下靜游隧道通風(fēng)的問(wèn)題

秦衛(wèi)敏

摘要：隧道施工的通風(fēng)工作是隧道施工安全保障體系的重要環(huán)節(jié)。隨著國(guó)家近年來(lái)基礎(chǔ)建設(shè)的飛速發(fā)展，隧道工程也隨著公路等級(jí)的提高而大量涌現(xiàn)，其施工長(zhǎng)度、工程地質(zhì)難度和技術(shù)含量也大幅提高。但是，由于各種因素的影響，隧道施工中的通風(fēng)工作一直存在這樣或那樣的問(wèn)題，而這些問(wèn)題的存在對(duì)隧道施工技術(shù)的發(fā)展，以及保障施工作業(yè)人員的安全和健康顯然是不利的。

關(guān)鍵詞：隧道、通風(fēng)方式、施工風(fēng)量

前 ?言

隧道施工通風(fēng)的目的是供給洞內(nèi)足夠的新鮮空氣，沖淡、排除有害氣體和降低粉塵濃度，改善勞動(dòng)環(huán)境和勞動(dòng)條件，使其符合國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，保障施工人員的身體健康和施工安全。但是，由于公路隧道是改革開(kāi)放以來(lái)才出現(xiàn)在高速公路工程中，其通風(fēng)的方法大部分是沿襲其它行業(yè)而來(lái)。對(duì)于公路隧道工程來(lái)講，就其自身的特殊性，對(duì)一些通風(fēng)方式問(wèn)題進(jìn)行探討是必要的。在開(kāi)挖隧道時(shí)會(huì)出現(xiàn)許多有害的氣體，這些氣體會(huì)對(duì)工程和人造成很大的危害。而隧道通風(fēng)的目的是：稀釋氮氧化物，保證衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，排出余熱，保持正常工作條件，排除煙霧，用于火災(zāi)防排煙。因此對(duì)隧道的通風(fēng)方式問(wèn)題進(jìn)行探討是必要的。

一、通風(fēng)原則和施工通風(fēng)控制條件

1.通風(fēng)原則

通風(fēng)原則：方案合理，相互匹配、重在維護(hù)、滿足需要。隧道施工通風(fēng)用電在隧道施工用電中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，?yōu)先選用節(jié)能型風(fēng)機(jī)以降低能耗。滿足通風(fēng)效果的前提下，減少風(fēng)機(jī)的品種、型號(hào)。

2.施工通風(fēng)控制條件

2.1 粉塵允許濃度。含有10%以下游離二氧化硅的水泥粉塵為6mg;二氧化硅含量在10%以下，不含有毒物質(zhì)的礦物性和動(dòng)植物性的粉塵為10mg。

2.2 有害氣體濃度。①一氧化碳：不大于30mg/m3。當(dāng)施工人員進(jìn)入開(kāi)挖面檢查時(shí)，濃度可為100mg/m3，但必須在30min內(nèi)降至30mg/m3。②二氧化碳：按體積計(jì)，不超過(guò)0.5%。③氮氧化物換算成二氧化氮（NO2）為5mg/m3以下。

2.3 隧道內(nèi)氣溫不得超過(guò)28℃。

2.4 隧道施工時(shí)，供給每人的新鮮空氣量，不應(yīng)低于3m3/min，采用內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)時(shí)，1kW的供風(fēng)量不宜小于3m3/min。

2.5 隧道開(kāi)挖時(shí)全斷面風(fēng)速不應(yīng)小于0.3m/s，坑道內(nèi)不應(yīng)小于0.5m/s。

二、隧道通風(fēng)方式

隧道通風(fēng)的方法自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。

1.自然通風(fēng)

鐵路隧道由于洞內(nèi)和洞外的氣溫不同，空氣密度便有差別，加以隧道兩端洞口海拔高度不同，會(huì)產(chǎn)生氣壓差，引起隧道內(nèi)空氣的流動(dòng)。尤其在列車(chē)通過(guò)單線鐵路隧道時(shí)，會(huì)產(chǎn)生同列車(chē)運(yùn)行方向相同的氣流（活塞風(fēng)）等。這些因素都會(huì)引起隧道內(nèi)空氣流動(dòng)，通常稱(chēng)為自然通風(fēng)。一些較短（如2000米以下）的隧道利用自然通風(fēng)，一般有可能達(dá)到隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)的要求。

2.機(jī)械通風(fēng)又分為縱流方式、半橫流方式、橫流方式。

2.1 縱流通風(fēng)方式?？v流通風(fēng)方式就是指從一邊洞口直接向車(chē)道內(nèi)送入新鮮空氣，從另一側(cè)洞口抽出隧道內(nèi)的污染空氣的方法。它與自然通風(fēng)原理一樣，對(duì)于低風(fēng)速，空氣也可看作是不可壓縮流體;所以認(rèn)為，在這種情況下，隧道內(nèi)縱向流動(dòng)的空氣的風(fēng)速?gòu)娜肟诘匠隹谑且粯拥摹?/p>

2.2 半橫流方式。半橫流方式是沿車(chē)道設(shè)置獨(dú)立的通風(fēng)風(fēng)道，使車(chē)道風(fēng)速發(fā)生變化，隧道內(nèi)各處的污染濃度基本接近一定值，該方式的標(biāo)準(zhǔn)方法稱(chēng)為送風(fēng)風(fēng)道方式。

