独头隧道钻爆法施工爆生气体扩散过程模拟

摘要

为研究隧道钻爆法施工产生的有害气体压入式通风效果,以我国成兰铁路跃龙门隧道工程为依托,通过建立独头隧道内气体湍流流动与浓度扩散有限元模型,模拟风机出口风速13.2 m/s时,掌子面爆破作业后爆生有害气体的扩散过程,研究了不同风管布设位置与施工方法下CO浓度场时空演化规律。研究结果表明:掌子面CO浓度随通风时间呈负指数下降,CO浓度在300～900 s内到达浓度限值。对比各风管布设位置,风管拱顶布设时通风效果最好,通风600 s内CO浓度可降低至浓度限值。对比各施工方法,台阶法施工下通风350 s内CO浓度可降低至浓度限值,同时该隧道结构能够避免通风前期的CO滞留现象。

关键词

压入式通风 / 风管布设 / 施工方法 / CO浓度 / 扩散规律