隧道施工通风技术要点

隧道施工通风技术要点

随着隧道施工技术的不断发展，隧道工程的长度和深度也在不断升级，其施工通风技术也在不断提高,并向着综合通风技术的方向发展。近年来倡导兴建绿色工程，节能工程和环保工程，这对隧道地下工程又提出了更高的要求，环保和人体健康的“以人为本”的理念已经成为社会普遍关注的热点，所以强调施工通风技术的不断发展、完善是非常重要和必要的。通风技术同时也是制约长大隧道能否修建和隧道建成后能否成功运营的关键因素之一,同时它也是隧道快速施工的主要影响因素。隧道施工中,如果没有良好的通风效果,不要说快速施工,就是施工人员的生命安全也根本得不到保证,特别是瓦斯隧道更是如此。

综合而言,通风技术对隧道施工影响因素主要有3个方面：即:通风方案的科学优化性、通风设备的合理配套性、通风管理技术的高效专业性。

一、通风方案的科学优化性。目前，由于我国的施工环保制度不够健全，以及施工管理层认识不足和重视程度不够，认为隧道通风只是架台风机，挂趟风管，合上电源，向隧道内通风，这样就万事大吉了，就解决了通风问题。其实不然，这样做往往导致两种结果，一是工作面放炮后，在规定的通风时间内，空气质量根本无法达到安全卫生标准的要求，甚至有害气体浓度还严重超标，致使施工作业人员在很长时间内不能进入工作面进行出碴作业，从而延长了作业时间，影响了隧道快速施工。有的隧道，承包商为了追求高额的利润，为了抢进度，保工期，强迫施工作业人员长时间在超过卫生标准的作业环境里工作，这样严重危害了作业人员的身心健康，导致作业人员工作效率低下，出力不出功，这也对隧道快速施工造成间接影响。二是通风方案的不合理，通风时间虽然长，造成了电能的浪费，但却没有达到理想的通风效果。在能源相对紧缺的情况下，为节约施工成本，施工单位往往是首先选择削弱通风电能消耗，这样使洞内新鲜风量严重不足，污风循环严重，甚至发生晕倒人的现象，严重地制约了隧道的快速施工。

二、合理配套、性能优良的通风设备。通风设备主要有通风机和风管两种。虽然设备很简单,但要实现合理的配套却很难。当然，必须选用高效、低噪、节能的新型风机。通风管的选择除必须满足对百米漏风率β和摩阻系数λ的设计要求外，还应具备较好的耐磨性、耐疲劳性、强度保持率和收缩率小等特点。特别注意的是因为风机的压力损失与风管直径的5次方成反比,为减少压力损失,要求风管直径应尽可能大。但由于受到隧道空间的限制，在保证风机高效、稳定、安全运转的前提下,风管直径又要尽可能地小，这样，在选择通风机和通风管时，必须做到风机功率和风管直径的匹配、合理和协调。要想选择合理配套的通风设备，除了从通风技术方面考虑外，还要了解隧道的地质条件、爆破参数、现场机械设备以及施工组织等因素。只有这样才不会出现通风不足或能耗过大等问题，也只有这样，才不会影响隧道的快速施工。

三、高效专业的通风管理技术。经过多年国内工程通风经验的积累,笔者认为,方案和设备仅仅是通风效果好坏的前提，而通风的技术管理则是通风效果好坏的关键。只有通过施工通风管理的专业化，由专业通风队伍来进行通风技术总承包，建立健全各种工作制度和行之有效的现场管理体系，才能真正达到通风方案的切实执行。比如，风管的维护，通风效果的评价，各种辅助通风手段和措施，通风经验总结，风机的保养维护等都会对通风效果产生重大的影响。所以，只有加强通风管理，充分实现“人机结合”，才可以保证隧道内各施工作业面有足够的新鲜空气,充分发挥掘进机械的效能，提高工作效率，减少能耗,降低成本,达到安全、优质、快速掘进施工的目的。

