孫振川 ，茍紅松

(1.中鐵隧道股份有限公司，河南 鄭州 450000；2.中鐵隧道集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，河南 洛陽(yáng) 471009)

SUN Zhenchuan1,GOU Hongsong2

(1.China Railway Tunnel Stock Co.,Ltd.,Zhengzhou 450000,Henan,China; 2.Technology Center,China Railway Tunnel Group Co.,Ltd.,Luoyang 471009,Henan,China)

隧道長(zhǎng)距離獨(dú)頭施工通風(fēng)設(shè)備選型探討

孫振川1，茍紅松2

(1.中鐵隧道股份有限公司，河南 鄭州 450000；2.中鐵隧道集團(tuán)有限公司技術(shù)中心，河南 洛陽(yáng) 471009)

良好的施工通風(fēng)是長(zhǎng)大隧道工程安全施工的前提，也是施工進(jìn)度和工程質(zhì)量的保障。以長(zhǎng)大隧道獨(dú)頭施工通風(fēng)方案節(jié)能環(huán)保理念為基點(diǎn)，通過(guò)對(duì)通風(fēng)管的性能參數(shù)分析，得出施工通風(fēng)風(fēng)管選型對(duì)通風(fēng)能耗及風(fēng)機(jī)選型的影響，進(jìn)而揭示出施工通風(fēng)設(shè)備選型及運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)成本問(wèn)題。分析結(jié)論表明:1)選擇優(yōu)質(zhì)的通風(fēng)管，避免對(duì)國(guó)外風(fēng)機(jī)的盲目推崇，是當(dāng)前施工通風(fēng)中應(yīng)值得重視的問(wèn)題；2)與國(guó)內(nèi)大型風(fēng)機(jī)、風(fēng)管生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)合，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的國(guó)產(chǎn)隧道施工通風(fēng)專用設(shè)備，使隧道施工綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更為合理，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的有效途徑。

長(zhǎng)大隧道；施工通風(fēng)；設(shè)備選型；通風(fēng)管；通風(fēng)機(jī)

0 引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和地下工程修建技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)公路、鐵路、水利水電等行業(yè)修建的長(zhǎng)大隧道(洞)越來(lái)越多，尤其是水利水電行業(yè)。采用掘進(jìn)機(jī)技術(shù)修建跨流域調(diào)水長(zhǎng)大隧洞工程，在我國(guó)大江南北均有體現(xiàn)，如已建成的山西萬(wàn)家寨引黃工程、遼寧大伙房輸水工程、新疆八十一大坂引水工程等，正在建設(shè)的引大濟(jì)湟調(diào)水工程、引紅濟(jì)石調(diào)水工程、錦屏二級(jí)電站引水隧洞工程、引漢濟(jì)渭工程等，即將建設(shè)的南水北調(diào)西線工程、遼西北供水工程等。這些隧洞工程的主要特點(diǎn)是獨(dú)頭掘進(jìn)距離長(zhǎng)。為解決長(zhǎng)距離獨(dú)頭施工通風(fēng)問(wèn)題，業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員在施工中作了大量的科技攻關(guān):茍紅松等[1]對(duì)高海拔地區(qū)長(zhǎng)大隧道的通風(fēng)要求和風(fēng)機(jī)選型進(jìn)行了研究；羅占夫等[2]針對(duì)如何實(shí)現(xiàn)南水北調(diào)工程獨(dú)頭掘進(jìn)14 km的通風(fēng)方案進(jìn)行了研究；王延民等[3]、吳沛[4]總結(jié)了在鉆爆法施工工況下長(zhǎng)大隧道的施工通風(fēng)技術(shù)；張建等[5]對(duì)TBM施工中的通風(fēng)和散熱問(wèn)題進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)施工通風(fēng)技術(shù)的不斷研究，與隧道掘進(jìn)技術(shù)相配套的施工通風(fēng)技術(shù)越來(lái)越成熟。與此同時(shí)，進(jìn)一步從設(shè)備配置、經(jīng)濟(jì)分析方面研究通風(fēng)方案，實(shí)現(xiàn)隧道通風(fēng)更為經(jīng)濟(jì)合理、優(yōu)質(zhì)高效的目的，并推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步具有重大意義。

