尤溪隧道通風(fēng)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

高峰

【摘要】在隧道通風(fēng)工程的建設(shè)中，通風(fēng)效果直接影響工程進(jìn)度，在尤溪隧道通風(fēng)工程中我們進(jìn)行了一系列調(diào)研分析和相關(guān)模擬實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化了原有的通風(fēng)方案，在凈空允許的情況下，采用大直徑風(fēng)管，適當(dāng)增加一次性投入，以減少因此帶來的能耗損失，保證工程順利進(jìn)行。

【關(guān)鍵詞】通風(fēng)系統(tǒng);通風(fēng)方案;大直徑風(fēng)管;能耗損失

0.工程概述

尤溪隧道為我單位控制性工程，長度6788m，分為溪口尾斜井以及出口兩個(gè)工區(qū)施工。溪口尾斜井位于秀村小學(xué)附近，洞身采用雙車道斷面形式，與正洞斜交與DK377+115位置，進(jìn)入正洞后向正洞大、小里程兩個(gè)工作面同時(shí)施工。

1.工程進(jìn)展情況及通風(fēng)方案概述

1.1施工完成情況

表1 尤溪隧道施工完成情況

1.2原通風(fēng)方案

原設(shè)計(jì)尤溪隧道斜井工區(qū)和出口工區(qū)均采用壓入式通風(fēng)。斜井工區(qū)采用在溪口尾斜井洞口2×110KW和4×75KW軸流對旋風(fēng)機(jī)各一臺，分別向小里程和大里程方向正洞掌子面壓入新鮮空氣，斜井與正洞相交位置設(shè)置兩臺30KW射流 ，將污濁空氣向洞外導(dǎo)出，避免形成環(huán)流，縮短通風(fēng)時(shí)間。出口采用2臺2×110KW軸流對旋風(fēng)機(jī)接力壓入式通風(fēng)，第2臺風(fēng)機(jī)設(shè)置在距出口2200～2300m的位置。

在尤溪隧道正洞內(nèi)襯砌臺車等通風(fēng)瓶頸位置設(shè)置射流風(fēng)機(jī)，達(dá)到增加風(fēng)壓和誘導(dǎo)氣流的作用。

通風(fēng)管路采用直徑1.5m的軟風(fēng)管，確保通風(fēng)管道布設(shè)的平、直、順并及時(shí)堵漏，減小風(fēng)阻損失及漏風(fēng)。

尤溪隧道原通風(fēng)方案示意圖如下：

尤溪隧道通風(fēng)平面示意圖

1.3通風(fēng)效果

連續(xù)陰雨天氣以及即將到來的高溫天氣導(dǎo)致目前溪口尾斜井工區(qū)正洞通風(fēng)困難，洞內(nèi)空氣質(zhì)量差，通風(fēng)時(shí)間過長導(dǎo)致每個(gè)工作面每日只能完場1個(gè)循環(huán)（3.5m）的進(jìn)尺，同時(shí)洞內(nèi)空氣質(zhì)量差還導(dǎo)致了仰拱和二襯等工作面工作環(huán)境無法保障，工人無法施工，施工進(jìn)度緩慢，已嚴(yán)重影響了施工進(jìn)度計(jì)劃的完成。

1.4優(yōu)化方案概述

根據(jù)目前的通風(fēng)效果以及現(xiàn)有的施工條件，若想改善通風(fēng)效果只能增加風(fēng)機(jī)數(shù)量，減小通風(fēng)管道風(fēng)損和漏風(fēng)，加大壓入洞內(nèi)新鮮空氣數(shù)量，同時(shí)增設(shè)向洞外抽排空氣的軸流風(fēng)機(jī)和導(dǎo)流的射流風(fēng)機(jī)，消除通風(fēng)瓶頸，縮短通風(fēng)時(shí)間，確保施工進(jìn)度計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。

2.溪口尾斜井工區(qū)通風(fēng)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)原則

充分利用現(xiàn)有設(shè)備，在滿足通風(fēng)效果的前提下，進(jìn)行合理調(diào)配減少新購風(fēng)機(jī)的數(shù)量。在凈空允許的情況下，采用大直徑風(fēng)管，減少能耗損失。通過適當(dāng)增加一次性投入，減少通風(fēng)系統(tǒng)的長期運(yùn)行成本。

2.4通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量

2.6風(fēng)機(jī)選擇

根據(jù)通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量及風(fēng)壓計(jì)算結(jié)果可知，溪口尾斜井小里程方向通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量不得小于2240m3/min，工作風(fēng)壓不得小于676Pa；大里程方向通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量不得小于3040m3/min，工作風(fēng)壓不得小于1478Pa。原施工方案通風(fēng)機(jī)配備情況無法滿足施工通風(fēng)要求，向大里程方向需要再增加一臺軸流風(fēng)機(jī)與原有風(fēng)機(jī)并聯(lián)向洞內(nèi)壓入新鮮空氣；同時(shí)為了縮短通風(fēng)時(shí)間，提高通風(fēng)效率，在斜井底增設(shè)1臺軸流風(fēng)機(jī)向洞外抽排污濁空氣。根據(jù)計(jì)算結(jié)果和現(xiàn)有設(shè)備配置情況，優(yōu)化后風(fēng)機(jī)配備情況如下表：

表2 尤溪隧道溪口尾斜井工區(qū)軸流風(fēng)機(jī)配備

另外為了消除通風(fēng)瓶頸，在斜井底部以及襯砌臺車附近共設(shè)置4臺30KW射流風(fēng)機(jī)，對空氣進(jìn)行導(dǎo)流，加快通風(fēng)速度并提高襯砌工作面的施工環(huán)境。

3.施工效果總結(jié)

通過對通風(fēng)方案的優(yōu)化和實(shí)施，隧道內(nèi)空氣質(zhì)量有了非常明顯的提高；大大減少了爆破后的通風(fēng)時(shí)間，保證了尤溪隧道按時(shí)貫通；為襯砌施工人員提供良好的施工環(huán)境，且保證車輛運(yùn)輸視野，大大地提高了隧道內(nèi)交通安全。[科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］李宏晉.特長隧道通風(fēng)方案及其優(yōu)化[J].鐵道建筑技術(shù),2012(1).

［２］李永生.山嶺隧道施工通風(fēng)方式的發(fā)展[J].隧道建設(shè),2010(5).

［３］宋國森,胡斌.特長公路隧道平導(dǎo)通風(fēng)方案研究及優(yōu)化[J].2011(4).

［４］李偉東.公路隧道通風(fēng)方案設(shè)計(jì)[J].交通科技與經(jīng)濟(jì),2009(3).