吕梁山特长公路隧道通风方案研究
特长公路隧道通风设计若干问题与对策
特长公路隧道通风设计若干问题与对策【摘要】特长公路隧道建设是公路建设的一项重要内容,目前在我国的特长公路隧道建设过程中,在其通风设计方面仍然存在一系列的问题。
如何深入研究,积极解决这些通风设计中存在的问题,就成为了公路建设者需深入思考的问题。
笔者以下就对特长公路隧道通风设计中存在的自然风对特长公路隧道通风的影响问题、根据释烟雾计算隧道通风量的问题以及斜井倾角的问题进行了分析,并在此基础上给出了解决对策。
以期能够为促进我国公路建设的良好发展提供参考。
【关键词】特长公路隧道;通风设计;问题;对策特长公路隧道指的是超过3000m的公路隧道,近年来随着我国公路建设的快速发展,特长公路隧道的建设也逐年增加。
但是在特长公路隧道建设过程中,由于隧道较长,因此在进行隧道内有害气体的稀释时较为困难,导致特长公路隧道在建设过程中所面临的第一个问题就是隧道的通风问题。
笔者以下就对目前我国特长公路隧道通风设计中存在的若干问题进行了探讨。
1.自然风对特长公路隧道通风的影响问题在自然状态之下,隧道内产生的风流称之为隧道自然风,引起隧道自然风的主要原因是隧道外的自然风和隧道内外的温度差。
对于特长公路隧道来说,其本身的通风就存在一定的难度,如果再加上自然风的影响,则会导致其通风设计的难度进一步加大。
且目前我国特长公路隧道通风设计中,对于自然风影响的确定需经过一系列复杂的计算,更加大了通风设计的难度[1]。
笔者认为,在特长公路隧道通风设计过程中,对于自然风阻力的确定确实是比较困难。
目前我国在隧道建设方面已经取得了长足的进展,修建了大量的公路隧道,并且在部分的隧道管理站还设立了气象观测站。
结合隧道气象观测站搜集的数据,以及隧道运营的具体资料来分析,有可能在未来分区域建立起自然风阻力的估算模式。
但是目前在尚未做进一步研究分析之前,笔者认为对于特长公路隧道的自然风阻力,可按照常压差进行考虑。
同时,笔者在参考相关的工程实例及相关算法的基础上,得出一个比较适宜的数据范围,及10—30Pa之间,可作为特长公路隧道通风设计中自然风阻力的参考值[2]。
隧道通风方案
4.建立健全隧道通风设施的维护管理制度,确保设施长期稳定运行。
五、预期效果
1.隧道内空气质量达到国家相关标准要求,保障行车安全。
2.降低隧道内交通事故发生率,提高隧道通行能力。
3.改善隧道内工作人员的工作环境,提高其工作效率。
4.节能减排,降低运营成本。
本方案旨在为隧道通风问题提供一套合法合规的解决方案,为确保隧道内空气质量及行车安全提供有力保障。希望相关部门予以审批,并予以实施。
五、通风系统施工与验收
1.施工前准备
完成通风系统的设计、设备选型、施工方案制定等工作。
2.施工过程管理
严格按照施工方案和规范要求进行施工,确保工程质量。
3.验收与调试
完成通风系统施工后,进行系统验收和调试,确保系统正常运行。
六、通风系统运营与维护
1.运营管理
制定通风系统运营管理制度,规范操作流程,确保系统安全、高效运行。
2.维护保养
定期对通风系统进行检查、维护和保养,确保设备处于良好状态。
七、预期效果
1.隧道内空气质量达到国家相关标准,保障行车安全。
2.降低隧道内交通事故发生率,提升隧道通行能力。
3.改善隧道内工作人员的工作环境,提高工作效率。
4.节能减排,降低隧道运营成本。
八、结论
本隧道通风方案从通风需求分析、设计原则、方案设计、施工与验收、运营与维护等方面进行了详细阐述,旨在为隧道通风问题提供一套科学合理的解决方案。希望本方案能为隧道的安全、舒适运营提供有力保障,为我国隧道建设与发展贡献力量。
(2)机械通风
采用风机及通风管道,对隧道内空气进行强制循环,提高空气质量。机械通风具有通风效果好、可控性强等特点。
某公路特长隧道施工阶段通风技术研究
( )炮 烟 的抛 掷 长 度 L 3 m 。 9 =0
2 计 算 公 式 .
