隧道机械通风有哪些方式

① 地铁隧道中的机械通风分什么风和什么风

地铁隧道通风排烟系统的分析:自然通风.机械通风方式
新风+回风或者强排烟、强排风.

② 施工通风与防尘

一、通风与防尘准备工作

1.技术准备

根据隧道的长度、工程与水文地质特征、施工方案等要求：选择通风方式，计算通风风量和风压，选择通风机械的型号，安装与调试通风设备，安设通风管。

根据隧道施工组织计划的技术要求，计算压缩空气供风量，选定空压机站设置位置、空压机数量与高压风管直径，安装空压机与配电设备，铺设高压风管管路。

2.材料准备

供风与供水器材：通风管（软管或金属管）、压缩空气送风管及其配件、水管。

3.主要机具

主要机械：轴流风机、空压机、储风缸、水泵。

二、技术要求

机械通风的风压和送风量应能满足隧道各项作业时的卫生与环境要求。

（1）空压机站应提供能满足各种风动机械（具）设备正常运转及输送损耗所需要的风量。

（2）空压机站一般应靠近洞口，与铺设的高压风管路同侧，并注意防洪、防火、防爆破，机房要求地形宽敞，通风良好，地基坚固。

（3）高压风管的管径能满足施工高峰期最大供风量的需求；管路铺设时应尽量减少风压损失。通风管道采用软式风管时，风管应耐用，不易破损。高压风管应采用经久耐用，容易维修和更换的镀锌钢管。

三、环境要求

采用机械通风时应使隧道内的工作环境达到以下标准：

（1）有害气体的允许浓度：CO 容许浓度小于 30mg/m³；SO₂的容许浓度小于15mg/m³，NO₂的容许浓度小于 5mg/m³，NH₃浓度小于 30mg/m³；CO₂的含量应小于0.5%。

（2）新鲜空气的供给：洞内空气应流通、新鲜，O₂含量不得少于20%（按体积计）。

（3）粉尘含量：在含有 10%以上游离SiO₂者，不得超过 2mg/m³；含有 10%以下游离SiO₂的水泥粉尘，不得超过4mg/m³。

（4）洞内温度：为使工人能在较舒适的气温条件下工作，洞内气温不宜超过28℃。

四、施工通风工艺

1.工艺流程

施工通风工艺流程如图10-1 所示。

图10-1 施工通风工艺流程图

2.施工通风工艺

1）通风方式

隧道施工通风，主要采用机械通风。按照风道类型和通风机安装位置的不同，机械通风可分为风管式、巷道式和风墙式。

风管式通风。风管式通风是用软管作风道，又可分为三种型式，如表10-1 所示。为了取得良好的通风效果，风管末端至开挖面的距离必须予以保证，风管要随着开挖面的推进而及时接长。

表10-1 风管式通风型式表

巷道式通风。适用于有平行导坑的长隧道。其特点是通过最前面的横通道，使正洞和平行导坑组成一个循环风流系统，在平导洞口附近安装通风机，将污浊空气由平导抽出，新鲜空气由正洞流入，形成循环风流。对平导和正洞导坑前面的独头巷道，可另辅局部的风管式通风。如图10-2 所示。

图10-2 巷道式通风示意图

风墙式通风。利用隧道成洞部分空间，用砖砌或木板隔出一条风道，代替大直径风管，以缩短风管长度，而又能增大供风量满足通风要求。该方式用于隧道较长，又无平行导坑可供利用，而管道式通风又难以全盘解决的情况。

2）机械通风的风量计算

（1）作业面所需的风量Q，应按以下因素考虑：①按洞内同时工作的最高人数计算；②按冲淡因爆破产生的有害气体所需空气量计算；③按冲淡内燃机产生的有害气体所需空气量计算；④按最小风速验算风量。

