余全英

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.074

摘 要：現(xiàn)在我們國家的工程數(shù)量在逐漸增多，對于小斷面的隧道來說，開挖通風(fēng)相關(guān)技術(shù)是重點也是難點。本文就某一個工程的實際案例進行了探討，希望能夠給相關(guān)工程的施工提供一些參考。

關(guān)鍵詞：小斷面隧道 長距離 通風(fēng)技術(shù)

中圖分類號：U449 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（c）-0074-02

現(xiàn)在我們國家的工程建設(shè)非常多，交通運輸業(yè)越來越發(fā)達(dá)，各地之間的聯(lián)系也越來越緊密。在對道路的施工中，有一種情況是小斷面、長距離隧洞的施工。眾所周知，隧道施工的難度相對來說很大。在小斷面長距離隧道施工里面也有很多技術(shù)的難題。我們國家的技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展取得了很大的進步。上述工程里面的通風(fēng)就是非常困難的問題。在對隧道進行施工的時候，通風(fēng)的技術(shù)難點通常表現(xiàn)在：第一，一般情況下，隧洞的設(shè)計斷面比較小，大概在1～2m，斷面的面積在十幾平方米，施工面積不大。在施工時用到的運輸設(shè)備的平面面積也是在十幾平米，比隧洞的面積小幾平米，所以，剩下的空間就很小了。對于抽風(fēng)筒和風(fēng)機的要求比較高，尺寸要足夠小，進而通風(fēng)量也很小。第二，在隧洞的一頭上有特別長的掘金，能夠達(dá)到2km。掘金速度一定的情況下，通風(fēng)的要求就比較高。第三，施工完成以后，要把產(chǎn)生的碎渣運輸出去，這其中使用的運輸設(shè)備也會產(chǎn)生煙氣，從而延長了通風(fēng)的時間，給隧道里面的排煙工作增加了任務(wù)。

現(xiàn)在國家的工程在不斷建設(shè)當(dāng)中，為了保障大多數(shù)人的生活需要，水電工程向偏遠(yuǎn)的地方建設(shè)開來，工程所在地的自然環(huán)境也非常惡劣。在偏遠(yuǎn)的地區(qū)出現(xiàn)了一些小型引水式電站，這種水電站里面的引水隧道特別長，有十幾公里。在水電站建設(shè)的時候，引水隧道占用了很長的時間。在這種工程里面，一般由抽出方式、壓入方式還有兩者結(jié)合的方式進行通風(fēng)。由于引水隧道的自身特點給工程帶來了難度，加上高原地區(qū)的自然環(huán)境，對技術(shù)的要求非常高。不能使用柴油，避免產(chǎn)生的煙氣對隧道里面造成污染，所以使用的機械有了選擇性。

綜上所述，在小斷面長距離的隧道以及高原里面的小引水隧道中進行施工的時候，通常要選擇有軌運輸?shù)姆绞?。通風(fēng)的方式采取混合式。

1 洞內(nèi)通風(fēng)的目的

上述文章中闡述了小隧道的特點，所以在進行施工的時候要把煙氣及時排除，尤其是那些有害的氣體，保證施工環(huán)境達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。另外，及時排除煙氣也能夠給工作人員提供一個良好的工作環(huán)境，避免給身體健康帶來威脅。在隧道爆破的時候會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，加之設(shè)備的運行中也會產(chǎn)生廢煙氣，通風(fēng)能夠把這些都排出去，增加工程的安全，從而保障工程的進度。

2 通風(fēng)方案

2.1 洞里溫度和風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)

國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《水工建筑物地下開挖工程施工技術(shù)規(guī)范》是現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，里面對隧道里的通風(fēng)和溫度做出了規(guī)定。施工按照溫度的不同要調(diào)節(jié)洞里的風(fēng)速，增強洞內(nèi)的散熱。隧洞的工作面的風(fēng)速要大于等于0.1m/s，小于等于4m/s。

2.2 洞內(nèi)空氣標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)規(guī)范里面有關(guān)洞內(nèi)的空氣標(biāo)準(zhǔn)也做出了具體的規(guī)定。工作人員在作業(yè)的時候，洞內(nèi)每人保證空氣供給為3m3/min，氧氣含量要大于10%。另外，粉塵的濃度不能超過2mg/m3。

2.3 通風(fēng)方式

我們本次的工程是一個引水式的電站。其中，引水隧洞長7km，斷面長為5m，寬為3m的城門洞，下游的洞段長度為1210m，工程里面的通風(fēng)難度很大。在通風(fēng)上面，選擇混合式的通風(fēng)，抽出的方式為主要方式，輔以壓入的方式。由于斷面面積小，只設(shè)置了一條通風(fēng)管，利用主洞和支洞的交叉位置，布置了一個通風(fēng)機，把風(fēng)鼓到洞內(nèi)。開挖的工作面大概50m的位置上布置了兩個風(fēng)機，采用串聯(lián)的方式，結(jié)合了一個長度為90m的風(fēng)筒，把洞內(nèi)的煙氣抽出來。進行工作的時候，先打開壓入式的風(fēng)機，向洞內(nèi)注入新鮮的空氣，注入新鮮的空氣從而把洞內(nèi)產(chǎn)生的煙塵擠壓到抽排風(fēng)機的附近，然后兩個串聯(lián)的風(fēng)機再把有毒有害氣體和粉塵吸入到風(fēng)管里面，經(jīng)過風(fēng)機排出。這種綜合的通風(fēng)方式表現(xiàn)出了良好的效果，在進行爆破工作0.5h之內(nèi)，就能夠把洞內(nèi)的煙氣全部排出，讓工作環(huán)境變好，壓入式的風(fēng)機還能夠源源不斷地向洞內(nèi)注入新鮮的空氣保證工作人員的需要。

