暖通工程師淺談公路隧道通風排煙控制措施
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公路隧道施工中，洞內氧氣大大減少，尤其是在鉆眼、炸藥爆破、裝碴、噴射混凝土、內燃機械和運輸汽車的排氣、開挖時地層中放出的有害氣體等因素，使洞內狹窄空間的空氣非常污濁。因此必須向洞內供給新鮮空氣、排除有害氣體及降低粉塵濃度。所以，搞好通風排煙是改善洞內施工環境，保證洞內施工人員身體健康，確保施工正常進行，提高施工效率和降低施工成本的重要舉措。本文結合草城溝隧道工程實例，主要介紹其通風系統發現的問題及控制措施。
一、工程概況
草城溝隧道位于山西省岢嵐縣境內，草城溝隧道左線長2882m，起止樁號為ZK6+050～ZK8+932;右線長2891m，起止樁號為K6+095～K8+986，屬于長隧道，采用雙洞單向雙車道(上下行分離)形式，是岢臨高速公路較長的隧道。隧道主要施工特點是：實際施工圍巖與設計圍巖相差較大，多為強～弱風化灰巖夾黃色泥巖，節理裂隙較發育，巖體較破碎，多為格柵拱架施工，每循環進尺2.4m;隧道開挖斷面較大(81.22～132.1m3);隧道為高速公路單洞雙車道設計，凈寬達10.25m，凈高為5m;草城溝隧道出口的縱斷面設計為1.35%的上坡，對于隧道通風不利。隧道采用復合式襯砌，左右線進出口四個洞門均采用端墻式洞門，設8道人行橫洞、2道車行橫洞。
二、發現的問題
草城溝隧道通風系統采用縱向射流通風方式，當掘進至500m時通風1h，洞內空氣質量明顯改善，當掘進至800m時通風1h，洞內空氣質量未有明顯改善，氣味刺鼻且人無法睜開眼睛，施工人員以此為由拒絕進洞。對其通風系統進行現場檢查，發現的問題如下：
(1)風流循環系統不暢，主要表現在煙霧走向混亂，隧道排出的煙霧等又二次壓入隧道中。
(2)風帶多處破損嚴重，漏風較大，個別破損處位于下臺階掌子面處，又將地面的粉塵吹起，加之風帶連接處不密合及風帶不順直時風流呈曲線狀，影響了出風口的壓力，降低了通風排煙效果。
(3)洞內的煙霧走向混亂，人行橫洞、車行橫洞煙霧迂回流動，洞外的新鮮空氣無法進入。
(4)隧道內通行道路未進行清掃且未派專人進行噴霧灑水，路面經常處于干燥狀態，行車時揚塵大。
(5)爆破后洞碴未進行噴霧灑水即進行出碴作業，在裝碴過程中再次出現揚塵。
三、控制措施及效果
如何解決現場檢查時發現的上述問題，根據現場實際通風情況，制定了專門的控制措施。
1.調整風機位置
考慮到原風機位置由于剛進場時受地形限制，風機安設在洞口側面距洞口只有5m遠，隨著工程進展情況，洞口場地已進行了擴大，現將風機位置移至距洞口15m以外，風機移位后風流走向達到預定效果，吹出的煙霧直接排走未二次壓入洞內。
2.修補或更換風帶
對局部破損以及風帶連接不密合處進行修補，對破損嚴重或漏風較大的風帶進行更換處理。對于風帶不順直的，一是對隧道側面所掛風帶鋼線重新進行調整，要求平直;二是將風帶向前拉伸確保其順直、不呈拆線狀。此項措施實施后風帶出風口壓力明顯提高、出風量加大。
3.封堵橫洞
考慮到施工人員通行便利、節約成本方面，用磚將橫洞封死不符合實際情況，故在橫洞洞口處設置便于開啟和封閉的雙層(中間夾塑料膜)棉布風門封堵，使隧道主洞形成風流循環系統，不會在左、右洞間迂回流動，以達到改變煙霧走向的目的。
4.灑水降塵
隧道爆破后、出碴中必須進行噴霧灑水處理，充分使其呈濕潤狀態，但應控制灑水量，過大時細小的石粉會呈泥狀，過小時又起不到灑水降塵的目的，灑水量宜控制在2 m3為宜且要求全部噴灑到位。尤其是洞內路面每天用灑水車噴灑2次，即早晚各一次，除此之外，安排專職路面清掃班組，配備三輪車1輛、小推車2輛，專門進行路面浮塵清掃作業。此項措施有力的改善了洞內空氣質量，避免了二次揚塵。
三、結語
隧道施工過程中通風排煙效果的好壞直接影響著施工進度和施工成本，采取上述控制措施后，草城溝隧道施工作業環境明顯改善，爆破后通風30min即可將掌子面附近350m的煙霧吹散，通風1h空氣質量明顯提升且每循環所需時間減少，提高了施工效率。
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