特長隧道施工通風(fēng)技術(shù)研究

韓鵬飛 白 皓

(1.呼和浩特市公路勘察設(shè)計院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020;2.內(nèi)蒙古交通設(shè)計研究院有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)

一、前言

隨著隧道的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，作為隧道施工中具有重要地位的隧道施工通風(fēng)已成為制約隧道施工速度的重要因素，而且通風(fēng)技術(shù)的選擇直接影響隧道的通風(fēng)效果。對隧道施工通風(fēng)技術(shù)進(jìn)行不斷的研究與創(chuàng)新，能充分發(fā)揮掘進(jìn)機(jī)械的效能，進(jìn)而加快施工速度，降低施工成本。

二、特長隧道通風(fēng)施工的必要性與現(xiàn)狀

1.通風(fēng)施工的必要性。在特長隧道施工中，由于施工各項目的開展，加之深入山體，隧道內(nèi)氧氣含量較低且混有多種有害氣體，從而造成隧道內(nèi)空氣質(zhì)量差，這導(dǎo)致施工人員的健康收到較大威脅。施行必要的通風(fēng)措施，能有效降低有害氣體濃度，從而保證人員身體健康。進(jìn)而保證提高勞動生產(chǎn)率，確保施工的順利、安全有序進(jìn)行，保證施工質(zhì)量。

隧道內(nèi)如果內(nèi)有進(jìn)行良好的通風(fēng)處理，必將造成隧道內(nèi)空氣混濁。加之道內(nèi)光線條件較差，使得施工人員無法對隧道內(nèi)情況做到詳細(xì)了解，掌握巖體地質(zhì)條件的變化情況。為了確保隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量，施工方必將使用電機(jī)進(jìn)行長時間的通風(fēng)作業(yè)，江而增加施工成本。而且通風(fēng)電機(jī)的大規(guī)模、長時間使用，必將占據(jù)施工電力，從而使施工速度緩慢，影響施工質(zhì)量。隧道施工通風(fēng)是隧道施工中不可缺少的環(huán)節(jié)，也是制約隧道快速施工的一個重要因素。

2.我國隧道通風(fēng)技術(shù)的現(xiàn)狀。現(xiàn)階段，我國現(xiàn)有的通風(fēng)技術(shù)較為落后，不能滿足施工建設(shè)要求。而且落后的通風(fēng)技術(shù)使得隧道通風(fēng)效果達(dá)不到滿意效果，進(jìn)而影響施工作業(yè)。特長隧道的通風(fēng)己成為普遍存在的技術(shù)難題。

我國現(xiàn)有通風(fēng)方式主要分為兩種，即管道通風(fēng)與巷道通風(fēng)。通風(fēng)方式單一，與國外通風(fēng)技術(shù)之間也存在較大差距。我國現(xiàn)有的隧道通風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)效率低，通風(fēng)效果差。

三、特長隧道施工通風(fēng)設(shè)計的要點

依據(jù)隧道施工的規(guī)模，選取相應(yīng)的通風(fēng)方案。施工方應(yīng)充分利用現(xiàn)有設(shè)備，在滿足通風(fēng)效果的前提下，進(jìn)行合理調(diào)配，從而減少工程施工通風(fēng)支出。

1.依據(jù)隧道長度，選擇合理功率的風(fēng)機(jī)。隧道施工時，依據(jù)隧道挖掘的長度，施工方應(yīng)對所用風(fēng)機(jī)進(jìn)行合理的選擇。進(jìn)行較短距離隧道施工時，選擇高風(fēng)壓的風(fēng)機(jī)就造成極大的浪費;而進(jìn)行較長距離隧道施工時，風(fēng)壓較低的風(fēng)機(jī)不能滿足隧道通風(fēng)要求。所以，施工方應(yīng)選用多級風(fēng)機(jī)，根據(jù)施工狀況的不同選用不同功率，從而滿足隧道通風(fēng)要求，又不造成不必要的浪費。

2.綜合考慮，選取合理使用的風(fēng)管。進(jìn)行風(fēng)機(jī)風(fēng)管選擇時，施工方應(yīng)進(jìn)行技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性的雙方面考慮。選擇合理、優(yōu)質(zhì)的風(fēng)管，既保證工程中隧道的通風(fēng)要求，又經(jīng)濟(jì)實惠。主要選擇考慮如下:

(一)、對風(fēng)壓損失的降低進(jìn)行考慮

風(fēng)壓損失與風(fēng)管直徑的負(fù)5次方呈現(xiàn)正相關(guān)，為在施工中確保風(fēng)機(jī)提供的風(fēng)量滿足施工的需求，施工方應(yīng)盡量選用直徑大的風(fēng)管。在一定情況下，選擇大直徑的風(fēng)管不僅能有效降低風(fēng)機(jī)的功率，從而減小相應(yīng)的摩擦風(fēng)阻，而且能夠?qū)κ┕る娫催M(jìn)行合理的使用，從而降低工程施工的成本。