隧道獨(dú)頭施工通風(fēng)的主要設(shè)備是通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管。另外，目前變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)在隧道施工通風(fēng)中的應(yīng)用非常廣泛，變頻器也成為施工通風(fēng)的主要設(shè)備之一。隧道獨(dú)頭施工通風(fēng)大多采用壓入式通風(fēng)，通風(fēng)機(jī)提供通風(fēng)動(dòng)力，通風(fēng)管則是風(fēng)流通道。筆者通過(guò)對(duì)通風(fēng)管的性能參數(shù)分析，得出施工通風(fēng)風(fēng)管選型對(duì)通風(fēng)能耗及風(fēng)機(jī)選型的影響，進(jìn)而揭示出施工通風(fēng)設(shè)備選型中的經(jīng)濟(jì)成本問(wèn)題。

1 通風(fēng)管性能分析

通風(fēng)管是隧道行業(yè)的叫法，采礦行業(yè)一般稱為風(fēng)筒。隧道施工通風(fēng)中常用的風(fēng)管有軟風(fēng)管、硬風(fēng)管和伸縮性風(fēng)管，其中應(yīng)用最為廣泛的是拉鏈?zhǔn)杰涳L(fēng)管。通風(fēng)管的性能指標(biāo)主要包括百米漏風(fēng)率、百米風(fēng)阻、摩擦阻力因數(shù)、耐壓性能和直徑變化率[6]。大部分指標(biāo)對(duì)風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量和工作風(fēng)壓有著直接影響，開(kāi)挖工作面風(fēng)管出口風(fēng)量是風(fēng)機(jī)與風(fēng)管匹配性能的直接表現(xiàn)。

其中，百米漏風(fēng)率是評(píng)價(jià)風(fēng)管出廠質(zhì)量、安裝和維護(hù)質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)，也是風(fēng)機(jī)選型的主要參數(shù)之一。評(píng)價(jià)和計(jì)算通風(fēng)管路漏風(fēng)的主要理論有平均百米漏風(fēng)率理論、高木英夫理論、青函隧道理論、沃洛寧理論及末段百米漏風(fēng)率理論。國(guó)內(nèi)采礦行業(yè)一般采用沃洛寧計(jì)算公式，而隧道行業(yè)則一般采用青函隧道公式，見(jiàn)式(1)。

Q0=Qf(1-β)L/100。

(1)

式中：Q0為管路末端風(fēng)量，m3/s；Qf為風(fēng)機(jī)供風(fēng)量，m3/s；β為百米漏風(fēng)率平均值；L為管路長(zhǎng)度，m。

同一臺(tái)風(fēng)機(jī)匹配不同的風(fēng)管向開(kāi)挖工作面送風(fēng)，由于風(fēng)管性能參數(shù)的不同，風(fēng)管出口風(fēng)量差別各異。圖1為不同漏風(fēng)率情況下的風(fēng)量對(duì)比。由圖1可知：1)風(fēng)管百米漏風(fēng)率越大則風(fēng)機(jī)供風(fēng)量越大，但掌子面風(fēng)管出口風(fēng)量卻反而越??；2)當(dāng)送風(fēng)距離達(dá)3 000 m時(shí)，不同漏風(fēng)率風(fēng)管出口風(fēng)量差值達(dá)335 m3/min。

