淺談公路隧道運營通風與設(shè)計[權(quán)威資料]

淺談公路隧道運營通風與設(shè)計 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘 要：隧道通風根據(jù)適用對象不同可分為施工通風和運營通風。本文介紹了隧道運營通風的目的、通風方式以及通風設(shè)計的指導思想，并就目前通風設(shè)計中存在的問題提出解決辦法。 關(guān)鍵詞：公路隧道；通風方式；設(shè)計 Abstract： Tunnel ventilation can be classified into construction ventilation and operation ventilation according to different applicable object. This paper describes the purpose of tunnel operating ventilation， ventilation ways and ventilation design guidelines. And some solutions to the problems existing in ventilation design are proposed. Keywords： Highway Tunnel； Ventilation Ways； Design 1.隧道運營通風的目的 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，近年來，我國公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，公路隧道建設(shè)取得巨大進步。公路隧道，特別是長隧道發(fā)展的同時，也帶來了一些環(huán)境問題。隧道本身是一個相對封閉的環(huán)境，機動車所排放的污染物易積累到較高濃度，一方面危害駕駛員的身體健康，使其生理反應能力下降；另一方面，有關(guān)研究表明，隧道內(nèi)大量塵埃、廢氣的積累會使隧道內(nèi)能見度下降，使公路隧道成為交通事故多發(fā)地 之一。故此，隧道運營通風已成為隧道建設(shè)中不可缺少的一部分。通過通風，可以改變隧道內(nèi)空氣的化學組成和氣候條件，使之滿足車輛運行的衛(wèi)生和安全要求，保證隧道正常、安全營運。 2.常見的幾種隧道通風方式 常見的公路隧道通風包括自然通風和機械通風。 2.1 自然通風 隧道的自然通風，是指不采用任何人工通風措施，完全依靠風的自然流動和汽車行駛所產(chǎn)生的交通風來排除隧道內(nèi)廢氣的通風方式。公路隧道通風初期是利用存在于洞口間的壓力差和車輛行駛時的活塞作用，即交通風力來進行自然通風的。交通風 力，是一種由于機動車行駛引起的地下道路空氣流動作用，與活塞壓縮機中空氣運動類似。有關(guān)研究表明，當?shù)叵碌缆烽L度小于 1500 米，行車速度不小于 60km/h的情況下，僅依靠自然通風與交通風力就可滿足隧道內(nèi)污染物濃度要求。 2.2 機械通風 對于較長的隧道或者交通量較大的隧道，需要借助外部手段來改善隧道空氣環(huán)境，即機械通風方式。機械通風通常分為橫向，半橫向，縱向等方式。 2.2.1 半橫向式隧道通風 2.2.2 全橫向式排風 該方式同時設(shè)置有獨立的送、排風管道。從送風管道吹出的風橫向流過車道經(jīng)排風管排出隧道。采用橫流式，能盡量將新鮮空氣的吹出口設(shè)置在車道兩邊的下方，從車道上方的天井將污染空氣吸出。橫流方式的造價非常昂貴。 2.2.3 縱向排風 所謂縱向式通風，是指靠設(shè)置在隧道內(nèi)的風機產(chǎn)生的通風壓力使新鮮空氣通過隧道口或送風豎井進入隧道并沿隧道軸線流動，將污染空氣通過隧道口或排風豎井排出隧道的通風方式。它包括設(shè)有豎井的縱流式通風。