公路隧道通風設(shè)計指南DB41-T 2156-2021

ICS93.010

CCSP21

41

河南省地方標準

DB41/T2156—2021

公路隧道通風設(shè)計指南

2021-07-06發(fā)布2021-10-05實施

河南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB41/T2156—2021

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語和定義.........................................................................1

4通風設(shè)計規(guī)劃與調(diào)查.................................................................2

5通風方式...........................................................................4

6通風標準及設(shè)計風量.................................................................5

7通風計算...........................................................................6

8風機房............................................................................11

9風機選型與布置....................................................................13

10通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計.................................................................14

11通風控制及火災(zāi)防排煙.............................................................16

I

DB41/T2156—2021

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由河南省交通運輸廳提出并歸口。

本文件起草單位：河南省堯欒西高速公路建設(shè)有限公司、河南省交通規(guī)劃設(shè)計研究院股份有限公司、

長安大學。

本文件主要起草人：劉東旭、李國偉、白雅偉、付大喜、王永東、李志鵬、高曉培、韓艷紅、翟彥

發(fā)、鄭培信、胡曉偉、郭炎偉、肖亞沖、郭菲菲、曹家丕、何志偉、李磊、張良、于慶、唐果、梁佳林、

覃楨杰、化思豪。

II

DB41/T2156—2021

公路隧道通風設(shè)計指南

1范圍

本文件確立了公路隧道通風設(shè)計的術(shù)語和定義、規(guī)劃與調(diào)查、通風方式、通風標準及設(shè)計風量、通

風計算、風機房、風機選型與布置、通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、通風控制及火災(zāi)防排煙等內(nèi)容。

本文件適用于各等級公路山嶺隧道的通風設(shè)計。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

JTGB01公路工程技術(shù)標準

JTG/TD70/2-02公路隧道通風設(shè)計細則

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

一氧化碳濃度

隧道單位體積被污染空氣中含有一氧化碳（CO）的體積，用體積濃度計量。

3.2

煙塵濃度

煙塵對空氣的污染程度，通過測定污染空氣中100m距離的煙塵光線透過率來確定，表示洞內(nèi)能見

度的指標。

3.3

需風量

按保證隧道安全運營要求的環(huán)境指標，根據(jù)隧道條件計算確定需要的新鮮空氣量。

3.4

設(shè)計風量

以計算得到的隧道需風量為基礎(chǔ)，在滿足運營要求而配置風機后達到的通風量。

3.5

設(shè)計風速

根據(jù)設(shè)計風量計算得到的空氣在隧道內(nèi)沿隧道軸向流動的速度。

3.6

風壓

分為靜壓、動壓、全壓。作用于各個方向上壓強相等的空氣壓力稱為靜壓；空氣以某一速度流動時

所產(chǎn)生的壓力稱為動壓；任意測點處靜壓和動壓之和稱為全壓。本指南所提及靜壓和全壓是指隧道或風

機的相對靜壓和相對全壓。

3.7

1

DB41/T2156—2021

縱向通風

通風氣流在行車空間沿隧道軸線方向（縱向）的流動。

3.8

互補式通風

通風氣流在行車空間沿隧道軸線方向（縱向）進入，經(jīng)橫通道交換左、右線隧道部分氣流，沿隧道

軸線方向（縱向）排出的流動。

3.9

半橫向通風

通風氣流在行車空間沿垂直于隧道軸線方向（橫向）進入（或排出）、沿隧道軸線方向（縱向）排

出（或進入）的流動。

3.10

全橫向通風

通風氣流在行車空間沿垂直于隧道軸線方向（橫向）的流動。

4通風設(shè)計規(guī)劃與調(diào)查

4.1通風規(guī)劃

4.1.1整體規(guī)劃

公路隧道通風應(yīng)結(jié)合路線平面、縱斷面、隧道斷面形式、工程分期建設(shè)情況、防災(zāi)救援與運營管理

等進行整體規(guī)劃。

4.1.2設(shè)計步驟

公路隧道通風設(shè)計應(yīng)按下列步驟實施：

a)應(yīng)收集隧道所在路段平面、縱斷面，隧道地形、地物、地質(zhì)等路線資料；

b)應(yīng)收集隧道所在路段的公路等級、隧道斷面、交通量，所在區(qū)域的氣象和環(huán)境條件，以及隧

址區(qū)域的環(huán)保要求等技術(shù)資料；

c)應(yīng)根據(jù)收集的資料進行隧道需風量的初步計算及通風方案比選；當因路線方案使各通風方案

均不滿足運營安全、經(jīng)濟、環(huán)保要求時，則應(yīng)重新論證路線方案、隧道長度、縱坡等；

d)應(yīng)根據(jù)比選確定的通風方案計算需風量，確定設(shè)計風量，并計算通風系統(tǒng)阻力；

e)應(yīng)根據(jù)通風系統(tǒng)阻力計算風機風壓、風量、功率等，并進行風機選型及配置；

f)通風設(shè)備安裝前，應(yīng)針對隧道土建施工、通風設(shè)備參數(shù)變更情況復(fù)核通風系統(tǒng)是否滿足隧道

運營需求。

4.1.3設(shè)計原則

公路隧道通風系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循下列原則：

a)通風系統(tǒng)可根據(jù)近遠期預(yù)測交通量進行一次設(shè)計、兩期實施；

b)應(yīng)根據(jù)所在路段交通量增長、汽車有害氣體標準排放量變化、各分期實施階段洞內(nèi)通風標準

和洞外環(huán)境空氣質(zhì)量標準變化、土建工程及通風設(shè)施分期實施的難易程度等因素綜合考慮；

c)公路隧道通風設(shè)計，應(yīng)對日常運營通風與防災(zāi)通風設(shè)施進行統(tǒng)籌規(guī)劃，明確日常運營工況與

火災(zāi)工況的風機數(shù)量；

d)各期安裝的設(shè)備應(yīng)滿足隧道防災(zāi)通風需求；

e)服務(wù)隧道和地下風機房通風系統(tǒng)應(yīng)采用正壓通風方式。

2

DB41/T2156—2021

4.1.4環(huán)境影響

隧道洞口或通風井口有環(huán)境保護要求時，有害氣體排放應(yīng)符合環(huán)境保護的相關(guān)規(guī)定。

4.1.5坡度要求

長度L＞5000m隧道的平均縱坡，不宜大于2.0%；隧道行車方向進口接線縱坡宜與洞內(nèi)一致。

4.2通風調(diào)查

公路隧道通風設(shè)計應(yīng)對隧道所在區(qū)域的交通、氣象、環(huán)境及地形、地物、地質(zhì)等進行調(diào)查，應(yīng)包括