2.4 通風(fēng)情況的分析

在小型隧道里面，由于距離非常長，并且是在一頭挖。那么在挖到有700m的時候，就很難通風(fēng)了。而且煙氣也不好散出去。爆破了隧道以后，炮煙能夠傳播25m左右。一旦爆破，那么就有一些炮煙又回到了隧道里面，這些煙氣對隧道里面幾十米的空間造成了污染。要及時采取合理的措施，比如通風(fēng)、噴灑水等，不要讓炮煙進一步擴散。此舉還能夠減少通風(fēng)的量和通風(fēng)的時間，避免給整個隧道造成污染。

3 通風(fēng)設(shè)備的選擇

首先要選擇合適的通風(fēng)管。風(fēng)管的直徑和通風(fēng)的量，還有風(fēng)速有直接關(guān)系。如果風(fēng)速和通風(fēng)量不變，那么風(fēng)管里面的壓力隨著直徑增大而損失減少。尤其是在小隧道里面，直徑不能夠太大，還受到斷面的影響。所以，經(jīng)過綜合考慮以后，我們選擇了直徑是400～450mm的風(fēng)筒，材質(zhì)是鐵的，長度是6m。另外還有一個PVC管風(fēng)筒。在兩個管子接頭的地方用瀝青的麻布封緊了。我們充分利用了洞里面的空間，把風(fēng)筒掛在了隧洞的頂上，不影響作業(yè)。

其次是風(fēng)機的工作風(fēng)壓的確定。風(fēng)機工作的時候，總的風(fēng)壓就是在風(fēng)管里面的風(fēng)需要的壓力，這也是風(fēng)機的工作風(fēng)壓。那么這個工作的風(fēng)壓要比管路上面的風(fēng)壓損失大，否則不能夠正常工作。所以，開挖隧道的時候，隨著工作的深入，隧洞的距離越來越長，就會需要風(fēng)機。這時候，也可以根據(jù)總體的需要選擇幾臺風(fēng)機串聯(lián)起來，增加通風(fēng)的量。通常情況下會選擇11kW的風(fēng)機，間隔200m再進行串聯(lián)?，F(xiàn)在我們國家在隧洞開采通風(fēng)的時候，主要有旋軸流和軸流通風(fēng)機兩種。旋軸流的通風(fēng)機型號有DK80和DK56，軸流風(fēng)機的型號有K55-9，都是功能比較好的。

4 通風(fēng)機的布置

隧洞進行施工的時候，通風(fēng)機的布置非常重要，一般情況下選擇的是長壓短抽和前壓后抽的方式工作面和壓風(fēng)管口處的直線距離是30m，而抽風(fēng)的管口到工作面上面的距離是40m，這樣有利于風(fēng)機的工作。風(fēng)機工作的時候用的是軸流風(fēng)機，兩個串聯(lián)起來一起工作。我們把抽風(fēng)機放在了隧洞里面，那么風(fēng)管在選擇的時候比較靈活，可以選擇柔性的風(fēng)管，也可以選擇剛性的風(fēng)管。在隧洞進行爆破的時候，有大量的煙產(chǎn)生了很多熱效應(yīng)。這時候柴油產(chǎn)生的廢煙就會在隧洞里面懸浮著，要把壓風(fēng)管放在洞壁上面，抽風(fēng)管放在洞頂上，充分吸收煙氣。

施工剛開始時選擇壓入式通風(fēng)。在施工期，支洞還有交叉口里面的部分開始挖的時候，選擇的是壓入式的通風(fēng)方式。我們根據(jù)具體的情況，在支洞口的地方放置了一臺DK85的旋軸流通風(fēng)機，這個通風(fēng)機的直徑達(dá)到了50～60mm。主洞和支洞交叉的地方又布置了一個風(fēng)機。這樣能夠源源不斷地把空氣鼓入到洞里面，也能夠把隧洞里面的煙氣排出去。在施工的后期，選擇的是混合式的通風(fēng)方式。把洞里面的通風(fēng)機移入到了主洞和支洞的交叉口，這樣增加了空氣的輸入量。

5 結(jié)語

在小斷面的隧洞進行輸送風(fēng)的時候，混合式的通風(fēng)方式非常常見，能夠起到立竿見影的效果。在運輸方式上面，選擇了有軌運輸，減少了廢氣的產(chǎn)生量。在具體施工的時候，也會產(chǎn)生爆破的煙塵，這里面有很多有毒有害的氣體，對人體健康不利?；旌鲜降耐L(fēng)能夠把這些氣體及時排出到洞外，保證新鮮空氣的供給。風(fēng)機的布置也非常重要，既要節(jié)能，又要保證排煙工作高效完成。根據(jù)工程的進度，要合理調(diào)整風(fēng)機的位置。

參考文獻(xiàn)

[1] TB10204—2002，J163—2002，鐵路隧道施工規(guī)范[S].中國鐵道出版社，2002.endprint