采用縱流方式隧道內(nèi)污染物濃度沿隧道線性增大?，F(xiàn)場實踐證明，公路隧道采用縱流隧道換氣方式能夠降低隧道建設(shè)的成本和運營費用。 2.3 各種機械通風方式比較 根據(jù)理論分析和實際觀察，采用橫向式通風的隧道，其污染物的濃度分布近似于矩形；采用縱向式通風的隧道污染物分布近似于三角形。由此可見，車輛經(jīng)過采用縱向式通風的隧道時，剛進入隧道的空氣污染物濃度與外界空氣大致相同，隨著進入隧道內(nèi)距離的增加，污染物濃度呈線性增加，到達出口時，污染物濃度達到最大。而車輛經(jīng)過采用全橫向或半橫向通風方式的隧道時，剛進入隧道不久，就立即處在污染物濃度較高的環(huán)境中，而且在經(jīng)過隧道的整個過程中，基本上始終處于最大污染物濃度環(huán)境中。全（半）橫向通風氣流主要 為橫向流動，故發(fā)生火災時排風道即為排煙道，煙霧沿隧道方向蔓延要小一些，從防火的角度考慮，比縱向通風的效果要好一些。這個觀點早期在歐洲國家中根深蒂固。但全（半）橫向通風需要在隧道斷面增加送排風管道及配套的通風設(shè)施，土建投資高，還不能完全利用汽車行駛時產(chǎn)生的交通風，通風效率低；而縱向式通風無需專設(shè)通風管道，直接將車道作為風道，不必增大隧道斷面，并能充分利用隧道內(nèi)交通風，故通風系統(tǒng)的初投資及運營費用要小于橫向通風。因此，從理論上講，縱向通風對公路隧道的運營成本的控制更為有利。 3.隧道通風設(shè)計 3.1 設(shè)計指導思想 在整個隧道的建設(shè)中，通風設(shè)計方案的優(yōu)劣及通風運營效果的好壞，將直接關(guān)系到隧道的工程造價、運營環(huán)境、救災功能及運營效益。 公路隧道通風方案設(shè)計與方案決策，涉及多方面的因素，一般來講，設(shè)計應遵循以下原則： 3.1.1 標準與規(guī)范原則 標準與規(guī)范是設(shè)計人員必須遵循的法則，原則上應嚴格執(zhí)行。但由于我國隧道建設(shè)發(fā)展很快，現(xiàn)行通風設(shè)計規(guī)范不可避免地存在一些不適應性，故還需要通過科研、調(diào)查、模型實驗、專家咨詢等決定通風方式與通風參數(shù)的取值。 3.1.2 安全原則 以人為本，安全第一，以防為主，防治結(jié)合。設(shè)計方案除滿足正常工況通風要求外，還應完全滿足火災工況通風要求。公路隧道的火災事故通風是隧道通風設(shè)計中重要的一個環(huán)節(jié)，需要引起暖通設(shè)計人員的足夠重視?；馂墓r時的隧道通風可以通過有效的防煙排煙設(shè)計，控制煙氣的合理流動，從而最大限度地保護人們生命財產(chǎn)安全。隧道防災通風應遵循以下設(shè)計原則： （ 1）有利于人員逃生避難，應盡量減少傳到人體上的熱負荷，避免因縱向風流的混流而影響排煙和火災救援； （ 2）避免和減少火場高溫空氣的擴散，防止發(fā)生二次火災導致火災規(guī)模擴大； （ 3）有利于消防救援人員展開救援和消防工作，使消防救援人員從上風向接近火場； （ 4）防止煙氣進入相鄰隧道或避難場所。 由于受到初投資以及運營費用等影響，目前隧道通風基本采用縱向通風方式?？v向通風中并無專門的排煙通道，它通過車行通道進行通風和排煙，在這種情況下如何進行防災通風和人員疏散是一個迫切需要解決的問題。 3.1.3 實用原則 實用性主要體現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計目標，包括安全、環(huán)保、運營三個方面的因素。在設(shè)計理念上，應明確對運營的要求，是首先 保證通行能力還是首先保證運營的服務水平，其直接與通風參數(shù)的選取、通風方案的確定、工程投資規(guī)模相關(guān)，應由用戶決定。 3.1.4 可靠原則 可靠性反映系統(tǒng)對不同運營工況的適應能力。