GB/T 18372—2008《玻璃纖維導(dǎo)風(fēng)筒基布》對(duì)以連續(xù)玻璃纖維紗為原料的導(dǎo)風(fēng)筒基布進(jìn)行了規(guī)定，GB/T 9900—2008《橡膠或塑料涂覆織物導(dǎo)風(fēng)筒》[7]對(duì)橡膠或塑料涂覆織物導(dǎo)風(fēng)筒的分類、結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等進(jìn)行了規(guī)定，其中規(guī)定正壓導(dǎo)風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率不大于4%，負(fù)壓導(dǎo)風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率不大于5%，該項(xiàng)規(guī)定對(duì)于煤礦掘進(jìn)巷道是可以滿足其局部通風(fēng)需要的，但是4%的百米漏風(fēng)率是很難滿足隧道長(zhǎng)距離施工通風(fēng)需要的。百米風(fēng)阻和百米漏風(fēng)率的測(cè)定按照GB/T 15335—2006《風(fēng)筒漏風(fēng)率和風(fēng)阻的測(cè)定方法》進(jìn)行，而耐壓性能和直徑變化率的測(cè)定可參照HG/T 2580—2008《橡膠或塑料涂覆織物拉伸長(zhǎng)度和拉斷伸長(zhǎng)率的測(cè)定》方法。

Qf為風(fēng)機(jī)供風(fēng)量，m3/min；Q0為管路末端風(fēng)量，m3/min。

圖1不同漏風(fēng)率情況下的風(fēng)量對(duì)比

Fig.1 Air volume under different air leakage rates

當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)管理良好時(shí)，隧道通風(fēng)管的百米風(fēng)阻值及百米漏風(fēng)率與風(fēng)管的管材、接頭方式、加工工藝、節(jié)長(zhǎng)等關(guān)系很大，市場(chǎng)上軟風(fēng)管的百米漏風(fēng)率差別很大。目前最好的10 m節(jié)長(zhǎng)拉鏈軟風(fēng)管的百米漏風(fēng)率通常在1%以下，隨著節(jié)長(zhǎng)的增加，最小漏風(fēng)率已達(dá)到0.05%。

(2)

式中：λ為摩阻損失系數(shù)；ρ為空氣密度，kg/m3；d為風(fēng)管直徑，m；L為通送風(fēng)距離,m。

管路局部風(fēng)阻

(3)

式中：ξi為局部阻力系數(shù)；li為局部阻力產(chǎn)生處距離風(fēng)機(jī)出口的風(fēng)管長(zhǎng)度，m。

由式(2)和式(3)可得到通風(fēng)管百米風(fēng)阻

R100=100(Rf+Rl)/L。

(4)

風(fēng)管段消耗的功率

N=HQ/1 000=RQ3/1 000。

(5)

由式(2),(3),(4),(5)可以看出，對(duì)風(fēng)管段所消耗的功率影響較大的因素為通風(fēng)距離L、漏風(fēng)率β及風(fēng)管直徑，其中風(fēng)管直徑影響最大。目前國(guó)內(nèi)鉆爆法施工獨(dú)頭通風(fēng)最長(zhǎng)送風(fēng)距離約為5.5 km，設(shè)某隧道施工工區(qū)平均掘進(jìn)率為5 m/d，風(fēng)管最長(zhǎng)送風(fēng)距離為6 km，掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為1 600 m3/min，配備變頻系統(tǒng)對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證掘進(jìn)工作面風(fēng)量滿足需風(fēng)要求而又不存在浪費(fèi)，對(duì)比不同風(fēng)管直徑及不同漏風(fēng)率下的管路功率，計(jì)算結(jié)果如表1及圖2所示。由計(jì)算結(jié)果可以看出：1)管徑相同時(shí)，隨著風(fēng)管漏風(fēng)率的增加管路功率呈增大趨勢(shì)，并隨著通風(fēng)距離的增加，功率增大倍數(shù)逐漸增大；2)管徑對(duì)管路功率的影響最大，管路漏風(fēng)率一致時(shí)，管徑差距對(duì)管路功率的影響非常明顯；3)隨著通風(fēng)距離的增加，大管徑高漏風(fēng)率的管路功率在達(dá)到一定通風(fēng)距離后可能會(huì)大于小管徑低漏風(fēng)率管路的功率，如d=1.8 m，β=1.5%的管路5 000 m通風(fēng)距離以內(nèi)時(shí)其管路功率小于d=1.6 m，β=0.5%的管路功率，但當(dāng)通風(fēng)距離達(dá)到6 000 m時(shí)，其管路功率卻又大于后者。