下列內(nèi)容：

a)隧道所在路段設(shè)計預(yù)測年份的交通量、交通組成、交通阻滯和人行情況等；

b)隧道通行的不同動力、不同燃料類型車輛的構(gòu)成；

c)隧道所在路段的交通高峰時間段、交通出行規(guī)律；

d)隧址區(qū)域自然風速、隧道洞口或通風井位置的氣流擴散等；

e)隧道洞口及通風井位置的氣壓、風向、風速、溫度等；

f)特殊氣象條件；

g)隧道洞口或通風井周圍的敏感地物，以及隧址區(qū)域的環(huán)境空氣背景濃度等；

h)通風井位和風機房的地質(zhì)情況，以及通風井所在區(qū)域的地形、地物。

4.3交通量

4.3.1設(shè)計小時交通量

通風設(shè)計采用的設(shè)計小時交通量應(yīng)根據(jù)隧道所在路段項目可行性研究報告提出的設(shè)計（預(yù)測）年平

均日交通量（AADT）進行換算，并宜符合下列規(guī)定：

a)設(shè)計小時交通量系數(shù)宜采用項目可行性研究報告提供的數(shù)據(jù)；若未明確提出，山嶺重丘區(qū)隧

道可取12%，平原微丘區(qū)隧道可取10%，城鎮(zhèn)附近的隧道可取9%；

b)單向交通隧道的方向分布系數(shù)宜根據(jù)項目可行性研究報告取值，若未明確提出，可取55%；雙

向交通隧道行車上坡較長方向的方向分布系數(shù)可取60%；

c)當設(shè)計小時交通量大于隧道所在路段的最大服務(wù)交通量時，宜采用最大服務(wù)交通量換算的設(shè)

計小時交通量。

4.3.2混合車型設(shè)計高峰小時交通量

將標準小客車交通量換算成混合車型設(shè)計高峰小時交通量，其換算的步驟為：

a)根據(jù)交通組成百分比和標準小客車設(shè)計高峰小時交通量，算出各車型對應(yīng)的標準小客車設(shè)計

高峰小時交通量；

b)將各車型的標準小客車高峰交通量換算成混合車型設(shè)計高峰小時交通量（veh/h），各汽車代

表車型及車輛折算系數(shù)可按JTGB01取值。

4.3.3阻滯車速

c)對于長度L≤1000m的隧道可不考慮交通阻滯；對于長度L＞1000m的隧道阻滯段宜按每車道

長度為1000m計算。以下行駛情況可視為交通阻滯：

d)高速公路隧道內(nèi)各車道平均行車速度不大于30km/h；

e)一級公路隧道內(nèi)各車道平均行車速度不大于20km/h；

f)二級、三級、四級公路隧道內(nèi)各車道平均行車速度不大于10km/h。

4.3.4火災(zāi)交通量

3

DB41/T2156—2021

火災(zāi)工況下交通量計算應(yīng)遵循下列原則：

a)工況車速宜按0km/h考慮；

b)單向交通隧道宜按獨立排煙區(qū)末端位置發(fā)生火災(zāi)考慮；雙向交通隧道宜按洞內(nèi)中點發(fā)生火災(zāi)

考慮；

c)隧道交通量由洞內(nèi)滯留的車輛數(shù)與后續(xù)進人洞內(nèi)的車輛數(shù)之和確定，后續(xù)進入洞內(nèi)的車輛數(shù)，

單向通行隧道宜按5min計算，雙向通行隧道宜按10min計算。

5通風方式

5.1通風方式選擇

5.1.1影響因素

隧道通風方式選擇時應(yīng)考慮下列因素：

a)隧道長度；

b)交通條件；

c)地形、地物、地質(zhì)條件；

d)通風要求；

e)環(huán)境保護要求；

f)火災(zāi)時的通風控制；

g)維護與管理水平；

h)分期實施的可能性；

i)工程造價、運營電費、維護管理費。

5.1.2通風方式分類

隧道通風方式分為自然通風和機械通風兩種方式。機械通風方式主要有縱向通風方式、半橫向通風

方式、全橫向通風方式以及采用以上多種通風方式形成的組合通風方式。各類通風方式的特點可參考

JTG/TD70/2-02。

5.1.3設(shè)置機械通風方式初步判定條件

雙向交通隧道，當符合公式（1）的條件時，可設(shè)置機械通風。

LN6105…………（1）

式中：

L——隧道長度，單位為米（m）；

N——設(shè)計小時交通量，單位為輛每小時（veh/h）。

單向交通隧道，當符合公式（2）的條件時，可設(shè)置機械通風。

LN2106…………（2）

若不滿足公式（1）、（2）可采用自然通風方式。

5.2通風要求

5.2.1設(shè)計風速

4

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單向交通隧道的設(shè)計風速不宜大于10.0m/s，特殊情況不應(yīng)大于12.0m/s；雙向交通隧道的設(shè)計風