2.3 橫流方式。橫流方式是送風(fēng)道和排風(fēng)道各自設(shè)在車(chē)道下面和天花板上面，由送風(fēng)機(jī)送出新鮮空氣，沿著隧道方向在送風(fēng)道內(nèi)流動(dòng)，并設(shè)置等間距的送風(fēng)支管，各自等量吹向風(fēng)道，新鮮空氣在車(chē)道內(nèi)與污染空氣相混合，由天花板上等間距設(shè)置的排風(fēng)支管排風(fēng)，各自等量的吸出污染空氣在排風(fēng)道內(nèi)沿隧道方向流動(dòng)，由排風(fēng)道排至大氣中。

三、通風(fēng)管路和施工風(fēng)量計(jì)算

1.通風(fēng)管路

以長(zhǎng)代短：風(fēng)管節(jié)長(zhǎng)由以往的20～30m加長(zhǎng)至50～100m，減少接頭數(shù)量，即減少漏風(fēng)量。以大代?。涸趦艨赵试S的條件下，盡量采用大直徑風(fēng)管。本隧道采用φ1000mm的軟質(zhì)通風(fēng)管，布設(shè)于拱頂位置。截彎取直：風(fēng)管安裝前，先按5m間距埋設(shè)吊掛錨桿，并在錨桿上標(biāo)出吊線位置，再將φ8mm盤(pán)條吊掛線拉直、拉緊并焊固在錨桿上，而后在吊掛線上掛風(fēng)管。這樣可使風(fēng)管安裝到達(dá)平、直、穩(wěn)、緊，不彎曲、無(wú)褶皺，減少通風(fēng)阻力。加強(qiáng)風(fēng)管檢查維修，發(fā)現(xiàn)破損及時(shí)粘補(bǔ)。

2.施工風(fēng)量計(jì)算

壓入式通風(fēng)就是利用通風(fēng)機(jī)械把洞外的新鮮空氣經(jīng)風(fēng)管直接輸送到工作面，在工作面上產(chǎn)生一定的壓差，將有害氣體排出。如圖1所示。

該種使通風(fēng)方式，風(fēng)管可使用軟管，也可用硬管。其在實(shí)施時(shí)的要求是加強(qiáng)管理、管道吊掛平直、不磨不碰。壓入式通風(fēng)多用于無(wú)軌運(yùn)輸出渣施工，以及施工初期不宜采用混合式通風(fēng)的隧道工作面。而在安裝時(shí)，應(yīng)注意工作面或污染源距風(fēng)管端頭的距離：采用JBT 國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)時(shí)：L 壓=6～10m 為宜采用110KW 日本MFA100P2-SC3 及PF-110SW55 風(fēng)機(jī)時(shí)：L 壓=15m 為宜。

四、通風(fēng)管理措施

隧道采用無(wú)軌運(yùn)輸施工，通風(fēng)長(zhǎng)度最長(zhǎng)1830m，內(nèi)燃廢氣和爆破煙對(duì)人體的復(fù)合危害嚴(yán)重。因此，除在通風(fēng)系統(tǒng)中盡可能優(yōu)化施工通風(fēng)方案，采用先進(jìn)的通風(fēng)設(shè)備外，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)與安全環(huán)境的管理和監(jiān)控是十分必要的。為創(chuàng)造優(yōu)良的作業(yè)環(huán)境，保障施工人員的安全與健康，必須強(qiáng)化以下措施：

成立以項(xiàng)目經(jīng)理為中心，由安全員、通風(fēng)管理員、通風(fēng)檢測(cè)員參加的通風(fēng)管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)通風(fēng)系統(tǒng)各種設(shè)備的管理和檢修，督促?lài)?yán)格按既定的通風(fēng)方案實(shí)施、操作，不得走捷徑，不得圖省事;各作業(yè)區(qū)必須成立由專(zhuān)門(mén)人員組成的通風(fēng)班組，負(fù)責(zé)通風(fēng)系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)、監(jiān)測(cè)與管理。通風(fēng)檢測(cè)員應(yīng)定期測(cè)試洞內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)量、氣溫、氣壓、瓦斯?jié)舛鹊?，并做出詳?xì)記錄，及時(shí)反饋到現(xiàn)場(chǎng)主管人員并采取必要的措施;項(xiàng)目部設(shè)勞動(dòng)安全衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，購(gòu)置通風(fēng)與環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀器表，巡回對(duì)各隊(duì)勞動(dòng)衛(wèi)生狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并作好記錄報(bào)表，做到每周一次。

主要檢測(cè)項(xiàng)目：作業(yè)面的風(fēng)速、風(fēng)量、瓦斯、CO、CO2、NOx、粉塵的含量、洞內(nèi)外溫度、隧道內(nèi)平均風(fēng)速、風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況、通風(fēng)管道的漏風(fēng)率等。當(dāng)作業(yè)面環(huán)境嚴(yán)重超過(guò)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，監(jiān)測(cè)人員和安全員有權(quán)責(zé)令停止作業(yè)，撤出人員并進(jìn)行整改，施工人員有權(quán)拒絕工作。項(xiàng)目部將通風(fēng)與勞動(dòng)衛(wèi)生狀況的監(jiān)控作為重要工作內(nèi)容，并定期組織巡回大檢查。

五、結(jié)束語(yǔ)

隨著隧道施工技術(shù)和井巷工程技術(shù)的不斷發(fā)展 ，其施工通風(fēng)技術(shù)也在不斷提高并向著綜合通風(fēng)技術(shù)的方向發(fā)展。其不斷發(fā)展還呼吁相關(guān)技術(shù)的提高和完善 ，呼吁設(shè)備專(zhuān)業(yè)去進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)更好的通風(fēng)設(shè)備和配套設(shè)施 ，使通風(fēng)技術(shù)在理論上通俗易懂、在實(shí)際操作中簡(jiǎn)捷方便 ，并且能夠合理使用和配備資源與設(shè)備 ，使隧道與地下工程出現(xiàn)更多的綠色環(huán)保工程。

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