1.1通风控制标准要求

结合工业企业设计卫生标准，参考铁路隧道有关规范，隧道内施工作业段的空气质量必须符合下列卫生标准：

1、粉尘浓度：含游离二氧化硅大于10%的，不得超过2mg/m3；含游离二氧化硅10%以下的，不得超过10mg/m3；

2、一氧化碳（CO）浓度：空气中一氧化碳(CO)浓度不得超过0.0024%(按体积计算,即24ppm)，按重量计算不得超过30mg/m3。施工人员进入开挖面时，CO浓度可允许到100mg/m3（称为进入浓度），进入作业面后30min，浓度应降至30mg/m3以下（称为允许浓度）。

3、氮氧化物（换算成NO2）浓度：氮氧化合物不得超过0.00025%，质量浓度不超过5mg/m3；

4、洞内空气成分(按体积算):凡有人工作的地点氧气(O2)的含量不低于20%,二氧化碳(CO2)的含量不得大于0.5%；

5、洞内温度:宜控制在15℃~20℃,掘进工作面的温度不宜超过28℃；

6、洞内风量要求:每人每分钟供应新鲜空气不应少于4m3,柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于3m；

7、噪声标准:若工作时间为8h,噪声不超过85分贝，若噪音达到90分贝，工作时间不得超过4个小时。

8、洞内风速要求:洞内风速不得小于0.25m/s,并不得大于6m/s。

注：隧道内有害气体浓度的表示方法有两种，一种是单位体积被污染空气中含某种有害气体的质量（mg/m3）；另一种方法是单位体积被污染空气中含某种有害气体的体积（ppm）。

1ppm?Mmg/m324.45，M为气体的摩尔分子质量。

1.2隧道内烟尘的来源及防治措施

通过实际观测发现，隧道烟尘的主要来源有：

(1)洞内掌子面爆破后的烟尘；

(2)装载机和运输车辆的排烟；

(3)喷射混凝土产生的有害粉尘；

(4)装碴时破碎岩石扬起的粉尘；

(5)运输车辆行使轮胎带起的路面灰尘。

(6)在特殊地质条件下，还有隧洞中的围岩释放的CH4，H2S等有害气体。

目前采取的主要防治方法：

(1)通过加强通风排出；

(2)凡进入隧道的机械,必须检修完好,尤其是排烟要正常,有条件的应加装空气净化装置；

(3)可以通过每次爆破后洒水以降低粉尘；

(4)通过每天不定期向隧道路面洒水,防止灰尘扬起；

(5)注重风源的保护，主要在风机进风口和排污口采取隔离措施，防止污染空气进入隧道。

(6)采取重点部位的个人防护措施。（尤其对于喷浆作业手和台车作业手要求佩戴专用的防尘口罩）

(7)尽量使用湿法掘进，尽量减少粉尘产生量。

1.3通风方式的选择

按照动力的划分可以分为：自然通风和机械通风。

在气压、温度和自然风力等各种自然因素的作用下,使空气获得能量,并沿隧道流动的现象,称为自然通风。而借助于自然因素产生的使空气流动的能量,称为自然风压。

自然通风方式因受自然条件和施工方法的影响和限制很大,所以在隧道施工中很少应用,主要应用于矿山开采的井巷工程和部分短隧道的运营通风中。选择此方式通风必须掌握气候条件和自然风压的变化规律,防止风流反向。此方式一旦得以应用对于节能是非常有利的。另外,有些极短的隧道开挖完全依靠空气扩散来换气通风,此方式也可归入自然通风,但换气时间较长，对施工人员的身体健康不利，一般不宜采用。

