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高速公路隧道工程施工的通風(fēng)技術(shù)與改進(jìn)措施

文檔作者：廖華慶文檔來源：中鐵十三局集團(tuán)第一工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年12月01日
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2012第3期f總120 "I-
高速公路隧道工程施工的通風(fēng)技術(shù)與改進(jìn)措施
廖華慶
(中鐵十三局集團(tuán)第一工程有限公司，遼寧大連116012)
摘要：文章探討了目前隧道施工中常采用的通風(fēng)方法，從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)出發(fā)，對(duì)隧道施工的通風(fēng)方案作了改進(jìn)，提出了通風(fēng)方案及
通風(fēng)的效果。
關(guān)鍵詞：隧道工程施工通風(fēng)技術(shù)措施
引言
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。對(duì)于公路隧道工程來講，對(duì)一些通風(fēng)方式問題進(jìn)行探討
是必要的。
1 隧道施工中常采用的通風(fēng)方式
在隧道施工過程中經(jīng)常采用的通風(fēng)方式，根據(jù)風(fēng)動(dòng)力來分
類，主要有自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)兩類。自然通風(fēng)，主要通過氣
壓、溫度，讓空氣流動(dòng)獲取能量，并且沿隧道產(chǎn)生自然風(fēng)壓形成
空氣流動(dòng)。
自然通風(fēng)受隧道周圍的自然環(huán)境及隧道施工的方式方法
的限制比較大。所以經(jīng)常用在短隧道的建設(shè)施工中。
除了運(yùn)用自然通風(fēng)的方式，在隧道工程建設(shè)中還可以采用
機(jī)械通風(fēng)的方式進(jìn)行排風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)有很多方式，具體的施工
過程中，根據(jù)施工隧道的長短、輔助坑道、地質(zhì)條件可以選擇管
道式通風(fēng)、巷道式通風(fēng)等不同的通風(fēng)方式。在一般的隧道工程
施工中，主要采用管道式通風(fēng)的方法。
管道式通風(fēng)主要是通過漏風(fēng)及風(fēng)阻的變化，采用不同的方
式進(jìn)行通風(fēng)，即壓入式通風(fēng)(圖1)、抽出式通風(fēng)(圖2)、混合式
通風(fēng)。管道式通風(fēng)比較適合在獨(dú)頭短隧道進(jìn)行通風(fēng)。
— —
-x _ ． ． ，
圖1 壓入式通風(fēng)
圖2 抽出式通風(fēng)
巷道式通風(fēng)與管道式通風(fēng)不同主要適合長大隧道的工程
施工。如果在工程中設(shè)計(jì)了不同的輔助坑道(平行導(dǎo)坑、斜
井、豎井及鉆孔)，就要根據(jù)不同的輔助坑道選擇合理的施工
通風(fēng)方式。
2 隧道施工中常采用的通風(fēng)方法實(shí)施
隧道施工中的通風(fēng)的方法的順利實(shí)施，要選用科學(xué)適宜的
通風(fēng)方案，選擇恰當(dāng)?shù)耐L(fēng)方式，安排專門的通風(fēng)小組及工作
圍內(nèi)采用二灰砂礫封層，所以最后一層強(qiáng)度、壓實(shí)度都有了保證。
4 壓路機(jī)具與壓實(shí)技巧
如同前述僅靠增加壓實(shí)遍數(shù)不會(huì)明顯提高粗粒徑粉煤灰
的壓實(shí)度，從試驗(yàn)段來看在路槽150em以下用20噸震動(dòng)壓路
機(jī)碾壓三遍，用12噸膠輪壓路機(jī)靜壓一遍，壓實(shí)度就可以達(dá)到
規(guī)范要求。在路槽下80—150em范圍內(nèi)采用25噸震動(dòng)壓路機(jī)
碾壓4遍，12噸膠輪壓路機(jī)靜壓一遍，壓實(shí)度就可以達(dá)到規(guī)范
要求。0—80cm范圍內(nèi)采用50噸振動(dòng)壓路機(jī)碾壓4遍18噸