1 .G K/ 25 X ( )
() 4
式中 :
l一系 统 扩 散 系 数 , 风 管 直 径 和 风 管 出 口距 工 作 面 的 距 c 与
Y 09 5 K5 + 6 ,长 82 2 ,属 特 长 隧 道 ,属 分 离 式 隧 道 。 隧 ,4 m
Q a一下 述 各 种 情 况 下 的风 量 最 大 值 ,有 缺 氧 空 气 时 所 x ' 需 的 风 量 ,m 。m i / n;挤 压 、 冲 淡 爆 破 后 有 害 气 体 所 需 的风 量 ,1 。 ri 按 洞 内 允 许 最 小 风 速 计 算 所 需 的 风 量 , 1 / n; 1 a m。 mi / n。
n 隧道 内 同 时作 业 的人 数 ( 道 进 口段 按 1 0人 计 ) 一 隧 2 ;
一
、
某 隧道进 口位于襄 阳市谷城县 紫金 镇油坊坪 村境内 ,出
口位 于 襄 阳 市 保 康 县 寺 坪 镇 岗 子 村 境 内 , 隧道 轴 线 方 向 约 21 。 , 北 东 一 8 呈 南西 向展 布 。 洞 起 止 桩 号 为 : K4 + 2 ~ 左 Z 279 Z 0 9 2,长 8 2 3 ,右 洞 起 止桩 号 为 :Y 2 7 3 K5 + 9 ,6 m K4 + 2 ~
式 中
() 1
p 风 管 的漏 风 系 数 ,根 据 p / 1 ( 1 0 ×P O 】 一 =1 【一 1 0 ) / 1 0 计 算 ,其 中 l 为通 风 距 离 ,m ;
南吕梁山隧道施工通风方案技术总结
南吕梁山隧道施工通风方案技术总结南吕梁山隧道位于山西省临汾市境内,隧道进口端位于蒲县境内,出口端位于临汾市尧都区与洪洞县交界处,设计为双洞单线隧道。
隧道设计为双洞单线铁路隧道,线间距30m,左线全长23443m,右线全长23473.5m。
我公司承建进口段工程,左线进口里程DK298+175,右线进口里程为DK298+145, 进口工区施工分界里程DK301+307,左线长3.132km,右线长3.162km。
隧道进口端洞口段各设置3个风机段,每个风机段长75m;隧道每间隔500m左右设置联络横通道;单侧60m设置一处小避车洞,左右侧交错布置。
施工通风是长大隧道施工的重要配套工艺之一,下面是我公司对施工过程中的通风设计方案进行的技术总结。
1 施工通风设计标准根据铁道部2002年3月发布的《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)规定,隧道施工作业环境应达到以下标准:1、隧道中氧气含量按体积百分含量计不得小于20%。
2、粉尘最高容许浓度,每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;每立方米空气中含有10%以下游离二氧化硅的粉尘浓度为4mg。
3、有害气体最高允许浓度:(1)一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3。
在特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,浓度可为100mg/m3,但工作时间不得超过30min;(2)二氧化碳,按体积百分含量计不得大于0.5%;(3)氮氧化物(换算成NO2)为5mg/m3以下;(4)隧道内瓦斯浓度低于0.5%。
4、瓦斯隧道回风区风速不得低于1m/s。
5、隧道内气温不得大于28℃。
6、隧道内噪声不得大于90dB。
依据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)规定,瓦斯隧道需风量计算必须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中最大值;按瓦斯计算通风量时,对于低瓦斯工区,应将洞内各点瓦斯浓度稀释到0.5%以下;对于高瓦斯工区和瓦斯突出工区,其长度较大的独头坑道,应将开挖工作面风流中的瓦斯浓度稀释到0.5%以下,平行导坑仅作巷道式通风的回风道时,其瓦斯浓度应小于0.75%。
隧道通风设计与施工技术研究
1引言在隧道通风施工中,无论是工程的质量还是施工人员的安全都需要得到保障[1]。
在长期的实践过程中,隧道的通风设计一直是技术难题,施工单位及设计单位对其都十分重视。
本文将选择衙岭隧道的通风设计作为研究对象,在斜井工区使用了分割巷道及风管施工的通风技术,在一定程度上解决了大部分的隧道通风效果差的问题。
通过该技术的应用,提供了较好的通风质量,可在一定程度上提高经济效益和环保效益[2]。
2工程概况衙岭隧道起始于大白县桃川镇双岔子移明村北部,路线近东穿过了秦岭的分水岭,终点位于大白县北村沟,是呈曲线式分离隧道,为双向四车道。
左线起讫桩号为ZK53+603~ZK62+580,全长8977m ,为特长隧道,起点的高程为1428.04m ,终点高程为1606.00m ,隧道的底板最大埋深为430m 。
右线起讫桩号为YK53+587~YK62+555全长8968m ,为特长隧道,起点高程为1427.65m ,终点高程为1605.91m ,隧道底板最大埋深439m 。
两洞中轴线最大间距约40m 。
为了满足工期要求,需要进行施工通风的设计,在防灾救援的过程中,还要进行场地布置。
合同段内有衙岭隧道进口段(左线:ZK53+602~ZK58+081,右线:K53+586~K58+081)及衙岭隧道1#斜井。
衙岭隧道进口右线承担正洞2300m ,1#斜井小里程承担1410m ,大里程段承担785m ;衙岭隧道进口左线承担正洞2350m ,1#斜井小里程承担1361m ,大里程段承担768m 。
【作者简介】武新耀(1974~),男,陕西渭南人,高级工程师,从事高速公路建设管理研究。
隧道通风设计与施工技术研究Study on Tunnel Ventilation Design and Construction Technology武新耀(中铁建陕西眉太高速公路有限公司,陕西宝鸡721000)WU Xin-yao(China Railway Construction Shaanxi Meitai Expressway Co.Ltd.,Baoji 721000,China)【摘要】以衙岭隧道作为研究对象,在不适用巷道式通风的情况下,将巷道进行分割,采用注入风管压入式的通风方式,密封斜井中的风巷道。
高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究
高海拔特长公路隧道施工通风关键技术研究摘要:高海拔地区的隧道施工有着自身的特殊性,它和一般的隧道施工有明显的差别。
在隧道施工过程中,要做好施工通风,尤其是涉及到高海拔隧道施工时,一定要高度重视通风,通风能给隧道内提供新鲜的空气,排出隧道内有毒气体,保障人员的安全,维护机器的正常运行。
在高海拔特长公路隧道施工中,通风技术被称作是整个工程安全建设的生命线。
本文围绕着现阶段跑马山1#隧道设计、施工等相关的技术规范进行研究,针对高海拔地区特长隧道施工通风关键技术展开研究,以求推动高海拔特长公路隧道施工通风关键技术的完善。
关键词:高海拔;特长公路隧道;施工通风;关键技术伴随着国家对经济的关注,交通也得到了极大的发展,要先富先修路已经成为了人们的共识,高速公路的干线已经深入到了我国的西北地区,例如新疆和西藏,但这些地区在进行施工的过程中,因为受到特殊地质条件的影响,尤其是在川藏高海拔地区修建较长的公路时涉及到了隧道,隧道内的低压缺氧,施工条件恶劣,需要应用通风技术。
通风技术的应用能够保证隧道施工的安全性,但是受到主客观因素影响,造成施工通风过程中存在着一些问题。
例如快速的排除爆破开挖施工中产生的粉尘和炮烟,快速排除喷浆支护后产生的粉尘。
在通风线路较长和管道曲折的情况下,提升通风效率,保障洞内的新鲜空气供应,保障施工人员的安全,这些都是需要高海拔特长公路隧道施工中,围绕着通风关键技术展开详细研究。
隧洞施工通风方式主要有管道式通风(即独头通风)和巷道式通风两大类,超过2km的隧洞较多采用巷道式通风,凡长隧道用管道式通风比较困难的都可以采用巷道通风。
1高海拔隧道施工通风的基本理论1.1理论结合现行的公路隧道施工技术规范规定,隧道施工作业环境一定要结合相关的卫生标准。
如图一所示,在公路隧道施工过程中,有毒有害气体的容许浓度一定要达到相关的标准,一旦超过这个标准,可能会给施工人员带来伤害[1]。
图一:公路隧道施工过程中有毒有害气体容许浓度示意图除此之外,要求隧道内空气中含氧量应当始终大于19.5%,严禁使用纯氧、通风换气。
铁路特长隧道施工通风排烟方案探讨
图 1 吕梁 山 隧道 平 面 示 意 圈
3 隧道通 风 排烟 方案 3 1 前期 施 工通 风排 烟 方案 .
