用电(含电动机机械用电和施工照明用电)及生活用电等。施工供电首先要确定总用电量，以便选用合适的发电机、变压器、各类配电开关设备和线路导线，以做到安全、可靠地供电、节约用电、减少投资等。
根据实践经验表明，确定施工现场总用电量时，并不能简单地将所有用电设备的容量相加，因为实际生产中，并非所有电动设备都同时工作，并且处于工作状态的用电设备也不是都在额定工作状态。一般施工现场总用电量，常采用估算式进行计算确定。
1、施工现场动力和照明总用电量
2、单考虑动力用电量
当照明用电量相对于动力用电量所占比例较少时，为简化计算，可在动力用电量之外再加10%~20%，作为施工总用电量，其计算式如下：
式中：Ｓ动——施工现场动力设备所需用电量。其他符号含义同上，当使用大型用电设备时，K1可取计算。
㈡、施工供电变压器使用
一般变压器容量应按电气设备总用量确定，即根据上述估算的施工总用电量来选择变压器，其容量应等于或稍大于施工总用电量，一般在实际使用时，使变压器承受的用电负荷达到额定容量的60%左右为佳。具体可按下述方法进行计算确定。
1、配备电动机械的单台电动设备最大容量占总用量的1/5及以下时，变压器最大容量Se为：
Se=ΣＰ
1·Ｋ
1
/ηcosφ（kw）
2、配备电动机械的单台最大容量占总用电量的1/5以上时，变压器最大容量Se为：
Se=5ΣＰ
1·Ｋ
1
·μ/ηcosφ（kw）
式中：μ——配备电动机械的单台最大一台的容量与总用电量的比值。