CN111706380A - 长大山岭隧道施工通风方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长大山岭隧道施工通风方法，其包括以下步骤：1)隧道挖掘进1.2千米前，采用压入式方法进行通风，左线洞和右线洞之间设置有若干横通道，利用距离施工掌子面最近的两个横通道进行交通导流，封闭其他横通道；2)隧道挖掘进1.2千米后，在距离施工掌子面最近的横通道上设置聚风室，通过软风管将聚风室内的污浊气体排出，距离施工掌子面第二相近的横通道的后方设置有局扇风机，局扇风机与施工掌子面之间设置有通风管；3)隧道挖掘进2.5千米后，将洞外架设的轴流风机前移1000米，在局扇风机后方设置射流风机，随着施工掌子面的前移，聚风室向前推移。本发明具有及时将洞内污浊气体排出，并避免排出气体污染环境等特点。

Description

长大山岭隧道施工通风方法
技术领域
本发明涉及隧道施工通风领域。更具体地说，本发明涉及一种长大山岭隧道施工通风方法。
背景技术
随着我国铁路、公路和引水工程的飞速发展，特长和长大隧道越来越多。随着技术水平的发展，隧道掘进的机械化施工水平也越来越高，使得在隧道掘进过程中，空气中往往混合着各种粉尘、机械设备产生的有毒有害气体等有害气体等，洞内环境污染严重。目前，平行双洞的长距隧道离施工时，通常利用一个洞作为进风通道，另一个洞作为出风通道，以实现洞内空气的流通。然而，该通风方法虽然能节约管道，但污浊气体会全线充满另一个洞，使得另一个洞的灰尘和有害气体浓度均较多，严重危害该洞内施工人员的人体健康。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种长大山岭隧道施工通风方法，其能够对隧道中的粉尘进行沉降，并对有害气体进行分解，减少隧道施工中产生的粉尘、有害气体对环境的影响。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种长大山岭隧道施工通风方法，其包括以下步骤：
1)隧道挖掘进1200米前，在左线洞外和右线洞外分别架设左线风机和右线轴流风机以将新鲜空气压入施工隧道，左线洞和右线洞之间设置有若干横通道，横通道间的间距为 200-250米，利用距离施工掌子面最近的两个横通道进行交通导流，封闭其他横通道；
2)隧道挖掘进1200米后，随着施工掌子面的前移，在距离施工掌子面最近的横通道上设置聚风室，左线洞的洞壁设置有软风管，所述软风管由多个节段拼接而成，以使软风管从洞口延伸至聚风室，所述软风管内设置有轴流风机以将聚风室中汇聚的引流至软风管排出洞外，距离施工掌子面第二相近的横通道的后方设置有局扇风机，局扇风机与施工掌子面之间设置有通风管；
3)隧道挖掘进2500米后，将左线洞外和右线洞外架设的轴流风机沿隧道掘进方向前移1000米，在局扇风机后方的200-300米处设置射流风机，随着施工掌子面的前移，聚风室向前推移，并在洞口端的轴流风机与射流风机间设置若干轴流风机。
通过利用局扇风机将新鲜空气通到施工掌子面，促使施工掌子面前的粉尘、有害气体及时排出；掌子面前的污浊气体向外排出，通过聚风室汇集，并通过软风管排出，保证了左线洞和右线洞全线空气的新鲜；并且在局扇风机后方设置射流风机，以使射流风机产生的气流与施工掌子面前回流的气流形成对流，促使气流进入聚风室后从软管排出。
优选的是，所述聚风室包括：
进风口，其呈喇叭状结构设置，所述进风口的内壁呈波浪形；
聚风通道，其与所述进风口连接；
出风口，其呈喇叭状结构，所述出风口的底部大于顶部，所述聚风通道与所述出风口的底部连通，所述软风管与所述出风口的顶部连通；
挡尘板，其可拆卸倾斜设置在所述出风口中，所述挡尘板交错设置。
进风口处呈喇叭状结构能形成较强的聚风效果，并且波浪形内壁起到了加速气流的作用，高速气流进入聚风室后，携带的颗粒物质撞击挡尘板，向下运动汇集在聚风室的底部，起到了初步除尘的作用。
优选的是，所述聚风室由钢筋混凝土浇筑而成，所述进风口处设置有可滑动打开或关闭所述进风口的门体结构，所述门体结构包括：