开工前期通风 同正常施工通 风方 案 , 各个洞 口设 压入式变 速 通 风机 , 按照作业面数量及所 承担的任务 量分别 配置不 同数量 和 不 同功率 的风机 : 口承担左右 线各 2k 的施工任 务 , 进 m 每个洞 口 分别 配置 5 ×2k 的通风 机一 台 ; 5 W 0号斜井 承担 斜井 17 0i, 0 n
工任务 , 入正洞前 配置 7 进 5×2k 的通 风 机 一 台 , 入 正 洞 后 增 W 进 加 两 台 1 2 W 的 通 风 机 承 担 主 攻 方 向 的 通 风 任 务 。 通 风 机 3 2k x 设 备 配 置 如 表 1所 示 。
进入正洞后 加一 台 7 5×2k 通风机 ; 号斜井 承担斜井 130 m, W 1 0
正 洞 主 攻 方 向 15 0m, 入 正 洞 前 配 置 一 台 7 w 通 风 机 , 0 进 5 2k x
5 0m左 右的施 工任务 , 0 前期 斜井 施工 时配 置 5 W 的通风 5x2k 机一 台 , 进入正洞后 增加两 台 10 w 的通风机承担主攻方 向 1 ×2k 通风任务 ; 2号斜井承担斜 井 27 0m施工任务 , 0 承担正 洞主攻方 向 26 0m 施工任务 , 5 为了提前贯通左洞 , 反方 向承担 了 9 0m施 0
承担 正 洞 主 攻 方 向 28 0m , 了 提 前 贯 通 左 洞 , 方 向 承 担 了 0 完 反
为 了利于 隧道 整体施工进度 、 风排烟及排水 等工作的顺利 通 进行 , 降低成本 , 各个工区在施工生产 中集 中力量优先贯通了左线 ,
特长公路隧道施工通风技术方案设计
摘 要 :为 了促进巷 道 式通风 、压入 式通 风方 式在 特 长公路 隧道施 工 中的应 用和 发展 ,以福 州京 台高速 公路 牛 岩 山特 长 隧道 主 洞施 工通 风技 术方 案设计 为例 ,介 绍 了该 特长 隧道 的施 工通风 方式 选择 、通风风 量 计算及 设备 选择 、施 工 通风布 置方 案 、施 工通风 管理 等.该特 长隧道 选 用巷 道 式 通风 和 压入 式通 风 方 式 ,成功 解决 了特 长隧道 的施 工通风 问题 ,安全顺 利 的 完成 了隧道 主 洞 的施 .7-任 务 .可给 类似 隧道 的施 工通 风技 术方 案设计提 供 参考. 关键 词 :特 长公路 隧道 ;巷道 式通 风 ;压入 式通风 ;技 术 方案 ;设计 中图 分类号 :U453.5 文献 标识码 :A 文 章编 号 :1671—119X(2O16)01—0081-05
福 州京 台高速 公路 牛岩 山隧道 位 于闽侯 县洋里 乡 ,全长 9226.5 m,为 目前 福 建 省 已建 及 在建 的最 长公 路 隧道.根 据建 设方 安排 ,牛岩 山隧道 划分 为进 口端 和 出 口端 两段 ,分别 属 于 JTA4合 同段 和 JTA5 合 同段 ,其 中 JTA4合 同段 承 担 牛 岩 山 隧道 主洞 进 口端 左线 5333 m(ZK115+167~ZK120+500)和右 线 5314 m (YK115+186~ YK120+500)的 主洞 施 工任 务.牛 岩 山隧道 为平行 双隧 ,左右 线各设 有一 座 通 风 斜 井 ,其 中 左 线 斜 井 长 1336.66 ril,坡 度 为 14.56 9/6,与 左 线 主洞 交汇 于 ZKll9+051. 25;右 线 斜 井长 1030 Ill,坡 度 为 l6.O5 ,与右线 主洞 相交 于 ZK119+ 289.57.隧道 结 构 按新 奥 法 原 理进 行 设 计 和 施 工 .
特长公路隧道施工通风技术
.
C i aNe e h oo i s n r d cs hn w T c n lge d P o u t a
工 程 技 术
特长 公路 隧道 施 工通 风 源自术 王 平 孝 ( 中铁七局集 团第三工程有 限公 司, 陕西 西安 7 0 3 ) 10 2
摘 要 : 对 国 内单 口掘进 的 长大公路 隧道施 工 中施 工通 风 的必要 性 , 合 南厦 高速 公路 石 鼓 山特 长 隧道施 工通 风 , 针 结 对施 工通 风的 风 量、 风压 计 算及改善 隧道 施 工通风 的技 术途径 做 了较详 细的介 绍 , 并且在 隧道 现场施 工通 风 中取得 了良好 的成果 。 关键 词 : 长公路 隧道 ; 工通风 ; 风计算 特 施 通
223 有 害 气 体 ..
