提升地铁车站作业环境空气质量创新与应用

杨正貌

摘  要：城市轨道交通一般均地处繁华地带，在建设过程地下空间作业十分普遍，施工过程产生的粉尘造成空气污染，对生产效率造成严重影响，并对作业人员身体健康造成严重危害。青岛地铁灵山卫车站在建设期间设置的自动换风系统，并在区间隧道和车站交接的人防门处设置一套可移动的“窗帘”，有效的提升地铁车站作业环境空气质量成功实例，值得推广应用。

关键词：车站;粉尘;风机;风管;自动换风系统;窗帘

中图分类号：U231.4        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）14-0033-03

Abstract： Urban rail transit is generally located in prosperous areas， and the underground space operation is very common in the construction process. The dust produced during the construction process causes air pollution， which has a serious impact on production efficiency， and causes serious harm to the health of operators. The automatic air exchange system set up in Qingdao Metro Lingshanwei Station during the construction period， and a set of movable "curtains" are set up at the civil air defense door at the junction of the interval tunnel and the station， which is a successful example of effectively improving the working environment air quality of the railway station， thus worth popularizing and applying.

Keywords： station; dust; fan; air duct; automatic air exchange system; curtain

引言

目前國内一线、二线甚至部分三线城市，交通十分拥堵，为降低公路交通压力，缓解交通拥堵问题，有经济能力的城市正在大力建设地铁工程。目前国内地铁线路因一般都地处城市繁华地带，为减少对市民的影响、拆迁工程量、降低建设成本，地下区间隧道大多数采用浅埋暗挖或者盾构方式施工，车站主要以不放坡明挖或者盖挖法施工为主。施工过程必然会产生粉尘，同时处于地下密闭空间，这些粉尘不仅影响施工速度且对作业人员的身体健康造成严重损失，如何经济合理的提升地铁车站作业环境空气质量，改善作业环境十分重要。

1 存在问题

青岛地铁R3线地下车站灵山卫站至出入段线区间采用浅埋暗挖施工方法，灵山卫车站采取不放坡明挖法施工，为缩短整体施工周期，先进行车站主体施工，主体完成后进行区间和车站附属施工。当车站大里程端附属施工完成后，进行二次砌筑装修和“风、水、电”施工。砌筑装修和“风、水、电”作业人员进场施工2天后，反映空气质量差，肺部不舒服，拒绝继续进场施工。为减少作业人员窝工损失和工期损失，并保护作业人员的人身健康，提升空气质量，改善作业环境迫在眉睫。

2 原因分析

经过多次现场勘查，产生粉尘的主要原因：（1）区间施工产生的粉尘，通过空气流程进入车站。（2）车站附属施工产生的粉尘。（3）车站砌筑施工产生的粉尘。由于站内气压和站外气压基本平衡，车站空气流动速度较慢，与外部空气能够联通的只有出入口和风亭，且粉尘的密度比空气密度大，导致各种施工产生的粉尘无法自然“流出”站外。

3 方案验证

方案一：风亭或者出入口附近设置排风机

（1）工作原理

在车站内的风亭或者出入口附近设置排风机，通过排风机把车站内的“浑浊”的空气排出站外。

（2）存在问题

启动排风机后，通过一段时间观察，对排除站内“浑浊”气体基本无效果。

（3）主要原因分析

由于风亭和出入口较大且无法对其进行局部封堵，排风机开启后，根据空气流动原理，风亭或出入口至排风位置处形成循环系统，但车站长度较长，对整个车站排风基本无效果。如图1。

方案二：车站最末端设置排风机

（1）工作原理

在车站最末端设置排风机，通过排风机的运转增加站内空气流动速度，把车站内的“浑浊”的空气排出站外。

（2）存在问题

启动排风机后，通过一段时间观察，对排除站内“浑浊”气体效果甚微，同时导致站内的空气质量更差。

（3）主要原因分析

由车站长度较长，且车站只有一端的出入口和风亭与外界形成联通。当车站末端排风机启动后，虽然增加了站内空气流动速度，但整个车站内的空气压力与外界的空气压力基本处于平衡状态。根据空气流动的特性，站内虽有少部分的空气通过风亭和出入口排出站外，但站内大部分空气，形成了内循环体系，无法排出车站外面;同时由于站内空气流动性增加，导致原有已沉淀到地面上的粉尘再次风起，最终导致站内的空气质量更差，如图2。

方案三：设置自动换风系统