高速公路隧道通風(fēng)設(shè)計的分析研究

管亮

摘 要：我國高速公路建設(shè)工作一直是國家發(fā)展建設(shè)的重點(diǎn)，是推動我國經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展的重要推動力。本文將針對現(xiàn)階段高速公路隧道通風(fēng)設(shè)計的情況展開探究，希望能夠?yàn)楦纳片F(xiàn)存的部分問題提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：高速公路隧道;通風(fēng)設(shè)計;方法

0 引言

當(dāng)前，一些高速公路施工單位對公路隧道通風(fēng)工作的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尚未制定有針對性的設(shè)計方案以完善公路隧道通風(fēng)施工。由于高速公路隧道內(nèi)空氣流通不暢，可能存在有毒氣體，再之部分相關(guān)施工人員對高速公路隧道通風(fēng)管理的知識掌握不到位，直接造成了高速公路隧道通風(fēng)設(shè)計的不合理、不科學(xué)。優(yōu)化高速公路隧道通風(fēng)設(shè)計，有著重要意義。

1 高速公路隧道通風(fēng)的必要性與目的

1.1 通風(fēng)的必要性

高速公路隧道施工現(xiàn)場可能存在有毒氣體，會對施工人員造成生命威脅。在施工建設(shè)的過程中，可能有其他氣體溢出或者物質(zhì)氧化，進(jìn)而導(dǎo)致高速公路隧道內(nèi)的氧氣濃度降低，使供氧量明顯下降。高速公路隧道中施工作業(yè)時還會有煙塵顆粒，長期在這種環(huán)境下工作，會影響施工人員的身體健康。除此之外，在高速公路隧道內(nèi)，環(huán)境的溫度、濕度都在發(fā)生變化，這些因素也會影響高速公路隧道施工建設(shè)的進(jìn)度?；诖?，只有建設(shè)運(yùn)行有效的高速公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)，才能夠消除潛在的安全隱患問題，為相關(guān)人員的生命安全提供有力保障。

1.2 通風(fēng)的目的

首先，建設(shè)高速公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)是為了改善隧道供氧環(huán)境。其次，建設(shè)有效的高速公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)，能夠加強(qiáng)空氣流通，從而減少隧道中的有毒氣體和煙塵顆粒。另外，良好的通風(fēng)系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)高速公路隧道內(nèi)部的濕度，從而創(chuàng)造更好的施工環(huán)境。最后，建立高速公路通風(fēng)隧道的終極目的在于保障相關(guān)人員的生命安全和提升高速公路隧道施工建設(shè)的質(zhì)量。

2 高速公路隧道通風(fēng)設(shè)計的方式和方法

2.1 隧道通風(fēng)方式

設(shè)計人員要基于高速公路隧道的整體布局對隧道通風(fēng)方式進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計。要以風(fēng)井布置情況、隧道供風(fēng)的范圍和供風(fēng)的方向?yàn)閰⒖迹M(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計。主要包括中央式、混合式、對角式三種隧道通風(fēng)方式，這三種方式中應(yīng)用最廣泛的是中央式。根據(jù)風(fēng)流供風(fēng)的范圍來劃分，可分為兩種，一種是全風(fēng)壓方式，另一種是局部通風(fēng)方式，更常用的是局部通風(fēng)方式。按照風(fēng)流的路徑，又可以把隧道通風(fēng)的方式劃分為三種，其一是巷道式，其二是豎井式，其三是斜井式。