一
321风量 计算 . . 风 考虑 风 机 串联 ,故 长 度按 隧道 开 挖总 长 的 1根据 同一 时 间 , 内 l作人 员数 计算 : ) 洞 T 半考 虑 ) 管百 米漏 风 系数 B为 1 风机 , 风 %, 见《 桥施 _手册 》 6 9 (1 1 ) 路 T 第 4 页 2 — 6公式 : 所 需风 量 Q机 为 : Q = . 6x = 1m/i I I x 0 3 26 3 n 2 m P I 1 [L1 0 1 1 00 ) . = . = / 一 )/0 = / — .1 5 6 11 ( 3 ( 17 8 作 业人 数按 6 人 、 0 风量备 用常 数取 1 。 . 2 O机 = O需 P 2 0 . 1 8 3 9 . m / = 75 . = 12 7 3 4 1 3 mi : . mSs n 532l / 2 按照爆 破作 业确 定风 量 : ) 式 中 :一 P 风管 漏风 系数 。 Q = . [ ( L t /21 t 2 2 5G A )  ̄ p ]/ 2 2b 3 其 中 : 通风 时 间 , t3 m n G 次爆 t 一 取 = 0 i; 一 6 风 压计算 ) S风 管 = nD24 .7 /=1 m 7 破 的 炸 药 量 , = 9K ; 一 隧道 断 面 积 , G 2 0 gA A= 10 2 一 与隧道 的潮 湿程 度有 关 0 ; 2. m; 4 . 3 V= 需/ Q s风 管 = 7 5 /. : 5 8 7 3 2 0 . 1 7 l2 . m / 4 7 4 n 5.7m3s b 炸 药 爆 破 时 的 有 害 气 体 产 生 量 b 4 I mi=2 4 / 一 =0d H摩= ID V /= . 7 *5 615 J p 22 00 8 1 7 /. 0 1 ;一 风管 的漏 风 系数 , 1 8见 后计 算 ) p 取 .( 1 ; 5.722 6 8. a L 临界长 度 , 照将 C 一 按 O稀 释到 lO g Om / 计 2 4 / =2 5 2P m 算: 式 中 :一 p 空气 密度 ,隧道 出 V海 拔 10 I 0~ 10 按 p 1 k/ ; 一 管 内平 均 风速 ; 5m, = . g 计 V 风 0 m L 1 . ( 2 = 5 b K / p 1 2 G A 式 中 K为系统 扩散 系数 ,与风 管 口距工 D一 简 直 径 , 取 1 m; 达 西 系 数 , 风 . 一 5 取 作 面 的距 离及 风管 直径 有关 ,= . K07 6 0 0 8L 通 风长 度 ,取 17m;- 筒 截 面 . 7 ;一 0 56 S风 单位 m 。 2 L 1 . ( 2= 25 2 0 4 . 积 , = 25 b K / p ) 1 . 9 0 0 7 G A 6 系统 风压 H= h摩 + h局 + 正 + 其 他 , h h 为 / 2 . . 2= 7 . ( 0 2 1 8 )5 9 1 4 1 4 了方便 计算 , H 1 H摩 取 =. 2 Q = . [ ( L2 bp ] 3 2 2 5ca )t /21 t 2  ̄ / H=1 * . H摩 : .* 6 82 a 3 . P 。 2 12 2 5 .P = 98 a 1 4 8 2 5 2 0 ( 0 2 5 9 ) 0 01 8 】 . [ 1 . 7 . 2 . 4 /. 2 2 9 24 4 3 1
吕梁山隧道通风方案设计和比选
山西 交通科技
2018年 6月
SHANXI SCIENCE & TECHNOLOGY of COMMUNICATIONS
吕梁山隧道通风方案设计和 比选
郭 福
(山西 省 交通 科 学研 究院 ,山西 太原 030006)
摘要 :通 过 吕梁 山隧道 通 风方 案的 设计 比选 ,充分 考虑 了公 路 等级 、隧道 长度 、设 计速 度 、 设计 交通量、车道数、平纵线形、地形地质、隧道海拔高程、隧址区域 自然条件等 因素 ,进行 了施 工 工期 、经济技 术 比较 ,确 定合理 通风 设计 方案 ,指导 工程项 目的建设 、施 工及 后期 运 营管理 。
所示 。
表 3 近景年隧道设计需风量(2029年 )
m3/s
隧 道 名 称
不 同控制指标下的需风量 设计需风量
CO l VI 释异味l火灾工况 吕梁山 l左线 688.0O l 974.03 513.73 l 188.37 974.O3
隧道 1右线 453.91 l 650.18 514.98 1 188.37 650.18
关键 词 :吕梁 山隧道 ;通风 方案 ;比选 ;需风 量 中 图分类 号 :U453.5 文献标 识码 :A 文章编 号 :1006-3528(2018)03-0052-05
随着 国家公 路建设 事业 的快 速发展 ,高速公 路 长 隧道 ,隧道长 度 9 818 in,设 计 速度 采用 80 km/h,
隧道建 设规 模越 来越 大 ,对 于特 长 隧道 的通风设 计 和方案 比选 ,在 隧道建 设及运 营中起着 重要 的作用 。 通风方案考虑的相关因素较多 ,即包括通风方式 、通 风标准、通风计算 ,又要考虑到周边环境 、工程造价 、 施工工期等。在设置竖(斜 )井分段 时,不仅要考虑到 正常运营 、交通阻塞 、防灾救灾、风机配置 、运营费用 等 ,而且还要考虑到地形地貌 、地质构造 、竖 (斜 )井 长度 ,施工便道等因素lll。本文主要阐明了隧道营运 通风 系 统各 方案 的 比选 ,经 计 算 、分 析 和论 证 ,确 定 了技术 可靠 、投 资相对 节约 的通风 方案 。希 望能够 为 解决 长大 隧道通 风方 案设计 提供 一定 的参 考 。
