[發明專利]一種特長獨頭通風隧道風道通風結構及其通風方法

在審

• 申請號: 202010578138.5
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111706381A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王卓;張俊;翟康博;徐海廷;劉亞飛;尹龍;徐偉;劉石磊;谷晴天
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;中鐵隧道勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;E21F1/08
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務所(普通合伙) 61257
• 代理人: 劉春

本發明公開了一種特長獨頭通風隧道風道通風結構及其通風方法，一種特長獨頭通風隧道風道通風結構，包括：n+1個風機，每個風機的出風端均設有通風管，其中第一風機設置在隧道外，其余風機均勻間隔地設置于隧道內；n個風道，設置在兩兩相鄰風機之間，用于將兩兩相鄰風機的通風管路連通；每個風道包括進口和出口，其中，位于隧道5內部的第n個風機置于第n?1風道的出口內，第n個風機的通風管插入第n風道；n個風門，設置在每個風道的進口處。解決了現有特長獨頭通風隧道施工通風不能滿足現場掌子面需風量的問題。

技術領域

本發明屬于隧道技術領域，具體涉及一種特長獨頭通風隧道風道通風結構及其通風方法。

背景技術

隨著交通強國戰略的提出和全面實施，我國的隧道及地下工程建設也邁入了一個全新的時代。根據完善國家路網的需求，以及實現截彎、降坡、提速、提高運營安全及實現長期運營收益等需要，我國鐵路隧道、公路隧道的長度都在不斷刷新，超長乃至特長隧道的設計及施工也會越來越多。

為保證隧道施工的安全、質量、效率和作業人員的身心健康，創造良好的施工作業環境成為各方關注的重點，隧道施工通風的作用越發重要，但隨之而來的施工通風的難度也會越來越大。在以往的施工通風設計中，通常選用獨頭壓入式通風、巷道式通風、中隔板式通風、排風式通風或送排混合式通風。但以上通風方式存在以下弊端：1、獨頭壓入式通風受隧道斷面影響大，其通風阻力成為制約通風長度的主要因素；2、巷道式通風形成條件要求高，通常在雙洞隧道中使用；3、中隔板式通風不僅施工投入高且施工質量難以保證，易形成污風循環，較難滿足現場施工需求；4、排風式通風若使用硬質通風管則風管接長難度大、維護成本高且易形成污風循環通風質量難以保證，若使用軟風管則通風機的供電及移動難度大，易對施工產生不必要的影響；5、送排混合式通風弊端同上一條。綜上所述，傳統的隧道施工通風方法難以適應特長獨頭通風隧道施工需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種特長獨頭通風隧道風道通風結構及其通風方法，以解決現有特長獨頭通風隧道施工通風不能滿足現場掌子面需風量的問題。

本發明采用以下技術方案：一種特長獨頭通風隧道風道通風結構，包括：

n+1個風機，每個風機的出風端均設有通風管，其中第一風機設置在隧道外，其余風機均勻間隔地設置于隧道內；

n個風道，設置在兩兩相鄰風機之間，用于將兩兩相鄰風機的通風管路連通；每個風道包括進口和出口，其中，位于隧道5內部的第n個風機置于第n-1風道的出口內，第n個風機的通風管插入第n風道；

n個風門，設置在每個風道的進口處。

進一步的，位于隧道外的第一風機距離洞口大于30米。

進一步的，每個風道的斷面面積大于9m²，長度大于10m。

本發明采用的第二種技術方案是，一種特長獨頭通風隧道風道接力通風方法，采用上述特長獨頭通風隧道風道通風結構，包括以下步驟：

步驟一、根據特長獨頭通風隧道通風要求計算掌子面需風量Q，需風量Q按洞內同時作業最多人數、洞內允許最小風速、一次性爆破所需要排除的炮煙量、內燃機械設備總功率分別計算，取其中最大值作為需風量Q，最后進行海拔修正；

根據特長獨頭通風隧道各段斷面大小分別選取各個通風管的直徑；

根據掌子面的需風量Q，計算第n+1風機1的供風量Q_n+1及壓力P_n+1，以此類推計算其余風機的供風量及風壓；

根據各個風機的供風量、風壓和各段風管的直徑，選取合適型號的第一風機至第n+1風機；

步驟二、將第一風機放置在距離洞口30米外，將第一風機出風口的通風管2置入第一風道3的進口，第二風機1進風口的通風管2置入第一風道3的出口；