呂梁山隧道3#斜井及正洞通風技術總結

尹文綱

（中鐵三局集團四公司，北京 102300）

呂梁山隧道3#斜井及正洞通風技術總結

尹文綱

（中鐵三局集團四公司，北京 102300）

針對呂梁山隧道3#斜井及正洞的特點，采取分階段通風的方法，取得良好的通風效果，以保證工程的順利進行。

隧道；斜井；正洞；通風技術

1 工程概況

呂梁山隧道位于山西省呂梁地區吳城鎮與汾陽市交界處，隧道橫向穿過呂梁山脈，是太中銀鐵路工程中全線最長的隧道，設計為兩座相互平行的單線隧道，左線全長20 785 m，右線全長20 772 m，進口處線間距27 m，出口處線間距30 m。3#斜井位于吳城鎮九里灣村對面山坡上，承擔呂梁山隧道3#斜井及正洞左右線DK129+255～DK132+200段隧道施工。3#斜井長1 788 m，自右DK132+035處進入正洞，由兩個掌子面向太原方向2 780 m施工，斜井綜合坡度i=10.67%的下坡，最大坡度為i=11.5%，高差為190.5 m，開挖斷面45～49 m2；正洞坡度為11‰下坡，開挖斷面69～79 m2，開挖采用鉆爆法施工，洞內采用無軌裝碴、無軌運輸的施工方法。

2 通風系統設計

2.1 通風系統設計

（1）施工所需通風量Q需。計算稀釋內燃機廢氣所需空氣量Q內燃、稀釋炮煙所需空氣量Q炮煙、滿足洞內最小所需空氣量Q風速和滿足洞內工作人員呼吸所需風量Q人員，取其最大值即為壓入式通風系統出風口的風量Q需。

（2）確定系統風壓。系統風壓取決于風管沿程摩阻、局部阻力及氣流從洞口壓出時所需的動能。

2.2 風機的選擇

通風機械采用軸流通風機，并根據工作面需風量進行選擇：Q機=PQ需

式中：Q機：風機風量；

P：管道系統的漏風系數；

Q需：掌子面需風量。

通過計算校核，選擇配置為2×115 kW的軸流通風機。

2.3 風管的選擇

風管采用新型PVC拉鏈式軟風筒，直徑為1 500 mm，風管百米漏風率0.9%,風管摩擦系數α=0.015。

2.4 3#斜井及正洞通風系統總體布局

根據3#斜井及正洞的隧道特點，隧道通風可分為3個階段：

（1）第一階段：3#正洞掘進600 m以內，即3#、4#之間未貫通前的施工通風。采用壓入式通風，在距斜井洞口25 m處設置兩臺2×115 kW軸流通風機，分別向正洞太原方向壓入式送風，見圖1。

（2）第二階段：3#正洞掘進在600～1 800 m時，即3#、4#貫通后的施工通風。采用循環通風和混合式通風相結合，3#為出風口，4#為進風口。待3#、4#開挖完成后，只剩余少量襯砌施工，3#斜井洞口的軸流通風機移至斜井與正洞三岔口處（DK132+100），左右線各一臺，分別向太原方向的掌子面送風，壓出的廢氣到三岔口處通過18.5 kW的射流風機把廢氣引至3#斜井，見圖2。

（3）第三階段：正洞掘進在1 800～2 780 m時的施工通風。兩臺軸流通風機前移至DK130+980處，利用3#左線為進風口，右線為出風口，見圖3。

圖1 第一階段通風系統布置示意圖

圖2 第二階段通風系統布置示意圖

圖3 第三階段通風系統布置示意圖

3 施工要點

3.1 安裝風機

（1）風機支架必須穩固結實，避免在運轉時振動搖晃。

（2）風機口與風管接口處需加密封墊。

3.2 安裝風管

（1）風管進場必須有出廠合格證，確保風管質量符合要求。

（2）使用前進行外觀檢查，保證無損壞，粘接縫牢固平順，接頭拉鏈完好。

（3）風管安裝時做到整條管路平、直、穩、緊，即在水平面上無起伏，垂直面上無彎曲，風筒無褶皺、無扭曲。斜井作業前，先由測工測拱頂中線，每隔5 m標出中線位置，然后用電鉆鉆眼，安置膨脹螺栓；在正洞作業時，襯砌地段根據襯砌模板縫每5 m標出螺栓位置，未襯砌地段由測工按標高在邊墻上標出螺栓位置，然后用電鉆鉆眼，安置膨脹螺栓。