表1 不同風(fēng)管直徑及不同漏風(fēng)率下的功率對(duì)比Table 1 Power under different ventilation duct diameters and different air leakage rates kW

圖2 不同風(fēng)管直徑及不同漏風(fēng)率下的功率對(duì)比Fig.2 Power under different ventilation duct diameters and different air leakage rates

2 施工通風(fēng)中的風(fēng)管選購(gòu)分析

施工通風(fēng)中風(fēng)管的選擇應(yīng)遵循以下原則：1)風(fēng)管直徑能滿足最長(zhǎng)送風(fēng)距離時(shí)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量能滿足作業(yè)面的需風(fēng)要求；2)盡可能選擇直徑較大的風(fēng)管；3)風(fēng)管百米漏風(fēng)率和摩擦因數(shù)較小的風(fēng)管；4)易于運(yùn)輸、安裝及維護(hù)，且結(jié)實(shí)耐用；5)瓦斯隧道應(yīng)選擇雙抗風(fēng)管。目前，國(guó)內(nèi)風(fēng)管一般按1%～1.5%的漏風(fēng)率進(jìn)行選型計(jì)算，國(guó)外風(fēng)管一般按0.5%的漏風(fēng)率進(jìn)行選型計(jì)算[8-9]。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)情況來(lái)看，都未達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)風(fēng)管的漏風(fēng)程度要大于國(guó)外風(fēng)管漏風(fēng)情況。然而，可以肯定的是：并不是國(guó)內(nèi)的制造及工藝水平達(dá)不到，而是大多數(shù)施工單位在選擇通風(fēng)管時(shí)過(guò)度地追求低價(jià)產(chǎn)品，忽略了產(chǎn)品質(zhì)量[10]。這和以往隧道施工獨(dú)頭送風(fēng)長(zhǎng)度是有很大關(guān)系的，因?yàn)橐酝蟛糠质┕に淼廓?dú)頭送風(fēng)長(zhǎng)度并不長(zhǎng)，通風(fēng)難度也不是特別大，采用廉價(jià)低質(zhì)的通風(fēng)管就可以完成施工，風(fēng)管生產(chǎn)廠家也大多按照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。隨著設(shè)計(jì)的隧道施工獨(dú)頭送風(fēng)長(zhǎng)度的增大，施工方才發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)居然很難找到質(zhì)量?jī)?yōu)良的通風(fēng)管，不得不采購(gòu)國(guó)外的高價(jià)風(fēng)管，這也是目前很多施工方選購(gòu)國(guó)外風(fēng)管的原因所在。但筆者認(rèn)為，只要有高質(zhì)量風(fēng)管的市場(chǎng)需求，國(guó)內(nèi)的高質(zhì)量風(fēng)管遲早會(huì)涌現(xiàn)出來(lái)，如國(guó)內(nèi)現(xiàn)在開(kāi)始推廣的防爆風(fēng)筒雖然價(jià)格昂貴，但是具有非常好的抗沖擊和耐炮崩性能。

當(dāng)前，施工通風(fēng)應(yīng)如何選擇通風(fēng)管才能取得較好的經(jīng)濟(jì)效益呢？從表1的計(jì)算結(jié)果來(lái)看，大直徑、低漏風(fēng)率的優(yōu)質(zhì)風(fēng)管是首選。但是，風(fēng)管的價(jià)格會(huì)隨著其管徑的增大而增加，而且掛設(shè)風(fēng)管的巷道的高度也是選擇風(fēng)管的控制性邊界條件。以國(guó)內(nèi)外相同管徑的風(fēng)管為例，對(duì)選擇不同廠家風(fēng)管情況下的施工通風(fēng)成本進(jìn)行分析。選擇了6個(gè)國(guó)內(nèi)廠家，2個(gè)國(guó)外廠家的報(bào)價(jià)進(jìn)行對(duì)比，選擇其中具有代表性的2個(gè)國(guó)內(nèi)廠家和1個(gè)國(guó)外廠家的報(bào)價(jià)作為計(jì)算參數(shù)。不同廠家風(fēng)管報(bào)價(jià)見(jiàn)表2，施工通風(fēng)成本分析見(jiàn)圖3。由圖3可以看出，選擇優(yōu)質(zhì)的通風(fēng)管雖然前期投入較大，但是可以明顯地減少后期電費(fèi)支出，可見(jiàn)選擇優(yōu)質(zhì)的通風(fēng)管是控制施工通風(fēng)成本的有效措施。

