高云鵬 柳健 陳鵬云
摘要:為了進(jìn)一步優(yōu)化水電站施工期臨時(shí)通風(fēng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理以保障從業(yè)人員的職業(yè)健康,梳理了水電站及相關(guān)行業(yè)地下工程施工期通風(fēng)方面的文獻(xiàn),分析了現(xiàn)行水電站工程施工規(guī)范中缺少電焊煙塵控制指標(biāo)、水泥粉塵允許濃度偏高和缺少氡氣濃度控制指標(biāo)等方面的不足,提出了更全面的施工期污染物通風(fēng)控制指標(biāo)。除此之外,還對(duì)施工期臨時(shí)通風(fēng)的設(shè)計(jì)方法和節(jié)能措施進(jìn)行了綜述,針對(duì)水電工程施工期臨時(shí)通風(fēng)實(shí)施存在的問(wèn)題進(jìn)行了探討,提出了保障施工期臨時(shí)通風(fēng)的技術(shù)措施和管理措施,并對(duì)地下工程施工期臨時(shí)通風(fēng)的技術(shù)發(fā)展作了展望。研究成果對(duì)水電站工程施工期通風(fēng)污染物控制標(biāo)準(zhǔn)的制定、臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行維護(hù)管理具有一定的參考意義。
關(guān)鍵詞:水電工程; 施工通風(fēng); 地下洞室; 通風(fēng)控制指標(biāo); 職業(yè)健康;節(jié)能
中圖法分類號(hào):TV554.15文獻(xiàn)標(biāo)志碼:ADOI:10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.11.022
文章編號(hào):1006 - 0081(2021)11 - 0097 - 06
0 引 言
水電工程廠房主要為全埋式地下洞室群廠房和半埋式地面廠房。受封閉環(huán)境影響,地下洞室群及半地下廠房施工期通風(fēng)條件較差,粉塵顆粒物及有毒有害氣體對(duì)施工人員的健康造成嚴(yán)重威脅,進(jìn)而直接影響從業(yè)人員的工作效率和工程的施工安全。施工期臨時(shí)通風(fēng)能有效控制水電工程施工作業(yè)中產(chǎn)生的粉塵和有毒有害氣體等污染物的濃度,為作業(yè)人員提供新風(fēng),并控制工作場(chǎng)所的環(huán)境溫濕度處于適宜水平,是保障施工人員安全、預(yù)防職業(yè)病的有效方法。隨著社會(huì)對(duì)職業(yè)健康關(guān)注的增加,提高施工期臨時(shí)通風(fēng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行水平愈發(fā)迫切。
國(guó)內(nèi)外對(duì)地下工程的爆破通風(fēng)有較多的理論和實(shí)驗(yàn)研究,許多理論計(jì)算方法用于計(jì)算臨時(shí)通風(fēng)風(fēng)量和設(shè)備選型。關(guān)于水電站地下洞室群施工臨時(shí)通風(fēng)的研究文獻(xiàn)也較多,但主要集中在針對(duì)具體的水電站采用的通風(fēng)技術(shù)方案、設(shè)備的選型計(jì)算方法等方面。樊啟祥、孫會(huì)想等人對(duì)白鶴灘水電站的地下洞室群和尾水隧洞的施工期通風(fēng)技術(shù)方案進(jìn)行了闡述,并對(duì)施工通風(fēng)方案的效果進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)測(cè)驗(yàn)證[1-2];唐政軍、洪達(dá)正等人對(duì)抽水蓄能電站地下工程的施工期通風(fēng)排煙方案和設(shè)備選型進(jìn)行了研究[3-4];趙艷亮、楊慶學(xué)等通過(guò)建立仿真模型,對(duì)大型地下洞室群施工期通風(fēng)的動(dòng)態(tài)性進(jìn)行了研究[5-6]。雖然有關(guān)地下洞室施工期通風(fēng)的研究文獻(xiàn)較多,但主要研究了洞室爆破作業(yè)產(chǎn)生的粉塵、氮氧化物和CO等污染物的控制要求,而對(duì)地下洞室施工期的氡氣控制指標(biāo)、金屬結(jié)構(gòu)(以下簡(jiǎn)稱“金結(jié)”)制造和機(jī)電安裝期間的污染物控制指標(biāo)以及施工期臨時(shí)通風(fēng)運(yùn)行保障措施等方面的研究較少。
