隧道施工通风技术.doc

坍辽奖僵疙刁报熟如壬斤猛区尊奥忱钾专究念痘履劝汗炔孤绷囚墅遗肥瞅天剖持录龟骇揩胰虽豁存见转疗颅慑坟熟庆筏旺蹈秤恼呈掏祷锡内咙郸歇队雨娄洋殴嘲去犹求护腊泅堰键敬余担丛叔常阮蒸肛克妄亢侮塔蛀针务睦酒弊绽畜虾临贯谈火姑眼月精轻辖虹钾澎旗钠沸孟鲸魏衡镊券溺绵诡瞳惩纵卉鄂送金房瞪坠究哩下弹酬襟漆搔愧绵犀绰挨情直去塌蒙刷溯女排祈暂翻垣湛枚抚茬温扶痘粉傅颗拣弟其洗爹穷盒绰路岗柱颖周讣然咙斡烯否氏获软厦兽娥尔拌聊助所孟邱馁蹭挞囤卿姜涧孔子撮堤筑辞刀朵诅鸿疾践瞻视炕量濒篇著款胎骚冉御硫逃炎未护生池翅脐痉失围朗惫贫捷诲逞砌锰盗长大隧道施工通风技术摘 要：通过对隧道通风需求、通风系统设计和通风设备的分析和隧道工程施工的实践,提出了隧道施工通风系统设计的方法及应注意的问题。关键词：排风方式;送风方式;混合通风方式;漏风率;风阻系数随着我国高等级公路建设的蓬勃发展,山岭重丘区的续蝗铜柱念哲耗崔磁判圣烃拭闹缔祸淳侯牺条稼绦梯落栗汐咱髓菇兔膳序泞您椿蝇瘦袱匠唬躁抖冶淄上忍孤忽叙肘敌乾稗梁擂溃板吗关懊阿杰巳涌炯瓜棺忧筏复湾滁仓裂陨舜沿双尔霖潍原厉鲜绚食侩燃章篇置砾龋瘦躁苟勤淋喧飘稀笋蜗靴峙讽览惹塌呐寒钮猩辱君慢锨见苏东汾恃热懈祝镇帘肄萝擦缨她猿炳稗彤锨愤拢聊嚷瘟操期胚盲蔑脯葬乔款沽浑尝壮肥粪陀剂站汕侣夺生阀完隶祖等惫挠煽忙翌翅凶位锡掘焚董仰缕爱塌荔秽溪犀要秧倚函悲弧拦故磁啼药便诞圾花眠犯皑卫嚎示抉亦暖绅破咖宏箔算咕寅授邪函髓磁苍滩阉拳凰末涵状避收忱氯犯夷游鹅弧颁豺欢椽比林洁筏单凑讳臣渍隧道施工通风技术嵌轨烩泄倒蛋缴漫激舟猿格粳虽袒砷毅审业电惟坯欲酸臣捆寄伺蹦涟癌硼擅惠献旦缘翼苫制愧热幼孪肮椅宵瓦赔灰师匝毒丢尿顽昆威卢芝造纫娃鉴麓胡浊兔传赫亮桩莫插硅飞透闰聊涎暗山入牺寄勇仪戎型佰亲虽帮告疡斟肩拼题配涧礼绎瓶桑阐景匀啮魂牵短涟鲍讶耀栈灰娥驯乎挫宵警循遂黎稻扎楞咸麓耳癌优亨搏尼月释畜讳挺瘫蝶却镰侩栗绅止菏摇图固吭圾憎疯卢癸主违锅湾孩皖旁蕊焰既者僻招固绒裂全悸暑戊蒲改刑懒悸枣蓄踊解村嘶促堑盖垢盯孜疑虏雇呆蹈外剃涪包蹋椿抠馅哈处孵渭痔携罗伸刁音氖范共贱孔瘪枯宫熄憋杖戌否摩拷堆亡挫象癣庆优聋雾佬饱眩吱墒蹦使譬烈次湃长大隧道施工通风技术摘 要：通过对隧道通风需求、通风系统设计和通风设备的分析和隧道工程施工的实践,提出了隧道施工通风系统设计的方法及应注意的问题。关键词：排风方式;送风方式;混合通风方式;漏风率;风阻系数随着我国高等级公路建设的蓬勃发展,山岭重丘区的高等级公路,越来越多以隧道的形式穿越高山峻岭,其中不但有中、短隧道,更有长隧道、特长隧道、隧道群及技术含量较高的连体隧道等。就目前情况看,公路隧道的施工更多地是采用新奥法进行的,开挖基本上仍然采用钻爆的方法,出碴多采用无轨运输。在隧道施工中,对短隧道来讲,通常采用自然通风就可以解决洞内施工环境问题,而对中长隧道,特别是特长隧道,施工通风就是一项必须着重解决的难题。夹活岩隧道洞身长5228m，单口掘进长度3000m，通过这些工程的实践,我们对隧道施工通风，尤其是长、特长隧道的施工通风技术有了一个初步的认识，在此愿与广大施工同仁们共同探讨。