门本体，其的竖截面为矩形，所述门本体的下端设置有滑轮，所述门本体由Q345R钢板制成；
滑槽，其包括上滑槽和下滑槽，所述上滑槽的竖直面为矩形，所述门本体的上端卡接在所述上滑槽中，所述下滑槽包括第一滑槽和第二滑槽，所述下滑槽的竖截面为倒凸字型，所述第一滑槽设置在第二滑槽的下方，所述门体的下端卡接在所述第二滑槽中，所述滑轮卡接在所述第一滑槽中。
聚风室由钢筋混凝土浇筑而成具有较强强度，使得在特殊情况下，施工人员可躲避到聚风室中躲避危害，等待救援。
优选的是，所述进风口的左侧设置有门本体容置腔，进风口打开时，所述门本体收藏于所述门本体容置腔中，所述门本体与容置腔之间设置弹簧以在其弹力作用下将门本体相右侧推动，所述门本体上设置有第一插孔，墙体上设置有与所述第一插孔相对应的第二插孔，插销分别贯穿第二插孔和第一插孔以将门本体固定在门本体容置腔中。
通过设置弹簧，使得插销拔出第一插孔和第二插孔后，利用弹簧的弹力将门本体弹出门本体容置腔，以将进风口封堵。
优选的是，所述软风管的管径为1.5m，所述软风管包括内层管、若干中间管和外层管，所述外层管由钢丝材料制成，所述内层管由PVC夹网布材料制成，所述内层管套设在所述外层管中，所述中间管设置在所述内层管与中间管之间，所述中间层管为PVC高弹力牛筋管。
外层管对中间管和内层管起到了保护作用，中间管用于应急情况下的聚风室室内通风管道，延长被困在聚风室中人员的救援时间。
优选的是，部分中间管在洞口外与负压装置连接，部分中间管在洞口外与送气装置连接，所述聚风室内设置有救援装置，所述救援装置分别与所述负压装置、送气装置电性连接，以通过救援装置启动所述负压装置和送气装置。
中间管通过延长管连接，进入到聚风室中，并分布到聚风室不同的位置，在正常的施工条件下，中间管的端部封堵，在应急施工条件下，将中间管的端部打开，通过负压装置将聚风室中污浊气体排出，通过送气装置向聚风室中通入新鲜空气。
优选的是，所述软风管扎洞外与分解塔的底部连通，所述分解塔包括：
外壳体，其为圆柱筒状结构，所述外壳体由导热耐氧化材料制成；
多个分解单元，其层叠设置在所述外壳体内，所述分解单元呈喇叭状结构，上下相邻两个分解单元的距离为50-60cm，所述分解单元的上表面和下表面均设置有蜂窝状板体，所述蜂窝板体由导热耐氧化材料制成，所述外壳体与所述蜂窝板体连接，上下相邻两个分解单元间，下分解单元的排风口与上分解单元的排风口错开设置；
臭氧发生装置，其臭氧输出管与所述外壳体的底部连通以向所述分解塔中输入臭氧。
有害气体可能包括甲烷、一氧化氮、硫化氢等气体，通过臭氧将其氧化分解，避免其排放到环境中污染环境；此外，通过将上下相邻两个分解单元间，下分解单元的排风口与上分解单元的排风口错开设置，一方面起到了延长气体在分解塔上的停留时间的作用，另一方面也促使粉尘在分解塔中沉降，减少粉尘的排出。
优选的是，上下相邻两个分解单元间，下分解单元排风口的大小小于上分解单元的排风口。将下分解单元排风口的大小设置为小于上分解单元排风口的大小，具有促使分解塔中的气体自发向上流动的作用，减少了促进气体流动所需的能量消耗。
优选的是，所述外壳体的表层涂覆有吸热材料。外壳体使用吸热材料制成，提高分解塔中的温度，促进有害物质的分解，并且，热空气具有向上流动的作用，也促进了气流在软风管中的流动。
优选的是，所述分解塔的高度为5-10m。
本发明至少包括以下有益效果：
一、本发明通过利用局扇风机将新鲜空气通道施工掌子面，促使施工掌子面前的粉尘、有害气体及时排出；掌子面前的污浊气体向外排出，通过聚风室汇集，并通过软风管排出，保证了左线洞和右线洞全线空气的新鲜；并且在局扇风机后方设置射流风机，以使射流风机产生的气流与施工掌子面前回流的气流形成对流，促使气流进入聚风室后从软管排出。
二、本发明通过利用聚风室，一方面起到了汇聚污浊气体以便于将左线洞和右线洞污浊气体排出的作用，另一方面还起到了救生舱的作用，便于危及情况下施工人员进入聚风室内躲避灾难。
