某地區鐵路隧道施工通風技術

摘 要：近年來，隨著我國鐵路施工的不斷發展，雖然各項鐵路隧道施工技術都得到了較大提高，但是施工中通風工作還是目前急需解決的一個施工技術難點。文章主要根據某地區一鐵路隧道工程施工通風工作進行分析，介紹了該工程項目的主要情況，施工通風系統布置、通風量等，并按照隧道施工場地情況結合具有的施工技術進行改善，獲得通風效果較好。

關鍵詞：鐵路隧道；通風技術；施工

1 某地區鐵路隧道工程情況分析

該鐵路工程隧道總長度為13.7km，內部襯砌內輪廓凈高達到了7.6m，凈寬度達到了10.9m，開挖斷面積最大值達到了109.6m2。該隧道進口段屬于獨頭掘進，選擇人工鉆爆方式來幫助開挖，采用無軌運輸方式。施工過程中隧道進口位置因為受到現場地形環境限制，因此為了提高施工速度，按時完成工程，在進行正洞開挖之前需要線開挖一個施工過程中使用的橫洞，該橫洞是從隧道的一側開始，終點位置是與正洞的交匯處，分成兩個施工小組，分別從兩頭進行挖掘，其中交接路程是K65+102，于此同時洞口段施工選擇正臺階方法，從外向里進行挖掘。

2 鐵路隧道工程中開展施工通風工作的必要性分析

鐵路隧道在施工過程中，需要采用炸藥來幫助爆破、使用內燃機設備、運輸車輛幫助運輸材料等，這些過程都會產生一些對人體有害的氣體物質，如果不能及時有效排出隧道就會使洞中氧氣減少，嚴重威脅施工人員的生命安全。除此之外，洞中空氣除了含有對人體有害的氣體之外，其還含有嚴重的粉塵，使洞內空氣變得非常渾濁，影響施工工作的開展。隧道在挖掘過程中，隨著開挖深度的不斷加深，洞內環境溫度、空氣濕度也隨著增加，并且氧氣也會比較稀薄，這對于在洞內進行施工作業的工作人員身體健康非常不利。該隧道工程中進口段處的施工方式是獨頭掘進，并且選擇人工鉆爆方式進行挖掘，加上無軌運輸方式的采用，增加了施工通風難度。因此，為了達到凈化洞內空氣，提高洞內空氣質量，使空氣得到及時更換，確保隧道中含有充足的空氣，將有害氣體排出洞外，就需要不斷研究施工通風技術。如果隧道中含有充足的新鮮空氣，才能確保施工人員能進行正常的施工作業，從而確保施工進度。

3 隧道施工通風相關控制標準

3.1 氧氣含量控制：通風施工過程中，按照體積比進行計算炕道內的氧氣含量不能小于20%[2]。

3.2 洞內粉塵濃度控制：對于含有游離二氧化硅（含量超過10%）的水泥粉塵，一平方米空氣中不能超過2mg，對于攜帶有濃度不超過10%游離二氧化硅的粉塵，每平方米空氣中含量不能超過6mg；對于二氧化硅濃度低于10%，并且不攜帶其他有毒物質的植物性、動物性以及礦物性的粉塵，每平方米空氣中，粉塵含量不能超過10mg。

3.3 洞中有害氣體控制：①二氧化碳：根據體積比計算，二氧化碳含量不能大于0.5%；②一氧化碳：隧道中對于一氧化碳氣體含量應該控制不能超過30mg/m3，在施工操作人員進入洞中對開挖工作面進行檢查過程中，一氧化碳濃度可允許達到100mg/m3，并在半個小時之內使一氧化碳含量減少到標準控制值30mg/m3；③對于氮氧化物而言，二氧化氮氣體應該嚴格控制不能超過5mg/m3。

3.4 在隧道內部，對于氣溫而言，氣溫不能大于28℃。

3.5 在洞內進行施工過程中，確保每個施工人員獲得的新鮮空氣按照每分鐘的總量計算不能少于3m3，并且在使用內燃機進行施工作業中，每千瓦供風量每分鐘不能低于3m3。