（2）其中按第①种因素考虑的计算方法如下：

地下建筑工程施工

式中：m为洞内同时工作最高人数；k 为风量备用系数，采用 1.1～1.2 5；3 为每人每分钟所需新鲜空气量（m³/min人）。

（3）按上述四种情况计算后，取其中最大者为计算风量。要求通风机提供的风量为：

地下建筑工程施工

式中：Q为计算所需风量；P 为管道漏风系数。P 值与风管直径、总长、接头质量、风压、风管材料等因素有关，是个大于 1 的数，可在有关的设计手册中查用。

3）风压计算

为保证将所需风量送达工作面，并在出风口仍保持一定风速，要求通风机的风压足以克服沿途所有的阻力。风机应具备的风压为：

地下建筑工程施工

式中：h_摩为沿程摩擦阻力；h_局为风道局部阻力，包含风道转弯和断面变化所产生的阻力；h_正为是风流遇到的正面阻力，只有在计算巷道式通风时才需考虑。

4）通风机

通风机按使用行业分有矿用型和非矿用型，在矿用型中按其安全性又分普通型和安全型（防爆型）。通风机按构造分有轴流式和离心式两种。轴流式又分普通轴流式和对旋式轴流式。轴流式通风机主要由叶轮、电动机、筒体、底座、集流器和扩散器主要部件组成。对旋式轴流通风机与普通轴流通风机的不同之处是没有静叶，仅由动叶构成，两级动轮分别由两个不同旋转方向的电机驱动。在矿井，按其用途分有主扇、辅扇和局扇三种，主扇用于全矿井或矿井某一翼，又称为主要通风机；辅扇用于某些分支风路中借以调节风量，协助主扇工作；局扇用于无贯穿风流的局部地点通风，故又称为局部扇风机。主扇和辅扇的机型和功率一般都比较大，多为固定式；局扇的机型和功率一般比较小，多为移动式，而且以轴流式为主。通风机种类繁多，形式多样，地下工程施工一般为独头掘进，故多使用轴流式通风机，部分轴流式通风机的技术特征如表10-2所示。

表10-2 几种轴流式风机技术性能参数表

隧道施工通风中主要采用轴流式通风机，尤其是对旋式，结构简单、效率高、性能好，不论矿山或是隧道，都已得到广泛使用。《公路隧道施工技术规范》明确要求，隧道施工采用大口径风管通风，需要配置与风管直径相适应的、体积小、质量轻、噪声低、可在隧道内任意移动的新型轴流风机。但需注意，在有瓦斯的地下工程施工时，应选择防爆型通风机。我国目前生产的局部扇风机都是轴流式的，有防爆型的 BKJ 系列和非防爆型的J F系列、J FD系列等。轴流式风机按风流的方向还有压入式和抽出式之分，在选用时也应注意。

选用通风机时，除合理选择通风机的形式和型号外，还需确定通风机的台数。当隧（巷）道较长、断面较大，单机不能满足风量要求时，应选多机并联或串联运转。在隧（巷）道通风阻力小，而要求风量大的情况下，采用通风机并联运转能够取得较好的效果。通风机联合运转的效果取决于多台风机联合运转的综合特性曲线，两台通风机并联运转时，通风量明显增加，一般可比单机通风量增大 70%。但随并联风机台数的增多，风量增加的效果会减小。所以并联风机以2～3 台为宜。在需风量较小、风阻大时，可进行串联运转。串联运转时，风量变化不大，风压明显提高。风机并联或串联运转时，各台风机的型号宜相同，这样选型、管理、维修都比较方便。

5）风管

风管是地下工程施工通风系统的重要组成部分，其性能的优劣、安装及维护的质量对通风效果有着直接的影响。

常用的风筒分刚性风筒和柔性风筒两类。刚性风筒主要有金属（铁皮、镀锌钢板或铝合金板）风筒和玻璃钢风筒，柔性风筒有胶皮风筒、塑料（聚氯乙烯）风筒和维尼龙风筒。风筒一般都是圆形的，刚性风筒在必要时也可制成矩形。金属风筒的主要优点是坚固耐用，其最大缺点是质量大，储存、搬运和安装不便，已逐步被玻璃钢风筒所替代。柔性风筒原则上只能用于压入式通风，但用弹簧钢做螺旋形骨架的柔性风筒，同时具有刚、柔的特点，也可用于抽出式通风。刚性风筒既可用于压入式通风也可用于抽出式通风。

各种风筒的优缺点及使用情况如表10-3 所示。

表10-3 各类风筒主要优缺点

风筒直径根据需通过的风量、通风的长度等条件确定。风筒直径为 300～1500mm，送风量大、距离长，直径应大些。根据经验，通风距离为 200～500m 时，风筒直径为500mm左右；距离为 500～1000m时，风筒直径为 600～800mm。

随着地下工程施工技术的日益发展，长隧道采用全断面开挖越来越多，选用大口径风筒进行施工通风可大大简化隧道施工工序，有利于全断面开挖的推广使用，是解决长隧道施工通风的主要途径。大口径风筒的直径一般为 1.0～1.5m。

风筒一般应设在不妨碍出碴运输作业、衬砌作业的空间处，同时要牢固地安装以免受到震动、冲击而发生移动、掉落。风筒一般均用夹具等安装在支撑构件上。风筒可挂设在巷（隧）道拱顶中央、中部或靠边墙墙角等处，一般在拱顶中央处通风效果较佳。