速不應(yīng)大于8.0m/s；設(shè)有專用人行道的隧道設(shè)計風速不應(yīng)大于7.0m/s。

5.2.2風流流向

雙向交通隧道設(shè)計風向宜與行車上坡較長方向一致，洞內(nèi)通風氣流方向不宜頻繁變化。

5.2.3交互污染

隧道洞口之間、送排風口之間的污染物空氣流動，應(yīng)符合下列要求：

a)連拱或小凈距特長隧道的左右洞相鄰洞口間宜采取措施避免污染空氣竄流，當不可避免污染空

氣竄流時，通風設(shè)計應(yīng)考慮竄流帶來的影響；

b)上行隧道行車出口排出洞外的污染空氣對下行隧道產(chǎn)生二次污染時，應(yīng)根據(jù)污染程度綜合考慮

上、下行隧道的通風方式；

c)通風井的進風口宜設(shè)置于上風方向，排風口宜設(shè)置于下風方向；設(shè)置于山坳中的通風井，風口

宜朝開闊方向；

d)通風井的排風口高程應(yīng)大于進風口高程，其高差不應(yīng)小于5m；進風口與排風口之間的平面間

距不應(yīng)小于5m；進風口與排風口不應(yīng)同方向布置，防止竄流。

6通風標準及設(shè)計風量

6.1通風標準

6.1.1CO與NO2設(shè)計濃度

取值應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)通風設(shè)計的衛(wèi)生標準應(yīng)以稀釋CO為主，正常交通時，CO設(shè)計濃度可按表1取值；

表1CO設(shè)計濃度

隧道長度（m）L≤10001000＜L≤3000L＞3000

33

δCO（cm/m）150線性內(nèi)插值法取值100

33

b)隧道內(nèi)20min內(nèi)的平均N02設(shè)計濃度可取1.0cm/m；

c)交通阻滯時，阻滯段的平均CO設(shè)計濃度可取150cm3/m3，經(jīng)歷時間不宜超過20min；

33

d)人車混合通行的隧道，隧道內(nèi)CO設(shè)計濃度不應(yīng)大于70cm/m，隧道內(nèi)60min內(nèi)N02設(shè)計濃度不應(yīng)

大于0.2cm3/m3；

3333

e)隧道內(nèi)養(yǎng)護維修時，作業(yè)段CO允許濃度不應(yīng)大于30cm/m，N02允許濃度不應(yīng)大于0.12cm/m。

6.1.2煙塵設(shè)計濃度

取值應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)公路隧道通風設(shè)計的安全標準應(yīng)以稀釋煙塵為主，煙塵設(shè)計濃度K取值應(yīng)按表2、表3執(zhí)行；

表2煙塵設(shè)計濃度（鈉光源）

設(shè)計速度vt（km/h）vt≥9060≤vt＜9050≤vt＜6030＜vt＜50vt≤30

煙塵設(shè)計濃度K（m-1）0.00650.00700.00750.00900.0120

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DB41/T2156—2021

表3煙塵設(shè)計濃度（熒光燈、LED燈等光源）

設(shè)計速度vt（km/h）vt≥9060≤vt＜9050≤vt＜6030＜vt＜50vt≤30

煙塵設(shè)計濃度K(m-1)0.00500.00650.00700.00750.0120

b)雙洞單向交通臨時改為單洞雙向交通時，隧道內(nèi)煙塵允許濃度不應(yīng)大于0.012m-1；

c)隧道內(nèi)養(yǎng)護維修時，隧道作業(yè)段煙塵允許濃度不應(yīng)大于0.003m-1。

6.1.3換氣頻率和換氣風速

公路隧道通風設(shè)計的舒適性標準應(yīng)以換氣稀釋異味為主，隧道空間最小換氣頻率不應(yīng)低于3次/h；

采用縱向通風的隧道，隧道換氣風速不應(yīng)低于1.5m/s。

6.2設(shè)計風量

設(shè)計風量應(yīng)按稀釋CO需風量、稀釋煙塵需風量、隧道換氣需風量以及火災(zāi)時排煙需風量的最大值，

需風量計算公式應(yīng)按JTG/TD70/2-02執(zhí)行?？紤]汽車技術(shù)發(fā)展，宜單獨考慮新能源汽車的影響。

7通風計算

7.1一般規(guī)定

公路隧道通風計算應(yīng)符合下列要求：

a)應(yīng)根據(jù)工程可行性研究、初步設(shè)計和施工圖設(shè)計等階段的要求進行相應(yīng)的計算；

b)通風系統(tǒng)中，風機及交通通風力提供的風量和風壓應(yīng)滿足需風量和克服通風阻力的要求；

c)公路隧道通風計算可把空氣視為不可壓縮流體，隧道內(nèi)的空氣流可視為不隨時間變化的恒定流，

且汽車行駛也可視為恒定流；

d)沿程阻力系數(shù)及局部阻力系數(shù)應(yīng)根據(jù)隧道或風道的斷面當量直徑和壁面粗糙度以及風道結(jié)構(gòu)

形狀等取值，常用阻力系數(shù)可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

7.2自然通風力

7.2.1確定原則

應(yīng)按以下原則確定：

a）通風計算中，應(yīng)將自然通風力作為隧道通風阻力考慮；當確定自然風作用引起的隧道內(nèi)風速常

年與隧道通風方向一致時，宜作為隧道通風動力考慮；

b）自然風作用引起的洞內(nèi)風速宜根據(jù)氣象調(diào)查資料、隧道長度、縱坡等確定；當未取得相關(guān)調(diào)查

結(jié)果宜取2.0m/s～3.0m/s；

c）采用通風井分段縱向式通風的隧道，各通風區(qū)段自然通風力可在隧道貫通后進行實測，同時應(yīng)