三、本发明通过设置分解塔，一方面起到了分解有毒有害气体的作用，另一方面利用了分解塔中的气流自流动特性，带动软风管中气体的排出。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的结构示意图；
图2说明的是一个实施例中的分解塔的结构示意图；
图3说明的是一个实施例中的聚风室的结构示意图。
1、左线洞；2、右线洞；3、掌子面；4、软风管；5、分解塔；6、局扇风机；7、通风管；8、射流风机；9、轴流风机；10、横通道；11、聚风室；12、外壳体；13、臭氧发生装置；14、分解单元；15、进风口；16、聚风通道；17、出风口；18、挡尘板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例
一种长大山岭隧道施工通风方法，其包括以下步骤：
1)隧道挖掘进1200米前，在左线洞1外和右线洞2外分别架设左线风机和右线轴流风机9以将新鲜空气压入施工隧道，左线洞1和右线洞2之间设置有若干横通道10，横通道10间的间距为200-250米，利用距离施工掌子面3最近的两个横通道10进行交通导流，封闭其他横通道10；
2)隧道挖掘进1200米后，随着施工掌子面3的前移，在距离施工掌子面3最近的横通道10上设置聚风室11，左线洞1的洞壁设置有软风管4，所述软风管4由多个节段拼接而成，以使软风管4从洞口延伸至聚风室11，所述软风管4内设置有轴流风机9以将聚风室11中汇聚的引流至软风管4排出洞外，距离施工掌子面3第二相近的横通道10的后方设置有局扇风机6，局扇风机6与施工掌子面3之间设置有通风管7；
3)隧道挖掘进2500米后，将左线洞1外和右线洞2外架设的轴流风机9沿掘进方向前移1000米，在局扇风机6后方的200-300米处设置射流风机8，随着施工掌子面3的前移，聚风室11向前推移，并在洞口端的轴流风机9与射流风机8间设置若干轴流风机9。
通过利用局扇风机6将新鲜空气通到施工掌子面3，促使施工掌子面3前的粉尘、有害气体及时排出；掌子面3前的污浊气体向外排出，通过聚风室11汇集，并通过软风管4 排出，保证了左线洞1和右线洞2全线空气的新鲜；并且在局扇风机6后方设置射流风机 8，以使射流风机8产生的气流与施工掌子面3前回流的气流形成对流，促使气流进入聚风室11后从软管排出。
为实现聚风室11的初步除尘功能，在上述技术方案的基础上，在另一个技术方案中，所述聚风室11包括：
进风口15，其呈喇叭状结构设置，所述进风口15的内壁呈波浪形；
聚风通道16，其与所述进风口15连接；
出风口17，其呈喇叭状结构，所述出风口17的底部大于顶部，所述聚风通道16与所述出风口17的底部连通，所述软风管4与所述出风口17的顶部连通出风口17聚风通道16出风口17；
挡尘板18，其可拆卸倾斜设置在所述出风口17中，所述挡尘板18交错设置。
进风口15处呈喇叭状结构能形成较强的聚风效果，并且波浪形内壁起到了加速气流的作用，高速气流进入聚风室11后，携带的颗粒物质撞击挡尘板18，向下运动汇集在聚风室11的底部，起到了初步除尘的作用。
为实现聚风室11具有救生舱功能，在上述技术方案的基础上，在另一个技术方案中，所述聚风室11由钢筋混凝土浇筑而成，所述进风口15处设置有可滑动打开或关闭所述进风口15的门体结构，所述门体结构包括：
门本体，其的竖截面为矩形，所述门本体的下端设置有滑轮，所述门本体由Q345R钢板制成；
滑槽，其包括上滑槽和下滑槽，所述上滑槽的竖直面为矩形，所述门本体的上端卡接在所述上滑槽中，所述下滑槽包括第一滑槽和第二滑槽，所述下滑槽的竖截面为倒凸字型，所述第一滑槽设置在第二滑槽的下方，所述门体的下端卡接在所述第二滑槽中，所述滑轮卡接在所述第一滑槽中。
聚风室11由钢筋混凝土浇筑而成具有较强强度，使得在特殊情况下，施工人员可躲避到聚风室11中躲避危害，等待救援。
为便于进风口15封闭，在上述技术方案的基础上，在另一个技术方案中，所述进风口15的左侧设置有门本体容置腔，进风口15打开时，所述门本体收藏于所述门本体容置腔中，所述门本体与容置腔之间设置弹簧以在其弹力作用下将门本体相右侧推动，所述门本体上设置有第一插孔，墙体上设置有与所述第一插孔相对应的第二插孔，插销分别贯穿第二插孔和第一插孔以将门本体固定在门本体容置腔中。