膠輪壓路機(jī)靜壓一遍，壓實(shí)度就可以達(dá)到規(guī)范要求。考慮到粗
粒徑粉煤灰的特性在施工過程中要提高壓實(shí)度，應(yīng)盡量采用大
噸位壓路機(jī)而不要采用增加壓實(shí)遍數(shù)的方法。
5 含水量的控制
從粉煤灰的擊實(shí)特性可以看出，達(dá)到93％壓實(shí)度(重型擊
實(shí))的含水量變化范圍在 10％左右，比土2％ 一5％的變化范圍
要大的多，而實(shí)際上土的含水量超過3％ 一5％ 根本不易壓實(shí)，
粉煤灰吸水量大，但失水相當(dāng)快，控制好壓實(shí)的含水量接近或
略大于最佳含水量是至關(guān)重要的一環(huán)，掌握好含水量可以達(dá)到
事半功倍的效果。含水量要根據(jù)天氣和碾壓時(shí)間來確定，所以
具體操作時(shí)要控制出場(chǎng)的粉煤灰要有足夠的含水量，加快攤鋪
速度，大規(guī)模施工時(shí)要有足夠的灑水車輛來補(bǔ)充水分。
6 養(yǎng)生
成型后的粉煤灰路基，如果是誰過快容易產(chǎn)生起皮現(xiàn)象，
所以要及時(shí)適量灑水養(yǎng)護(hù)，或抓緊進(jìn)行上層施工，防止已壓好
的路基因失水松散而造成反功。
7 結(jié)束語
通過沿海高速公路k130+400一k131+600段路基采用粗
粒徑粉煤灰填筑施工，從實(shí)際檢測(cè)結(jié)果來看，粗粒徑粉煤灰雖
然不符合規(guī)范要求，但只要利用一定的施工控制方法仍然能達(dá)
到令人滿意的效果，由此為粗粒徑粉煤灰提供了應(yīng)用的途徑，
有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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萬方數(shù)據(jù)
人員，進(jìn)行通風(fēng)方法中各個(gè)通風(fēng)設(shè)備的檢測(cè)、管理與維修等工
作。根據(jù)工程施工的具體要求與相關(guān)規(guī)范來測(cè)試隧道內(nèi)風(fēng)速
和風(fēng)量、有害氣體及粉塵的濃度，保證施工人員的安全及整個(gè)
隧道工程的施工進(jìn)度。
2．1 采用合理的通風(fēng)設(shè)備
最重要的是選擇適合隧道施工的風(fēng)機(jī)。一般的隧道施工
主要采用礦山上施工所用的JBT系列風(fēng)機(jī)，也有日本產(chǎn)的
MFA、PF等系列的風(fēng)機(jī)。日本進(jìn)口的風(fēng)機(jī)具有產(chǎn)風(fēng)量大、風(fēng)壓
高但是噪音相對(duì)于JBT系列風(fēng)機(jī)小很多。比較適合長隧道進(jìn)
行大風(fēng)量管道通風(fēng)及送風(fēng)。
2．2 安裝風(fēng)機(jī)及風(fēng)管
在常用的通風(fēng)方法中，風(fēng)機(jī)安裝在隧道洞口的上風(fēng)方向，
安裝穩(wěn)定的支架支撐，以免在送風(fēng)及通風(fēng)過程中左右振動(dòng)搖
晃，在風(fēng)機(jī)及風(fēng)管的聯(lián)接處要進(jìn)行加密封墊來減少風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過
程中的局部漏風(fēng)現(xiàn)象。
另外，在安裝風(fēng)管時(shí)要檢測(cè)風(fēng)管的外觀，是否已經(jīng)有損壞，
懸掛風(fēng)管要在合適的位置，風(fēng)管出口應(yīng)該距離工作面45m左
右。用鋼筋進(jìn)行拉線，并用緊線器進(jìn)行拉緊，把管道式或巷道
式通風(fēng)的風(fēng)管吊在拉線下。為避免拉線鋼筋會(huì)受到?jīng)_擊波的
振動(dòng)影響或者受到隧道內(nèi)比較潮濕空氣的腐蝕導(dǎo)致斷裂，在安
裝風(fēng)管時(shí)，必須每間隔一個(gè)錨桿再增設(shè)尼龍繩吊掛圈來進(jìn)行穩(wěn)
固。隧道中的通風(fēng)管線布局如圖3所示。
圖3 洞內(nèi)管線布置示意圖 (單位：mm)
2．3 做好隧道施工中內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)的管理與維護(hù)
