胡法涛
（中铁十一局集团第四工程有限公司）
【摘 要】在隧道施工中，安全始终是施工企业注重的话题，而隧道通风又是整个安全施工的重要保障。所以本文结合张唐铁路永福山隧道施工实践，就张唐铁路永福山隧道通风施工方案、管理进行一点探究。
【关键词】张唐铁路；永福山隧道；通风施工方案、管理
永福山隧道地处河北省张家口市赤城县和承德市丰宁县境内，西起赤城县东卯乡大沟门村东100m处，终止于丰宁县杨木栅子乡石胡沟北100米处，隧道最大埋深496.62m。设计为双线单洞隧道。进口里程为DK146+837，出口里程为DK155+128，全长8291m，斜井进正洞里程为DK149+600，斜井长633m。以下就此通风施工方案作出以下几点的总结。
1．工程概况
永福山隧道做为长大隧道单向掘进超过2000米，且洞内运输采用无轨运输，拟采用如下施工通风方案：选用SDF(B)-NO11型轴流风机2台，JBT62-2轴流风机1台，压入和吸出混合式通风，φ1400mm拉链式软风管，洞室掘进150米范围内采用自然通风，超出150m范围机械通风。洞口设置1台风机，上行线1400m处串联1台风机升压，进口风压大于4800Pa，风量不小于1980m?串联风机升压不小于1500pa。吸出式通风机置于衬砌台车管端部20m处。本文主要讨论掌子面掘进超过1300m时的通风情况。
2．通风施工方案的探究
2.1通风计算
在通风计算过程中，其主要内容包括：风量、风阻和通风机械的选型等。本工程的计算依据主要是：一是《工业企业设计卫生标准》；二是铁道部《铁路隧道施工规范》（JTJ042-92）；三是我公司以往长大隧道施工通风经验。所以在隧道施工通风需风量的计算时，结合本隧的特点，分别采用如下方法计算，其结论如下：一是按洞内同时工作最多人数计算：Q供＝kmq=200m?/min；二是按洞内爆破炸药最大药量计算：Q供＝5Ab/t=1000m?/min；三是按洞内同时柴油机总功率在洞内同时排除废气污染所需新鲜空气稀释CO允许浓度计算：Q供＝ni?A=750m?/min；四是按洞内允许最小风速计算：Q供=60?v?S=450 m?/min。最后根据四种不同计算方法，取最大值，即按爆破后稀释CO至允许浓度为控制风量，Q供＝1000m?/min，即为16.7m?/s。但考虑到漏风等因素，需增加20％备用量。即：Q供＝1200m?/min＝20.4m?/s。最后采用隧道内最大、最小允许风速验算是否满足规范要求：按隧道断面S＝100m2，供方量Q供＝20m?/s，则：V＝Q/S=20/100=0.2m/s。该值：0.15<0.2<6.0（m/s），符合规范要求。而在隧道通风阻力计算时隧道施工通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力两大类，一般情况下以摩擦阻力为主，局部阻力仅占总阻力的10～20％。经计算：风管的摩擦阻力h风管＝1742mm水柱；隧道的摩擦阻力h隧道＝0.57mm水柱；总摩擦阻力为1743mm水柱，总通风阻力为2092mm水柱。
2.2风机选型
根据以上供风量及风阻，选用隧道主风机为SDF(B)-NO11型，2×55Kw的两套隧道施工专用轴流式风机（具体的风机主要技术性能如下表所示）。该风机具有以下优点：①能耗少；②噪声低，机壳内有吸音材料，噪声为国际A声级≤38分贝，从而减少施工环境污染；③易维修：由于风机由两级叶片组成，中部可分、可拆，修理、调整叶片方便；④风阻、风压：与计算相适应。此外，局扇拟用JBT62-2型，28Kw的轴风机两台，并有备用。
选用风机主要技术性能表
2.3通风系统的布置
为充分保证通风效果，采用压入式混合通风方式，其布置如下（具体如下图所示）：在隧道洞口安设1台主风机SDF(B)-NO11和1根Φ1400mm的风管，将新鲜空气压入工作面，稀释后的废气沿隧道排出洞外。当隧道掘进至1500m左右时，在1000m米位置串联一台可移动风机升压，升压不小于1500pa。为加速废气的排放速度，改善衬砌作业段条件，于衬砌台车作业面再增加1台JBT-62型局扇作局部通风。炮烟、有害气体在40min内排出洞外，施工段内风速不小于0.15m/s。
2.4通风管理
隧道通风管理的好坏是直接影响隧道内通风效果的关键。不少隧道通风效果不好，不是布局和机械的配置问题，主要还是在通风管理方面没有下足功夫。
我们建立以项目部为主体，建立岗位责任，加大奖惩，确保风机、风管的管理、检查和维修。
在公司建议下我们采取了以下防漏降阻措施：①以大代小。在净空允许的条件下，尽量采用大直径风管。②以长代短。风管加长，减少接头数量，即减少漏风量。③截弯取直。使风管达到平、直、稳、紧，不弯曲、无褶皱，减少通风阻力。④隧道掌子面采用水压爆破。从根本上减小了烟尘的来源，通风时间大大减小。
3．结语
综上所述，张唐铁路永福山隧道通风施工方案、管理最终得到了有效的实施，确保了施工安全高效的进行，保障了施工作业人员的身心健康。永福山隧道也因此提前23天贯通。项目测算仅永福山隧道在通风方面节约用电约56万元。
参考文献：
[1]赵子成.公路隧道管道压入式施工通风技术研究[D].西南交通大学，2013.
[2]张克智.长大隧道通风施工理论计算与施工技术[J].甘肃科技纵横，2009，05：110-111+65.
[3]王应权.长大铁路隧道施工通风方案选择及优化[J].地下空间与工程学报，2015，S1：359-366.
论文作者:胡法涛
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/11
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