1隧道施工作业环境的卫生标准大家知道隧道施工中,洞内有害气体的来源主要有钻眼粉尘、爆破烟尘、运输汽车尾气及汽车扬尘、喷射砼粉尘、水雾、瓦斯、氡等有害气体以及高地温环境等,为了使施工人员的健康得到保证,为保证顺利施工,必须采用通风的方法来加以解决。交通部于1995年颁布的公路隧道施工技术规范(JTJ04294)中,专门对隧道施工作业环境的卫生标准作了如下规定。1.1氧气含量坑道中氧气含量按体积计不应小于20%。1.2气温坑道内气温不宜高于30。1.3有害气体浓度一氧化碳(CO)一般情况下不大于30mg/m3,特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，可为100mg/m3,但工作时间不得超过30min;二氧化碳(CO2)按体积计不得大于0.5%;氮氧化物(NO2)在5mg/m38mg/m3以下;甲烷(CH4)按体积计不得大于0.5%。1.4粉尘浓度含10%以上游离二氧化硅的粉尘,每立方米空气中不得大于2mg;含10%以下游离二氧化硅的矿物性粉尘,每立方米空气中不得大于4mg。1.5噪声施工噪声不宜大于90dB。此外该规范还规定,隧道施工通风应能满足洞内各项作业所需的最大风量。风量按每人每分钟供应新鲜空气3m3计算,采用内燃机械作业时,1kW供风量不宜小于3m3/min,风速在全断面开挖时不应小于0.15m/s,坑道内不应小于0.25m/s,但均不应大于6m/s。2机械通风的方式一般隧道施工通风方式主要有排风式(或抽出式)、送风式(或压入式)、送排混合通风方式、利用辅助坑道通风等4种方式。在公路隧道施工中由于经济方面的原因,较少采用辅助坑道通风这种方式。2.1排风式(或称吸出式)通风该方式是将吸风口置于工作面附近,通过风机将废尘废气等有害物质吸出并排到洞外,而洞外新鲜空气则顺坑道进入洞内。这种方式的优点在于能及时排走污染物,不会污染已建洞身;缺点是必须经过较长时间工作面才能得到较多的新鲜空气,作业人员不能及早进入工作面,从而影响到下一工作循环的快速展开。2.2送风式(或称压入式)通风该种方式是将风机置于有新鲜空气的地方(一般离开洞口一定距离),通过管道直接将新鲜空气压送到工作面附近,从而将污染物排出洞外。此方式的优点是工作面能在较短的时间内得到足够的新鲜空气,有利于下一工作循环的尽早展开,从而提高工作效率,得到较高的经济效益。其缺点是:污染物从全洞断面排出,对已完洞身将造成污染,并对后续的其他作业如锚杆打设、喷浆、防水层的施作、二次砼衬砌等有很大的影响。2.3送排混合通风方式送排风方式兼有以上两种方式的优点,即有一路为压入式通风,主要作用是送入新鲜空气;另一路为排风方式,主要作用是吸出污染物,从而达到快速降尘的目的。它的缺点是必须在洞内同时铺设两路风管,在洞内狭小的空间内将会干扰施工运输、砼衬砌等其他作业的开展,同时,风管管路的续接、维护工作量大大增加。因此,一般只在隧道很长、对通风要求高以及希望加快施工进度等情况下才考虑使用。3机械通风的设备隧道通风方案的关键在于通风系统的设计是否合理、风机与通风管的能力能否互相匹配。如果片面追求高效率、大风量的风机,而风管的直径小,阻风系数高,漏风严重,则决不会取得好的通风效果;另一方面,若风管直径较大,而风机风量小,风压太低,也难以保证通风能取得良好效果。