中条山特长隧道施工通风技术研究
工程科技 ・２９１・ 中条山特长隧道施工通风技术研究 霍晓东 （山西交通技师学院，山西晋中０３０８００） 摘要：通风条件是制约长大公路隧道建设的主要因素之一，因此，通风系统的设计至关重要。本文以中条山隧道实际施工为范例， 重点对运营通风系统进行计算、分析，确定了技术可靠的通风方案和运营方式。 关键词：中条山隧道；施工通风；技术 １概述 的难点，也是改善劳动条件、提高施 工生产效率的途径。隧道通风的目的是送进新鲜空气，并冲淡、排出有 害气体和降低粉尘浓度，保证施工安全、洞内工作人员身体健康。中条 山隧道为特长隧道，因此必须制定好合理的隧道通风方案，保证施工人 员安全、提高隧道施工生产效率。 ２工程概况 运城至灵宝高速公路中条山隧道位于山西省运城市的西南部，全 长１５．１７８ｋｍ，为特长隧道。隧道位于侵蚀剥蚀大起伏中山区，主要岩胜 为灰色泥质页岩、钙质页岩和洛峪口红褐色白云岩，穿越Ⅲ、Ⅳ级围岩。 中条山隧道１ 斜井投影长７７５ｍ，斜坡长８２４ｍ，纵坡为３６．９８％，倾角为 ２０．２９％，１＊斜井工作面的通风距离约长２．２ｋｍ。 ３通风系统方案设计 隧道１ 斜井施工工作面长２．２ｋｍ，斜井采用串联压人式通风方案， 在洞口设一台大功率轴流式通风机作主扇，在工作面附近串联局扇加 强工作面的通风效果。 ３．１隧道通风标准。 ①洞内空气含量不得少于２０％，并保证洞内施工人员每人能获得 ３ｍ３／ｍｉｎ的新鲜空气；采用内燃机械作业时，供风量为４．５ｍ３／ｍｉｎ。 ②粉尘允许浓度：每立方空气中含有１０％以上游离ＳｉＯ：的粉尘必 须在２ｍｇ以下。 洞内有害气体最高允许浓度（单位：ＰＰｍ） ＣＯ：０．００２４％ ＮＯ２：０．０００２５％ ＳＯ２：０．０００５％ Ｈ２Ｓ：０．０００６６％ ＮＨ３：ｎ００４％ ＣＨ４：ｌ％ ＣＯ２：ｌ－５％ ③隧道内气温不宜高于２８￣Ｃ，噪声不应大于９０ｄＢ。 ④洞内通风风速大于０．１ ５～０．２５ｍ／ｓ，最大风速不大于６ｍ／ｓ。 ３．２确定工作面需风量。工作面需风量主要由以下几项指标控制： 一是洞内最小风速控制风量Ｑ ；二是按按洞内同时工作的最多人数及 采用内燃机作业计算需要风量Ｑ ；三是按排除炮烟控制风量Ｑ 。 ①按洞内最小风速控制风量。 Ｑ１＝６０ＶＳ＝６０×Ｏ．１５ｒｒｄｓ×８１．６ｍ２＝７３４ｍ３／ｓ 式中：Ｖ——巷道最小风速，取０．１５ｒｒｄｓ；ｓ＿—＿巷道开挖面积，Ⅲ级 围岩８ １．６ｍ ，１Ｖ级围岩９６．６９ｍ 。 ②按洞内同时工作的最多人数及采用内燃机作业计算需要风量。 Ｑ２＝Ｋ ｑｇ＋Ｌ￣Ｑ＝Ｉ．１５ ｘ ９０ Ｘ ３＋（２６５×￣８＋２１０×０．５）×０．５ Ｘ ４．５＝１０２４ｍ 式中：Ｋ广一风量备用系数，一般采用１．１—１．１５；Ｐ —裥内同时 作业最多人数，按９０人计算；ｑ —每人需要的新鲜空气，长大隧道为 ３ｍ３／ｍｉｎ；Ｌ『＿—洞内同时使用的内燃机作业的千瓦数，１台ＺＬ５０ｃ型装 载机１６２ｋｗ，１台ＣＡＴ３２０Ｄ挖掘机１０３ｋｗ，４台自卸车２１０ｋｗ；Ｏ—一风 量指标，千瓦功率所需要空气量，取４．５ｍ３／ｍｉｎ・ｋＷ。 ③按爆破后有害气体计算通风量。 Ｑ￣＝ｌＯＯＥｂｅ／ｅｔ ＝１００ Ｘ（８１．６×０．８）×０．０４÷（０．０２ Ｘ ３０）＝４３５ｍ３ 式中：Ｅ一同时爆破的炸药量（ｋｇ） 一１ 炸药爆破后所产生 的ＣＯ，使用硝铵炸药时为０．０４ｍ，；ｅ一允许有害气体浓度，一般为 ０．０２；卜—＿ｉ百风时间（ｍｉｎ）。 由以上算式基数按结果，取最大者为工作面需风量，即 １０２４ｍ３／ｍｉｎ。 ３．３确定系统风压。 ①通风机的确定。洞口通风机最小总供风量Ｑ机＝ＰＱ需＝１．５ Ｘ １０２４＝１５３６ｍ３／ｍｉｎ＝２５．６ｍ 式中：Ｐ为管路系统的漏风系数，取１．５ ②系统风压确定。 动压损失：取３３０Ｐａ ｝旨 呈损失：Ｒ＝６＿Ｓ．ＬＱ ，Ｄ ＝６５Ｘ０．００１３Ｘ２２００×２５．６ ÷１５ ＝１６０４Ｐａ 式中：Ｒ——压力沿程损失；ａ一摩擦阻力系数，取０－００１３；Ｉｒ一 风管长度，按单口通风施工最远距离计（ｍ）；Ｄ—一风管直径。在施工条 件允许白勺Ｊ隋况下，取开挖面积的１／２５—１／２０为柔ｉ生风管的过风面积，以 此确定风管，取１．５ｍ。 系统所需风压Ｈ需＝Ｒ＋３３０＝１６０４＋３３０＝１９３４Ｐａ 根据以上计算，所选机型风压Ｈ机≥１９３４Ｐａ，供风量Ｑ机≥ １５３６ｍ３／ｍｉｎ。根据Ｈ需、Ｑ机的计算结果，参考风机性能曲线选择风机， 要求风量、风压处于被选择风机的高效区内。 ３．４风机、风管选定。