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隧道施工通风技术研究

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摘要:随着我国道路交通建设和市政工程建设的不断增加,隧道施工也不断增加,加强隧道施工的安全控制显得更加重要,而隧道通风技术是保证隧道施工安全和工人健康的一个重要方面,本文正是对隧道施工通风技术和措施进行的探究。

关键词:隧道施工;通风技术;通风方式

中图分类号:U45文献标识码: A

随着以人为本工作本理念不断深入人心,在工作中对人的重视日益提高,在隧道施工中,保证隧道通风是保证施工安全和工人身体健康的一项重要措施,隧道通风效果直接关系到工人的生命安全。在较短隧道的施工中,基本上靠自然通风就可以满足安全和健康需要,而在长隧道施工中,则需要进行严谨细致的计算,结合实际确定合理的通风方式,使用切合实际的通风技术,从而营造一个安全健康的隧道施工环境。

一、隧道通风方式和通风设备的选择

1、隧道作业环境的要求

在隧道施工中,由于洞身爆破、渣土运输产生的岩石粉末和车辆尾气、扬尘等大量存在,使隧道内空气质量下降,不利于施工安全和工人健康。为确保隧道施工的空气质量,需要采取通风措施进行通风,严格按照一定的隧道空气质量标准进行施工,一般要求隧道中氧气含量不低于20%,施工温度不超过30摄氏度,有害气体、粉尘浓度和噪音等也有一定的要求。

2、隧道通风方式的选择

通风方式通常分为自然通风和机械通风两大类,机械通风可以细分为风管式、巷道式和风道式通风三类,其中风管式通风又可以细分为压入式、吸出式和混合式通风三种类型。在具体的隧道工程施工中,要根据施工隧道的实际情况,坚持经济实用的原则,有针对性的选择合适的通风方式。各种通风方式的适用范围及优缺点如下表所示。

表:通风方式的分类、适用情况和优缺点说明

3隧道通风设备的选择

在隧道施工通风设备的选择上,不必过于贪大求全,要结合具体的工程建设,坚持经济实用的原则,在分析风机性能和通风管能力的基础上对通风设备进行选择。合理选择风机和风管进行通风,既避免了因追求高效率、大风量通风设备造成的成本浪费,又避免了风管、风机与作业需要不匹配造成的通风效果差等问题。一般而言,可以按照实际数据和相关公式进行计算,选择合适的风机;风管一般选择较为常用的是便于储存运输、拆装方便、风阻和漏风率较低的尼龙胶布风管。

二、隧道通风相关数据计算

在一般的隧道建设工程中,压入式通风可以解决基本的通风问题,必要时可以与吸出式通风相结合,下面就以模拟数据对压入式通风方案的计算进行简要分析。采用压入式通风计算所涉及到的主要数据有隧道内允许的最小风速、一次爆炸需排出的烟尘量、隧道内允许同时工作的最多人数和机械设备总功率等,通过这些数据根据一定的公式进行计算,取最大结果就可以作为通风的控制风量。有的隧道在施工中采用无轨运输的方式运出渣土,所以需要在计算中将内燃机机械设备的总功率计算在控制风量内,并考虑排风管道漏风等影响因素,最终得到通风设备所需要的最大供风量。

1、根据隧道最小风速计算风量

按最小风速计算风量,可通过Q=V*S*60的公式进行计算,其中,Q是通风风量,单位为立方米/分钟;V是隧道风速,在此模拟取值V=0.25米/秒;S代表隧道开挖的横断面面积,假设S=98.5平方米。那么,隧道的通风风量是Q=1477.5立方米/分钟。

2、根据隧道同时工作的最多人数计算风量

按可同时工作的最多人数计算风量,可通过Q=q*m*R的公式进行计算,其中Q是通风风量,单位为立方米/分钟;q为每个正常人健康环境下所需要的新鲜空气量,可以取q=3立方米/分钟;m是隧道内可同时作业的最多人数,在此可取m=200人;R是通风风量备用系数,可取R=1.15,则计算可得出通风量为Q=690立方米/分钟。

3、根据隧道同时作业的爆破炸药量计算风量

按照隧道可同时爆破的最大炸药用量,可通过Q=5Ab/t的公式计算,其中Q是通风风量,单位为立方米/分钟;A是隧道内同时作业的最大爆破炸药用量,在此取A=284千克;b是每千克炸药爆破后产生的一氧化碳体积,用升作为其单位,可模拟取值b=35;t是指通风时间,一般在半小时左右,可取t=30分钟,则经过计算可得出Q=1656.67立方米/分钟。

三、结论

综上所述,隧道施工由于内部空间狭小,非常不利于工人的身体健康,而且存在一些施工安全隐患,只有对其进行通风,保证隧道内空气质量,才能保证安全健康的施工环境,本文正是对隧道施工通风技术和方式进行的探究,并通过模拟数据对影响通风的各个因素所需风量进行了计算。

参考文献:

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