表2不同廠家d=1.6 m風(fēng)管報(bào)價(jià)
Table 2 Prices of 1.6 m diameter ventilation ducts manufactured by different companies

廠家單價(jià)(含稅及運(yùn)費(fèi))/元漏風(fēng)率/%國(guó)內(nèi)廠家A51．31．5國(guó)內(nèi)廠家B127．51．0國(guó)外廠家C166．60．5

圖3 選擇不同廠家風(fēng)管后的施工通風(fēng)成本分析Fig.3 Cost of ventilation during tunneling with ventilation ducts manufactured by different companies

3 通風(fēng)機(jī)設(shè)備選型

施工通風(fēng)中風(fēng)機(jī)的選擇應(yīng)遵循以下原則：1)風(fēng)機(jī)應(yīng)能滿足最大送風(fēng)距離的供風(fēng)需要；2)風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)應(yīng)在合理的工作范圍內(nèi)并盡可能靠近最高效率點(diǎn)；3)盡量選擇低噪、高效節(jié)能風(fēng)機(jī)；4)瓦斯隧道應(yīng)選擇防爆型風(fēng)機(jī)。通風(fēng)機(jī)的選擇與風(fēng)管的選擇密切相關(guān)，一般在風(fēng)管選定以后，在風(fēng)量與管路阻力計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上即可進(jìn)行。具體步驟如下：1)根據(jù)工作面需風(fēng)量、風(fēng)管的漏風(fēng)率和摩擦因數(shù)以及最大送風(fēng)距離，計(jì)算出需要的風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量和風(fēng)壓；2)根據(jù)所需要的風(fēng)機(jī)供風(fēng)量和風(fēng)壓，計(jì)算出需要的風(fēng)機(jī)的有效功率；3)根據(jù)所需要的風(fēng)機(jī)供風(fēng)量和風(fēng)壓確定備選的風(fēng)機(jī)；4)根據(jù)備選風(fēng)機(jī)的特性曲線和風(fēng)管的特性曲線，確定工況點(diǎn)，確保風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的風(fēng)量和風(fēng)壓大于1)中所計(jì)算的風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量及風(fēng)壓。