通过上述计算，决定选用天津风机厂生产的 ２ＳＺ—Ｓ一１２５Ａ型通风机，通风管选用中１．５ｍＷＳＦＧ型的通风软管。在中 条山隧道１＃斜井出口选用一台２ＳＺ一１２５Ａ变级多速轴流式通风机做 主风机，当掘进长度超过ｌｋｍ时串联一台２ＳＺ一１２５Ａ变级多速轴流式 通风机，并在正洞与斜井的拐弯处设置一台射流风机，增强通风效果。 为改善洞内作业环境，进洞作业的内燃机械均安装净化装置。 ３．５风机风管安装及维护。①安装风机：洞外风机安装位置据洞口 ３０ｍ左右，支架应稳固 结实，尽量保证风管、 风机再同一直线上，风 机位于洞口外上风向 位置，避免洞内压出废 气循环进人风机形成 两次污染。风机出口设 图１斜井工作面通风布置图 置加强型柔性或变径管与风管连接，风机和风管接口处法兰间加密封 垫。②安装风管：风管必须采用ＷＳＦＧ型软管。要求风管具有防水阻燃、 抗静电性能。每节风管２５～３０长，连接头为拉链式，以实现防漏降阻。风 管吊挂必须做到平、直、稳、顺、紧。即：在水平面上无起伏，再垂直面无 弯曲，风管无褶皱、无扭曲。布中６钢筋拉线，用紧线器张紧，用尼龙绳 捆在钢筋上，风管吊挂在拉线下。掌子面选用短节旧风管，远离掌子面 侧可更换长节新风管。为克服长期使用风管疲劳造成长度眼深、挠度增 大，每月进行一次系统检查，每３００ｍ为—个检查调整段，风管拉紧后去 除多余部分。③通风系统的维护：稳定通风技术队伍，实现防漏降阻，推 广防尘技术。掌子面安装水幕降尘器，做到机械净化、喷雾降尘和个人 防护为主要内容的综合防尘。 ４确保通风效果措施 ４．１建立专门的通风班组，配６人，负责通风系统的管理，风管的接 长，放炮时风管的摘挂及漏风处理，通风设备的维修和保养。 ４．２定期测量：防尘部门对洞内风速，风压，风量及（下转１４４页） 作者简介：霍晓东（１９７８－），女，２００２年７月毕业于太原理工大学交通土建专业，同年进入中铁二十局工作。２００８年毕业于长安大学 公路学院，获得硕士学位，现就职于山西交通技师学院公路系。
・１４４・ 管理科学 公路桥梁钻孔灌注桩施工技术总结 庄鲁宁 （山东省济宁市公路工程总公司二公司，山东济宁２７２１３７） 摘要：钻孔灌注桩作为基础的一种形式以其适应性强、成本低、施工简便、机械化程度高等特点广泛地应用于公路桥梁领域。由于 钻孔灌注桩属于隐蔽工程，而施工的大部分又是在水下进行的，其施工过程无法直接观察，成建后也不能进行开挖验收，故施工中任何一 个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，给投资者和社会造成巨大的经济损失和不良的影响。因此，要求施工队伍在施 工技术措施上要强化落实，加强施工质量管理，认真控制好施工过程中每一个环节的质量，并且对灌注桩在施工过程中可能会发生的一 些问题进行分析后制订出施工好质量要求、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。 关键词：钻孔灌注桩；施工技术；质量控制 借鉴成熟技术和以往施工经验，就施工实际过程技术问题汇总 如下： １施工前的准备 １．１钻孔灌注桩施工方案的审核。根据设计图纸、地质报告、现 行规范标准以及现场勘查结果，审查施工方案的编制依据、施工工 艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。同时还应审查施 工方案中处置突发事件的应急预案是否符合要求。对于施工方案的 审核应具有前瞻性，要善于提出问题、发现问题，避免在实施过程中 处于被动境地。 １．２根据施工方案检查施工准备情况，施工单位须配备专职记 录人员，及时记录成孔过程中的各项参数，记录必须真实、准确。 ２钻孑Ｌ灌注桩桩的制作以及质量控制 ２．１清孔。清孑Ｌ的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影 响灌注桩承载能力的上要因素之一。 ２．２钢筋笼制作质量和吊放。在验收中要特别注意钢筋笼吊环 长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上。 ２．３灌注水下混凝土前泥浆的制备和第２次清孔。灌注桩成孔 至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第１次清孔，因此，必须在 混凝土灌注前利用导管进行第２次清孔，当孔口返浆比重及沉渣厚 度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。 ２．４灌注。钻孑Ｌ灌注桩水下混凝土的施工主要是采用导管灌注， 混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。 ２．４．１水下灌注砼的性能参数。①砼原料。②砼初凝时间。③砼 搅拌方法和搅拌时间。④坍落度选择。 ２．４．２砼灌注操作技术。①首批砼灌注封底。②后续砼灌注。③ 后期砼的灌注。④砼灌注速度。 下面是对水下浇注｝昆凝土经常遇到的几个工程事故原因预防 及处理的总结分析： （１）初灌未封底：桩底沉渣量过大，使初灌不能正常反浆，或导 管距孔底太远，初灌量不够没有埋住导管。造成这种原因是检查不 够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。认真检查，采用正确的测 绳与测锤；一次清孔后，不符合要求时，要采取措施：如改善泥浆性 能，延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如 沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。导管底端距孔底高度依据 桩径、隔水阀种类、大小而定，最高不超过０．５ｍ。（２）导管漏水：导管 使用前须做密封试验，灌注前检查导管是否有漏水、弯曲等缺陷，发 现问题要及时更换。在灌注过程中发现漏水应加快灌注速度，并加 大混凝土埋深，使管内混凝土超出漏水处。（３）堵管：灌注时间过长， 而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不 断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，使砼灌注极为困难，造 成堵管。尽可能提高混凝土浇注速度，开始浇砼时尽量积累大量砼， 产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力，可防止导管堵塞；快速连续 浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞；浇注混凝土过 程中，应匀速向导管料斗内灌注，如突然灌注大量的混凝土导管内 空气不能马上排出，可能导致堵管，若管内空气从导管底端排出，还 可能带动导管拔出混凝土面。混凝土的质量是堵塞导管的主要原 因，必须把好质量关，混凝土和易性不好或离析使石子聚集在一起 流动性差，导致堵管。导管使用后应及时冲洗，保证导管内壁干净光 滑。如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通，在下部可提取导管上下 振击。（４）导管拔出混凝土面：导管提漏有两种原因－ａ．当导管堵塞 时，一般采用上下提振法，使混凝土强行流出，但如果此时导管埋深 很少，极易提漏。ｂ．因泥浆过稠，在测量导管埋深时，对砼浇注高度 判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏。（５）埋 管、卡管：在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。 导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从 而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升 阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂 而产生断桩。导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、 供应速度、浇注速度、孔内护壁泥浆状态来决定，一般情况下，以 ２－６ｍ为宜。严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免 此类事故的重要措施。导管插入？昆凝土中拔不起来或被拔断，如果 桩径较大，可以采用二次导管插入法处理，否则只能补桩、接桩。接 桩一般用人工孔的办法处理，清除桩顶残渣，接钢筋笼，浇注混凝土 至设计标高。（６）钢筋笼上浮：当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料， 尽量减小埋深，减小对导管的冲力。（７）混凝土拌制规范操作、实际 调配：混凝土配合比中水灰比控制在０．