考慮季節(jié)變化的影響。

7.2.2自然通風力計算

隧道自然通風力計算公式應(yīng)按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

7.3交通通風力

7.3.1確定原則

6

DB41/T2156—2021

應(yīng)按以下原則確定：

a）單向交通時，交通通風力宜作為動力考慮；當工況車速小于設(shè)計風速時，交通通風力應(yīng)作為阻

力考慮；

b）雙向交通時，交通通風力宜作為阻力考慮；

c）交通通風力應(yīng)按設(shè)計速度以下各工況車速分別計算。

7.3.2通風力計算

單洞雙向交通通風力的計算方法和雙洞單向交通通風力的計算方法可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

7.4通風阻力

隧道內(nèi)通風阻力應(yīng)按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

7.5全射流縱向通風方式

7.5.1通風模式

全射流縱向通風方式的模式可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

7.5.2隧道壓力

隧道內(nèi)壓力平衡應(yīng)滿足公式（3）。

pr+pm＝pt＋pj…………(3）

式中：

pm——隧道內(nèi)自然通風力，單位為帕（Pa）；

——隧道內(nèi)交通通風力，單位為帕（Pa）；

pt

pr——隧道內(nèi)通風阻力，單位為帕（Pa）；

pj——射流風機群總升壓力，單位為帕（Pa）。

7.5.3射流風機升壓力與所需臺數(shù)

射流風機升壓力與所需臺數(shù)計算應(yīng)按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

7.6送排式縱向通風方式

7.6.1通風模式

送排式縱向通風方式的模式可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

7.6.2設(shè)計規(guī)定

送排式縱向通風設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)送排式縱向通風方式宜用于單向交通隧道；

b)隧道內(nèi)最大設(shè)計風速不宜大于8.0m/s；

c)應(yīng)防止短道段出現(xiàn)回流，短道段長度不應(yīng)小于50m；

d)應(yīng)為短道段提供一定的竄流風速，送風量計算應(yīng)充分考慮短道段竄流風量及其污染濃度。

7.6.3隧道壓力

送排式縱向通風宜與射流風機組合，形成通風井與射流風機組合縱向通風方式。組合縱向通風方式

7

DB41/T2156—2021

壓力平衡應(yīng)滿足公式（4）的要求,同時通風計算應(yīng)對通風井位置以及通風井與射流風機位置等各方案相

應(yīng)的需風量、設(shè)計風量、風速等進行反復(fù)試算，確定合理的沿程壓力分布。

Pb+Pe+pjPrPt+Pm……（4）

式中：

P——送風口升壓力，單位為帕（Pa）；

b

P——排風口升壓力，單位為帕（Pa）；

e

p——射流風機群總升壓力，單位為帕（Pa）；

j

pm——隧道內(nèi)自然通風力，單位為帕（Pa）；

——隧道內(nèi)交通通風力，單位為帕（Pa）；

pt

pr——隧道內(nèi)通風阻力，單位為帕（Pa）。

7.7互補式通風方式

7.7.1通風模式

互補式通風方式的模式可見圖1。

圖1雙洞互補式通風方式示意圖

7.7.2污染物濃度分布

互補式通風方式隧道內(nèi)污染物濃度分布可見圖2，其中虛線為常規(guī)隧道污染物濃度變化，實線為添加

互補系統(tǒng)后，隧道污染物濃度變化。

8

DB41/T2156—2021

圖2隧道污染物濃度變化示意圖

7.7.3設(shè)計規(guī)定

互補式通風設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定：

a)宜用于上下行隧道需風量的較大值大于單隧道最大允許通風量且上下行隧道需風量之和小于

2倍的單隧道最大允許通風量；

b)上下行隧道需風量的比值宜大于1.5且隧道長度應(yīng)在5000m以內(nèi)；

c)隧道內(nèi)最大設(shè)計風速不宜大于8.0m/s。

7.7.4設(shè)計風量

左、右線隧道的設(shè)計風量可按公式（5）計算。

qq

QQLR…………（5）

LR

式中：

——左線隧道內(nèi)污染物排放量，單位為立方米每秒（m3/s）,煙塵單位為平方米每秒（m2/s）；

qLCO

32

qR——右線隧道內(nèi)污染物排放量，CO單位為立方米每秒（m/s）,煙塵單位為平方米每秒（m/s）；

3

QL——左線隧道的設(shè)計風量，單位為立方米每秒（m/s）；

3

QR——右線隧道的設(shè)計風量，單位為立方米每秒（m/s）；

33-1

——隧道內(nèi)污染物濃度限制值，CO單位為立方厘米每立方米（cm/m），煙塵單位為每米（m）。

7.7.5壓力計算

互補式通風方式的壓力可按下列要求計算。

a）隧道第Ⅰ區(qū)段末端的全壓（分流前的全壓）可按公式（6）計算。

LⅠ2

ptot1ptotnpj1pt1()erv1……（6）

Dr2

式中：

ptot1——第Ⅰ區(qū)段末端的全壓，單位為帕（Pa）；

ptotn——入口與風流出口的氣象壓力差，單位為帕（Pa）；

pⅠj——第Ⅰ區(qū)段射流風機總升壓力，單位為帕（Pa）；

9

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pt1——第Ⅰ區(qū)段交通風總升壓力，單位為帕（Pa）；