隨時(shí)監(jiān)控隧道工程建設(shè)過程中的通風(fēng)質(zhì)量。可以在隧道
的工作面同時(shí)設(shè)多個(gè)局扇，在主風(fēng)管的尾部再設(shè)置若干局扇，
加強(qiáng)通風(fēng)的效果，改善工作面的空氣質(zhì)量。局扇的風(fēng)管要選用
合適的軟管，在600～800ram之內(nèi)。在隧道施工過程中，通風(fēng)
的設(shè)備要設(shè)專人看守，以免出現(xiàn)不良的情況。風(fēng)機(jī)要保證運(yùn)轉(zhuǎn)
的性能，減少相應(yīng)停機(jī)的次數(shù)。為了盡可能的降低氣錘效應(yīng)的
影響，減少其對(duì)風(fēng)管的損害，最好采用分級(jí)啟動(dòng)的方式。
3 隧道施工中的改進(jìn)措施
除了在隧道施工中選用合理科學(xué)的通風(fēng)方法，還要注意改
進(jìn)施工建設(shè)中的不足之處，在提高隧道內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量的同
時(shí)，提高對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)的管理。同時(shí)，要加強(qiáng)在日常施工過程
中對(duì)各項(xiàng)活動(dòng)進(jìn)行合理的規(guī)劃，落實(shí)相關(guān)通風(fēng)設(shè)備的費(fèi)用，保
證風(fēng)管、風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。及時(shí)按照工程要求及規(guī)范進(jìn)行通
風(fēng)、送風(fēng)工作。通過以下幾點(diǎn)改進(jìn)措施來保障整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的
功能能夠充分發(fā)揮，為隧道施工創(chuàng)造一個(gè)高質(zhì)量的施工環(huán)境。
3．1 調(diào)直風(fēng)管
對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)中的存在的漏風(fēng)處要進(jìn)行及時(shí)更換和修補(bǔ)，
減少通風(fēng)設(shè)備中的風(fēng)阻力。結(jié)合整個(gè)隧道施工的狀況，平整道
路，讓施工工程的路面適合車輛的行駛，以便來往的車輛能夠
提高車速，減少汽車的尾氣排放。設(shè)置人員定期在隧道施工后
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檢查通風(fēng)系統(tǒng)，不斷減少能耗降低運(yùn)行成本。
3．2 突破和推廣新型的通風(fēng)技術(shù)
對(duì)于長距離的隧道，需要長距離的通風(fēng)方法和技術(shù)。通過
研發(fā)新型的通風(fēng)設(shè)備，并結(jié)合隧道施工的具體環(huán)境與特點(diǎn)，進(jìn)
行系統(tǒng)的匹配和優(yōu)化。優(yōu)化對(duì)通風(fēng)設(shè)備、通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道的
設(shè)計(jì)和配套技術(shù)的使用，不斷提高對(duì)新型研發(fā)風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)
壓等要求，降低噪音，進(jìn)一步滿足隧道施工對(duì)于長距離通風(fēng)的
技術(shù)指標(biāo)技術(shù)。
對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)要設(shè)計(jì)不同的種類，以便適應(yīng)隧道
施工中不同的通風(fēng)方法，盡量完善風(fēng)機(jī)的的型號(hào)與規(guī)格，使施
工隊(duì)在進(jìn)行不同的隧道施工中，能夠在不同的施工條件下，便
捷的使用適應(yīng)的通風(fēng)方法、采用相應(yīng)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行隧道通風(fēng)。另