隧道施工通风专项方案
隧道施工通风专项方案The document was prepared on January 2, 2021目录隧道施工通风专项方案一、编制依据⒈万荣隧道设计图蒙华浩三段施隧参60.⒉铁路隧道工程施工技术指南TZ204-2008.⒊铁路隧道工程施工安全技术规程TB10304-2009.⒋铁路隧道施工通风技术与标准化管理指导手册.⒌铁路隧道工程施工质量验收标准TB10407-2003.⒍其他有关法律法规和规范等.二、编制标准隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列职业健康及安全标准:⑴空气中氧气含量,按体积计不得小于20%;⑵粉尘容许浓度,每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg.每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg;⑶有害气体最高容许浓度:一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3;在特殊情况下,施工人员必须进入开挖工作面时,浓度可为100mg/m3,但工作时间不得大于30min;二氧化碳按体积计不得大于%;氮氧化物换算成NO2为5mg/m3以下;⑷隧道内气温不得高于28℃;⑸隧道内噪声不得大于90dB;⑹隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新鲜空气4m3/min.三、编制范围本方案适用于新建蒙华铁路MHSS-2标段万荣隧道施工通风.四、工程概况万荣隧道位于山西省运城市万荣县境内,隧道起讫里程为DK555+117~DK562+800,全长7683m,为单洞双线隧道,最大埋深约为.隧道北起谢村,向东南依次经过小谢村、东和村、东王村、东张村至许村.隧道进口~DK555+段93m位于R=1200m的左偏曲线上,其余段均位于直线上,隧道线间距变化范围~,隧道纵坡为单面上坡,坡度及坡长依次为‰/333m、‰/7350m.隧道洞身多处共约33处下穿道路及村庄,在DK557+222~+248处穿越闻合高速公路,覆土厚度88m.隧道地层为砂质或黏质新黄土、砂质或黏质老黄土、粉砂、细砂.不良地质为砂质新黄土、粉砂地层.地表水不发育,地下水位埋深较深,形成局部范围的上层滞水或洞顶局部渗水、砂层侧向补给渗水,水量不大.隧道DK557+375~DK557+465、DK559+065~DK559+155段为Ⅳ级围岩,DK558+150~DK558+250段为Ⅵ级围岩,其余段均为Ⅴ级围岩.隧道Ⅳ级围岩180m,占%;Ⅴ级围岩7403m,占%;Ⅵ级围岩100m,占%.万荣隧道设置5座斜井,1号斜井长432m,2号斜井长562m,3号斜井长815m,4号斜井长758m,5号斜井长380m.其中1号~3号斜井采用单车道断面,4号、5号斜井采用双车道断面;斜井均采用无轨运输方式.各洞口承担施工任务见图 .交汇里程D K 560+900交汇里程D K 556+600交汇里程D K 559+300交汇里程D K 558+050交汇里程D K 557+150浩勒报吉三门峡西隧道进口D K 555+117隧道出口D K 562+800765m暗洞375m 670m415m 930m 835m 430m 177m 明洞640m290m 470m260m 350m 明挖段D K 555+6101#斜井2#斜井3#斜井4#斜井5#斜井760m明洞316m 暗洞图 万荣隧道各洞口承担任务划分图四、总体通风方案施工通风是隧道施工的重要工序之一,合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证.根据以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能出现的情况,制定隧道通风方案.万荣隧道为黄土地质,无瓦斯气体,隧道各洞口均采用长管路独头压入式通风,由洞外经长风管将新鲜风送至工作面,污风沿隧道排出.根据各洞口承担的施工任务,隧道进口明挖段布置2台55kw 轴流风机,大小里程各使用1台通风;隧道出口布置1台55kw 轴流风机;1~5号斜井各布置一台2×110kw 轴流风机.通风设备布置示意图见图、.⒈通风机轴流风机选用SDFc 型,全压1378~5355Pa,电机功率2×110KW.⒉通风管隧道进、出口采用φ1200mm 的柔性通风管.1号~5号斜井,斜井洞身采用φ1500mm 的柔性阻燃通风管,在交叉口处利用三通装置,转变为φ1000mm 管径,风别向大小里程送风.图 隧道进出口通风设备布置示意图图 斜井口通风设备布置图⒊隧道各洞口通风长度隧道各洞口通风长度见表.表 隧道各口通风长度表五、通风检算选用SDFc型轴流风机风量1550~2912m3/min,风压1378~5355Pa,电机功率2×110KW.根据施工总体进度安排及通风系统布置,4号斜井进口方向工作面施工压入通风距离最长,为1613m,如果此工作面通风能满足需要,则其余均能满足.