2.2 隧道通風(fēng)方法

通常高速公路隧道通風(fēng)主要包括兩種方法，一是自然通風(fēng)法，此法是一種利用自然條件所造成的通風(fēng)壓力來實(shí)現(xiàn)通風(fēng)目的的方法;二是機(jī)械通風(fēng)法，此法是應(yīng)用隧道機(jī)械通風(fēng)技術(shù)達(dá)到隧道通風(fēng)的目的。就現(xiàn)階段相關(guān)人員所掌握的通風(fēng)技術(shù)的水平來講，并不能明確可靠的確定自然通風(fēng)方法能夠適用最大長度。有些安全規(guī)程文件和技術(shù)規(guī)范文件中，明令禁止在高速公路特長隧道通風(fēng)中應(yīng)用自然通風(fēng)的方法。以《公路隧道施工規(guī)范》文件的內(nèi)容為依據(jù)，明確當(dāng)高速公路隧道施工的獨(dú)頭挖掘長度高出一百五十米時，就必須要使用機(jī)械通風(fēng)的方式。相較于自然通風(fēng)方法，機(jī)械通風(fēng)能夠更好地適用于隧道通風(fēng)技術(shù)，而且在實(shí)際的施工建設(shè)結(jié)果方面，機(jī)械通風(fēng)更能夠保障隧道通風(fēng)施工的質(zhì)量品質(zhì)。機(jī)械通風(fēng)可以具體分為三種方式，其一是抽出式，這種方式的基本原理是引進(jìn)新鮮空氣，通過風(fēng)筒和通風(fēng)機(jī)，及時排出隧道內(nèi)的污風(fēng)。抽出式在運(yùn)輸方面更加便捷，因此更有利于相關(guān)人員展開通風(fēng)管理。但這種方式的安全性能不夠穩(wěn)定，通風(fēng)距離范圍較短，通常抽出式通風(fēng)不能用于瓦斯隧道。其二，壓入式。這種通風(fēng)方式與抽出式的工作原理恰好相反，壓入式通風(fēng)能在局部通風(fēng)機(jī)的支持下，經(jīng)過風(fēng)筒，將外部新鮮空氣引入隧道，然后通過隧道盡快排出污風(fēng)。兩法相比，壓入式通風(fēng)方式的安全性能更強(qiáng)，而且通風(fēng)的范圍和距離較長，通風(fēng)的阻力相對較小。但這種方式的管理難度較大，在排出污風(fēng)時，還可能會影響作業(yè)環(huán)境，一般要求在高瓦斯隧道中必須使用壓入式通風(fēng)方式。其三，混合式。這種方式吸取了壓入式和抽出式兩種通風(fēng)方法的特點(diǎn)，混合式應(yīng)用了兩套裝置，一套用于引進(jìn)新鮮空氣，一套用于抽出污風(fēng)，因此，混合式通風(fēng)方式的通風(fēng)能力是最強(qiáng)的，通風(fēng)效果也最好。但是這種方式所使用的設(shè)備也最多，因此管理工作會更加復(fù)雜，難度也是最大的。通?；旌鲜酵L(fēng)方式不能用于高瓦斯通風(fēng)。

3 高速公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的基本要求

3.1 合理選擇通風(fēng)設(shè)備

要以隧道長度為依據(jù)，選擇功率大小合適的風(fēng)機(jī)。在施工建設(shè)時，要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度選擇合適的設(shè)備，控制好選擇多大功率的風(fēng)機(jī)。一些長度較短的高速公路隧道應(yīng)當(dāng)選擇較小功率的風(fēng)機(jī)，從而節(jié)省能源，減少浪費(fèi)。一些較長的高速公路隧道，就必須要結(jié)合實(shí)際情況選擇相匹配的較大功率的風(fēng)機(jī)，從而滿足隧道通風(fēng)的實(shí)際需求。

3.2 采取完善的通風(fēng)保障舉措

為了盡可能的提升隧道通風(fēng)的實(shí)際質(zhì)量，達(dá)到最佳通風(fēng)效果，必須盡可能地提升高速公路隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量。相關(guān)施工人員要開展高質(zhì)量的通風(fēng)管理工作，采取綜合性的治理舉措。首先，要做好防塵工作，減少隧道內(nèi)煙塵顆粒。可以采用水幕降塵的方式，改善隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量情況。其次，要優(yōu)化隧道內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)布局，從源頭上杜絕有毒氣體，避免侵害相關(guān)熱源的身體健康。除此之外，相關(guān)單位要高度重視施工人員的專業(yè)化培訓(xùn)，對其加強(qiáng)安全宣傳教育工作，提升施工人員的安全意識和對安全問題的重視程度。

