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特长隧道廊道式联合施工竖井排风节能通风优化
曹向东
(北京中交通达路桥工程有限公司,100102,北京)
摘 要: 以官田隧道施工通风为研究对象,结合数值模拟和现场实测,对井筒效应进行深入分析,并对
近交叉通道和井筒底部的风机布置进行了优化。结果表明,风机在轴与排气连接通道之间距轴5 m处安装是
合理的。射流风机布置的最佳区域在气流方向下,靠近十字通道且不宜距十字通道太远,最好安装在较
高的位置。
关键词: 隧道工程;施工通风;井筒效应;数值模拟;通风监测
中图分类号:TU 74 文献标志码:A 文章编号:1000-4726(2023)07-0789-03
AIR VENTILATION ENERGY SAVING OPTIMIZATION IN GALLERY TYPE CONSORTIUM
CONSTRUCTION SHAFT OF SUPER-LONG TUNNEL
CAO X iang-dong
(Beijing zhongjiaotong road and Bridge Engineering Co., Ltd., 100102, Beijing, China)
Abstract: Based on the air ventilation in construction of Guantian tunnel, this paper adopted
numerical simulation and field measurement to carry out in-depth analysis on shaft effect and to optimize
the arrangement of air fans near cross passage and shaft bottom. It was found that it is reasonable
to install the air fan between the axis and air ventilation channel and 5m to the axis. The optimal
installation position for jet fan is below the air flow and near the cross passage, and it should be better
installed at a high position.
Keywords: tunnel project; construction ventilation; wellbore effect; numerical simulation; ventilation
monitoring
1 工程概况
鱼岭隧道是一条超长分离式隧道,左侧隧道全长
6 139 m,右侧隧道全长 6 151 m,最大埋深744 m。作
为双孔单向交通隧道,其设计行车速度 80 km/h,主
隧道净宽10.25 m,净高 5 m。采用钻爆法施工,隧道
断面83 m 2,纵坡( +1.46 %),盲掘进,用挖掘机、
装载机同时卸石,无轨运输。距隧道右线 135.83 m的
竖井为圆形断面,净空直径 4.4 m,井长343.04 m;
在垂直直线方向,排气连接通道安装在隧道右侧,
长度190 m;地下风机室输送通道安装在右侧,长度
70 m;在平行线方向,地下风机室安装在右门右侧,
长度47.2 m。官田隧道施工通风按主隧道长度分为强
制通风和廊式通风两个阶段。
强制通风阶段, 2台(SDF(B)–NO.13)轴流
风机分别安装在隧道洞口左右两侧。风管直接作用
在距离隧道面 30~50 m的位置,可输送新鲜空气。官
田隧道1 800 m强制通风和廊式通风布置情况如图 1
所示。
廊式通风阶段,左侧为进风孔,右侧为出风口。
为向洞口两侧开挖面供应新鲜空气, 2台 132 kW
的通风机从入口移至左孔第二车横通道(距入口
1 350 m)。人行横道、车辆横道、送风通道和变电
站关闭,每隔 500~800 m安装1台 45 kW 的射流风
机,协助排出污染空气。
2 数值模拟
官田隧道通风运行后期采用纵向射流通风与竖井
排风相结合的方案,关键是合理、有效地将新鲜空气
引入主孔。
2.1 廊道式组合竖井作为进风口的数值模拟分析
由于竖井与主隧道之间存在 350 m间 距 ,在 夏 季
隧道内外温差较大的特定季节条件下,自然风会从竖
井口强行进入隧道,而将其引入竖井底部,会加快污染
物在孔内的迁移速度。
结果显示,在不考虑竖井的情况下,这种通风方
式15 m i n 的CO 排放效果与廊道通风基本相同。但井
筒通风 15 m i n后 ,高 浓 度 CO会 进入 距 离 隧 道 工作面
1 200 m 区域。轴通过右排气连接通道引入新鲜空气,
收稿日期: 2023–02–10
特长隧道廊道式联合施工竖井排风节能通风优化(论文).pdf