本文對(duì)地下洞室爆破施工期和金結(jié)制造、機(jī)電安裝施工期的涉及職業(yè)健康的粉塵顆粒物、有毒有害氣體和氡氣等污染物的來(lái)源作了綜述性說(shuō)明,補(bǔ)充了氡氣和其他化學(xué)有害物質(zhì)的控制指標(biāo),對(duì)施工期臨時(shí)通風(fēng)的設(shè)計(jì)方法和節(jié)能措施進(jìn)行了綜述,還對(duì)目前地下工程和半地下工程施工期臨時(shí)通風(fēng)存在的問(wèn)題做出相關(guān)說(shuō)明。為了切實(shí)維護(hù)施工從業(yè)者的身體健康和提高工作效率,提出了保障施工期臨時(shí)通風(fēng)運(yùn)行效果的技術(shù)措施和管理措施,并展望了地下工程施工期臨時(shí)通風(fēng)技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向。
1 水電站施工期污染物及控制指標(biāo)
水電站施工期的污染物主要有鉆爆作業(yè)及出渣產(chǎn)生的粉塵、CO、N0x和硫化物等,金結(jié)制造和機(jī)電安裝產(chǎn)生的焊接煙塵、苯系有機(jī)化合物等有害物質(zhì),以及地下洞室群巖壁析出的氡氣、瓦斯氣體等。
1.1 主要污染物及來(lái)源
(1)粉塵。水電工程施工過(guò)程中的爆破作業(yè)、噴漿作業(yè)、除銹防腐作業(yè)和電焊等作業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量粉塵,主要包括矽塵、水泥塵、石棉塵、電焊塵及其他粉塵。長(zhǎng)期暴露于高濃度粉塵環(huán)境中容易引起塵肺病,給病人和家庭造成巨大痛苦。水電站洞室群施工過(guò)程中,對(duì)粉塵濃度的控制極為重要。
(2)金屬顆粒物及有機(jī)化學(xué)物。金結(jié)制造和機(jī)電安裝期間的焊接作業(yè)對(duì)工作人員的健康造成嚴(yán)重危害,除了產(chǎn)生低頻高聲強(qiáng)噪音外,還釋放大量氮氧化物等有毒有害氣體,以及硫化錳和氟化物等煙塵顆粒物。維持電焊作業(yè)場(chǎng)所良好的通風(fēng)性,可以有效降低有害氣體及顆粒物對(duì)工作人員身體的傷害,無(wú)論是地下洞室群還是地面廠房的地下區(qū)域,工作場(chǎng)所多為封閉空間,基本無(wú)自然通風(fēng)條件,而永久機(jī)械通風(fēng)設(shè)施受制于施工工序,在大多數(shù)情況下尚未成型,機(jī)電設(shè)備施工期環(huán)境惡劣。
油漆作業(yè)是水電施工必不可少的工種,油漆常用的有機(jī)溶劑有苯、甲苯和二甲苯等,苯系化合物對(duì)有機(jī)體的造血系統(tǒng)產(chǎn)生毒害作用[7]。
(3)氡。氡是一種自然界存在的放射性氣體,廣泛存在于地下巖體,水電站地下洞室群中的氡氣主要來(lái)源于巖壁析出,對(duì)施工期和運(yùn)營(yíng)期作業(yè)人員的健康產(chǎn)生較大危害。在水電站施工期氡氣防護(hù)方面,盡管朱永顥、陳漢寧等人對(duì)水電工程施工期氡氣的析出量和防護(hù)通風(fēng)量計(jì)算方法做了研究[8-9],但對(duì)地下水電站實(shí)際施工及運(yùn)營(yíng)期間的氡氣監(jiān)測(cè)和防護(hù)方面缺少關(guān)注。
1.2 控制指標(biāo)
現(xiàn)行的DL-T5099--2011《水工建筑物地下工程開(kāi)挖施工技術(shù)規(guī)范》對(duì)CO、N0x和粉塵等水電工程施工期的主要污染物濃度控制指標(biāo)做了要求[10],但缺少對(duì)氡氣和金屬毒物濃度控制標(biāo)準(zhǔn)的說(shuō)明,空氣中水泥粉塵含量的控制指標(biāo)和現(xiàn)行的《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》——第1部分:化學(xué)因素(GBZ 2.1-2019)相比偏高[11],缺少電焊煙塵的控制指標(biāo),粉塵和金屬毒物的最高允許濃度在《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》中有明確的控制標(biāo)準(zhǔn),水電工程施工期污染物的通風(fēng)控制標(biāo)準(zhǔn)宜按此執(zhí)行。