巷道式通风在长大隧道施工中的应用
时间：2022-11-13 来源：博通范文网 本文已影响 人 
摘 要：在隧道工程中长大隧道所占比例也越来越大，因此隧洞内良好的通风环境就显得非常重要，在施工中选择合理的通风施工技术可以有效的改善隧道内的作业环境，也可以很好的控制长大隧道的施工进度。目前在进行长大隧道通风施工时主要有两种方式，一种为管道式通风，另一种为巷道式通风，其中巷道式通风是目前长大隧道施工中使用比较频繁的方式，其是由两个互相联通的风道组成，再利用隧道本身作为通风分道的方式来达到通风的目的。
关键词：巷道式通风 长大隧道施工 应用
1巷道式通风的通风原理
巷道式通风通常可以分为矿山巷道式通风与巷道式射流通风。其中矿山巷道式通风原理是在辅助坑道的帮助下来完成隧道通风的方式，在进行通风时需要有：通风道、通风机房及大功率的主扇风机等，并在隧道导坑处设置风门。使用巷道式射流通风主要是为了有效的稀释运输车辆所排放的尾气，通常情况下应保证已建成的隧道内满足纵向风流，在隧道内安装多组射流通风机。因此隧道设计人员、施工人员应在此种原理的基础上来达到长大隧道的通风要求。在进行射流通风施工时应先将通风机的正压力转换为侧压力并将风流导入到辅助坑道内，已达到较好的通风效果。
2工程概况
东天山特长隧道进口位于伊吾县军马场松树塘滑雪场，设计为双洞分离式隧道，左右线间隔30m，属于特长隧道。隧道起点左线隧道起点桩号为ZK8+809左线进口位于R=2970m的圆曲线上，隧道总长度11870m；右線隧道起点桩号为K8+783，右线进口位于R=3000m的圆曲线上，隧道长度11900m；纵坡为0.5%/-1.65。1#通风斜井位于主线右侧沟谷内，两侧山体平缓，覆盖层较厚，植被良好。设置为双洞，分别为送风井和排风井，井口地面高程2416m，与主洞交叉桩号为K12+680，交叉点主洞设计高程2157m，斜井平均长度为2187.35m（2215.8m），纵坡大于12%，与主洞平面交角63.13°。1#斜井与主洞于K12+680处相交。
2.1通风方案设计
在本工程中根据施工设计方案的要求隧道在距离掌子面最近的横通道处使用轴流式通风设备向隧道内供风，通常会每隔400米设置一个横通道并将废气通过下行线排出隧洞，再利用上行线为进风口下行线为出风口的通风原理来满足长大隧道的通风需求。
2.2长大隧道通风量的计算
2.2.1通风量参数
本工程通风量参数主要包括：一次开挖断面参数为86.65平方米；一次爆破用药量以每次开挖长度5米来进行计算，每次用144千克；通风距离为4500米；隧道内可容纳最多施工人数为30人；爆破后所用的排烟时间t小于等于30分钟。
2.2.2隧道通风量的计算。
（1）在进行隧道内所需空气标准计算时应按照最忙碌施工时间内的施工人员数量来进行计算，公式如下：
在此算式中：根据隧道工程施工技术相关标准，每个施工人员每分钟的空气供应量标准为每分钟3立方米，k为风量备用系数，k通常在1.15至1.25间，取值可按1.20；m为统一时间段内最忙碌工作时间段的最多人数，通常按30人计算。
（2）在进行隧道全面开挖时，应对爆破中半小时所使用最多炸药量所产生的有害气体浓度进行稀释，公式如下：
在此公式中：VI为一次爆破所产生的炮烟体积；一次开挖断面为86.65平方米；V2为以此爆破所产生的有害气体体积；将爆破所产生的有害气体体积换算为一氧化碳的体积，K为有害气体允许浓度，通常为100ppm，换算后为1×10-4m3；t表示通风时间。
（3）在进行隧道内通风速度最低值计算时可以根据最低风速来完成，公式如下：Q3=60·V·S=60×0.15×86.65=779.85m3/min
在此算式中，V为隧道内允许最小通风值，即每秒0.15米，S为断面的开挖面积。
（4）隧道内总排风量的计算可以参考以下公式：
Q需max=Q4×4=5863.2m3/min
2.2.3巷道式通风
通过隧洞下行线所承担的实际通风量可以得知对到的整体通风能力，并关系到掘进工作面的通风情况，因此应对隧道内通风能力进行有效的分析。（1）在设定下行线隧洞规格时可以根据施工现场的实际情况来进行设计，如隧洞面积为86.65平方米可以通过上行线隧道与横通道相互连接的方式将废气经下行线排除隧道。（2）在对隧洞内通风能力进行计算时，可以参考相关的隧道施工规范，通常隧道内的风速取值为Vmax=6m/s，隧道内的最大排风量Q=60V·S。通过相关计算可以得知该隧道所采用的巷道式通风完全可以满足隧道断面施工的要求。
3做好隧道内通风管理工作
在进行隧道施工时做好通风工作是非常重要的，既可以关系到施工的进度又与施工安全有着密切的关系。所以在进行具体通风管理工作时相关的管理人员应做好相关的管理计划与管理方案。在进行通风施工时主要包括风机与风管两个部分。在进行风机安装时可以利用支架来对风机进行固定避免其出现晃动的情况。可以用弹性较好的风管与风机口进行连接并在具体安装前做好相应的检查工作，避免出现风管连接不紧的情况发生。在选择通风管材料时应选择有质量保障的材料，这样才可以保证管道在安装过程中的平稳性并在一定程度上可以避免通风阻力增大的情况。同时还应做好每一个横洞密封墙的密封工作以此来避免因漏风造成污风循环的情况。同时还应对每天隧道的通风情况进行实时观察，如发现通风管被破坏或是已经有大的损毁时应进行及时的修补或更换，做好后期的检查维护工作。
4结语
通过相关的计算在进行隧道施工时使用巷道式通风可以充分的满足施工要求，并在计算的基础上还可更加合理的选择通风设备，使隧道施工更加有效。因此可以看出在进行长大隧道施工时巷道式通风已经成为主要的通风技术，并成为未来的隧道通风发展的主要方向，提升长大隧道的通风效果。
参考文献：
[1] 薛兴伟.巷道式通风在长大隧道施工中的应用[J].交通世界，2017.