５～０．６，砂率应在４０％～５０％， 粗骨料最大粒径应小于４０ｍｍ，混凝土坍落度控制在１８～２０ｅｒａ，要有 良好的流动性、和易性，所以一定要从进料和操作上把好混凝土的 质量关。（８）桩顶空心：产生桩顶空心的因素有：导管插入混凝土中 的深度较大，混凝土坍落度小，桩顶空心呈不规则漏斗形，其深度、 位置与导管拔出时的位置、桩顶混凝土状态有关。导管埋得太深，拔 出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填人。 防止桩顶空心灌注结束前导管插入混凝土中深度不超过 ６．０ｍ；灌注结束后，导管拔出混凝土之前，导管上下活动几次，幅度 不超过５０ｅｍ，或者用机械、人工振捣桩顶混凝土，时间不超过２０ｓ。 尽可能缩短灌注时间，避免使桩顶混凝土产生假凝现象、降低桩顶 混凝土的流动性。 公路建设是推进社会主义建设的重要内容，是增加居民收入的 有效途径，是扩大国内需求、拉动经济增长的重要措施，也是构建便 捷、通畅、高效、安全的交通运输体系的重要组成部分。鉴于公路施 工的重要意义，规范、专业、用心将是我们施工的灵魂，作为一个公 路建设者，我秉承光荣！ （上接２９１页）有害气体进行测量，并即时作出通风效果的评价和改 进意见及措施。 ４－３对通风系统中机械，设备，管路安装做到平、直、顺，漏风处及时 更换或修补，确保通风效果。 ５结论 现实中：在中条山隧道１＃斜井出口选用一台２ＳＺ一１２５Ａ变级多速 轴流式通风机做主风机，当掘进长度超过ｌｋｍ时串联一台２ＳＺ～１２５Ａ 变级多速轴流式通风机，并在正洞与斜井的拐弯处设置一台射流风机， 通风效果良好，不影响后续工序的施工，可以保证总工期的实现。 参考文献 『１］ＪＴＧ Ｆ６０—２００９公路隧道施工技术规范髓道施工及组织管理指南［ｓ］． 北京：人民交通出版社．
水利工程特长隧洞施工通风排烟的研究与运用
水利工程特长隧洞施工通风排烟的研究与运用
摘要：隧洞通风排烟是特长隧洞施工的重要辅助工序之一。合理的通风系统、理想的通风效果是实现特长大隧洞快速施工和施工人员身心健康的重要保证。设计科学、先进、合理的通风系统，配置高效的通风机械是解决特长隧洞通风根本。此外，在施工过程中通风管理也是保证通风效果的一个不容忽视的问题，本文将会对金佛山水利工程马鞍山隧道通风排烟技术的运用进行一些阐述。
关键词：金佛山水利工程；特长隧洞；通风排烟
随着国民经济的快速发展，基础设施建设的不断完善，隧道施工方案被大量采用，并逐渐朝深埋、超长、特大方向发展,解决通风排烟等问题也将成为重要的研究课题。
1 工程实例
1.1 工程
金佛山水利工程是以灌溉、供水为主，兼顾发电等综合效益的大（2）型水电站。总库容为1.01亿m3，水库建成后，控灌面积为30.59万亩。
马鞍山隧洞属于金佛山水利工程灌区部分，位于总干渠总0+273.0～总12+473.0处，由东向西北方向引水，穿越金佛山山脉，起点位于截麻沟，终点位于梁家田，隧洞全长约12.20km，其中渐变段0.018km，洞身段12.182km。坡比降i=1/1300，为无压引水隧洞，断面型式为城门洞型 。Ⅱ类围岩开挖断面尺寸为3.60m×3.96m。
1.2 施工难点
隧洞工程施工通风排烟、供电、排水困难。马鞍山隧洞全长12.20km,但因本工程处于金佛山景区，根据重庆市相关要求，金佛山自然保护区内禁止开辟施工支洞，因此，本工程施工支洞仅在自然保护区外开设，总2+482.80处布置有分水隧洞1个（兼做施工支洞），总长420m，总3+602.28处布置施工支洞，总长426m。因此，自隧洞总3+602.28施工支洞洞口至隧洞出口总12+475，施工总长为9289m，平均单头掘进4645m，且下游侧为上坡隧洞。
特长隧道巷道式通风探讨
特长隧道巷道式通风探讨
一、问题的提出
对于特长公路隧道，其通风方案的优劣不仅关系到隧道的施工进度，还直接影响作业人员的身体健康，是控制程施工经济成本的关键所在。由于隧道开挖打眼、爆破、出渣、喷锚等各工序污染的程度不同，通风量和通风难度随着隧洞的延伸而逐步加大，特别是上坡方向的隧道向外排出污染空气时，难度就更加明显。通风量的设计应是动态的。因此，通风方案应按照《公路隧道施工技术规范》（JTG
F60—2009）要求合理设计，并分阶段性进行实施。
二、工程概况
漳永高速公路官田隧道位于福建省龙岩市官田乡石门新村附近，穿越中低山地貌，地形起伏较大，最大埋深744m，水文地质情况较复杂。官田隧道为分离式特长隧道，左洞全长6139m，右洞全长6151m，我部承担官田隧道进口段施工任务，纵坡坡度（+1.46%），左洞施工任务3358m（ZK50+552～ZK53+910），右洞施工任务3356m（K50+544～K53+900）。