3.3 科學(xué)合理的劃分隧道施工區(qū)域

通常，高速公路隧道施工的規(guī)模較大，在開展施工作業(yè)之前，需要首先合理科學(xué)的劃分隧道內(nèi)部區(qū)域，才能夠提升隧道作業(yè)施工的效率。有關(guān)人員要以高速公路隧道施工的實(shí)際情況為依據(jù)，合理地編制各個區(qū)域的施工方案，還要配備專門的區(qū)域負(fù)責(zé)人，強(qiáng)化對隧道區(qū)域的施工管理，保證各個工作步驟都能夠合理、有序。

3.4 做好隧道通風(fēng)設(shè)施的技術(shù)管理工作

通常開展通風(fēng)設(shè)施的技術(shù)管理主要包括兩方面，其一是通風(fēng)機(jī)的技術(shù)管理。在使用通風(fēng)機(jī)時，除了要滿足設(shè)備的要求之外，還要在應(yīng)用之后及時檢查和保養(yǎng)通風(fēng)機(jī)，確保期在后續(xù)施工過程中可以正常運(yùn)行，進(jìn)而提升隧道施工的穩(wěn)定性。其二是導(dǎo)風(fēng)筒技術(shù)管理工作，這一方面的工作較為復(fù)雜。要求工作人員掌握一定的技術(shù)，需要通過減少接頭數(shù)和改進(jìn)接頭等方法減少導(dǎo)風(fēng)筒的漏風(fēng)情況，通過應(yīng)用吊環(huán)掛起技術(shù)來降低風(fēng)筒運(yùn)行的阻力。

3.5 優(yōu)化隧道施工現(xiàn)場管理

首先，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)制定完善、健全的隧道施工管理制度方案，明確隧道施工作業(yè)的各項(xiàng)指標(biāo)，并且要安排專業(yè)的管理人員定期對隧道通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維修。要確保各項(xiàng)工作細(xì)節(jié)能夠落實(shí)到位，嚴(yán)格按照有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)合理把控和操作。有關(guān)人員要詳細(xì)記錄施工現(xiàn)場的各項(xiàng)參數(shù)，以便在及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，第一時間采取措施。

4 結(jié)語

我國高速公路隧道施工的工程量很大，工程范圍廣，施工建設(shè)的難度大，因此，相關(guān)單位要加強(qiáng)對隧道通風(fēng)技術(shù)的研究和創(chuàng)新，積極培訓(xùn)專業(yè)化的技術(shù)人員，勇于嘗試新技術(shù)，采取批判性的眼光推動隧道通風(fēng)技術(shù)創(chuàng)新。除此之外，還應(yīng)建立起完善的施工建設(shè)管理制度，積極推廣并落實(shí)有關(guān)技術(shù)，以提升隧道施工建設(shè)的安全性。在革新隧道通風(fēng)技術(shù)的同時，要首先保證施工建設(shè)的安全性，從源頭著手，降低風(fēng)險隱患，為相關(guān)人員的人身安全提供保障。還要重視專業(yè)化人才的培養(yǎng)，積極開展技術(shù)創(chuàng)新研討活動，增強(qiáng)有關(guān)人員的專業(yè)知識，提升相關(guān)人員的技術(shù)水平，確保施工人員操作規(guī)范，另一方面，提升施工人員的安全意識和防范意識，強(qiáng)化工作人員的工作責(zé)任，對相關(guān)人員加強(qiáng)職業(yè)道德培養(yǎng)，打造一支高素質(zhì)的專業(yè)化高速公路隧道施工建設(shè)團(tuán)隊(duì)，為優(yōu)化隧道施工建設(shè)的整體質(zhì)量提供充足的支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鑫淼，張淑梅.高速公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計分析[J].交通世界，2019（11）：127-129.