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摘要:随着社会经济快速发展,交通网络得到不断完善,公路隧道工程数量快速增多,通风技术重要性越来越明显。因此文章针对公路隧道施工通风技术进行分析,结合隧道通风标准,从隧道施工通风模式、选择风机标准等方面进行深入研究与探索,更好促进公路隧道施工通风技术快速发展与进步。
关键词:公路隧道;隧道施工;通风技术
公路隧道施工通风技术在隧道施工中有着重要作用,可有效促进隧道施工安全性快速提升。受到客观因素影响,隧道施工通风技术实际使用期间仍存在一定难度,即解决爆破开挖施工中的粉尘与炮烟时,还需要对机械设备运行期间出现的尾气进行解决,主要原因是这些粉尘与气体对于施工人员身体健康程度有着直接威胁,所以需要运用科学通风防尘方法,强化施工人员自身安全性,完善通风系统,确保隧道中控制质量符合标准需求。
一、隧道通风标准
结合我国相关规章制度需求,确保隧道实际施工期间隧道空气质量符合两方面需求:首先,隧道内施工人员需要具有较为充足的新鲜空气,空气中氧气含量应确保在每立方米20%以上;其次,隧道中施工人员每分钟需要具有3m3以上、内燃机每千瓦大于4.5m3的新鲜空气,同时隧道中的风速应在每秒0.25米以上。在设计公路隧道施工通风方案期间,需要严格落实上述标准与需求,为隧道施工人员身体健康提供保障。
二、隧道通风系统施工
本文以贵阳市黔春大道道路工程施工通风技术进行分析,隧道通风系统包括射流风机安装。风机标高严格按设计要求施工,控制在建筑限界标高以上。
1、安装准备
风机安装前,应对风机进行检查,并做好记录。首先要进行外部清扫,拆除包装紧固件。检查风机外观情况,然后对风机各相的绝缘情况进行检查,有条件的情况下进行通电试验。
2、预埋件的检查
根据设计图纸对预埋件进行检查,向业主及监理单位提出申请进行风机预埋件进行拉拔试验,对实验不合格及缺陷部分要求风机预埋件施工单位予以整改直至实验合格,以保证风机安装质量。
3、风机吊架的安装
对风机预埋件表面进行清理,保证无污渍、杂质。
用经纬仪测出风机吊架安装轴线。风机安装后纵、横向水平偏差不大于2‰。定位工作完成后即进行风机吊架与预埋件的连接。如采用螺栓连接,要用扭矩扳手按设计规范要求的扭矩拧紧螺母,如采用焊接,应保证焊接可靠,焊接时注意预埋板温升不可太高以免烧坏混凝土。焊缝饱满,无夹渣、气泡和漏焊。
4、风机吊装
用吊车将风机吊装于作业台上,并做好垫衬和固定,作业台车将风机运至安装处,首先用线锤进行初步定位,对准风机吊架,然后缓慢升起风机,在风机距吊架3-5cm时进行细调后,对准螺栓连接孔并紧固螺栓,同时安装风机安全索,所有螺栓紧固好后,进行最后检查,以确保风机安装的牢固可靠。
5、风机的接线及通电试验
风机安装好后,立即进行配电线的连接及接地线的安装,安装完毕后进行通电试验,以保证风机在正反转等各种情况下均能正常运行。
通风系统采用纵向诱导通风,射流风机工作原理根据动量定理,具有高能量的射喷气流,将能量传给隧道内的空气,产生克服运动阻力的压力,从而推动隧道内的空气顺着射喷气流方向运动。
根据进度计划和设备供货计划的安排,测量和风机吊挂位置的预留预埋的验收一次完成。电缆、通风控制设备和射流风机安装按照计划进行。设备安装完毕后,进行单体试验调试,然后按照通风控制流程图整体调试以及配合其他系统联调。最后竣工验收。
三、施工流程图
四、隧道施工风机安装规划