三、施工通风方案
隧道采用独头掘进，钻爆法施工，挖掘机和装载机同时装碴，无轨运输出碴，施工通風问题是施工过程中的一个难点，主要需解决以下问题：一是毒害气体，主要来源于爆破炮烟，无轨运输车辆柴油机废气；二是粉尘，主要来源于岩尘、炮烟、水泥尘、烟尘等。
通过通风研究计算，施工前期采用压入式通风，后期采用巷道式通风，实践证明通风效果良好。
四、施工通风方案计算说明
五、通风布置
第一阶段为压入式通风，左右洞洞口各安装1台（SDF（B）-№13）通风机，用软管直接送风至离掌子面30-50米处，向掌子面压入新鲜空气。通风效果随距离的增加逐步降低，压入式通风距离一般可达到1500～2000m，官田隧道第一阶段压入式通风施工1800米。
（如附图所示：官田隧道第一阶段施工通风示意图） 第二阶段实施巷道式通风，具体施工方案如下：
1）将左洞作为左右洞共同的送风通道，右洞作为左右洞共同的排风通道，将隧道左右洞洞口配置的2台（SDF（B）-№13）通风机通风机由洞口移到左洞第二个车行横洞前（距离洞口1350米位置），分别向隧道左右洞开挖面送风；
中天山特长大隧道施工#1斜井通风技术
翁振华：中天山特长大隧道施工 １斜井通风技术 ・１６９・
中天山特长大隧道施工＃１斜井通风技术 翁振华 （中铁十八局集团第三工程有限公司，河北涿州０７２７５０） 摘要：中天山隧道为双单线隧道，是国内少数几座特长大隧道之一，进口采用ＴＢＭ掘进，出 口为钻爆法施工。在出１：７五千多米的位置设置了一条２ ５４７ ｍ长的单车道斜井，坡度为１１．３％。着重 介绍斜井通风方案的比选及相应措施的施工技术。通过实践表明，采用大功率风扇通风接力排烟方案 简便、可行，效果良好，为类似特长大隧道斜井的通风排烟积累了施工经验。 关键词：特长大隧道；单车道斜井；大风扇排烟；施工技术；比选 中图分类号：Ｕ４５３．５ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００３—８８２５（２０１１）０２—０１６９—０３ １工程概况 南疆吐鲁番至库尔勒第二双线ＳＫＩ标中天山隧 道，是国内为数不多的特长大隧道之一，左线位于托 克逊、和硕间中天山东段的岭脊地区，穿越中天山北 支博尔托乌中天山山地，平均海拔１ １００．０～２ ９５０．０ ｍ，最高海拔达２ ９５１．６ ｍ。山岭南北两侧地形切割剧 烈，山高坡陡，基岩裸露，沟壑纵横，地形复杂，植 被稀疏，相对高差８００～１ ２００ ｍ。中天山隧道为双单 线隧道，左线长２２．４４９ ｋｍ，左右线间距３６ ｍ，全隧 道为单面上坡，进口段采用两台外径８．８ ｍ的ＴＢＭ 施工，出口段采用钻爆法施工 。出口段水文地质情况 复杂，隧道主要分布沉积岩、火成岩及变质岩，涉及 Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４三条区域性大断裂层，其宽度达１０１３～２１３０ ｍ。 出口左线ＤＫＩ５８＋４００设一座长２ ５４７．２４ ｍ的 １斜井 辅助施工如图１。在离正洞位置５ ６４２ ｍ开口进洞， 斜井平均坡度为１１．３％，最大坡度达１２．０％，２００ ～４００ ｍ设一会车道。隧道水文地质条件复杂，斜井 内构造水、裂隙水丰富。 当中天山隧道 １斜井进入正洞施工后，管路越来 越长，斜井进正洞的喇叭口处于三叉口，正洞内的烟 尘均从该处通过斜井向外排出，由于斜井断面小（单 车道），坡度大，运输车辆燃油不完全，导致大量烟 尘。又因斜井涌水大，多处形成水幕，把烟尘拦截成 通风极差的几段。为改善斜井的通风排烟效果，防止 洞内交通安全隐患，项目部成立了“解决斜井通风排 烟效果ＱＣ攻关小组”，收到了良好效果。
新疆中天山隧道独头压人式施工通风方案研究
第３９卷第３１期 ２ ０ １ ３年１ １月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．３１ Ｎｏｖ．２０１３ ・１６３・
・桥梁・隧道・
文章编号：１００９－６８２５（２０１３）３１—０１６３－０２
新疆中天山隧道独头压人式施工通风方案研究★
王尽忠
（乌鲁木齐铁路局南疆吐库二线铁路建设指挥部，新疆库尔勒８４１００１）
摘要：针对全长２２．４４９ ｋｍ的南疆铁路吐库二线中天山隧道特点，对特长隧道独头压入式施工通风方案进行了研究，确定了漏
