摘要：隧洞施工中的通風(fēng)換氣系統(tǒng)，關(guān)系到施工能否順利進(jìn)行和施工作業(yè)人員的人身安全，是隧洞施工中需要解決的首要問題，但是，由于不同施工方案、不同施工條件、不同挖掘長度的限制，使得隧洞施工難以形成統(tǒng)一的通風(fēng)技術(shù)方案和管理措施，本文從具體工程實(shí)例進(jìn)行分析，總結(jié)工程通風(fēng)方案優(yōu)缺點(diǎn)，供同類工程參考。
關(guān)鍵詞：隧洞；施工；通風(fēng)；設(shè)計(jì)
Abstract: in the construction of the tunnel ventilation system, related to the construction and construction work can smooth the personal safety of the personnel, the tunnel is needed to solve in the primary problem, but, because of the different construction scheme, the different construction condition, different length restrictions mining, which is difficult to form a unified tunnel construction of ventilation technology program and management measures, this article from the concrete engineering examples analysis, this paper summarizes the advantages and disadvantages of the ventilation plan project, for similar projects.
Keywords: tunnel; The construction; Ventilation; design


中圖分類號：S611   文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A    文章編號：
1、前言
近年來，隨著灌區(qū)節(jié)水改造工作的推行，節(jié)水已成為我局發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的必選之路，南支與岔口連通工程是調(diào)整供水方向、減少河道輸水損失、提高灌溉保證率的需要，隧洞的施工以其施工技術(shù)復(fù)雜、難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，成為控制工程工期的主要環(huán)節(jié)，特別是隧洞施工中的通風(fēng)換氣系統(tǒng)，關(guān)系到施工能否順利進(jìn)行和施工作業(yè)人員的人身安全，一直受到施工單位的重視，并開展了一系列的研究和實(shí)踐摸索。但是，由于不同施工方案、不同施工條件、不同挖掘長度的限制，使得隧洞施工難以形成統(tǒng)一的通風(fēng)技術(shù)方案和管理措施，給隧洞施工工期帶來較大的不利影響。
南支與岔口連通工程隧洞段總長2964米。其中土質(zhì)隧洞2802米，石方爆破段隧洞162米。隧洞最大埋深33.0 米，最小深21.0 米，根據(jù)現(xiàn)狀地形條件施工時(shí)分別在1+100及2+500處布置了兩個(gè)施工支洞，增加了4個(gè)工作面，單工作面最大進(jìn)尺約700.0米，隧洞設(shè)計(jì)斷面為城門洞型，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，斷面尺寸為2.0*2.0米，根據(jù)的國內(nèi)小斷面隧洞施工經(jīng)驗(yàn)，考慮到本次隧洞施工以人工開挖為主，除隧洞出口段為人工鉆爆需要排煙外，其它區(qū)段均不需要考慮通風(fēng)排煙的情況。
2、通風(fēng)設(shè)計(jì)要求
根據(jù)地下建筑開挖時(shí)需要的風(fēng)量，可根據(jù)以下要求計(jì)算確定，并取其最大值：
a 按洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘應(yīng)供3.0m3 的新鮮空氣。
b 按爆破20min 內(nèi)將工作面的有害氣體排出或沖淡至容許濃度（每千克2 號巖石硝銨**爆炸后可產(chǎn)生40L 一氧化碳?xì)怏w）。
c 洞內(nèi)使用柴油機(jī)械時(shí)，可按每千瓦每分鐘消耗4m3 風(fēng)量計(jì)算，并與工作人員所需風(fēng)量相疊加。
d計(jì)算通風(fēng)量時(shí)，一般洞室通風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)可按1.20~1.45 選取；對于較長洞室可視洞室長度專門研究確定。
e 計(jì)算的通風(fēng)量，應(yīng)按最大、最小容許風(fēng)速和相應(yīng)的洞內(nèi)溫度所需風(fēng)速進(jìn)行校核。
3、施工通風(fēng)解決方案
根據(jù)本工程不同施工段的具體情況，采用以下解決方案：
3.1、通氣孔（豎井）通風(fēng)
隧洞埋深較淺（平均約27.0米），且地面平整，交通條件較好，黃土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定易于鉆孔成型，沿隧洞軸線方向，每150米間隔修建直徑600毫米的通氣孔1個(gè)。采用螺旋鉆機(jī)造孔19個(gè)，造孔總進(jìn)尺約514多米，孔壁無需加固。通氣孔成型后在孔底部安裝750W換氣扇一臺，在掘進(jìn)過程中，通氣孔距掌子面之間架設(shè)軟管連接供氣，在50米內(nèi)進(jìn)尺范圍內(nèi)，末端有效風(fēng)量可達(dá)6.0m3，百米漏風(fēng)率約為12.0%。