目前通風系統(tǒng)設(shè)計是按照最不利情況的組合確定需風量，事實上有些不利組合是根本不可能發(fā)生的，為避免浪費，通風系統(tǒng)應采用可靠性設(shè)計，計算不同工況組合時的設(shè)計方案與對應的系統(tǒng)可靠性，根據(jù)工程實際，選擇一定可靠度下的可行方案。 3.1.5 求實原則 設(shè)計方案應與工程特點相結(jié)合。交通特性、地理特性、環(huán)境特性是工 程特性的綜合反映，應結(jié)合汽車發(fā)展趨勢及隧道類型確定通風質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量等設(shè)計參數(shù)與設(shè)計目標。 3.1.6 經(jīng)濟原則 設(shè)計應追求性價比較高的方案。 3.1.7 環(huán)保原則 無論是城市隧道還是山嶺公路隧道，都涉及到環(huán)保問題，設(shè)計應滿足有關(guān)部門的環(huán)保要求。 3.1.8 滿意原則 滿意性包括兩層含義，一方面是指用戶、建設(shè)地政府與群眾對設(shè)計方案在安全、環(huán)保、防災、救災、交通組織等的滿意程度，另一方面是指對設(shè)計方案自身在實用性、可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、先進性等方面的滿意 程度。 3.2 通風設(shè)計中存在的問題 通風設(shè)計的重點是需風量的計算，影響需風量大小的因素很多，其中最主要的因素是交通量。目前，通風設(shè)計采用的交通量，以預測的遠景高峰小時交通量為主，但此方法忽視了交通流變化對應通行能力的變化，勢必造成需風量計算偏差。鑒此，筆者認為宜采取基于服務水平的通風設(shè)計方法，此方法的核心思想是通過交通控制，保證隧道內(nèi)車流的連續(xù)性，減少隧道內(nèi)的廢氣污染，同時也減少了交通異常發(fā)生的可能性與通風系統(tǒng)工程投資與運營管理費用。 4.結(jié)語 盡管我國公路隧道通風技 術(shù)在近幾年取得很大的進展，但是基礎(chǔ)性研究仍顯薄弱，與發(fā)達國家相比仍有一定差距。公路隧道通風是公路隧道特別是長大公路隧道建設(shè)中必須認真研究和解決的重要問題，加強公路隧道通風基礎(chǔ)理論和應用技術(shù)的研究，使我國公路隧道的通風設(shè)計工作更為完善。 參考文獻 1 沈艾中 .警惕隧道交通事故 .浙江公安高等專科學校學報 .公安學刊， 2002-05. 2 公路隧道通風照明設(shè)計規(guī)范（ JTJ 026.1-1999） .人民交通出版社， 2000. 3 鄧順熙等 .公路隧道空氣質(zhì)量模式及應用 .西安公路交通大學學報， 2000-04. 4 韓直 .公路隧道通風設(shè)計的理念與方法 .地下空間與工程學報， 2005-06. 【】 1006-2688（ 2014） 03-0054-03 【作者簡介】姚軍（ 1970-），女，高級工程師；國家注冊公用設(shè)備工程師；主任工程師。研究方向：主要從事供熱、通風、空調(diào)等專業(yè)設(shè)計、咨詢工作。 閱讀相關(guān)文檔 :企業(yè)進入與就業(yè)增長 劉易斯拐點后的中國農(nóng)村空心化治理 幼兒教育中心理暗示的運用 口腔診療中的醫(yī)患溝通問題分析 高職院校校內(nèi)生產(chǎn)性實訓 基地建設(shè)研究 電磁感應教學設(shè)計方法探究 新課標下的數(shù)學課堂教學語言 堅持 “ 三化 ” 原則提高思想品德作業(yè)實效 中職學校課堂存在的問題與策略探究 淺談多媒體技術(shù)在初中美術(shù)課堂教學中的應用 淺談小學英語 “ 有效課堂 ” 教學有效策略 淺談培養(yǎng)小學生學習數(shù)學興趣 學生數(shù)學自主