如何满足越来越高的通风和粉尘管理要求？这是澳洲西部连接线工程给出的答案

 

小编语

为了应对不断增长         的交通需求，现代隧道工程的规模越来越大，部分项目工期紧张， 导致隧道中的施工机器数量和同时进行的施工活动数量大幅增加，这样无疑对         施工中的通风和颗粒物/粉尘管理提出了更高的要求。

此外，近年来，部分地区不断提高 地下工程的工人健康安全标准，如何保证工人在恶劣施工环境下的健康也成为了工程建设的一大挑战。本期，         小编就带大家看看澳洲西部连接线(WestConnex)工程是如何进行施 工中的通风和颗粒物/粉尘管理的吧！

通风系统的规划设计

澳洲西部连接线(WestConnex)工程中包含有21.6km的隧道开挖。项目工期紧张，且很大一部分是在砂岩环境中施工。这些客观因素结合当地新发布的一系列健康安全标准，给项目的通风和颗粒物/粉尘管理带来了很大的压力。

       

西部连接线(WestConnex)工程

为了控制总成本，最大化通风系统的效率，项目施工方使用了一套原本用于矿井通风设计的模拟软件，来模拟隧道施工中的通风环境，以此优化通风设计。

       

原本用于矿井通风设计的软件

模拟软件不仅可以对自然通风效果和压缩气流效应进行模拟，还能进行热力学环境模拟，将地下的温度和湿度，柴油设备和电动机等等环境因素纳入计算中。

       

项目的通风系统工程师依据软件模拟的数值改进和细化整个项目的通风设置，通过模拟不同阶段的施工方法和热力学环境，设置了不同的通风计划。

       

显示通风布局的可视化程序 

使用模拟软件的另一个优势是可以进行紧急情况模拟，例如火灾。通过设置，软件可以模拟出火灾情况下，隧道施工现场的热量、空气或气体变化。项目施工团队可以根据这些数据设计对应的安全措施。

     

颗粒物和粉尘管理

粉尘管理：

由于包括澳洲在内的很多地区开始将二氧化硅的8小时时间加权平均浓度标准调整至50μg/m3，这给地下工程的施工造成了很大的限制。        

       

澳洲西部连接线(WestConnex)的Stage 3A标段需要在砂岩环境中使用传统隧道法施工7.2km的隧道，施工团队认为，要满足当前的?氧化硅暴露标准是极其困难的。        

       

Stage 3A施工段的一个工作面配置了两套气体净化处理设备（scrubber）

为了在现场实现新的健康安全标准，Stage-3A标段的工程师决定将开挖面与隧道的整体通风系统分开，该施工段所有的挖掘作业都在一个隔间内进行，           气体净化设备会将隔间内的空气质量控制到安全范围内，然后隔间内的空气才会进入隧道的整体通风系统。        

       

为了实现这?理念，Stage 3A标段采购了41台           250kW的气体净化处理设备(srubber)。        

       

项目使用了一套充气支架来制造隔间

只要隧道开挖剖面能够保持一致

这种充气支架就可以重复使用

柴油颗粒物：

在2012年，世界卫生组织 (WHO) 宣布柴油机尾气的对人类具有致癌性，并将其置于最高风险类别，随后一些地区的工人健康安全标准将柴油颗粒物 (DPM) 列为了需要监控和控制的对象。        

       

柴油机尾气被纳入一类致癌物

地下工程中对柴油颗粒物 (DPM)的传统监控方式是定期采集空气样品，送往异地的实验室进行分析，但这一方法监测周期过长，难以达到新的健康安全标准。          
       

       

为解决这一问题，一些项目使用了改进型的激光散射光度测量技术 (LLS)来测量柴油颗粒物，新技术克服了以前在地下环境中的使用问题，实现了对柴油颗粒物的实时监控。        

       

技术人员正在测试新的柴油颗粒物监测设备

     

事故和故障防备措施

严格的通风和颗粒物/粉尘管理要求，使得施工团队使用了数量众多的不同设备。澳洲西部连接线(WestConnex)的Stage-3A施工段共有15台一级轴流风机（355kw-500kW）、两台?级轴流风机（110kW-250kW）、41台气体净化处理设备(srubber)（250kW）以及20台低压可移动式轴流?机（15-20kW），以及与之匹配的通风管道系统。        

       

Stage-3A施工段的通风管道系统

由于设备众多，为了能够第一时间发现故障，           澳洲西部连接线(WestConnex)准备了一整套检测系统：        

       

风机安装了的风扇防失速装置或失速检测装置，可以持续监测和记录压力、?流、振动和温度的数据，这些数据还可以用来预测可能出现的风扇故障；项目施工方还会定期检查（六个月）风扇叶轮。

       

由于通风系统出现故障后需要现场需要停工，所以现场还准备有备用风扇、电机和叶轮，一旦出现故障，就可以立即更换，避免影响施工进度。        

     

结 语

伴随着隧道项目的规模越来越大，施工中的劳动力和机械数量也在不断增加，如何在这样的环境中，确保现场施工人员的健康安全是未来需要探索的方向，希望本次的介绍能给大家带来一些帮助！      

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