摘 要 Taloon隧道位于高海拔地区，所处地区植被稀少，氧气稀薄，采用钻爆法开挖，无轨运输出碴，施工通风是施工过程中一大难题。本文介绍射流通风技术在本隧道的应用，通过详细的风量需求计算和通风方案的比选，最终采用局部港道式通风，此种通风方式的运用，不但节约了经济成本，降低了能耗，而且提高了施工效率，保证了施工作业人员的健康需求，同时，在环境保护和污染减少方面也取得了良好的效果，对今后类似长隧道的施工通风具有较好的借鉴作用。
关键词 隧道 施工 射流通风
中图分类号：U453.5 文献标识码：A
1 Taloon隧道工程概况
Taloon隧道地处德黑兰西北部褶皱段高中山地，山高坡陡，沟谷密布，整段极少平地。除沟谷两旁栽种一些果树、林木和野生的低矮灌木丛外，山上植被非常稀少，氧气稀薄。
Taloon隧道地质条件复杂，属海相火山沉积岩组，岩性主要有凝灰岩、凝灰质页岩砂岩和砾岩，凝灰岩抗压强度很高。所处区域构造断裂发育，穿过Alborz山脉的中段，属阿尔卑斯―喜马拉雅山脉断层褶皱带，岩层遭受持续而强烈的地震构造作用，产生显著的变形位移和断裂，形成了高地震活动带的地质构造格局。断层两盘岩层陡倾挤压紧密，大构造节理裂隙很发育，加之岩体内原生节理、风化裂隙共同作用，使工程区域内岩体稳定程度等级降低，严重影响构筑物的施工。地下水为基岩构造裂隙水，主要依靠地表降水补给，地下水不发育。
2 施工方法概述
Taloon隧道的开挖施工将是影响和制约总体工期的关键因素。根据项目特殊性，为充分发挥现有设备的利用率，采用两台凿岩台车分别负责隧道进出口端作业面钻孔，多功能作业台架人工装药，钻孔直径 45mm，掏槽眼采用 35mm Emulite乳化炸药，辅助眼采用 30mm Emulite乳化炸药，周边眼采用 22mm Dynamite 乳胶炸药间隔装药，电半秒雷管微差起爆。出碴采用两台侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输。台车钻锚杆，自制锚固剂人工锚固，潮喷作业。衬砌采用现场加工12m模板台车进行施工。隧道施工采用全断面爆破开挖，无轨运输出碴，污染源多，施工地点地处高原，植被稀少，氧气稀薄，内燃机因缺氧而燃烧不完全导致污染量增大，隧道施工环境要求高，施工通风任务重，隧道施工通风效果的好坏，直接关系到施工人员的健康和施工效率、工程进度与安全。
3 通风方案
3.1 通风计算
隧道施工通风量的计算应根据各种情况下，如稀释、吹散爆破产生的炮烟、围岩产生的有害气体、施工机械和运输车辆排放气体以及施工粉尘所需的通风量，取其最大值再加上隧道内作业人员所需的通风量。
计算条件（单孔隧道）：隧道开挖面积：90m2，衬砌后断面积：76m2；最大通风长度2500m；最小风速0.15m/s；洞内每人应供应新鲜风q= 3m3/min；内燃机械设备作业供风量3m3/（min・KW）；
取①+⑤两者之和2572.5 m3/min作为控制风量，再经过管路漏风折算确定每孔隧道的风量为3000m3/min。
3.2 通风方案比选
结合该工程具有上下行双孔隧道的特点，对独立压入式及射流式2种通风方式进行比较。优缺点比较见表1。随着隧道掘进进尺的增加，通风量增加，通风机功率要求大，能耗高。鉴于本工程所配备的发电机数量少（网电供应量不足），配件短缺，发电机无备用，高原功率降低大的实际情况，通风方案选用能耗较低的射流式通风技术。
3.3 射流式施工通风方案
射流式施工通风原理，隧道掘进过程中，两巷道通过横通道连接，即形成U型风道，利用射流风机喷射出的高速气流（出口流速可达30m/s以上）的卷吸作用，产生巨大的压力差，强迫U型风道内的空气进行单向流动，达到通风换气的目的。在隧道独头掘进的部位，可以通过压入式局部风管式通风方式解决，其新鲜空气源取自U型风道。
通过比较，隧道开挖在1000m范围内，采用压入式通风，当隧道左右线隧道开挖超过1000m范围，采用较为经济合理的射流式施工通风方式。此时风机全部安设在隧道左线洞内，并安设二台射流风机，利用射流风机在已经掘进的左右线隧道和最前方的横通道进行巷道通风，使风流由左洞向右洞单向运动，将风机置于新鲜风流中，向开挖面供应新鲜空气，风机随开挖面的推进而分次移动。运输车辆由右洞进出，行人和小车由左线进出，运输车辆需要进入左线时必须从右洞经最靠近掌子面惟一开放的通道进出（避免污染新鲜空气），其它横洞进行封闭，以避免造成污风循环。如表1中通风方式一。
射流风机吹出面积Aj=0.636m2
（1）隧道内压力损失h：
（2）射流风机和隧道面积比 =0.636/90=0.007
（3）射流风机和隧道风速比 =0.67/33.2=0.02
（4）一台射流风机的提升压力：
（5）射流风机的需要台数n
由于洞口在同一位置，故不考虑自然通风，射流风机所需台数由下式求出：
即需要22kW的射流风机2台即可保证左线隧道射流风量达到3600m3/min。
3.3.2 根据上述计算选定通风设备
3.4 通风管理
风机摆放位置应开阔、无污风。风机配电系统的线路布设应合理、清晰，便于维修更换。开启、关闭风机应由风机司机严格按照规程操作，及时观察记录风机监测设备，其他无关人员禁止启闭风机。
通风管路应按照设计布设，吊挂应平、直、顺，无急弯，无破损。通风工班人员应经常巡查，及时更换修补破损风管，检查风管受否有被堵、挤压变形的情况并及时处理。
3.5 通风效果
2010年7月隧道开挖超过1千米，为解决长距离通风能耗高且电力供应不足的矛盾，通风方式转变为射流式巷道通风，在左、右线均采用无轨运输出碴（经右线运出）的情况下，洞内环境和能见度仍保持了较高的质量，从而缩短了出碴时间，轴流风机仅开启中速，大大降低能耗，解决电力供应不足的矛盾。
4 结束语
采用射流通风技术，在各工作面的局部通风中，缩短了独头通风距离，不仅可节省大量通风管，也降低了通风机的功率消耗，并能够延长无轨运输的隧道独头施工的长度而不会恶化洞内环境，对于施工成本的降低、施工速度的加快均是十分重要的。可以形成良好的施工环境，有利于树立文明施工的形象，保护施工人员的身体健康。