风筒的漏风率是影响管道通风的主要因素之一，要做到防止漏风，减少通风巷道阻力，防止主流风回风、短路等，这与隧道施工管理水平有很大关系，要经常性定期检查、测试以提高通风效果，达到安全、卫生的目的。风筒的安装要平顺、接头严密、弯曲半径不得小于风筒直径的 3倍，以减小通风阻力。风筒的连接应密贴，以减少漏风，一般硬管用密封带或垫圈，软管用紧固件连接。风筒如有破损，必须及时修理或更换。

6）通风工艺要点

要取得良好的通风效果，除选择好通风设备外，还需合理布置通风系统和加强维修管理。对于风管式通风，当管道很长，需要较高风压时，可采用串联风机方式解决。用胶皮管通风时，风机与风机间以短风管（约 5～8 m）集中串联为宜。用金属管通风时，以间隔串联为宜，但两台风机的间距不要超过风管全长的 40%。对于巷道式通风，当需要风量较大时，可采取并联风机方式解决。通风机应有备用数量，一般为计算能力的 50%。

3.防尘

在地下工程施工中，凿岩、爆破、装岩、喷射混凝土等作业都有粉尘产生，其中凿岩作业产生的粉尘占洞内空气中含尘量的 85%，爆破产生的约占 10%，装碴运输占 5%。粉尘对人体危害极大，故必须采取多种措施，把含 10%以上游离 SiO₂的粉尘控制在国家规定的2 mg/m³的标准之内。

地下工程施工中的防尘措施应是综合性的，应做到“四化”，即湿式凿岩标准化、机械通风经常化、喷雾洒水制度化和人人防护普遍化。

（1）湿式凿岩标准化。为了使湿式凿岩能正常进行，应注意以下四点：①水压标准（高压水到达工作面处的压力不小于 300Pa），水量充足（每台风钻不小于 3t/min）；②钎尾标准，其长度一般为 107mm，钎孑 L 正中。钎尾淬火硬度与凿岩机内活塞应一致；③水针安装端正，拧紧螺丝，垫圈密贴，不漏水；④操作正规，应先开水后开风，先关风后关水，凿岩时机体与钻钎方向应一致，不得摆，以免卡断水针。在特别缺水地区，可用“干式捕尘”装置来代替混式凿岩，但效果欠佳。