机械通风包括多种方式,一般根据隧道的长短、是否存在辅助坑道和自然地质条件来选择不同的通风方式，又可以分为管道式通风和巷道式通风。

1.3.1管道式通风

管道式通风考虑到漏风和风阻的变化影响,一般只适用于独头通风较短的隧道,可供选择的方式有三种,即压入式、抽出式和混合式。

（1）压入式通风 其布置如图2所示，风机和启动装置安装在距离隧道口部30米以外的新鲜空气处，风机把新鲜风流经风管压送到开挖工作面，污染风沿隧道排出。

风管出风口距开挖工作面的距离根据理论分析和实践证明可以用下式确定：

lp?(4~5)A

式中：LP———风管出风口距开挖工作面距离（m）；

A ———隧道净断面面积。

此通风方式采用的是柔性风管,成本比较低,但其缺点是污风流经整条隧道后排出洞外。一般无轨运输施工的隧道多采用此通风方式。

国外在长大隧道无轨运输全断面开挖，采用管道压入式通风，独头掘进长度可达10 km以上。供给风量特别大，常见风量已达4000~5000 m3/min，爆破后通风时间只需15min。我国供给风量一般为1000~2000 m3/min，爆破后通风时间一般需要30 min以上。秦岭隧道Ⅱ线平导施工通风长度目前已超过5 km，正在接近国际水平。在无轨运输钻爆法施工条件下,国内独头通风最长为3 600 m(塑黄铁路寺铺尖隧道,赣龙铁路金华山隧道),公路隧道独头通风超过3000 m的还

没有。采用巷道式通风时,通风长度将可大为延长。如日本关越公路隧道,长11km,正洞和辅助坑道均采用全断面开挖锚杆支护无轨运输施工。

（2）抽出式通风 其布置如图3所示,风机和启动装置安设在距隧道口30m以外的下风向,新鲜风流沿隧道流入,污风经风管由风机抽出。

风管吸风口距开挖工作面的距离由下式确定：

le?1.5A

式中：le——风管吸风口距开挖工作面距离（m）；A——隧道净断面积。

此通风方式将工作面的污风直接经风管抽出洞外,保证了整条隧道的空气清洁,对保护人体健康有利，较适用于有轨运输施工的隧道。但其缺点是采用刚性风管,并且在瓦斯隧道中需要配备防爆风机,成本比较高。

另外,与抽出式相仿的使用柔性风管的通风方式还有压出式,如图4所示,但此方法在开挖时风机随工作面的推进需不断前移,并且放炮时飞石易击坏通风设备，一般不宜采用。

（3）混合式通风

它是由压入式和抽出式联合工作,兼有二者的优点,具体的布置方式又分为长压短抽方式和长抽短压方式,而后者又分为前压后抽式和前抽后压式。

1)长压短抽方式：如图5所示，以压入式通风为主，靠近工作面一段用抽出式通风，抽出式通风要配备除尘装置。一般用在开挖工作面粉尘特别多的工点，主要使用柔性风管，成本较低，但除尘器要经常随风管移动，并且增大了通风阻力，除尘效果差时，未除掉的微尘和污风会使全隧道受到污染。在隧道施工中很少应用此通风方式。

(2)前压后抽方式：如图6所示，以抽出式通风为主，靠近工作面设一段压入式通风。此通风方式可使整条隧道不受烟尘污染，但主要使用刚性风管，成本较高。此通风方式也较适用于有轨运输施工的隧道。

(3)前抽后压方式：如图7所示,以抽出式通风为主,抽出风管口靠近工作面,巷道中设一段压入式风管,其出风口在抽出风口后面。其优缺点与前压后抽式相同，只是此通风方式一般在井巷工程中应用。在混合式通风中，压入式风机的风量要比抽出式小，有时可用引射器代替；压入式风管出风口距工作面的距离按(4)式计算;为避免污风循环,压入式风机进风口与抽出式风管吸风口(或压出式风机吸风口)的重合距离应≥10m,并且尽量使排出的污风处于下风向。

各种通风方式的风管口距工作面距离都较近，放炮时经常炸破风管，装拆和维护风管很麻烦，目前还没有很好的解决办法。以上所介绍的通风方式可根据投入的资金和设备不同、通风所要达

到的要求和地质条件(是否存在易燃、易爆、有毒、有害气体等)的不同来进行合理选择。

1.3.2巷道式通风

巷道式通风是针对在长大隧道施工中开设有各种辅助坑道的情况，如平行导坑（简称平导）、斜井、竖井和钻孔等。如果没有辅助坑道，施工通风只能选择前面所介绍的几种管道式通风如果设有辅助坑道，则施工通风就要针对不同的辅助坑道并根据施工方法和设备条件等选择不同的通风方式。充分利用辅助坑道进行施工通风，将会大大缩短独头通风的距离，降低施工成本。