(二)、對管道摩阻損失的降低進(jìn)行考慮

對風(fēng)管進(jìn)行制作時，首先應(yīng)主要選取橡膠布料作為風(fēng)管的制作材料。其具有較高的光滑程度且編制質(zhì)量好。然后對風(fēng)管使用細(xì)針進(jìn)行縫制。在安裝時，風(fēng)管必須做到平順、挺直、緊扎、安穩(wěn)等要求。

(三)、對管道漏風(fēng)損失的降低進(jìn)行考慮

風(fēng)管因其制作材料與方式的局限，在針線的接頭處和針眼位置以及破損處造成漏風(fēng)現(xiàn)象。所以，進(jìn)行風(fēng)管制作時應(yīng)增加風(fēng)管長度，減少接口。實時做好風(fēng)管的防風(fēng)處理，并加強(qiáng)日常維護(hù)工作，及時修補(bǔ)破損處。

3.完善通風(fēng)綜合保障措施。為達(dá)到滿意的通風(fēng)效果，最大限度的提高隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量，施工方在實行合理的通風(fēng)方式的前提下，必須加強(qiáng)施工過程中通風(fēng)的管理，必須采取綜合治理措施。

(一)、做好隧道的防塵工作，可采用水幕降塵的方法進(jìn)行除塵工作。相對于國外大規(guī)模的使用除塵設(shè)備，其方法具有簡便、實用的特點，能夠有效對隧道內(nèi)的灰塵進(jìn)行防護(hù)，改善空氣質(zhì)量。

(二)、對通風(fēng)系統(tǒng)不斷進(jìn)行優(yōu)化布局，避免隧道內(nèi)循環(huán)風(fēng)的出現(xiàn)，將隧道內(nèi)的有害廢氣排除干凈。

(三)、確保風(fēng)機(jī)通風(fēng)時間。若通風(fēng)時間不夠，達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。極易造成隧道內(nèi)廢棄的積累，無法正常排出。

(四)、施工前，對施工人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。使從業(yè)人員樹立起較高的安全意識，增強(qiáng)對風(fēng)機(jī)安全的重視程度。

4、對施工區(qū)域進(jìn)行合理劃分。施工方應(yīng)依據(jù)通風(fēng)坑道的相關(guān)位置，對施工區(qū)域進(jìn)行合理的劃分。為了確保各施工區(qū)域的環(huán)境達(dá)到合理標(biāo)準(zhǔn)，各個施工區(qū)域均應(yīng)配齊相應(yīng)的通風(fēng)方案。現(xiàn)代施工作業(yè)主要依靠機(jī)械作業(yè)，機(jī)械設(shè)備排出的廢氣量的多少很大程度上決定了相關(guān)通風(fēng)方案的選擇。為減少通風(fēng)帶來的支出，施工方應(yīng)重視施工機(jī)械的維護(hù)保養(yǎng)，采用有效措施，減少機(jī)械設(shè)備的尾氣排放，從而一定程度上緩解隧道內(nèi)空氣壓力。

5.完善相應(yīng)的通風(fēng)管理。對隧道內(nèi)的通風(fēng)管理，施工方應(yīng)健全相應(yīng)的管理維護(hù)制度，明確工作標(biāo)準(zhǔn)，并制定獎懲制度。設(shè)立專門的維護(hù)工作組，選派專業(yè)人員對通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行管理。在規(guī)定的時間節(jié)點，對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行維修檢測，并做好風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)速與風(fēng)壓的記錄。在施工過程中，施工方需對隧道進(jìn)行爆破作業(yè)。在作業(yè)開展前，維護(hù)工作組應(yīng)對風(fēng)機(jī)及風(fēng)管進(jìn)行及時防護(hù);爆破作業(yè)開展后，由維護(hù)組應(yīng)及時派專業(yè)人員進(jìn)行風(fēng)管的拆除防護(hù)與延伸，從而對風(fēng)機(jī)進(jìn)行盡早開啟，排除爆破產(chǎn)生的有害氣體，確保施工快速展開。

四、結(jié)束語

特長隧道的施工范圍不斷擴(kuò)大，與其相應(yīng)的施工通風(fēng)技術(shù)應(yīng)不斷發(fā)展與技術(shù)革新，同時施工方應(yīng)注重相關(guān)人員的培養(yǎng)，形成完善的管理制度，并注重新技術(shù)的應(yīng)用與推廣。這樣才能保證通風(fēng)施工滿足隧道內(nèi)空氣的需求，保證施工人員的身體健康，從而保證施工的順利進(jìn)行。

［1］高速鐵路隧道施工技術(shù)指南.鐵建設(shè)［2010］241號.

［2］李志遠(yuǎn)，王宇錚，蔣勇軍.官田特長公路隧道通風(fēng)方案比選 ［J］.城市建筑.2014(04)