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时间:2018-11-25
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1、浅议隧道施工应重视作业环境【摘要】良好的隧道施工环境是保证隧道工程质量、安全、提高施工效率、维护施工人员身心健康、实现工厂化施工的重要条件,关注作业环境已成为隧道工程技术发展的永恒课题。 【关键词】隧道施工作业环境 隧道作业环境主要指:光亮度、空气质量、粉尘、噪音、杂散电流、温度、涌水。如何保证洞内整个作业环境能控制在有效范围以下,是当前发展和改善施工技术的一个重要出发点。 在现代地下施工中,粉尘已成为恶化洞内环境的重要因素,不可忽视。隧道作业内环境有很大关系的基本因素还有湿度、温度及风速,如果这些条件不合理,就会降低作业效率,使灾害发
2、生率上升,也会危及施工人员身心健康。 在隧道内影响温度的因素有:隧道埋深、地热、温度、各种施工机械释放的热量、混凝土的硬化热以及硫化矿物和碳质物的氧化热等。通常在气温为15~20℃,温度为40%~50%的环境中,作业是最舒适。但人体对外部的气温又相当的调节适应能力,再配合以衣物的调节要到达舒适的温湿环境,其变化范围很大。因此,气温最好控制在28℃以下。 隧道内的风速是把由机械排放的气体、粉尘、爆破后气体、天然瓦斯等稀释到安全浓度所需风量决定的。国际隧协规定的最小风速为0.17m/s,国外一些国家规定为0.2~0.3m/s,在有可燃性瓦斯时,如
3、果风速不大于0.5m/s,就很难排出停滞的甲烷气体。 为使洞内形成一个能满足作业安全,提高功效的舒适环境,最根本的措施是消除和减少发生源。许多技术的开发都是与此有关,如少粉尘、低回弹的喷射混凝土技术;无粉尘、无回弹的湿喷技术;水封爆破技术、集装箱运输及管道运输技术等,这些技术的应用对改善洞内环境都能起到主要的作用。 在发展少污染或无污染技术的同时,目前采用的基本措施是通风和集尘。通风是把隧道内有害气体、粉尘、污染的空气排除洞外或者送入新鲜空气稀释它,所以要在考虑隧道形态、规模、施工方法等条件,从强制通风方式中选择最合适的通风方法。 集尘是改
4、善隧道作业环境的重要措施,一定要改变“重通风、轻集尘’的观念,在隧道中集尘可采用多种方法,如洒水、喷雾等,但最有效的方法是采用集尘机,即在粉尘发生源设置集尘机,在粉尘未扩散前有效地扑集粉尘。但是,隧道中的粉尘有的是局部的,有的是整个隧道内的。因此,有效地扑集粉尘,处理粉尘比较困难。由于这些限制条件在隧道施工中选择满足下列条件的集尘机:轻重、小型、对微小粒径(小于7.07μm)的粉尘机扑集率高(至少在95%以上);高温下能连续使用、构造简单、检查维修方便、设备费用、维修费用较低等。 对粉尘来说,只用通风管通风法来稀释是不能彻底解决问题的,最好方法
5、是在粉尘未扩散前,把污染空气直接导入集尘机中加以清除。为了把含有粉尘的空气诱导到集尘机里,可把小型集尘机装在风管内,采用通风集尘一体化的系统技术,是目前隧道施工通风技术发展的重要趋势。 为了改善洞内的作业环境,确保安全和提高作业效率,隧道内施工照明要有确保充足亮度的设备,尤其实为防止劳动灾害,确保洞内事先与通风一样是不可缺少的。除直接进行作业的工作面和通道的最暗处要有足够的照明。 在有瓦斯危害或缺氧的场合,如何预测和防治瓦斯缺氧等的危害也是极为重要的。 洞内运输道路的好坏,不管是有轨的还是无轨的,对车辆运行效率维护洞内的良好环境以及提高生产
6、效率都是具有重要的意义。 洞内作业环境恶化的原因主要有: 钻孔、爆破、装渣及喷射作业产生的粉尘,有害气体;内燃机车的废气及排烟;有机溶剂产生的有害气体;天然发生的可燃气体、有害瓦斯及缺氧空气;高温、高湿等。作为通风对象的主要项目可分为: 可燃性气体:甲烷(CH4)等;有害气体:一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx);吸入性粉尘、排烟;缺氧空气;高温高湿等。 通风计划应考考虑以上项目的事前调查结果,隧道段面、延长等的规模,开挖、支护、衬砌等的施工方法,使用机械,进度等,选定通风方法,计算通风量以及选择通风设备。 作为一位高素质的技术员,应
7、该对隧道内可能发生的各种有害气体及其性质、来源、发生以及国家对这些有害气体的控制标准等等,有比较明确的认识。 各种有害气体的发生量因炸药及内燃机车排烟的状态、车辆走形状态及其它各种条件而异。计算稀释有害气体的通风量,并根据通风量,考虑通风方式机械效率等,进而决定通风管直径、通风机容量。一般来说,因为CO的发生量较多,洞内不要使用材油和LPG机车。 通风差的场合,空气中的氧消耗或者缺氧空气的发生,作业人员会发生缺氧症,因此要采取措施使氧浓度在容许浓度(18%)以上。特别是砂跞层中的隧道,当使用压缩空气方法和不能进行通风的坑道中,要充分注意。
8、为了防止高温、高湿对健康的影响,要采取通风,空调等适当调节温湿度的措施。 开挖、装碴、弃碴、喷射砼等作业时,会产生大量的粉尘,长时间吸
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