隧道施工阶段通风系统的调查及研究

摘 要：文章针对隧道施工过程中需风量进行理论计算，并与现场调查结果相结合，采取安全检查表对通风系统展开评价。这种隧道施工中的通风手段及方式比较科学合理，通风设备以及设施的设定也比较到位，通风机的运行状态比较稳，风俗与风量都符合需风标准。经过一系列调查，文章针对该隧道通风中存在的问题进行细致地分析，并给出了与之相应的措施建议。

关键词：隧道；通风系统；调查；评价

中图分类号：U453.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）17-0160-02

隧道施工时会有很多主要成分是CH4的有害气体产生，这种有害气体极易引发爆炸、火灾等事故，严重威胁到隧道的施工安全。与此同时，在隧道施工时会牵扯到像喷浆、开挖等许多产尘环节，这会在一定程度上影响到了职工的健康。所以说，在开展瓦斯隧道施工工作时务必要重视扬尘与瓦斯的排放，从而有效确保人员健康及施工的安全。由于隧道开挖程序多、难度大、施工周期较长，因此对隧道施工而言一个健全的通风系统时极为关键的。拥有良好的通风条件，既可以给人员提供充足的新鲜空气，又能有效减少粉尘、稀释瓦斯。本文通过仔细调查某隧道施工阶段通风系统针对其安全运行过程中潜存的问题进行分析，并在管理与技术方面给出相应的措施建议，从而有效降低安全事故的发生率、减少施工成本，以给相似隧道施工中通风安全问题的处理提供一定的借鉴。

1 施工隧道的基本情况

该次调查的施工隧道位于浙江舟山市境内，隧道平纵指标左线纵坡坡度-2%，坡长2 300 m，右线纵坡坡度-2%，坡长2 300 m。

右线YK54+140-YK55+841，长1 701 m，左线ZK54+118-

ZK55+827，长1 709 m。设有一条人行通道右线里程K54+550，左线里程ZK54+538，长度为33 m，人行通道两道。另一条人行通道有33.8 m长，右线里程K55+450-ZK54+435。车行通道一道，左线里程程ZK55+004，右线里程K55+000，长40.8 m，左右线的进出口均为削竹式洞门。

在隧道的施工过程中，一旦遇到不稳定的煤系地层，煤质就会呈现出粉块状，煤层厚度会很不稳定。通过对地质勘探资料的数据的研究我们不难发现，隧址周围有9个老煤窿，洞口口径在0.8 m×0.6 m～1.5 m×1.2 m之间，向下掘进深度大概深度为15～25 m，大多数均已垮塌。洞内常年有水，此段老煤窿规模通常都比较小，且都已停采。隧道右线YK54+190-YK54+460段、左线ZK54+180-ZK54+440段穿越二叠系上统龙潭组含煤岩系，含煤岩层层厚度大约在0.3～1.2 m之间，所以说，该段含煤岩是市瓦斯的主要来源。

2 隧道施工的通风要求

①隧道施工有害气体分布工区所需要的风量应当依据人员需风、有害气体绝对涌出量、爆破排烟、作业机械分别进行计算，并依据允许风俗实施检验，选用最大值

②针对有害气体易聚集位置采取局部通风的手段，将风速控制在超过1 m/s的范围内，且整个隧道的最低风速应超过0.25 m/s。

③选用机械连续通风的手段。

④有害气体分布工区在施工阶段，由于停电、检修等原因需要停风时，人员务必要撤出，切断电源，尽快排除有害气体、恢复通风与送电。

⑤隧道施工通风通常以采取巷道式通风或者压入式通风为宜；在有害气体分布或有害气体突出工区长度<2 km的时候可采用压入式，若超过2 000 m，则采用巷道式。

⑥有害气体分布工区放炮之后通风时间至少为15 min，有害气体分布密集工区放炮之后至少要通风30 min，等到有害气体浓度稀释至0.5%以下才可恢复施工。

⑦针对隧道有害气体分布工区，应严格按规定实施，务必建立测风制度。

3 隧道需风量计算

3.1 按照稀释有害气体需要风量进行计算

QCH4代表隧道内单位时间有害气体涌出量，1.25 m3/min；

α为有害气体涌出不均衡系数，取1.6；

Bg为隧道内允许的有害气体浓度，取0.5 %。

3.2 按施工隧道同一时间内工作的最多人数计算

m为同一时间内隧道内工作最多人数，假设为25人；

k为风量各用系数，假设为1.2。

3.3 依据隧道最小风速需风量进行计算

3.4 按照爆破工作量确立需风量

按照要求，每千克炸药的供风量应>25 m3/min，施工过程中要此工程应分层开挖，上下道开挖过程中应一次使用30 kg炸药，需风量为750 m/min。

依照计算结果对比，我们设定上述风量为最大值，那么此隧道在施工过程中的需风量是799.7 m3/min。

4 通风系统的调查

在2013年11月12日到15日期间，笔者调查了该施工现场的通风系统，调查情况表见表1。

在施工过程中选取安全检查表评价通风系统，在检查的17个项目当中，不符合要求的有4个，符合要求的有12个，基本符合要求的只有1个，合格率为70.6%。

5 结 语

经过对相关调查数据的分析和调查研究可以得出，该隧道施工过程中在通风方式的选择上较为合理，布设通风设备设施也比较完善。风量、风速可以满足需风的要求，通风机的运行较为稳定。针对在调查过程中出现的问题，可采取如下措施：

①因该隧道施工工区存在许多有害气体，所以，施工方在安装通风机的过程中应做到以下几点：专用线路、专用开关、专用变压器、风电闭锁以及瓦电闭锁。

②在喷浆作业这一施工阶段，为了除尘，施工方可适当增加通风量，并及时提供可靠性强、有效性强的劳动防护用品给工作人员。

③随着隧道开挖深度的拓展，施工方应当及时续接风筒，让掌子面风速达标，以免出现瓦斯集聚带。

④依照通风管理工作的特征，施工方可以建设通风信息管理系统以作技术管理与日常事务管理用。为此，我们应加大力度开展通风日常管理工作，有计划地、定期测定通风系统。

参考文献：

[1] 葛文渊，李国强.长大公路隧道短道通风系统仿真与优化[J].中国交通信息化，2015，（S1）.

[2] 施孝增.竖井型长大隧道污染物浓度分布的数值模拟研究[J].洁净与空调技术，2015，（1）.

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