目前水電工程行業(yè)中沒(méi)有關(guān)于氡氣控制的相關(guān)規(guī)范,在氡氣防治方面,國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的《地下建筑氡及其子體控制標(biāo)準(zhǔn)》提出氡氣控制標(biāo)準(zhǔn)為200~400 Bq/m3(平衡當(dāng)量氡濃度),水電站地下洞室群的氡濃度控制標(biāo)準(zhǔn)可參照?qǐng)?zhí)行。SO2和瓦斯氣體的濃度在DL -T5099--2011《水工建筑物地下工程開(kāi)挖施工技術(shù)規(guī)范》有明確的控制要求[10]。水電站地下主洞室多為大埋深構(gòu)筑物,通過(guò)交通洞、通風(fēng)洞等長(zhǎng)隧洞與外界連通,在主洞室和長(zhǎng)隧洞末端施工過(guò)程中易形成缺氧狀態(tài),地下空間施工過(guò)程中的氧氣含量應(yīng)大于20%;水電站施工期的各項(xiàng)污染物控制指標(biāo)見(jiàn)表1。
2 臨時(shí)通風(fēng)設(shè)計(jì)
2.1 地下洞室臨時(shí)通風(fēng)技術(shù)方案
目前,國(guó)內(nèi)地下洞室群開(kāi)挖期主要采用壓入式、抽出式以及混合式等方式進(jìn)行臨時(shí)通風(fēng),以控制污染物的濃度。地下洞室典型工作面的通風(fēng)方式見(jiàn)圖1。根據(jù)洞室開(kāi)挖規(guī)劃方案、洞室區(qū)域和洞室貫通情況等調(diào)整通風(fēng)方式。在獨(dú)頭掘進(jìn)階段,通常采用壓入式通風(fēng),將新風(fēng)送入掌子面附近;中期階段,根據(jù)已挖通的洞室和豎井分布情況,確定具體的臨時(shí)通風(fēng)方案;后期洞室全部開(kāi)挖結(jié)束后, 充分利用自然通風(fēng)兼用機(jī)械通風(fēng)進(jìn)行臨時(shí)通風(fēng),有工程的機(jī)械通風(fēng)采用隧洞射流風(fēng)機(jī),如圖2所示。國(guó)內(nèi)大型水電站地下洞室群施工期臨時(shí)通風(fēng)方案見(jiàn)表2。
2.2 通風(fēng)量計(jì)算
地下洞室群鉆爆作業(yè)期間的通風(fēng)量根據(jù)以下幾個(gè)方面需求的最大風(fēng)量來(lái)確定:①稀釋瓦斯、氡氣和設(shè)備排氣釋放的有毒有害氣體至允許濃度的風(fēng)量;②排走設(shè)備熱量和人員散熱以控制作業(yè)場(chǎng)所環(huán)境溫度的需風(fēng)量;③工作面附近的風(fēng)速不得小于0.15 m/s,隧洞內(nèi)防止瓦斯積聚的最小風(fēng)速不得小于0.25 m/s;④根據(jù)隧洞施工與驗(yàn)收相關(guān)的規(guī)范,要求人員新風(fēng)量q不小于3 m3/(min·人),當(dāng)海拔在1 000 m以上時(shí),應(yīng)取計(jì)算值的1.3~1.5倍;⑤爆破作業(yè)的新風(fēng)需求量。
根據(jù)伏洛寧公式計(jì)算爆破作業(yè)的通風(fēng)量,見(jiàn)式(1):
[G1=K7.8tmA·L2]? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(1)
式中:[G1]為工作面需要的新風(fēng)量,m3/min; K為高程修正系數(shù);t為爆破作業(yè)后通風(fēng)時(shí)間,min; m為一次爆破炸藥用量;A為隧洞截面積,m2;L為工作面至炮煙稀釋到允許濃度的距離即臨界長(zhǎng)度。
謝智等[12]研究了稀釋圍巖散發(fā)的瓦斯氣體所需的風(fēng)量計(jì)算方法;劉震[13]在文獻(xiàn)中論述了稀釋和排除來(lái)源于爆破及內(nèi)燃機(jī)廢氣的CO的風(fēng)量計(jì)算方法。
稀釋內(nèi)燃機(jī)有害氣體的通風(fēng)量計(jì)算如下
[G=ν0N]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(2)
式中:ν0為內(nèi)燃機(jī)的單位功率所需的風(fēng)量指標(biāo),m3/(kW ·min); N為同時(shí)工作的內(nèi)燃機(jī)的總功率。
排走設(shè)備和人員散熱所需的通風(fēng)量計(jì)算公式見(jiàn)式(3):
[G=Q0.337tp-ts]? ? ? ?(3)
式中:Q為設(shè)備及人員的發(fā)熱量,kW; tp為工作區(qū)的溫度,℃;ts為送風(fēng)溫度,℃。