e——隧道入口局部損失系數(shù)；

r——沿程損失系數(shù)；

Dr——隧道斷面當量直徑，單位為米（m）；

——第Ⅰ區(qū)段長度，單位為米（m）；

LⅠ

3

——空氣密度，單位為千克每立方米（kg/m）；

ρ

——第Ⅰ區(qū)段①-①斷面平均風速，單位為米每秒（m/s）。

v1

b）隧道第Ⅱ區(qū)段始端的全壓（分流后的全壓）可按公式（7）計算。

pppv2………（7）

tot2tot1e1221

式中：

ptot2——第Ⅱ區(qū)段始端的全壓，單位為帕（Pa）；

——排風口升壓力，單位為帕（Pa），可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行；

pe

12——分流型風道主流分岔損失系數(shù)，可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

c）隧道第Ⅱ區(qū)段末端的全壓（合流前的全壓）可按公式（8）計算。

L22

ptot2'ptot2pt2rv2…………………（8）

Dr2

式中：

ptot2'——第Ⅱ區(qū)段末端的全壓，單位為帕（Pa）；

pt2——第Ⅱ區(qū)段交通風總升壓力，單位為帕（Pa）；

——第Ⅱ區(qū)段②-②斷面平均風速，單位為米每秒（m/s）。

v2

d）隧道第Ⅲ區(qū)段始端的全壓（合流后的全壓）可按公式（9）計算。

pppv2……（9）

tot3tot2'b1322

式中：

ptot3——第Ⅲ區(qū)段始端的全壓，單位為帕（Pa）；

——送風口升壓力，單位為帕（Pa），可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行；

pb

——合流型風道損失系數(shù)，可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

13

e）隧道第Ⅲ區(qū)段末端的全壓（出口）為零，應(yīng)滿足公式（10）。

L322

ptot3pt3pj3rv3v3=0………（10）

Dr22

式中：

p——第Ⅲ區(qū)段射流風機總升壓力，單位為帕（Pa）；

j3

——第Ⅲ區(qū)段交通風總升壓力，單位為帕（Pa）；

pt3

v3——第Ⅲ區(qū)段③-③斷面平均風速，單位為米每秒（m/s）。

f）橫通道所需軸流風機全壓可按公式（11）計算。

10

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nL

zj22………（11）

ptotz=1.1(rvzjpinout+vb)

j1Dr22

式中：

——橫通道所需軸流風機全壓，單位為帕（Pa）；

ptotz

Lzj——橫通道各段長度，單位為米（m）；

vzj——橫通道各段風速，單位為米每秒（m/s）；

——橫通道風流入口與出口靜壓差，單位為帕（Pa）；

pinout

vb——送風口風速，單位為米每秒（m/s）。

7.7.6橫通道間距

橫通道間距以污染物濃度是否超標為標準，宜大于50m且宜小于100m。

7.8全橫向和半橫向通風方式

雙向交通隧道可采用全橫向和半橫向通風方式；單向交通隧道可采用全橫向和送風型半橫向通風方

式。全橫向和半橫向通風方式的壓力模式和壓力計算可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

7.9其它通風方式

集中送入式縱向通風方式、通風井排出式縱向通風方式、吸塵式縱向通風方式的計算要求可按

JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

8風機房

8.1一般規(guī)定

8.1.1設(shè)計考慮因素

風機房設(shè)計應(yīng)綜合考慮功能要求、位置選擇、建設(shè)條件、環(huán)境保護、養(yǎng)護維修、運營管理及景觀協(xié)

調(diào)等因素。若豎(斜)井井口氣象條件惡劣、風機房工作人員生活與交通條件艱苦、山頂建房征地占用成

本過高，宜考慮設(shè)置地下風機房。

8.1.2設(shè)計要求

應(yīng)符合下列要求：

a）風機房應(yīng)具有布置軸流風機、電氣設(shè)備、控制設(shè)備、其他輔助設(shè)備的空間及預(yù)留設(shè)備檢修空間，

并應(yīng)設(shè)置大型設(shè)備搬運通道和工作通道等；

b）風機房與風道的連接應(yīng)嚴密封閉；

c）風機房與通風井內(nèi)應(yīng)采取防排水措施；

d）風機房的設(shè)計應(yīng)滿足房屋建筑設(shè)計相關(guān)規(guī)范要求。

8.2地下風機房

8.2.1設(shè)計規(guī)劃

應(yīng)符合下列要求：

a）設(shè)置位置應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、經(jīng)濟性和安全因素，宜選擇在圍巖條件較好地段；

11

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b）地下風機房與隧道的位置關(guān)系，可根據(jù)地質(zhì)條件以及隧道與通風井、連接風道的位置確定；

c）地下風機房的布局應(yīng)滿足風機及其配套設(shè)施的綜合布置、運輸、安裝、檢修等各項功能要求，

大型通風機宜集中布置；

d）地下風機房與隧道正洞之間應(yīng)設(shè)置大型設(shè)備運輸通道和合理的逃生通道，地下風機房與連接風

道之間應(yīng)設(shè)置檢修通道；

e）地下風機房應(yīng)設(shè)置防潮、防塵、降噪、給排水、溫度調(diào)節(jié)、環(huán)境檢測、閉路監(jiān)視、火災(zāi)報警等

設(shè)施，并設(shè)置質(zhì)量可靠、功能充足的排煙和自動滅火系統(tǒng)；

f）地下風機房與隧道正洞之間的各連接通道應(yīng)設(shè)置防火門；

g）上下行隧道送（排）風道宜合并設(shè)置、獨立控制。

8.2.2功能分區(qū)

應(yīng)符合下列要求：

a）地下風機房分為有人值守和無人值守兩種類型，應(yīng)根據(jù)隧道具體情況選擇地下風機房類型；

b）風機房空間應(yīng)能布置軸流風機、電氣設(shè)備、控制設(shè)備和其他輔助機電設(shè)備，并有大型設(shè)備搬運

通道和工作通道等；

c）地下風機房的組成應(yīng)按隧道具體情況來確定，一般宜由風機區(qū)、運營操作區(qū)、設(shè)備區(qū)及維修區(qū)

