1、特长隧道循环式巷道通风施工方法中图分类号：TQ639.2 文献标识码： A 文章编号： 摘要：虹梯关特长隧道是目前国内第三长大公路隧道,施工通风问题是目前隧道施工中影响施工进度、质量及安全的重要问题之一，解决长大隧道的施工通风问题更是目前隧道施工的一大难题。 关键词：特长隧道， 巷道式， 通风方式 Abstract: HongTiGuan tunnel is the present domestic grew up the third road tunnel construction, the problem of ventilation is the tunnel construction
2、influence to the construction progress, quality and safety one of important issues, grew up to solve the problem of ventilation tunnel construction is now a big problem in the tunnel construction. Keywords: tunnel and tunnel type, ventilation mode 1、前言 目前隧道施工通风方案基本采用传统通风方式，即双洞同时采用压入式通风进行施工通风，隧道施工至 2
3、000 米隧道内空气质量污浊，能见度低，通风排烟时间由原来的 10 分钟延长至 25 分钟方能进行测量放样，大大制约了隧道施工进度及工程质量。 本通风方式主要是根据特长隧道并行双洞的工程特点，采用巷道式循环通风方式来解决施工过程中的通风排烟。与传统的通风排烟方法相比具有更好通风效果好、可操作性强、有显著的经济效益。 长平高速公路位于山西省长治市境内，是连接河南林长高速至山西长治的重要通道。虹梯关特长隧道进口位于虹霓大峡谷，隧道全长13110m，设计进口端承担 7.2km 施工任务，为独头掘进方式，施工通风效果的好坏，直接影响到隧道施工进度、施工质量及施工人员的安全。 2、循环式巷道通风工艺 采
4、用循环式巷道通风的并行双洞特长隧道是利用通风设备改变隧道内空气压力，使污浊空气从高压区流向低压区，排出隧道。其中送风机组前为正常大气压力，经送风机组将空气压入左右线施工作业面，使得作业面空气压力增高后经隧道间通道流向排风隧道，经吸风机送出洞外。3、循环式巷道通风特点 3.1 该通风效果好，通风排烟时间短，通风阻力小，加快了施工进度。3.2 该通风方式送风距离短，通风布长度也大大缩短，减少了一次性投入，也大大减少了通风维护工作量，运营成本明显降低。 3.3 采用该通风方式后，进风隧道送风机组前方在整个施工过程中空气质量始终保持优良状态，为其它施工设备（如移动式空压机、高压变电组等）进洞提供良好的
5、环境。 3.4 该通风方式解决了特长公路隧道施工通风难题，扩展、丰富了隧道施工领域，对促进我国乃至世界隧道施工技术的发展具有重要的意义。4、循环式巷道通风方式适用范围 本通风方式适用于所有两洞间设车行横通道的双洞特长隧道。单线隧道、无横通道隧道不适用本工法。 5、施工工艺流程 图 51 巷道式通风施工工艺流程图 6、隧道通风方案 6.1 隧道施工环境标准 根据我国铁路、厂矿、企业及有关劳动卫生标准的规定，隧道内施工作业段的空气必须符合下列卫生标准：粉尘浓度：国务院颁布的关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定中规定：每 m3 空气含有 10以上游离二氧化硅的粉尘为 2mg；含游离二氧化硅在 10以下时
6、，不含有害物质的矿性和动植物性的粉尘为 10mg；含游离二氧化硅在 10%以下的水混粉尘为 6mg。氮氧化合物（换算成 NO2）浓度：我国矿山安全规程及铁路隧道施工技术规范规定：氮氧化合物不得超过 0.00025，质量浓度不得超过 5mg/m3。洞内空气成分（按体积计）：我国矿山安全规程及铁路隧道施工技术规范规定：凡有人工作的地点，氧气（O2）的含量不低于 20，二氧化炭（CO2）的含量不得大于 0.5。洞内风量要求：每人每分钟供应新鲜空气不应少于 3m3，柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于 3m3。 6.2 通风系统的设计原则 在充分利用现有设备，在满足通风效果的前提下，进行合理调配减少新
