隧道通風課件

隧道工程第8章隧道通風--隧道工程第8章隧道通風--1----2----3一、隧道通風目的：1、隧道內污染的形成●施工期間：爆破、施工設備、瓦斯●運營期間：汽車排放出的廢氣，CO和煙霧●隧道內突發(fā)事件的產生：火災、消防、交通混亂第8章隧道通風--一、隧道通風目的：第8章隧道通風--42、隧道通風設計要考慮的主要問題●空氣中有害物質的容許濃度：人的忍受程度、行車安全視距●需風量計算問題：交通量和排放量●判斷自然通風的能力●機械通風方式的討論●通風方式及通風設備選擇：經濟性和耐久性第8章隧道通風--2、隧道通風設計要考慮的主要問題第8章隧道通風--5二、空氣中有害物質容許濃度

確定隧道內污染空氣中有害物的設計濃度需要研究的問題●對汽車排放CO量的研究●對汽車排放煙霧量及透明度的研究●人在污染空氣中的適應能力●分別研究CO設計濃度和煙霧設計濃度第8章隧道通風--二、空氣中有害物質容許濃度第8章隧道通風--6三、需風量計算

1、按稀釋CO濃度計算新風量2、按稀釋煙霧濃度計算新風量3、需風量的取值第8章隧道通風--三、需風量計算第8章隧道通風--7

①CO的排放量計算第8章隧道通風--第8章隧道通風--8其中：是隧道全長CO排放量；是CO基準排放量m3／輛km，可取0.01；為考慮CO的車況系數，對高速公路、一級公路取1.0，對二、三、四級公路取1.1～1.2；是車密度系數，與車速有關，按表8.6取值；是考慮CO的海拔高度系數，按圖8.3.1取值；為相應車型的設計交通量（輛/h）；為考慮CO的車型系數，按表8-7取值；為考慮CO的縱坡-車速系數，按表8.8取值；為車型類別數。

L為隧道長度，m第8章隧道通風--其中：是隧道全長CO排放量；第8章隧道通風--9②稀釋CO到容許濃度的新風量計算

第8章隧道通風--②稀釋CO到容許濃度的新風量計算第8章隧道通風--10式中：為隧道全長稀釋CO的需風量；標準大氣壓取101.325；是隧址設計氣壓；是標準氣溫K，取273；為隧道夏季的設計氣溫K。是CO設計濃度。第8章隧道通風--式中：為隧道全長稀釋CO的需風量；112、按稀釋煙霧濃度計算新風量煙霧排放量是以柴油車作為計算依據，當交通流組成柴油車比例大到某一限度以后，煙霧危害超過CO危害，因此，根據煙霧排放量計算所需通風量成為重要問題。第8章隧道通風--2、按稀釋煙霧濃度計算新風量第8章隧道通風--12⑴煙霧排放量計算第8章隧道通風--⑴煙霧排放量計算第8章隧道通風--13其中：是隧道全長煙霧排放量（）；為煙霧基準排放量輛km)，可取2.5輛km)；為考慮煙霧的車況系數，對高速公路、一級公路取1.0，對二、三、四級公路取1.2～1.5；是考慮煙霧的海拔高度系數，按圖8.3.2取值；為考慮煙霧的縱坡-車速系數，按表8.3.4取值；是考慮煙霧的車型系數，按表8.3.5取值；是柴油車車型類別系數；第8章隧道通風--其中：是隧道全長煙霧排放量（）；第8章14⑵稀釋煙霧到容許濃度所需的新風量計算所需新鮮風量按下式計算

為隧道全長稀釋煙霧的需風量（）；為煙霧設計濃度（）第8章隧道通風--⑵稀釋煙霧到容許濃度所需的新風量計算為隧道全長153需風量的取值第8章隧道通風--3需風量的取值第8章隧道通風--16四、通風方式及其選擇