安装前认真进行外观清理检查,主要项目有:外部清扫、包装紧固件的拆卸、外部油漆的检查、旋转紧固件的检查,风机各相绝缘情况检查测定。
射流风机搬运采用吊装,吊装时需由两端安装螺栓同时起吊,吊装应始终均匀提升,严禁用一组螺栓吊装,消声器采用人工安装。并使用升降平台将射流风机就位,进行初步定位;将每个射流风机调整到大致位置,就位后用水平尺等工具对射流风机进行调平,调整时可加0.5mm厚垫铁(但每处数量不大于3片)。调整好后用镀锌螺栓进行固定。螺栓固定时,用力要均衡,拧紧力矩为150NM。
制定风机吊装方案。公路隧道射流风机吊装分以下几个步骤:
①将风机吊装与洞顶吊件预埋板焊接牢固。
②吊件安装要求与隧道中心线保持平行与水平。
③吊件焊接要求满焊,角高6mm,不允许加渣和有裂纹。
④焊接完成以后对预埋件进行大于风机重量15倍力的拉拔试验。
⑤将射流风机与风机吊件用8条螺栓固定好,风机消声器用安全链与洞顶预埋铁连接好,以保证风机安全可靠运行。
⑥最后将风机与电控柜接线,检查风机转子是否灵活,无问题对风机进行调试运转。
风机的安装:
①射流风机及其附件应按图纸规定的安装位置、方式及数量进行安装,不得超越风机安装的最低位置线,以确保行车安全,并应维护方便。
②射流风机安装之前,将安装方案报告提交监理批准,未获批准之前不得进行安装。
③安装方案报告应有风机安装吊架与预埋件或隧道衬砌连接承载力计算数据的内容,采用的安装方式安全可靠,且能长期满足风机静载自重和风机运转动载的共同作用。
④采用风机安装吊架与隧道衬砌直接连接的方式,其连接件的任何部分不得穿透隧道衬砌损及防水层,且不得对其周围的隧道衬砌造成破坏,降低该处隧道衬砌结构强度。
⑤安装不得影响整个风机安装预埋件的安全可靠性,以及预埋件与隧道衬砌的连接强度。
⑥射流风机安装吊架与预埋件连接,应安全可靠,连接不得破坏预埋件。二者之间采用的连接质量应符合现行相关标准的有关规定。
⑦每台射流风机安装好后,整机接地,接地电阻符合电气设备接地标准和电力专业施工图的有关要求。
⑧射流风机安装过程中,认真核对隧道、机械、电力、监控专业有关施工图,使隧道机械通风系统与整个隧道的交通工程协调统一。
五、通风系统的维护
通风机有专人值守,按规程要求操作风机,如实填写各种记录。
通风机使用前卸去废油,换注新油,以后每半月加注一次。
风机尽量减少停机次数,发挥风机连续运转性能。需停机或开启时,根据洞内调度通知进行。为减少风机启动时的气锤效对风管的冲击破坏,采用分级启动,分级间隔时间为3min。
开启风机前,射流风机必须开启运转,以控制风流方向,防止污浊空气形成小循环。
通风班组中设专职风管维修工。每班必须对全部风管进行检查,发现破损等情况及时处理。对于轻微破损的管节,采用快干胶水粘补:先将破损部位清洁打毛后,再行粘补;破损口小于15cm时,直接粘补;破损口大于15cm时,先将破口缝合后再行粘补,粘补面积大于破损面积的30%,粘补后10min内不能送风。对于严重破损的管节,必须及时更换。
因洞内渗水和温度变化的影响,风管内会积水,故定期排水,以减少风管承重和阻力。
结束语:
在公路隧道施工期间,浑浊空气对于施工人员健康具有直接影响,因此需要根据实际需求,选择压入式通风、巷道式通风、混合式通风等方法,确保公路隧道施工通风效率快速提升,为我国交通网络的完善奠定坚实基础。
参考文献:
[1]谭蓬勇.瓦斯公路隧道施工通风技术探讨[J].绿色环保建材,2019(01):115+117.