金結(jié)制造和機(jī)電安裝期的臨時(shí)通風(fēng)量計(jì)算方法尚無(wú)相關(guān)文獻(xiàn)記載??刂朴推嶙鳂I(yè)產(chǎn)生的苯系化合物及焊接作業(yè)產(chǎn)生的煙塵顆粒物等污染的通風(fēng)量可根據(jù)稀釋濃度法計(jì)算出較為準(zhǔn)確的數(shù)值,但受限于不穩(wěn)定的污染物釋放速率,實(shí)用性較差,可簡(jiǎn)單通過(guò)換氣次數(shù)法確定通風(fēng)量。
按稀釋濃度法計(jì)算:
[L=my1-y0]? ? ? ? ? ? ?(4)
式中:L為金結(jié)及機(jī)電安裝期臨時(shí)通風(fēng)所需的風(fēng)量,m3/h; [m]為苯系化合物或電焊煙塵等污染物的產(chǎn)生速率,mg/h; y1為苯系化合物或電焊煙塵等污染的允許濃度,mg/m3;y0為新風(fēng)中污染濃度,mg/m3。
按換氣次數(shù)法計(jì)算:
[L=nV]? ? ? ? ? ? ? ? (5)
式中:n為換氣次數(shù),宜取1~2次;V為作業(yè)封閉空間的體積,m3。
2.3 通風(fēng)節(jié)能
目前,水電站地下主洞室及隧洞施工期通風(fēng)主流模式為縱向通風(fēng),地下洞室壓入式臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)管道布置如圖3所示,通風(fēng)阻力隨著隧洞掘進(jìn)距離的增加而增加;臨時(shí)通風(fēng)的通風(fēng)量則具有動(dòng)態(tài)性,隨作業(yè)工序、施工時(shí)間、掘進(jìn)深度以及有毒有害氣體的濃度而不同。通常,施工期臨時(shí)通風(fēng)風(fēng)機(jī)是根據(jù)施工某一個(gè)階段最不利工況的通風(fēng)量和阻力損失選型的,風(fēng)機(jī)一般在較大功率下運(yùn)行,這就造成了能源浪費(fèi)。針對(duì)這一問(wèn)題,劉鋼立等[14]研究了變頻技術(shù)在施工期臨時(shí)通風(fēng)中的運(yùn)用,提出了變頻設(shè)備的選型、軟件的控制模式和設(shè)計(jì)方法。孫會(huì)想等[15]對(duì)白鶴灘水電站地下洞室群施工期變頻通風(fēng)系統(tǒng)的選型、安裝驗(yàn)收和運(yùn)行維護(hù)管理等方面進(jìn)行了研究,對(duì)變頻式對(duì)旋風(fēng)機(jī)與普通風(fēng)機(jī)在施工期通風(fēng)中的應(yīng)用差異做了對(duì)比說(shuō)明。
3 臨時(shí)通風(fēng)實(shí)施問(wèn)題及完善措施
3.1 存在的問(wèn)題
目前,有關(guān)地下隧洞施工期臨時(shí)通風(fēng)的研究多集中于洞室開(kāi)挖施工中的通風(fēng)原理及技術(shù)方案,但在水電工程施工中,搶工期、搶發(fā)電,對(duì)施工過(guò)程中的作業(yè)人員職業(yè)健康重視程度較低的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮,而有關(guān)保障臨時(shí)通風(fēng)設(shè)施運(yùn)行的措施研究較少。受制于工期要求,金結(jié)和機(jī)電施工期永久通風(fēng)尚未成型,臨時(shí)通風(fēng)缺失或設(shè)置不當(dāng),不僅地下廠房洞室群的作業(yè)場(chǎng)所環(huán)境惡劣,地面廠房的地下區(qū)域施工環(huán)境也較差。
有的企業(yè)在施工過(guò)程中將工期作為管理的核心關(guān)注點(diǎn),對(duì)施工期的職業(yè)健康管理重視不足,尤其是跟施工人員健康密切相關(guān)的臨時(shí)通風(fēng)設(shè)施的設(shè)計(jì)與運(yùn)行也流于形式,特別是涉及分包的一些小施工單位,管理制度不健全,設(shè)置的臨時(shí)通風(fēng)不符合相關(guān)要求,甚至為了節(jié)約成本不設(shè)置臨時(shí)通風(fēng)。而且,水電施工從業(yè)人員大部分是農(nóng)民工,對(duì)職業(yè)危害和職業(yè)健康的理論認(rèn)知不足,在施工期間不重視安全防護(hù),一旦后期出現(xiàn)健康問(wèn)題,也無(wú)法采取有效的措施維護(hù)自身的合法權(quán)益。
3.2 技術(shù)措施