（一）、通風方式

通風方式按車道空間的空氣流動方式自然通風自然風機械通風交通風(活塞風)一般不穩(wěn)定交通量有關(車速等)縱向通風半橫向通風全橫向通風組合通風第8章隧道通風--四、通風方式及其選擇通風方式按車道空間的空氣流動方式自然171、自然通風

自然風的變化是復雜而不穩(wěn)定的，用它來作為通風計算的依據，其可靠性自然很差。但是作為機械通風時的輔助作用，卻不應忽視，至少可以調節(jié)通風機的轉數，有利于節(jié)能。第8章隧道通風--1、自然通風

自然風的變化是復雜而不穩(wěn)定的，用它來作18是否設置通風機的經驗判定

⑴雙向交通隧道

（雙向交通）⑵單向交通隧道

（單向交通）

式中：L為隧道長度（m）；N為設計交通量（輛/h）

第8章隧道通風--是否設置通風機的經驗判定（雙向交通）⑵單向交通隧道192、縱向通風

縱向式通風是從一個洞口直接引進新鮮空氣，由另一洞口把污染空氣排出的方式，與自然通風的原理是相同的第8章隧道通風--2、縱向通風第8章隧道通風--20

（1）射流式通風：在車道空間上方吊設射流風機，用以升壓，進行通風的方式●對于雙向交通，適用于1000m以下的隧道；●對于單向交通，可達２000m左右。第8章隧道通風--第8章隧道通風--21----22●優(yōu)點：設備費少、經濟；●缺點：噪音大第8章隧道通風--●優(yōu)點：設備費少、經濟；第8章隧道通風--23（2）有豎井的縱向式通風：縱向式通風是最簡單的通風方式，它以自然通風為主，不滿足需要時，用機械通風加以補充，是最經濟合理的。但是，通風所需動力與隧道長度的立方成正比，所以用機械通風時，隧道越長就越不經濟。第8章隧道通風--（2）有豎井的縱向式通風：第8章隧道通風--24如果在隧道中間設置豎井就可以克服這個缺點。因而，常常用豎井對長隧道進行分段?！耠p向交通，適用于3000m以下的隧道；●單向交通，適用于1500m以下的隧道；--如果在隧道中間設置豎井就可以克服這個缺點。因而，常常用豎井對25

3、半橫向通風(送風式半橫向)

送風式半橫向通風是半橫向通風的標準型式，新鮮空氣經送風管直接吹向汽車的排氣孔高度附近，對排氣直接稀釋，這對后續(xù)車很有利。污染空氣是在隧道上部擴散，經過兩端洞門排出洞外。第8章隧道通風--第8章隧道通風--26

4、全橫向通風

上述這幾種通風方式，都存在著縱向風速較大和火災時對下風側不利，以及火災發(fā)生點下風方向的隧道區(qū)間過長的問題。因此，在長大隧道、重要隧道、水底隧道中，為了使隧道內不產生過大的縱向風速，仍可采用全橫向式通風。第8章隧道通風--第8章隧道通風--27這種通風方式同時設置送風管道和排風管道，隧道內基本上不產生沿縱向流動的風，只有橫方向的風流動。橫向式通風造價高，設計時一般需要進行調整通風道斷面積，反復試算才能得到經濟的設計。--這種通風方式同時設置送風管道和排風管道，隧道內基本上不產生沿28送風系統(tǒng)：送風塔吸入新鮮空氣，經過通風機升壓，然后通過連接風道將空氣送入隧道的送風管道，再經過通風孔將空氣送入車道空間，污染后的空氣由洞口或排風孔排出洞外。排風系統(tǒng)：污染空氣經排風孔、排風管道、連接風道由通風機加負壓經排風塔排入大氣。--送風系統(tǒng)：送風塔吸入新鮮空氣，經過通風機升壓，然后通過連接風295、混合式通風

混合式通風沒有固定的格局，它是根據某些特殊的需要，由上述幾種基本通風型式組合而成的。其組合方式有許多種，但應符合一般性的設計原則，既經濟，又實用。第8章隧道通風--5、混合式通風第8章隧道通風--30（二）、通風方式選擇1、如何選擇通風方式

