长大隧道施工通风方案的设计及实施

胡玉琨

甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司 甘肃 兰州 730030

在长大隧道施工过程中，为有效降低隧道内有害有毒气体浓度，保障施工人员安全，推动隧道施工顺利开展、如期完工，就必须要定期向隧道内输送新鲜空气。当前，在普通隧道中多采用软风管压入式通风模式，这种模式对于短距离隧道而言效果显著，能有效改善施工环境，但并不适用于长大隧道，主要原因在于隧道内地形复杂，易对通风管路造成较大阻力，或是管道出现漏风等情况，从而导致通风不畅，无法及时排出隧道内的粉尘、有害有毒气体。因此，必须要结合隧道工程实际选择最优通风方式，以此来确保隧道工程顺利施工。

1 工程概况

某长大隧道，进口段391m及出口段设置221m为双线隧道，105m大跨段，其余地段为单线隧道。隧道所在区域地质结构复杂，处于构造蚀中低山区，区内地形起伏，沟谷深切，植被发育，经推测围岩中可能含有甲烷、乙烯、硫化氢等有毒气体。该隧道施工难点在于设置有斜井1和斜井2，斜井1位于线路前方右侧，平面长度1178m，综合坡度6.38%，斜井2位于线路前方右侧，平面长度1170m，综合坡度7.29%，该斜井洞身较长，断面面积小，在施工中存在严重的安全风险。隧道按照进口、斜井1、斜井2、出口4个工区6个作业面组织施工，通风线路较为复杂。

2 通风方案设计

2.1 风量计算

2.2 通风阻力计算

2.3 通风施工条件

对于长大隧道工程施工而言，完整性和安全性是首要要素，因此在通风方案设计中必须要达到以下标准：①空气含氧量不得低于20%，需保证施工人员供氧充足；②每空气中粉尘含量不得超过2mg。同时，需要将有毒有害气体控制在许可范围内。

2.4通风方案设计

根据该隧道施工方案及各阶段工期，综合考虑斜井和进出口工区情况，选择以任务最重的斜井2为例，其余3个工区参考本施工方案即可。本方案以常规管道压入式通风为主，但在洞内弯道处配合负压通风管，且隧道外风机进风口与斜井口距离大于20m，风管出口与该隧道掌子面距离为60m。

因斜井2平面长度1170m，隧道通风难度系数较大，因此考虑采取二次接力的方式，再加之隧道总长长，导致通风距离长，经计算洞内回流风阻较大，综合考虑需安装射流风机进行导流。

2.5 通风设备的选择

2.6 通风设备的布置

可在斜井2朝进口和出口方向分别安装1台电功率为132×2kw、型号为SDF-NO12的风机，用于向进出口方向供风；并在进出口方向距离斜井2约600m处，分别安装1台电功率为、型号为的风机向作业面送风。同时考虑到隧道长、回流风阻较大，因此可在斜井2底部安装一台射流风机用于导流（如图1所示），从而降低回流风阻。

图1 射流风机设置

却确风机通风效果，提高隧道通风率，不仅要选择合适的通风设备、进行合理布置，还应成立专门的风机管理小组，建立健全的风机管理机制，并在隧道内定时进行洒水，降低粉尘含量，并以此来控制污浊气体的进入。此外，在隧道送风左洞仅供施工人员进出，其余施工车辆、设备均从隧道右洞进出；距掌子面最近的隧洞可限时开放供清渣车辆通行外，其余横洞在施工期间封闭禁止通行，以此来避免隧道内出现循环污染的情况。

3 结论

在对国内外长大隧道通风技术进行分析总结的基础上，确定了该隧道通风方案，经实践验证该方案经济性良好，具有较强可行性，且施工效率佳，不仅提升了功效，缩短了循环通风时间，同时也有效保障了隧道整体工程的施工进度。隧道内空气质量检测结果显示，爆破15min后，空气质量达标。