（2）机械通风正常化。机械施工可稀释空气中的粉尘含量，是降低洞内粉尘含量的重要手段。因此在一般主要作业（钻眼、装碴等）进行期间应始终保持风机的运转。

（3）喷雾洒水经常化。喷雾洒水不仅能降低因爆破、出碴等所产生的粉尘，而且还能溶解少量的有害气体的二氧化碳、硫化氢等）并能降低温度，使空气清新爽人。

（4）个人防护普遍化，主要指戴防尘口罩。

③ 什么情况下隧道采用机械通风隧道运营通风方式可以根据隧道的长度来确定嘛

机械通风方式根据公路等级、隧道长度，隧道断面大小、交通流量等确定

④ 矿井通风系统的概述

矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。通风系统，包括风机控制、CO传感器、交通状态检测、火灾报警控制和TC控制。通风系统的工作原理如下：中心计算机和TC收集CO检测器、交通状态检测和火灾报警器的数据，以自动接通、关闭不同位置和不同等级的风机。中心计算机和TC连续的收集并分析来自隧道的数据，当数据达到报警级别时，本系统根据报警级别接通风机。报警级别分类的主要依据为CO浓度，启动风机的数量主要为依据检测到的CO浓度是否达到预先设定的各级阀值，各级阀值和风机开启的间隔时间可根据交通流的增长趋势在中心计算机自由的进行设定。在单个隧道内定义的火灾区(1—4)发生火灾，不属于本火灾区的风机将关闭，属于这火灾区的风机将开启，同时考虑大火产生的烟雾会通过隧道内横穿通道进入另外一个隧道，给正在高速行使的车辆(在隧道火灾时两个隧道都要求关闭)带来影响，因此，通风程序在启动本洞风机的同时也启动相邻隧道洞口处的2组风机加快排烟速度。此外，管理人员可根据使用需要在中心计算机、隧道管理房PLC控制柜、隧道内TC人工接通选定的风机，并控制风机的正转和反转。 按进回风巷在井田位置不同，通风系统分为中央式 、 对角式 、 分区式 和 混合式
中央式：进、回风井均位于井田中央。根据进、回风井沿倾斜方向相对位置不同，又分为中央并列式和中央边界式（中央分列式）。
对角式：进、回风分别位于井田的两翼。两翼对角式：进风井位于井田中央，回风井位于井田两翼（沿倾斜方向的浅部），称为两翼对角式，进、回风分别位于井田的两翼称为单翼对角式。分区对角式：进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个不深的小回风井，无总回风巷。
分区域式: 在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。
混合式：由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式，中央并列与两翼对角混合式等等。 矿井通风系统的基本任务是：
（1）、供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要。
（2）、冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全生产。
（3）、调节井下气候，创造良好的工作环境。
矿井通风系统是由通风机和通风网络两部分组成。风流由入风井口进入矿井后，经过井下各用风场所，然后进入回风井，由回风井排出矿井，风流所经过的整个路线称为矿井通风系统。
矿井通风方法以风流获得的动力来源不同，可分为自然通风和机械通风两种。（1）自然通风：利用自然气压产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做自然通风。自然风压一般都比较小，且不稳定，所以《煤矿安全规程》规定：每一矿井都必须采用机械通风。（2）机械通风：利用扇风机运转产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做机械通风。采用机械通风的矿井，自然风压也是始终存在的，并在各个时期内影响着矿井的通风工作，在通风管理工作中应给予充分重视，特别是高沼气矿井尤应注意。 1．每个矿井，至少要有两个通到地面的安全出口。
2．进风井口要有利于防洪，不受粉尘，有害气体污染。
3．北方矿井、井口需装供暖装备。
4．总回风巷不得作为主要人行道。
5．工业广场不得受扇风机噪音干扰。
6．装有皮带机的井筒不得兼作回风井。7．装有箕斗的井筒不应作为主要进风井。
8．可以独立通风的矿井，采区应尽量独立通风，不宜合并一个通风系统。
9．通风系统要为防治瓦斯、火、尘、水及高温创造条件。
10．通风系统要有利用深水平或后期通风系统的发展变化。

⑤ 短隧道隧道施工需要通风机进行通风吗

第8章 隧道通风
8.1 概述
1、隧道内污染的形成
（1） 施工期间：爆破、施工设备、瓦斯
（2） 运营期间：汽车排放出的废气，CO和烟雾
（3） 隧道内突发事件的产生：火灾、消防、交通混乱
2、改善隧道内污染的途径
（1） 消除污染源---改造汽车
（2） 滤毒滤烟设备，还原被污染空气
（3） 将污染空气稀释到容许浓度值以下
（4） 突发事件应急措施研究、隧道结构研究、路面结构研究
3、隧道通风设计要考虑的主要问题
（1） 空气中有害物质的容许浓度：人的忍受程度、行车安全视距
（2） 需风量计算问题：考虑交通量、排放量
（3） 通风方式及通风设备选择：经济性和耐久性
8.2 空气中有害物质容许浓度
1、确定隧道内污染空气中有害物的设计浓度需要研究的问题
（1） 对汽车排放CO量的研究
（2） 对汽车排放烟雾量及透明度的研究
（3） 人在污染空气中的适应能力
（4） 分别研究CO设计浓度和烟雾设计浓度
2、CO设计浓度
（1） 有害气体浓度的表示：单位体积被污染空气中含有害气体体积

（2） 人体对各种浓度有害气体的反映

图8.2.1 空气中的CO浓度、吸人时间以及活动状状态与CO-Hb饱和率之间的关系
（3） CO设计浓度：与隧道长度和通风方式有关
表8.2.2 CO设计浓度 （ppm）
隧道长度（m）

纵向通风方式 300 250
全横向和半横向通风方式 250 200
人车混合通行隧道 150 100
3、烟雾设计浓度
（1） 烟雾浓度定义：通过测定光线在烟雾中的透过率来表示
透过率是光线在污染空气中的透过量与在洁净空气中的透过量之比：
(8.2.1)
式中： 分别为同一光源的光通过污染空气和洁净空气后的照度。
（8.2.3）
式中： 是光源光穿过lm厚的容许透光率，在隧道通风与照明中，取 ＝100m，故其容许浓度 。
（2） 司机对烟雾浓度舒适度的评价
当烟雾浓度，透过率（ ＝ 100m）和车速不同时，对舒适程度的感觉也不同，表8.2.3是行车速度为40km/h时，司机对舒适水平的主观评价。
表8.2.3 司机对烟雾浓度的舒适度评价
烟雾浓度 （ ）
＝100m处的透过率
舒适水平主观评价

