论隧道施工通风技术处理要点

2013-08-15张承林

黑龙江交通科技 2013年7期

张承林

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

1 隧道施工过程中的污染源及控制标准(处理要点)

在施工的隧道中常见的有害成分有一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、柴油机废弃以及粉尘等。另外还有铺设聚乙烯防水板是产生的焊烟，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种有害物质，还有地温、噪声、过高浓度的二氧化碳、水泥粉尘等可能的污染也不可不引起重视。

(1)处理要点就是:对隧道内的气体成分、浓度，以及洞内的温度等因素都要实行实时监控。并且对瓦斯等类似的高位物质应设有浓度报警装置等。若检测到浓度超标应及时纠正，随时调整，如在瓦斯隧道中瓦斯超标后，应当立即通过高速通风来把洞内空气中的瓦斯降下来。

(2)隧道内施工污染抱怨控制标准如下:第一，在开挖的工作面中，氧气含量不得低于20%的标准，二氧化碳浓度最高为0.5%;第二，关于洞内空气的粉尘浓度，每立方米空气中含10%以上游离的二氧化硅粉尘和二氧化硅水泥粉尘分别不得高于2 mg 和6 mg，含10%以下游离的二氧化硅的粉尘最高容许浓度为10 mg;第三，洞内空气中一氧化碳的最高容许浓度为30 mg/m3，百分比约0.0024%，氧化物换算二氧化氮的最高容许浓度为5 mg/m3，百分比约0.00025%;第四，总会风道风流中，瓦斯浓度最高标准为0.75%，而从其他工作面进来的风流中则不得超过5%;第五，供给新鲜空气应按照3m3/人·min，采用内燃机作业则供风量宜在3 m3/min·1 千瓦供风量之上;第六，全断面开挖，风速需至少为0.15 m/s，坑道内则最低为0.25 m/s，且都不能大于6 m/s;第七，隧道内工人作业处空气温度不得高于28 摄氏度;最后，隧道内工人工作处噪声不得超过90 分贝。

2 隧道通风的基本原理、通风方式、设备的选择及其处理要点

(1)通风的基本原理包括空气流量的计算、通风动力的计算和通风阻力的计算及他们的关系，这是隧道施工通风技术的基础。以此可以帮助我们选择最优的通风方式，正确设计、选择和使用通风设备。通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力，风流的全部流程中都存在摩擦阻力，而在拐弯、分支及风流受阻的地方出了前者还存在局部阻力。局部阻力来自于流动的风遭遇某些阻碍可产生涡旋消耗风能的能量，从而阻碍通风的顺畅。因此，我们应当采取措施降低那些不可忽略的局部阻力，以保证通风质量。

(2)通风方式、设备的选择及其的处理要点:第一，通风方式的选择。通风方式的选择主要需要依据隧道的形态、规模以及施工方法等进行考虑。隧道通风方式主要可分为自然通风和机械通风两种。隧道施工通风过程中的机械通风方式又主要有巷道式和管道式两种。巷道式通风是用对到本身代替通风管道，可形成回流的通风方式，有风阻小、风量大、通风管理容易等优点，但是开挖通风巷道的造价大大高于了风管的费用。管道式通风因其造价较低被广泛采用，风管式通风又分为压入式、抽出式、混合式三种。但要想达到预期的通风效果，对风机、风管要求极高，并且管理复杂。第二，通风设备的选择:首先，应当明确污染源的种类并将其作为主要控制指标，选择合适类型和特点的风机。在长距离送风时，可采用间隔串联相同型号风机来满足风压的要求或者，也可根据实际情况采用并联两台同型号风机。其次，选择风管式为降低通风阻力、延长送风距离以及降低通风的耗电量可采用大直径风管。风管主要有硬风管和软风管两种，但综合考虑，一般来说软风管更好。但若采用软风管就应特别把握漏风防治和降低风阻，特别关注柔性风管的接头处和针眼。在软风管的安装过程中必须要注意管的平顺、挺直和安稳，接头应特别注意，可采用钢性接头，总之要保证其密闭性。最后，最重要的一点是，风管的选择必须配合风机，它们是通风系统的关键部分，但需要合理匹配才能更好地发挥它们的作用。

3 加强隧道施工通风的管理

做好隧道施工通风的前期工作后，还需要施工方特别注意施工过程中的通风管理，其中就包括:确保管路的漏风率维持在正常水平以内、监测洞内有害物质的含量、增大洞内的新鲜空气量以及管道的日常维护检修等。特别注意，在此过程中乃至整个工程的施工过程中都需要注意，因地制宜。比如，在我国的高原地区修筑隧道就应当充分考虑当地气候等客观因素，必须选择适合当地地形气候特点的通风机，尤其保证洞内有足量的新鲜空气。并且必须选择合理的施工通风方式，在像高原地区这样特殊的工程地，其隧道的施工通风应由专业的通风管理人员负责通风、补氧及除尘等具体事项，以保证工程人员的身心健康、施工机械的正常运转，顺利完成工程。