[发明专利]用于高海拔高地温长隧道的热压式隧道通风系统

说明书

本发明公开了一种用于高海拔高地温长隧道的热压式隧道通风系统及方法，属于隧道施工通风领域，提供一种用于高海拔高地温长隧道的热压式隧道通风系统；包括隧道主体和通风井，所述通风井为竖井结构或斜井结构，所述隧道主体包括交通及出渣通道区域、工作区域和非人员通行区域；所述工作区域位于掌子面附近；所述交通及出渣通道区域与工作区域连通；所述非人员通行区域与交通及出渣通道区域连通；所述通风井的下端与非人员通行区域连通，通风井的上端与室外连通。本发明利用隧道内部的热压，在隧道内部形成较大风量的自然通风，该自然通风无需借助外部机械设备，能够极大的节约工程投资，同时还能有效地提高隧道内部的通风风量。

技术领域

本发明涉及隧道施工通风领域，尤其涉及一种用于高海拔高地温长隧道的热压式隧道通风系统及方法。

背景技术

目前，施工完成的高地温超长隧道已经不少，高地温超长隧道的降温措施也日趋成熟。其中，洒水降温和冰块降温是使用最为普遍，也最为有效的两种措施。而高海拔高地温超长隧道尚无完工的实例。而且，在平原地区已经成熟使用的降温措施在高海拔地区无法使用。

隧道施工过程中，过多的水蒸气会阻碍施工人员呼吸，严重威胁施工人员健康。高海拔地区水的沸点要比平原地区低十几度，水更容易蒸发成水蒸气。那么，在高海拔地区传统的洒水降温的方式无法使用。

冰块降温措施由于耗能巨大，且管理繁琐，在高地温超长隧道施工中，往往只实现局部降温和实现施工人员体表降温。在高海拔地区，施工人员呼吸环境的高温空气，就会加重缺氧高原反应，从而引起肺部和心脏的损伤。所以，平原地区普遍采用的冰块降温措施，难以避免高海拔高地温超长隧道施工中的人员损伤，因此，在高海拔地区传统的冰块降温的方式也无法使用。

另外，按照传统的长隧道施工通风方式为通过风管将室外空气送到隧道掌子面附近，再通过隧道排风到室外，当隧道较长且地温较高时，完全通过风管送风的方式，其风管过长，成本较高，而且其通风量远远不能满足降温的需求。

综上，目前针对高海拔高地温超长隧道施工的通风问题是一个目前尚未解决的难题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种用于高海拔高地温长隧道的热压式隧道通风系统，能大幅提高高海拔高地温超长隧道施工过程中的自然通风风量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于高海拔高地温长隧道的热压式隧道通风系统，包括隧道主体和通风井，所述通风井为竖井结构或斜井结构，所述隧道主体包括交通及出渣通道区域、工作区域和非人员通行区域；所述工作区域位于掌子面附近；所述交通及出渣通道区域与工作区域连通；所述非人员通行区域与交通及出渣通道区域连通；所述通风井的下端与非人员通行区域连通，通风井的上端与室外连通；由交通及出渣通道区域、非人员通行区域和通风井依次连通后形成通风流道；在非人员通行区域内未设置保温结构。

进一步的是：所述非人员通行区域与交通及出渣通道区域内靠近掌子面的位置处连通；所述通风井的下端与非人员通行区域内远离交通及出渣通道区域的位置处连通。

进一步的是：在交通及出渣通道区域设置混凝土衬砌及保温结构；当非人员通行区域内对应的隧洞岩壁强度满足施工安全要求时，在非人员通行区域内未设置混凝土衬砌。

进一步的是：在隧道主体内还设置有蒸发式冷凝空调，所述蒸发式冷凝空调包括相连的室内机和室外机，所述室内机设置于工作区域内，所述室外机设置于非人员通行区域内。

进一步的是：在通风井的出口处设置有增压风机。

进一步的是：与每个工作区域对应的设置有一套机械式排风机构，所述机械式排风机构包括引流风机和送风管道，所述送风管道的进风端口设置于工作区域内并靠近相应的掌子面附近，送风管道的出风端口设置于非人员通行区域内，所述引流风机安装于送风管道内。