60 空气清洁

50 稍有烟雾

40 舒适度下降

30 不愉快的环境

（3） 烟雾设计浓度：与光源和车速有关
表8.2.4 车速-路面亮度-烟雾浓度的关系
计算行车速度（ ）
100 80 60 40
路面平均亮度（ ）
9.0 4.5 2.5 1.5

0.0065 0.0070 0.0075 0.0090
 当烟雾浓度达到0.012 1/m时，应考虑采取交通管制等措施；
 隧道内进行养护维修时，烟雾浓度不大于0.0035 1/m
4、其他有害物质
（1） 氮氧化物：柴油机主要排放的有害物质，据调查，平均浓度为20mg/m3(接触45分钟)，只有少数人出现不适感，当平均浓度为55mg/m3，全部人员有不适感；
（2） 丙烯醛：是一种无色挥发性液体，对眼睛和呼吸道粘膜有剧烈刺激作用，如流泪等；
（3） 二氧化硫：为具有强烈幸辣刺激性气味的气体，进入呼吸道后形成硫酸和亚硫酸，被气管吸收引起各种炎症。
（4） 这些有害物质的含量与CO和烟雾含量相比较小。

8.3 需风量计算
1、按稀释CO浓度计算新风量
（1） 计算方法
 通风设计中，车辆有害气体排放量及与之对应的交通量都应有明确的远景设计年限，两者应相匹配；
 确定新风量时，应对计算行车速度以下的各工况车速按20km/h为一档分别进行计算，并考虑交通阻滞状态取其较大者作为设计需风量；
 在双向交通隧道中，上坡较长方向的交通量按设计交通量的60%进行计算；
 首先计算汽车排放量，然后计算稀释到容许浓度所需新风量。
（2） CO的排放量计算
（8.3.1）
其中： 是隧道全长CO排放量 ；
是CO基准排放量 辆km)，可取0.01；
为考虑CO的车况系数，对高速公路、一级公路取1.0，对二、三、四级公路取1.1~1.2；
是车密度系数，与车速有关，按表8.6取值；
是考虑CO的海拔高度系数，按图8.3.1取值；
为相应车型的设计交通量（辆/h）；
为考虑CO的车型系数，按表8-7取值；
为考虑CO的纵坡-车速系数，按表8.8取值；
为车型类别数。
L为隧道长度，m
（3） 稀释CO到容许浓度的新风量计算
（8.3.2）
式中： 为隧道全长稀释CO的需风量（ ）；
标准大气压 ，取101.325 ；
是隧址设计气压 ；
是标准气温 ，取273；
为隧道夏季的设计气温 。
是CO设计浓度。
2、按稀释烟雾浓度计算新风量
烟雾排放量是以柴油车作为计算依据，当交通流组成柴油车比例大到某一限度以后，烟雾危害超过CO危害，因此，根据烟雾排放量计算所需通风量成为重要问题。
（1） 烟雾排放量计算
烟雾排放量按下式计算：
（8.3.3）
其中： 是隧道全长烟雾排放量（ ）；
为烟雾基准排放量 辆km)，可取2.5 辆km)；
为考虑烟雾的车况系数，对高速公路、一级公路取1.0，对二、三、四级公路取1.2~1.5； 是考虑烟雾的海拔高度系数，按图8.3.2取值；
为考虑烟雾的纵坡-车速系数，按表8.3.4取值；
是考虑烟雾的车型系数，按表8.3.5取值；
是柴油车车型类别系数；
（2） 稀释烟雾到容许浓度所需的新风量计算
所需新鲜风量按下式计算：
（8.3.4）
为隧道全长稀释烟雾的需风量（ ）；
为烟雾设计浓度（ ）。

