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北山隧道施工的通风技术及粉尘处理方法

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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 北山隧道施工的通风技术及粉尘处理方法 作者:李建臣 来源:《城市建设理论研究》2014 年第 04 期 摘要:隧道施工,尤其特长大隧道施工,搞好通风防尘是改善洞内施工环境,提高工作效 率的一个重要措施。通风防尘主要解决两方面问题,一是有毒气体,主要来源于爆破炮烟和内 燃机械废气;二是粉尘,主要来源于洞内开挖爆破和机械作业扬起的灰尘等。 关键词:隧道施工;通风;防尘 中图分类号:U45 文献标识码: A 1.工程概况 北山隧道位于牟*区境内,北山村南约 500m 处,属于低山丘陵区,地形起伏大,基岩大 部分裸露,山体植被不发育。隧道进口里程为 DK229+850;隧道出口里程为 DK231+730,隧 道全长 1880m,暗洞全长 1725m。 2.通风设计 2.1 通风布置 以通风降尘净毒为主,狠抓机械净化,实施水幕降尘,减少污染。通风采用管道压入式通 风方式供风,风机距洞口 20m 安设,风管口距工作面 60m 左右。 2.2 设计依据 根据我国 TB10204-2002 铁路隧道施工规范及铁建设[2010]241 号规定, 隧道内有害气体最 高容许浓度:一氧化碳最高容许浓度为 30mg/m? ,在特殊情况下, 施工人员必须进入工作面时, 浓 度可为 100mg/ m? , 但工作时间不得超过 30min。为了保证施工过程中隧道的工作人员获得 3m? /min 的新鲜空气,维持隧道内的适宜温度(15~20℃ ),并能在爆破后最长排烟时间不大于 1h,出碴时洞内通风良好。 2.3 通风设备选型 经计算得,该隧道采用压入式通风,最大压风量为,选用 SD-II 对旋低噪声隧道轴流通 风机。需风最大时选用 1 台 SD-II-150(2× 132kW)风机作为压入式供风可以满足要求。 SD-II 对旋低噪声隧道轴流通风机性能参数表 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 本着节约成本和减轻变压器负担的原则,在刚进洞入 500m 内选用:SD-II-112(2× 75kw) 对旋低噪声隧道轴流通风机,下图是刚进洞时使用的风机 3.风管与风机的布置 风管的选用主要从风管出口处的风速和风量、风管的造价、风管的耐用性、风管装拆的难 易程度等方面考虑。在通风机性能确定的前提下,风管出口处的风速和风量主要和风压损失、 管道摩阻损失、漏风损失等因素有关,将这些损失降低到最小程度,首先保证工作面的风量, 再结合造价等因素,风管的选择就随之确定了。 3.1 从降低风压损失考虑 根据已有的经验,管道通风的压力损失与风管直径的五次方成反比,即:实现长距离大风 量通风的最有效的技术措施是采用大直径风管,这不仅可以减少通风机、延长送风距离,还可 以成倍地降低通风能耗。 3.2 从降低管道摩阻损失考虑 引起管道摩阻损失的主要因素是管壁的光滑程度、管道接头、管道顺直情况。为减少管道 的摩阻损失并考虑造价因素,此工程使用混纺胶布风管,这种简易风管具有风阻小、装拆方 便、耐用、易修补、防水阻燃、耐腐蚀、抗静电成本低等诸多优点,以 15m 为一节,减少接 头以降低风阻,便于装拆。隧洞通风管设置在进洞左侧,安装时要求整条管路稳、*、直、无 扭曲、无褶皱,尽量减少风阻。 3.3 从降低管道漏风损失考虑 造成风管漏风损失的主要原因有:管道接头漏风、管道缝纫针眼漏风、管道破损漏风,为 减少管道接头漏风损失,除增大管道节长以减少接头外,还可采用拉链型半刚性接头,增强接 头的密封性。风带拉链型接头如下图 对施工中出现的管道损坏,主要是靠加强现场管理,及时发现及时修补,避免造成漏风损 失。 3.4 通过对上述因素的综合考虑,从而确定:北山隧道应采用采用 SD-II-150 对旋低噪声 隧道轴流通风机进行压入式通风,后期单头掘进长度超过 1000 米事可考虑采用混合式压入通 风。 4.防尘 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 水幕降尘就是在距掌子面约 30 m 处设水幕降尘器,点炮人员撤离时打开阀门,炮后 30 min 关闭。水幕降尘器工作原理是:水幕降尘器打开后,高压水在高压风的作用下喷出,其雾 化程度高、射程远,水雾将隧道断面封闭,充分降尘。 (安装示意图) 5.综合治理与通风管理 要想得到满意的通风效果、缩短循环作业时间,仅仅依靠合理的通风方式是不够的,还要 采取消烟、防尘等综合治理措施,并加强通风管理: 5.1 综合防尘措施:它包括湿式凿岩、水封爆*党尽⒈坪笈缥斫党尽⒊鲈俺逑囱 壁、装渣洒水等措施,都可达到防尘降尘的目的。 5.2 净化内燃设备尾气:加强内燃设备保养,保持内燃设备工况良好,以减少废气排放 量;内燃设备安装有效的消烟化油器,并在柴油中加入 S30-30 柴油添加剂以净化尾气减少空 气污染。 5.3 加强通风管理:制定严格的通风管理制度,安排专人进行通风管理,根据需要随时进 行空气卫生和通风指标检测,不断进行通风系统的优化,保证通风系统完好有效运行。 5.4 充分通风:要保证有足够的通风时将废气彻底排完,避免造成废气循环积累,保证洞 内各工作面空气达到标准。 5.5 保持洞内道路*整:若洞内道路不*,会加大内燃车辆行驶阻力,使车辆频繁加大油 门,耗油多,造成污染气体排放量增大。 6.通风与防尘在北山隧道中的应用 施工中的通风符合铁道部现行铁路隧道设计和施工规范的要求。施工时的通风,设专职人 员管理。无论通风机运转与否,都严禁人员在风管的进出口附*停留,通风机停止运转时,人 员不得靠*通风软管行走和在软管旁边停留,不将任何物品放在通风管或管口上。并基本上做 到了以下几点: (1)定期不定期检查空压机运行状况,保证良好运转,保障施工进度,保护工人健康。 (2)高压风管应架空敷设,同时满足下方机械设备通行,定期检查风管有无破损,及时 更换,保证施工区域空气质量。 (3)暂停施工时,要等人员全部撤除后方可停止高压风的输送,开工前,必



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