通风管使用PVC拉链接头风筒,节长20m,平均百米漏风率%,接头漏风率%,考虑通风筒架设弯曲、个别破损等,取平均百米漏风率P100=%,摩擦阻力系数α=~×10-3kg/m3.开挖断面积:正洞Amax =洞内最多作业人数:正洞30人⒈掌子面需风量计算⑴按洞内允许最低风速计算:Q1=Vmin×Amax式中:Vmin—保证洞内稳定风流之最小风速sAmax—开挖最大断面积.Q1=×60×=min⑵按洞内最多作业人数计算:Q2=3MK式中:M——洞内同时最多作业人数K——风量备用系数 K=3——每人每分钟所需新鲜空气量m3/人分钟Q2=3×30×=108m3/min⑶按稀释内燃机废气计算:Q3=NNiKk—内燃机功率通风计算系数,考虑到自卸车燃烧比较充分取minHp;N—需通风工区内内燃设备总台数;Ni—各台内燃机机的额定功率KW,本标段七个工区均以自卸车出碴为主,每台自卸车的额定功率为187KW,按保持2台车在作业面计算.Q3=2×187×2=748m3/min通过Q1、Q2、Q3比较,最大需风量为min.⒉供风计算⑴沿程风压损失P损=R×Q机×Q需/3600=2×2912×934/3600=1512Pa式中:风阻系数R=×α×L/D5=××10-3×1613/=Q机——通风机高效风量2912m3/min计划1台轴流风机供应一个正洞工作面Q需——掌子面需风量934m3/minD——通风管直径⑵通风管出口风量Q出口=Q机-Q机×P100×L/100=2912-2912×%×1631/100=min由以上结果可知,Q出口=>2Q需=×2=min,P损=1512Pa<P全=5355Pa,亦即,通风出口风量可以满足两个掌子面需求风量,并且满足沿程风压损失均小于风机全压,故此种方式同样可满足其他斜井洞内施工通风需要.⒊结论斜井每个洞口配置一组2×110KW轴流风机,隧道进口明挖段单作业面、隧道出口配备一组55KW轴流风机,可以满足施工需求.六、通风设备的安装与使用⒈通风管的安装⑴压入式通风的进风管口宜设在洞口里程30m以外;⑵按洞内管线布置图测设风管中线位置,每隔5m打眼安装高强膨胀螺栓,布φ6mm钢筋拉线,用紧线器拉紧.风管吊挂在拉线下.⑶通风管的安装应平顺,接头严密,每100m平均漏风率不得大于2%,弯管半径不得小于通风管的3倍.⑷通风管破损时,必须及时修理或更换.当采用软风管时,靠近风机部分,应采用加强型风管.通风管洞内安装位置见图.图通风管洞内位置安装示意图⒉通风机安装通风机安装于洞口,通风机安装支架稳固,避免运转时振动摇晃.风机出口设置刚性风筒连接,风机和风筒接口处法兰间加密封垫.刚性风管与软风管接合处绑扎三道,以减小局部漏风和阻力.七、通风管理方案通风是隧道施工中至关重要的一道工序,直接关系到隧道的快速施工.结合我公司在秦岭终南山特长公路隧道、乌峭岭隧道、吕梁山隧道、榴桐寨隧道等长大隧道通风经验及成熟的工艺、工法,对隧道施工通风进行管理,制订科学合理的通风方案和切实可行的保障措施.1.各岗位职责各岗位的职责见表表通风系统管理机构职责表2.通风管路管理通风管路的管理主要包括风管的安装与拆卸、维护和更换以及修补等工作.⑴风管的安装于拆卸随着隧道作业面的向前推进,需要不断安装风管,接长管路,是管理出风口经作业面.另外,由于工作面的转移,原来的管路也需要拆卸.风管的安装和拆卸由安拆组来完成.对管理安装和拆卸有如下要求:①风管的安装位置和管理出风口到工作面的距离要求按照方案实施细则的要求进行.②风管的连接方向,应使有衬里头的一头朝向风流的方向.③风管吊挂牢固,接头连接紧密,拉链拉好后,吧外反边翻好到位.④安装好的管路要保证平直、顺畅,转弯自然.⑤风管的安装时间应尽量避免在工作面需要供风之时.⑥在延长通风管路时,新风管接在中间,末端风管向前移动.⑦在易遭破坏的地段,安装的新接风管一律采用接长为10m的风管.⑧不要的风管及时拆掉,遇到洞外进行修补,叠好入库,以便备用.⑵管路的维护和更换要保证工作面有足够的有效风量,加强管路维护,减少管路漏风就显得非常重要.因此,经常对通风管路进行巡视,主要检查风管破损情况、接头拉链是否损坏以及吊挂是否牢固等,并及时维护或更换.对管路的维护和更换要求如下:①对管体受损严重、漏洞较多或较大的风管,以及接头拉链损坏的风管,应更换.②对于已衬砌或进入安全地段的风管,要换成20m或30m一节风管.③在地段更换风管时应采用10m节长的风管.④对于可能损坏风管的出露锚杆,要及时进行处理.⑤对于车辆经常碰到的通风管路,要及时抬高.⑥检底作业时,要对附近的管理采取保护措施.⑦对轻微破损的风管可在洞内修补.⑧放炮作业时,要提前通知风机司停风保护.⒊风管的修补台车移动和车辆运行等经常会造成风管的损坏.为减少风管漏风,降低成本,需要对更换下来的破损风管进行修补.该工作由风管修补工完成.要求如下:①管体漏洞采用焊枪进行修补.②更换拉链使用补鞋机.③修补好的风干要清洗干净,晾干叠好,入库备用.⒋通风机管理⑴风机的安装和移动随着作业面的向前推进,有时需要安装的移动风机.该工作由技术员,安拆组的风机维修工共同完成.首先,由技术人员根据设计选定风机的位置,安拆组在安装风机的地方加固定处理.其次,由风机维修式对所安风机进行检测.确定正常后,用吊装设备移动到设备指定位置.再由安拆组对风机进行加固,最后,由技术人员和风机维修师负责连接线路,调试运行.⑵风机的运行通风机的正常地运转,是保证通风正常的首要条件.风机的开关的运行由风机司机负责.