风率控制标准、风压、风机选型、施工通风布置方案等关键技术问题，以供类似工程参考借鉴。
关键词：特长隧道，施工通风，漏风率，风机选型
中图分类号：Ｕ４５３．５ 文献标识码：Ａ
１ 概述
中天山隧道全长２２．４４９ ｋｍ，是我国采用ＴＢＭ法施工完成的
最长的铁路隧道。隧道位于托克逊、和硕间中天山东段的岭脊地
区，最高海拔为２ ９５１．６ ｍ，海拔平均在１ １００ Ｉｌｌ一２ ９５０ ｍ，隧道范
围内地层岩性复杂，区域构造强烈，隧道最大埋深１ ７００ ｍ，设计
坡度为１．１％的上坡。中天山隧道为南疆铁路吐库二线全线控制
性工程，本工程作为国内在建的第三铁路长隧，规模宏大，政治意
义深远，对于打通天山南北交通要道，促进地域经济发展有很重
要的作用。隧道进口端采用ＴＢＭ掘进，施工长度约为１３ ｋｍ；出
口端采用钻爆法施工，施工长度在９．６ ｋｍ左右，其中在ＤｙＫ１５８＋
５２６设一座长２ ５４５．８９ ｍ的斜井辅助右线施工，通过斜井独头开
挖长度在７ ｋｍ左右。根据目前国内施工通风情况，中天山隧道
ＴＢＭ施工约１３ ｋｍ～１５ ｋｍ时，施工通风难度很大，在设置通风斜
井及竖井非常困难的情况下，通风竖井深约１ ０００ ｍ，而且地形复
杂、交通、通信、供水及供电困难，长距离施工通风是影响隧道方
案的主要因素之一，因此，很有必要进行长距离施工通风技术研
大跨度特长公路隧道多断面施工通风技术探讨_张胜利
文章编号：1009-6825（2011）32-0173-02
大跨度特长公路隧道多断面施工通风技术探讨
收稿日期：2011-07-04
作者简介：张胜利（1981-），男，助理工程师，中铁十一局集团第五工程有限公司，重庆400037张胜利
摘要：针对阳曲1号隧道多断面施工通风特点，介绍了大跨度特长公路隧道多断面施工通风技术，并对施工过程中的
相关事宜进行了简单说明，指出该工程采用的混合式通风方案经济、实用，且有效的提高了工程进度，对今后同类隧道工
程施工通风积累了经验。
关键词：大跨度，公路隧道，通风技术
中图分类号：U453．5文献标识码：A
0引言
随着我国经济的飞速发展，地方基础建设也日趋增多。在我
国中西部地区，已施工的郑西、石太客专，忻阜、太佳高速公路及
目前正在施工的阳左、平阳高速公路，出现了很多大跨度特长公
路隧道。然而在目前的公路隧道建设中我们发现，随着隧道掘进
速度的加快，长度的增加，施工通风问题已经成为影响和控制隧
道快速安全施工的关键问题之一，如何解决好隧道施工通风问题
是摆在我们面前的一个急需解决的课题。
1工程概况
阳曲1号隧道位于山西省太原市阳曲县，穿越凌井小盆地、阳
曲小盆地和太原盆地3个大地构造单元，隧道右线全长4711m，左
线全长4685m，为分离式双洞双向六车道高速公路特长隧道。
由于建设工期压力，单口掘进的方案难以实现，为确保建设工期的实现增设了1号，2号斜井作为隧道的施工出碴、通风、材料运
输及人行通道。1号斜井长270m，2号斜井长110m，每个横洞承
担4个工作面施工通风任务，其平面布置见图1。
2隧道通风难点及解决办法
斜井进入主洞施工后工作面通风难点在于所需风量大，斜井
断面小，工作面较多，爆破量大，机械设备数量多，产生的废气量
大，而所有废气只能从斜井一个口排出，排烟较为困难，尤其是斜
井与正洞交界处形成涡流区，是排风的咽喉。
通过施工过程中不断的经验总结，通风机通风系统的基本形
式主要有压入式、抽出式、混合式。在阳曲1号隧道工程施工过
高海拔地区特长铁路隧道施工通风技术研究
高海拔地区特长铁路隧道施工通风技术研究
摘要：高海拔地区隧道施工通风和平原地区相比，具有通风难度大、技术要求高、工程案例少的特点。本文结合川藏铁路拉林线达噶拉隧道，着重从高海拔地区卫生标准、高海拔地区的风量修正及各阶段施工通风设计等方面对高海拔地区隧道施工通风进行介绍，可为今后类似工程提供参考。
关键词：高海拔；长大隧道；施工通风
1 工程概况
川藏铁路拉林线达噶拉隧道全长17324m，设计为按旅客列车160km/h的客货共线单线隧道，起讫里程DK277+741~DK295+065。隧道海拔高程在3083m~3210m范围内。隧道洞身最大埋深为1730m。
达噶拉隧道位于高原温带半干旱季风气候区，具空气稀薄、气压低和氧气少等特点。年平均气温11℃，极端最高气温31.8℃，极端最低气温-11.5℃。年平均风速1.5m/s，最大风速20m/s，主导风向为ENE。
隧道采用钻爆法施工，开挖断面积约为62.3m2。为加快施工进度，满足施工通风要求，共设置了3座辅助坑道，其中2座横洞，1座斜井，均采用无轨运输方式。正洞与辅助坑道相对位置关系见图1。
