新奧法隧道開挖粉塵防治技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

王兆陽(yáng)

(中海外交通建設(shè)有限公司，河北 石家莊 050000)

1 隧道開挖出現(xiàn)的粉塵的危害

隧道開挖出現(xiàn)的粉塵里面含有很多的化學(xué)成分和有害氣體，這些有害氣體里面主要包括：鉛和砷等。當(dāng)這些有害的氣體吸入的時(shí)候就會(huì)引起中毒性肺炎等病癥，嚴(yán)重的時(shí)候還會(huì)讓人們得癌癥。除此之外粉塵里面還有一些礦物，這些礦物非常硬，一旦吸入到身體中的時(shí)候就會(huì)影響呼吸道的正常功能。如果肺部里面的污染物在肺里面發(fā)生溶解的時(shí)候就會(huì)進(jìn)入到血液中進(jìn)而讓血液出現(xiàn)中毒的現(xiàn)象，沒有被溶解的地方還會(huì)在細(xì)胞里面形成破壞性的打擊。

2 新奧法施工內(nèi)容

2.1 新奧法施工的概念

新奧法是由奧地利的一個(gè)學(xué)者在1964年的時(shí)候提出的一種新型的施工方式。

2.2 新奧法施工的原理

新奧法施工的原理主要有以下幾點(diǎn)：首先就是在施工的時(shí)候充分利用圍巖的自身承受能力進(jìn)行施工；其次就是在施工的時(shí)候會(huì)增加圍巖的強(qiáng)度，讓圍巖在受力的時(shí)候都比較平均，并能接受圍巖出現(xiàn)適當(dāng)?shù)淖冃螤顟B(tài)，這樣就能減少支護(hù)的壓力。然后在利用現(xiàn)場(chǎng)施工人員監(jiān)測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果反復(fù)的打磨在施工；最后在施工的時(shí)候要保證支護(hù)的結(jié)構(gòu)和圍巖的結(jié)構(gòu)是緊密相間的，這樣既能保證圍巖自由的發(fā)展，又能減輕圍巖的變形程度，還能起到加固的作用。

2.3 新奧法施工的原則

新奧法施工的原則主要包括以下幾個(gè)方面：第一就是在隧道開挖的時(shí)候減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)；第二就是在隧道開挖的時(shí)候要及時(shí)的做好初期的錨噴支護(hù)措施，這種措施能夠在施工的時(shí)候防止圍巖出現(xiàn)嚴(yán)重的變形；第三就是要經(jīng)常進(jìn)行測(cè)量，在測(cè)量的時(shí)候要先選擇一個(gè)非常可靠的測(cè)量方法，這樣就能及時(shí)的知道當(dāng)前圍巖的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題也能及時(shí)的做好調(diào)整；第四就是在隧道開挖的時(shí)候要用噴射的混凝土進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)，這樣的防護(hù)方法能夠保證圍巖長(zhǎng)時(shí)間的暴露下穩(wěn)定性不會(huì)減弱，讓圍巖有一個(gè)最好的工作狀態(tài)。

2.4 新奧法施工的主要措施

新奧法的最主要支護(hù)形式就是錨桿支護(hù)和噴射混凝土支護(hù)。在支護(hù)的時(shí)候需要看現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量情況在進(jìn)行施工。所以新奧法施工的三大支柱就是錨桿支護(hù)、噴射混凝土和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。

錨桿支護(hù)和噴射混凝土主要是由錨桿、噴射混凝土、鋼筋共同組成。錨桿支護(hù)是一種非常符合巖體力學(xué)原理的一種支護(hù)方法，物理性能非常強(qiáng)，能夠有效的控制好圍巖的變形，防止在施工的時(shí)候出現(xiàn)巖塊墜落的現(xiàn)象。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的目的就是為了監(jiān)視圍巖和支護(hù)的穩(wěn)定性，在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的時(shí)候一般都是和工程地質(zhì)還有力學(xué)分析像結(jié)合進(jìn)行使用，并且現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量現(xiàn)在已經(jīng)成為一種監(jiān)控的系統(tǒng)，能及時(shí)的反應(yīng)工程的變化規(guī)律。

3 隧道開挖粉塵防治技術(shù)的主要方法

3.1 減塵方法

(1)濕式鑿巖技術(shù)

這種技術(shù)方法就是利用鑿巖車和鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔，在利用注水設(shè)備加入適當(dāng)?shù)膲簤m處理，這樣粉塵在水里面就不會(huì)到處的飛揚(yáng)。在施工的時(shí)候需要注意鉆孔之前要先加水。通過(guò)這種技術(shù)會(huì)降低施工時(shí)候出現(xiàn)的粉塵10倍之多。

(2)水封爆破技術(shù)

這種技術(shù)方法就是用水泡泥堵塞炮孔，在通過(guò)爆炸炸藥的方式產(chǎn)生一些水霧，這些水霧會(huì)先接觸非常的粉塵，粉塵在水霧的包裹下會(huì)結(jié)成團(tuán)，減少粉塵的飛揚(yáng)。

(3)濕噴混凝土減塵技術(shù)

這種技術(shù)就是利用一些濕噴的設(shè)備在施工的時(shí)候拌制一些能夠噴射的混凝土，在噴射混凝土的時(shí)候加入一些速凝劑就會(huì)減塵。噴出去的混凝土基本不會(huì)產(chǎn)生粉塵，是現(xiàn)在施工的時(shí)候最常用的一種減塵方法。