4 通風(fēng)管性能對(duì)通風(fēng)機(jī)設(shè)備選型的影響

長(zhǎng)大隧道獨(dú)頭施工通風(fēng)一般選用風(fēng)機(jī)與電機(jī)一體式的通風(fēng)機(jī)，故在風(fēng)量與管路阻力計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上即可進(jìn)行。由表1及圖2可以看出，在安裝與維護(hù)技術(shù)水平同條件下，風(fēng)管的出廠質(zhì)量不同，最終選擇的風(fēng)機(jī)功率差距非常大，對(duì)于長(zhǎng)大隧道施工通風(fēng)尤為明顯。如表1中1.6 m風(fēng)管，當(dāng)通風(fēng)距離為6 km時(shí)，漏風(fēng)率為0.5%的管路選擇的風(fēng)機(jī)功率為289.8 kW，漏風(fēng)率為1.5%的管路選擇的風(fēng)機(jī)功率為598.0 kW，前者僅為后者的一半。通常，施工單位在采購(gòu)國(guó)外風(fēng)機(jī)的同時(shí)也選擇了國(guó)外的通風(fēng)管，最后發(fā)現(xiàn)采用相同配置的風(fēng)機(jī)風(fēng)管進(jìn)行施工通風(fēng)時(shí)，通風(fēng)效果好于國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)風(fēng)管，所以，當(dāng)前很多施工人員認(rèn)為國(guó)外風(fēng)機(jī)普遍比國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)好。這就是因?yàn)楹芏喙こ碳夹g(shù)人員以隧道內(nèi)通風(fēng)效果來(lái)評(píng)價(jià)通風(fēng)機(jī)的優(yōu)劣。而實(shí)際上，國(guó)內(nèi)通風(fēng)管的質(zhì)量較差才是當(dāng)前很多施工隧道通風(fēng)效果不好的主要因素；其次，用國(guó)內(nèi)小廠家的產(chǎn)品與國(guó)外大品牌對(duì)比，有的施工項(xiàng)目選用的通風(fēng)機(jī)，廠家連風(fēng)機(jī)性能曲線都不能提供，這樣的風(fēng)機(jī)肯定是不能代表國(guó)內(nèi)的風(fēng)機(jī)制造水平的，應(yīng)該以同樣的價(jià)格采購(gòu)國(guó)內(nèi)知名大品牌的風(fēng)機(jī)與國(guó)外風(fēng)機(jī)進(jìn)行對(duì)比；再次，認(rèn)為國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)性能不好是因?yàn)閲?guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)大多采用對(duì)旋風(fēng)機(jī)的原因，而對(duì)旋風(fēng)機(jī)與非對(duì)旋風(fēng)機(jī)相比，本身就是一個(gè)進(jìn)步，目前世界上很多風(fēng)機(jī)廠家生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)都是對(duì)旋的。

圖4與圖5為某隧道進(jìn)行風(fēng)機(jī)采購(gòu)不同廠家的報(bào)價(jià)對(duì)比。由圖可以看出，國(guó)外風(fēng)機(jī)的價(jià)格為國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)價(jià)格的2.5～4倍。針對(duì)于某隧道國(guó)內(nèi)報(bào)價(jià)的風(fēng)機(jī)總功率約為國(guó)外風(fēng)機(jī)的2倍以上，國(guó)外風(fēng)機(jī)的總報(bào)價(jià)比國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)的最低總報(bào)價(jià)高45%，比國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)的最高總報(bào)價(jià)低9.02%。顯然，這主要是由于風(fēng)管質(zhì)量的差距造成的，如果采用國(guó)外的風(fēng)管，選擇國(guó)內(nèi)的風(fēng)機(jī)，則采購(gòu)風(fēng)機(jī)的費(fèi)用可以減少為原來(lái)的50%左右。

圖4 國(guó)內(nèi)外風(fēng)機(jī)單價(jià)對(duì)比Fig.4 Prices of ventilation fans manufactured by foreign com-panies and those manufactured by domestic companies

圖5 某隧道不同廠家報(bào)價(jià)及功率單價(jià)對(duì)比Fig.5 Cost and unit price of a tunneling ventilation project proposed by different companies

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)隧道通風(fēng)機(jī)的廠家并不多，多數(shù)為中小廠家，大型風(fēng)機(jī)企業(yè)基本上未涉足隧道通風(fēng)機(jī)生產(chǎn)，而國(guó)外隧道通風(fēng)機(jī)的采購(gòu)價(jià)格又過(guò)于昂貴，針對(duì)于此，國(guó)內(nèi)大型施工企業(yè)可以與大型風(fēng)機(jī)廠家簽訂科研和長(zhǎng)期購(gòu)銷合同，如此不僅利于節(jié)約項(xiàng)目成本，也有利于新型高效環(huán)保型風(fēng)機(jī)的研發(fā)使用，從而提升隧道施工的節(jié)能環(huán)保水平。

5 結(jié)論與討論

長(zhǎng)大隧道施工中長(zhǎng)距離獨(dú)頭通風(fēng)設(shè)備選擇應(yīng)綜合整個(gè)工程施工期全壽命進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比選。對(duì)于風(fēng)管的選擇，應(yīng)盡可能地選擇大管徑、低漏風(fēng)率的風(fēng)管，風(fēng)管的選擇是控制通風(fēng)成本的關(guān)鍵。選擇優(yōu)質(zhì)的通風(fēng)管，避免對(duì)國(guó)外風(fēng)機(jī)的盲目依賴，是當(dāng)前施工通風(fēng)中應(yīng)值得重視的問(wèn)題。

