Thông gió trong thi công đường hầm

1. Thông gió
Mục đích của thông gió trong thi công đường hầm là cung cấp cho trong hầm đầy đủ không khí trong lành, làm loãng hoặc thoát hết khí độc và giảm thấp nồng độ bụi để cải thiện điều kiện lao động giữ sức khoẻ cho công nhân làm việc.
1. Môi trường công tác thỉ công đường hầm
Trong thi công đường hầm, do khi nổ phá, khi sử dụng cơ giới diesel, khi đào đất khí độc không ngừng tuôn ra, cũng có khi do địa tầng phun ra và cả do công nhân hô hấp thải ra làm cho không khí trong hầm vô cùng ô nhiễm, ảnh hưởng rất nghiêm trọng đối sức khỏe con người. Vì thế, cần hết sức hạ thấp nồng độ khí độc hại trong đường hầm, đồng thời cần tiến hành khống chế các nhân tố bất lợi khác nhu”. tiếng ồn, địa nhiệt. Dựa vào các quy định có liên quan, môi trường thi công đường hầm cần phù hợp các tiêu chuẩn vệ sinh như sau:
– Hàm lượng khí ôxy trong hầm lò, tính theo thể tích, không được thấp hem 20%;
– Nồng độ bụj cho phép: mỗi m3 không khí không được vượt quá 10% ion bụi Si02 túc là 2mg; không chứa quá 10% bụi ion Si02 của xi măng túc là 4mg; hàm lượng Si02 dưới 10%, không có bụi vè các độc tố khoáng vật và bụi động thục vật dưới lOmg.
– Nồng độ khí có hại:
+ CO: không được lớn hơn 30mg/m3.
+ CO,: tính theo thể tích, không vượt quá 0,5% •
+ NO,: các ôxyt quy đổi thành N02 cần ở múc dưới 5mg/m3 trở xuống.
– CH4 CÓ nồng độ không vượt quá 0,5% tính theo thể tích.
– Nhiệt độ không khí tại địa điểm công tác trong hầm không vượt quá 30°c.
– Tiếng ồn trong hầm không nên lớn hơn 90dB.

2. Phương thức thông gió.
Phương thức thông gió thi công cần dựa vào chiều dài đường hầm, mặt cắt đào tiến lên to hay nhỏ, phương pháp thi công với điều kiện thiết bị và nhiều nhân tố khác đê xác định. Trong thi công có gió tự nhiên và thông gió bắt buộc bằng cơ giới (hai loại). Trong đó thông gió là lợi dụng chênh lệch nhiệt độ, chênh lệch áp suất gió trong và ngoài hầm đê thực hiện, nói chung chỉ giới hạn cho đường hầm ngắn và thẳng còn bình thường tuyệt đại đa só đường hầm thường phải dùng phương thúc thông gió cưỡng bức bằng máy
a) Phân loại phưong thức thông gió bằng nhau.
Phương thức cơ giới có thể chia làm 2 loại: Thông gió bằng đường ống dựa vào loại dòng không khí khác nhau trong đường hầm và được chia làm 3 loại: phương thúc ép vào, phương thúc hút ra và phương thúc hỗn hợp. Như các hình 8.6, 8.7, hình 8.8 đã thể hiện.

