盾構機在山嶺隧道施工中的通風設計是一個復雜但至關重要的環節,它直接關系到施工人員的安全、施工效率以及工程質量。以下是對該通風設計的一些建議:
一、通風系統選擇
在山嶺隧道施工中,盾構機的通風系統通常采用壓入式通風方案。這種方案通過設置在洞外的軸流風機,利用通風管道將新鮮空氣輸送到工作面,形成回風帶出污濁空氣,從而保持隧道內空氣的新鮮和流通。
二、通風量計算
通風量的計算需考慮多種因素,包括隧道長度、直徑、施工人員數量、施工設備產生的熱量和有害氣體濃度等。具體計算方法可能涉及按隧道內呼吸及電焊計算風量、按隧道內允許最低風速計算風量以及按消除有害氣體積聚計算風量等多個方面。最終,通風所需風量應取這些計算風量的最大值,并考慮風管漏風等因素進行適當調整。
三、風管設計與布置
風管直徑:風管直徑的選擇需根據隧道斷面大小、通風量需求以及施工條件等因素綜合考慮。一般來說,風管直徑應足夠大以確保足夠的通風量,但同時也要考慮施工空間的限制。
風管材料:風管材料應具有良好的耐腐蝕性和耐磨性,以適應隧道施工中的惡劣環境。常見的風管材料包括金屬風管、塑料風管以及布質風管等。
風管布置:風管應盡可能沿隧道軸線直線布置,以減少通風阻力。同時,風管出口的位置和數量也需根據隧道長度、施工面位置以及有害氣體分布等因素進行合理布置,以確保新鮮空氣能夠均勻覆蓋整個工作面。
四、風機選擇與安裝
風機類型:在選擇風機時,應考慮其風量、風壓、效率以及噪音等性能指標。軸流式通風機因其結構簡單、效率高、噪音低等優點,在隧道施工通風中得到了廣泛應用。
風機安裝:風機應安裝在洞外空氣新鮮、無污染的地方,并確保其進風口與出風口之間有足夠的距離以避免氣流短路。同時,風機的安裝位置和方向也需根據隧道走向和通風需求進行合理調整。
五、通風效果監測與優化
在施工過程中,應定期對隧道內的空氣質量進行監測,包括氧氣含量、有害氣體濃度以及風速等指標。一旦發現空氣質量不達標或通風效果不佳的情況,應立即采取措施進行優化調整,如增加通風量、調整風管布置或更換更高效的風機等。
綜上所述,盾構機在山嶺隧道施工中的通風設計是一個綜合性的技術問題,需要考慮多種因素和條件。通過科學合理的通風系統設計、精確的計算與選型以及有效的監測與優化措施,可以確保隧道施工過程中的空氣質量達到標準要求,為施工人員提供一個安全、舒適的工作環境。
