1 前言
1.1 巷道通风技术发展
在隧道施工中，良好的洞内环境往往关系到隧道的安全施工、施工人员的身心健康，以及工程的施工进度。施工通风是改善洞内作业环境的主要措施和方法，也是长大隧道工程进度的控制因素之一。隧道施工通风分管道通风和巷道式通风两种。管道通风有压入式、吸出式、混合式三种形式。巷道式通风指有两个以上互相连通的隧洞，利用隧洞做风道的通风方式。随着通风技术的发展，巷道式通风由矿山巷道通风发展到目前使用比较多的无风门巷道式射流通风，它是由公路隧道运营通风引入到隧道施工通风中来的，目前技术水平日渐成熟，并已达到一个较高的水平。
1.2 巷道式通风原理
1.2.1 矿山巷道式通风原理
当隧道施工设有辅助坑道（如平行导坑、横洞、斜井等）时，通常是借鉴矿井巷道通风的方法，利用辅助坑道来进行巷道通风，例如：一座设有平行导坑的隧道，在平导口设置风门，另需要施作风道、风机房、安装大功率主扇风机。
如图1-1所示。
在京广复线铁路大瑶山隧道，南昆铁路米花岭隧道，侯月线云台山隧道等长大隧道中均使用这种方法。这种方法供风量比长距离风管供风的风量大，功率省。
与无风门射流巷道式通风比较，有风门巷道式通风存在以下弊病：
① 主扇风机功率大，能耗高；
② 风门漏风多，约15%—30%，降低了通风效率，浪费大；
③ 需修建风机房、风道、风门等临时工程，增加成本；
④ 风门干扰交通，使进料出渣运输受干扰，影响施工进度。
1.2.2 巷道式射流通风原理
隧道通风的射流技术先用于公路隧道的运营通风中，在已建成的隧道中由多个射流风机组成供风系统，提供贯穿全隧的纵向风流，稀释运输和车辆排放的废气。隧道施工通风工作者利用了射流风机的升压原理，将射流风机的正压力转化为侧压力，把风流引入另一巷道（隧道），1998年在华蓥山隧道做了射流风机替代轴流风机试验，取消了原矿山巷道通风
的风机房、风道、风门。只需安装一定数量的小直径射流风机，即可达到矿山巷道通风同样的效果。
如图1-2所示。
半轴套管
1.3 工艺特点
隧道无风门射流巷道式施工通风方法，与传统的矿山巷道式通风比较有以下几方面优点：
① 采用多台射流风机代替轴流主风机，风管路少；
② 不需设置风门（洞口附近），风向反向简单，风量用开启射流风机台数控制；
③ 没有风道局部阻力，风阻损失小，能耗低；
④ 电器设备配套简单，工艺易操作；
⑤ 通风量、通风阻力计算两种方法相同；
⑥ 减少了风门漏风，通风效果更好。无风机房、风道，降低土建成本。
1.4 适用范围
设置辅助施工坑道或多巷道共同施工的隧道，例如：设有平行导坑的铁路隧道、上下行分离公路隧道、设多条单线通道纵横的地下大型人防工程等，均可采用本通风方式。
2 巷道式射流通风工艺
隧道施工无风门射流式通风工艺流程见图2-1。
3 巷道式通风计算与风机选型及布置
3.1 计算依据
依据相关规范和标准进行风量计算。计算主要考虑的因素和标准有：
① 巷道最低风速不低于0.25m/s、最大风速不大于6m/s；
② 掌子面工作的柴油机车辆需要的空气量不小于3m3/kw.min、地下开挖范围内每个作业人员不小于3m3/min；
③ CO含量不高于30ppm，一般控制在24pmm及以下；NO2含量不超过2.5ppm；H2S 不超过6.6ppm；
④ 粉尘中SiO2含量不超过1mg/m3；sys8
⑤ 空气中适合人呼吸的O2控制在21%左右，要求不低于20%；
⑥ 需风量计算跟施工方法相关。当采用有轨运输时，控制风量为爆破时的炮烟稀释与工作面作业人员用风；当采用无轨运输时，通常为装运作业与工作面作业人员用风。
弹性钢
数控转塔冲床模具
软纱门
3.2 巷道式通风风量计算
3.2.1 经验公式计算
⑴ 射流通风量计算
射流通风技术引入施工通风之中，计算方法与运营通风略有不同：
N = （3-1）
式中： N—射流风机台数；
pc—通风阻力（Pa）；
pc= （3-2）
式中：—局部阻力系数，计算时可以忽略；
λi—隧道内不同地段沿程摩擦阻力系数，隧道在喷护后可按0.10～0.2取值；
（3-3）
式中：δ—隧道壁粗糙度（mm）
Li—— 隧道内不同洞段长度（m）；
di—隧道内不同洞段水力直径（m）；
（3-4）
式中：Ar及C分别为隧道面积（m2）和周长（m）
Vi—隧道内所需满足的风速（m/s）；
ρ—空气容重（kg/m3），取1.2。
pj—射流风机推力（Pa）。
pj= （3-5）
式中：K—喷流系数取0.85；
Vj—射流风机出口风速（m/s）；
φ——面积比；
φ= (3-6)
式中：Fj—射流风机的出口面积（m2）；
Fs—隧道横断面积（m2）。
—速度比。
(3-7)
式中：VS—隧道内风速（m/s）；
⑵ 轴流风机通风量计算
采用巷道式通风，掌子面通风距离不会大于1000m，一般小于800m，当大于这个距离时，风机必须前移，因为横向施工通道距离通常控制在500～600m，故此掌子面通风量不必计算，直接按经验选择风机即可。一般选择2×55kw～2×135kw足够，且宜选择多速风机，即钻孔作业时开低档；爆破出碴时开高档；其它情况可开中档。
3.2.2 经验法确定
射流通风所需台数，一般计算只能作为参考，通常按经验进行布置。其所需风机数量与断面大小、通风要求、通风距离、工序安排相关。巷道式通风可安排多工序平行作业，即进出风洞均可安排工序。
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