通风排气孔在隧道施工中的技术应用

摘要：隧道通风对改善洞内施工环境及提高工作效率起着至关重要的作用，在长大隧道施工中，尤其采用了无轨运输的情况下。针对长大隧道通风排气不良的状况，结合科技成果和施工实践，提出一种新式、经济的隧道通风方法，通过工程实例证明，隧道通风孔排气法技术可行，并且具广泛的应用前景。本文将武广客运专线金沙隧道施工时采用的通风孔排气孔法进行详细阐述。

关键词：隧道 通风排气孔 施工技术应用

Abstract: tunnel ventilation to improve hole construction environment and improve work efficiency plays an important role, grew up in the tunnel construction, especially the trackless transport conditions. Grew up for tunnel ventilation exhaust adverse conditions, combining construction practice and scientific and technological achievements, put forward a new and economical tunnel ventilation method, through the engineering example proves that the tunnel vent exhaust technique is feasible, and has a broad application prospect. This article will be used in the sands on wuhan-guangzhou passenger dedicated railway tunnel construction ventilation hole vent method in detail.

Keywords: application of tunnel ventilation vent construction technology

中图分类号： U455文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

引言

随着城市现代化建设的进程，长大隧道及特长大隧道在建设工程中不断涌现。隧道施工时洞内的通风问题已成为施工中不可忽视的一个重要环节，特别是在以无轨运输为主的机械化施工的隧道中，通风方案的选择已成为隧道施工中的重中之重，因此道施工中面临的首要问题便是通风问题。在倡导绿色施工的同时，搞好长大隧道的通风对隧道施工的可持续发展具有重要意义。

按照常规的通风方法解决隧道洞内排气问题，效果却不理想，隧道内依然烟雾弥漫、空气污浊、能见度低，不仅影响施工进度，而且严重影响施工人员的身体健康。因此，本文采用了通风排气孔通风排气，既省去了价格高昂的排气设备及其安装、使用和维护费用，又较好地解决长大隧道及特长大隧道通风排气的难题。

1通风排气孔简介

通风排气孔（如图-1）是沿隧道纵向按一定间隔布设与隧道连通的孔道（如图-2），利用烟囱抽气的原理在通风孔的孔口安装排气、进气装置，将隧道内的废气排出，使隧道洞内保持新鲜空气。通风孔道必须保证与隧道连通，孔壁要坚实、稳固、不渗水，要有足够的排气通道，具备安全、可靠的孔口防护。

图-1

图-2

2工程实例

2.1工程概况

金沙洲隧道位于广州市西北侧及南海市境内，北起南海市里水镇洲村，以隧道下穿金沙洲公共汽车总站、凤岐里峰村、广州西二环高速浔峰洲站、建设大道、冲口南使街、三乡路南、白沙村至南海市黄岐镇沙溪村，总体呈SN向展布；隧道兼容山岭隧道及城市地铁的双重特点，金沙洲隧道全长4434m，隧道平面为于直线上，纵坡设计为“V”字坡，分别为20‰的下坡和18.5‰的下坡，是新广州站及相关区间站前工程的控制性工程。隧道采用新奥法施工。

2.2施工步骤及方法

2.2.1通风排气孔施工选址

（1）根据隧道工程地质勘察资料，选择围岩稳固且不穿越破碎带的横断面上。

（2）根据地表、地形（地貌），选择便于平整、设备进场和施工方便的场地。

（3）根据地质资料选择隧道埋深较浅的位置，尽量减少排气孔的长度。

2.2.2通风排气孔施工流程

通风排气孔（图-3）采用人工挖孔。通风排气孔施工工序如（图-4）所示：

图-3

图-4

场地平整放线定孔位架设支架准备潜水泵、鼓风机、照明设备等边挖边抽水每下挖一循环段进行孔周壁的清理。校核桩孔的直径和垂直度绑扎护壁钢筋支撑护壁模板浇灌护壁砼拆模继续下挖，达到设计深度。

2.2.3主要施工资源配置

（1）施工机具：卷扬机组或电动葫芦、小口径钻具、吊桶、溜槽、粗麻绳、钢丝绳、防水照明灯、搅拌机等。

（2）测量仪器：动态GPS（或全站仪）、测斜仪、垂球等。

（3）相关设备：安全帽、安全带等。

2.2.4施工技术方法

（1）在隧道还没开挖到预定通风排气孔的位置时，首先根据地质勘察资料选取隧道埋深较浅，地质条件较好的围岩地段进行，并确定好开挖深度。

（2）开挖前用动态GPS或全站仪放样出通风排气孔的位置，并定好孔位的护桩，开挖时严格控制好通风排气孔的垂直度。开挖深度比预计深度略深30～50cm，过程中做好孔壁的支护和安全防护。

（3）当隧道掌子面超过通风排气孔的位置时，便可安装风机通电排风。

（4）根据施工现场情况分别在里程DK2193+503（1#排气孔）和DK2194+356（2#排气孔）的位置安各安装一台型号为SDFN12.5，功率为110KV，风压为5355～1378Pa的风机。这样掌子面处压入式的通风与拱顶吸出式通风相互配合，使洞内新鲜空气的补充更加直接和及时。

2.2.5其它施工措施

在复杂地层段施工时，孔径扩大，护筒四周用粘土或砼密实回填。针对需要注瓷浆加固防渗的孔段情况，组装分层封闭的压浆机具并放置到孔内要求的位置，配制并压送泥浆，压浆过程中注意压力的控制。

五应用效果

金沙洲隧道施工时通过在DK2193+503和DK2194+356的位置增加直径为1.2m的通风排气孔，在加快了排烟的速度的同时，缩短了排烟的时间，原设计排风放炮后通时间按30min计，增加通风排气孔后排烟的时间为3～5min左右（现场计时），一次排风时间就减少约25分钟，同时以一个工作面一天开挖放炮2次计算，一天节约排烟时间约50min。使整个隧道提前10天贯通,因此由增设通风排气孔而加快施工速度，提高施工效率，累计节约机械费用和能源费用共计60余万元。

七结论及建议

通风排气孔在金沙洲隧道中成功运用，不但证实了其可行性一面，而且通过这种通风方法，大大的提高了单位时间内通风换气的效率，改善了隧道内施工作业环境，缩短了施工工期，降低了施工成本，在创造了可观的经济效益和社会效益的同时也保证了施工作业人员的身体健康。

此方法适合于长大及特长大隧道中无轨运输施工的隧道，不但能保证施工中的通风要，而且节省通风费用，降低了通风能耗，满足了绿色、环保和可持续发展的要求。

隧道通风是隧道施工的关键，需在过程中根据实际情况不断的调整通风量。

参考文献

[1]李粤南 张荫汕 王恒林 黄国毅，公路长隧道通风排气孔构想与施工技术方法的探讨，福建地质，2008-2.

[2]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京：人民交通出版社，2003.

作者简介：刘晓林（1979～ ），男，大学专科，助理工程师；