（1）利用斜井、竖井或钻孔进行施工通风

（2）利用平行导坑进行施工通风

采用巷道式通风时,通风长度将可大为延长。如日本关越公路隧道,长11 km,正洞和辅助坑道均采用全断面开挖锚杆支护无轨运输施工。正洞开挖断面积85·3 m2,辅助坑道开挖断面积21·3 m2,采用移动风机压入式巷道通风机,总通风量6200 m3/min,工作面离洞口最长距离为4700 m。青函隧道和惠那山隧道也采用巷道式通风,通风量分别达到5000 m3/min和2700 m3/min。国内采用巷道式通风的工程实例很多,如大瑶山隧道(14.295 km)、南岭隧道、大秦线军都山隧道(8.46 km)、花果山隧道(3.74 km)、沙木拉达隧道(6.37 km)等。

1.4 施工工作面通风量计算

根据我国多年来隧道施工经验，洞内供风量的计算应从以下几个方面考虑，分别计算出各种情况下的通风量，取其最大值即为工作面所需风量。

（一）按洞内同时工作的最多人数计算。根据洞内工作面施工人员人数及洞内通风量要求，

一般采用下式计算通风量

Qv?qmk

式中：Qv――洞内通风量（m3/min）；

q －－每人每分钟呼吸所需空气量〔m3/（min*人）〕，通常取q＝3 m3/（min*人），对于高寒和高海拔地区可适当增加取q＝4 m3/（min*人）；

m－－洞内同时工作的施工人员数量（人），在钻爆法施工中一般取20～25；可根据工程实际适当调整；

k－－风量备用系数，一般取k＝1.10～1.15。

（二） 按爆破散烟确定风量

1、按纯稀释炮烟的理论计算风量

5GBt

QV?式中：QV------稀释炮烟的理论计算风量，m3/min

G----- 同时爆炸的炸药消耗量，钻爆法施工段按循环进尺3.0m计算，断面面积为A，爆破单位用药量k按定额选取。

B---------炸药爆破时所构成的折合CO的体积，通常采用40L/kg；

t--------通风时间（min），根据断面大小取定，通常取为30min。

a、按照压入式通风方式确定

21.4GALt Qy?式中：Qv－－－按压入式通风方式确定风量，m3/min；

t--------通风时间（min）；

A------隧洞断面面积，m2；

L－－隧洞长度，m。

从开挖面至稀释炮烟到安全浓度的距离L`按下式计算：

L`?400G/A

21.4GALt计算时取L`。

当L`Vy?b、根据压入式通风把工作面爆破产生的有害气体浓度降至允许浓度。一般采用下式计算通风量

2.253G(Alc)2?X/p2t Qv?

式中：Qv－－－洞内通风量（m3/min）；

t-----通风时间（min）；

G--一次爆破的最大炸药量（kg）；

lc-----临界长度（m），由下式计算

lc?12.5GXK/(AP2)

其中： K------系统扩散系数，与风管直径及风管出口距工作面的距离有关；

?-----与巷道潮湿情况有关的系数，一般可取0.3；

X------炸药爆破时的有害气体产生量（m3/kg）；

p------风管的漏风系数，根据p?1/?1?(l/100)?p100?计算，其中l为通风距离（m），p100为100m风管的漏风率；

A------隧道横净断面面积（m2）

3、按洞内允许最小风速计算 根据施工通风时，洞内允许最小风速计算通风量，按下式计算： Qv?60Avmin

式中：vmin－－－最小允许风速（m/s）,大断面隧洞掘进不小于0.15m/s,小断面隧洞和导流隧洞掘进不小于0.25m/s；

A－－－隧道横净断面面积（m2）。

4、按稀释和排出内燃机废气计算风量

使用内燃设备时，隧道的通风量应足够将设备产生的废气全面稀释和排出，使隧道内各作业地点空气中有毒、有害气体的浓度降至允许浓度以下。

qCi[Ti]

