隧道施工通风、供风、供电、供水、排水作业标准化

隧道施工通风、供风、供电、供水、排水作业标准化在隧道工程建设中，通风、供风、供电、供水、排水（以下简称“五供一排”）系统如同工程的“血脉”与“呼吸系统”，其稳定、高效、安全的运行直接关系到施工进度、工程质量乃至作业人员的生命安全。推行“五供一排”作业标准化，是实现隧道施工精细化管理、降低安全风险、提升施工效率的关键举措。本文将结合隧道施工特点，从各系统的规划、实施、管理及维护等方面，阐述其作业标准化的核心要点与实践经验。一、通风作业标准化隧道施工，特别是长大隧道和高海拔、高瓦斯隧道，通风不良易导致瓦斯积聚、粉尘超标、缺氧等严重后果，通风作业标准化是保障作业环境安全的首要环节。1.前期规划与设计是基础通风方案的制定必须立足工程实际，综合考虑隧道长度、断面大小、施工方法、作业人数、瓦斯及粉尘产生量等因素。方案应通过严谨的计算确定所需风量、风压，并进行多方案比选，优先选用效率高、能耗低、适应性强的通风方式，如压入式、抽出式或混合式通风。对于瓦斯隧道，必须采取独立的、双回路的通风系统设计，确保万无一失。设计图纸需经过多级审核，确保其科学性与可行性。2.设备选型与安装是关键通风设备的选型应与设计参数匹配，优先选择低噪音、高效率、可靠性高的轴流风机或离心风机。风机的安装位置、风筒的材质与直径选择、吊挂方式等均需符合规范要求。风筒接口必须严密，避免漏风，吊挂应平直，转弯处设弯头或缓慢过渡，以减少风阻。对于长隧道，必要时需考虑设立中间风井或采用巷道式通风，确保新鲜空气能够送达掌子面，污浊空气及时排出。3.运行管理与维护是保障通风系统安装完毕后，需进行试运行和风量、风压测试，确认满足设计要求后方可投入正常使用。日常管理中，应建立通风设备运行台账，专人负责巡查，记录风机运行参数、风筒完好状况等。对损坏的风筒要及时修补或更换，确保通风阻力在允许范围内。根据隧道掘进进度，适时调整通风方案和设备布置，始终保证掌子面及各作业区域的风量、风速和空气质量符合国家标准。4.应急与监测不可或缺应配备备用通风设备，并确保其处于良好备用状态。同时，建立通风系统故障应急预案。在瓦斯隧道等特殊环境中，必须安装瓦斯、粉尘浓度监测报警装置，并与通风系统联动，一旦超标能自动报警并采取相应措施。作业人员也应提高警惕，发现通风异常及时报告。二、供风作业标准化压缩空气是隧道施工中凿岩、喷锚、气动工具等作业的主要动力来源，供风系统的稳定运行对施工效率和设备寿命至关重要。1.系统规划与匹配根据隧道施工中各类风动设备的总耗风量、工作压力及管路长度，合理确定空压机的型号、台数及站房位置。空压机站应选择在地势较高、通风良好、远离粉尘和热源的地点。供风管路的管径选择需进行水力计算，确保末端风压和风量满足设备要求，减少压力损失。2.设备配置与安装规范空压机的选型应考虑一定的备用系数，以应对高峰期用风和设备故障。空压机站的安装应符合设备说明书要求，基础牢固，管路连接紧密，设置必要的减震、降噪、过滤装置。储气罐必须符合压力容器安全规范，安装安全阀、压力表，并定期校验。供风主管路应沿隧道一侧敷设，固定牢固，避免妨碍运输和作业。管路接头应采用标准件，确保密封可靠，防止漏气。3.运行维护与压力控制建立空压机运行操作规程，操作人员需经过培训合格后方可上岗。定期检查空压机的油位、油温、排气温度、压力等参数，确保其在正常范围内运行。加强对空气过滤器、油气分离器的清洁和更换，保证压缩空气质量。供风系统的压力应保持稳定，根据不同作业区域的需求，可设置减压阀进行调节。严禁超压运行和随意调整安全阀。4.节能与安全管理鼓励采用变频调速等节能型空压机，根据用风量自动调节输出，降低能耗。加强管路巡检，及时处理跑、冒、滴、漏现象。空压机站应配备消防器材，严禁烟火，并设置明显的安全警示标志。压缩空气管道在投入使用前应进行吹扫，清除管内杂物。三、供电作业标准化电力是隧道施工的“神经中枢”，供电系统的安全可靠直接关系到施工能否顺利进行，其标准化管理尤为重要。1.