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第四讲高速公路隧道施工通风

时间: 2026-07-29 点击数:

  

第四讲高速公路隧道施工通风(图1)

  q——作业面同时作业的最多人数,80人。 n ——洞内作业人员的需风量,高瓦斯取4m3/min/人;

  SO2 性质:强烈幸辣刺激性气味,非可燃气体,不助燃。 来源:含硫高的炸药和内燃设备的尾气。 危害:生成亚硫酸盐,依付飘尘进入肺部。

  式中:t——通风时间,取30min; A——同时爆破炸药量,kg,取200kg;

   距离工作面越近管口 射流流速变化梯度越 大,对工作面的冲击 作用越强。

  说明:应用范围广,目前国内隧道施工中依靠独头压入式通风 在 3km独头掘进距离上依然可以保证隧道内的空气质量。

  管路封口设在掌子面附近,出风口设在洞外,风机作用下,新鲜 空气从洞外经隧道到达掌子面,污风直接由管路排至洞外。

  • 提供足够的风量满足隧道施 工需风量要求 • 提供足够的风压克服通风系 统阻力 • 良好的密封性和低的漏风率, 保证工作面足够的风量 • 较低的摩擦阻力风压损失

   按气体流动方向风机可以分为离心式,轴流式, 斜流式和横流式风机。  隧道施工通风多选用轴流风机。轴流式风机工作 时,动力机驱动叶轮在圆筒形机壳内旋转,气体从 集流器进入,通过叶轮获得能量,提高压力和速度 ,然后沿轴向排出。  轴流风机其风压低,风量大,串联方便。

  涡流区范围随L增大而增大,管口距离工作面 3D(D为洞径)时的涡流区范围最广,最不利于污 染空气的排出。

  P100——管路平均百米漏风率; Qf——风机供风量(m3/s); Q0——管路末端供风量(m3/s); L——管路长度(m)。

  CO  性质:无色、无味、无刺激性  来源: 放炮作业、内燃设备的尾气、洞内火灾、瓦斯爆炸 和有机物氧化等。 CO剂量

  H2S  性质:刺激性、易燃、有毒、溶于水、高浓度遇明火发生爆炸  来源:从地层和泉水汇总涌出、含硫煤的分解等  危害:人体的呼吸内脏造成直接的损害,视觉细胞直接杀伤。

   (1) NO2、NO:来源于放炮作业、内燃设备 尾气、洞内火灾和焊接,对人眼和呼吸道有影响。  (2) CO2 :本身无毒,浓度高导致二氧化碳中 毒

  隧道施工污染的来源:  洞内车辆及设备排放的尾气  地层溢出的有毒有害气体  隧道爆破产生的硝烟  隧道施工产生粉尘(钻孔、喷混凝土作业、装 渣运渣作业产生等)

  抽出式通风依靠风机将洞内的污浊空气抽走,洞内形成负压,洞 内外空气在压差的情况下产生流动。因为漏风的存在,没有压入 式通风效率高,排污效果没有压入式通风好,易造成洞内气压低 ,空气质量差。

  在风机作用下,新鲜空气从洞外进入隧道,流向送风机的入口并 进入送风管路,送到掌子面;污风从掌子面由隧道流向排风管入 口,进入排风管路,排出洞外。

  隧道独头掘进时,通常采用管路通风把新鲜空气送到施工作业面,把 有害气体和粉尘等从工作面排出,以创造必要的作业环境。管路漏风是 管路通风的主要问题,管路漏风率是评价管路安装维修质量好坏的主要 标准,是确定风机供风量的主要依据之一。

   隧道施工作业环境下的小气候,称之为隧道气候;  主要参数为隧道内空气的温度,湿度和风速;  三者的不同组合,构成隧道不同的气候条件。隧 道内气候条件的好坏直接影响隧道作业人员的身 心健康和安全。

  射流风机作用下,新风从一个隧道进入,污风从另一个隧道排出,新风 由送风管送到掌子面。

  主扇作用下,新风从一个隧道进入,污风从另一个隧道排出,新风由送 风管送到掌子面。

  根据《铁路瓦斯隧道技术规范》7.2.6条规定,按瓦斯绝对涌出量 计算风量时,对于高瓦斯工区和瓦斯突出工区,其长度较大的独头坑 道,应将开挖工作面风流中的瓦斯浓度稀释到0.5%以下;

  粉尘  定义:悬浮在空气中的固体微粒(粒径75μm)  分类:飘尘(10μm)、降尘(10μm) 、总悬浮微粒 (100μm,TSP) 影响:  大气中粉尘:保持地球温度主要原因之一  生产性粉尘:诱发多种疾病。危害与成分和粒径大小有关。 含有毒成分粉尘使人中毒;小于5μm微粒,易引起肺病或 肺癌;沉积肺部污染物溶解进入血液导致血液中毒,未溶 解污染物破坏细胞结构。 来源:  爆破、喷浆、出渣、岩石破碎和内燃设备尾气。

  隧道内最适宜作业人员的温度是15-20C,掌子面的温 度不宜大于26C。

  空气相对湿度低于30%时,水份蒸发过快,空气相对 湿度大于80%时,水份蒸发困难。 比较舒适的湿度应是50%-60%左右。

  风速过高,易致尘土飞扬,对作业人员不利,风速过 低,易造成有害气体积聚,不利洞内施工设备散热,对安 全不利。

   采掘工作面的进风流重,氧气浓度不得低于20%,二氧化 碳浓度不超过0.5%  有害气体浓度不得超过下表; 名称 CO 最大允许浓度 (%) 0.0024 名称 H2S 最大允许浓度 (%) 0.00066

  创造良好的 调节隧道内 作业环境, 空气的温度、 为保证安全、 湿度 质量、进度 奠定基础

  瓦斯  成分:CH4、少量乙烷、丙烷、丁烷  性质:刺激性、易燃、有毒  来源:煤层、岩层,游离状态、吸附状态。  瓦斯不能助燃也不能维持呼吸,一定浓度,人缺氧窒息, 能燃烧或爆炸。

   需风量计算 计算出各种情况下所需的通风量,并选择最大通风量作为隧 道的需风量。  管道漏风计算 管路漏风是管路通风的主要问题,漏风率是评价管路安装和 维护质量好坏的主要标准,是确定需风量的主要依据。  通风阻力计算 通风阻力是选择风机的主要依据,包括摩擦阻力和局部阻力。

  三、隧道施工通风计半岛官方网站算 四、瓦斯隧道施工通风 五、隧道施工通风实例 六、隧道施工通风管理

  隧道施工通风决定特长隧道能否修建的重要因素,通常 决定着隧道施工的独头长度和辅助坑道的设置,影响隧道施 工的安全,质量和进度,也关系着隧道施工人员的身心健康。

  优点:对风速要求不太高,相对而言比较节能,通风效果较佳。 缺点:两套风机和风管,这将会干扰洞内施工运输、砼衬砌等其他作业的开展, 风管管路的续接及维护工作量也将大大增加,同时易产生噪声危害。

  一部分新风通过送风管送到掌子面,一部分从洞外经隧道进入洞 内,污风一部分从掌子面流向排风管入口,另一部分由隧道进入 的新风沿途稀释变成污风后流向排风管入口,两股污风进入排风 管路,排出洞外。