图1 达噶拉隧道辅助坑道位置关系示意图
2 高海拔地区隧道施工通风的特点
高海拔地区隧道施工通风与平原地区相比，具有以下几个方面的特点：
2.1 海拔高度增加空气物理性质发生变化
随着海拔高度的增加，空气逐渐稀薄，致使气压降低，单位体积中的分子数减少，空气密度也减小。另一方面，温度除了受纬度的影响外，还随着海拔高度的增加而递减。
2.2 海拔高度增加空气中氧气含量减少
自然环境中，大气中氧含量受各种因素的的影响，如温度、风速和海拔等，其中海拔的影响最为明显。在高海拔地区，氧气在大气中的体积含量并没有变，仍为21%左右，但是质量含量会随着海拔增高而降低。随着空气中氧含量的降低，人的工作能力随之降低，同时内燃机燃烧会更不充分，产生更多的有害气体，危害洞内人员健康。
特长铁路隧道施工通风方案及设备选型
特长铁路隧道施工通风方案及设备选型
摘要：壁板坡是沪昆高铁第一特长隧道，全长14756m。该隧道地质条件复杂，工期紧。为了确保隧道如期贯通，隧道采用平导增加作业掌子面，隧道采用多功能作业台架配合手持式风钻人工钻眼爆破开挖施工，产生粉尘较多，所需风量大，且施工通风管道长，风压损失大，且在隧道施工过程中，粉尘和有害气体对施工人员的身体健康存在重大威胁。为了确保隧道施工人员身心健康，本文对通风方案及设备进行研究，力求为工程提供技术支持，并为类似工程提供技术参考。
关键词：特长隧道；通风；方案；设备；选型
Extra-long railway tunnel construction ventilation scheme and equipment
selection
Tang Taowen1 Sun Mingguo2 Fu Helin2 wang Jing2
1 Construction Director devision, China No.5 Railway
construction Bureau 650400 ;2 Central South University 410075
Bibanpo Tunnel is the first specialty shanghai-kunming high-speed railway tunnel,
the total length of 14756 m. The tight complex geological conditions, the tunnel. In
order to ensure the tunnel as scheduled, tunnel using flat guide to increase operation
constraints, tunnel using multi-function artificial drilling test bench with hand-held
高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究
高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究
摘 要：高海拔地区的隧道施工有着自身的特殊性，它和一般的隧道施工有明显的差别。在隧道施工过程中，要做好施工通风，尤其是涉及到高海拔隧道施工时，一定要高度重视通风，通风能给隧道内提供新鲜的空气，排出隧道内有毒气体，保障人员的安全，维护机器的正常运行。在高海拔特长公路隧道施工中，通风技术被称作是整个工程安全建设的生命线。本文围绕着现阶段跑马山1#隧道设计、施工等相关的技术规范进行研究，针对高海拔地区特长隧道施工通风关键技术展开研究，以求推动高海拔特长公路隧道施工通风关键技术的完善。
关键词：高海拔；特长公路隧道；施工通风；关键技术
伴随着国家对经济的关注，交通也得到了极大的发展，要先富先修路已经成为了人们的共识，高速公路的干线已经深入到了我国的西北地区，例如新疆和西藏，但这些地区在进行施工的过程中，因为受到特殊地质条件的影响，尤其是在川藏高海拔地区修建较长的公路时涉及到了隧道，隧道内的低压缺氧，施工条件恶劣，需要应用通风技术。通风技术的应用能够保证隧道施工的安全性，但是受到主客观因素影响，造成施工通风过程中存在着一些问题。例如快速的排除爆破开挖施工中产生的粉尘和炮烟，快速排除喷浆支护后产生的粉尘。在通风线路较长和管道曲折的情况下，提升通风效率，保障洞内的新鲜空气供应，保障施工人员的安全，这些都是需要高海拔特长公路隧道施工中，围绕着通风关键技术展开详细研究。隧洞施工通风方式主要有管道式通风（即独头通风）和巷道式通风两大类，超过2km的隧洞较多采用巷道式通风，凡长隧道用管道式通风比较困难的都可以采用巷道通风。