通过设置弹簧，使得插销拔出第一插孔和第二插孔后，利用弹簧的弹力将门本体弹出门本体容置腔，以将进风口15封堵。
为使聚风室11具有换气功能，在上述技术方案的基础上，在另一个技术方案中，所述软风管4的管径为1.5m，所述软风管4包括内层管、若干中间管和外层管，所述外层管由钢丝材料制成，所述内层管由PVC夹网布材料制成，所述内层管套设在所述外层管中，所述中间管设置在所述内层管与中间管之间，所述中间层管为PVC高弹力牛筋管。
外层管对中间管和内层管起到了保护作用，中间管用于应急情况下的聚风室11室内通风管7道，延长被困在聚风室11中人员的救援时间。
为使软风管4具有换气功能，在上述技术方案的基础上，在另一个技术方案中，部分中间管在洞口外与负压装置连接，部分中间管在洞口外与送气装置连接，所述聚风室11内设置有救援装置，所述救援装置分别与所述负压装置、送气装置电性连接，以通过救援装置启动所述负压装置和送气装置。
中间管通过延长管连接，进入到聚风室11中，并分布到聚风室11不同的位置，在正常的施工条件下，中间管的端部封堵，在应急施工条件下，将中间管的端部打开，通过负压装置将聚风室11中污浊气体排出，通过送气装置向聚风室11中通入新鲜空气。
为将软风管4中排出的有害气体进行分解，在上述技术方案的基础上，在另一个技术方案中，所述软风管4扎洞外与分解塔5的底部连通，所述分解塔5包括：
外壳体12，其为圆柱筒状结构，所述外壳体12由导热耐氧化材料制成；
多个分解单元14，其层叠设置在所述外壳体12内，所述分解单元14呈喇叭状结构，上下相邻两个分解单元14的距离为50-60cm，所述分解单元14的上表面和下表面均设置有蜂窝状板体，所述蜂窝板体由导热耐氧化材料制成，所述外壳体12与所述蜂窝板体连接，上下相邻两个分解单元14间，下分解单元14的排风口与上分解单元14的排风口错开设置；
臭氧发生装置13，其臭氧输出管与所述外壳体12的底部连通以向所述分解塔5中输入臭氧。
有害气体可能包括甲烷、一氧化氮、硫化氢等气体，通过臭氧将其氧化分解，避免其排放到环境中污染环境；此外，通过将上下相邻两个分解单元14间，下分解单元14的排风口与上分解单元14的排风口错开设置，一方面起到了延长气体在分解塔5上的停留时间的作用，另一方面也促使粉尘在分解塔5中沉降，减少粉尘的排出。
为促使分解塔5中气体的自流动，在上述技术方案的基础上，在另一个技术方案中，上下相邻两个分解单元14间，下分解单元14排风口的大小小于上分解单元14的排风口。将下分解单元14排风口的大小设置为小于上分解单元14排风口的大小，具有促使分解塔 5中的气体自发向上流动的作用，减少了促进气体流动所需的能量消耗。
为加快分解塔5中气体的自流动，在上述技术方案的基础上，在另一个技术方案中，所述外壳体12的表层涂覆有吸热材料。外壳体12使用吸热材料制成，提高分解塔5中的温度，促进有害物质的分解，并且，热空气具有向上流动的作用，也促进了气流在软风管 4中的流动。
为便于分解塔5的运输与安装，在上述技术方案的基础上，在另一个技术方案中，所述分解塔5的高度为10m。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)隧道挖掘进1200米前，在左线洞外和右线洞外分别架设左线风机和右线轴流风机以将新鲜空气压入施工隧道，左线洞和右线洞之间设置有若干横通道，横通道间的间距为200-250米，利用距离施工掌子面最近的两个横通道进行交通导流，封闭其他横通道；
2)隧道挖掘进1200米后，随着施工掌子面的前移，在距离施工掌子面最近的横通道上设置聚风室，左线洞的洞壁设置有软风管，所述软风管由多个节段拼接而成，以使软风管从洞口延伸至聚风室，所述软风管内设置有轴流风机以将聚风室中汇聚的引流至软风管排出洞外，距离施工掌子面第二相近的横通道的后方设置有局扇风机，局扇风机与施工掌子面之间设置有通风管；