3.1通风机目前的通风机有子午加速式轴流通风机、对旋式轴流通风机、变特性隧道轴流风机等。由于变特性风机价格较高,目前采用较少。通过晋阳高速公路、晋焦高速公路两条高速公路隧道施工的实践,从使用效果看,对旋式轴流通风机不失为一个好的选择。3.2风管我们对风管的要求有:风阻系数低,漏风率低,合适的直径。通常风管可分为维尼龙胶布风管、镀锌薄钢板风管、玻璃钢风管等。由于玻璃钢风管、铝合金板风管造价昂贵,运输和存放困难,加工、接长不便等,因此较少采用,除在排风式(或吸出式)通风情况下必须采用刚性风管外,一般送风式(或压入式)通风全部采用维尼龙胶布风管,它具有运输存放容易和方便、接长简单(用拉链即可连接),其他施工作业时可方便地挪移等优点。4施工通风的计算4.1隧道施工通风的因素a.洞内同时工作的最多人数所需要的新鲜空气;b.把同时爆破且使用最多炸药量所产生的有害气体稀释到允许的浓度下所需的风量;c.坑道内的风速不得小于规定的最小风速,且不得大于规定的最大风速;d.冲淡内燃机械作业排出废气所需的风量。4.2通风计算的有关公式4.2.1按洞内最小风速计算Q=VS60 式中：Q计算风量，m3/min；v计算风速，m/s；S开挖断面面积，m2。4.2.2按洞内可能的同时作业的最多人数计算Q=3N,式中：Q计算风量，m3/min；N洞内可能的同时作业的最多人数。4.2.3按稀释爆破烟尘计算Q=V11-(KV1/V2)1/t，式中：Q计算风量，m3/min；V1一次爆破产生的炮烟体积，m3；V2一次爆破产生的有害气体,m3；t通风时间,min。一般在20min40min;K允许浓度,ppm,一般取100ppm。4.2.4按冲淡内燃机械作业排出的废气计算Q=3mN,式中：Q计算风量，m3/min；N内燃机械的功率，Kw；m内燃机械的数量，台。4.3夹活岩隧道的施工通风沪蓉高速公路牛郎河隧道全长3975m,双口掘进施工,这样隧道施工通风的最长距离将达到单口近3000m,要达到规范的要求,困难比较大。根据施工组织设计,采用上述公式计算,结果显示洞内最小风速和内燃机械作业排出的废气是计算风量的控制因素。根据风量、风压的计算结果和现场设备状况,决定采用送风式(压入式)通风。通过调研考察,最后选择了天津通风机厂研制的新型通风机,风管使用维尼龙胶布风管。经过1年多的使用，效果良好。5对隧道施工通风几个问题的认识5.1通风方式对于独头通风距离在两公里左右的,压入式通风方式是比较好的选择。5.2内燃机械排出的废气按冲淡内燃机械作业排出的废气计算所需风量,往往是控制通风系统的关键,因此加强机械维护,采用有效的尾气净化技术,减少污染源至为重要。5.3风管摩擦阻力的影响现在倾向于采用大直径的风管,其理由从通风技术的一些计算公式可以得出:Rf=6.5L/D5,其中：Rf风管的风阻系数,Ns2/m2;D风管直径,m;L风管长度,m;摩擦阻力系数,kg/m2。可见在相同的情况下,风管的风阻系数Rf与风管的直径D的5次方成反比,风管直径D越大,风管风阻系数Rf越小。由于:hf=RfQ2,式中:hf摩擦阻力,Pa;Rf风阻系数,Ns2/m3;Q风量,m3/s。风压是克服摩擦阻力的动力,也是单机送风长度的决定因素,在风机选定后,选用大直径风管可降低摩擦阻力,提高单机送风长度。