单斜井双正洞施工通风技术的研究

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1、单斜井双正洞施工通风技术研究肖元平I杨立新2（1・中铁隧道集团路桥工程处，安徽黄山2454002.屮铁隧道集团科研所河南洛阳471009）摘要本文的研究日的是解决斜井进入正洞以后通风难度大，通风效果较差的难题，特地引入单斜井双正洞射流通风技术的概念，即将射流巷道式通风，压入式通风与抽出式通风相结合，新鲜风从斜井进入，双正洞采川射流巷道式的通风模式。首先通过风流计算以及风机和风管的配套选型的理论计算,说明了这种新型通风模式的科学性；然后通过现场应用，取得了良好的通风效果，进一步验证了这种通风模式的可行性及经济性。单斜井双正洞射流通风技术是项新型射流通风技术，摒弃了过去

2、一直将射流通风技术仅仅应用于平行双洞的惯例，将射流通风技术引入斜井进入的正洞的通风模式中，本文着重介绍此新型技术的原理及通风设备配套选型，町供以后此类工程的施工通风模式参考。关键词隧道单斜井双正洞射流通风风机风管配套选型0引言随着国民经济的发展，铁路建设小长人隧道的修建数量H益增多。国内隧道施工小，特別是目前的客运专线隧道⑴，由于仍广泛采用钻爆法开挖，开挖断面人，且施工机械化程度H益提高，爆破后及内燃机械作业过程屮产牛的有害气体造成的隧道内作业坏境恶化，越来越成为制约工程进度，影响工程工期及危害洞内作业人员身体健康的关键因素。对于单斜井进入双正洞无轨运输施工的隧道，

3、通常都有四个作业而在同吋施工。山于多作业而同时施工，使洞内投入的机械设备增多，产生了大量CO、NO2、粉尘筹⑵，洞内环境污染严重，成为目前隧道施工通风中最大的难题之一。过去，对于斜井进入正洞的通风一贯采用独头压入式通风模式，每个开挖工作面最少需要一台轴流风机和一道通风管路，如果通风距离过长，一个开挖而就可能需要增到两台轴流风机和两道风管，如合武铁路大别山隧道2#斜井巴为单斜井单正洞，进入正洞以后只有两个工作面，但是因为开挖距离过长，其中一个工作面必需使用两台风机和两道风管才能满足通风需求，所以，仅仅两个工作面，在施工中后期就投入了三台轴流风机和三道通风管路，在三道风

4、管穿过斜井的布置上就相当因难，管路维护的工作量也很大，需要投入大量人力物力，如果是四个开挖面同时工作，难度也更大，所需投入的也更多了。目前，国内通风独头压入式通风超过4000m,基本上很满足施工要求，但射流通风理论上无距离限制，在2002年，我国的圆梁山隧道采用平行双洞的射流通风距离就超过了8000m,而且能够较好的满足施工环要求，因此，我们人胆提出设想，将过去一贯应用于平行双洞的射流通风技术，弓I入单余出进入双正洞的隧道施工通风中呢，下面我们围绕这一设想进行研究探讨。1单斜井双正洞射流通风技术原理1.1射流通风技术原理简述射流通风技术是借鉴运营通风屮射流通风原理，

5、将射流通风理论引入隧道的施工通风当中。当平行掘进的两条隧道通过横通道连接吋就形成了“U”型风道⑷，如图1所示，利用射流风机产生的风压促使“u”型风道内的空气单向流动，在两座平行隧道Z间，每隔一段距离用横通道贯通，新鲜风通过射流风机从一座隧道引入，污浊空气通过射流风机从另外一朋平行隧道引出，到达通风换气的目的。然后在两个独头掘进的工作面采用轴流风机和软风管的压入式通风。压入式轴流风机必须安装在进风隧道内。为避免污风循坏，横通道Z间必须用挡风墙密封。图1射流通风示意图1.2单斜井双正洞射流通风技术原理目前，在国内，射流通风技术一般应川于平行双洞的巷道式通风模式，因为平行

6、双洞的“U”型风道可以充分满足射流通风换气的条件，在单斜井双止洞使用射流通风技术并无先例，因为单斜井双正洞隧道的整体平面构造，无法形成理想状态下的“U”型风道的两个通风换气口，也就无法利用射流风机的增压形成良好的通风换气条件。我们这里大胆构思，采用的原理为局部通风换气法，首先利用小功率大风量轴流风机和大直径软风管，通过斜井对隧道进行送风或者将隧道内污风抽出，同时斜井相应就是排出污风或者引入新鲜风。这样，从原理上也等于吻合了“U”型风道理论，同样形成了两个通风换气口，只是原冇的机械增压使空气自然流动的原理变为了机械通风原理。这里，斜井为轴流风机的机械通风，进入正洞后的

7、巷道式通风，我们称为单斜井双正洞的射流通风技术，由于对斜井的通风模式不同，对单斜井双正洞的射流通风技术分为两种，并分析比较。1.2.1斜井压入式通风模式如图2所示，将小功率大风量轴流风机放在斜井口，距离斜井口30m〜40m的位置，利用人宜径软风管对正洞右线进行压入式通风，另外四台相对功率较低的轴流风机放置在右线隧道内，通过软风管对四个开挖工作而进行压入式通风，污风通过横通道进入左线隧道，再通过斜井排出洞外，形成一个口然流动配合机械通风的闭合的通风系统。东西两侧轴流风机麻面应该放置射流风机，对轴流风机进行增压，防止空气倒流，造成污风循环，在正对斜井的横通道设置风门