3.2 降塵方法

(1)水霧簾幕降塵方法

這種降塵方法就是利用一些降塵的裝置把水進(jìn)行霧化處理，利用水霧擠壓和剪切粉塵，起到降塵作用。水霧幕簾的降塵效果和水霧與粉塵的凝結(jié)程度有非常大的關(guān)系。在使用的時(shí)候發(fā)現(xiàn)不帶電荷的水霧降塵的效果比較低，水霧壓力增加的時(shí)候會(huì)提高降塵的效果。

(2)除塵器降塵方法

靜電吸塵機(jī)除塵方法：這種除塵方法就是利用電場(chǎng)把粉塵從空氣中分離出來(lái)，分離之后在進(jìn)行收集。靜電除塵機(jī)在使用的時(shí)候帶負(fù)電的放電極會(huì)把周圍空氣里面的粉塵進(jìn)行吸附。在吸附的時(shí)候會(huì)吸附在正點(diǎn)板上面，只有一些比較少的粉塵會(huì)通過(guò)負(fù)電荷回到隧道里面。

3.3 吸塵滾筒降塵方法

這種降塵方法就是利用滾筒里面的螺旋葉和折流板進(jìn)行降塵，吸塵滾筒里面會(huì)有很多的水利吸塵管，這些吸塵管會(huì)把粉塵全部包裹住，達(dá)到除塵的效果。

3.4 隧道通風(fēng)排塵降塵方法

這種除塵方法就是用壓入式的隧道通風(fēng)進(jìn)行除塵，在利用風(fēng)機(jī)里面的風(fēng)速和壓力的空氣把這些有害的氣體和粉塵都排出去。隧道里面在安裝通風(fēng)機(jī)的時(shí)候一般都安裝在隧道洞口的地方。隧道通風(fēng)排塵方法在使用的時(shí)候會(huì)隨著通風(fēng)距離增加的時(shí)候阻力也在不斷的增加，這個(gè)時(shí)候粉塵就會(huì)從洞口里面排出。

3.5 個(gè)體防護(hù)技術(shù)

這種降塵方式就是施工人員自己采取的一些保護(hù)措施，主要的保護(hù)措施的工具有：防塵的口罩和防塵的眼鏡。這些防塵設(shè)備都能有效的過(guò)濾一些粉塵，保護(hù)施工人員的呼吸系統(tǒng)和身體健康。

4 新奧法隧道開挖粉塵防治技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

新奧法的引進(jìn)主要是從錨桿和噴混凝土的新型支護(hù)技術(shù)，現(xiàn)在很多的中國(guó)研究者也開始慢慢的進(jìn)行研究，運(yùn)用新奧法原則已經(jīng)成功的解決了很多的問題。

新奧法隧道開挖粉塵防治技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用要點(diǎn)：首先就是要進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查。地質(zhì)調(diào)查要由施工單位進(jìn)行組織，還需要現(xiàn)場(chǎng)工作人員的確認(rèn)。在整個(gè)隧道施工的時(shí)候要先對(duì)設(shè)計(jì)的進(jìn)行確認(rèn)，找出設(shè)計(jì)中不足的地方，這樣就能減少影響施工的因素。其次就是對(duì)隧道進(jìn)行開挖處理，處理的目的就是為了能夠提前的知道隧道里面的情況，給設(shè)計(jì)的變更提供一些服務(wù)，這是新奧法中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。新奧法的另外一個(gè)重要的特點(diǎn)就是要對(duì)施工及時(shí)的進(jìn)行監(jiān)控，在隧道施工的時(shí)候會(huì)讓隧道里面的測(cè)量人員組成一個(gè)專業(yè)的測(cè)量小組，測(cè)量圍巖里面的數(shù)據(jù)，根據(jù)圍巖等級(jí)的不同進(jìn)行監(jiān)控，在把測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，之后在制成相應(yīng)的數(shù)據(jù)曲線，根據(jù)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)，保證檢測(cè)的信息能夠及時(shí)的幫助現(xiàn)場(chǎng)的施工人員。測(cè)量完成之后在進(jìn)行支護(hù)處理，在支護(hù)的時(shí)候盡量要讓巖石和初期的支護(hù)變成一個(gè)整體，盡可能的保證巖石的完整性，所以施工人員在這個(gè)環(huán)節(jié)要先進(jìn)行預(yù)先的爆破處理，在爆破的時(shí)候要注意先做好安全措施。之后在加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)的管理，還有噴射混凝土的材料控制，所有的程序都需要按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，這樣就能保證隧道施工的安全性。在新奧法施工的時(shí)候最重要的就是監(jiān)控和測(cè)量，其實(shí)新奧法總結(jié)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程，循環(huán)的內(nèi)容主要包括：確定圍巖等級(jí)、開挖支護(hù)、監(jiān)控測(cè)量、二次襯砌、調(diào)整施工工藝參數(shù)等，一直進(jìn)行循壞。

5 結(jié) 論

在隧道施工的時(shí)候現(xiàn)在最需要解決的問題就是隧道出現(xiàn)的粉塵問題。研究人員也開始慢慢的對(duì)這個(gè)問題重視起來(lái)，想出了很多的減塵技術(shù)和降塵技術(shù)，通過(guò)實(shí)施發(fā)現(xiàn)效果也有明顯的改良措施。隨著施工時(shí)候?qū)Ψ蹓m的治理，人們發(fā)現(xiàn)在施工的時(shí)候有效的防塵措施能夠改變隧道施工的環(huán)境，最重要的就是保證隧道施工的質(zhì)量。