QV?2式中， QV为设备的通风要求量（m3/min）；Ci为第i项污染物排放浓度（ppm或%，或

[Ti]mg/m3）；为第i项污染物允许浓度（ppm或%，或mg/m3）；q为柴油机废气排放率，m3/min；

q?mVn?n1000K

式中，V为柴油机气缸每次排放量（L）；m为汽缸数；K为柴油机每工作循环转数，四冲程取2，二冲程取1；n为柴油机的转速（r/min）；?n为充气系数，通常取0.75~0.9。

柴油机转速n应取该污染物排放率最大时的转速。废气中各污染物的浓度是在实验中测出的，因而一般可将柴油机出厂时标的风量要求作为计算风量的参考。实际上此项通风量计算，由于缺少相应设备废气排放量的实验资料，大都根据设备的额定功率利用经验公式Q?3?W进行计算，1kw供风量不宜小于3m3/min。必要时应有消除废气污染的措施。进洞作业的内燃设备总功率应按额定功率累加计算。

1.5通风机风量和风压确定：

确定了隧洞通风所需的最大风量后,再据此计算应设置的通风机的工作量,并计算通风机的工作风压,然后根据这二者来选择通风机,再进一步确定风管和风机的匹配及布置。

1)通风机的工作风量。

Vm?(1?PL/100)?V(m3/min)

其中：Vm为通风机的工作风量（m3/min）；V为施工需要的有效风量；L为风管的长度（m）；P为100m风管漏风量，一般不大于2%；

2)通风机的工作风压。

hm?hky?hp

其中，沿程风压损失

hky???L（Pa）；L为风管的长度（m）；μ为每沿米风管沿程损失，一

般不大于2%；hP为局部风压损失，包括进出口、转弯段、渐变段、突变段等局部风压损失，可按沿程风压损失的20%~30%计。注：这里有两个参数：一个是风管漏风率，一个是沿米风压损失；它们的确定与所选择的风管直接相关。

整个通风系统要克服通风阻力并在风管末端风流具有一定的动压,通风阻力大小取决于系统静压。故计算系统阻力即动压和静压之和,作为系统提供的风压。下图中为某隧道在根据不同风管直径确定的风机风压。

1.6设备选型与通风管理

通风机 国内外通风机种类繁多，形成系列，许多节能高效风机可供在各种施工条件下各种施工方法中选择使用。常用型号规格是：风量范围200~5000m3/min，风压1000~4000Pa，功率100~500kW，口径500~3000 mm。不仅有轴流式风机，还有离心式风机(涡轮式风机)，其中轴流式风机主要是双重逆转型(即对旋型)，静压高(1000~6000Pa)，整个风机分两段组合，效率高达70%~90%，需风量小时可仅使用一段运转；分开后可作为两台风机使用。除轴流风机外，还广泛使用涡轮鼓风机，可输出高风压(500~10000Pa)，同时也适应压力损失的变化,效率高达70%~80%。在盾构法压气施工中,还使用了静压高达10000~100000 Pa的涡轮鼓风机。目前我国研制的隧道通风机用风机风量最高才2400 m3/min,全压最高为5000 Pa,最大功率2×110 kW，和国外相比,仍存在效率偏低、品种少的问题,大风量风机仍有待进一步开发。

国内风机系列主要有四种ZWS系列、SD系列、ZSD系列、SL系列射流机

重庆某企业：SD隧道通风机最大风量3000(m3/min) 最大压力5500(Pa)，最大功率2*110(kw)