另外，根據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)及風(fēng)管生產(chǎn)情況來(lái)看，承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目的大型施工企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)與風(fēng)機(jī)及風(fēng)管生產(chǎn)商的交流，讓國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)的高新技術(shù)參與到隧道建設(shè)中來(lái)，擺脫對(duì)國(guó)外產(chǎn)品的依賴，才能真正達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的目標(biāo)。

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敦格鐵路隧道水壓爆破試驗(yàn)取得成效

2014年4月23日，敦格鐵路塞什騰隧道出口開(kāi)挖班順利完成隧道掘進(jìn)水壓爆破法試驗(yàn)，并在排煙降塵、施工效率和施工成本等方面取得初步成效。

隧道掘進(jìn)水壓爆破是在裝藥過(guò)程中，在炮眼中一定位置注入一定量經(jīng)過(guò)專用設(shè)備加工而成的“水袋”，在炮眼口部利用炮泥堵塞。采取該方法，能夠縮短通風(fēng)時(shí)間、降低成本消耗和保護(hù)作業(yè)人員身體健康。敦格鐵路隧道架子隊(duì)水壓爆破法較常規(guī)爆破方式取得了初步成效。一是排煙降塵時(shí)間縮短，施工效率提高。試驗(yàn)中，炮響8 min后洞內(nèi)基本沒(méi)有煙塵，較平常排煙降塵時(shí)間縮短約20 min，每循環(huán)提高進(jìn)尺30 cm。二是炸藥利用率高，爆破效果好，經(jīng)濟(jì)效益提高。采用水壓爆破法，每循環(huán)節(jié)約炸藥約14.2 kg(合10%)，且炮砟集中，每延米可節(jié)省施工成本250元左右。三是粉塵濃度降低，改善了作業(yè)環(huán)境，保障了作業(yè)人員身體健康。

(摘自 隧道網(wǎng) http://www.stec.net/sites/suidao/ConPg.aspx?InfId=ef0bd1ed-438b-455e-aa3a-3cb7ea0207f3&CtgId=142f6ac5-a07a-44b6-8d17-42710c37e548 2014-04-25)

CommentsonEquipmentSelectionforVentilationduringLong-distanceDead-endTunneling

Good ventilation is the pre-requisite for the safe construction of long tunnels and is also the guarantee measures for good construction progress and good works quality.In the paper,the performance parameters of ventilation ducts are analyzed,the influence of ventilation ducts on the ventilation energy consumption and ventilation fan selection is obtained,and the cost efficiency of the ventilation equipment and ventilation operation is analyzed,so as to achieve energy-saving and environment-friendly ventilation for long-distance dead-end tunneling.Conclusions drawn are as follows:1) Instead of ventilation fans made by foreign companies,high-quality ventilation ducts should be used; 2) The tunneling contractors should unite large-scale domestic ventilation fan manufacturers and ventilation duct manufacturer to manufacture high-quality ventilation equipment,so as to achieve energy-saving and environment-friendly tunneling ventilation.

long tunnel; ventilation during tunneling; equipment selection; ventilation duct; ventilation fan

2013-04-18;

2014-02-20

孫振川 (1972—),男,陜西韓城人,1995 年畢業(yè)于阜新礦業(yè)學(xué)院，采礦工程專業(yè),碩士,教授級(jí)高級(jí)工程師,主要從事隧道及地下工程技術(shù)管理工作。

10.3973/j.issn.1672-741X.2014.05.003

U 45

A

1672-741X(2014)05-0408-05

SUN Zhenchuan1,GOU Hongsong2

(1.ChinaRailwayTunnelStockCo.,Ltd.,Zhengzhou450000,Henan,China; 2.TechnologyCenter,ChinaRailwayTunnelGroupCo.,Ltd.,Luoyang471009,Henan,China)