淺談TBM施工隧道的通風與除塵

文/巨宏偉 中鐵十八局集團隧道工程有限公司 重慶 400065

淺談TBM施工隧道的通風與除塵

文/巨宏偉 中鐵十八局集團隧道工程有限公司 重慶 400065

本文以重慶市軌道交通六號線銅鑼山段復合式TBM區間現場施工為例，對隧道施工通風與除塵進行分析。對復合式TBM施工隧道進行通風和除塵處理，可以為施工技術人員提供良好的施工環境，對提升隧道工程建設施工進度，保證隧道工程建設施工安全有著積極影響。但工作和調查中發現，眾多隧道施工管理人員對通風與除塵處理并沒有給與相應的重視程度，導致隧道施工中存在著眾多不良安全隱患。本文就是對該內容進行深入分析，希望對相關人員有所啟示，促進我國隧道施工水平提升。

TBM；施工；隧道；通風；除塵

目前，我國眾多工程項目建設施工中都會涉及到隧道工程建設，特別是交通基礎設施建設中。隧道工程建設施工規模，以及建設施工難度性都在提升。以往隧道開挖施工過程中，施工技術人員主要是采用人工鉆爆的施工方式，逼近安全性較低，而且施工中還會產生大量的粉塵，施工技術人員生命健康不能得到良好保障。科學技術不斷發生，爆破施工技術也在不斷進步，爆破施工安全性得到了一定提升。但是無論是應用人工鉆爆，還是TBM隧道施工，都會產生一定的有害氣體，所以必須要注重隧道施工的通風和除塵處理，這一內容也成為隧道施工中的重點、難點。對該內容進行深入分析是具有現實意義的，下面就對相關內容進行詳細闡述。

一、隧道通風處理

隧道施工中通風的主要目的就是滿足施工技術人員的呼吸需求，降低環境中粉塵含量，降低施工環境溫度。隧道施工中更多是應用壓入式通風方式，利用阻燃性較為良好，抗靜電性較強的軟管與通風管儲存器進行連接。儲存器設備還會配有消音器、風機等設備，從而降低通風噪音污染，便于進行第二次加壓。將施工環境中有害氣體排出，及時輸入新鮮空氣，避免對施工技術人員生命健康造成威脅，降低不良安全事故發生概率。

（一）通風標準

相關工作人員需要保證，正東風速需要控制在0.5m/s以上。輸入空氣中氧氣含量需要控制在輸入總量體積的百分之二十以上。對施工環境瓦斯濃度進行嚴格控制，如果環境瓦斯濃度較高，很有可能導致爆炸情況產生，需要將將瓦斯濃度控制在百分之零點五以下。二氧化碳、氮氧化物等物質含量都需要進行嚴格控制，在通風過程中需要保證施工環境溫度在二十八攝氏度以下。只有這樣才能保證通風工作開展取得良好成效，促使施工環境得到有效改善，為施工技術人員提供一個安全、穩定的施工環境。

（二）總風量計算

根據洞內同時作業的最多人數計算：Q1=qmk=3×100×1.15=345m 3/min

式中q——洞內每人每分鐘所需新鮮空氣，取3m3/min；m——洞內一般同時工作的人數為40，假設最多人數取100人；K——風量備用系數，取1.15。按洞內允許最小風速計算Q 2=60VS=819.8m 3/min，式中V——洞內最小允許風速m/s，隧道最小允許風速為0.5m/s。S——洞室截面積，S≈45.54cm2。取以上計算得到的最大通風量作為設計通風。

二、隧道處分處理分析

（一）灰塵來源分析

TBM隧道掘進施工中不可避免的會產生大量灰塵，只有對灰塵來源進行深入分析，才能從根源處對灰塵量進行控制，為后續除塵工作開展提供良好依據。施工技術人員在應用道具切削巖層時，會產生大量的灰塵。皮帶機運行、高壓風輸送豆粒石過程中也會產生一定的灰塵。

（二）除塵風機

1、除塵風機運行原理

當電機為百葉提供動能，促使百葉高速運行時，百葉也會使得周圍空氣一同旋轉，在百葉中心區域會處于真空狀態中。受到大氣壓差影響，會不斷有新的空氣流入，這樣也就使得風機具備了吸入新鮮空氣的風力。含有灰塵的氣流會通過圓形風筒進入到除塵器內部。氣流首先會經過的是顆粒分離設備，該設備主要是去除氣流中存在的較大直徑粉塵顆粒。然后促使氣流均勻性的穿過過濾板，這時氣流中存在的粉塵就會留在過濾板外側。經過除塵處理的氣流會輸入到TBM末端，除塵風機配置是隧道施工中較為良好的除塵方式，不僅可以取得非常良好的除塵成效，而且還能縮減除塵工作開展的成本投入，將除塵與通風緊密聯系起來。

2、過濾板清理

工作人員需要定期的對過濾板進行清理，可以在含塵氣流入口處進行真空表設置，從儀表讀數中了解除塵設備運行承擔的阻力。對過濾板進行清理，可以降低設備運行阻力，提升除塵效率，對此工作內容必須要提升重視程度。

（三）噴水除塵

除了進行除塵風機設置，施工管理人員也隧道施工過程匯總也可以考慮采用噴水處理方式。例如在穩定性較強巖層隧道掘進施工中就可以采用噴水除塵方式，在刀盤上進行噴水頭安裝，不僅可以滿足除塵的需求，同時還能降低道具的溫度，但效果不是很理想，亟待升級更新針對不同巖層的刀盤噴水系統。

結語：

現場實踐證明，風速、粉塵濃度符合隧道通風標準，噪聲污染低于國家標準。洞內施工人員可以體感空氣流動，除塵風機也起到加速隧道空氣循環流通作用。污濁空氣及時有效地排出洞外，從而起到改善TBM上施工人員作業工作環境。洞外新鮮風機安裝位置應遠離隧道洞口30m為宜，杜絕風機吸入污濁空氣造成洞內二次污染。

［1］蘇江川.洞宮山特長隧道通風方案設計［J］.福建交通科技.2010（05）

［2］徐超.云山特長隧道通風方案設計研究［J］.黑龍江交通科技.2016（04）