高速公路隧道通风设计的分析研究

管亮

摘 要：我国高速公路建设工作一直是国家发展建设的重点，是推动我国经济健康稳定发展的重要推动力。本文将针对现阶段高速公路隧道通风设计的情况展开探究，希望能够为改善现存的部分问题提供一定的帮助。

关键词：高速公路隧道;通风设计;方法

0 引言

当前，一些高速公路施工单位对公路隧道通风工作的重视程度还远远不够，尚未制定有针对性的设计方案以完善公路隧道通风施工。由于高速公路隧道内空气流通不畅，可能存在有毒气体，再之部分相关施工人员对高速公路隧道通风管理的知识掌握不到位，直接造成了高速公路隧道通风设计的不合理、不科学。优化高速公路隧道通风设计，有着重要意义。

1 高速公路隧道通风的必要性与目的

1.1 通风的必要性

高速公路隧道施工现场可能存在有毒气体，会对施工人员造成生命威胁。在施工建设的过程中，可能有其他气体溢出或者物质氧化，进而导致高速公路隧道内的氧气浓度降低，使供氧量明显下降。高速公路隧道中施工作业时还会有烟尘颗粒，长期在这种环境下工作，会影响施工人员的身体健康。除此之外，在高速公路隧道内，环境的温度、湿度都在发生变化，这些因素也会影响高速公路隧道施工建设的进度。基于此，只有建设运行有效的高速公路隧道通风系统，才能够消除潜在的安全隐患问题，为相关人员的生命安全提供有力保障。

1.2 通风的目的

首先，建设高速公路隧道通风系统是为了改善隧道供氧环境。其次，建设有效的高速公路隧道通风系统，能够加强空气流通，从而减少隧道中的有毒气体和烟尘颗粒。另外，良好的通风系统能够调节高速公路隧道内部的湿度，从而创造更好的施工环境。最后，建立高速公路通风隧道的终极目的在于保障相关人员的生命安全和提升高速公路隧道施工建设的质量。

2 高速公路隧道通风设计的方式和方法

2.1 隧道通风方式

设计人员要基于高速公路隧道的整体布局对隧道通风方式进行科学合理设计。要以风井布置情况、隧道供风的范围和供风的方向为参考，进行合理的规划设计。主要包括中央式、混合式、对角式三种隧道通风方式，这三种方式中应用最广泛的是中央式。根据风流供风的范围来划分，可分为两种，一种是全风压方式，另一种是局部通风方式，更常用的是局部通风方式。按照风流的路径，又可以把隧道通风的方式划分为三种，其一是巷道式，其二是竖井式，其三是斜井式。

2.2 隧道通风方法

通常高速公路隧道通风主要包括两种方法，一是自然通风法，此法是一种利用自然条件所造成的通风压力来实现通风目的的方法;二是机械通风法，此法是应用隧道机械通风技术达到隧道通风的目的。就现阶段相关人员所掌握的通风技术的水平来讲，并不能明确可靠的确定自然通风方法能够适用最大长度。有些安全规程文件和技术规范文件中，明令禁止在高速公路特长隧道通风中应用自然通风的方法。以《公路隧道施工规范》文件的内容为依据，明确当高速公路隧道施工的独头挖掘长度高出一百五十米时，就必须要使用机械通风的方式。相较于自然通风方法，机械通风能够更好地适用于隧道通风技术，而且在实际的施工建设结果方面，机械通风更能够保障隧道通风施工的质量品质。机械通风可以具体分为三种方式，其一是抽出式，这种方式的基本原理是引进新鲜空气，通过风筒和通风机，及时排出隧道内的污风。抽出式在运输方面更加便捷，因此更有利于相关人员展开通风管理。但这种方式的安全性能不够稳定，通风距离范围较短，通常抽出式通风不能用于瓦斯隧道。其二，压入式。这种通风方式与抽出式的工作原理恰好相反，压入式通风能在局部通风机的支持下，经过风筒，将外部新鲜空气引入隧道，然后通过隧道尽快排出污风。两法相比，压入式通风方式的安全性能更强，而且通风的范围和距离较长，通风的阻力相对较小。但这种方式的管理难度较大，在排出污风时，还可能会影响作业环境，一般要求在高瓦斯隧道中必须使用压入式通风方式。其三，混合式。这种方式吸取了压入式和抽出式两种通风方法的特点，混合式应用了两套装置，一套用于引进新鲜空气，一套用于抽出污风，因此，混合式通风方式的通风能力是最强的，通风效果也最好。但是这种方式所使用的设备也最多，因此管理工作会更加复杂，难度也是最大的。通常混合式通风方式不能用于高瓦斯通风。