8.4 通风方式及其选择
1、概述
（1） 通风方式
 自然通风：自然风（不稳定） 交通风（活塞风）
 机械通风：纵向通风、横向通风、半横向通风、组合通风
（2） 如何选择通风方式
 确定所需风量
 考虑自然通风是否满足
 选择通风方式
（3） 通风方式选择与多种因素有关
 隧道类型：山岭隧道、城市隧道、水底隧道
 交通量：近期、远期、某年限的交通量
 经济问题：考虑工程费、维修费和养护费
 地质条件：大断面开挖的可行性
2、自然通风
（1）自然风压阻力
目前还没有可靠的计算自然通风的隧道最大容许长度的一般算式。在隧道内引起的总压头，可由下式计算：
（8.4.1）
是自然风阻力（ ）；
为隧道入口损失系数，可取0.6；
是隧道壁面摩阻损失系数；0.02
L是隧道长度；
是自然风作用引起的洞内风速（ ），可取2~3 ；
为空气密度（ ），可取1.2；
为隧道断面当量直径， 为隧道净空断面积， 为隧道断面周长。
（2）交通风压阻力
交通通风力可按下式计算：
（8.4.4）
其中： 是交通通风力； 是隧道内与 同向的车辆数； 为隧道内与 反向的车辆数； 是隧道设计风速m／s； 为与 同向的各工况车速； 为与 反向的各工况车速； 为汽车等效阻抗面积（汽车正投影面积）。
（3）通风阻抗力
通风阻抗力可按下式计算：
（8.4.5）
式中： （ ）。 是隧道设计风速m／s；
由上所述，自然风方向，隧道内的风向以及交通方向之间可以有不同的组合方式。
（4） 隧道内压力平衡条件

为射流风机群总升压力（N/m2）
（5） 射流风机所需台数计算
在满足隧道设计风速条件下，射流风机台数为：

为每台射流风机升压力：
是射流风机出口面积； 是射流风机出口速度； 射流风机位置摩阻损失折减系数；
3、是否设置通风机的经验判定
（1） 双向交通隧道
（双向交通） （8.4.2）

（2） 单向交通隧道
（单向交通） （8.4.3）
式中：L为隧道长度（m）；N为设计交通量（辆/h）。
4、纵向通风
（1） 射流式通风：在车道空间上方吊设射流风机，用以升压；
（2） 有竖井的纵向式通风：
5、横向通风
（1） 半横向通风
半横向式通风，可使隧道内的污染浓度，大体上接近一致。送风式半横向通风是半横向通风的标准型式，新鲜空气经送风管直接吹向汽车的排气孔高度附近，对排气直接稀释，这对后续车很有利。污染空气是在隧道上部扩散，经过两端洞门排出洞外。
（2） 全横向通风
这种通风方式同时设置送风管道和排风管道，隧道内基本上不产生沿纵向流动的风，只有横方向的风流动。
（3） 混合式通风
6、通风方式的选择
（1） 影响因素：隧道长度、交通条件、地质条件、气象条件
（2） 选择原则：应综合考虑各种因素，以适用、经济为原则。

第9章 隧道照明
9.1 概述
1、隧道照明的目的：把必要的视觉信息传递给司机，保证行车安全。
2、人对光强变化的视觉问题
（1） 人的视觉：光入射人眼后产生的各种视觉
 光觉—明暗
 形觉—物体形状
 色觉—颜色
 动觉—物体运动
 立体觉—远近
 深度觉—深浅
（2） 白天进洞
（3） 白天出洞
3、我国隧道照明状况
9.2 隧道照明基础
1、光的度量
（1） 光通量 什么是光通量？
（流明） （9.2.1）
式中：Km——最大光谱光效能，683 lm／w；
V（λ）——明视觉光谱光效率；
——光谱辐射通量，即在给定波长为λ的附近无限小范围内，单位时间内发出辐射能量的平均值，单位为W／nm。辐射通量也称辐射功率；
φ——光通量，lm。

（2） 发光强度 什么是发光强度？ 光通量的角密度
cd 坎德拉 （9.2.2）

若光源辐射的光通量Φ是均匀的，则在立体角ω内的平均光强I为：
（9.2.3）
（3） 照度 什么是照度？被照面上光通量的面积密度
照度是用来表示被照面上光的强弱，以被照场所光通的面积密度来表示。取微小面积dA，入射的光通为dΦ，则照度E为：
（9.2.5）

（4） 亮度 什么是亮度？
（9.2.11）
太阳的亮度：
荧光灯：
2、司机的视觉
（1） 视野：人眼的视野较广，大约100度范围，上约50、下约75度
（2） 视觉：视网膜上分布着两种感光细胞，锥状体和杆状体细胞，根据光强度不同进行工作。
（3） 司机注视范围

