論隧道施工通風(fēng)技術(shù)處理要點

張承林

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責(zé)任公司)

1 隧道施工過程中的污染源及控制標準(處理要點)

在施工的隧道中常見的有害成分有一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、柴油機廢棄以及粉塵等。另外還有鋪設(shè)聚乙烯防水板是產(chǎn)生的焊煙，其中包括一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、氰化物以及苯系等多種有害物質(zhì)，還有地溫、噪聲、過高濃度的二氧化碳、水泥粉塵等可能的污染也不可不引起重視。

(1)處理要點就是:對隧道內(nèi)的氣體成分、濃度，以及洞內(nèi)的溫度等因素都要實行實時監(jiān)控。并且對瓦斯等類似的高位物質(zhì)應(yīng)設(shè)有濃度報警裝置等。若檢測到濃度超標應(yīng)及時糾正，隨時調(diào)整，如在瓦斯隧道中瓦斯超標后，應(yīng)當立即通過高速通風(fēng)來把洞內(nèi)空氣中的瓦斯降下來。

(2)隧道內(nèi)施工污染抱怨控制標準如下:第一，在開挖的工作面中，氧氣含量不得低于20%的標準，二氧化碳濃度最高為0.5%;第二，關(guān)于洞內(nèi)空氣的粉塵濃度，每立方米空氣中含10%以上游離的二氧化硅粉塵和二氧化硅水泥粉塵分別不得高于2 mg 和6 mg，含10%以下游離的二氧化硅的粉塵最高容許濃度為10 mg;第三，洞內(nèi)空氣中一氧化碳的最高容許濃度為30 mg/m3，百分比約0.0024%，氧化物換算二氧化氮的最高容許濃度為5 mg/m3，百分比約0.00025%;第四，總會風(fēng)道風(fēng)流中，瓦斯?jié)舛茸罡邩藴蕿?.75%，而從其他工作面進來的風(fēng)流中則不得超過5%;第五，供給新鮮空氣應(yīng)按照3m3/人·min，采用內(nèi)燃機作業(yè)則供風(fēng)量宜在3 m3/min·1 千瓦供風(fēng)量之上;第六，全斷面開挖，風(fēng)速需至少為0.15 m/s，坑道內(nèi)則最低為0.25 m/s，且都不能大于6 m/s;第七，隧道內(nèi)工人作業(yè)處空氣溫度不得高于28 攝氏度;最后，隧道內(nèi)工人工作處噪聲不得超過90 分貝。

2 隧道通風(fēng)的基本原理、通風(fēng)方式、設(shè)備的選擇及其處理要點

(1)通風(fēng)的基本原理包括空氣流量的計算、通風(fēng)動力的計算和通風(fēng)阻力的計算及他們的關(guān)系，這是隧道施工通風(fēng)技術(shù)的基礎(chǔ)。以此可以幫助我們選擇最優(yōu)的通風(fēng)方式，正確設(shè)計、選擇和使用通風(fēng)設(shè)備。通風(fēng)阻力包括摩擦阻力和局部阻力，風(fēng)流的全部流程中都存在摩擦阻力，而在拐彎、分支及風(fēng)流受阻的地方出了前者還存在局部阻力。局部阻力來自于流動的風(fēng)遭遇某些阻礙可產(chǎn)生渦旋消耗風(fēng)能的能量，從而阻礙通風(fēng)的順暢。因此，我們應(yīng)當采取措施降低那些不可忽略的局部阻力，以保證通風(fēng)質(zhì)量。

(2)通風(fēng)方式、設(shè)備的選擇及其的處理要點:第一，通風(fēng)方式的選擇。通風(fēng)方式的選擇主要需要依據(jù)隧道的形態(tài)、規(guī)模以及施工方法等進行考慮。隧道通風(fēng)方式主要可分為自然通風(fēng)和機械通風(fēng)兩種。隧道施工通風(fēng)過程中的機械通風(fēng)方式又主要有巷道式和管道式兩種。巷道式通風(fēng)是用對到本身代替通風(fēng)管道，可形成回流的通風(fēng)方式，有風(fēng)阻小、風(fēng)量大、通風(fēng)管理容易等優(yōu)點，但是開挖通風(fēng)巷道的造價大大高于了風(fēng)管的費用。管道式通風(fēng)因其造價較低被廣泛采用，風(fēng)管式通風(fēng)又分為壓入式、抽出式、混合式三種。但要想達到預(yù)期的通風(fēng)效果，對風(fēng)機、風(fēng)管要求極高，并且管理復(fù)雜。第二，通風(fēng)設(shè)備的選擇:首先，應(yīng)當明確污染源的種類并將其作為主要控制指標，選擇合適類型和特點的風(fēng)機。在長距離送風(fēng)時，可采用間隔串聯(lián)相同型號風(fēng)機來滿足風(fēng)壓的要求或者，也可根據(jù)實際情況采用并聯(lián)兩臺同型號風(fēng)機。其次，選擇風(fēng)管式為降低通風(fēng)阻力、延長送風(fēng)距離以及降低通風(fēng)的耗電量可采用大直徑風(fēng)管。風(fēng)管主要有硬風(fēng)管和軟風(fēng)管兩種，但綜合考慮，一般來說軟風(fēng)管更好。但若采用軟風(fēng)管就應(yīng)特別把握漏風(fēng)防治和降低風(fēng)阻，特別關(guān)注柔性風(fēng)管的接頭處和針眼。在軟風(fēng)管的安裝過程中必須要注意管的平順、挺直和安穩(wěn)，接頭應(yīng)特別注意，可采用鋼性接頭，總之要保證其密閉性。最后，最重要的一點是，風(fēng)管的選擇必須配合風(fēng)機，它們是通風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，但需要合理匹配才能更好地發(fā)揮它們的作用。

3 加強隧道施工通風(fēng)的管理

做好隧道施工通風(fēng)的前期工作后，還需要施工方特別注意施工過程中的通風(fēng)管理，其中就包括:確保管路的漏風(fēng)率維持在正常水平以內(nèi)、監(jiān)測洞內(nèi)有害物質(zhì)的含量、增大洞內(nèi)的新鮮空氣量以及管道的日常維護檢修等。特別注意，在此過程中乃至整個工程的施工過程中都需要注意，因地制宜。比如，在我國的高原地區(qū)修筑隧道就應(yīng)當充分考慮當?shù)貧夂虻瓤陀^因素，必須選擇適合當?shù)氐匦螝夂蛱攸c的通風(fēng)機，尤其保證洞內(nèi)有足量的新鮮空氣。并且必須選擇合理的施工通風(fēng)方式，在像高原地區(qū)這樣特殊的工程地，其隧道的施工通風(fēng)應(yīng)由專業(yè)的通風(fēng)管理人員負責(zé)通風(fēng)、補氧及除塵等具體事項，以保證工程人員的身心健康、施工機械的正常運轉(zhuǎn)，順利完成工程。

4 結(jié) 語

隨著隧道施工通風(fēng)技術(shù)的廣泛運用，我國已經(jīng)掌握了某些較成熟的技術(shù)并且有所創(chuàng)新發(fā)展，但是新的工程也會帶來新的挑戰(zhàn)，我們始終在努力創(chuàng)新以求達到最優(yōu)化。

［1］ 竇炳凱，張曉利. 隧道施工通風(fēng)技術(shù)初探［J］. 中國科技博覽，2010，(12).

［2］ 尚友磊. 斗篷山隧道斜井施工通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用研究［J］. 城市建設(shè)理論研究(電子版)，2012，(8).