山西某企业： Fds隧道通风机最大风量2400(m3/min) 最大压力7500(Pa) 最大功率2*132（kw）

通风管道 国外常采用超大直径柔性风管,为大风量的快速输送提供条件。使用的风管有树脂布软管、螺旋式钢管、铝塑管、玻璃纤维塑料管(FRV管)等。摩擦阻力系数λ值约为0.020~0.025,直径大到Φ2 .0~2.5 m。德国新干线通风中,还有Φ2.7 m软管的技术数据。这些大直径风管强度高,使用寿命长,一般在施工期间无需更换。复合帆布的抗拉强度均在3000 N/5cm以上。软管接头、包装等都经过精心设计,精密制造,性能极佳。我国柔性风管也有重大进展,石家庄铁道学院与铁十五局合作,研制成功WSFG型系列通风软管。在新产品的设计选材、制造工艺等方面采取有独创性的技术措施,并获得两项国家专利,使新产品的技术性能全面达到新水平,具有传统风管不可比拟的优越性和实用推广价值。但从实际使用情况来看,新型风管仍存在不足,在直径及材料强度、延伸率、抗老化性方面都不及国外先进产品。

风管的选择与安装主要从以下几个方面考虑：

（1）降低风压损失。根据已有经验，管道通风的压力损失与风管的直径的五次方成反比，即：实现长距离大风量通风的最有效的技术措施是采用大直径风管，这不仅可以减少通风机，延长送风距离，还可以成倍地降低通风能耗。

（2）从降低管道摩阻损失考虑。引起管道摩阻损失的主要因素是管壁的光滑程度，管道接头、管道的顺直情况。为减少管道的摩阻损失并考虑造价因素，可选用具有风阻小，装拆方便、耐用，易修补，耐腐蚀、抗静电成本低的风管。隧道通风管通常设置在洞顶，安装时要求整条管

路稳、平、直、无扭曲和褶皱，再弯道处，尽量增大转弯半径。

（3）从降低管道漏风损失考虑。造成风管漏风损失的主要原因有:管道接头漏风、管道缝纫针眼漏风、管道破损漏风，为减少管道接头漏风损失，除增大管道节长以减少接头外,还可采用新型刚性接头，增强接头的密封性。在加工风管时,采用对折缝纫法和在缝纫缝上涂刷胶粘剂的方法,减少缝纫针眼的漏风。对施工中出现的管道损坏,主要是靠加强现场管理,及时发现及时修补,避免造成漏风损失。

（4）风管直径应通过计算确定，通风管应与风机配套使用，同一管路的直径宜尽量一致，对长大隧道宜尽量选用大口径风管，压入式通风的进风管口或集中排出管口应设在洞外，防治污染空气回流进洞。

通风管靠近开挖面的距离应根据具体情况决定，压入式通风管的送风口据开挖面不宜大于

(4~5)A，排出式风管吸风口距开挖面不宜大于1.5A。

通风管理的规范和提高

长期以来,施工单位对通风工作重视不够,环境质量意识淡薄,缺乏专门的通风技术和管理人员，造成通风效果不理想，形成开挖、运输与通风的矛盾,甚至严重影响施工进度。尽管许多工程为取得好的通风效果而组织了通风技术服务。但是，由于诸多原因，事与愿违，好的通风系统却得不到好的通风效果。应在强化环境质量意识的同时，切实加强通风系统的日常管理，落实通风费用，保证风机正常运转，爆破后及时大风量送风，及时按要求挂接风管并修补破洞，充分发挥通风系统的整体功能效应作用，为施工创造一个良好的施工环境。

（1）减少污染源，重视集尘。粉尘危害人体健康，隧道内的粉尘主要来自与爆破、出渣、

喷射混凝土和施工车辆作业中的粉尘，在这些粉尘产生的集中地方，安装集尘器，在粉尘扩散之前提前将其净化，将有效的控制施工环境的粉尘含量。同时，加强对进洞机械设备的维修、保养和管理，尽量减少机械设备废气排放。

（2）合理选择风机和风管，确保供风效果。从风机的选择计算中，我们就可以清楚的看出，隧道的供风效果不仅与风机的性能有关，而且与风管的漏风系数，风阻系数及其直径、材质等均是影响供风效果的关键因素。如何采取有效措施尽量减少风量和风压在风管传递中的损失是关键因素。