（4） 司机的看视条件 隧道内司机的看视条件有哪些？
 路面平均亮度
 路面亮度均匀度
 物体的亮度
 物体与背景的对比度
 观察物体的有效时间
 旋光程度
3、影响视觉的主要因素 影响司机视觉有哪些主要因素？
（1）适宜的亮度
（2）对象大小
（3）对象和背景的亮度对比
（4）颜色对比
（5）环境亮度
（6）能见度
（7）观察时间长短
9.3 道路照明质量
1、路面平均亮度 隧道路面照明质量有哪些要求？
2、路面亮度均匀度 什么是视觉诱导性和光学诱导性？
3、旋光限制 什么是墙效应？
4、诱导性
9.4 隧道亮度曲线
1、隧道照明区段划分 隧道照明区段划分哪些？
长隧道照明基本上可以按接近段、入口段、过渡段、中间段和出口段五个区段划分；
隧道照明的任务是：不间断地为司机获得足够视觉信息提供照明条件
什么是黑洞效应？ 亮度变化速率太快，眼睛适应迟缓。
2、隧道亮度曲线 什么是隧道亮度曲线？
沿道路轴线司机在白天所需要的路面亮度变化曲线；

9.5 隧道照明设计 隧道照明设计的主要内容有哪些？
1、确定光源和照明器
2、照度计算
3、灯具布置方案
4、电源及配电方式

第10章 隧道施工
10.1 概述
1、隧道施工的特点
（1） 全部为隐蔽工程，地质和水文十分重要；
（2） 隧道结构为一扁平结构物，施工工作面少，工期长；
（3） 施工环境差，应采取有效措施加以改善；
（4） 工程施工不受季节变换及气候变化的影响；
2、隧道施工应遵循的基本精神
少扰动，早喷锚，勤量测，紧封闭
3、隧道施工方法及其选择
（1） 隧道施工方法
 矿山法：传统方法、新奥法（钻暴法）
 掘进机法：TBM法、盾构法
 明挖法：浅埋隧道，先开挖，做隧道结构后填土的方法；
 沉管法：
 顶管法
（2） 施工方法选择需要考虑的因素
 工程的重要性
 地质和水文条件
 施工技术和设备条件
 投资效益
 施工安全状况
 环境污染及地面沉降要求等
4、隧道施工技术的发展
（1）加强施工中地质勘探工作
（2）加快隧道施工机械化
（3）加强隧道施工新技术研究
（4）加强隧道施工现代化管理
10.2 新奥法施工
1、全断面开挖方法：按隧道设计轮廓线一次爆破成型的施工方法
（1） 开挖施工程序
 钻眼、装药
 爆破、开挖
 清除危石、安设锚杆及喷射第一层混凝土
 出渣
 边墙支护
 必要的二次支护
 下一循环
（2） 优点
 工序少
 干扰少
 工作空间大，大型机械方便运转
 进度快
（3） 注意的问题
 搞清开挖面前方的地质情况
 充分发挥施工机械效率
 保证施工环境良好、通风
 施工人员对新奥法思想的理解
2、台阶法
（1） 长台阶法： 上下可同时进行
（2） 短台阶法：
（3） 超短台阶法： 只能采取交替作业
（4） 台阶法开挖应注意
 下半断面开挖应在上半断面开挖初支护基本稳定后进行
 下半边墙开挖后应及时喷射混凝土，按规定做初支护
 量测工作及时，观察顶、中、底部位的位移，及时支护
3、分部开挖法
（1） 台阶分部开挖
（2） 单侧壁导坑法
（3） 双侧壁导坑法
4、施工中可能出现的问题及对策
p228表10-1，是人们长期生产实践的总结
10.3 不良地质条件下的隧道施工
1、概述
（1） 隧道施工中的不良地质类型
 溶洞
 断层
 松散地层
 流沙
 黄土
 膨胀土围岩
 岩暴
 瓦斯地层
（2） 开挖和支护过程中可能造成的危害
 土石坍塌
 隧道支撑变形
 衬砌结构断裂
 严重影响施工进度
 瓦斯地层会威胁施工安全
（3） 不良地质地段隧道施工原则
先治水、弱爆破、短开挖、早衬砌、勤量测、强支护，稳步推进原则
2、溶洞
（1） 什么是溶洞？岩溶水的溶蚀作用为主，石灰岩、石膏及白云岩等
（2） 隧道开挖遇到溶洞的处理方法：
 查明溶洞分布范围及性质
 常用处理方法：引、堵、越、绕
3、塌方
（1） 塌方的主要原因
 自然因素：地质情况、受力状态、地下水变化
 认为因素：设计不周、施工方法不当
（2） 预防塌方的措施
 合理选择施工方法
 加强塌方预测---观察和测量
 加强初期支护
（3） 隧道塌方的处理
 详细观测塌方范围、形状、水情况及地质等
 先加固未塌方地段，以防继续发展；
 加强防排水工作；
 塌方地段衬砌加强；
 塌方后加设量测点；
4、松散地层
（1） 超前支护
（2） 超前小导管预注浆
（3） 降水、堵水
5、膨胀土围岩
（1） 膨胀土围岩特性
 超固结性，开挖产生卸荷膨胀；
 吸水膨胀，失水收缩；
 天然状态下的高强度特性；
（2） 对施工的危害
 开挖产生膨胀；
 坑道下沉；
 膨胀突出和坍塌；
 底鼓；
 衬砌变形破坏
（3） 施工特点
 加强调查、测量围岩压力及流变
 合理选择施工方法
 防止围岩湿度变化
 合理进行围岩支护

