长大隧道施工通风消烟除尘新技术

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到改善工作环境的目的。优点: 掘进工作面较干净, 便于设备安 装, 不需移动主机, 只需加长管道。缺点: 除掘进面以外的其他工 作面污染严重, 如果是上坡洞或夏季, 由于靠空气压力排出, 使在
2 隧道通风空气动力原理和施工常用通风方法 2 1 有害气体和粉尘主要来源 .
掌子面放炮是造成有害气体和粉尘的主要来源, 其爆炸后产 生的有害物体主要是一氧化碳、 氧化氮, 微量硫化氢、 二氧化硫, 岩尘; 喷射混凝土施工主要产生水泥尘、 烟尘等。 22 隧道通风空气动力原理 . 一般隧道距离在一定范围内, 相对大地来说距离很短, 可不 考虑大气压变化, 只有温度效应和风效。
该除尘设备主要由自 制行走工作平台、 隧道轴流通风机、 冲 击水浴式除尘器等系统组成( 见图1图2。 ,) ) 1 行走系统。利用一台自 制台架作为移动工作平台。隧道
通风机坐在喷射混凝土台架顶上。
) 2动力系统。 采用洞内3 v动力电, 0 8 根据所需通风机的功 率, 确定掌子面电压降, 洞内配备一台移动变压器, 并采用相应的
展望 结构振动控制进人当前这一时期, 各种控制手段均向智能化 发展。自 适应结构、 智能粘弹性阻尼器、 主动控制伺服设备的智 能化, 将是以后的发展重点。因而控制将进人到主动控制与被动 控制并行繁荣的新阶段。 人们抵抗偶然外荷载的能力将大大增
用现状【 城市道桥与防洪, 0( : 1. J. ] 0 ) 一 22 4 7 2 〔 周建春, ] 6 刘光栋 大跨度公路桥梁杭震分析研究【 . l J 桥梁建
体积越大, 密度越小。隧道内空气运动与洞内温度及环境温度变 化及空气流速有关。所以夏季洞内温度较低, 洞外温度较高, 洞内 空气不好排; 冬季洞内温度较高, 洞外温度较低, 洞内空气好排。
23 常用通风方法 .
) 1压人式通风。 利用洞外的大功率风机, 将洞外的新鲜空气 经通风管道送人掌子面, 使洞内空气压力增高, 动向洞外流动, 自 从而降低有害气体和粉尘浓度, 并逐步将有害烟尘带出洞外, 达
G ℃) 拍n 】。
〔 钱培风. ] 1 结构杭震分析【 . M〕北京: 地震出 版社, 8. 9 13 【」 海, 石, 莉. 2张 阁 焦 桥梁结构振动控制发展综述【 . ] J沈
阳建筑工程学院学报( 然科学版)20 , 1: 1. 自 , 2 1 )巧一 0 8 ( 8 【」 3刘保东, 稀. 朱 桥梁抗震主动控制的稳定性研究「〕中国安 J. 全科学学报, 0,23: 一 . 2 21()6 7 0 70 【」 4黄晓敏. 用粘性阻尼器解决悬索桥的抗震问题【l国外桥梁, J. 2 01: 7 ()7一 . ) ( 0 68 〔 史志利, ] 5 周立志. 大跨度桥梁抗震设计和振动控制的研究与应
掘进1 0 m以上将在洞口3 m左右往洞内将形成一条烟带, 0 0
能见度低, 效率很低。 ) 2吸出式通风。利用洞内大功率风机, 通过风管将掌子面附 近的污浊空气吸出洞外, 使洞内空气压力降低, 洞外新鲜空气 自 动补充, 达到改善工作环境的目的。优点: 能将有害烟尘直接排 出洞外, 效果优于压人式通风。缺点: 常需随隧道掘进移动风机 V 其中, 根据理想气体状态方程 R二户 ’ R为常量, 温度越高, 位置, 接长风管, 通风断断续续, 为防止爆破飞石, 一般风机安装在 nT
1 施工现状 随着我国经济建设的发展, 隧道建设项目 将会更多, 带来隧 道的快速发展, 独头掘进的隧道越来越长, 而建设的周期将会更 短。隧道通风是长大隧道施工不容忽视的重要问题, 随着人们对
环境认识的提高, 通风和施工之间的矛盾 日 益突出。为了改善洞 内施工环境, 降低通风费用, 提高通风效果, 迅速将洞内施工区域 内的有害烟尘排出洞内。
电缆。
图3 冲击式除尘器工作原理示意图
劣 一印
圈 1 湿式除尘法( 单位: ) n I
轴流通风机
5 结语 湿式除尘法作为压入式通风方法的辅助手段, 是独头掘进长 大隧道施工通风技术的一次改革, 它能快速地改善掌子面的空气 质量, 改善施工环境, 在隧道掘进 1 0 m以后起到了很大的经济 5 效益, 由于在隧道施工中有很多施工台架和二衬台车, 造成洞内 大部分污浊空 气二衬台车等大型设备前堵塞, 将洞内 空气置换, 需要很长时间, 可在这些大型设备上安装小型的隧道湿式除尘 器, 满足局部空气净化, 为隧道快速机械化施工和洞内施工环境
参考文献 :
(3 : 一 . 8 2)8 8 7
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长大隧道施工通风消烟除尘新技术
收 稿日 2 7 一 期: 一 1 0 17 2 作者简介: 赵应华( 7一 , 工程师, 铁二十二局集团 1 ) 9 2 男, 中 第一工程公司, 北京 1洲刃 以洲
万方数据
・3 0 . 1
2008年 4月
第3 卷 第1 期 4 1