要求如下:①根据安拆组的通知信号开关风机关②风机启动和关闭方法要符合风机的操作规程.③对风机运行状况作好记录,以备查询,特殊情况及时汇报.④经常对风机进行简单的保养.⑶风机的维修风机的维修由维修负责完成.要求如下:①对风机运行情况要经常了解.②定期对风机进行保养,检修.③损坏风机要及时修理.⒌通风监测管理通风监测由环境监测组负责完成,要求如下:⑴监测员必须执行巡回检查和现场交接班制度.⑵监测员应按规定要求,作好监测记录并填写报表,及时向项目负责人报告监测结果.⑶监测要严格,不得空班漏检,不得虚报.假报数据.⑷施工通风监测:管道通风监测采用比托管、U型压力计以五环10点法测试管道全压和静压,采用比托管、DGM-9型补偿式微压计测试通风管内风的动压;通风量监测与管道通风测点相同截面用电子风速仪以9点法测试风速、风量;气象条件测试采用数字式温度计测试管道内、外气温,用空盒气压表、干湿球温度计测试巷道内各点气压的湿度值;隧道内炮烟及有害气体扩散规律测试用P-5型数字粉尘计自动记录各测点烟尘每分钟浓度动态变化,远红外线CO测试仪记录每个测点炮烟中一氧化碳浓度动态变化.对不同施工阶段的通风进行监测,根据测试结果进行系统改进.⒍通风应急处理在隧道施工通风中方面可能出现风机烧坏,风管爆裂或划破,风管拉链断开,管路掉落和检测故障系统等紧急情况.⑴风机烧坏时的应急处理风机烧坏的原因主要有:①电源电压过高;②电机漆包线的绝缘不好;③风路堵塞.负载过大;④电压过低,电流过大;⑤风机电器部分受潮,绝缘降低;⑥缺相运行.当发生风机烧坏时,首先通知作业面工人.并根据洞内环境监测结果决定是否停工,同时尽快查明原因,启动备用风机.并对烧坏的风机进行维修.⑵风管爆裂或划破时的应急处理若管路风压过大,风管老化或存在质量问题,就会发生风管爆裂现象;若隧道断面偏小,与车辆的安全距离太小,车辆装载石渣或材料超高,车辆违章行驶,就可能发生风管被划破的现作业面的工人,并根据洞内环境监测结果决定是否停工,同时通知风机司机把风机变为低速运转或停止运转,用细铁丝对爆裂风管进行快速缝合,尽快恢复正常通风,待允许停风时,再将爆破划破现象时,可直接将被划破的风管更换新风管.⑶风管拉链断开时的应急处理若风管承受拉力过大,风管拉链老化或存在质量问题,就可能发生风管拉链的现象.在通风状态下,发生风管拉链断开现象时,应首先通知作业面工人,并根据洞内环境监测结果决定是否停工,同时通知风机司机关掉风机,用细铁丝断开的两节风管进行快速缝合连接.连接好后,尽快恢复正常通风,待允许停风时,再将拉链损坏更换不新风管,在停风状态下,发生风管拉链断开现象时,可直接将损坏的风管拉链断开现象时,可直接拉链损坏的风管更换为新风管.⑷风管掉落时的应急处理若管理掉固定不够牢固、风机启动送风时受到冲击振动时,或者管路受到一定的外力作用时,就可能发生管路掉落现象.当发生管路掉落现象时,应首先通知作业面工作人,并根据洞内环境监测结果决定是否停工,同时通知风机司机把风机变为低俗运转或停止运转,车辆暂停通行.应尽快将掉落管路牵线吊起,固定牢靠.完成后,恢复正常.⑸自动监测系统故障的应急处理当监测系统的电脑软硬件被病毒攻击或损坏、传输线路发生短路或断线、探头损坏时,都会使监测系统发生故障.当监测系统出现故障时,应尽快加强人工监测,同时查明原因,排除故障,恢复正常.。
特长公路隧道平导式通风技术应用
特长公路隧道平导式通风技术应用摘要:随着时代的进步和社会的发展,我国的科技水平已经得到了移动的提升。
对于我国的特长公路隧道来说,通风方式的选择能够在一定程度上影响隧道的投入成本,还能够影响隧道内的空气质量以及运营安全。
现阶段,平导式通风技术的出现为更好地建设特长公路隧道提供了良好的条件,比较适用于不方便在垂直方向设置风井的隧道。
本文通过运用通风网络理论计算分析四种平导式通风方案,并且通过对通风效果、通风能耗和疏散效果对四种通风方案进行综合分析,总结归纳出特长公路隧道平导式通风技术应用,以供相关人员进行分析与借鉴。
关键词:特长公路隧道;平导式通风技术;应用引言:自从建国以来,我国的高速公路隧道得到了很大的发展,特长的隧道已经成为我国高速公路隧道未来的发展趋势。
现阶段,对于在垂直方向不方便设置风井的隧道,一般采用平导式通风技术,因此,平导式通风技术已经成为了业界人士研究的热门话题。
随着我国科技的发展,对于隧道的通风技术提出了更高的要求,通风系统不仅需要在日常行车过程中能够正常运营,还应该在出现火灾情况时能够迅速排烟,防止火势进一步蔓延。
【1】1.公路隧道平导式通风系统的主要原理及分类平导式通风技术主要是利用平导作为通风风道,这种通风方式更加适合单洞双向行车的特长公路隧道,主要原理是在平导和主隧道之间设置横通道。
平导式通风虽然属于纵向式通风方式,但是与纵向式通风方式不同的是:(1)每一段主隧道以及平导间,风流的风量和速度不是一成不变的,而是呈现出梯度;(2)在隧道的两端均设有射流风,目的是对压力进行调节,从而保证中性点的位置和洞口回路不会出现循环风的现象;(3)在横通道中设有阻碍装备,对风流进行调节和控制,保证主隧道按需供风,保证通道内的风压平衡。
【2】根据新鲜空气的流向不同,可以大致分为送风型和排风型。
而根据横洞和平导内部结构的不同,送风型又可以分为半横向式、分一段式和分三段式。
在本文的论述中仅分析平导送风行半横向式、平导送风型分一段式以及平导排风型半横向式通风三种。
隧道斜井通风方案.
