摘要：隧道工程施工离不开各种大型设备的应用，更离不开对岩石的处理和改造，这就不可避免的会产生粉尘。另外，地质作用和地质变化也可能导致一定的粉尘。这些粉尘的存在给施工人员的人身安全带来了威胁，也对施工质量造成了负面影响。本文首先简单的介绍了粉尘的分类和产生原因，而后对隧道施工中粉尘控制方法和具体应用进行简单的分析。
关键词：隧道施工；粉尘；控制
引言
中国国土面积十分辽阔，山地丘陵地形十分多见，这给基础设施建设和公路工程建设带来了一定的负面影响，为了克服这一问题，施工人员常用隧道施工手段完成公路建设。但是在隧道施工的过程中，必然会产生大量的粉尘，特别是工作面开挖、钻爆施工、出渣过程等步骤中，粉尘问题往往非常严重。为了解决粉尘带来的各种不安全因素，我们有必要对隧道施工中粉尘控制方法进行分析。
1隧道施工中的粉尘
第一，粉尘的分类。所谓的粉尘指的是在隧道挖掘、固体废弃物装车运出、混凝土喷射等步骤中出现的、长时间在空气中悬浮的细微颗粒，它往往具有形状不规则、颗粒直径较小、弥漫度高等特点。根据粉尘的直径我们可以将其大致分成四种:第一种为粗尘，其直径往往在四十微米以上，为一般筛分的最小直径，通常很容易自行沉降；第二种为细尘，其直径一般在十微米到四十微米之间，光线条件好的时候可以直接肉眼观测到，在静止不动的空气中能够自行沉降；第三种为微尘，其直径一般在十微米到0.25微米之间，利用常规的光学显微镜即可观察到，一般在静止空气中等速沉降；最后为超微粉尘，其直径在0.25微米以下，利用超显微镜可以观察到，在空气中可以长时间停留，并且可以跟随空气分子作布朗运动。如果按照粉尘对人类健康的危害来分，粉尘可以分成呼吸性粉尘、非呼吸性粉尘和全尘，呼吸性粉尘指的是直径在7微米以下、可通过呼吸进入人体内部、导致人体病变的粉尘，其对施工人员的人身安全是一种突出的威胁，粉尘防治主要针对的就是这部分呼吸性粉尘。第二，粉尘产生的根源。经过研究和分析可以发现，隧道施工中粉尘的产生来源主要有四种，分别是:钻孔施工中设备和岩体摩擦产生的粉尘、爆破施工中岩体破裂产生的粉尘、固体废弃物装车运输中产生的粉尘以及混凝土喷射中造成的粉尘。
2隧道施工中粉尘控制方法
2.1主要控制方法
2.1.1方法的分类
结合粉尘控制技术原理的差异，一般来说可以把隧道施工粉尘控制技术分成减尘技术、降尘技术、排尘技术、除尘技术及个体防护这几种。常见的防尘方法有:对掌子面进行洒水处理、利用湿式钻孔技术进行施工、在水封条件下进行爆破；对转运设备、装载场所进行喷水，向防尘用水中添加湿润剂，利用喷雾水幕处理粉尘；选择合适的通风系统，设定合理的排尘风速、安装横向的隔尘帘幕、回风巷风门、机械密封罩；利用干式捕尘器、湿式除尘器等设备进行除尘；要求工人佩戴防护口罩和防尘帽等个人防护设备。
2.1.2减尘技术
减尘技术比较多，在隧道施工中常用的主要有三种:第一，湿式凿岩技术。湿式凿岩技术中用到的凿岩设备都配备了注水设备，通过空心钻杆进行孔内注水，这就使钻孔设备摩擦岩石的过程不再尘土飞扬，产生的粉尘会随着水流被冲出孔洞。第二，水封爆破技术。水封爆破指的是利用水炮泥对炮眼进行填充，这样一来在爆炸以后其就会形成水雾，解决粉尘逸散的问题，所谓水炮泥指的是利用不可燃材料支撑的装满水的袋子，将它放置在炸药的后面，在爆破的时候会随着岩石的碎裂而受到破坏，水受热及震动影响形成细微的水雾，即可达到降尘效果。第三，湿喷混凝土减尘技术。
