——五公司向莆金瓜山隧道动态调整通风方案显著改善施工环境

　　长大及特长隧道越来越多，但施工时如何通风一直是一个难题，在“乌烟瘴气”中施工，不仅损害作业者身体健康，而且工期、成本都会受到较大影响。

　　中铁二局五公司承担的向莆铁路金瓜山隧道进口段独头掘进超过7公里，日前已经提前贯通。施工过程中，项目部经过反复研究、试验，创造性地采用了压入式、抽排混合式和大风室接力式通风技术，分阶段动态调整通风方案，结果表明不仅大大改善了洞内空气质量、降低了地温，而且保证了快速掘进，还节省成本200多万元，初步解决了长距离独头通风和多工作面通风的难题。

　　如何有效通风：最大技术难点

　　五公司承担的金瓜山隧道进口位于福建省永泰县，长7106米，平导4073米，斜井1445米，地温可能超过28摄氏度，大于我国矿山劳动保护条例保证工人身心健康和工作效率的上限温度值，存在地温危害。并且洞内工作面较多，采用无轨运输均从同一通道出渣，因此，如何采取有效的通风方案，提高通风效果，降低地温，确保隧道顺利掘进，成为金瓜山隧道施工的最大技术难点，解决的程度如何，直接决定着作业人员的劳动保护即文明施工、施工进度即工期和成本控制即经济效益。并且，金瓜山隧道还是五公司成立以来施工的最长隧道，通风难题的解决及相关技术的掌握，对于五公司相关实力的提升，也关系重大。

　　五公司和项目部都决心在金瓜山长大隧道施工过程中求新求实，因此一开始就全面研究、比较了当时通行的长大隧道通风方案的优劣。长大隧道独头掘进，通常采用压入式或混合式即风机接风管的管道通风，但由于受设备和技术条件的限制，一般只能保证掌子面附近200m左右的空气质量，整个隧道作业环境改善并不明显，而且后续的二次衬砌、水沟电缆槽、底板等工序的施工，仍然会受到较大的影响和制约。“长隧短打”，即为了缩短工期而组织多头掘进，通风效果虽得到保证，但增加了辅助工程量，复杂了施工组织及管理，增加了工程建设投资。

　　二者对于金瓜山隧道项目来说，都不是理想选择。五公司的目标是：以先进技术和先进设备的运用，达到通风方式的经济合理，在隧道通风施工关键技术上取得高水平的创新和突破。

　　总体通风方案：三个阶段参照、研究国内外类似隧道通风技术之后，五公司金瓜山隧道项目部结合施工要求和特点，将抽排式风机在混合式通风中的运用和大风室接力式压入通风技术的运用，确定为科技攻关的焦点和技术研究的阶段目标，以求重点突破、以点带面、循序渐进，将攻关成果逐步应用于工程实践，并在具体施工中逐步完善和提高。

　　所谓抽排式风机运用于混合式通风，即在斜井洞口布置一台抽排式通风机，抽排洞内污浊空气，使洞内空气形成负压，同时洞外新鲜空气由隧道正洞进口流入洞内，实现空气在洞内交换，降低洞内温度。

　　所谓大风室接力式压入通风，即在长距离通风过程中采取大风室接力式通风技术，实现足够的新鲜空气达到掌子面，克服长距离通风和高地温，造成掌子面供氧不足的问题。

　　项目经理李勇和总工李艳江等带领项目部全体人员，围绕技术创新的焦点课题，查阅了大量技术资料，并请教国内多位知名专家，将金瓜山隧道整个开挖掘进过程中的总体通风方案，分为三个阶段：

　　第一阶段，斜井与进口正洞未贯通前，在正洞口与斜井口采用压入式通风，满足了现场施工的要求。

　　第二阶段，斜井反打正洞与进口正洞贯通后，平导已第二次转入正洞施工，洞内形成了巷道，项目部采取斜井进风、进口正洞排风的方案，洞内空气质量有所改善，但整体效果不理想，洞内温度较高，空气污浊，严重影响出渣运输。项目部改进通风方案，采取进口正洞进风，斜井抽排或自然排风的混合式巷道通风方法，实现了自然排风。

　　第三阶段，平导正洞及平导开挖掌子面通风距离超过2000米之后，工作面空气质量下降，温度升高，长距离通风不仅影响车辆通行，而且增加成本，通风效果还不一定达到理想状态。项目部在第二阶段后期通风的基础上，在设置最大存风量5.8万方的大风室，新增2台接力轴流风机，分别供平导正洞和平导掌子面通风，风机满负荷供风，11分钟可更换一次新鲜空气，洞内空气质量和温度改善显著。

　　项目部分析对比隧道通风质量和通风费用两项指标，结果发现第二阶段采用抽排混合式通风技术，第三阶段采用大风室接力式压入通风技术，空气质量比两阶段未创新变更前更好，而且成本更经济。项目部选择的风机型号经济实用，同时减少风机配置数量，达到了节能的效果，风机的购置与使用，共节约成本228.3万元。

　　两项技术除去“乌烟瘴气”

以上经济效益，显然是五公司向莆铁路金瓜山隧道进口工程创新通风技术的“副产品”。这一创新，表明长大隧道在斜井小里程与进口正洞贯通后采用抽排混合式通风，在平导转入正洞超过2000m后采用大风室接力式压入通风两项关键技术，是成功的。它们最大的成就，在于使长大隧道的施工环境更加“人性化”。从作业人员的欢迎程度、从监理和业主的肯定与好评看，这项技术大大改善了洞内的工作条件，在长大隧道及类似工程施工过程中作业人员身体健康的保护方面，前进了一大步。（本报记者  何道新  本报通讯员  何叶  谢玉能）

摘自《铁道建设报》