混合式机械通风在地铁隧道施工中的应用.docx

混合式机械通风在地铁隧道施工中的应用iil作者：王福龙来源：《科技视界》2015年第1期王福龙（中铁三局集团广东建设工程有限公司，广东 广州510000）【摘要】为提高地铁隧道施工通风效果，改善地铁隧道施工环境，实现快速施工的目的， 笔者以某地铁隧道施工通风为例，从方案比选、通风设计、等方面系统阐述了地铁隧道施工通 风技术，并对混合式机械通风在地铁隧道的成功应用进行详细说明所采用的通风技术工艺简 单、可靠、经济、高效，通风效果较好，有效地控制了空气中的尘毒污染，保证了施工的顺利、 快速进行关键词】混合；机械通风；地铁；隧道0引言通过盲目串联风机来改善洞内作业环境的做法是通风工作的一个误区，应当通过寻求其它 方法更为有效地改善作业环境文章主要探讨了混合机械通风的工作原理、优点、以及具体的 应用1混合机械通风方式概述在地铁隧道的施工中，施工通风主要可以采用压入式、抽出式、混合式三种形式压入式 通风的新鲜空气由通风机吸入经通风管送到工作面，污染空气由隧道内排出洞外；抽出式通风 的新鲜空气由隧道内流入工作面，污染空气由通风机吸入经通风管排出洞外；混合式通风由两台 通风机组成，一台向工作面压新鲜空气，一台把污染空气抽出洞外。

各通风方式的比较见表1抽出式（在柔性风管系统中作压出式布置）风机的功率较大，是主风机压入式风机是辅助 风机，它的作用是利用有效射程长的特点，把炮烟搅混均匀并排离工作面，然后由抽出式（压出 式）风机吸走这种方式综合了前两种方式的优点，适合于大断面长距离隧道通风，在机械化作 业时更为有利采用喷锚支护的隧道，喷浆地点的粉尘浓度很高，采用混合式通风，降尘效果 十分明显混合式通风集中了压入式和抽出式通风的优点，但所需的通风设备增加压入式串联风机 与混合式通风比较，混合式通风的每台通风机单独运转，管理起来要比串联时容易的多；通风 距离的相对缩短，增大了有效风量，利于开挖面污风的迅速排出；抽风机将污风抽出洞外，避 免污风对全隧的污染，可以极大改善洞内作业环境如果将采用串联风机的压入式通风变为双 软管混合式通风是更加合理的方案为了避免循环风，混合式通风系统中压入式风机进风口距抽出式风筒吸风口（或压出式风机 吸风口）的重合距离不得小于10m两风筒重合段内隧道平均风速不得小于该隧道的最低允许风 速吸风口距工作面的距离应大于炮烟抛掷长度，一般为30〜50m以上压入式风筒口距工作面 的距离应不大于风流的有效射程。

2混合式机械通风的设备在地铁隧道施工中的应用地铁隧道通风方案的关键在于通风系统的设计是否合理、风机与通风管的能力能否互相匹 配如果片面追求高效率、大风量的风机，而风管的直径小，阻风系数高，漏风严重，则决不 会取得好的通风效果；另一方面，若风管直径较大，而风机风量小，风压太低，也难以保证通 风能取得良好效果2.1通风机目前的通风机有子午加速式轴流通风机、对旋式轴流通风机、变特性隧道轴流风机等由 于变特性风机价格较高，目前采用较少通过很多隧道施工的实践，从使用效果看，对旋式轴 流通风机不失为一个好的选择2.2风管我们对风管的要求有：风阻系数低，漏风率低，合适的直径通常风管可分为维尼龙胶布 风管、镀锌薄钢板风管、玻璃钢风管等由于玻璃钢风管、铝合金板风管造价昂贵，运输和存 放困难，加工、接长不便等，因此较少采用，除在排风式（或吸出式）通风情况下必须采用刚性 风管外，一般送风式（或压入式）通风全部采用维尼龙胶布风管，它具有运输存放容易和方便、 接长简单（用拉链即可连接），其他施工作业时可方便地挪移等优点3施工通风的计算3.1地铁隧道施工通风的因素（1）洞内同时工作的最多人数所需要的新鲜空气；（2）把同时爆破且使用最多炸药量 所产生的有害气体稀释到允许的浓度下所需的风量；（3）坑道内的风速不得小于规定的最小 风速，且不得大于规定的最大风速；（4）冲淡内燃机械作业排出废气所需的风量。

3.2通风计算的有关公式3.2.1按洞内最小风速计算Q=V?^ S?^ 60式中：Q 计算风量，m3/min；v 计算风速，m/s；S 开挖断面面积，m23.2.2按洞内可能的同时作业的最多人数计算Q=3?^ N，式中：Q 计算风量，m3/min；N——洞内可能的同时作业的最多人数3.2.3按稀释爆破烟尘计算Q=V1?^〔1-(K?^V1/V2)1/t〕式中：Q 计算风量，m3/min；V1——一次爆破产生的炮烟体积，m3；V2——一次爆破产生的有害气体，m3；t 通风时间，min一般在20min—40min； K 允许浓度，ppm，一般取100ppm3.2.4按冲淡内燃机械作业排出的废气计算Q=3?制 £m?制 N，式中：Q 计算风量，m3/min；N——内燃机械的功率，Kw；m——内燃机械的数量，台3.3通风机位置的设置通风机应设于洞内不影响施工又不受施工影响的地段，除开挖面外，检底、欠挖等污染源 应位于压风机的影响范围之外，以保证进风的空气质量压风和抽风风机的水平距离要在50m 以上，避免因扩散而引起污风被压风机吸入的状况风机上下平行布置时要把抽风机放置在高 处，压风机放置在低处。

3.4通风管路的漏风新鲜空气通过压风的管路送到开挖面，压风管路的漏风对隧道内的污风有稀释作用，因而 可视为有效漏风，对压风管路的漏风率要求比抽风管路的低抽风管路内流动的是污风，管路 的漏风会漏到隧道内，进而污染进洞空气，造成进洞空气质量的下降，因此抽风管路的漏风危 害严重，必须严格按设计要求加以控制，确保管路漏风在设计要求的范围内3.5管路排水孔的设置由于洞内外的空气温度、湿度相差大，管路内会产生大量的水份，尤其是洞外温度低时的 抽风管路有的通风管本身有排水装置，可以充分利用对于没有排水装置的通风管，在管路 安装完成运行一段时间后，管路内会出现水份的聚集，此时选择易于把水排净的位置安装排水 装置，排水装置可选则轮胎用的气门桩目il如曾「膈iff淮J *=I ”m抑 him IIUMA:财觇捋占#K -袖4瞄%&.程仙抻a erru血的M邮-Mh M4结束语总之，地铁隧道施工通风尤其是长大隧道的施工通风，对隧道施工具有重要的影响，这就 要求我们必须高度重视混合式机械通风在地铁隧道中的成功应用，保证了施工作业的安全， 为施工企业提高了经济效益参考文献】［1］ 王海峰.乌鞘岭特长隧道斜井施工通风技术［J］.科技情报开发与经济,2007(15):277- 279.［2］ 罗占夫，等.关角隧道施工通风斜井分隔技术研究［J］.隧道建设,2009,29( 0 4):411- 414.［3］ 王德明.矿井通风及安全［M］.徐州：中国矿业大学出版社,2005.［4］ 余鹏,唐辉强.基于设计选型及现场实测风机单位风量耗功率的分析［J］.四川建筑科 学研究，2012(03).［责任编辑：杨玉洁］。