1高海拔隧道施工通风的基本理论
1.1理论 结合现行的公路隧道施工技术规范规定，隧道施工作业环境一定要结合相关的卫生标准。如图一所示，在公路隧道施工过程中，有毒有害气体的容许浓度一定要达到相关的标准，一旦超过这个标准，可能会给施工人员带来伤害[1]。
图一：公路隧道施工过程中有毒有害气体容许浓度示意图
特长隧道施工通风、除尘方案及施工管理
- 1 - 特长隧道施工通风、除尘方案及施工管理
隧道施工中，由于有大量的矿物粉尘，通风和除尘技术是相当重要的。因此，施工管理方面要重视针对性的通风及其他技术措施，以降低施工给工人和环境造成的健康危害。
一、特长隧道施工通风
1、设计原则
（1）保证可靠的施工通风
施工通风是隧道施工必备的技术措施，其目的是消除施工空间内的煤尘造成的危害，保证工人的健康安全。施工通风的设计原则是：
⑴采用低速高效的技术，使煤尘在施工空间内充分消散；
⑵控制施工空间内的温度，保持适宜的气候条件；
⑶采用隔离技术，防止污染物扩散到其他空间。
（2）考虑通风口的位置
施工通风的设计要考虑选择适当的位置和数量，使得通风口之间的空气流通能够充分弥补施工空间内的气流能力不足。因此，通风口的位置常常定在施工面的正前方，以用于抽取煤尘；如果施工面偏向另一侧，则需要设置多个通风口。
2、施工通风系统
（1）风管系统
风管系统是提供施工空间内的新鲜空气的核心技术，它由多台大型通风机和一套分布在施工空间内的管道连接而成。
（2）安全阀系统 - 2 - 安全阀系统主要由一组安全阀、气动换向阀和其他装置组成，负责将施工空间的危险气体排出，以防止施工犯出安全事故。
（3）强风系统
强风系统是一个在施工空间内安装在墙上的装置，其内部采用活门控制空气流量，以产生额外的强风。
二、特长隧道施工除尘方案
1、控制静电除尘
施工机械振动产生的静电是一种重要的煤尘来源，而且这些静电煤尘很容易悬浮在空气中，如果不及时消除，会对工人的健康造成潜在危害。因此，要有效控制静电除尘，首先必须采用适当的抑尘技术，以降低活动煤尘的尘埃粒度；其次，对施工设备中的摩擦表面和振动边缘进行抗静电处理，减少起激励作用而产生的静电煤尘；最后，采用恒定的通风方式，尽快把煤尘排出施工空间，以降低煤尘浓度。
特长公路隧道施工通风设计
第３６卷第１４期 ・３１０・ ２ ０ １ ０年５月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏｌ＿３６ Ｎｏ．１４ Ｍａｙ． ２０１０
文章编号：１００９．６８２５（２０１０）１４—０３１０—０２
特长公路隧道施工通风设计
陈 志
摘要：以某特长隧道通风设计为例，根据隧道的特点和实际情况，选取了合理的通风方式，并对通风设计及计算、通风
布置作了深入探讨，以保证施工进度，降低工程成本，取得满意的通风效果。
关键词：公路隧道，通风设计，风量计算，施工
中图分类号：Ｕ４５３．５ 文献标识码：Ａ
１ 工程概况
某高速公路隧道为双向四车道分离式隧道，左右净距１７ ｍ～
５５ ｍ，左线全长４ ９１８ ｍ，右线全长４ ９７０ ｍ，属特长公路隧道。隧
道单口掘进长，工期紧，洞内爆破、机械作业频繁，通风排烟压力
大，本文以进口端为例，作专门的施工通风设计和组织，选择经济
的通风设备和合理的通风方案，以取得满意的通风效果，保证施
工进度，降低工程成本。
２通风方式的选取
结合类似隧道的施工经验，根据本隧道的特点和实际情况，
确定随着施工进展，分两阶段采用不同的通风方式：第一阶段为 第一道车行横洞贯通前，采用左右洞独立的管道压入式通风，即
在洞口安装轴流风机，通过风筒向工作面压入新鲜风流，污浊风
流沿洞身排出；第二阶段为车行横洞贯通后，轴流风机移入洞内，
将左洞作为进风巷，右洞作为回风巷，并辅以射流风机，变管道通 风为管道加巷道通风。
３通风设计
３．１通风设计参数
确定两阶段主要通风参数如表１所示。 表１两阶段主要通风参数
项目 第一阶段 第二阶段 管道通风最大距离／ｍ ８００ １ ０００ 围岩级别 Ⅳ级围岩为主 Ⅲ级围岩为主 开挖断面积Ｓ／ｒｎ２ １０２ ９０ 一次爆破用药量Ａ／ｋｇ ２３０ ２１０ 衬砌后断面面积／Ⅱｌ２ ８０ 洞内最多作业人数 １００ 最长爆破后排烟时间ｔ／ｒａｉｎ ４０
（差０．５ ｍ）钢板桩的变形已经大于了１００ ｒｎｍ，而内支撑的安装都