3)隧道挖掘进2500米后，将左线洞外和右线洞外架设的轴流风机沿隧道掘进方向前移1000米，在局扇风机后方的200-300米处设置射流风机，随着施工掌子面的前移，聚风室向前推移，并在洞口端的轴流风机与射流风机间设置若干轴流风机。
2.根据权利要求1所述的长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，所述聚风室包括：
进风口，其呈喇叭状结构设置，所述进风口的内壁呈波浪形；
聚风通道，其与所述进风口连接；
出风口，其呈喇叭状结构，所述出风口的底部大于顶部，所述聚风通道与所述出风口的底部连通，所述软风管与所述出风口的顶部连通，；
挡尘板，其可拆卸倾斜设置在所述出风口中，所述挡尘板交错设置。
3.根据权利要求2所述的长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，所述聚风室由钢筋混凝土浇筑而成，所述进风口处设置有可滑动打开或关闭所述进风口的门体结构，所述门体结构包括：
门本体，其的竖截面为矩形，所述门本体的下端设置有滑轮，所述门本体由Q345R钢板制成；
滑槽，其包括上滑槽和下滑槽，所述上滑槽的竖直面为矩形，所述门本体的上端卡接在所述上滑槽中，所述下滑槽包括第一滑槽和第二滑槽，所述下滑槽的竖截面为倒凸字型，所述第一滑槽设置在第二滑槽的下方，所述门体的下端卡接在所述第二滑槽中，所述滑轮卡接在所述第一滑槽中。
4.根据权利要求3所述的长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，所述进风口的左侧设置有门本体容置腔，进风口打开时，所述门本体收藏于所述门本体容置腔中，所述门本体与容置腔之间设置弹簧以在其弹力作用下将门本体相右侧推动，所述门本体上设置有第一插孔，墙体上设置有与所述第一插孔相对应的第二插孔，插销分别贯穿第二插孔和第一插孔以将门本体固定在门本体容置腔中。
5.根据权利要求3所述的长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，所述软风管的管径为1.5m，所述软风管包括内层管、若干中间管和外层管，所述外层管由钢丝材料制成，所述内层管由PVC夹网布材料制成，所述内层管套设在所述外层管中，所述中间管设置在所述内层管与中间管之间，所述中间层管为PVC高弹力牛筋管。
6.根据权利要求5所述的长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，部分中间管在洞口外与负压装置连接，部分中间管在洞口外与送气装置连接，所述聚风室内设置有救援装置，所述救援装置分别与所述负压装置、送气装置电性连接，以通过救援装置启动所述负压装置和送气装置。
7.根据权利要求1所述的长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，所述软风管扎洞外与分解塔的底部连通，所述分解塔包括：
外壳体，其为圆柱筒状结构，所述外壳体由导热耐氧化材料制成；
多个分解单元，其层叠设置在所述外壳体内，所述分解单元呈喇叭状结构，上下相邻两个分解单元的距离为50-60cm，所述分解单元的上表面和下表面均设置有蜂窝状板体，所述蜂窝板体由导热耐氧化材料制成，所述外壳体与所述蜂窝板体连接，上下相邻两个分解单元间，下分解单元的排风口与上分解单元的排风口错开设置；
臭氧发生装置，其臭氧输出管与所述外壳体的底部连通以向所述分解塔中输入臭氧。
8.根据权利要求3所述的长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，上下相邻两个分解单元间，下分解单元排风口的大小小于上分解单元的排风口。
9.根据权利要求7所述的长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，所述外壳体的表层涂覆有吸热材料。
10.根据权利要求7所述的长大山岭隧道施工通风方法，其特征在于，所述分解塔的高度为5-10m。
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