3.6 開挖施工中，全斷面風速不能低于0.15m/s，并且坑道中風速不能低于0.25m/s。

4 提高施工通風技術的有效措施分析

4.1 施工過程中做到布局合理

在施工過程中，為了防止從洞中排放出來回風流被重新吸入進入洞中構成循環風，所以將出風口位置與隧道口兩者之間的距離一定要超過30m[3]。應該將通風管抬高并掛于洞壁拱腰處，能有效避免對流水作業以及其他相關操作工序造成不良影響。風管口位置與掌子面之間的路程還保持在有效射程范圍，不僅能確保隧道的通風效果，還能防止因為爆破施工而對風管造成破壞。在施工中采用了捕塵器以及壓氣水幕除塵等防塵技術，幫助減少洞中粉塵含量，從而能幫助適當減少通風量。除此之外，盡可能選用性能較優的通風機設備，并采用對應直徑類型的風管，長度為1.8m，使其能很好的發揮作用。

4.2 做好防漏降阻通風工作

在隧道施工過程中，做好減小風阻力以及預防漏風工作是進行遠距離通風施工的一項重要技術，可以按照如下幾點技術方法幫助降低通風阻力系數，從而減少漏風率。

4.2.1 風管選擇：風管使用應該選擇性能較好且材料較優類型，隧道口中高壓風區域應該采用長絲滌淪纖維材質充當基布，采用由PV壓延塑材料復合構成的強塑料膠布材料制作成的風管。因為這類風管表面具有較高的光潔度，流動過程中襯衫的摩擦阻力系數相對比較小，另外還具有抗燃、防水以及抗靜電作用。其自然自然老化所學時間可以達到八年之久，還能采用縫紉方法對其進行適當加工，另外也能采用高頻焊方法或是熱塑方法對其進行加工處理。

4.2.2 提高每節風管長度：通過增加風管節長方法能獲得減少風管接頭的效果，從而適當減少了風管接頭位置的漏風量以及相關阻力作用，幫助減少施工成本，為企業創造更多的利潤。該隧道工程中，每節風管長度是30米。

4.2.3 風管加工工藝的改善：在臨近工作面區域的450m范圍內，采用混合膠布類型風管，并利用401型強力膠通過人工進行粘接；對于隧道洞口位置向內延長1000m范圍內選擇增強塑膠布材質的風管，并且選擇電熱塑機進行加工，確保風管上無針眼，也無裂縫，預防出現漏風情況。

4.2.4 風管連接方法：在進行風管接頭工作中，所用材料為鋼圈，其由薄鋼板材質制作而成，并且選擇Φ10mm鋼筋進行焊接。接頭在安裝過程中把兩節風管端口先后裝在接頭位置上，然后采用軟鐵絲（Φ3mm）來幫助捆緊，在制作成單反力，從而構成包覆形狀，最后利用軟鐵絲進行綁牢。接頭連接牢固且緊密，就能減少變形情況以及泄漏現象，并且其具有的性能也比較穩定，從而將少了風管接頭的維修工作。

4.3 提高通風系統的維修及管理工作

為了保證通風系統能具有良好的運行情況，就需要做好通風系統的維修及養護管理工作。定期對風管及接頭位置進行檢查、調整等，對于出現損壞的風管應該及時進行修補或是更換處理。并派一個負責檢查通風管工作情況的檢查小組，然后定期機械牛風壓、風速以及通風量等進行測試，然后做好相關記錄。

5 結束語

總之，通過本文的隧道施工例子可以了解到，隧道中進行通風是十分必要的。在實際工作中應該根據隧道施工現場條件，對施工通風系統作適當調整，并對通風技術進行改善，從而獲得提高通風效果，減少施工成本。只有做好了隧道施工通風工作才能確保洞中施工人員的生命安全，從而確保工程能按時竣工。

參考文獻

[1]李永貴.佛嶺隧道施工通風系統設計[J].科技資訊.2009（23）：45-46.

[2]韓應明.長大鐵路隧道施工通風技術研究[J].科技信息.2009（21）：421-423.

[3]張克智.長大隧道通風施工理論計算與施工技術[J].甘肅科技縱橫.2009（05）：110-111.

作者簡介：梁軍（1968，6-），男，漢族，四川江油人，工程師，主要從事工程管理工作。