这种技术从上个世纪九十年代就开始使用和推广，这有效的解决了混凝土喷射过程中产生粉尘的问题，在国外这种设备已经基本普及。
2.1.3降尘技术
降尘技术是减尘技术的补充，利用减尘技术进行处理后如还有粉尘存在，可利用降尘技术进行应对。具体方法有两种:第一，水雾帘幕降尘技术。喷洒水雾之所以能够起到除尘效果，主要是因为水雾和粉尘能够凝结，在这个过程中粉尘必然会被水雾带走。考虑水雾本身不带电且具有一定初始速度，其就能通过惯性拦截、布朗运动等原理完成降尘。第二，除尘器降尘技术。除尘器主要利用的原理是静电吸附作用，在我国工业发展中发挥了不可替代的积极作用。隧道施工中常用的静电吸尘设备一般为双区处理模式，在不同的区域进行粉尘的分离，这就提升了降尘技术的有效性。
2.1.4通风排尘技术
隧道施工中最常用的就是通风排尘技术，除了能够解决粉尘问题之外，通风还能保证隧道内部氧气的充足、降低隧道内部温度、排出有害气体。选择通风方案的时候必须要做好综合考虑，比如说隧道长度、掘进方式、运输方法、有害气体产生情况等，都属于需要考虑的因素，具体选择哪一种通风方式还需要根据具体情况进行确认。风管的选择同样重要，出口处的风速风量、风管的价格、维修拆卸的难易度都可能影响最终的选择。在确定通风机运行效果的基础上，风管出口的风速风量主要受到风压损失、管道摩擦阻力等因素的影响。
2.1.5个体防护技术
隧道施工中产生的粉尘主要通过呼吸进入人体，给施工人员的人身安全带来一定的负面影响，在施工的过程中要求施工人员陪戴口罩以避免粉尘吸入。另外，防尘口罩一般可以分成过滤式口罩和隔离式口罩这两种，具体使用哪种口罩进行个人防护，需要考虑隧道施工实际情况以后再行确定。在一些浓度过高的区域，还需要佩戴护目镜保护角膜的安全，利用棉花球堵住耳道避免产生耳垢栓塞。
2.2在工程中的应用
上文中阐述的几种隧道施工粉尘控制措施都具有突出的应用价值，但是在具体的施工中一般还需要采取综合控制手段。第一，对粉尘的产出量进行控制，根据施工场所的地质条件确认是否可以利用水封爆破技术进行施工，这种技术的运用能够将爆破产生的粉尘控制在百分之六十以下。第二，进行隧道施工的时候，避免使用干式钻孔机和混凝土干喷技术，这样一来就能把钻孔施工中产生的绝大部分粉尘控制住，整体的粉尘处理效果十分可观，能够达到百分之九十以上的处理效果。第三，在隧道施工的过程中利用电动施工设备、采取有轨运输策略运送固体废弃物、对内燃设备的尾气进行有效的控制，这能够避免隧道施工粉尘大批量产生，同时也能把粉尘带来的危害控制在一定范围内。借助综合粉尘控制手段，就能够实现高速、科学、稳定的粉尘处理。实际上，粉尘的控制十分关键，一来能够改善施工粉尘问题，二来能够提升施工的经济效益，为后续施工打下基础。目前，隧道施工粉尘控制已经成为隧道施工的必然技术要求，工作人员需要根据隧道的具体情况搭配合理的粉尘控制方法。
结语
利用各种各样的方法对施工隧道粉尘进行处理，能够有效的降低隧道内部粉尘的含量，从根本上提升员工的人身安全，具有突出不可估量的社会效益。但是在实际工作中，仍有一部分施工单位不顾相关要求，拒绝使用各种粉尘控制措施而直接进行施工，这导致了严重的安全风险，为降低类似风险，我们有必要对隧道施工中粉尘控制技术进行进一步的分析。
参考文献
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