公路隧道管道壓入式施工通風技術研究.pdf

1、在市政、地鐵隧道施工過程中，爆破、機器運轉及開挖地層等均會對洞內(nèi)空氣造成污染，為改善作業(yè)環(huán)境，保障施工人員的健康，必須采取適當?shù)耐L措施。壓入式通風是隧道施工中最常用的通風方式。為了改善目前隧道通風效果不佳，優(yōu)化通風方法設計，以南充-大竹-梁平（川渝界）高速公路華鎣山隧道為工程依托，運用科學的理論分析、數(shù)值計算以及現(xiàn)場測試，對壓入式施工通風系統(tǒng)關鍵問題進行了分析。主要對特長公路隧道壓入式施工通風一維數(shù)值擴散（有毒有害氣體）模型、全斷面壓

2、入式局部施工通風、迎頭瓦斯涌出規(guī)律、臺階法局部施工通風、瓦斯涌出以及射流風機布置等進行研究，并對隧道爆破后產(chǎn)生的有毒有害氣體擴散規(guī)律進行了現(xiàn)場測試。得到的主要結論有:
　　 (1)基于有限容積法，對特長公路隧道壓入式施工通風建立了一維瞬態(tài)數(shù)值計算模型。
　　 (2)全斷面壓入式施工通風中，應縮短風管管口與工作面布設距離和提高風管與隧壁附貼程度，但要避免過短的距離或過高的附壁程度所導致較大的壓力損失，即保持10～20m，風

3、管在隧壁與拱頂安裝。
　　 (3)靠近瓦斯迎頭涌出面1.0m內(nèi)的回流區(qū)瓦斯?jié)舛忍荻群艽?，回流區(qū)瓦斯?jié)舛容^射流區(qū)濃度高;瓦斯涌出量越大，瓦斯沿頂板逆流距離越遠，拱頂越容易發(fā)生瓦斯積聚;瓦斯涌出量的大小對原風流流場有一定影響，瓦斯涌出量越小，對風流流場的影響越小;增加通風量能較好地解決工作面瓦斯涌出積聚問題。
　　 (4)臺階法壓入式施工通風中，當上臺階長度為5～20m左右時，既能顧及到射流對上臺階掌子面沖擊力，又能控制下臺

4、階前渦流區(qū)大小及為射流所卷吸的空氣量;風管沿側壁布設且管口至掌子面距離在5～10m左右時，通風效果最佳。
　　 (5)通過現(xiàn)場測試表明:CO和H2S作為放炮作業(yè)的主要產(chǎn)物，能夠作為判斷隧道內(nèi)污染物狀況、研究有毒有害氣體擴散規(guī)律的控制指標。掌子面爆破之后CO、H2S濃度隨著時間規(guī)律變化比較明顯，擴散呈現(xiàn)出一致的連續(xù)性和相似性。CO和H2S擴散由掌子面往洞口方向上峰值越來越小，超過允許濃度的范圍的時間越來越長、范圍越來越寬，即“中間