下静游隧道通风的问题

秦卫敏

摘要：隧道施工的通风工作是隧道施工安全保障体系的重要环节。随着国家近年来基础建设的飞速发展，隧道工程也随着公路等级的提高而大量涌现，其施工长度、工程地质难度和技术含量也大幅提高。但是，由于各种因素的影响，隧道施工中的通风工作一直存在这样或那样的问题，而这些问题的存在对隧道施工技术的发展，以及保障施工作业人员的安全和健康显然是不利的。

关键词：隧道、通风方式、施工风量

前  言

隧道施工通风的目的是供给洞内足夠的新鲜空气，冲淡、排除有害气体和降低粉尘浓度，改善劳动环境和劳动条件，使其符合国家规定的卫生标准，保障施工人员的身体健康和施工安全。但是，由于公路隧道是改革开放以来才出现在高速公路工程中，其通风的方法大部分是沿袭其它行业而来。对于公路隧道工程来讲，就其自身的特殊性，对一些通风方式问题进行探讨是必要的。在开挖隧道时会出现许多有害的气体，这些气体会对工程和人造成很大的危害。而隧道通风的目的是：稀释氮氧化物，保证卫生标准，排出余热，保持正常工作条件，排除烟雾，用于火灾防排烟。因此对隧道的通风方式问题进行探讨是必要的。

一、通风原则和施工通风控制条件

1.通风原则

通风原则：方案合理，相互匹配、重在维护、满足需要。隧道施工通风用电在隧道施工用电中占有相当的比重，优先选用节能型风机以降低能耗。满足通风效果的前提下，减少风机的品种、型号。

2.施工通风控制条件

2.1 粉尘允许浓度。含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg;二氧化硅含量在10%以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。

2.2 有害气体浓度。①一氧化碳：不大于30mg/m3。当施工人员进入开挖面检查时，浓度可为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3。②二氧化碳：按体积计，不超过0.5%。③氮氧化物换算成二氧化氮（NO2）为5mg/m3以下。

2.3 隧道内气温不得超过28℃。

2.4 隧道施工时，供给每人的新鲜空气量，不应低于3m3/min，采用内燃机械作业时，1kW的供风量不宜小于3m3/min。

2.5 隧道开挖时全断面风速不应小于0.3m/s，坑道内不应小于0.5m/s。

二、隧道通风方式

隧道通风的方法自然通风和机械通风。

1.自然通风

铁路隧道由于洞内和洞外的气温不同，空气密度便有差别，加以隧道两端洞口海拔高度不同，会产生气压差，引起隧道内空气的流动。尤其在列车通过单线铁路隧道时，会产生同列车运行方向相同的气流（活塞风）等。这些因素都会引起隧道内空气流动，通常称为自然通风。一些较短（如2000米以下）的隧道利用自然通风，一般有可能达到隧道运营通风的要求。

2.机械通风又分为纵流方式、半横流方式、横流方式。

2.1 纵流通风方式。纵流通风方式就是指从一边洞口直接向车道内送入新鲜空气，从另一侧洞口抽出隧道内的污染空气的方法。它与自然通风原理一样，对于低风速，空气也可看作是不可压缩流体;所以认为，在这种情况下，隧道内纵向流动的空气的风速从入口到出口是一样的。

2.2 半横流方式。半横流方式是沿车道设置独立的通风风道，使车道风速发生变化，隧道内各处的污染浓度基本接近一定值，该方式的标准方法称为送风风道方式。

2.3 横流方式。横流方式是送风道和排风道各自设在车道下面和天花板上面，由送风机送出新鲜空气，沿着隧道方向在送风道内流动，并设置等间距的送风支管，各自等量吹向风道，新鲜空气在车道内与污染空气相混合，由天花板上等间距设置的排风支管排风，各自等量的吸出污染空气在排风道内沿隧道方向流动，由排风道排至大气中。

三、通风管路和施工风量计算

1.通风管路

以长代短：风管节长由以往的20～30m加长至50～100m，减少接头数量，即减少漏风量。以大代小：在净空允许的条件下，尽量采用大直径风管。本隧道采用φ1000mm的软质通风管，布设于拱顶位置。截弯取直：风管安装前，先按5m间距埋设吊挂锚杆，并在锚杆上标出吊线位置，再将φ8mm盘条吊挂线拉直、拉紧并焊固在锚杆上，而后在吊挂线上挂风管。这样可使风管安装到达平、直、稳、紧，不弯曲、无褶皱，减少通风阻力。加强风管检查维修，发现破损及时粘补。

2.施工风量计算

压入式通风就是利用通风机械把洞外的新鲜空气经风管直接输送到工作面，在工作面上产生一定的压差，将有害气体排出。如图1所示。

该种使通风方式，风管可使用软管，也可用硬管。其在实施时的要求是加强管理、管道吊挂平直、不磨不碰。压入式通风多用于无轨运输出渣施工，以及施工初期不宜采用混合式通风的隧道工作面。而在安装时，应注意工作面或污染源距风管端头的距离：采用JBT 国产风机时：L 压=6～10m 为宜采用110KW 日本MFA100P2-SC3 及PF-110SW55 风机时：L 压=15m 为宜。

四、通风管理措施

隧道采用无轨运输施工，通风长度最长1830m，内燃废气和爆破烟对人体的复合危害严重。因此，除在通风系统中尽可能优化施工通风方案，采用先进的通风设备外，加强现场通风与安全环境的管理和监控是十分必要的。为创造优良的作业环境，保障施工人员的安全与健康，必须强化以下措施：

成立以项目经理为中心，由安全员、通风管理员、通风检测员参加的通风管理机构，负责通风系统各种设备的管理和检修，督促严格按既定的通风方案实施、操作，不得走捷径，不得图省事;各作业区必须成立由专门人员组成的通风班组，负责通风系统的安装、调试、运行、维护、监测与管理。通风检测员应定期测试洞内风速、风量、气温、气压、瓦斯浓度等，并做出详细记录，及时反馈到现场主管人员并采取必要的措施;项目部设劳动安全卫生管理机构，购置通风与环境状态监测仪器表，巡回对各队劳动卫生状况进行实时监测，并作好记录报表，做到每周一次。

主要检测项目：作业面的风速、风量、瓦斯、CO、CO2、NOx、粉尘的含量、洞内外温度、隧道内平均风速、风机的运行状况、通风管道的漏风率等。当作业面环境严重超过国家规定的标准时，监测人员和安全员有权责令停止作业，撤出人员并进行整改，施工人员有权拒绝工作。项目部将通风与劳动卫生状况的监控作为重要工作内容，并定期组织巡回大检查。

五、结束语

随着隧道施工技术和井巷工程技术的不断发展 ，其施工通风技术也在不断提高并向着综合通风技术的方向发展。其不断发展还呼吁相关技术的提高和完善 ，呼吁设备专业去进一步研究开发更好的通风设备和配套设施 ，使通风技术在理论上通俗易懂、在实际操作中简捷方便 ，并且能够合理使用和配备资源与设备 ，使隧道与地下工程出现更多的绿色环保工程。

参考文献：

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