6、岩暴
（1） 岩暴的产生条件：地层岩性条件和地应力大小是岩暴与否的决定性因素；或岩体内是否储存足够应变能，是否具有释放应变能的条件；
（2） 岩暴的特点
 岩暴未发生前无明显征兆，有时会发出响声，但不吊块；
 岩暴时岩块从洞壁围岩母体弹出，呈中厚边薄块状；
 岩暴发生位置多在新开挖工作面及其附近；
（3） 岩暴防止措施
 强化围岩
 弱化围岩

7、瓦斯地层
（1）瓦斯的性质：
 无色无味，与碳化氢、硫化氢混合产生的一种类似苹果香味气体；
 瓦斯不自燃，但极易燃烧
（2）瓦斯放出类型：渗出、喷出、突然喷出
（3）防止瓦斯事故的措施
 制定探测方法和稀释方法
 宜采用全断面开挖
 加强通风是有效方法

⑥ 隧道施工独头掘进长度超多少米后采用机械通风

150m。

隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于回0.15m/s，在分部开挖的坑道中不应小于0.25m/s，单独压入式的进风管口或吸出答式的出风管口应设在洞外，前者宜在洞口里程20m以外，后者则应作成烟囱式。采用混合式通风时，当一组通风机向前移动，另一组通风机的管路应相应接长。两组通风管交错的距离不得小于20～30m。

(6)隧道机械通风有哪些方式扩展阅读：

注意事项：

对隧道井口的上下安全扶梯、起重机械、起重绳索、吊具箱色、要经常检查，留有足够的安全系数，起重物下严禁有人。

全内衬台模在安装、移位、定位过程中，应对吊攀、卷扬机、绳索吊点进行检查，移位时，人员要全部避让。

作好现场落手清工作，防止人员在狭窄空间的台模中碰伤、摔倒。

泵车和井下水平运输车辆为司机在运行操作时要集中思想，严格执行安全操作规程。

⑦ 人的不安全行为和物的不安全状态有哪些

一、人的不安全行为主要表现为：

①以不安全的方式、速度操作，如车辆超速行驶等。

②使用不安全的工具操作，如在易燃易爆场所使用铁器敲击。

③在不安全的位置操作，如在起重机臂下或无防护在高处作业等。

④在不安全的状态下操作，如在机械转动时清扫、修理、检查等。

⑤进行不安全的配置、混合或接触，如将两种可能发生爆炸反应的化学品混存等。

⑥不使用或不正确使用个人防护用品，如穿工作服没做到“三紧”、操作钻床时带手套等。

⑦擅自拆除安全装置或设施。

⑧误操作，如开错开关或阀门等。

二、物的不安全状态又可分为机具、材料和环境两个方面。其主要表现如下。

(1)机具、材料方面：

①机具本身存在缺陷，如强度不够、车辆刹车不灵、“带病”运转等。

②机械设备无必要的防护装置、设施，或者虽然有但不符合安全要求。

③工件、材料、物品放置不当及物流方面的缺陷，如车间内外原材料运输线路混乱等。

④作业方法导致的物的不安全状态，如垂直、交叉作业等。

⑤无必要的防护器具及个人防护用品，或者虽然有但不符合合要求。

⑥使用、生产具有燃爆性、毒性、放射性及腐蚀性的材料、物料，且无防护。

(2)环境方面：

①室外不良气候，如高温、低温、风、雨、雪等造成的不安全状态。

②作业场所存在的各种职业危害因素及时间、空间方面的不安全状态，如照明不良、温、湿度不当、作业空间狭窄杂乱等。

不安全行为是人表现出来的,与人的心理特征相违背的,非正常行为。职工在职业活动过程中，违反劳动纪律、操作程序和方法等具有危险性的做法，也是“三违”的部分内容。

不安全状态，指的是在某个事件里或地方里自身忽然会感到不安，感觉似乎有危险逼近，从而进入的状态。

心理表现：不安全状态其实是一种心理表现，大多数人比较倾向于第六感觉——直觉，从而就有了这种状态。