冯赟杰 李明扬 何博 张中华

摘   要： 地铁隧道盾构施工环境处于地下，工作面高湿高热，给施工人员健康和设备安全带来严重危害。针对原有通风系统仅能改善局部环境，无法从根本上实现散热的问题，提出通风系统优化方案：在压入式通风方式的基础上，加装二次风机、水冷主机、冷水循环泵等装置，提高热交换效率;综合考虑盾构机各机电设备热功率和施工人员发热量，对工作区域冷负荷进行计算，并据此设计冷冻水箱参数指标;根据盾构机的布局和空间结构，实现通风系统的总体布置。经实际应用，当通风系统主机功率为35 kW时，制冷量可达158 kW，盾构施工环境降温可达10～15℃，能够满足《铁路隧道工程施工安全技术规程（TB 10304-2020）》中施工環境温度不超过28℃的要求。

关键词： 盾构施工;盾构机;地铁隧道;通风系统;TB 10304-2020;散热系统

引言

为改善城市交通状况，地铁建设正在如火如荼地进行。隧道盾构施工是地铁建设的主要方式，在这种施工方式下，由于施工地点处于地下，面积狭小，机器密集，因此施工环境酷热难耐。如果隧道内外温差太大，就容易使施工人员患上风湿等疾病，对施工人员的健康和安全造成不利影响。

针对地下空间施工环境恶劣的问题，国内外相关学者进行了深入研究，提出了各种通风方式，例如有学者提出了压入式、抽出式和混合式等方式。但实践证明，仅仅从通风方式上进行处理是无法改善独头隧道工作环境的，即使加入常规的空调系统，也无法解决冷凝器散热问题，其根本原因是采用这些方式虽然可以使局部环境有所改善，但其他位置温度反而升高，没有从根本上解决隧道中的高湿高热问题[1]。……