7、购风机的数量。在净空允许的情况下，采用大直径风管，减少能耗损失。通过适当增加一次性投入，减少通风系统的长期运行成本。 6.3 施工通风排烟方案 开工前期通风同正常施工通风方案，各个洞口设置各自的通风设施，按照作业面数量及所承担的任务量分别配置不同数量和不同功率的风机。第一阶段开工前期通风同正常施工通风方案，在横洞口设置 2 台SDF-N012.5 风机，分别引入到左右洞，将新鲜空气送至工作面，污浊空气沿洞身排出洞外。 （见图 6.31） 图 6.31 第一阶段排风设置平面示意图 第二阶段待左右洞小里程方向贯通后，施工长度大于 1900m 时，由于通风长度已超出其风机的最大距离，单纯的压入式通风
8、己经无法满足施工需要的空气量，结合本隧道特点，将横洞口通风机拆除，移至距第3 个车行横洞 100m 处，并在左洞洞口位置设置 1 台抽风机，对已贯通的其它车行、人行通道进行封闭，新风由右洞及横洞进入洞内，经风机压到掌子面，污风则经 3 号通道进入左洞排出，以左洞作为污浊空气排除通道，使右洞和左洞之间形成巷道通风（见图 6.32） 。随着开挖距离的增加，施工通风采取同样的措施（即通风机与抽风机向前推进，车行横洞进行封堵） 。经实践，在缩短送风距离后，方法是有效的。 图 6.32 第二阶段排风设置平面示意图 7、材料及设备 7.1 主要材料 1、180CM 通风管，4000 米。 2、砖砌封堵墙。
9、 3、膨胀螺丝及钢丝，用于固定风管。 4、工字钢，用于制作风机支架。 7.2 机具设备 1、压入式通风机两台，型号为 110*2KW。 2、轴流式抽风机一台，型号为 135*2KW。 3、环境检测设备 8、操作要点 8.1 通风机安装于距掌子面最近的每个车行横洞前，排风侧隧道施工作业均从安装风机处车行横洞进入送风侧隧道进行通行，排风侧洞口封闭安装大直径吸风机。 8.2 两洞间通道封堵墙表面进行喷射混凝土封闭，以确保双洞间无空气流通。 9、效益分析 采用循环式巷道通风方式通风，取得了良好的通风效果，降低了施工成本，加快了隧道施工进度，与全程压入式通风方式相比，经济效益和社会效益显著。 9.1 经
10、济效益 9.1.1 循环式巷道通风方式与传统压入式通风相比，大大节约了通风设备投入，仅虹梯关隧道进口节约通风布投入约 6000 米。 9.1.2 改为巷道式通风后为移动空压机进洞提供了必备条件，节约空压机 3 台功率为 275Kw/h。节约250mm 高压风管约 1 万米。 9.2 社会效益 采用该通风方式，由于其简单可靠、经济高效的特点，特别是易操作，有利于广泛推广应用，可以形成良好的施工环境，有利于树立文明施工的形象；并且有效地控制施工中的尘毒污染，保护施工人员的身体健康，确保劳动法规、职业病防治法等国家法令法规的落实。 10、应用实例 长平高速公路虹梯关隧道全长 13.1km，为目前国内
11、在建最长特长隧道之一，同时也是本线的控制性工程，为左右线分离式隧道。由中铁十二局承建的长平高速 lj5 合同段为隧道进口的施工任务，左洞起讫里程为 K11+088K18+300，长 7212m；右洞起讫里程为YK11+088YK11+314.77，长 7226.77m，左右洞均为直线，设计线间距25m，隧道建筑界限：宽 10.25m（单洞） 、高 5.0m。K16+050 处设 1#2#通风斜井，正洞洞口至斜井距离 4962m，施工方案从正洞独头掘进长度达近7.2km，施工过程中的通风排烟效果将严重制约施工工程进度、操作人员安全，影响施工质量。 该通风方案在长平高速公路虹梯关隧道实施的每一阶段中，均满足隧道施工卫生标准的要求，完全满足施工需要。目前虹梯关隧道单口掘进已达 7200m，隧道内空气清新，完全符合施工卫生标准。本通风方案也受到了业主、监理和隧道界的一致肯定。 参考文献 1 中铁二局集团有限公司.铁路隧道工程施工安全技术规程 中华人民共和国铁道部, 2009.9.24 作者简介： 代立宪（1983.10.13-),男，汉族，山西太原人，中铁十二局集团第二工程有限公司，本科学历，研究方向：隧道工程