3.2、軸流風(fēng)機(jī)通風(fēng)
豎井加換氣扇通風(fēng)在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)通風(fēng)情況受洞外氣溫、氣壓等氣候因素變化影響較大，為了更好的解決通風(fēng)問題，在距通風(fēng)豎井較遠(yuǎn)的掌子面上采用了YBT52-2型軸流風(fēng)機(jī)輔助供風(fēng)，安裝在支洞口6.0米位置，風(fēng)管采用φ400PVC柔性軟管，單節(jié)長度15.0米，本工程最大供風(fēng)距離360.0米。通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有專人負(fù)責(zé)運(yùn)行、維護(hù)和管理，風(fēng)管與風(fēng)機(jī)的布置，按照下列規(guī)定：
a 風(fēng)管直徑根據(jù)管內(nèi)風(fēng)速確定。風(fēng)管材料根據(jù)通風(fēng)方式選擇；
b 風(fēng)管應(yīng)按設(shè)計(jì)要求布設(shè)，保證通風(fēng)效果最佳；
c吊掛風(fēng)管應(yīng)做到平、直、緊、穩(wěn)、順；
d盡可能減少風(fēng)管接頭數(shù)量；
e 一臺風(fēng)機(jī)不能滿足風(fēng)量要求時(shí)，可數(shù)臺風(fēng)機(jī)串+聯(lián)運(yùn)行。
3.3、石方爆破段通風(fēng)
南支與岔口連通工程隧洞95％為土質(zhì)隧洞，僅在隧洞出口處有162.0m隧洞穿越巖石段，需要進(jìn)行爆破開挖，需要高壓風(fēng)進(jìn)洞。根據(jù)工程規(guī)模設(shè)置供風(fēng)系統(tǒng)，空壓機(jī)站的容量應(yīng)按以下要求確定：
a 與明挖工程使用統(tǒng)一的供風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，按總體規(guī)劃確定；
b 空壓機(jī)站應(yīng)設(shè)有備用容量，一般按總?cè)萘康?0%配置，但不宜小于其中最大一臺空壓機(jī)的容量；
c 高寒缺氧地區(qū)應(yīng)適當(dāng)增加空壓機(jī)站的容量；
d使用單獨(dú)的空壓機(jī)站時(shí)，應(yīng)按同時(shí)作業(yè)的最大用風(fēng)量確定，并計(jì)入風(fēng)量損失。
因此根據(jù)實(shí)際需要，在隧洞出口位置布置了2臺7.0m3的柴油動力空壓機(jī)，用DN50鋼管送風(fēng)至施工掌子面帶動風(fēng)鉆作業(yè)。施工通風(fēng)由于供風(fēng)距離較短，使用了一臺JBT62-2,功率為11KW的軸流風(fēng)機(jī)供風(fēng)解決，該風(fēng)機(jī)最大供風(fēng)量225m3/s、最大風(fēng)壓2400Pa滿足了施工要求�？諌簷C(jī)站設(shè)置在洞口附近，并配備有防火、降溫和保溫設(shè)施。
4、總結(jié)心得
在施工過程中，工作面附近的最小風(fēng)速控制在0.25m/s,洞身最大風(fēng)速不大于4.0m/s，完全可以滿足小斷面隧洞施工需要。同時(shí)我們也在思考，針對埋深較淺（30米以內(nèi)），便于開挖且風(fēng)孔成型好的土質(zhì)小斷面隧洞時(shí)，如果加大通風(fēng)孔密度、采用風(fēng)壓、風(fēng)量合適的排（換）氣扇直接給掌子面供風(fēng)的話能否滿足施工要求，還需要在以后的工作實(shí)踐中繼續(xù)探索。如果能夠得以實(shí)現(xiàn)，則可以大大降低工程成本，提高通風(fēng)效率，減少小斷面隨洞內(nèi)管線的布置數(shù)量，對隧洞施工來說未嘗不是一件有利的事情。
參考文獻(xiàn)：
《水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL279-2002）
《水工建筑物地下開挖工程施工規(guī)范》（中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) S L）

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