●確定所需風量●考慮自然通風是否滿足●選擇通風方式第8章隧道通風--（二）、通風方式選擇第8章隧道通風--312、影響通風方式選擇的因素1）隧道長度：是影響隧道通風方式選擇的最主要的因素。隧道越長，對隧道通風的安全性和可靠性要求越高。通風設計時必須考慮火災對策，對于長度大于1500米且交通量較大的隧道應考慮排煙措施。第8章隧道通風--2、影響通風方式選擇的因素第8章隧道通風--32隧道類型通風方式隧道長度m

單向行車隧道縱向通風方式射流風機式集中送排風式500~20002000~4000半橫向通風方式1500~3000橫向通風方式2000~4000

雙向行車隧道縱向通風方式射流風機式集中送排風式500~1000500~2000半橫向通風方式1000~3000橫向通風方式2000~4000各通風方式的適用長度

第8章隧道通風--隧道類型通風方式隧道長度m

縱向通風方式射流風機式500~332）隧道類型水底隧道城市隧道山嶺隧道--2）隧道類型--343）隧道交通條件指隧道內為單向行車還是雙向行車以及隧道的交通量◎一般單向行車的隧道采用縱向和半橫向通風較好，能夠較充分地利用自然風和活塞風；

第8章隧道通風--3）隧道交通條件第8章隧道通風--35◎交通量大的隧道一方面有害氣體排放量大，另一方面安全要求高，所以一般應選用橫向通風或半橫向通風方式。--◎交通量大的隧道一方面有害氣體排放量大，另一方面安全要求高364）隧道所處地層的地質條件

隧道所處地層的地質條件好，隧道施工比較容易，費用低，這時選用橫向通風方式；如果圍巖條件差，則可能由于隧道施工困難，以及施工費用高而影響到橫向通風的使用。5）隧道所處地區(qū)的地形和氣象條件

第8章隧道通風--4）隧道所處地層的地質條件第8章隧道通風--373、通風方式選擇的原則合理通風方式是安全可靠性高，建設安裝方便，投資小，隧道內環(huán)境好，對災害的適應能力強，運營管理方便，運營費用低的通風方式。

第8章隧道通風--3、通風方式選擇的原則第8章隧道通風--384、通風機的選擇包括通風機的類型、型號、通風機的聯合運轉方式以及通風機的機號、轉速和葉片安裝角等。合理的通風機是在滿足通風要求(足夠的風量)時，工作效率比較高的通風機。通風機選擇的依據是隧道的通風阻力和要求的通風量以及其它的一些隧道條件。第8章隧道通風--4、通風機的選擇第8章隧道通風--39隧道通風應符合以下要求：1、隧道內風速不宜過大；2、風機產生的噪音及隧道中廢氣的集中排放應符合環(huán)保要求；3、通風方式應具有較高的穩(wěn)定性，并能適應火災情況下的要求；4、隧道內營運通風的主流方向不應頻繁變化。--隧道通風應符合以下要求：--40隧道工程第8章隧道通風--隧道工程第8章隧道通風--41----42----43一、隧道通風目的：1、隧道內污染的形成●施工期間：爆破、施工設備、瓦斯●運營期間：汽車排放出的廢氣，CO和煙霧●隧道內突發(fā)事件的產生：火災、消防、交通混亂第8章隧道通風--一、隧道通風目的：第8章隧道通風--442、隧道通風設計要考慮的主要問題●空氣中有害物質的容許濃度：人的忍受程度、行車安全視距●需風量計算問題：交通量和排放量●判斷自然通風的能力●機械通風方式的討論●通風方式及通風設備選擇：經濟性和耐久性第8章隧道通風--2、隧道通風設計要考慮的主要問題第8章隧道通風--45二、空氣中有害物質容許濃度

