浅谈长大硬岩公路隧道施工通风的若干问题

魏 群

(四川高速公路房地产开发有限公司, 四川成都 610041)

浅谈长大硬岩公路隧道施工通风的若干问题

魏 群

(四川高速公路房地产开发有限公司, 四川成都 610041)

硬岩隧道施工中会产生大量粉尘和污染物，为了保证施工环境质量需要进行施工通风。 施工通风过程中因为种种原因会导致通风质量下降，不能满足施工需要，同时造成资源浪费。文章针对长大硬岩公路隧道施工通风中常见的问题进行了探讨，并提出了相应措施，可以为类似工程提供参考。

长大硬岩隧道； 施工通风； 风管； 掌子面； 巷道式通风

随着我国交通建设向西部地区转移，长大隧道的数量也不断增加。在隧道建设过程中，隧道通风是一个重要环节，合理的通风设计和实施对于改善施工环境，保障施工人员的身体健康，提高施工进度具有重要作用，而长大硬岩隧道因为独头掘进距离长，施工爆破装药量大，单次爆破后产生的污染物更多，因而通风问题往往是影响隧道建设的关键因素。一般而言，隧道施工通风分为设计阶段和实施阶段。通风设计往往决定了隧道的通风方式，而通风方式的现场实施情况则直接影响隧道通风的效果。本文针对我国目前长大硬岩隧道施工通风中所存在的一些问题进行了探讨，提出了解决这些问题的基本思路。

1 长大硬岩隧道施工通风中存在的问题

1.1 风管安装方式问题

目前我国隧道施工通风中广泛采用热塑焊接工艺加工的软风管，该风管具有安装方便等特点。一般要求通风管路安装完成后整个通风管路稳、直、无扭曲、无皱褶，在实际施工过程中风管布置往往会出现风管转折角度过大的问题，其中在车行横通道及二次衬砌台车位置尤为普遍(图1)。因为目前大部分施工单位采用的二衬台车没有预留风管孔，导致风管在经过二次台车时无法固定在洞壁，必须降低高度放置在地面上，因为施工中缺乏足够重视导致该区域风管转折角度过大，如图1(a)所示。部分采用巷道式通风的隧道因为种种原因导致送风洞和排风洞选择不当，使风管出现Z字形布置，如图1(b)所示。

风管内风速较大，风管转折角风阻较大，会造成极大地压力损失，风管增加一个转角带来的阻力相当于增加了几十米长度，对通风效率的影响十分显著。

施工单位为了不影响二衬施工往往在风管经过二次衬砌台车时将风管高度降低贴地通过台车后再升高，这样就会出现两个转角，造成风压的巨大损失，减小了通风量。在施工过程中应该在二次台车上预留风管孔等措施使风管尽量平顺。在进行施工布置时要充分考虑隧道内横通道与主洞的夹角关系，避免出现Z字形布置。

(a)二衬台车位置

(b)车行横通道位置图1 风管安装角度过大

1.2 风管保护问题

隧道施工中因为空间有限，施工材料运输、出渣经过风管位置时容易导致风管破坏，出现漏风现象(图2)，影响整个隧道通风。在隧道施工过程中应注意对通风风管的保护，如果风管出现破损应及时修补。

图2 风管破损漏风

1.3 风管出口距掌子面距离问题

在实际施工中，往往存在风管出口距离掌子面太远的问题。随着国内隧道施工中机械化水平的不断提高，施工速度不断加快，一般而言在围岩较好的情况下可达到200 m/月。而施工中往往是定期安装风管，导致风管出口距掌子面距离太大，部分隧道可达数百米。严重影响隧道通风效果。

2 解决问题的主要措施

2.1 采用多种方式降尘

硬岩隧道因为围岩强度高，为了达到较好的爆破效果，达到预期的开挖进尺，往往会采用较大的装药量，较大的装药量会导致围岩过度破碎，在爆破后产生大量粉尘(图3)，在地下水较少的区段更为明显。

图3 爆破后隧道内粉尘

爆破后掌子面产生的大量粉尘会随着通风逐渐向洞外迁移，当隧道较长时，该过程会持续数小时，造成洞内空气质量和可见度下降，影响正常施工。为了减小粉尘的影响，可以在爆破时采用减尘措施，如采用水封爆破，爆破后在掌子面及时洒水等，此外还可以采用一些降尘措施，如在隧道洞壁隔一定距离安装喷雾降尘装置等，同时要做好个体防护工作。

2.2 做好污染风和新鲜风分流

目前长大公路隧道常采用巷道式通风方式，设计中通过一个洞送入新鲜风，另一个洞排出污染风。为了保证新鲜风的送入，避免对送风洞送风造成影响，应该采用排风洞作为运输通道。而实际施工中为了施工材料运输、出渣方便常采用两个洞作为运输通道，这样会严重影响施工送风的质量。

此外，为了满足运营期间防灾救援的需要，会在两洞之间设置人行横通道及车行横通道，在施工期间往往会忽视对横通道的处理，这样导致污染风通过横通道进入新鲜风洞，造成局部污染风循环。在工程实践中发现部分隧道在未进行横通道封堵时，因为污染风循环导致洞外新鲜空气无法进入隧道内，隧道内污染物含量增加，温度升高，影响正常施工。因而施工中应注意对横通道的及时封堵，避免污染风窜流(图4)。

图4 横通道封堵

3 结论与建议

对于长大硬岩公路隧道施工而言，通风具有重要意义，对于长大硬岩隧道而言每年通风电费会达到上百万甚至上千万元，但如果在实际施工中不注意一些细节会大大降低施工通风的质量，造成严重的经济浪费。本文针对施工通风中存在的一些问题进行了探讨，可以为相关工程施工通风提供参考。

魏群(1973～)，男，大学本科，工程师，从事土木工程建设管理工作。

U458.1

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[定稿日期]2016-08-07