公路長大隧道通風(fēng)技術(shù)探究

《公路長大隧道通風(fēng)技術(shù)探究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、公路長大隧道通風(fēng)技術(shù)探究　　【摘要】在整個隧道的建設(shè)中，通風(fēng)方案的優(yōu)劣及通風(fēng)運營效果的好壞，將直接關(guān)系到隧道的工程造價、運營環(huán)境、救災(zāi)功能及運營效益.本文介紹了公路隧道通風(fēng)設(shè)計中應(yīng)重視的問題，探討了火災(zāi)通風(fēng)計算應(yīng)該考慮的內(nèi)容，結(jié)合實例分析了公路長大隧道通風(fēng)技術(shù)。【關(guān)鍵詞】公路長大隧道通風(fēng)技術(shù)中圖分類號：X734文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：一、前言隨著我國高等級公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展,山嶺重丘區(qū)的高等級公路,越來越多以隧道的形式穿越高山峻嶺,其中不但有中、短隧道,更有長隧道、特長隧道、隧道群及技術(shù)含量較高的連體隧道等。就目前情況看,公路隧道的施工更多地是采用新奧法進(jìn)行的,開挖基本上仍然采

2、用鉆爆的方法,出渣多采用無軌運輸。在隧道施工中,對短隧道來講,通常采用自然通風(fēng)就可以解決洞內(nèi)施工環(huán)境問題,而對中長隧道,特別是特長隧道,施工通風(fēng)就是一項必須著重解決的難題。二、公路隧道通風(fēng)設(shè)計中應(yīng)重視的問題1、交通量預(yù)測8交通量的大小是確定道路是否需要建設(shè)以及建成什么等級的控制因素。交通量的確定應(yīng)該是一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)推導(dǎo)過程。但由于主觀或客觀原因往往造成交通量預(yù)測不準(zhǔn)確。一方面，在工程可行性研究階段，為了工程立項，往往夸大交通量，導(dǎo)致通風(fēng)土建、設(shè)備、運營費用的浪費。另一方面，在一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，由于近些年經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，也出現(xiàn)了交通量的增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原先的預(yù)測，導(dǎo)致通風(fēng)設(shè)備不夠或通

3、風(fēng)方式已不適宜。2、交通量與行車速度的關(guān)系《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》[1]規(guī)定設(shè)計交通量為混合車高峰小時交通量，計算行車速度為洞內(nèi)線形行車速度。在很多隧道的通風(fēng)計算中，就直接按給出的交通量和行車速度取值，實際上這種做法是不對的。根據(jù)交通工程學(xué)有關(guān)知識，車流密度、交通量和實際行車速度有一個對應(yīng)關(guān)系：當(dāng)車流密度與交通量較小時，車速可以達(dá)到最大值，即洞內(nèi)線形行車速度；當(dāng)車流密度、交通量逐漸增大，車速就隨之逐漸減小，直至達(dá)到一個合理速度，這時交通量最大；當(dāng)車流密度繼續(xù)增大，交通量反而減小，車速也減小，直至形成阻塞。因此在通風(fēng)計算中必須根據(jù)交通量科學(xué)地計算實際行車車速。因此，在通風(fēng)計算

4、中，前期車速可以取到80km/h，后期車速只能取到60km/h。3、稀釋空氣中異味的需風(fēng)量計算8稀釋空氣中的異味是從提高行車舒適性角度考慮的。《公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范》[1]規(guī)定：隧道空間不間斷換氣頻率，不宜低于每小時5次；交通量較小或特長隧道，可采用每小時3~4次。另外，在較長的下坡隧道需風(fēng)量計算中，往往稀釋空氣中異味的需風(fēng)量最大。例如滬蓉國道主干線宜昌至恩施高速公路龍?zhí)端淼烙揖€，遠(yuǎn)期車速60km/h時稀釋CO的需風(fēng)量為277.5m³/s、稀釋煙霧的需風(fēng)量為319.5m³m3/s、火災(zāi)工況下的需風(fēng)量為173.8m³/s，而換氣頻率每小時取4次時

5、需風(fēng)量達(dá)到590.9m³/s，如果將稀釋空氣中異味的需風(fēng)量作為控制需風(fēng)量，就會大大增加通風(fēng)工程費用。還應(yīng)該注意的問題是，稀釋空氣中異味的需風(fēng)量計算只與隧道長度、截面面積相關(guān)，與交通量的大小無關(guān)。如果將稀釋空氣中異味的需風(fēng)量作為控制需風(fēng)量，那么不管交通量怎樣變化，控制需風(fēng)量是一樣的，這就意味著隧道內(nèi)的機械通風(fēng)設(shè)備要滿負(fù)荷不停運轉(zhuǎn)下去。這明顯不合理。三、火災(zāi)通風(fēng)計算應(yīng)該考慮的內(nèi)容1、必須滿足火災(zāi)發(fā)生時的通風(fēng)需求8由于隧道火災(zāi)的隨機性，通常很難提前預(yù)防。加之隧道環(huán)境封閉，滅火救災(zāi)困難，一旦發(fā)生火災(zāi)，損失巨大?？梢钥隙ǖ卣f，防火救災(zāi)是目前公路隧道通風(fēng)的難點，而且是今后很長時間

6、內(nèi)需要研究的課題。因而，在研究通風(fēng)方案時，對于隧道防火區(qū)段的劃分、橫通道的設(shè)置、橫通道的開啟與關(guān)閉、煙流排出的路徑與速度、逃生通道的空氣補給、避難洞的新風(fēng)需求、隔溫安全段的長度和降溫措施、送排風(fēng)口的間距和面積、火災(zāi)時的風(fēng)機控制、部分風(fēng)機損壞時的風(fēng)機調(diào)配等，都要逐一詳細(xì)研究。而對這些問題研究，在通風(fēng)設(shè)計的初期，往往考慮不夠，正確的做法應(yīng)該是分階段分層次進(jìn)行，將隧道的正常通風(fēng)以及安全等級、防災(zāi)救災(zāi)預(yù)案的制定綜合考慮，逐步深入。2、通風(fēng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究特長隧道多采用豎井送排式分段縱向通風(fēng)。其中豎井的結(jié)構(gòu)構(gòu)造近幾年已形成了一個相對固定的模式，但通風(fēng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，特別是缺少細(xì)部優(yōu)

7、化。事實上豎井縱向位置、豎井與隧道正洞相對關(guān)系、送排風(fēng)口間距、豎井與隧道正洞的連接形式、導(dǎo)流葉片的形狀尺寸、豎井?dāng)嗝?、上下?lián)絡(luò)風(fēng)道形狀尺寸、軸流風(fēng)機進(jìn)出口聯(lián)絡(luò)通道形狀尺寸、軸流風(fēng)機組合形式、送排風(fēng)塔組合形式等等，不但很值得研究，而且有很大的效益可挖。文獻(xiàn)[5]、[6]在這方面做了有益的嘗試，取得了一些成果。四、黃竹山隧道工程概況：黃竹山隧道位于京臺高速公路寧德市境內(nèi)，與福州境交接。8A5合同段起于古田縣絆洋鄉(xiāng)淮溪村，起點樁號YK91+100，路線穿淮溪隧道(長2976.5米)至上黨村，穿黃竹