浅谈长距离隧道通风问题

浅谈长距离隧道通风问题

发表时间：2019-09-20T21:51:32.313Z 来源：《基层建设》2019年第20期作者：剡国强

[导读] 摘要：近年来，我国兴建的隧道项目逐渐增多，隧道距离不断加大的同时，洞内的通风问题也成为了相关人员考虑的重要内容。

中铁隧道集团三处有限公司安全质量管理部 518052

摘要：近年来，我国兴建的隧道项目逐渐增多，隧道距离不断加大的同时，洞内的通风问题也成为了相关人员考虑的重要内容。传统的通风方式存在一定的不足之处，在施工之前，相关人员需要对长距离隧道通风问题进行充分研究，提出有效的实践策略，保证作业人员的人身安全，加大对环境的保护力度，使得长距离隧道工作能够顺利完成。

本文主要对长距离隧道通风问题的重要性进行分析，提出几点影响长距离隧道通风问题的主要因素，以及几点改善长距离隧道通风问题的实践策略，希望长距离隧道项目施工单位能够对通风问题提高重视程度。

关键词：长距离隧道；通风方式；实践策略

一、长距离隧道通风的重要性分析

长距离隧道的施工过程对通风质量的要求不断提高，这也是施工与运营的关键因素。长距离隧道内有粉尘、有害气体等有害物质，在使用机械施工的过程中还会产生一些烟尘，这些物质极大程度上给隧道内施工人员的身体方面产生严重地影响，甚至会对他们的生命安全造成伤害。这些有害物质降低了施工环境的能见度，进而影响了施工的进度。风管末端的风量是实际的风量，随着施工隧道内的距离不断增长，对风量的需求也不断增大，这就对风机的要求逐渐提高，在实际的隧道施工过程中，风机机械受到了空间的限制，在隧道开挖时，工程的作业点不断移动，为了保证能够将新鲜的空气运送到隧道内，就需要增加风管的长度。

在隧道施工的初期阶段，施工单位对通风问题没有提起足够的重视，在后期可能会出现一些通风质量方面的问题，为了保证隧道施工机具有良好的通风效果，施工人员需要进行全方位的考虑，规避通风问题对施工人员、机械、进度等方面造成一定的影响。解决长距离隧道通风问题增加了项目隧道施工的成本投入费用，这与隧道施工距离的长度呈正相关的关系，在前期的运营维护当中产生的费用占据隧道项目投资金额的15%到25%之间，隧道投入使用之后对其维护的费用占据隧道管理费用的70%到80%，良好的通风条件能够大大减少安全事故的发生，所以从这方面来看，解决长距离隧道通风问题能够提高隧道项目的经济效益。

二、影响长距离隧道通风问题的主要因素

（一）风管安装方式方面

当前我国长距离隧道施工当中大多使用的是软风管，安装完成之后要保证通风管路没有扭曲、没有褶皱，在实际的施工过程当中，风管会出现转折角度过大的问题，这是由于施工单位没有在二衬台车预留风管孔，使得风管在经过的时候不能固定在洞壁上，只能将风管放置在地面上。有的巷道式通风隧道还会导致风管出现Z字、S字型的布置情况，如果风管内的风速较大，那么风管转折角处就会产生较大的风阻，使得通风的效率大大降低。有的施工单位还会将风管在经过台车之前进行降低处理，经过之后进行升高处理，这样会导致风管出现两个转角，从而减少了通风量。风管安装的方式对通风量产生较大的影响，施工单位应对此提高重视程度。

（二）有害气体方面

在对长距离隧道进行施工的过程中，施工设备以及地质等方面的因素会在隧道内产生一些有害气体，挖掘的方法是这些污染物产生的关键。隧道施工通常采用爆破方式，而且隧道内的空气湿度较大，这种空气条件使得窒息性气体一氧化碳相对稳定、浓度较高，通常情况下，隧道内一氧化碳的安全范围是20mg/m3以下，如果隧道内的一氧化碳的浓度在100mg/m3，那么施工人员就需要在30分钟之内将一氧化碳的浓度降低到安全范围内。另外，二氧化硫的安全浓度在15mg/m3以下，二氧化氮的安全浓度在5mg/m3以下，二氧化硫、二氧化氮、硫化氢等气体是刺激性气体，在长距离隧道内较为常见且浓度较大，施工人员也需要将这些气体降低到安全的范围之内。

（三）粉尘浓度方面

长距离隧道施工过程中的粉尘污染较为严重，隧道当中产生的粉尘通常在100μm以下，这些粉尘对施工人员的身体造成严重的伤害，如果人们长期处于这种环境下，将会患有尘肺病、矽肺病的风险。如果粉尘当中存在游离的二氧化硅的含量在10%以上，那么粉尘的浓度应在2mg/m3以下，如果滑石粉尘当中二氧化硅的含量在10%以上，那么粉尘的浓度应在4mg/m3以下，如果水泥粉尘当中的二氧化硅含量在10%以下，那么粉尘的浓度应在6mg/m3以下。施工人员需要对隧道内的实际情况进行判断，采取有效措施降低粉尘的浓度。

（四）隧道温度方面

为了给施工人员营造出良好的施工环境，隧道内的温度要控制在25摄氏度以下，对隧道进行全断面挖掘时的风速应在0.15m/s以上，对隧道的部分坑道进行挖掘时的风速应在0.25m/s以上。在风量方面，每位施工人员每分钟得到的新鲜空气供给量应在3m3以上。长距离隧道内的空气要有一定的流通性，施工人员要根据隧道的体积计算含氧量，保证施工人员的正常工作。

三、改善长距离隧道通风问题的实践策略

（一）在隧道内安装风机

施工人员需要根据风机的作用进行安装，并对其进行定期检查和维修，保证风机能够正常工作。抽风机能够将隧道内的粉尘和有害气体抽出洞外，施工人员可以将其安装在隧道的中上部，压风机能够将低温的新鲜空气送入到隧道内，施工人员可以将其安装在隧道的下部。施工人员还需要将风机进行固定，与风管之间进行平顺地连接，使其在工作的过程中减少振动的程度，提高风机的使用质量。为了能够提高长距离隧道内的通风速度，施工人员可以在轴流风机后200米的位置上布置射流风机。在安装风管的过程中，施工人员需要考虑到风管的漏风率、接头的气密性等因素，通常软风管的安装相对便捷。

（二）对空气进行分流处理

施工人员需要对空气进行分流处理，当前隧道通常采用巷道式通风方式，将新鲜的空气与污染的空气进行分流，为了让新鲜空气顺利地送入到隧道内，施工人员需要将排风洞作为运输新鲜空气的通道，不得在运输通道进行施工材料的运输，从而提高施工送风的质量。

（三）降尘实践措施

为了达到良好的爆破效果，施工人员往往会使用较大的装药量，爆破之后掌子面会产生大量的粉尘，对隧道内的空气质量以及可见度造成一定的影响，使得正常施工无法进行。为了改善这种现象，施工人员可以采用水封爆破的方式将水泡泥将炮孔堵住，爆破之后产生的粉尘会与水泡泥当中的水进行接触，使得粉尘下落，从而有效达到减尘效果。施工人员还可以在隧道的洞壁安装喷雾降尘装置，另外，施