OUL研九休川 eSeaIGn 特长隧道通风、降尘工艺研究 张稳涛 (广东大公路工程有限公司 广东 广州 510620J ̄ 中图分类号:G322文献标识码:B 文章编号1007—6344(2016)11—0302---01 摘要:通风工艺和降尘工艺在隧道工程项目建设施工过程中的应用效能,对于有效保护施工作业人员的身体健康,提升公路隧 道工程的建设施工质量具有重要意义。有鉴于此,本文将针对特长隧道通风、降尘工艺问题,以茅田界隧道工程为引例展开简要分 析。 关键词:特长隧道工程;通风工艺;降尘工艺 随着我国国民经济和社会发展建设事业的持续快速推进,城市公路交通工程 的建设施工规模呈现了逐年扩展趋势,而在这一实践过程中,特长隧道工程的施 工质量和施工作业过程中的技术细节控制,对于城市公路工程施工项目建设施工 质量水平具有深刻的影响作用。 一、茅田界隧道工程项目概况 (一)工程项目基本概况 茅田界隧道工程是广东省连州至怀集公路(K80+300-K92+450)工程的组成 部分。 茅田界隧道穿过低山地貌区。左线隧道起迄里程为ZK84+584-.ZK88+921,总 长度为4337.00m,连州端洞口位置设计标高参数为329.54m,怀城端洞口设计标 高为305.26m,隧道最大埋深约553.00m,坡度O.614%一1.200%;右线隧道起迄里 程YK84+585一YK88+933,长4348.00m,连州端洞口设计标高参数为329,58m,怀 城端洞口设计标高参数为305.02m,隧道最大埋深约55300m,坡度O.614%一1.200 %。左右线进口洞门均采用削竹式设计施工方式,出口洞门均采用端墙式设计施 工方式。 (二)工程项目施工区域的地质水文条件 从地质条件角度分析,隧道建设区域穿过低山地貌区,具有LU高坡陡特点, 地面标高介于252.00一-886.OOm之间,相对高差约634,00m,山体植被整体表现茂 密。隧址区内不存在区域大断裂地质现象,仅仅约在YK88+022右70米点位存在 两个小断裂现象,其表现形式为硅化石英脉及地层错断,产状分别为180.00。 65.00 ̄、175.00 ̄/_80.00 ̄;隧道起点至 ̄K84+645.8(ZK84+644.6)位置地层岩性 主要为加里东期花岗闪长岩及其风化层;YK84+645.8(ZK84+644.6)位置至隧道终 点地层岩性主要为震旦系大绀山组变质砂岩、板岩及其风化层。 二、茅田界隧道工程项目的通风工艺和降尘工艺 (一)隧道工程项目的通风工艺 本项隧道工程项目的施工通风作业过程采用压人式通风技术,其工作原理是 风机先压入式工作,安装于两侧拱腰处,向掌子面压入新鲜空气,同时用轴流风 机(安装于洞顶)向洞外抽排废气f洞El各设2台2×220KW轴流风机直径1.80m 压人,2.OOkm处接力;洞内各设1台2×132KW轴流风机直径1.50m吸出,2 00km 处接力。 通风作业过程中的风机设备选取和应用方案为:根据计算,最大通风量Q… 为4886.00m 7min和风压为5140.00Pa,选用四台SD—lI一180型轴流通风机(风量 4016.70 nl‘/min,风压4.10KPa,电机功率2 x 220KW)2台SD—II一150型轴流通 风机(风量3000 00m /min,风压410KPa,电机功率2x 132KW)。压人通风采 用1800.00mm高强软风管,抽出通风采用1500.00mm高强软风管,综合考虑本隧 道为上下台阶进洞,且断面大,两台压人风机分两侧布设,抽出风机设于洞顶, 2KM空间接力技术特征。风管布置见三管两路布置图1,洞内衬砌台车和其他简 易台车结构设计要确保两侧空间均能让通风管完好无损通过。洞内通风排烟布置 为:风机安装在距洞口2O.o0米外位置,从进洞100.00米位置开始通风。 (二)隧道工程项目的排烟工艺 其一,根据预先计算设计的开挖进尺控制参数,第一台sD—II一150型轴流通 风机依次选在1.OOKM和1250KM处用锚杆临时固定于拱顶结构之上,实现排烟技 术控制目标,最后固定于2.00KM点位。 其二,第二台SD—II一150型轴流通风机依次选在250KM、3.00KM和3.50KM 处用锚杆临时固定于拱顶结构之上,实现排烟技术控制目标。 其三,两台排烟轴流通风机的风管保持彼此不连接状态,其利于彻底排除施 工作业过程中滞留在洞口和掌子面中部位置的烟尘。 图1:三管两路布置图 其四,排烟风机风管尾部和压人风机的物理距离应当控制在200.00米以上, 其主要设计目的,在于避免压入的新鲜空气立刻被吸走。 (三)隧道工程项目施工作业工程中的供风工艺控制 借由技术参数计算和设t卜}生分析计算,只有高峰期左右两线隧道压缩空气量 参数水平大于140.0om’/min,才能保证隧道工程的实际供风质量和正常的施工生产 顺畅有序进行。隧道左右洞出口分别设置由8台20.OOm 电动空压机组成的160.O0 in’空压站1座,送风管路前1500.O0米位置采用中300.O0lnm钢管材料, 1500.O0—2000.O0米位置采用中200.OOmm钢管材料。 (四)隧道工程项目施工过程中的降尘降温工艺控制 其一,隧道施工降尘工艺,选取和应用水幕降尘与施工作业者个人带防尘口 罩相结合的实施方式。所谓水幕降尘,就是把水雾化成微细水滴并喷射到空气中, 使之与尘粒碰撞接触,促使尘料被水捕捉而附于水滴上,或者被湿润的尘料互相 碰撞而凝聚成大颗料,从而加快其沉降速度。在具体实施过程中,应当在距掌子 面结构每间隔一定距离设置几道水幕,水幕降尘器设置在边拱上,放炮前10.OOmin 打开水幕开关,放炮持续时间达到30.OOmin后关闭。 其二,茅田界隧道埋深553.00m洞身部位附近地温约介于31.9o~32,9 之间, 施工中采取水幕和局部高压喷水相结合的措施实现降温技术控制目标。 其三,出渣实现方式,采用挖掘机扒渣、装载机装渣,15t的自卸汽车运渣, 装载机配合平整道路。出渣设备应当预先准备充足,并要保证运输车辆的机械设 备的完好率。在弃渣点配制一台推土机平整场地,派专人负责指挥倒渣;在夜间 条件完成出渣操作条件下,必须保障施工作业现场具备充足稳定的光线充支持条 件,确保施工安全。隧道多余洞渣运至弃渣场地。 结语: 针对特长隧道通风、降尘工艺问题,本文以茅田界隧道工程项目作为引例, 在简要分析隧道项目的基本概况和施工现场的地质水文条件基础上,针对项目在 施工过程中具体应用的通风和降尘工艺模式展开了具体分析,旨意为相关领域的 研究人员提供借鉴。 参考文献 【1】韩银辉.特长隧道复合式通风排烟施工技术研究lJl_四川建材,20l2(03). 【2】赵奇才,曾永军.石鼓特长隧道快速出碴施工技术研究【J】.现代物业(上旬 刊),2012(09). [3】周伏虎,蒋爱民,殷本林.单头掘进特长隧道中的施工通风降尘技术【J】.四JlI水 力发电.2012(06).