水电站引水隧洞小断面长距离施工的通风技术

摘要：施工地下工程的时候，对于小断面长距离类型的隧洞，如何进行通风施工，这个问题不但非常的普遍，而且难度很大，尽管如此，伴随着不断发展进步提升的技术手段和施工设备，当前常常借助于管道达到通风的目的。针对这一点，本文结合实例对水电站引水隧洞小断面长距离施工的通风技术作阐述。

关键词：水电站 引水隧洞 小断面长距离施工 通风技术

中图分类号：TV723.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0124-01

1 实例简介

某水电站计划建引水工程一项，用作增强效益，解决短缺的入库水量，工程建设的过程中，引水隧洞可以说发挥着至关重要的主导功效，隧洞总长12590m。隧洞进口位置的总施工长度达到了2092.5m，通过钻爆法进行施工作业，挖掘整个断面，牵引选择的为电瓶车，运输为有轨施工，经过施工，单面通风顺利完成。

2 通风之技术难点

（1）整个断面从设计到开挖，都比较小，规格为4.1m×6.7m工程隧洞的牵引设备为电瓶车，运输装置为有轨运输，运输设备的规格为1.35m×1.2m，因为别的设施的存在，整个隧洞基本上没有很多生于空间，也就是说风机以及通风筒在尺寸层面上受到了相当大的限制，这也直接的制约了通风量；（2）单口通风因为距离比较长，对应的掘进速度就要求比较高，也就是说在时间上受到了较大的限制，故而在技术层面，难度比较大。

3 确定通风方案

3.1 计算选择风机

先计算通风量，考虑的具体通风方式为压入式。巷道掘进因为距离比较长，炮烟经过稀释，达到安全状况的时候，这个情况就必须要被考虑到具体的计算中，借助于对系统动静压的精确计算，选择供风风压对应的具体标准，最终选择合适规格的风机用于施工。

3.2 通风方案选定的必须依据

（1）按照设计，对于该洞，在施工角度上，通风工作是分段进行的，具体分作从洞口到泄水洞，又从泄水洞到下一标段的具体交汇位置，对这些不同的路段进行对应的不同设计。（2）所有阶段，进行通风设计的时候，选择的通风方式为管道压入式，对于确有必要的地方，增设局扇。（3）对于长距离的管洞，选择的通风方法为直径比较大的风筒，因为在空间方面受到了限制，所以风筒的规格最高不能够超过800mm，较小的风筒直径带来的结果就是通风系统面临的风阻比较大，有基于此，无论是在漏风率，还是风阻层面上，对于风筒都有很严的要求，这些要求的严格保证是通风效果可以得到很好地实现的基础。（4）风筒在超过2000m长的时候，1台风机根本不能够满足施工的对应要求，这种情况下，就需借助多台风机进行串联作业，将问题解决。

3.3 确定通风布局

分阶段开展通风策划作业以期实现工程的目的，其主要包括以下的几个阶段：第一个阶段是进口处到泄水洞共350m，送风主要用的是1台风机管筒柔性压入式的，排烟是由已经掘好的巷道进行的；第二个阶段是泄水洞到正洞集合处到出口方向的2092m，送风用的是串联风机管筒柔性压人式的，排烟的路径为通过已完成挖掘的巷道开展实施。

4 实施并改进具体的通风方案

4.1 实施通风方案

4.1.1 第一阶段

这个阶段也就是进口到泄水洞共350m和泄水洞长度在425m处的通风策划。在考虑了众多的因素后，最终选择YBT52-2轴流防爆式的局扇风机，它的性能包括：风机策划的功率是2×5.5kw·h，策划风量每分钟在145～225m3之间，策划的全风压保持在2400～500Pa。依照通风对应的具体设计改造风筒，改造的方法为扩径，也就是说将原本的400mm的直径扩大到500mm，将原本的10m单节长度扩大到30m的单节长度，接头的具体型式也从原来的插接式变更为钢圈式。

对于洞内空间，重新予以分配，最大化利用效率，移动运输轨道，让其向无通风筒那边靠近50cm，改造电瓶车，将高度予以降低，这样电瓶车在运行的时候，就最终做到尽可能的沿隧洞一边行进，在另一侧，布设通风筒，这种设计方法能够让风筒直径被加大之后的空间需求也可以得到很好的满足。

经过改造，可以发现，通风得到了明显的改善，排烟时间也由120min缩减到了30min，施工进度明显加快。

4.1.2 第二阶段

泄水洞和正洞完成贯通后，施工按照第二阶段进行。设备沿用第一阶段的，不过经过试验比对，可以发现，对于风机的具置，比较适合的地方如下：第二阶段能够满足的通风距离只有1100m。造成这种现象的主要原因为：首先进风口和洞口之间距离太近，进风量受到了很大的影响；其次风筒年限较长，老化现象严重，吊环脚的地方还存在明显的破损现象，进而造成了较高的漏风率，通风效果就较差。

按照设计和施工经验，YBT52-2轴流式风机在送风能力上部能够满足2092m的要求，所以通风系统更换为串联式的风机，风筒选择的为新型增强PVC维纶布拉链式。

4.2 改进方案

工程进展中，对通风的具体状况予以了动态性的检测，按照获得的结果不断的改进整个通风系统，以其能够工程的具体需求。等到施工第二阶段的时候，对通风方案进行了改善，改善后明显的发现，通风效果有了很大的提升，无论是掘进循环，还是排烟，时间上都有了很大的缩减。

此外，为了让整个通风系统的效应最大化，对应的通风管理也需要与工程之间具有很好的匹配度。施工进行的过程中，对施工作业予以不断的探索，细化通风作业，并高标准的执行。在完善的基础之上，有如下几个方面的具体作业细则：作业组，安装悬挂风筒的铁线，吊装风筒，平顺风筒；操作管理通风机械设备，维修管路，通风时间……整体而言，施工效果非常的明显，贯通点施工到达的时候，整个工作面达到了6min的通风时间，每分钟大约有12.28m3的新鲜空气输送到工作面。

5 结论

（1）具体施工条件下，通风在技术层面面临着一定的难度，对于工程予以详细具体的分析之后，可以发现习惯的施工方法经过改善能够达到施工目的。（2）通风的具体效果如何，一个决定性的前提条件就是系统设计，按照工程状况的不同，借助于良好的理论，进行高水平的设计，对施工予以很好的指导。（3）及时了解掌握通风施工中使用的材料和设备，借助于高性能，低价格的设备取得最好的施工效果。（4）对于整个通风系统来讲，其运行的关键制约因素还有现场的管理和组织。为了实现最好的通风效果，施工人员一定要具备很强的技术能力，很强的责任心，对于整个系统的管理工作，一定要明晰权责。（5）对于通风系统来讲，决定其费用的成本为电耗，在电耗之外，系统使用的材料和设备仅仅占据到总费用的1/5左右，所以为了实现成本的控制，降低费用，一定要科学地进行风机的配置，降低系统整体运转的总功率。（6）如果选用柔性风筒到工程之中，需要借助于现场的具体试验，科学的数据计算，确定串联风机的具置，避免发生风筒缩径。

参考文献

[1] 水利水电施工组织设计手册.通风，散烟及排尘部分[M].中国水利水电出版社，2007.

[2] 苑郁林，杨木高.乌鞘岭铁路隧道施工通风特点及其对施工组织的制约性[J].公路，2003（S1）：56-57.