新奥法隧道开挖粉尘防治技术的实际应用

王兆阳

(中海外交通建设有限公司，河北 石家庄 050000)

1 隧道开挖出现的粉尘的危害

隧道开挖出现的粉尘里面含有很多的化学成分和有害气体，这些有害气体里面主要包括：铅和砷等。当这些有害的气体吸入的时候就会引起中毒性肺炎等病症，严重的时候还会让人们得癌症。除此之外粉尘里面还有一些矿物，这些矿物非常硬，一旦吸入到身体中的时候就会影响呼吸道的正常功能。如果肺部里面的污染物在肺里面发生溶解的时候就会进入到血液中进而让血液出现中毒的现象，没有被溶解的地方还会在细胞里面形成破坏性的打击。

2 新奥法施工内容

2.1 新奥法施工的概念

新奥法是由奥地利的一个学者在1964年的时候提出的一种新型的施工方式。

2.2 新奥法施工的原理

新奥法施工的原理主要有以下几点：首先就是在施工的时候充分利用围岩的自身承受能力进行施工；其次就是在施工的时候会增加围岩的强度，让围岩在受力的时候都比较平均，并能接受围岩出现适当的变形状态，这样就能减少支护的压力。然后在利用现场施工人员监测出来的数据进行分析，根据分析的结果反复的打磨在施工；最后在施工的时候要保证支护的结构和围岩的结构是紧密相间的，这样既能保证围岩自由的发展，又能减轻围岩的变形程度，还能起到加固的作用。

2.3 新奥法施工的原则

新奥法施工的原则主要包括以下几个方面：第一就是在隧道开挖的时候减少对围岩的扰动；第二就是在隧道开挖的时候要及时的做好初期的锚喷支护措施，这种措施能够在施工的时候防止围岩出现严重的变形；第三就是要经常进行测量，在测量的时候要先选择一个非常可靠的测量方法，这样就能及时的知道当前围岩的状态，发现问题也能及时的做好调整；第四就是在隧道开挖的时候要用喷射的混凝土进行适当的防护，这样的防护方法能够保证围岩长时间的暴露下稳定性不会减弱，让围岩有一个最好的工作状态。

2.4 新奥法施工的主要措施

新奥法的最主要支护形式就是锚杆支护和喷射混凝土支护。在支护的时候需要看现场的测量情况在进行施工。所以新奥法施工的三大支柱就是锚杆支护、喷射混凝土和现场测量。

锚杆支护和喷射混凝土主要是由锚杆、喷射混凝土、钢筋共同组成。锚杆支护是一种非常符合岩体力学原理的一种支护方法，物理性能非常强，能够有效的控制好围岩的变形，防止在施工的时候出现岩块坠落的现象。

现场测量的目的就是为了监视围岩和支护的稳定性，在现场测量的时候一般都是和工程地质还有力学分析像结合进行使用，并且现场测量现在已经成为一种监控的系统，能及时的反应工程的变化规律。

3 隧道开挖粉尘防治技术的主要方法

3.1 减尘方法

(1)湿式凿岩技术

这种技术方法就是利用凿岩车和凿岩机进行钻孔，在利用注水设备加入适当的压尘处理，这样粉尘在水里面就不会到处的飞扬。在施工的时候需要注意钻孔之前要先加水。通过这种技术会降低施工时候出现的粉尘10倍之多。

(2)水封爆破技术

这种技术方法就是用水泡泥堵塞炮孔，在通过爆炸炸药的方式产生一些水雾，这些水雾会先接触非常的粉尘，粉尘在水雾的包裹下会结成团，减少粉尘的飞扬。

(3)湿喷混凝土减尘技术

这种技术就是利用一些湿喷的设备在施工的时候拌制一些能够喷射的混凝土，在喷射混凝土的时候加入一些速凝剂就会减尘。喷出去的混凝土基本不会产生粉尘，是现在施工的时候最常用的一种减尘方法。