（4）布設6號鋼絲，用緊線器張緊，風管吊掛于鋼絲下。

（5）使用PVC拉鏈風管時，必須使其內反邊同風向保持一致。風管懸吊要穩固，懸掛高度一致，要求每10 m撓度不大于150 mm，軸向偏差每100 m不大于300 mm。為克服長期使用風管疲勞造成的長度延伸、撓度增大，每月進行一次系統檢查，每300 m為一個檢查調整段，風管拉緊后去除多余部分，增設鋼圈接頭，捆綁牢固。

（6）風管末端安裝長60 m的舊風管，風管出口距工作面30～40 m。

（7）由于斜井內空間有限，當風筒不能與拱頂密貼時，應采用舊風管制成的布條自兩側偏拱綁扎風管，以免風管下垂影響行車。

（8）風筒要緩慢拐彎，盡量增大拐彎的半徑。拐彎處盡量使用鋼風筒。

（9）風管通過襯砌臺車時，在臺車上設置硬質管通過，臺車兩頭采用調長度的伸縮風管平順過渡，以降低此處的風阻。由于風管經過臺車處時通風斷面減小，應加設兩臺射流風機，以加速該處的風流。

3.3 綜合治理與通風管理

（1）綜合防塵、消煙措施：采取濕式鑿巖、爆破后噴霧降塵、出碴前沖洗巖壁和裝碴灑水等措施，以降低粉塵，減少有害空氣。

（2）凈化內燃設備尾氣：加強裝載機、挖掘機及自卸汽車等內燃機械的日常保養工作，定期進行檢查維修，保證機況良好；對內燃機進行改良，設置凈化裝置。凈化排放不達標的機械嚴禁進洞，盡量減少廢氣的排放量。

（3）加強通風管理：制定嚴格的通風管理制度，成立通風班，對通風的重要性、風機使用方法、日常保養維修、風管安裝、破損修補及安全等進行交底，使每個人明確工作的標準及做好此項工作的重要性；通風班人員上崗前進行培訓，考試合格后方可上崗；加強通風管理，制定獎罰措施，使班組的效益與質量掛鉤，加強操作人員的責任心。

（4）充分通風：保證有足夠的通風將廢氣排出，避免造成廢氣循環積累，保證洞內工作面的空氣質量達標，為作業人員創造良好的作業環境。

（5）保持洞內道路平整：若洞內道路不平，會加大內燃車輛的行駛阻力，造成污染氣體排放量增大；加大文明施工管理力度，盡快施作底板混凝土，以確保路面的平整。

4 安全注意事項

（1）風機必須安裝牢固，周圍5 m內不得堆放雜物，避免影響風機風量，防止異物進入風機損壞葉片；風機應有過載限壓等保護裝置，發生異常時能自動停機，起到保護作用。

（2）通風機司機要遵守操作規則，防止機械事故的發生；做好防觸電工作，供電線路停電時，必須切斷電源；風機葉片未停止轉動時，不準接觸其運轉部分或進行維修。

（3）各種車輛和人員在洞內行進時，要與風管保持一定距離，注意保護通風管路。

（4）通風工進洞必須戴好安全帽，發現通風系統有漏風或其它故障時，應立即通知有關人員進行檢查維修。

（5）接長、更換、修補風管時，作業人員先做好防護工作，再進行維修工作，避免發生墜落事故。

5 結束語

3#斜井及正洞的通風系統通過采取“合理布局、優化匹配、防漏防阻、嚴格管理”等措施，工作面的空氣標準滿足了施工要求，解決了獨頭掘進、長隧道的施工通風的難題，取得了良好的通風效果，確保了工程的順利進行，為圓滿完成施工任務打下了穩定的基礎。

The Ventilation Technology’s Summary of#3 Inclined Shaft and Main Tunnel in Lvliang Mountain Tunnel

Yin Wengang

According to the features of#3 inclined shaft and main tunnel in Lvliang Mountain Tunnel，phased ventilation approach should be taken to achieve the good ventilation effect and ensure the smooth progress of project.

tunnel；inclined shaft；main tunnel；ventilation technology

U453.6

A

1000-8136(2011)08-0045-02