確定隧道內污染空氣中有害物的設計濃度需要研究的問題●對汽車排放CO量的研究●對汽車排放煙霧量及透明度的研究●人在污染空氣中的適應能力●分別研究CO設計濃度和煙霧設計濃度第8章隧道通風--二、空氣中有害物質容許濃度第8章隧道通風--46三、需風量計算

1、按稀釋CO濃度計算新風量2、按稀釋煙霧濃度計算新風量3、需風量的取值第8章隧道通風--三、需風量計算第8章隧道通風--47

①CO的排放量計算第8章隧道通風--第8章隧道通風--48其中：是隧道全長CO排放量；是CO基準排放量m3／輛km，可取0.01；為考慮CO的車況系數，對高速公路、一級公路取1.0，對二、三、四級公路取1.1～1.2；是車密度系數，與車速有關，按表8.6取值；是考慮CO的海拔高度系數，按圖8.3.1取值；為相應車型的設計交通量（輛/h）；為考慮CO的車型系數，按表8-7取值；為考慮CO的縱坡-車速系數，按表8.8取值；為車型類別數。

L為隧道長度，m第8章隧道通風--其中：是隧道全長CO排放量；第8章隧道通風--49②稀釋CO到容許濃度的新風量計算

第8章隧道通風--②稀釋CO到容許濃度的新風量計算第8章隧道通風--50式中：為隧道全長稀釋CO的需風量；標準大氣壓取101.325；是隧址設計氣壓；是標準氣溫K，取273；為隧道夏季的設計氣溫K。是CO設計濃度。第8章隧道通風--式中：為隧道全長稀釋CO的需風量；512、按稀釋煙霧濃度計算新風量煙霧排放量是以柴油車作為計算依據，當交通流組成柴油車比例大到某一限度以后，煙霧危害超過CO危害，因此，根據煙霧排放量計算所需通風量成為重要問題。第8章隧道通風--2、按稀釋煙霧濃度計算新風量第8章隧道通風--52⑴煙霧排放量計算第8章隧道通風--⑴煙霧排放量計算第8章隧道通風--53其中：是隧道全長煙霧排放量（）；為煙霧基準排放量輛km)，可取2.5輛km)；為考慮煙霧的車況系數，對高速公路、一級公路取1.0，對二、三、四級公路取1.2～1.5；是考慮煙霧的海拔高度系數，按圖8.3.2取值；為考慮煙霧的縱坡-車速系數，按表8.3.4取值；是考慮煙霧的車型系數，按表8.3.5取值；是柴油車車型類別系數；第8章隧道通風--其中：是隧道全長煙霧排放量（）；第8章54⑵稀釋煙霧到容許濃度所需的新風量計算所需新鮮風量按下式計算

為隧道全長稀釋煙霧的需風量（）；為煙霧設計濃度（）第8章隧道通風--⑵稀釋煙霧到容許濃度所需的新風量計算為隧道全長553需風量的取值第8章隧道通風--3需風量的取值第8章隧道通風--56四、通風方式及其選擇

（一）、通風方式

通風方式按車道空間的空氣流動方式自然通風自然風機械通風交通風(活塞風)一般不穩(wěn)定交通量有關(車速等)縱向通風半橫向通風全橫向通風組合通風第8章隧道通風--四、通風方式及其選擇通風方式按車道空間的空氣流動方式自然571、自然通風

自然風的變化是復雜而不穩(wěn)定的，用它來作為通風計算的依據，其可靠性自然很差。但是作為機械通風時的輔助作用，卻不應忽視，至少可以調節(jié)通風機的轉數，有利于節(jié)能。第8章隧道通風--1、自然通風