組成。

8.2.3新風量和風速

地下風機房設(shè)備及管理用房內(nèi)每人每小時需供應(yīng)的新鮮空氣量不應(yīng)少于30m3，且新風量不少于總風

量的10%；有人值守的地下風機房活動區(qū)風速冬季不宜大于0.3m/s，夏季宜為0.2m/s～0.5m/s。

8.2.4溫度和濕度

有人值守地的下風機房溫度宜控制在12℃～30℃，無人值守的地下風機房溫度不宜超過35℃；夏

季相對濕度宜控制在40%～80%，冬季宜控制在30%～60%。

8.2.5安全要求

有人值守和無人值守的地下風機房內(nèi)CO以及其他污染物允許濃度應(yīng)滿足人員安全、健康、舒適的要

求，允許濃度數(shù)值可參考通風標準。

8.2.6噪聲要求

有人值守的地下風機房通風、空調(diào)設(shè)備傳至各房間內(nèi)的噪聲不應(yīng)超過60dB（A）。

8.2.7防災(zāi)和疏散

應(yīng)符合下列要求：

a）應(yīng)根據(jù)隧道交通條件、自然條件和火災(zāi)危險性等因素進行火災(zāi)排煙設(shè)計，對風機房發(fā)生火災(zāi)和

主隧道發(fā)生火災(zāi)綜合考慮；

b）地下風機房火災(zāi)防煙與排煙措施應(yīng)綜合考慮各通風方式的工程造價、技術(shù)難度、運營維護及其

排煙特點等因素進行選擇；

c）應(yīng)設(shè)有人員逃生通道；

d）地下風機房的疏散通道、安全出口以及房間疏散門的各自寬度應(yīng)經(jīng)計算確定。安全出口、房間

疏散門的凈寬度不應(yīng)小于0.9m，疏散走道的凈寬不應(yīng)小于1.1m。

8.2.8照明要求

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應(yīng)符合下列要求：

a）有人值守的地下風機房應(yīng)設(shè)置照明，無人值守的地下風機房應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置照明；

b）照明控制設(shè)施應(yīng)根據(jù)照明設(shè)計提出的照明方式、工藝要求，結(jié)合隧道交通工程等級和現(xiàn)場條件

合理確定照明控制方案；

c）地下風機房出入口及救援通道應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明設(shè)施。

8.3地表風機房

應(yīng)符合下列要求：

a）設(shè)置位置和形式應(yīng)根據(jù)隧道洞口地形條件確定；

b）當風機房設(shè)置在兩隧道洞口間時，應(yīng)注意風機房與隧道洞口環(huán)境的協(xié)調(diào)；

c）應(yīng)考慮地表風機房的設(shè)置對自然環(huán)境景觀和附近居民生活的影響；

d）地表風機房的設(shè)計可參考地下風機房等相似工程的設(shè)計。

9風機選型與布置

9.1一般規(guī)定

9.1.1通風設(shè)備

公路隧道通風可采用射流風機、軸流風機、離心風機、吸塵裝置等機械設(shè)備。

9.1.2風機要求

風機應(yīng)滿足隧道通風系統(tǒng)使用要求，并具有良好的節(jié)能環(huán)保特性。

9.2射流風機選型與布置

9.2.1風機選型

應(yīng)符合下列要求：

a）應(yīng)選用具有消聲裝置的公路隧道專用風機；

b）應(yīng)結(jié)合不同類型射流風機的直徑、單臺射流風機的電機配置功率、隧道總裝機功率、長期運營

費用等進行選型；

c）單向交通隧道宜選擇單向風機，雙向交通隧道應(yīng)選擇雙向風機，同一隧道的風機型號宜相同；

d）雙向可逆射流風機反轉(zhuǎn)時的風量和推力不宜低于正轉(zhuǎn)的98%；反向運行的單向射流風機，其反

向風量宜為正向風量的50%～70%；

e）當隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，在環(huán)境溫度為250℃情況下，射流風機應(yīng)能正?？煽窟\轉(zhuǎn)60min；

f）在野外距風機出口10m且成45°夾角處測量射流風機的A聲級應(yīng)小于77dB；

g）風機電機防護等級不應(yīng)低于IP55，絕緣等級不應(yīng)低于F級；

h）在額定工作條件下，風機整體設(shè)計使用壽命不應(yīng)低于20年，第一次大修前的安全運轉(zhuǎn)時間不

應(yīng)少于18000h。

9.2.2風機設(shè)置

應(yīng)符合下列要求：

a）不應(yīng)侵入隧道建筑限界，邊沿與隧道建筑限界的凈距不宜小于20cm；

b）宜采用固定式或懸吊式安裝；當采用壁龕式安裝時應(yīng)注意隧道結(jié)構(gòu)的過渡設(shè)計，可在風機進出

口設(shè)置導流葉片；

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c）應(yīng)根據(jù)隧道斷面形狀、斷面大小、全隧道射流風機總體布置情況以及供配電系統(tǒng)實施的合理性，

確定同一斷面上風機的設(shè)置數(shù)量；

d）當同一斷面布置2臺及2臺以上射流風機時，相鄰2臺風機的凈距不宜小于1倍風機葉輪直徑，

該斷面的各風機型號應(yīng)完全相同；

e）口徑小于等于1000mm的射流風機間距宜小于120m，口徑大于1000mm的射流風機間距宜大

于150m。

9.2.3風機安裝

應(yīng)符合下列要求：

a）風機運轉(zhuǎn)的正向應(yīng)與隧道通風設(shè)計的主要氣流方向一致；

b）支承風機的結(jié)構(gòu)承載力不應(yīng)小于風機實際靜荷載的15倍，安裝前應(yīng)做支承結(jié)構(gòu)的荷載試驗；

c）風機應(yīng)安裝安全吊鏈并保持適當?shù)乃沙诙?；當安全吊鏈受力時，應(yīng)能承擔射流風機及其安裝支

架的靜荷載；

d）風機的安裝連接件應(yīng)選用鋼構(gòu)件，其表面應(yīng)做防腐處理；洞內(nèi)污染腐蝕嚴重的隧道，宜做防鹽

霧腐蝕等處理；

e）風機的安裝連接件與風機支承結(jié)構(gòu)預(yù)埋件之間可采用焊接，或采用螺栓連接，風機連接件與風

機或風機支承結(jié)構(gòu)預(yù)埋件之間應(yīng)考慮減振措施；

f）風機軸線應(yīng)與隧道軸線平行，誤差不宜大于5mm。

9.3軸流風機選型與布置

9.3.1風機選型

應(yīng)符合下列要求：

a）應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求確定風機特性，并應(yīng)根據(jù)不同設(shè)置場所和環(huán)境條件選擇軸流風機；

