[发明专利]小半径螺旋隧道施工通风工法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道施工通风技术，特别是涉及一种小半径螺旋隧道施工通风工法。

背景技术

在隧道钻爆法施工过程中，因放炮而产生炮烟，炮烟造成作业面的环境污染，影响隧道的正常施工，因此需要采用通风换气的方式，将炮烟降到允许的浓度，满足工人开挖作业需要。通常采用管道通风和巷道通风的方式，将新风送到工作面，用以稀释和排除炮烟，创造一个比较好的施工环境。

螺旋上升的洞身相较于普通洞身对通风方法有着更高的要求，目前没有专门针对于小半径螺旋上升洞身隧道的通风技术，特别是快速改善掌子面空气质量，没有相应的施工通风技术可直接应用于今后同类公路、铁路隧道施工通风。

发明内容

本发明的目的是提供一种小半径螺旋隧道施工通风工法，该工法针对隧道掘进进尺的深入，对于风量风速的不同要求采取了分阶段递进增强的通风模式，有效满足施工期间洞内作业人员机具对于空气质量的要求；各类小半径螺旋隧洞上坡掘进，施工期间的通风皆可以按照本工法进行通风，改善洞内空气质量，特别是快速改善掌子面空气质量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种小半径螺旋隧道施工通风工法，通过洞口变速射流主风机压入式通风产生巨大的压力差，强迫掌子面的污浊空气向洞口单向流动；根据洞内所需风量风速，分阶段进行接力通风；

第一阶段：只依靠洞口变速射流主风机压入式通风方式运行，在掘进洞身前段采用变极多速风机，根据实际需要的风量变风量送风，当污染小时，开低速档；当污染量大时，开高速档；当实际需要的风量超过变速射流主风机能够提供的最大供风量时，进入第二阶段通风模式；

第二阶段：在掘进洞身中段串联额定功率通风机，配合洞口变速射流主风机进行接力通风；在掘进洞身后段时，在靠近掌子面的出风口再增加隧道引风机，与洞口变速射流主风机及洞身中段串联的额定功率通风机配合使用。

作为优选：隧道引风机将通风管末端压力已减弱的新鲜空气接力引射到掌子面，接力引射最长距离为30m，最大引风量为450立方米/分钟，隧道引风机的功率为7.5kw。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.本施工通风工法，改变以往隧道钻爆法施工过程中，通常采用的管道通风和巷道通风方式，而是通过压入式通风产生巨大的压力差，强迫掌子面的污浊空气向洞口单向流动，达到通风换气的目的；

2.根据洞内所需风量风速需要，分阶段进行接力通风加强，加快空气循环，改善洞内空气环境，简单可靠，特别是易操作，有利于广泛推广应用，可以形成良好的施工环境，树立文明施工的良好形象；采取该工法可以延长无轨运输的隧道独头施工的长度而不会恶化特别是掌子面作业环境，对于施工成本的降低、施工速度的加快均十分重要；有效地控制施工中的尘毒污染，保护施工人员的身体健康，确保劳动法规、职业病防治法等国家法令法规的落实，由此带来巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明两个阶段的通风方案布置示意图。

图中：1-掌子面，2-隧道引风机，3-额定功率通风机，4-洞口，5-变速射流主风机，6-出风口，7-通风管。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，一种小半径螺旋隧道施工通风工法，通过洞口4变速射流主风机5压入式通风产生巨大的压力差，强迫掌子面1的污浊空气向洞口4单向流动；根据洞内所需风量风速，分阶段进行接力通风；

第一阶段：只依靠洞口4的变速射流主风机5压入式通风方式运行，在掘进洞身前段采用变极多速风机，变风量送风；当污染小时，开低速档；当污染量大时，开高速档；当高速档也不能满足需要风量风压时，进入第二阶段通风模式；

第二阶段：在掘进洞身中段串联额定功率通风机3，配合洞口4变速射流主风机5进行接力通风；在掘进洞身后段时，在靠近掌子面1的出风口6再增加隧道引风机2，与洞口4的变速射流主风机5及洞身中段串联的额定功率通风机3配合使用。

作为优选：隧道引风机2将通风管7末端压力已减弱的新鲜空气接力引射到掌子面1，接力引射最长距离可达30m，最大引风量可达450立方米/分钟，所述隧道引风机2的功率为7.5kw。

其具体说明如下：

1.通风管材料选择：

本工法实际采取的通风管为PVC拉链式通风管，通风管内部设有螺旋钢丝圈，可保证实际通风时通风管管身直径大致一致，以减少不必要的通风阻力。