Hình 8.6. Thông gió kiểu ép vào Hình 8.7. Thông gió kiêu hút ra

Nhũng kiểu ấy, lại dựa vào phưong pháp mắc nối số máy thông gió, ống gió và vị trí của chúng lại chia làm 2 kiểu tập trung và kiểu nối tiếp (hoặc phân tán); lại dựa vào áp suất trong ống gió lại chia làm kiểu áp suất dương và kiểu áp suất âm.
Phương thúc thông gió kiểu hầm lò là lợi dụng bản thân đường hầm (bao gồm hầm đã xây, hào dẫn và chỗ đào mở rộng) và hào bổ trợ (tức là hào song song) họp thành hai hệ thống luồng gió chính và luồng gió cục bộ phối họp cùng nhau để đạt được mục đích thông gió mong muốn. Ta hãy lấy ví dụ một đường hầm đào song song để giới thiệu việc họp thành một hệ thống tuần hoàn dòng gió: Phía trong cùng của hầm dẫn song song đào một hào thông gió nối với hầm chính, ở miệng hào này lắp một máy thông gió mạnh, phía ngoài hào dẫn song song còn đào một số cửa khác song đèu bịt cửa bằng tường tạm trừ hào trong cùng. Khi máy thông gió lớn hút không khí, trong hào song song sẽ sản sinh áp lực âm, không khí trong lành bên ngoài sẽ bổ sung vào, do miệng hào song song và các cửa ngách khác đèu bị đóng hoặc xây bịt, không khí trong lành chỉ được tiến vào hầm chính cho đến hào ngang trong cùng mang theo không khí ô nhiễm và bụi bẩn qua hào thông gió song song và bài tiết ra ngoài qua giếng nghiêng, hình thành dòng gió tuần hoàn (như hình 8.9) đạt được mục đích thông gió có hiệu quả.
Ngoài ra, thông gió hầm lò còn có thông gió bằng tường chắn gió, thông gió bằng giếng đứng, thông gió bằng giếng nghiêng, thông gió bằng hào ngang v.v…
Ở Trung Quốc, tuỳ theo kỹ thuật đào hầm từ một đầu càng ngày càng nâng cao, mặt đào càng lớn phương thức thông gió có chiều hướng dùng kiểu thông gió ép vào công suất lớn, đường kính ống lớn.
Ví dụ: Hầm tuyến II của Tần Lĩnh, mặt cắt đào là 28m2, đào một đầu 9,5km. Thiết kế thông gió làm 2 giai đoạn, giai đoạn thứ nhất dùng máy thông gió PF – 110 SW55, kiểu một máy thông gió áp lực với ống mềm bằng chất dẻo PVc (Ị) 1,3m, chiều dài thông gió có thê đạt 6km. Giai đoạn thứ hai bố trí trạm thông gió ở vị trí 4,5km -ỉ- 5km dùng cách thông gió hỗn
hợp. chiều dài thông gió có thể đạt 10km. Như vậy, phương thức thông gió ép vào có ưu điểm rất lớn.
a) Lựa chọn phương thức thông gió
Phương thức thông gió nhằm giải quyết đặc tính của nguồn ô nhiễm, hết sức tránh ô nhiễm lần thứ hai đối với hầm vừa mới xây xong và cần có lợi cho thi công với tốc độ nhanh. Do đó khi lựa chọn phương thức thông gió cần chú ý mấy vấn đè sau đây:
– Do nhân tố ảnh hưởng khá nhiều, thông gió tự nhiên có hiệu quá không òn định và rất khó khống chế, cho nên trừ đường hầm ngắn ra, cần nết sức tránh dùng phương thức này.
– Thông gió kiêu ép vào, có thể đưa trực tiếp không khí trong lành vào gương ủào, có lợi cho thi công tại mặt đào, nhưng không khí ô nhiễm sẽ lan ra khắp hầm. Nhưng nếu dùng công suất lớn, đường kính ống lớn, phạm vi thích dụng sẽ khá rộng.
– Phương hướng gió của cách thông gió hút ra lại ngược với cách thông gió ép vào, nhưng tốc độ thoát khói của nó lại chậm và rất dễ hình thành khu vục ứ khói nổ mìn, cho nên rất ít khi sử dụng độc lập
– Thông gió kiêu hỗn hợp tập chung của cả ưu điểm của cách ép vào và cách hút ra, nhưng phải tăng lắp đặi máy và đường ống. Khi đường óng nhỏ có thể dùng, song nếu có đường ống lớn, có máy công suất lớn, thì kinh tế nhất là cách ép vào.
– Lợi dụng hào song song làm lò thông gió là một trong những phương án giải quyết thi công thông gió cho đường hầm dài hiệu quả chủ yếu do việc quản lý thông gió tốt hay xấu quyết định. Nếu không dùng hào dẩn song song, khi mặt cắt tương đối lớn, có thê dùng thông gió bằng tường chắn.
– Khi lựa chọn phơ^g thúc thông gió, nhất định phải lựa chọn thiết bị thích họp, máy thông gió và ống gió, úong thời phải giải quyết tốt mói nối ống gió, hết súc giảm thiểu rò gió.
– Làm tốt công tác thông gió trong thi công, cần kiểm tra định kỳ đối với thiết bị, sửa chùa kịp thời, tăng cường giám sát đo đạc môi trường, làm cho hiệu quả thông gió càng hợp lý và kinh tế.