b）宜選用大風量、低風壓、靜葉可調(diào)的軸流風機；應(yīng)結(jié)合隧道設(shè)計風量、風壓、功率及效率選擇

風機型號；

c）風機安裝前，應(yīng)結(jié)合土建施工情況、軸流風機性能，根據(jù)通風系統(tǒng)摩擦阻力和風機全壓效率等

對風機配備參數(shù)進行驗算；

d）火災(zāi)排煙軸流風機的絕緣等級不應(yīng)低于F級，其他軸流風機的絕緣等級不應(yīng)低于H級；軸流風

機的防護等級不應(yīng)低于IP54。

9.3.2風機設(shè)置

應(yīng)滿足下列要求：

a）宜選擇臥式軸流風機；設(shè)置條件有限或安裝場地不足時，可選用立式安裝的軸流風機；

b）軸流風機宜2至3臺并聯(lián)設(shè)置；采用4臺并聯(lián)運行時，各風機型號和性能參數(shù)應(yīng)完全一致；

c）并聯(lián)的軸流風機宜設(shè)置防喘振裝置；

d）同一送風系統(tǒng)或排風系統(tǒng)宜設(shè)置1臺備用同型號軸流風機。

9.3.3風機控制

軸流風機的風量調(diào)節(jié)宜選用轉(zhuǎn)速控制法和臺數(shù)控制法相結(jié)合；風量分檔應(yīng)根據(jù)交通量確定，宜按有