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) 3吸尘系统。利用一台轴流通风机作为吸尘器, 从拱顶吸人 污浊空气, 采用一台5 k 5 w轴流风机。 ) 4冲击水浴式除尘器。其是由通风机、 除尘器、 排泥浆设备 和水位自 动控制装置等部分组成( )。 见图3 含尘气体进人进气室 3 湿式除尘技术 . 后冲击于洗涤液上, 较粗的尘粒由于惯性作用落人液中, 而较细 众所周知, 隧道掌子面爆破是炸药在瞬间释放大量能量的物 3 8 l 51 s / 1 s / ’ S 理化学变化过程, 这个能量通常以高温高压的形式、 为爆炸生成 的尘粒则随着气体以1 n  ̄3 1 的速度通过“ 形叶片通道 , 强烈地冲击着液体, 形成了大量的水花, 的冲击波和气体所携带而作用于四周的岩石, 除造成岩石结构破 2气体在通道处通过时, 尘粒就被液滴所捕获。净化后的气体通过气液 坏外, 还有多余的能量转化为空气冲击波、 飞石、 掌子面气体温度 使液体充分接触, 分离室1 和挡水板4去除水滴后排出。被捕获的尘粒则沉至漏 0 , 升高和地震等效应。 并定期排出。 机组内的水位由溢流箱8 控制, 在溢流箱盖 本技术就是利用温差效应, 在掌子面附近形成一个循环流。 斗底部, 动控制装置6以 , 保证除尘器的水位恒定, 从而保证除 根据现场实际量测, 掌子面爆破前和爆破后温差为5 ℃一8 爆 上设有水位自 ℃, 则可用简单的浮漂来控制水位。根 破后的烟尘都集中在掌子面4 m范围内拱顶, 0 由于温差效应, 低 尘效率的稳定。如除尘器较小, 矿山 院 单位长 度叶片 处理风量以5x 《 刃耐/ ・) h (m 冷空气在下面, 高温空气在上面, 呈现掌子面大, 距离掌子面3 m 据鞍山 设计 建议, 0 60 ( ) . 本设计时取 5 0 耐/hm 。 8 (. ) 远、 位置小的锥形体。而轴流风机就设置在锥尖附近, 爆破后的 一 0 时/hm 为宜, 净化气体 烟尘在拱顶被轴流风机吸人, 被送人湿式除尘器内, 通过液体与 仑 含尘气体相互接触, 靠尘粒自身的惯性运动, 使其与液滴、 液膜、 注: 一支架; 一 形通道; 1 25 含尘气体 气泡发生碰撞、 扩散、 粘附作用, 粘附后的尘粒相互凝聚, 从而将 子 进气室; 一挡水板; 一 令 卜 ̄ 通气管;一水位自 6 动 尘粒与气体分离。最后分离出的冷空气( 相对掌子面爆破时温 供水 1 控制装置;7 一滋流管 ; 度) 则利用风筒改变方向, 参与掌子面污浊气体循环系统。 任 滋流箱 ;争 连通管 ; 一 一 冲水水位 1一 任 气液分离室; 一上 1 ( 起动水位 ) 此技术能吸除大部分粉尘和有害气体, 改善掌子面空气质 叶片; 2 1 下叶片; 3 e w 1w e 量、 降低通风费用, 配合压人式通风的一种新方法, 能达到解决长 滋 流堰 大隧道通风困难的目 的。
排泥浆 轴流通风机
距离掘进面较远的位置, 排污效果受到一定局限, 且夏天排出烟 尘聚集在洞口, 容易造成回流现象。 ) 3压吸结合式通风。是吸取压人、 吸出通风优点的综合通风 方法, 其效率相对较高, 但使用设备多, 耗能大, 通风费用太高。 ) 4竖井通风。在隧道适当位置拱顶至地表开挖一条竖直通 道, 利用洞内外气压差和温度差形成烟囱效应, 将有害烟尘排出洞 外, 新鲜空气自 动向洞内补充, 洞内空气质量较好。但由于竖井位 置固 费用高, 定, 不宜多设, 还需采用其他通风方法配合使用。 另外在施工实践中, 也采用爆破后高压水喷淋等降尘方法, 虽然起到一定效果, 但受到一些限制。
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地震的频繁发生, 使人们重新认识到桥梁控制的重要性, 其研究 才重新受到重视, 在理论和模型试验方面开展了一些工作。 目 全桥模型主动控制地震动力分析方法的研究还很少, 前, 已有的研究大多也局限于单自由度的简单模型或仅对桥梁的某 一部分( 如索、 桥面板、 桥墩等) 单独进行控制研究。研究主要集 中在主动调谐质量阻尼器(T A 书田) 和主动联杆控制( t T n c v A i e- e
设, 81: 9 9()5 . 1 9 一
【」 骏, 7张 阎贵平. 减隔震支 座对梁式桥抗震性能的影响〔 . ] J 中 国公路学报, 21()3 4 20 ,51: 一 . 0 83 加, 大跨度桥梁、 高体型 建筑物将会以出 乎人们预料的速度发 展, 【 秦永刚. ] 8 浅议桥梁结构杭震设计方法【 . ] J 山西建筑,063 2 , 2 土木技术将进人一个崭新的时代。
赵应华
摘 法
要: 结合我国隧道工程建设的现状, 分析了隧道通风空气动力原理, 详细地探讨了目 前隧道施工中常采用的通风方 , 介绍了 长大隧道施工通风消烟除尘的新技术, 即湿式除尘技术, 为长大隧道的快速施工提供了 有利保障。
文献标识码: A
关键词: 长大隧道, 施工, 通风, 湿式除尘技术
中图分类号二45 U5
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