（3）采取辅助措施，综合改善工作环境。实践证明，任何一种单一的有害物防治措施都很难将有害物降到允许标准以下，或者说这是不经济的。除了采用各种方法提高机械通风的效果外，还要坚持湿式凿岩、放炮喷雾、出渣洒水，个人防护，采取局部净化的处理方法，控制粉尘产生，改善工作面的环境质量。

（4）加强维护管理，提高通风质量。风机要安装在洞口比较开阔的风源地，保证送进隧道内的风是干净的。风管要及时跟进作业面，使得作业面在风管的有效射程内。保证风管接头严密，避免车刮炮崩，防止漏风和尽量减少漏风。实践证明增加风管的长度，减少风管接头，及时修补破损和更换风管，重视风管连接质量是提通风效率的有效途径。

提高通风效果的综合治理措施

在目前现有条件下，提高通风效果的综合措施有如下几点：

1、在系统布局上，应坚决杜绝各种形式的“循环风”。

2、在确定通风方式上，无轨运输作业最好选择压入式通风方式。采用压入式通风可以使工

作面的污染度最小，空气质量最好，通风机不需要经常移动，且压入式的有效射程比吸入式有效吸程大得多，有利于作业面的设备布置和作业。管理也方便，更适于机械化作业。

3、在设备选型上，应尽可能选择风量较大的隧道通风机。

4、风管与风机的性能必须合理匹配。风管和风机组成了统一的通风系统，系统匹配不好，容易损坏设备，且达不到额定的通风指标，确定系统匹配是否合理要依据严格的设计计算。防止出现“虎头蛇尾”，即大风机、小风管的组合。

5、防漏降阻是实现长距离通风的技术关键。这一点除了合理的匹配以外，主要靠通风管的制造、安装、维修的质量来保证。柔性风管的泄漏主要发生在接头处、针眼和破损处。漏风量与漏洞的大小，通风管内外压差有关，漏洞越大，压力差越高，漏风量也就越大，所以防止靠近风机一段的高压差段漏风更有重要。

降低通风阻力的主要技术手段是采用大直径的风管。根据流体力学的基本规律，通风阻力和通风机消耗的功率都与通风管直径的负五次方成正比，因此，要降低通风阻力，延长送风距离，降低通风的电能消耗，最有效的途径就是采用直径较大的通风管道。柔性风管的安装必须做到平顺、挺直、紧扎、牢固。要尽量采用反边连接、罗圈连接、贴胶连接方式。条件许可时，采用刚性接头、拉链等密封性好、坚固耐用的连接方式。风管的节长应大于30m以上，以减少接头漏风和降低局部阻力。

6、建立和稳定通风技术队伍，加强通风管理。以先进的机械化设备组织施工必须有先进的管理技术相配合，才能发挥机械化装备的效能。对于一般独头掘进距离在1.5km左右的隧道，搞好通风的关键不在设备，主要是管理和技术的问题。

7、推广柴油机车辆废气净化新技术。隧道施工中的大多数设备配备了废气净化装置，只有经常用起来，加强维护保养，就能自较大程度上减少废气和有害气体的排放量。此外，还可在燃油中加入少量添加剂，就能显著的降低co和其他有害气体的排放量。如果把这些相关技术综合应用起来就能达到较好的效果。

8、推广综合防尘技术。应该指出，在隧道施工环境中，我们存在“重通风、轻集尘”的倾向，因此，隧道内的粉尘问题长期得不到根本的解决，使洞内的风尘含量严重超标，这个问题存在思想上的认识偏差，也存在技术措施不到位的地方，单一的通风措施不能解决所有的环境问题。工程实践证明，单纯的依靠通风的方法是不能从根本上解决洞内的环境问题，必须辅以其他集尘，可以采用集尘机，湿法作业，喷雾降尘，个人防护等综合措施。

9、加强施工设备的维修管理工作。施工设备的状况不仅直接影响工程进度，也直接影响工作环境，状况不好的设备耗油多，燃烧不充分，废气中的有害气体含量也高，因此，维修保养好机械设备也是改善通风条件的综合措施之一。