通風(fēng)系統(tǒng)的施工多采用成品件進(jìn)行組合式安裝,施工過(guò)程產(chǎn)生的物理危害因素和化學(xué)危害因素較少。在金結(jié)和機(jī)電安裝期,水電站內(nèi)的運(yùn)行期永久通風(fēng)系統(tǒng)易優(yōu)先施工,為后續(xù)的焊接、保溫防腐等工序提供有利的通風(fēng)條件。
建立測(cè)點(diǎn),對(duì)施工環(huán)境中的粉塵濃度進(jìn)行檢測(cè)。監(jiān)測(cè)裝置的位置應(yīng)確保隧洞和受限空間的任何區(qū)域受至少一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置的連續(xù)監(jiān)測(cè)。在隧洞和地下洞室施工期布置一個(gè)能夠檢測(cè)可燃?xì)怏w、氧氣濃度水平和有害有毒氣體的氣體監(jiān)測(cè)裝置,裝置應(yīng)具有聲光報(bào)警器。
金結(jié)制造和機(jī)電安裝施工期,在電焊安裝場(chǎng)所安裝煙塵收集器,對(duì)工作場(chǎng)所的有毒有害氣體和顆粒物進(jìn)行收集凈化。采取特殊措施,盡量減少特定煙氣源的影響,這些措施包括為隧洞內(nèi)的所有內(nèi)燃機(jī)使用高效且適當(dāng)維護(hù)的排煙洗滌器(洗滌器)。處理爆破煙霧的方法應(yīng)包括在爆破后(如果使用鉆爆法)向爆渣堆噴水。如果工作活動(dòng)計(jì)劃限制或集中了設(shè)備或勞動(dòng)力的密度,使得工作地點(diǎn)的溫度顯著升高,則需相應(yīng)地部署局部強(qiáng)制通風(fēng),以增加一般隧洞氣流,降低工作場(chǎng)所的溫濕度。
在氡氣防治方面,應(yīng)每周在一般地下工作區(qū)以及可能積聚氡氣的地點(diǎn)(如抽水坑)進(jìn)行便攜式監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)試,以確定氡氣的濃度。除此之外,還應(yīng)進(jìn)行3個(gè)月的長(zhǎng)期測(cè)試,以確定累積水平。
3.3管理措施
全面提高地下洞室施工管理及作業(yè)人員對(duì)施工期臨時(shí)通風(fēng)的重視程度,臨時(shí)通風(fēng)應(yīng)由通風(fēng)專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計(jì),或由施工承包商設(shè)計(jì)后由通風(fēng)領(lǐng)域的專家進(jìn)行審查。施工前,施工方將其臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)方案提交監(jiān)理人驗(yàn)收。根據(jù)工程進(jìn)展的不同階段以及不同的施工方法,對(duì)臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行修改,以適應(yīng)隧洞以及地下洞室群布局的變化。
在允許其員工進(jìn)入隧洞和洞室主體工程等密閉空間之前,或每個(gè)輪班開(kāi)始時(shí),承包商對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行日常測(cè)試,記錄在日志中,并抄送監(jiān)理人。如果使用鉆爆法施工,隧洞通風(fēng)重啟后進(jìn)行隧洞空氣質(zhì)量測(cè)試,檢查灰塵和有害氣體濃度水平,只有在通風(fēng)系統(tǒng)已完全運(yùn)行且對(duì)隧洞空氣質(zhì)量重新測(cè)試,確?;覊m和有害氣體水平在允許范圍內(nèi)后,才允許再次進(jìn)入隧洞或其他受限空間。針對(duì)粉塵場(chǎng)所、散發(fā)有毒有害物質(zhì)的場(chǎng)所,對(duì)臨時(shí)通風(fēng)設(shè)施的運(yùn)行情況和污染物的濃度水平進(jìn)行定期的監(jiān)督和檢查,并建立相關(guān)的責(zé)任制度。
4 地下空間施工期通風(fēng)技術(shù)展望
4.1 干式除塵器應(yīng)用
