【摘要】在我国当前的铁路隧道施工工程当中,由于需要面临变化多端的地质条件与施工环境,因此需要提前拟定好有针对性的施工方案,安排恰当的施工机械。我国当前的铁路隧道施工正在逐步迈向机械化与自动化,一系列全新施工方法正在占领当前西南地区的市场。在很多施工工程中,越来越先进的施工方法正在被广泛使用,其中就有全断面法施工。全断面法能够有效使用大量的施工机械,对施工速度的提升作用显著,在很多施工环境复杂、施工难度较大的场所能够得到运用。即便如此,隧道是一个形状特殊的施工工程,全自动化机械施工虽然带来了便捷的施工工艺,却需要良好的通风手段作为安全施工的基础。通风工作不仅要及时将施工产生的粉尘等有害气体排除,还要及时向洞内传输新鲜空气,这是保证隧道内施工工人生命健康的关键工作,也是长时间保持自动化机械顺利施工的关键因素。通风工作的质量是直接决定隧道施工安全性的问题,需要各部门共同解决。本文着重关注了西南地区铁路施工当中的隧道通风工程设计问题,结合相关施工实例讨论了如何更好地实现隧道施工内通风,对提升隧道施工安全性有着较大的指导性作用。
【关键字】隧道通风;长大隧道;新通风技术
随着改革开放的不断深入,我国的铁路交通行业也整体呈现出飞速发展的态势。很多铁路施工工程都要面临隧道施工的现状,但是如何做好通风工作一直是铁路隧道施工中的重难点,为此,各大设计院设计了种类繁多的通风方案。
1、工程概况
作为西南地区铁路施工中全线最为险峻的隧道之一,某隧道在我国所有的铁路施工工程中也是施工难度较大的一条隧道。该隧道面临着地质环境复杂、施工难度较高的情况,大型施工机械的使用也面临着更大的限制,在隧道内甚至无法进行人工设置斜井以及竖井,给施工带来了极大的阻碍。施工承包方在仔细分析了施工环境与施工条件的前提下,拟定了复杂的施工方案与施工方法,出色地完成了整个隧道掘进工程,给我国的隧道施工积累了丰富的经验。
作为我国第一条开通的客運专线铁路,该铁路在我国的铁路运输历史中有着不可磨灭的历史意义。时间来到二十一世纪,该铁路在引进了大量的新技术、工艺以及设备的前提下,摇身一变变成了客运专线。实现了货物运输与乘客运输的分离,将旅程直接缩短至不足一小时,实现了两地之间的快速运输。并且客货分离也一定程度地提升了西南地区的货运能力,对提升两地之间的往来密切程度有较大的帮助。
2、铁路隧道运营通风方式
2.1 机械通风
所谓的机械通风,顾名思义,即人工搭设风机来实现通风,一般在纵向施工的隧道中有广泛的运用。一套完整的机械通风设备不仅包括风机、动力设备这样的核心部件,还有机房、风道等次要部件,所有的部分结合在一起发挥通风的作用。在长大隧道这样的特殊隧道施工当中,一般还会用到帘幕,通过脉冲信号来实现隧道内的通风,保障隧道内施工的安全。由于隧道长度较大,在实际施工中一般采用分段通风法,保证每一段隧道的通风效果,进而实现整条隧道内空气的清净。
2.2 自然通风
在一些隧道施工实例中我们发现,在一些特定的季节里,隧道的内外气温有一定的差异,因此空气密度也不同,进而产生气压差,使得内部的空气自主向外流动,实现自然通风。并且在列车高速进入隧道的时候,会将外部的空气同时带入隧道内,进而实现通风,这种通风方式被专家形象地称为活塞风。
3、良好通风的重要性
3.1 降低隧道内部的氮氧化物浓度
铁路隧道通风不仅要实现对隧道内部浑浊空气的排除,为了保证隧道内施工工人的生命安全,还要降低内部的有害气体浓度,其中最需要进行稀释的就是氮氧化物了,降低氮氧化物浓度能够极大地降低火灾、爆炸等事故发生的几率。隧道施工方应当按照隧道的实际结构来设计通风方式,严格保证隧道内部空气的纯净。
3.2 将多余的烟雾排出隧道,避免加重污染
一般来说,只要保证通风设施的顺利运行,提升隧道内通风的质量,就能一定程度地降低灾害发生机率。假若由于措施没有做到位而发生了灾害,但通风系统又能将烟雾排出隧道,从而避免灾害造成更大的伤亡。
4、长大铁路隧道通风设计分析
4.1 隧道内风速是如何收到射流风机喷射角度影响的
作为一种高效且安全的通风设备,射流风机能够在隧道的轴线方向上提供一定的空气流动,进而保证内部空气的新鲜。当隧道内有烟尘的时候,烟尘由于密度较大往往聚集在隧道底轴线下方,射流风机要保持一定的喷射角度才能较好地排走隧道内的污浊空气。
4.2 如何检验通风质量是否良好
在隧道竣工之后,应该组织相关人员对隧道内的通风情况进行细致的监测,保证隧道内部通风状况良好之后再验收。监测工作最重要的是隧道内部通风结构的组织情况以及在出现烟尘时能否实现快速排走,以便于隧道在投入使用之后能够保持内部通风的正常。
4.3 建立起高质量的通风管理方案
4.3.1 隧道管理部门应当建立起完善的组织结构来实现隧道的高效管理。管理团队应当以项目经理为基础,设以安全管理员等重要职位,确保通风设备长期处在良好的运行状况下,定期对其进行检修与维护,确保出现安全事故的时候通风设备能发挥自己的功效。
4.3.2 工作人员应当定期检查隧道内的空气状况,每隔一段时间就派专人进入隧道检查一次,做好详细的检查记录,在出现问题的时候能够责任到人。
4.3.3 隧道内的通风设备应当做好保险装置,在出现故障的时候能够自主停机保证不出现更大的安全问题,保持备用的通风设备数量,在投入使用之后能够迅速顺利运行。
4.3.4 在出现安全事故之后,假如通风设备不能很好地排除隧道内的污染空气,就不应当让更多的人员进入到隧道内,直到通风设备恢复正常使用,排除洞内污染空气之后,再安排安全人员进入隧道内工作。
4.4 提升通风系统的维护力度
为了保证通风系统地顺利运行,应当时刻保持整套系统的维护力度,保证通风系统的健康运行。尤其是那些较长的软管与精密设备,都应当进行细致的保养。
结束语
随着我国经济实力的进步,越来越多的地方都要使用到隧道施工技术,铁路行业也在隧道施工技术的支持下飞速发展。未来的通风技术必将更大型化、综合化,也必将与我国不断发展的铁路系统相匹配。相关技术还需要更加地完善与进化,我国铁路施工工作人员还要致力于通风设备的平民化、正常化,以此来推动我国现代建设又好又快地发展。
参考文献
[1] 汤宪高,单向华,魏志宏等.长大铁路隧道机械化施工配套技术经济分析研究[J].隧道建设,2012,32(3):270-274
[2] 高永林.谈长大铁路隧道快速施工[J].山西建筑,2013,39(7):174-176
作者简介:涂程(1976-),男,四川江油人,硕士,副主任医师,主要从事职业卫生和卫生工程工作