長大鐵路隧道施工通風(fēng)技術(shù)研究

【摘要】在我國當(dāng)前的鐵路隧道施工工程當(dāng)中，由于需要面臨變化多端的地質(zhì)條件與施工環(huán)境，因此需要提前擬定好有針對性的施工方案，安排恰當(dāng)?shù)氖┕C(jī)械。我國當(dāng)前的鐵路隧道施工正在逐步邁向機(jī)械化與自動化，一系列全新施工方法正在占領(lǐng)當(dāng)前西南地區(qū)的市場。在很多施工工程中，越來越先進(jìn)的施工方法正在被廣泛使用，其中就有全斷面法施工。全斷面法能夠有效使用大量的施工機(jī)械，對施工速度的提升作用顯著，在很多施工環(huán)境復(fù)雜、施工難度較大的場所能夠得到運(yùn)用。即便如此，隧道是一個形狀特殊的施工工程，全自動化機(jī)械施工雖然帶來了便捷的施工工藝，卻需要良好的通風(fēng)手段作為安全施工的基礎(chǔ)。通風(fēng)工作不僅要及時(shí)將施工產(chǎn)生的粉塵等有害氣體排除，還要及時(shí)向洞內(nèi)傳輸新鮮空氣，這是保證隧道內(nèi)施工工人生命健康的關(guān)鍵工作，也是長時(shí)間保持自動化機(jī)械順利施工的關(guān)鍵因素。通風(fēng)工作的質(zhì)量是直接決定隧道施工安全性的問題，需要各部門共同解決。本文著重關(guān)注了西南地區(qū)鐵路施工當(dāng)中的隧道通風(fēng)工程設(shè)計(jì)問題，結(jié)合相關(guān)施工實(shí)例討論了如何更好地實(shí)現(xiàn)隧道施工內(nèi)通風(fēng)，對提升隧道施工安全性有著較大的指導(dǎo)性作用。

【關(guān)鍵字】隧道通風(fēng)；長大隧道；新通風(fēng)技術(shù)

隨著改革開放的不斷深入，我國的鐵路交通行業(yè)也整體呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的態(tài)勢。很多鐵路施工工程都要面臨隧道施工的現(xiàn)狀，但是如何做好通風(fēng)工作一直是鐵路隧道施工中的重難點(diǎn)，為此，各大設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)了種類繁多的通風(fēng)方案。

1、工程概況

作為西南地區(qū)鐵路施工中全線最為險(xiǎn)峻的隧道之一，某隧道在我國所有的鐵路施工工程中也是施工難度較大的一條隧道。該隧道面臨著地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、施工難度較高的情況，大型施工機(jī)械的使用也面臨著更大的限制，在隧道內(nèi)甚至無法進(jìn)行人工設(shè)置斜井以及豎井，給施工帶來了極大的阻礙。施工承包方在仔細(xì)分析了施工環(huán)境與施工條件的前提下，擬定了復(fù)雜的施工方案與施工方法，出色地完成了整個隧道掘進(jìn)工程，給我國的隧道施工積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

作為我國第一條開通的客運(yùn)專線鐵路，該鐵路在我國的鐵路運(yùn)輸歷史中有著不可磨滅的歷史意義。時(shí)間來到二十一世紀(jì)，該鐵路在引進(jìn)了大量的新技術(shù)、工藝以及設(shè)備的前提下，搖身一變變成了客運(yùn)專線。實(shí)現(xiàn)了貨物運(yùn)輸與乘客運(yùn)輸?shù)姆蛛x，將旅程直接縮短至不足一小時(shí)，實(shí)現(xiàn)了兩地之間的快速運(yùn)輸。并且客貨分離也一定程度地提升了西南地區(qū)的貨運(yùn)能力，對提升兩地之間的往來密切程度有較大的幫助。

2、鐵路隧道運(yùn)營通風(fēng)方式

2.1 機(jī)械通風(fēng)

所謂的機(jī)械通風(fēng)，顧名思義，即人工搭設(shè)風(fēng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，一般在縱向施工的隧道中有廣泛的運(yùn)用。一套完整的機(jī)械通風(fēng)設(shè)備不僅包括風(fēng)機(jī)、動力設(shè)備這樣的核心部件，還有機(jī)房、風(fēng)道等次要部件，所有的部分結(jié)合在一起發(fā)揮通風(fēng)的作用。在長大隧道這樣的特殊隧道施工當(dāng)中，一般還會用到簾幕，通過脈沖信號來實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)的通風(fēng)，保障隧道內(nèi)施工的安全。由于隧道長度較大，在實(shí)際施工中一般采用分段通風(fēng)法，保證每一段隧道的通風(fēng)效果，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整條隧道內(nèi)空氣的清凈。

2.2 自然通風(fēng)

在一些隧道施工實(shí)例中我們發(fā)現(xiàn)，在一些特定的季節(jié)里，隧道的內(nèi)外氣溫有一定的差異，因此空氣密度也不同，進(jìn)而產(chǎn)生氣壓差，使得內(nèi)部的空氣自主向外流動，實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。并且在列車高速進(jìn)入隧道的時(shí)候，會將外部的空氣同時(shí)帶入隧道內(nèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，這種通風(fēng)方式被專家形象地稱為活塞風(fēng)。

