隧道施工通风效率及有害气体迁移规律试验研究

为了研究施工粉尘和有害气体的浓度在压入式通风模式下的分布规律,采用滤膜测尘法和定点监测的方法对大砩口隧道粉尘、CO和NO进行现场监测,得到了有害气体随时间和空间的变化规律和掌子面处粉尘分布特征,并用统计法处理所测数据。结果表明:不同施工工序粉尘和有害气体浓度差异较大,喷浆工序粉尘浓度最高,而爆破和出渣工序有害气体浓度较高,立架工序的粉尘和有害气体的浓度均在允许范围内,因此应根据不同工序合理选择风机功率,保障人员安全。     

特长公路隧道施工过程通风设计、实施与检测

基于特长公路隧道施工的通风问题已经成为隧道快速施工瓶颈的现状,本文围绕特该问题展开研究,进行了通风方式选择、施工通风阶段划分、风机配置及参数设计,确定了施工通风设计方案,并跟踪隧道施工过程,进行爆破隧道内粉尘及有害气体的连续监测。研究结果表明:爆破后洞内粉尘完全达到施工作业环境标准所需的时间约为40min,CO浓度降至施工作业标准所需时间大于1h,1h为特长公路隧道掌子面爆破后的最小通风时间。     

秦岭天台山大断面高速公路隧道降尘除尘方案研究

为解决由于隧道施工断面大、在开挖过程中产生的粉尘难以通过施工通风排除的问题，对秦岭天台山隧道（双向6车道）施工过程中钻孔、爆破、出渣、喷浆等不同工况下的隧道粉尘质量浓度进行现场实测，并根据现场实测结果，对隧道内各工况施工粉尘分布特性进行数值模拟研究，提出适合于大断面隧道施工的粉尘控制措施。现场测试结果表明，出渣和喷浆工况下，粉尘质量浓度超过规范要求数倍。通过数值模拟得到： 1）靠近掌子面40 m区域内粉尘质量浓度不稳定，下降趋势不明显； 2）在布置风管时，风管末段至掌子面距离建议取为60~80 m，以保证新鲜风以较大的喷射面抵达掌子面； 3）建议采用附壁风筒降尘+车载除尘方案，除尘效率达95%，能有效处理隧道各区域粉尘，且对施工造成的影响小。     

新龙门隧道施工环境监测及评价

本文报道了新龙门隧道我系统改装前后施工环境中尘毒、通风的监测结果。改装后比改装前隧道内气温下降了３℃，风速增加了０．６ｍ／ｓ，粉尘浓度下降１０４％，有害气体也有明显的降低。     

寒区公路隧道温度场状态有限元模拟研究

依托我国西部某青沙山公路隧道地质和温度参数,采用理论分析、现场测试和数值模拟的方法,对高海拔寒区公路隧道温度场状态开展有限元模拟研究,确定寒区隧道保温防冻纵深和层厚参数以为寒区公路隧道的设计、施工和运行养护提供温度场状态研究参考。     

高速铁路隧道有毒物质环境下修建技术研究

杭黄铁路天目山隧道施工时遇到有毒物质,为避免施工人员受到伤害,有效推进工程建设,开展现场监测分析,发现放射性 核素²³⁸U比活度平均值为236.3 Bq/kg,高于全国平均值39.5 Bq/kg,隧道空气中钒最高质量浓度达到77.88 μg/m3,为职业接触限 值的1.6倍,爆破后产生的SO2、CO有害气体是限值的几十倍。 通过理论计算和现场试验,采取超前周边预注浆、结构衬砌加强、加 强通风、喷雾降尘等针对性措施,有效屏蔽了辐射影响,贯通后施工人员总照射年有效剂量为0.386 mSv,低于目标管理限值1 mSv。 有害气体、粉尘和钒的质量浓度均低于检出限值。 结果表明: 采用的技术措施对处理有毒气体及辐射有着显著效果,确保了施工 人员安全和施工进度,保证了铁路运营安全。     

高海拔寒区特长公路隧道供氧关键技术研究

为了解决高海拔寒区特长公路隧道施工中遇到的严重缺氧难题,通过对现场施工人员的在高海拔缺氧环境下的生理和心理反应的研究,建立了高海拔缺氧环境下的轮班制度和作息制度;结合白茫雪山1#隧道施工,通过对3种常用供氧方式的分析研究,确定了隧道掌子面弥散供氧结合输氧管道预留可控吸氧装置与氧吧房屋相结合的综合供氧方法,确保了施工人员的工作效率和劳动健康;借鉴青藏高原“风火山隧道增氧工程”,计算出本隧道工程所需的供氧量,以此选择合理的供氧设备用于高原供氧。     