極分檔劃分。

10通風系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

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10.1風道設(shè)計

主風道、連接風道及風機房內(nèi)部風道的設(shè)計可按JTG/TD70/2-02執(zhí)行。

10.2合流、分流岔洞的合理形狀與角度

10.2.1斜向合流三通段

在進行斜向合流三通設(shè)計時，θ宜取60°～90°，斷面形狀宜為圓形，A3/A1宜為1，Q1/Q3宜為0.4～

0.8，結(jié)構(gòu)示意圖可見圖3。

說明：

Vi——截面i-i處的風速，單位為米每秒（m/s），i取Pi——截面i-i處的壓力，單位為帕（Pa）；

3

1，2，3；Qi——截面i-i處的風量，單位為立方米每秒（m/s）；

2

Ai——截面i-i處的斷面積，單位為平方米（m）；θ——隧道夾角。

圖3斜向合流三通示意圖

10.2.2斜向分流三通段

在進行斜向分流三通設(shè)計時，θ宜取75°～90°，斷面形狀宜為圓形，A3/A1宜為1，Q1/Q3宜為0.4～

0.6，結(jié)構(gòu)示意圖可見圖4。

圖4斜向分流三通示意圖

10.3擴徑風道設(shè)計

風道截面宜為圓形，風道夾角θ*宜取6°～10°；當θ*大于60°時壓力損失較大，應(yīng)做成θ*=180°

的突擴形式，結(jié)構(gòu)示意圖可見圖5。

15

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圖5擴徑風道示意圖

10.4縮徑風道設(shè)計

風道截面宜為圓形，風道夾角θ*宜小于60°；當θ*大于60°時宜做成喇叭口狀，應(yīng)避免θ*=180°

的突縮形式，結(jié)構(gòu)示意圖可見圖6。

圖6縮徑風道示意圖

10.5彎曲風道設(shè)計

風道截面宜為圓形，彎曲內(nèi)側(cè)應(yīng)做成圓滑狀，彎曲外側(cè)宜做成圓滑狀，結(jié)構(gòu)示意圖可見圖7。

圖7彎曲風道示意圖

11通風控制及火災(zāi)防排煙

11.1通風控制

11.1.1控制方式

風機具備手動控制功能，高速公路和一級公路隧道宜采用自動控制方式。

11.1.2風量級檔

風機控制應(yīng)分別針對正常運營工況、火災(zāi)及交通阻滯等異常工況、養(yǎng)護維修工況等通風需求制訂不

同風量級檔?？紤]控制效率、技術(shù)復(fù)雜程度、設(shè)備損耗等因素，風量級檔劃分不宜過細。當隧道通風系

統(tǒng)包括有軸流送風機、軸流排風機與射流風機時，應(yīng)針對不用類型風機組合來確定合理的組合風量級檔。

11.1.3風機控制

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風機控制應(yīng)符合下列要求：

a）交通量分布較為固定或柴油車混入率變化不大時，采用程序控制方式；

b）風機的啟停不宜過于頻繁；

c）每臺（組）風機應(yīng)間隔啟動，時間間隔應(yīng)大于30s。

11.2火災(zāi)防排煙

11.2.1設(shè)置條件

長度L＞1000m的高速公路和一級公路隧道、長度L＞2000m的二、三、四級公路隧道應(yīng)設(shè)火災(zāi)機械

防煙與排煙系統(tǒng)。

11.2.2設(shè)計因素

應(yīng)考慮隧道長度、交通量、交通組成、斷面大小、平曲線半徑、縱坡、交通條件、人員逃生條件、

自然條件和火災(zāi)危險性等因素。

11.2.3火災(zāi)防煙與排煙設(shè)計

公路隧道火災(zāi)防煙與排煙設(shè)計原則如下：

a）公路隧道火災(zāi)防煙與排煙系統(tǒng)宜與日常運營通風系統(tǒng)合用；

b）應(yīng)利于人員安全疏散，避免火災(zāi)隧道的煙氣侵入人行與車行橫通道、相鄰隧道或平行導洞以及

附屬用房等；

c）應(yīng)能有效控制火場煙氣的擴散；

d）應(yīng)利于救援、滅火；

e）從正常通風模式到應(yīng)急通風模式的轉(zhuǎn)換應(yīng)在90s內(nèi)完成。

11.2.4縱向排煙需風量

火災(zāi)排煙時的需風量可按公式（12）計算。

Qreq(f)ArcV……………（12）

式中：

3

Qreq（f）——火災(zāi)排煙需風量，單位為立方米每秒（m/s）；

2

Ar——隧道通風面積，單位為平方米（m）；

vc——隧道火災(zāi)臨界風速，單位為米每秒（m/s），可按JTG/TD70/2-02取值。

11.2.5單洞雙向交通隧道火災(zāi)排煙設(shè)計

采用縱向排煙的單洞雙向交通隧道，火災(zāi)排煙設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：

a）隧道內(nèi)排煙方向和排煙風速應(yīng)根據(jù)洞內(nèi)火災(zāi)位置、交通情況、自然排煙條件、通風井設(shè)置情況

等因素確定，應(yīng)縮短煙霧在隧道內(nèi)的行程；

b）火災(zāi)煙霧在隧道內(nèi)的最大行程不宜大于3000m；

c）安全疏散階段，縱向排煙風速不應(yīng)大于0.5m/s；

d）滅火救援階段，縱向排煙風速不應(yīng)小于火災(zāi)臨界風速。

11.2.6縱向火災(zāi)排煙設(shè)計

采用縱向排煙的雙洞單向交通隧道，火災(zāi)排煙設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：

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a）隧道內(nèi)排煙方向應(yīng)與隧道行車方向相同，煙霧應(yīng)由隧道出口或就近排煙口排出；

b）火災(zāi)煙霧在隧道內(nèi)的最大行程不宜大于5000m；

c）縱向排煙風速不應(yīng)小于火災(zāi)臨界風速；

d）起火點下風方向的橫通道防火卷簾和防火門應(yīng)關(guān)閉。

11.2.7集中火災(zāi)排煙設(shè)計

采用排煙風道集中排煙的公路隧道，火災(zāi)排煙設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：

a）隧道內(nèi)縱向風速不宜大于2.0m/s；排煙分區(qū)內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)煙氣回流；

b）排煙分區(qū)可按隧道通風區(qū)段劃分，且每個排煙分區(qū)的長度不應(yīng)大于1000m；

c）采用橫向和半橫向通風方式的隧道應(yīng)通過主風道排煙；煙氣在隧道內(nèi)蔓延長度不宜大于300m；

d）每個排煙區(qū)段內(nèi)應(yīng)設(shè)置排煙口，排煙口縱向間距不宜小于60m；

e）隧道內(nèi)煙霧應(yīng)通過沿隧道縱向布置的排煙口排出。排煙口應(yīng)設(shè)置在隧道頂部或側(cè)壁上部，排煙

口可獨立設(shè)置或與排風口合并設(shè)置；

f）全橫向通風系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為排煙系統(tǒng)時，起火點附近應(yīng)停止送入新鮮空氣；隧道送風型半橫向系統(tǒng)

應(yīng)轉(zhuǎn)換為排風型半橫向系統(tǒng)進行排煙。

11.2.8隧道排煙風機

隧道內(nèi)的排煙風機應(yīng)滿足下列要求：

a）隧道排煙風機在250℃環(huán)境條件下連續(xù)正常運行時間不應(yīng)小于60min；排煙風機消聲器應(yīng)在

250℃的環(huán)境條件中保持性能穩(wěn)定；

b）隧道排煙風機應(yīng)設(shè)置備用風機；

c）可逆式風機應(yīng)能在90s內(nèi)完成反向運轉(zhuǎn)。

11.2.9逃生通道、避難室

逃生通道、避難室的設(shè)置應(yīng)符合下列要求：

a）隧道逃生通道防火門、避難室防火門應(yīng)具有防火、防煙和耐風壓功能；

b）專用避難疏散通道、獨立避難所的前室余壓值不應(yīng)小于30Pa；專用避難疏散通道、獨立避難

所的余壓值不應(yīng)小于50Pa；

c）專用避難疏散通道的防煙設(shè)計應(yīng)根據(jù)其長度和凈空，選擇合理適用的機械正壓送風方式；其前

室加壓送風量和送風口尺寸，應(yīng)按其入口門洞風速不小于1.2m/s計算確定；

d）隧道車行橫洞洞口頂部離底部距離應(yīng)小于3.6m，在大于3.6m的上端應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的遮擋物，

人行橫洞洞口頂部離底部應(yīng)小于3m，在大于3m的上端應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的遮擋物，遮擋物應(yīng)具有

防火、防煙、耐風壓功能；

e）在雙洞單向隧道中橫通道間距應(yīng)設(shè)置在250m～500m范圍，在高曲率等特殊情況下橫通道間距

應(yīng)適當加密；

f）用于疏散的通道洞口應(yīng)該設(shè)置醒目的應(yīng)急標志；

g）獨立避難所防煙設(shè)計的加壓送風量應(yīng)按地面面積每平方米不小于30m3/h計算，新鮮空氣供氣

時間不應(yīng)小于火災(zāi)的延續(xù)時間。

11.2.10防煙與排煙監(jiān)控系統(tǒng)

防煙與排煙監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：

a）火災(zāi)工況下的防煙與排煙控制應(yīng)與隧道火災(zāi)報警、閉路電視監(jiān)視、交通監(jiān)控等隧道其它監(jiān)控系

統(tǒng)聯(lián)合使用；

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DB41/T2156—2021

b）應(yīng)具有風速、風向和火災(zāi)監(jiān)控功能；

c）應(yīng)具有不同火災(zāi)救援階段、不同排煙方式的防煙與排煙、逃生誘導、救援指揮等控制和運行模

式；

d）應(yīng)能根據(jù)起火點位置，合理確定防煙排煙系統(tǒng)的風量、風速控制模式；

e）應(yīng)具備根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場的實際情況和要求，適時調(diào)整防煙