10、坚持环境监测，做好安全宣传。近几年来，随着人们的环保意识不断加强，工作环境越来越引起人们重视。环境监测已经走向标准化、制度化和规范化的道路。另外，做好施工队伍通风安全知识的宣传教育工作，对改善通风条件有着积极的作用，要使全体施工人员牢固树立安全生产观念，掌握通风安全技术，爱护通风设备和设施，共同为创造安全舒适的劳动环境而努力尽职尽责。

1.7 施工通风的发展方向

计算机技术及自动控制技术 国外计算机技术及自动控制技术已广泛应用施工通风中。德国新干线铁路隧道施工前,就已用计算机软件对各种方案进行了技术经济对比,使最后拟定的通风方

案无论在技术上还是经济上均达到最优。在日本,广泛使用转换器自动通风管理系统,如关越公路隧道[Ⅱ期],不仅能节约大量用电量,而且消除了软管在风机起动时损坏的现象。德国还将一种液压机械无级变速装置用来调节风机的转速,取得了很好的节能效果。这种装置控制功率范围大,还可以克服变频器难以防潮、防爆的缺点,值得研究与推广。我国目前在这个方面基本上是空白。因此应着重研究应用电子计算机进行通风系统的设计、模拟和仿真,进行经济、技术分析和对比,通过专家系统拟定一个最佳的通风方案。应用自动控制技术控制风机的停、开、速度调节,使通风系统风量等工作参数最经济地适用于不同的作业程序。

新型高效通风设备的研制 阻碍无轨运输施工模式推广和发展的主要因素是通风技术尚未突破,而通风技术发展最主要的任务就是新型通风设备的研制。研制新型通风设备一定要结合铁路长隧道施工的特点,以系统匹配和优化为目标,把通风机和通风管道的研制以及有关的配套技术和管理技术结合起来,新型风机的风量、风压等技术指标要满足铁路隧道长距离通风的要求，其次是风机的噪声应显著下降。要加速通风机品种多样化,型号规格系列化,使各种隧道施工方法、各种施工条件情况下都有相应的风机可供选择。要继续研制泄漏系数小、通风阻力低、轻质价廉、耐压耐用、拆装和运输方便的新型通风管道,要有超大直径柔性风管的技术数据,供施工单位选择。

加强环境控制,综合治理作业环境 当仅依靠通风不能使作业环境符合国家有关卫生标准时,或仅靠通风实现此目标非常不经济时,必须综合应用降温、除尘、降噪等技术措施为作业人员提供一个最佳的劳动环境,提高工作效率。对无轨运输施工,若能适当地采用一些除尘技术,就可以减少主通风机的负担,相应地就可以延长通风距离。国外对作业环境比较重视,认为若给作业人员以不舒服感,会降低作业效率及涣散注意力,甚至会诱发事故。经常采用粉尘治理、噪声防止、温度、湿度控制等技术措施,为作业人员提供一个良好的作业环境以达到安全、快速、高效之目的。普遍采用集尘机和消声器。尤其是采用集尘机,可以利用部分循环风,这在长大隧道施工中是很有意义的。

研究治理内燃设备废气污染源,发展电力运输系统 无轨运输作业通风困难主要是内燃设备

废气污染造成的。如果能从根本上消除内燃设备废气污染源,不仅对治理环境有利,也减少通风量,因而减少通风能耗,从中获取的经济利益不可低估。要彻底解决内燃设备废气污染源,其根本途径是研究新型无污染动力牵引的有轨或无轨运输施工模式。这一构想主要是采用架线式接触网供电,由电动机拖动运载车辆,其他施工设备也改用电力拖动。隧道越长,这种新的施工模式就越显示出其优越性开展通风系统的节能技术研究通风能耗占隧道施工总能耗的比重很大,也是通风费用的主要部分。因此，国外对通风节能非常重视,并从中取得了很大的经济效益。我国隧道施工中电能供应紧张,若能减少通风用电量,将有多方面的积极意义。施工通风风量的计算是各个工序所需风量的最大值,风机的选型亦是按此为依据的,若系统自始至终都以计算风量供给,这显然是不经济的,故采取变风量技术是节能方法之一