3、良好通風(fēng)的重要性

3.1 降低隧道內(nèi)部的氮氧化物濃度

鐵路隧道通風(fēng)不僅要實(shí)現(xiàn)對隧道內(nèi)部渾濁空氣的排除，為了保證隧道內(nèi)施工工人的生命安全，還要降低內(nèi)部的有害氣體濃度，其中最需要進(jìn)行稀釋的就是氮氧化物了，降低氮氧化物濃度能夠極大地降低火災(zāi)、爆炸等事故發(fā)生的幾率。隧道施工方應(yīng)當(dāng)按照隧道的實(shí)際結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)通風(fēng)方式，嚴(yán)格保證隧道內(nèi)部空氣的純凈。

3.2 將多余的煙霧排出隧道，避免加重污染

一般來說，只要保證通風(fēng)設(shè)施的順利運(yùn)行，提升隧道內(nèi)通風(fēng)的質(zhì)量，就能一定程度地降低災(zāi)害發(fā)生機(jī)率。假若由于措施沒有做到位而發(fā)生了災(zāi)害，但通風(fēng)系統(tǒng)又能將煙霧排出隧道，從而避免災(zāi)害造成更大的傷亡。

4、長大鐵路隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)分析

4.1 隧道內(nèi)風(fēng)速是如何收到射流風(fēng)機(jī)噴射角度影響的

作為一種高效且安全的通風(fēng)設(shè)備，射流風(fēng)機(jī)能夠在隧道的軸線方向上提供一定的空氣流動，進(jìn)而保證內(nèi)部空氣的新鮮。當(dāng)隧道內(nèi)有煙塵的時(shí)候，煙塵由于密度較大往往聚集在隧道底軸線下方，射流風(fēng)機(jī)要保持一定的噴射角度才能較好地排走隧道內(nèi)的污濁空氣。

4.2 如何檢驗(yàn)通風(fēng)質(zhì)量是否良好

在隧道竣工之后，應(yīng)該組織相關(guān)人員對隧道內(nèi)的通風(fēng)情況進(jìn)行細(xì)致的監(jiān)測，保證隧道內(nèi)部通風(fēng)狀況良好之后再驗(yàn)收。監(jiān)測工作最重要的是隧道內(nèi)部通風(fēng)結(jié)構(gòu)的組織情況以及在出現(xiàn)煙塵時(shí)能否實(shí)現(xiàn)快速排走，以便于隧道在投入使用之后能夠保持內(nèi)部通風(fēng)的正常。

4.3 建立起高質(zhì)量的通風(fēng)管理方案

4.3.1 隧道管理部門應(yīng)當(dāng)建立起完善的組織結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)隧道的高效管理。管理團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)以項(xiàng)目經(jīng)理為基礎(chǔ)，設(shè)以安全管理員等重要職位，確保通風(fēng)設(shè)備長期處在良好的運(yùn)行狀況下，定期對其進(jìn)行檢修與維護(hù)，確保出現(xiàn)安全事故的時(shí)候通風(fēng)設(shè)備能發(fā)揮自己的功效。

4.3.2 工作人員應(yīng)當(dāng)定期檢查隧道內(nèi)的空氣狀況，每隔一段時(shí)間就派專人進(jìn)入隧道檢查一次，做好詳細(xì)的檢查記錄，在出現(xiàn)問題的時(shí)候能夠責(zé)任到人。

4.3.3 隧道內(nèi)的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)當(dāng)做好保險(xiǎn)裝置，在出現(xiàn)故障的時(shí)候能夠自主停機(jī)保證不出現(xiàn)更大的安全問題，保持備用的通風(fēng)設(shè)備數(shù)量，在投入使用之后能夠迅速順利運(yùn)行。

4.3.4 在出現(xiàn)安全事故之后，假如通風(fēng)設(shè)備不能很好地排除隧道內(nèi)的污染空氣，就不應(yīng)當(dāng)讓更多的人員進(jìn)入到隧道內(nèi)，直到通風(fēng)設(shè)備恢復(fù)正常使用，排除洞內(nèi)污染空氣之后，再安排安全人員進(jìn)入隧道內(nèi)工作。

4.4 提升通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)力度

為了保證通風(fēng)系統(tǒng)地順利運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)時(shí)刻保持整套系統(tǒng)的維護(hù)力度，保證通風(fēng)系統(tǒng)的健康運(yùn)行。尤其是那些較長的軟管與精密設(shè)備，都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行細(xì)致的保養(yǎng)。

結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的進(jìn)步，越來越多的地方都要使用到隧道施工技術(shù)，鐵路行業(yè)也在隧道施工技術(shù)的支持下飛速發(fā)展。未來的通風(fēng)技術(shù)必將更大型化、綜合化，也必將與我國不斷發(fā)展的鐵路系統(tǒng)相匹配。相關(guān)技術(shù)還需要更加地完善與進(jìn)化，我國鐵路施工工作人員還要致力于通風(fēng)設(shè)備的平民化、正?；?，以此來推動我國現(xiàn)代建設(shè)又好又快地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：涂程（1976-），男，四川江油人，碩士，副主任醫(yī)師，主要從事職業(yè)衛(wèi)生和衛(wèi)生工程工作