水電站引水隧洞小斷面長距離施工的通風(fēng)技術(shù)

王強

摘要：施工地下工程的時候，對于小斷面長距離類型的隧洞，如何進行通風(fēng)施工，這個問題不但非常的普遍，而且難度很大，盡管如此，伴隨著不斷發(fā)展進步提升的技術(shù)手段和施工設(shè)備，當前常常借助于管道達到通風(fēng)的目的。針對這一點，本文結(jié)合實例對水電站引水隧洞小斷面長距離施工的通風(fēng)技術(shù)作闡述。

關(guān)鍵詞：水電站引水隧洞小斷面長距離施工通風(fēng)技術(shù)

中圖分類號：TV723.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0124-01

1實例簡介

某水電站計劃建引水工程一項，用作增強效益，解決短缺的入庫水量，工程建設(shè)的過程中，引水隧洞可以說發(fā)揮著至關(guān)重要的主導(dǎo)功效，隧洞總長12590m。隧洞進口位置的總施工長度達到了2092.5m，通過鉆爆法進行施工作業(yè)，挖掘整個斷面，牽引選擇的為電瓶車，運輸為有軌施工，經(jīng)過施工，單面通風(fēng)順利完成。

2通風(fēng)之技術(shù)難點

（1）整個斷面從設(shè)計到開挖，都比較小，規(guī)格為4.1m×6.7m工程隧洞的牽引設(shè)備為電瓶車，運輸裝置為有軌運輸，運輸設(shè)備的規(guī)格為1.35m×1.2m，因為別的設(shè)施的存在，整個隧洞基本上沒有很多生于空間，也就是說風(fēng)機以及通風(fēng)筒在尺寸層面上受到了相當大的限制，這也直接的制約了通風(fēng)量；（2）單口通風(fēng)因為距離比較長，對應(yīng)的掘進速度就要求比較高，也就是說在時間上受到了較大的限制，故而在技術(shù)層面，難度比較大。

3確定通風(fēng)方案

3.1 計算選擇風(fēng)機

先計算通風(fēng)量，考慮的具體通風(fēng)方式為壓入式。巷道掘進因為距離比較長，炮煙經(jīng)過稀釋，達到安全狀況的時候，這個情況就必須要被考慮到具體的計算中，借助于對系統(tǒng)動靜壓的精確計算，選擇供風(fēng)風(fēng)壓對應(yīng)的具體標準，最終選擇合適規(guī)格的風(fēng)機用于施工。

3.2 通風(fēng)方案選定的必須依據(jù)

（1）按照設(shè)計，對于該洞，在施工角度上，通風(fēng)工作是分段進行的，具體分作從洞口到泄水洞，又從泄水洞到下一標段的具體交匯位置，對這些不同的路段進行對應(yīng)的不同設(shè)計。（2）所有階段，進行通風(fēng)設(shè)計的時候，選擇的通風(fēng)方式為管道壓入式，對于確有必要的地方，增設(shè)局扇。（3）對于長距離的管洞，選擇的通風(fēng)方法為直徑比較大的風(fēng)筒，因為在空間方面受到了限制，所以風(fēng)筒的規(guī)格最高不能夠超過800mm，較小的風(fēng)筒直徑帶來的結(jié)果就是通風(fēng)系統(tǒng)面臨的風(fēng)阻比較大，有基于此，無論是在漏風(fēng)率，還是風(fēng)阻層面上，對于風(fēng)筒都有很嚴的要求，這些要求的嚴格保證是通風(fēng)效果可以得到很好地實現(xiàn)的基礎(chǔ)。（4）風(fēng)筒在超過2000m長的時候，1臺風(fēng)機根本不能夠滿足施工的對應(yīng)要求，這種情況下，就需借助多臺風(fēng)機進行串聯(lián)作業(yè)，將問題解決。

3.3 確定通風(fēng)布局

分階段開展通風(fēng)策劃作業(yè)以期實現(xiàn)工程的目的，其主要包括以下的幾個階段：第一個階段是進口處到泄水洞共350m，送風(fēng)主要用的是1臺風(fēng)機管筒柔性壓入式的，排煙是由已經(jīng)掘好的巷道進行的；第二個階段是泄水洞到正洞集合處到出口方向的2092m，送風(fēng)用的是串聯(lián)風(fēng)機管筒柔性壓人式的，排煙的路徑為通過已完成挖掘的巷道開展實施。

4實施并改進具體的通風(fēng)方案

4.1 實施通風(fēng)方案

4.1.1 第一階段

這個階段也就是進口到泄水洞共350m和泄水洞長度在425m處的通風(fēng)策劃。在考慮了眾多的因素后，最終選擇YBT52-2軸流防爆式的局扇風(fēng)機，它的性能包括：風(fēng)機策劃的功率是2×5.5kw·h，策劃風(fēng)量每分鐘在145～225m3之間，策劃的全風(fēng)壓保持在2400～500Pa。依照通風(fēng)對應(yīng)的具體設(shè)計改造風(fēng)筒，改造的方法為擴徑，也就是說將原本的400mm的直徑擴大到500mm，將原本的10m單節(jié)長度擴大到30m的單節(jié)長度，接頭的具體型式也從原來的插接式變更為鋼圈式。