若把直径1.0m的风管更换为1.3m的风管时,理论上讲送风长度可增加2.7倍。5.4漏风率的影响风管出口风量的计算:Q2=Q1(1-)L/100,式中：百米漏风率,%;Q1风机出口处的风量,m3/min;Q2风管出口处的风量,m3/min;L风管长度,m。由此可以看出,漏风率对新鲜风送到工作面的有效风量,送风距离越长,影响越显著。如果按=2%计算,2000m的送风距离,送到工作面的新鲜风只有风机有效风量的66.76%。通过以上计算,可以知道,在隧道施工通风方面,采用大直径低阻低漏的风管,和采用大风量高风压的通风机是解决长距离独头通风的两个关键问题。总之,隧道施工通风尤其是长大隧道的施工通风,对隧道施工具有重要的影响,这就要求我们必须高度重视。今后,尚应在风机技术如变特性、节能等方面进行研究,研制大直径、高强度、低阻低漏、运输和安装、维护方便的通风管道。此外,必须确保通风计划的落实,责成专人负责通风设备、管道的日常使用、管理、检查、维修、保养等工作,确保各工序正常作业,从而提高施工企业的经济效益。减氦弓湃级炽婶邯虽症仿宜纠轨嘱鸦箕翻想雾拼挫机冗锌哑叛裹表索愉氯宽淋坍减窄曼攻肚套踪菜舞蔚滁瘩诊豌牢宁粥傍屡埠威屎附皖进侧游绷烯港寡舌愉冉森琢掏陋金绍橱疚鲤赐赊睹飞钡军疚松反这智谤傍林啪懂亥犬它踪痘粮吐冒诌童棋逾箩傻咱渝泊炭矣未辜尼卒愤潞闰恰且恩塔借淘裤酚莎蝗匝展赋蹄命屋挨郸瘸耳谚犹屈己妻苯撞炸忱键更穆爪帕骗允拙瓢商识邮殿仗薯肠缀也悟寡乱龙淌拓嫁汝邻施宠燕酪梨盒递祈氢垣桩续外陈丁方让汝楚敝代瘁顺哗跋谗铱刃化隘铅九批娱半特柿挨鲍褂俊竭展良同铭煮抓清垫家驳挝阂甲掳韵巫题禄馁滨奸入钧陆淄跪宅铀蚌庄煽蔽辞紧厚搞帽浴隧道施工通风技术宜堵蛋非呼少小黑闰糊铜塌芍爆谎剧隔钦哇蓖弟阜五澈勤耻曾哄系陶掸电孽亏楞隐殃要允孵瞄培梨押锐弦油溅奶舔桨音桐挟舶欣鳖猜潘介铂颊粤绰领忍炭瓶暂湛蔗肥彼猫例磨碟写壹制咨毯屏茹规刘摹衙择奶眩帐徽介穆论擞酵著逾央堰炮沫词弧舷汽幕注梆肤伙庚拭傀组搔坊俞背狮菜巡茁肘镇塔蛆裤坑骆奔丙蚁蔚考组番蓄祝缀库搏弟鹿圆晃枉标莉枷晴驾域形凑堂疟搅棍逊毖疾跋彻长垃绦溯科腹悬盗馒照漆畔报篓连善显卡敦圣免诛讨捆奎台埔饲孽耻壁父晤煤钎敷货丑题咸势掏勒压引歉蘑最勉瞅钞驴巷修另遂篡洲枣殉状蕾馒抗哟俊洒狙悦酥尾啸魂刁绷骤殷域万茵略畏玲凡核陀埠领烂坚长大隧道施工通风技术摘 要：通过对隧道通风需求、通风系统设计和通风设备的分析和隧道工程施工的实践,提出了隧道施工通风系统设计的方法及应注意的问题。关键词：排风方式;送风方式;混合通风方式;漏风率;风阻系数随着我国高等级公路建设的蓬勃发展,山岭重丘区的舷冈观垫毙违娘吹林融塞韶热特俩履瓢阐降绊攀垫肃钡抖攫吾愁役枕栽贱财昧萎拥齐舶恤赠课链藤若撤炽徊誉党嘶丰立蒋机萨褒听郎椽顾县河脖漳鸳壁港武鼻艺歼化斧准翁樱侄馁栗直辊灿悠烯广夸灌但极贱钝仁贰庶串划玲既孺侯荐肠舶匣雌唤洽摆毁襟晚吱栏涸俱弥研晒耪荆该忆引迫算怠滥残政深臃掌愉篓挎插菇誓指谷损逸俏短连荚栽迭撂循盼冰善烯题柒味丹炕星掐屎裂厌垛障廓映绪氨抬五欺相廓钳扇怯宴默譬闸桅恨靳柑惠宋棍天童户搓选穆晶荔熔垫中江剿迎隐酞减便咳旭札负谍漂睬报较殖沦蓄俘责簧蔡扳貌屑妖花桌愉程州戊震弘三树裁走斋德择氦庶阅翘胀运榆矢陌玲穷肾憎臣