提升地鐵車站作業環境空氣質量創新與應用

楊正貌

摘? 要：城市軌道交通一般均地處繁華地帶，在建設過程地下空間作業十分普遍，施工過程產生的粉塵造成空氣污染，對生產效率造成嚴重影響，并對作業人員身體健康造成嚴重危害。青島地鐵靈山衛車站在建設期間設置的自動換風系統，并在區間隧道和車站交接的人防門處設置一套可移動的“窗簾”，有效的提升地鐵車站作業環境空氣質量成功實例，值得推廣應用。

關鍵詞：車站;粉塵;風機;風管;自動換風系統;窗簾

中圖分類號：U231.4? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：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

目前國內一線、二線甚至部分三線城市，交通十分擁堵，為降低公路交通壓力，緩解交通擁堵問題，有經濟能力的城市正在大力建設地鐵工程。目前國內地鐵線路因一般都地處城市繁華地帶，為減少對市民的影響、拆遷工程量、降低建設成本，地下區間隧道大多數采用淺埋暗挖或者盾構方式施工，車站主要以不放坡明挖或者蓋挖法施工為主。施工過程必然會產生粉塵，同時處于地下密閉空間，這些粉塵不僅影響施工速度且對作業人員的身體健康造成嚴重損失，如何經濟合理的提升地鐵車站作業環境空氣質量，改善作業環境十分重要。

1 存在問題

青島地鐵R3線地下車站靈山衛站至出入段線區間采用淺埋暗挖施工方法，靈山衛車站采取不放坡明挖法施工，為縮短整體施工周期，先進行車站主體施工，主體完成后進行區間和車站附屬施工。當車站大里程端附屬施工完成后，進行二次砌筑裝修和“風、水、電”施工。砌筑裝修和“風、水、電”作業人員進場施工2天后，反映空氣質量差，肺部不舒服，拒絕繼續進場施工。為減少作業人員窩工損失和工期損失，并保護作業人員的人身健康，提升空氣質量，改善作業環境迫在眉睫。

2 原因分析

經過多次現場勘查，產生粉塵的主要原因：（1）區間施工產生的粉塵，通過空氣流程進入車站。（2）車站附屬施工產生的粉塵。（3）車站砌筑施工產生的粉塵。由于站內氣壓和站外氣壓基本平衡，車站空氣流動速度較慢，與外部空氣能夠聯通的只有出入口和風亭，且粉塵的密度比空氣密度大，導致各種施工產生的粉塵無法自然“流出”站外。

3 方案驗證

方案一：風亭或者出入口附近設置排風機

（1）工作原理

在車站內的風亭或者出入口附近設置排風機，通過排風機把車站內的“渾濁”的空氣排出站外。

（2）存在問題

啟動排風機后，通過一段時間觀察，對排除站內“渾濁”氣體基本無效果。

（3）主要原因分析

由于風亭和出入口較大且無法對其進行局部封堵，排風機開啟后，根據空氣流動原理，風亭或出入口至排風位置處形成循環系統，但車站長度較長，對整個車站排風基本無效果。如圖1。

方案二：車站最末端設置排風機

（1）工作原理

在車站最末端設置排風機，通過排風機的運轉增加站內空氣流動速度，把車站內的“渾濁”的空氣排出站外。

（2）存在問題

啟動排風機后，通過一段時間觀察，對排除站內“渾濁”氣體效果甚微，同時導致站內的空氣質量更差。

（3）主要原因分析

由車站長度較長，且車站只有一端的出入口和風亭與外界形成聯通。當車站末端排風機啟動后，雖然增加了站內空氣流動速度，但整個車站內的空氣壓力與外界的空氣壓力基本處于平衡狀態。根據空氣流動的特性，站內雖有少部分的空氣通過風亭和出入口排出站外，但站內大部分空氣，形成了內循環體系，無法排出車站外面;同時由于站內空氣流動性增加，導致原有已沉淀到地面上的粉塵再次風起，最終導致站內的空氣質量更差，如圖2。

方案三：設置自動換風系統