在长大隧道施工过程中,为有效降低隧道内有害有毒气体浓度,保障施工人员安全,推动隧道施工顺利开展、如期完工,就必须要定期向隧道内输送新鲜空气。当前,在普通隧道中多采用软风管压入式通风模式,这种模式对于短距离隧道而言效果显著,能有效改善施工环境,但并不适用于长大隧道,主要原因在于隧道内地形复杂,易对通风管路造成较大阻力,或是管道出现漏风等情况,从而导致通风不畅,无法及时排出隧道内的粉尘、有害有毒气体。因此,必须要结合隧道工程实际选择最优通风方式,以此来确保隧道工程顺利施工。
某长大隧道,进口段391m及出口段设置221m为双线隧道,105m大跨段,其余地段为单线隧道。隧道所在区域地质结构复杂,处于构造蚀中低山区,区内地形起伏,沟谷深切,植被发育,经推测围岩中可能含有甲烷、乙烯、硫化氢等有毒气体。该隧道施工难点在于设置有斜井1和斜井2,斜井1位于线路前方右侧,平面长度1178m,综合坡度6.38%,斜井2位于线路前方右侧,平面长度1170m,综合坡度7.29%,该斜井洞身较长,断面面积小,在施工中存在严重的安全风险。隧道按照进口、斜井1、斜井2、出口4个工区6个作业面组织施工,通风线路较为复杂。
对于长大隧道工程施工而言,完整性和安全性是首要要素,因此在通风方案设计中必须要达到以下标准:①空气含氧量不得低于20%,需保证施工人员供氧充足;②每空气中粉尘含量不得超过2mg。同时,需要将有毒有害气体控制在许可范围内。
根据该隧道施工方案及各阶段工期,综合考虑斜井和进出口工区情况,选择以任务最重的斜井2为例,其余3个工区参考本施工方案即可。本方案以常规管道压入式通风为主,但在洞内弯道处配合负压通风管,且隧道外风机进风口与斜井口距离大于20m,风管出口与该隧道掌子面距离为60m。
因斜井2平面长度1170m,隧道通风难度系数较大,因此考虑采取二次接力的方式,再加之隧道总长长,导致通风距离长,经计算洞内回流风阻较大,综合考虑需安装射流风机进行导流。
可在斜井2朝进口和出口方向分别安装1台电功率为132×2kw、型号为SDF-NO12的风机,用于向进出口方向供风;并在进出口方向距离斜井2约600m处,分别安装1台电功率为、型号为的风机向作业面送风。同时考虑到隧道长、回流风阻较大,因此可在斜井2底部安装一台射流风机用于导流(如图1所示),从而降低回流风阻。
却确风机通风效果,提高隧道通风率,不仅要选择合适的通风设备、进行合理布置,还应成立专门的风机管理小组,建立健全的风机管理机制,并在隧道内定时进行洒水,降低粉尘含量,并以此来控制污浊气体的进入。此外,在隧道送风左洞仅供施工人员进出,其余施工车辆、设备均从隧道右洞进出;距掌子面最近的隧洞可限时开放供清渣车辆通行外,其余横洞在施工期间封闭禁止通行,以此来避免隧道内出现循环污染的情况。
在对国内外长大隧道通风技术进行分析总结的基础上,确定了该隧道通风方案,经实践验证该方案经济性良好,具有较强可行性,且施工效率佳,不仅提升了功效,缩短了循环通风时间,同时也有效保障了隧道整体工程的施工进度。隧道内空气质量检测结果显示,爆破15min后,空气质量达标。
摘要：在隧道工程中,通风施工作为隧道内唯一确保空气流通的手段,不仅为隧道内提供了新鲜空气、排除有害有毒气体,还保障了施工人员的健康安全,可以说是隧道工程安全建设的“生命线”,并且需要根据工程各阶段实际情况对通风方案进行优化调整,以确保通风设计行之有效。基于此,本文以某合同长大隧道工程为例,结合该隧道通风设计,探索其实施成效,仅供参考。
关键词：长大隧道,通风方案,设计与实施
[1] 胡小涛.高瓦斯铁路长大隧道施工通风控制技术[J].国防交通工程与技术,2017(S1):15+19-22.
[2] 刘祥.雀儿山高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究[D].西南交通大学,2016.
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