3 高速公路隧道通风系统设计的基本要求

3.1 合理选择通风设备

要以隧道长度为依据，选择功率大小合适的风机。在施工建设时，要以严谨的态度选择合适的设备，控制好选择多大功率的风机。一些长度较短的高速公路隧道应当选择较小功率的风机，从而节省能源，减少浪费。一些较长的高速公路隧道，就必须要结合实际情况选择相匹配的较大功率的风机，从而满足隧道通风的实际需求。

3.2 采取完善的通风保障举措

为了尽可能的提升隧道通风的实际质量，达到最佳通风效果，必须尽可能地提升高速公路隧道内的空气质量。相关施工人员要开展高质量的通风管理工作，采取综合性的治理举措。首先，要做好防尘工作，减少隧道内烟尘颗粒。可以采用水幕降尘的方式，改善隧道内的空气质量情况。其次，要优化隧道内的通风系统布局，从源头上杜绝有毒气体，避免侵害相关热源的身体健康。除此之外，相关单位要高度重视施工人员的专业化培训，对其加强安全宣传教育工作，提升施工人员的安全意识和对安全问题的重视程度。

3.3 科学合理的划分隧道施工区域

通常，高速公路隧道施工的规模较大，在开展施工作业之前，需要首先合理科学的划分隧道内部区域，才能够提升隧道作业施工的效率。有关人员要以高速公路隧道施工的实际情况为依据，合理地编制各个区域的施工方案，还要配备专门的区域负责人，强化对隧道区域的施工管理，保证各个工作步骤都能够合理、有序。

3.4 做好隧道通风设施的技术管理工作

通常开展通风设施的技术管理主要包括两方面，其一是通风机的技术管理。在使用通风机时，除了要满足设备的要求之外，还要在应用之后及时检查和保养通风机，确保期在后续施工过程中可以正常运行，进而提升隧道施工的稳定性。其二是导风筒技术管理工作，这一方面的工作较为复杂。要求工作人员掌握一定的技术，需要通过减少接头数和改进接头等方法减少导风筒的漏风情况，通过应用吊环挂起技术来降低风筒运行的阻力。

3.5 优化隧道施工现场管理

首先，相关人员应当制定完善、健全的隧道施工管理制度方案，明确隧道施工作业的各项指标，并且要安排专业的管理人员定期对隧道通风系统进行检查和维修。要确保各项工作细节能够落实到位，严格按照有关质量标准合理把控和操作。有关人员要详细记录施工现场的各项参数，以便在及时发现存在的安全隐患，第一时间采取措施。

4 结语

我国高速公路隧道施工的工程量很大，工程范围广，施工建设的难度大，因此，相关单位要加强对隧道通风技术的研究和创新，积极培训专业化的技术人员，勇于尝试新技术，采取批判性的眼光推动隧道通风技术创新。除此之外，还应建立起完善的施工建设管理制度，积极推广并落实有关技术，以提升隧道施工建设的安全性。在革新隧道通风技术的同时，要首先保证施工建设的安全性，从源头着手，降低风险隐患，为相关人员的人身安全提供保障。还要重视专业化人才的培养，积极开展技术创新研讨活动，增强有关人员的专业知识，提升相关人员的技术水平，确保施工人员操作规范，另一方面，提升施工人員的安全意识和防范意识，强化工作人员的工作责任，对相关人员加强职业道德培养，打造一支高素质的专业化高速公路隧道施工建设团队，为优化隧道施工建设的整体质量提供充足的支持。

参考文献：

[1]王鑫淼，张淑梅.高速公路隧道通风系统节能设计分析[J].交通世界，2019（11）：127-129.