自然風的變化是復雜而不穩(wěn)定的，用它來作58是否設置通風機的經驗判定

⑴雙向交通隧道

（雙向交通）⑵單向交通隧道

（單向交通）

式中：L為隧道長度（m）；N為設計交通量（輛/h）

第8章隧道通風--是否設置通風機的經驗判定（雙向交通）⑵單向交通隧道592、縱向通風

縱向式通風是從一個洞口直接引進新鮮空氣，由另一洞口把污染空氣排出的方式，與自然通風的原理是相同的第8章隧道通風--2、縱向通風第8章隧道通風--60

（1）射流式通風：在車道空間上方吊設射流風機，用以升壓，進行通風的方式●對于雙向交通，適用于1000m以下的隧道；●對于單向交通，可達２000m左右。第8章隧道通風--第8章隧道通風--61----62●優(yōu)點：設備費少、經濟；●缺點：噪音大第8章隧道通風--●優(yōu)點：設備費少、經濟；第8章隧道通風--63（2）有豎井的縱向式通風：縱向式通風是最簡單的通風方式，它以自然通風為主，不滿足需要時，用機械通風加以補充，是最經濟合理的。但是，通風所需動力與隧道長度的立方成正比，所以用機械通風時，隧道越長就越不經濟。第8章隧道通風--（2）有豎井的縱向式通風：第8章隧道通風--64如果在隧道中間設置豎井就可以克服這個缺點。因而，常常用豎井對長隧道進行分段?！耠p向交通，適用于3000m以下的隧道；●單向交通，適用于1500m以下的隧道；--如果在隧道中間設置豎井就可以克服這個缺點。因而，常常用豎井對65

3、半橫向通風(送風式半橫向)

送風式半橫向通風是半橫向通風的標準型式，新鮮空氣經送風管直接吹向汽車的排氣孔高度附近，對排氣直接稀釋，這對后續(xù)車很有利。污染空氣是在隧道上部擴散，經過兩端洞門排出洞外。第8章隧道通風--第8章隧道通風--66

4、全橫向通風

上述這幾種通風方式，都存在著縱向風速較大和火災時對下風側不利，以及火災發(fā)生點下風方向的隧道區(qū)間過長的問題。因此，在長大隧道、重要隧道、水底隧道中，為了使隧道內不產生過大的縱向風速，仍可采用全橫向式通風。第8章隧道通風--第8章隧道通風--67這種通風方式同時設置送風管道和排風管道，隧道內基本上不產生沿縱向流動的風，只有橫方向的風流動。橫向式通風造價高，設計時一般需要進行調整通風道斷面積，反復試算才能得到經濟的設計。--這種通風方式同時設置送風管道和排風管道，隧道內基本上不產生沿68送風系統(tǒng)：送風塔吸入新鮮空氣，經過通風機升壓，然后通過連接風道將空氣送入隧道的送風管道，再經過通風孔將空氣送入車道空間，污染后的空氣由洞口或排風孔排出洞外。排風系統(tǒng)：污染空氣經排風孔、排風管道、連接風道由通風機加負壓經排風塔排入大氣。--送風系統(tǒng)：送風塔吸入新鮮空氣，經過通風機升壓，然后通過連接風695、混合式通風

混合式通風沒有固定的格局，它是根據某些特殊的需要，由上述幾種基本通風型式組合而成的。其組合方式有許多種，但應符合一般性的設計原則，既經濟，又實用。第8章隧道通風--5、混合式通風第8章隧道通風--70（二）、通風方式選擇1、如何選擇通風方式

●確定所需風量●考慮自然通風是否滿足●選擇通風方式第8章隧道通風--（二）、通風方式選擇第8章隧道通風--712、影響通風方式選擇的因素1）隧道長度：是影響隧道通風方式選擇的最主要的因素。隧道越長，對隧道通風的安全性和可靠性要求越高。通風設計時必須考慮火災對策，對于長度大于1500米且交通量較大的隧道應考慮排煙措施。第8章隧道通風--2、影響通風方式選擇的因素第8章隧道通風--72隧道類型通風方式隧道長度m

單向行車隧道縱向通風方式射流風機式集中送排風式500~20002000~4000半橫向通風方式1500~3000橫向通風方式