3.2 降尘方法

(1)水雾帘幕降尘方法

这种降尘方法就是利用一些降尘的装置把水进行雾化处理，利用水雾挤压和剪切粉尘，起到降尘作用。水雾幕帘的降尘效果和水雾与粉尘的凝结程度有非常大的关系。在使用的时候发现不带电荷的水雾降尘的效果比较低，水雾压力增加的时候会提高降尘的效果。

(2)除尘器降尘方法

静电吸尘机除尘方法：这种除尘方法就是利用电场把粉尘从空气中分离出来，分离之后在进行收集。静电除尘机在使用的时候带负电的放电极会把周围空气里面的粉尘进行吸附。在吸附的时候会吸附在正点板上面，只有一些比较少的粉尘会通过负电荷回到隧道里面。

3.3 吸尘滚筒降尘方法

这种降尘方法就是利用滚筒里面的螺旋叶和折流板进行降尘，吸尘滚筒里面会有很多的水利吸尘管，这些吸尘管会把粉尘全部包裹住，达到除尘的效果。

3.4 隧道通风排尘降尘方法

这种除尘方法就是用压入式的隧道通风进行除尘，在利用风机里面的风速和压力的空气把这些有害的气体和粉尘都排出去。隧道里面在安装通风机的时候一般都安装在隧道洞口的地方。隧道通风排尘方法在使用的时候会随着通风距离增加的时候阻力也在不断的增加，这个时候粉尘就会从洞口里面排出。

3.5 个体防护技术

这种降尘方式就是施工人员自己采取的一些保护措施，主要的保护措施的工具有：防尘的口罩和防尘的眼镜。这些防尘设备都能有效的过滤一些粉尘，保护施工人员的呼吸系统和身体健康。

4 新奥法隧道开挖粉尘防治技术的实际应用

新奥法的引进主要是从锚杆和喷混凝土的新型支护技术，现在很多的中国研究者也开始慢慢的进行研究，运用新奥法原则已经成功的解决了很多的问题。

新奥法隧道开挖粉尘防治技术的实际运用要点：首先就是要进行地质调查。地质调查要由施工单位进行组织，还需要现场工作人员的确认。在整个隧道施工的时候要先对设计的进行确认，找出设计中不足的地方，这样就能减少影响施工的因素。其次就是对隧道进行开挖处理，处理的目的就是为了能够提前的知道隧道里面的情况，给设计的变更提供一些服务，这是新奥法中最重要的一个环节。新奥法的另外一个重要的特点就是要对施工及时的进行监控，在隧道施工的时候会让隧道里面的测量人员组成一个专业的测量小组，测量围岩里面的数据，根据围岩等级的不同进行监控，在把测量的数据进行分析，之后在制成相应的数据曲线，根据测量的结果进行适当的微调，保证检测的信息能够及时的帮助现场的施工人员。测量完成之后在进行支护处理，在支护的时候尽量要让岩石和初期的支护变成一个整体，尽可能的保证岩石的完整性，所以施工人员在这个环节要先进行预先的爆破处理，在爆破的时候要注意先做好安全措施。之后在加强现场的技术和现场的管理，还有喷射混凝土的材料控制，所有的程序都需要按照标准来进行，这样就能保证隧道施工的安全性。在新奥法施工的时候最重要的就是监控和测量，其实新奥法总结来说就是一个循环的过程，循环的内容主要包括：确定围岩等级、开挖支护、监控测量、二次衬砌、调整施工工艺参数等，一直进行循坏。

5 结 论

在隧道施工的时候现在最需要解决的问题就是隧道出现的粉尘问题。研究人员也开始慢慢的对这个问题重视起来，想出了很多的减尘技术和降尘技术，通过实施发现效果也有明显的改良措施。随着施工时候对粉尘的治理，人们发现在施工的时候有效的防尘措施能够改变隧道施工的环境，最重要的就是保证隧道施工的质量。