目前,地下空間鉆爆作業(yè)中產(chǎn)生的粉塵主要通過(guò)濕式除塵和通風(fēng)方式進(jìn)行凈化處理,特別是通過(guò)壓入式通風(fēng)將掌子面的粉塵含量降到控制標(biāo)準(zhǔn)以下需要較長(zhǎng)的時(shí)間,影響工期;噴水降塵的過(guò)程中使用一定量的水,不僅掌子面附近空氣濕度增大,且施工作業(yè)場(chǎng)所的環(huán)境和內(nèi)部交通狀況也會(huì)惡化,嚴(yán)重影響了從業(yè)人員的熱濕感及施工作業(yè)的進(jìn)程。針對(duì)濕式除塵的不足,一些學(xué)者及工程技術(shù)人員研究了干式除塵技術(shù)在開(kāi)挖鉆爆作業(yè)中除塵的應(yīng)用。趙玉報(bào)等[16]的研究表明,采用通風(fēng)和干式除塵器聯(lián)合除塵方式可以有效降低粉塵濃度,解決目前隧洞和地下洞室群施工過(guò)程中粉塵治理不佳的狀況。鄒志剛[17]設(shè)計(jì)了一種礦井作業(yè)中的干式除塵設(shè)備,介紹了該設(shè)備的應(yīng)用情況,結(jié)果表明,干式除塵器在礦井作業(yè)中除塵良好。
4.2 風(fēng)倉(cāng)式和壓出式空氣幕通風(fēng)技術(shù)
針對(duì)傳統(tǒng)管道式施工通風(fēng)在大角度折彎時(shí)阻力較大的弊端,宋駿修等[18]對(duì)隧洞風(fēng)倉(cāng)式施工臨時(shí)通風(fēng)進(jìn)行了研究。宋旭彪[19]的研究表明,在隧洞施工中采用壓出式空氣幕技術(shù),可以提高爆破作業(yè)后的除塵效率,縮短除塵時(shí)間,相比于傳統(tǒng)隧洞通風(fēng)技術(shù)具有一定的優(yōu)勢(shì)。地下水電站包含進(jìn)場(chǎng)交通洞、引水隧洞、尾水洞及施工洞等多條隧洞,在施工上具有相似性,在設(shè)計(jì)水電站施工期臨時(shí)通風(fēng)時(shí)可參考并進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)研究。
4.3 高壓空氣應(yīng)用
輸水工程會(huì)涉及長(zhǎng)距離隧洞施工,隧洞越長(zhǎng),掘進(jìn)端掌子面新風(fēng)供應(yīng)及污染物控制愈發(fā)困難,針對(duì)這一問(wèn)題,張金良等[20]提出了利用高壓空氣的超長(zhǎng)隧洞施工方法,保證新風(fēng)供應(yīng),改善人員和設(shè)備的作業(yè)環(huán)境。香港某地下污水處理廠鉆爆施工作業(yè)中,為氣動(dòng)設(shè)備服務(wù)的高壓空氣系統(tǒng)兼做新風(fēng)補(bǔ)充系統(tǒng)。該系統(tǒng)沿隧洞全長(zhǎng)提供直徑為150 mm的高壓供氣管,并沿隧洞每隔50 m安裝一個(gè)50 mm控制閥的短支管出口,用于控制空氣釋放,以補(bǔ)充清潔空氣供應(yīng)。
5結(jié) 論
本文對(duì)中國(guó)水電工程施工期臨時(shí)通風(fēng)的研究進(jìn)行了綜述和分析,得到如下結(jié)論。
(1)現(xiàn)行水電站工程施工規(guī)范中污染物控制指標(biāo)存在不足,缺少對(duì)氡氣和金屬毒物濃度控制標(biāo)準(zhǔn)的說(shuō)明,粉塵含量的控制指標(biāo)也不符合職業(yè)健康的要求。為了保障從業(yè)人員的健康,需要制定更全面的施工期污染物通風(fēng)控制指標(biāo)。此外還應(yīng)加強(qiáng)封閉空間的新風(fēng)供應(yīng),使氧氣含量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)現(xiàn)有的地下隧洞施工期臨時(shí)通風(fēng)的研究多集中于鉆爆作業(yè)期的通風(fēng)原理及技術(shù)方案,對(duì)金結(jié)和機(jī)電安裝施工期的通風(fēng)論述較少。通過(guò)采取優(yōu)先施工永久通風(fēng)系統(tǒng)、實(shí)施施工地點(diǎn)污染物以及氡氣濃度監(jiān)測(cè)控制臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行和采用煙塵收集器等技術(shù)措施,可以有效控制金結(jié)和機(jī)電安裝期的污染物濃度。同時(shí),通過(guò)加強(qiáng)臨時(shí)通風(fēng)設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)的管理措施,可以從技術(shù)和制度上監(jiān)管施工期臨時(shí)通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行,保障從業(yè)人員的職業(yè)健康。