川藏铁路隧道高海拔环境钻爆法施工装备选型配置思考

川藏铁路隧道建设面临高海拔、复杂地质条件、恶劣环境等方面的严峻挑战,其中,高海拔环境对隧道施工装备选型的影响尤为突出。为实现川藏铁路隧道机械化建造,以新建川藏铁路雅安至林芝段隧道建设为例,在分析高海拔环境影响因素的基础上,从动力系统、电气控制系统、流体控制系统、空压机性能等方面,重点论述高海拔环境对钻爆法隧道装备作业性能的影响。系统研究并针对性提出在高海拔高寒等极端环境下超前支护、开挖、初期支护、二次衬砌等钻爆法施工关键工序的装备选型建议,如超前钻探及支护设备、凿岩台车、拱架安装设备、混凝土喷射设备等,并提出"破碎机+皮带机"出渣、挖装运电动设备、移动式除尘等新型装备和技术在川藏铁路隧道建设中的应用建议。     

地铁隧道节能环保水压爆破施工技术

为了解决常规爆破施工炸药利用率低、隧道内有害气体含量大、粉尘浓度大等问题,对重庆轨道交通五号线5107标石桥铺站-石新路站区间采用水压爆破施工技术的方法进行论述。水压爆破是利用水的不可压缩性质,能量传播损失小,炸药爆炸冲击波瞬间通过水传播到容器壁使其位移,并产生反射作用形成二次加载,加剧炮眼壁的破坏,遂使其均匀解体破碎。结合现场振速监测、洞内气体检测数据、通风时间统计,得出： 1)水压爆破施工在节能环保方面有着“两改善、一明显”的作用,主要表现在改善炸药利用率、改善隧道有害气体含量,炮眼中水的雾化作用能明显减少粉尘和强制通风时间; 2)通过对比常规爆破和水压爆破的费用,水压爆破有节约成本、控制超欠挖等优点。     

关角隧道空气质量分析

为解决当前相关规范对空气质量要求的局限性,以及对高海拔低气压地区特定环境的不适用性,结合关角隧道地处高海拔低气压地区的特点,对关角隧道施工环境的空气质量进行分析,说明高海拔低气压地区空气环境的物理特性与普通地区的不同之处,提出补充和修正规范的主要建议：各种气体体积分数限值按照不同海拔给出合理的限值界定;氧气质量浓度不准低于224g/m3。     

关于铁路隧道施工作业环境卫生标准的建议

通过对国内外有害气体相关标准的调查分析及比较,就目前铁路隧道施工作业环境的卫生标准提出了建议：①职业接触限值种类方面,应与国家标准一致、与国际接轨;②职业接触限值大小方面建议采用国际上比较宽松的标准,建议有害气体一氧化碳职业接触限值区分高原和非高原的情况;③对施工隧道明确分区,不同区段采用不同的卫生标准。     

岩溶地区长大隧道施工通风模拟与空气净化技术研究

从隧道的发展趋势看,实现工程全局的高速和高效益必须依靠高度机械化的长距离独头掘进来实现,研究高性能施工设备及配套技术和施工管理技术自然成为至关重要。以贵广铁路斗篷山隧道工程为依托,对压入式通风过程进行了模拟,得到了CO及粉尘分布规律,并介绍了干式除尘空气净化技术。研究结果表明,通风10分钟后隧道工作区域的CO浓度已降至安全浓度(24ppm)以下,粉尘浓度最大处为掘进工作面未被风筒风流直射的一侧;增设除尘机后的掌子面附近粉尘测试数据显示,除尘机开启120秒后,空气中的粉尘质量浓度由初始的75 mg/m3下降到3mg/m3,空气质量达到隧道施工环境标准。     

高速公路瓦斯隧道煤层超前探测与瓦斯检测方法

高速公路瓦斯隧道揭煤时有较大煤与瓦斯突出危险,然而国家目前未出台相关技术标准。为了防止瓦斯事故的发生,加强对高速公路瓦斯隧道煤层的探测和瓦斯的检测是至关重要的。以鱼塘梁子隧道为工程实例,参照煤矿和铁路隧道的相关瓦斯技术规范,结合高速公路隧道煤岩层赋存与施工工艺等特点,制定了地质编录与超前钻孔相结合的煤层探测方法,并准确探测出了鱼塘梁子隧道内的煤层分布状况;采用瓦检仪现场测试与实验室色谱分析测定相结合的方法来检测隧道瓦斯浓度,现场测试获得隧道回风流中CH_4浓度为0%,实验室色谱分析结果获得CO_2浓度为0. 080 4%～0. 118 1%,CH_4浓度为0. 004 7%～0. 035 8%,有害气体CO浓度为0. 000 3%～0. 000 7%,现场测试与实验室测定的结果表明:CH_4成分远小于报警浓度1%,且CO_2和CO浓度远小于规程的最高允许浓度,表明这些少量的气体对隧道的施工安全不影响。     