外，可以運(yùn)用現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化控制技術(shù)，來計(jì)算模擬，
通過經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的對(duì)比，分析最佳的隧道通風(fēng)方案及通風(fēng)設(shè)
備。應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)來控制整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的停、開和運(yùn)轉(zhuǎn)
的速度，讓各個(gè)設(shè)備的參數(shù)能夠最經(jīng)濟(jì)、最合理的運(yùn)用在施工
工地，從而選擇出既輕質(zhì)價(jià)廉又耐壓耐用的新型通風(fēng)設(shè)備。
3．3 控制隧道工程施工環(huán)境
采用綜合治理利用降溫、除粉塵、降低噪聲等加強(qiáng)對(duì)施工
環(huán)境控制和治理。不斷減少通風(fēng)設(shè)備尤其是主通風(fēng)機(jī)的負(fù)擔(dān)，
使隧道施工建設(shè)的作業(yè)環(huán)境能夠符合國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于隧
道中的無軌運(yùn)輸方式要加大除塵工作，延長通風(fēng)距離，提高作
業(yè)人員的施工效率。
對(duì)于長隧道的施工建設(shè)來說，在通風(fēng)的過程中可以采用一
些集塵機(jī)、消聲器，利用部分循環(huán)風(fēng)有效的改善空氣中的粉塵
度，使隧道施工的環(huán)境更加安全并且高效率地完成隧道施工的
工程。
3．4 采用新型的施工模式
在隧道施工中，運(yùn)用電力運(yùn)輸系統(tǒng)采用無軌運(yùn)輸進(jìn)行隧道
洞內(nèi)的施工會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣。這些廢氣主要是內(nèi)燃設(shè)備產(chǎn)
生的。因此，研究和治理內(nèi)燃設(shè)備產(chǎn)生的廢氣污染可以有效的
改善施工環(huán)境，減少施工中的通風(fēng)設(shè)備。所以，研究和設(shè)計(jì)新
型的低污染由動(dòng)力牽引的有軌或者無軌的運(yùn)輸模式對(duì)于隧道
施工及作業(yè)來說意義非常重大?？梢圆捎眉芫€式接觸網(wǎng)進(jìn)行
供電，通過電動(dòng)機(jī)來拖動(dòng)運(yùn)載的車輛，用電力拖動(dòng)隧道施工設(shè)
備，避免由內(nèi)燃設(shè)備而產(chǎn)生的大量廢氣，也從根本上消除了由
內(nèi)燃設(shè)備造成的廢氣污染。大大降低了隧道施工的通風(fēng)能耗，
對(duì)于長隧道建設(shè)這種新型的施工模式的優(yōu)越性更加明顯。
3．5 注重環(huán)保降低能耗
運(yùn)用各種隧道通風(fēng)方法，都會(huì)加大整個(gè)隧道施工的總能
耗，產(chǎn)生大量的通風(fēng)費(fèi)用。因此，要采用各種措施，節(jié)約電量，
減少因通風(fēng)而產(chǎn)生的用電量，選用節(jié)電型風(fēng)機(jī)，認(rèn)真計(jì)算出施
工中每個(gè)工序需要的最大風(fēng)量，合理調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量。逐步
降低隧道施工工程中電能供應(yīng)緊張的狀況。
4 結(jié)束語
在高速公路隧道施工的過程中，由于仍廣泛沿用傳統(tǒng)的鉆
爆法開孔，加之施工機(jī)械化程度日益提高，施工中爆破后及機(jī)
械作業(yè)過程中產(chǎn)生的有害氣體和人為污染所造成的隧道內(nèi)作
業(yè)環(huán)境惡化，越來越成為影響施工生產(chǎn)和洞內(nèi)作業(yè)人員身體健
康的關(guān)鍵因素。施工中的作業(yè)環(huán)境治理也就顯得越來越重要，
而要做好這項(xiàng)工作就必須做好施工通風(fēng)。

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