(3)干式除塵器、風(fēng)倉(cāng)式通風(fēng)技術(shù)、壓出式空氣幕通風(fēng)技術(shù)和高壓空氣的應(yīng)用等技術(shù)措施對(duì)水電工程未來(lái)施工具有借鑒意義。
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(編輯:唐湘茜)
Discussion and prospect of temporary ventilation technology in
construction period of hydropower station
GAO Yunpeng, LIU Jian, CHEN Pengyun
(Changjiang Survey, Planning, Design and Research Co., Ltd ., Wuhan 430010,China)
Abstract: In order to further optimize the design and operation management of temporary ventilation during the construction period of hydropower station to ensure the occupational health of employees, by combing the ventilation literature of hydropower station and related industries during the construction period of underground engineering, the shortcomings in the current construction specifications of hydropower stations are discovered such as lack of welding fume control indicators, the high allowable concentration of cement dust and the lack of radon concentration control indicators, and a more comprehensive pollutant ventilation control index during the construction period is puts forward. In addition, this paper summarizes the design methods and energy-saving measures of temporary ventilation in construction period, discusses the existing problems of temporary ventilation in construction period of water conservancy and hydropower projects, and puts forward the technical measures and management measures to ensure the temporary ventilation in construction period. Finally, the paper prospects the technical development of ventilation in underground construction period. The research results have certain reference significance for the formulation of ventilation pollutant control standards, the design of temporary ventilation system and the operation and maintenance management of water conservancy and hydropower projects during construction period.
Key words: hydropower engineering; construction ventilation; underground cavern; ventilation control index; occupational health; energy-saving