供电方案的科学设计根据隧道施工的总用电负荷、用电设备特性及供电距离，制定合理的供电方案。对于长隧道或重要工程，宜采用双回路供电，确保一路故障时另一路能及时投入。供电系统设计应符合《施工现场临时用电安全技术规范》，采用三级配电、二级保护系统。2.设备选型与线路敷设变压器、配电柜、电缆等电气设备的选型必须满足负荷要求，并具备良好的过载、短路保护能力。电缆的选择应考虑其绝缘等级、截面大小和敷设方式，确保安全载流量。洞内电缆应采用阻燃型，并沿隧道壁或专用支架敷设，高度适宜，固定牢固，避免机械损伤。照明线路与动力线路应分开敷设。3.运行管理与制度建设建立严格的用电管理制度，实行“一机一闸一漏一箱”制，严禁私拉乱接和超负荷用电。配电箱、开关箱应标明其控制范围，并有防雨、防尘措施，上锁管理。定期对供电系统进行检查、维护和绝缘测试，重点检查线路接头、接地、保护装置的完好性。雷雨季节应加强防雷设施的检查。4.安全用电与应急保障加强用电安全教育，提高作业人员安全用电意识。在潮湿、导电良好的环境作业时，必须采取加强绝缘措施。配备必要的电工工具和绝缘防护用品，并定期检验。制定停电应急预案，配备柴油发电机等备用电源，确保关键设备在停电时能正常工作，并能安全有序地组织撤离。四、供水作业标准化隧道施工中的钻孔、除尘、混凝土养护、设备冷却等环节都需要大量用水，供水系统的标准化旨在保证施工用水的quantity、quality和pressure。1.水源选择与水处理优先选择水质良好、水量充足的水源。若水源水质不符合要求，需设置水处理设施进行净化处理，特别是用于混凝土拌合和喷射混凝土的用水，其水质必须达标。储水设施的容量应满足高峰期用水量和应急储备需求。2.供水系统布置与安装根据用水量和水压要求，选择合适的水泵型号和数量，并考虑备用。水泵站应设置在地势较低、靠近水源的位置。供水管路的布置应经济合理，管径选择适当，减少水头损失。管路安装应牢固，避免漏水和冻裂（寒冷地区）。在管路最高点设置排气阀，最低点设置排水阀。3.水质监测与管道维护定期对供水水质进行检测，确保符合施工要求。加强对水泵、管路、阀门的日常检查和维护，及时处理漏水、堵塞等问题。对裸露的管路，特别是在寒冷季节，应采取保温措施，防止冻坏。4.节约用水与排放控制在满足施工需求的前提下，应采取节水措施，提高水资源利用率。施工废水应尽可能回收处理后循环利用，减少新鲜水消耗量。对于确实无法利用的废水，需经处理达标后再排放，避免污染环境。五、排水作业标准化隧道施工中，掌子面积水、围岩渗水、施工废水等若不能及时排除，将严重影响施工进度和作业安全，甚至引发塌方等事故，排水作业标准化是确保隧道干燥作业环境的前提。1.排水方案的针对性制定根据隧道的涌水量、水源类型（地表水、地下水）、地质条件等，制定切实可行的排水方案。排水方式应根据实际情况选择，如集水井排水、井点降水、深井降水或坑道排水等。排水系统的能力应大于预计涌水量，并留有一定的富余量。2.排水系统配置与安装合理布置排水管路和排水设备。掌子面应设置临时集水井，配备小型水泵及时排除工作面积水。对于涌水量较大的隧道，应采用多级排水系统，在适当位置设置固定排水泵站，选用高效、耐磨的排水泵。排水管路应平顺敷设，固定牢固，管径满足排水量要求。3.设备运行与清淤维护排水设备应指定专人管理，确保其正常运行。定期检查水泵的运行状况、管路有无堵塞、集水井有无淤积。对于含泥砂量大的排水，应在水泵吸水口设置滤网，并及时清理集水井和沉淀池内的泥砂杂物，防止水泵堵塞和磨损。4.排水监测与应急准备加强对隧道涌水量的监测和预测，为排水系统调整提供依据。雨季或地质条件复杂地段，应加密监测频次。备足备用排水设备和管路配件，一旦发生排水系统故障或突水，能迅速启动应急预案，确保排水畅通。对于排出的水，应引至指定地点，避免对施工区域和周边环境造成不利影响。结语隧道施工“五供一排”作业标准化是一项系统工程，它贯穿于施工准备、掘进、支护、衬砌等各个环节。通过制定科学的标准、规范操作流程、强化过程管控、落实责任到人，可以