隧道“呼吸通道”—射流风机预埋基础拉拔承载力检测

随着大量的公路隧道建设，运营安全问题越来越受到重视。在隧道中，车辆行驶过程中所排放的尾气长时间滞留，不但会对隧道结构造成侵蚀，严重时还会形成爆炸，而隧道的火灾救援又一直是个难题。射流风机作为隧道中的“呼吸通道”，能够把隧道中车辆排放的尾气由隧道内置换出来，是火灾救援中的关键，是保证隧道运营安全的一个重要保障。因此，作为隧道建设中的生命工程，风机的安装及支承结构必须达到规范的要求。

 

01、隧道风机拉拔承载力检测

隧道风机一般是挂在隧道顶部或者是两侧，用来置换隧道中车的废气。隧道风机很重，又装在隧道顶部，所以存在一定的安全隐患，必须要做拉拔试验，合格之后才可以使用。

 

 

风机拉拔试验是通过施加不同的自重压力，测试支撑风机的各类配件承重能力。试验过程中，第三方检测人员根据试验标准详细对风机自重压力进行测验，首先将千斤顶放置在风机支架底部的中心位置，底部用钢板加固，千斤顶上方放置一块能承受试验压力的钢板手动施加荷载，预埋件及支架承受的垂直拉力为拉拔仪显示屏的读数，将设定的检验荷载分为 10 级，每级持荷 1min，直至加载至检验荷载，并持荷 2min，持荷期间检查风机吊架有无永久性变形、有无焊缝开裂，预埋钢板有无松动及其周边混凝土有无开裂等异常情况。

 

射流风机的支承结构一般是由风机底座及预埋于二衬内的预埋件组成，依据JTGT D70-2-02-2014 《公路隧道通风设计细则》中的要求：射流风机应设置于建筑限界以外15cm~20cm处，风机轴线与隧道轴线平行。设置方法宜采用固定式或悬吊式，支承风机的结构承载力应不小于风机实际静荷载的15倍，风机安装前应进行支承结构的荷载试验。

 

02、隧道风机支承结构常见破坏形式

风机支承结构荷载试验过程中，凡出现下列情况均视为不合格，说明风机支承结构已经产生破坏：

（1）预埋钢板周边混凝土出现裂缝、掉块；

（2）预埋钢板变形、破坏、松动、脱落；

（3）加载后，风机支承结构位移量持续增加，且荷载不能维持稳定；

（4）风机支承结构焊接件开焊、变形、破坏、脱落。

 

其中最常出现的破坏形式是预埋钢板发生变形、松动和脱落，破坏过程中混凝土往往出现裂缝和掉块现象。

 

 

03、隧道风机支承结构破坏原因

造成射流风机支承结构载荷达不到规范要求的因素主要有以下几点：

（1）拱部混凝土灌注不密实，预埋件与混凝土粘结力损失；

（2）拱部二衬与初支脱空，甚至出现空洞，千斤顶放置于加工支座的测试架与隧道顶混凝土之间时，加载后造成隧道顶混凝土破裂，从而无法加载至规范要求荷载；

（3）隧道风机预埋钢板与预埋钢拱架未按设计要求进行连接，未与预埋钢拱架形成整体，钢板和钢筋焊接时焊接质量不过关，预埋钢板后连接钢筋偷工减料未达到设计要求的数量；

（4）风机支承结构焊接质量不过关，未满足设计要求。

 

隧道风机支承结构荷载试验过程中，造成检测不合格的因素往往是预埋钢板施工质量不过关。由于预埋钢板在前期土建施工时进行安装，与后期隧道机电施工衔接不够紧密，造成土建施工时忽视预埋钢板的重要性，达不到设计要求，最终导致承载力不足。

 

04、结语

在隧道工程中，隧道的通风至关重要， 射流风机作为隧道工程不可缺少的系统，其施工质量安全直接影响隧道在投入使用之后通风系统的维护以及运营。严格控制其施工质量，才可以为高速公路隧道提供更加优质的服务。

 

为了保证隧道运营时能够很好地完成隧道尾气的置换，避免爆炸等事故的发生，为了保证隧道运营中风机不会松动甚至掉落等危险事故发生，其预埋件和安装支架必须达到一定的承载力要求，因此必须对隧道射流风机预埋基础进行检测， 严格的检测对隧道安全运营具有重要意义。