對于洞內(nèi)空間，重新予以分配，最大化利用效率，移動運輸軌道，讓其向無通風(fēng)筒那邊靠近50cm，改造電瓶車，將高度予以降低，這樣電瓶車在運行的時候，就最終做到盡可能的沿隧洞一邊行進，在另一側(cè)，布設(shè)通風(fēng)筒，這種設(shè)計方法能夠讓風(fēng)筒直徑被加大之后的空間需求也可以得到很好的滿足。

經(jīng)過改造，可以發(fā)現(xiàn)，通風(fēng)得到了明顯的改善，排煙時間也由120min縮減到了30min，施工進度明顯加快。

4.1.2 第二階段

泄水洞和正洞完成貫通后，施工按照第二階段進行。設(shè)備沿用第一階段的，不過經(jīng)過試驗比對，可以發(fā)現(xiàn)，對于風(fēng)機的具體位置，比較適合的地方如下：第二階段能夠滿足的通風(fēng)距離只有1100m。造成這種現(xiàn)象的主要原因為：首先進風(fēng)口和洞口之間距離太近，進風(fēng)量受到了很大的影響；其次風(fēng)筒年限較長，老化現(xiàn)象嚴重，吊環(huán)腳的地方還存在明顯的破損現(xiàn)象，進而造成了較高的漏風(fēng)率，通風(fēng)效果就較差。

按照設(shè)計和施工經(jīng)驗，YBT52-2軸流式風(fēng)機在送風(fēng)能力上部能夠滿足2092m的要求，所以通風(fēng)系統(tǒng)更換為串聯(lián)式的風(fēng)機，風(fēng)筒選擇的為新型增強PVC維綸布拉鏈式。

4.2 改進方案

工程進展中，對通風(fēng)的具體狀況予以了動態(tài)性的檢測，按照獲得的結(jié)果不斷的改進整個通風(fēng)系統(tǒng)，以其能夠工程的具體需求。等到施工第二階段的時候，對通風(fēng)方案進行了改善，改善后明顯的發(fā)現(xiàn)，通風(fēng)效果有了很大的提升，無論是掘進循環(huán)，還是排煙，時間上都有了很大的縮減。

此外，為了讓整個通風(fēng)系統(tǒng)的效應(yīng)最大化，對應(yīng)的通風(fēng)管理也需要與工程之間具有很好的匹配度。施工進行的過程中，對施工作業(yè)予以不斷的探索，細化通風(fēng)作業(yè)，并高標準的執(zhí)行。在完善的基礎(chǔ)之上，有如下幾個方面的具體作業(yè)細則：作業(yè)組，安裝懸掛風(fēng)筒的鐵線，吊裝風(fēng)筒，平順風(fēng)筒；操作管理通風(fēng)機械設(shè)備，維修管路，通風(fēng)時間……整體而言，施工效果非常的明顯，貫通點施工到達的時候，整個工作面達到了6min的通風(fēng)時間，每分鐘大約有12.28m3的新鮮空氣輸送到工作面。

5結(jié)論

（1）具體施工條件下，通風(fēng)在技術(shù)層面面臨著一定的難度，對于工程予以詳細具體的分析之后，可以發(fā)現(xiàn)習(xí)慣的施工方法經(jīng)過改善能夠達到施工目的。（2）通風(fēng)的具體效果如何，一個決定性的前提條件就是系統(tǒng)設(shè)計，按照工程狀況的不同，借助于良好的理論，進行高水平的設(shè)計，對施工予以很好的指導(dǎo)。（3）及時了解掌握通風(fēng)施工中使用的材料和設(shè)備，借助于高性能，低價格的設(shè)備取得最好的施工效果。（4）對于整個通風(fēng)系統(tǒng)來講，其運行的關(guān)鍵制約因素還有現(xiàn)場的管理和組織。為了實現(xiàn)最好的通風(fēng)效果，施工人員一定要具備很強的技術(shù)能力，很強的責任心，對于整個系統(tǒng)的管理工作，一定要明晰權(quán)責。（5）對于通風(fēng)系統(tǒng)來講，決定其費用的成本為電耗，在電耗之外，系統(tǒng)使用的材料和設(shè)備僅僅占據(jù)到總費用的1/5左右，所以為了實現(xiàn)成本的控制，降低費用，一定要科學(xué)地進行風(fēng)機的配置，降低系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)的總功率。（6）如果選用柔性風(fēng)筒到工程之中，需要借助于現(xiàn)場的具體試驗，科學(xué)的數(shù)據(jù)計算，確定串聯(lián)風(fēng)機的具體位置，避免發(fā)生風(fēng)筒縮徑。

參考文獻

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[2] 苑郁林，楊木高.烏鞘嶺鐵路隧道施工通風(fēng)特點及其對施工組織的制約性[J].公路，2003（S1）：56-57.