高海拔隧道施工机械尾气排放影响及减排措施研究

海拔在4 000 m以上地区的雀儿山隧道采用钻爆法无轨运输施工时,在主洞掌子面附近测试空气中一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、一氧化氮（NO）、二氧化氮(NO2)、粉尘等污染物的含量,发现除CO以外的其他污染物在通风作用下均可达到隧道施工技术规范对空气质量的要求。为了分析解决CO含量超标的问题,通过对比分析爆破作业CO生成量、内燃机械的CO排放量和隧道内CO含量变化趋势,得出内燃机械在高海拔地区工作时CO排放量较大是导致隧道内CO超标的主要原因,同时提出采用尾气净化技术解决隧道施工通风中CO超标的难题。     

寒区隧道抗防冻设计现状及评述

近年来,随着高海拔寒区隧道的日渐增多,抗防冻设计及相关研究也日趋系统,文章综述了高海拔寒区隧道抗防冻设计中的隔热措施、保温材料的选择、敷设方式等现今研究现状,总结了国内外学者提出的具有实用价值的观点,为高海拔寒区隧道中抗防冻设计理念的应用和推广提供了一定的参考,建议针对抗防冻保温材料敷设方式及抗防冻材料自身方面有待进一步研究。     

通渝隧道出口段的施工通风技术

通渝隧道地质条件复杂,隧道埋深大,涌水频繁,过C1、C2煤层,并有有害气体H2S等,严重威胁着施工安全。为了给隧道施工人员创造良好的工作环境,进而提高工作效率,在隧道施工的过程中,针对隧道运距长、无轨运输、有瓦斯以及其他有害气体等特点,采用工程类比和计算相结合的方法,精心设计了隧道施工通风方案,为隧道安全顺利地施工提供了保障。本文对通渝隧道出口段的施工通风方案的确定进行了较为详细的介绍,通过现场的实践,效果良好。目前,通渝隧道已全线贯通。     

新型水封爆破除尘技术试验研究

为更快速有效地清除隧道钻爆施工所产生的粉尘，提出“辅助降尘注水孔方案”、“差异水袋布置方案”、“降尘注水孔+差异水袋布置” 3种新的水封爆破除尘技术方案。依托轿顶隧道进行现场试验，得到初始状态下掌子面区域纵、横向特征位置的粉尘质量浓度，CO、CO2、O2、NO2体积分数分布情况，通风条件下纵向特征位置的粉尘质量浓度、CO体积分数随时间的变化规律，3种新型水封爆破方案下掌子面区域纵、横向特征测试位置的粉尘质量浓度、CO体积分数分布规律。经研究得出如下结论： 1）通风10 min内是粉尘质量浓度、CO体积分数下降最快的阶段； 2）新型水封爆破除尘方案的降尘效果明显，3种方案最大降尘比例依次为36.84%、40.85%、65.74%； 3）降尘注水孔对爆破粉尘可起到良好的“封闭”作用； 4）新型水封爆破方案可起到明显降低CO体积分数的作用。     

寒区隧道口区域环境温度场演化状态分析探究

依托工程概况;隧道温度场监测方案;案例寒区隧道口区域环境温度场演化状态分析。本研究参考寒区隧道工程案例实用数据,以现场监测数据分析的方式,对寒区隧道口区域环境温度场演化状态开展专题分析探究,探讨该区域范围环境温度场分布演化规律,以为寒区隧道防御近口衬砌冻害工程应用提供研究和技术参考,助力建设安全牢固的寒区公路隧道工程。     

浅谈公路隧道施工有毒有害气体溢出段施工工法

公路隧道施工过程中,出现有毒有害气体溢出,给隧道施工带来很大的阻碍,本文结合楚广高速公路隧道施工过程中出现有毒有害气体溢出实例,对隧道施工过程中出现有毒有害气体施工方法进行简要阐述。     

基于环境因素下的长大隧道沥青施工安全管控研究

通过对长大隧道沥青施工安全管控的研究,创新性的提出环境对长大隧道沥青施工安全的影响因素,并针对长大隧道的特殊环境因素,从温度、湿度、通风、照明、有害气体与污染物等方面提出长大隧道沥青施工安全管控措施,以尽量避免施工过程中安全事故的产生。