山西中南部铁路通道ZNTJ-6标南吕梁山隧道1、2号斜井通风方案中国中铁隧道集团有限公司二〇一〇年十二月南吕梁山隧道1、2号斜井通风方案一、南吕梁山隧道1、2号斜井情况简介南吕梁山隧道1号斜井位于隧道左线左侧,采用双车道无轨运输,与正洞交与DK304+300,斜井长2510m ,综合坡率为-11.1%。
1号斜井承担正洞施工任务:左、右线起讫里程均为DK301+285~DK306+775,长5490m;其中Ⅴ级围岩97m、Ⅳ级围岩805m、Ⅲ级围岩600m、Ⅱ级围岩3988m,各级围岩所占比例分别为:1.77%、14.66%、10.93%、72.64%。
南吕梁山隧道2号斜井位于隧道左线左侧,采用双车道无轨运输,与正洞交与DK309+150,斜井长2730m,综合坡率为-11.4%。
2号斜井承担正洞施工任务:左、右线起讫里程均为DK306+775~DK310+800,长4025m;其中Ⅴ级围岩1080m、Ⅳ级围岩1345m、Ⅲ级围岩1600m,各级围岩所占比例分别为:2 6.83%、33.42%、39.75%。
二、通风方案选择及说明:兰渝西秦岭隧道罗家理斜井通风有成功经验可循,原计划1、2号斜井均采用接力式通风,后计划2号斜井改为隔离巷道式施工通风方案。
具体修改原因为:1、后续斜井施工过程中2号斜井由于处于河道风口处,相较于1#通风,2#井通风相对困难,通风量需求大,主要表现为排烟困难,炮烟、车辆尾气、灰尘集中于进洞200—500m之间。
根据洞内排烟需求,只能加大通风量、延长通风时间,直接导致通风成本增加。
下面是8月通风到11月份1#、2#通风耗电统计:因此2号斜井存在新鲜空气易送入,而污风不宜排出的情况,采用隔离巷道式施工通风有利。
2、2号斜井线路设置有2处较大的曲线拐弯,对接力式通风风损比较大。
3、对于污风不宜排出问题,拟在2号斜井井底设置通风竖井,有效解决污风排出问题,且有利于巷道内风的循环。
山区公路路线设计中的隧道通风设计
山区公路路线设计中的隧道通风设计山区公路的建设和设计涉及到许多要素,其中隧道通风设计是至关重要的一部分。
隧道通风设计的合理与否直接关系到隧道的安全性和行车环境的舒适性。
本文将探讨山区公路路线设计中的隧道通风设计的相关内容,并提出一些设计原则和注意事项。
一、隧道通风设计的重要性在山区公路的建设中,由于山峦的交错和地形的复杂,隧道是路线设计中无法避免的部分。
隧道通风设计的重要性主要体现在以下几个方面:1. 保障司乘人员的生命安全。
隧道通风系统能够防止因为车辆尾气、有害气体等造成二氧化碳浓度过高、氧气浓度不足,导致中毒或窒息的情况发生。
2. 提升隧道内的空气质量。
通过通风系统引入新鲜空气,排出污染物,保持隧道内空气的清新,提高行车舒适性。
3. 预防火灾扩散。
通风系统能够将火灾烟气及时排出,减少火灾的蔓延速度,增加疏散时间。
4. 降低能耗和运营成本。
合理设计的通风系统能够降低能耗,减少运营成本。
二、隧道通风设计原则在山区公路路线设计中,隧道通风设计应遵循以下原则:1. 满足安全需求。
通风系统应保证隧道内的氧气浓度符合安全标准,防止一氧化碳和二氧化碳等有害气体超标。
2. 保持合理的温度和湿度。
根据当地气候和地质条件,设计通风系统保持合适的温度和湿度,提供舒适的行车环境。
3. 确保优良的空气质量。
通风系统应及时有效地排除有害气体和污染物,保持隧道内的空气清新。
4. 考虑能耗和环保。
通风系统应设计合理,尽量减少能耗和对环境的影响。
5. 具备可靠的应急措施。
通风系统应设置应急备用电源和手动开启装置,确保在紧急情况下能够正常运行。
三、隧道通风设计的关键要素1. 通风设备的选择与布局通风系统包括通风风机、风道、排烟系统等设备。
在选择通风设备时,需要考虑隧道长度、坡度、交通量等因素,并根据实际情况合理布局,确保通风效果良好。
2. 取风口和排风口的设置取风口用于引入新鲜空气,排风口用于排除污染物。
取风口应设置在交通流量较小的位置,远离污染源,而排风口应设置在隧道顶部和底部,确保烟气和有害气体能够被迅速排除。
浅谈公路特长隧道施工中通风和除尘的常用方法
浅谈公路特长隧道施工中通风和除尘的常用方法摘要:公路特长隧道施工的过程中进行通风工作十分重要,但是传统的通风工作成本投入比较高,效果较差,存在洞内烟雾大,能见度低的情况。
使用公路特长隧道区间施工,将分析总结的隧道通风的风量进行计算、选择合适风机,同时隧道进行除尘作业,公路特长隧道通风和除尘进行结合能够改善洞内施工条件,关键词:公路特长隧道施工;隧道通风;除尘;除尘风机1.前言近几年随着社会的不断发展,南水北调工程的重视、高铁、地铁的不断发展。
我们国家成为世界上隧道最多最复杂多样的国家。
刚开始进行隧道作业的时候使用手段比较落后,危险系数比较高,粉尘量也比较大,噪音污染严重。
但是现阶段,随着时代的发展,科技水平的不断提高。
人们开始重视隧道的技术发展,开始从安全合理、机械施工、合理规划环境保护等方面入手。
在公路隧道施工过程中因为新奥法爆破施工都会造成灰尘和有害气体的产生,当隧道开挖长度超过1500米后,粉尘及有毒气体更难排除。
通风和除尘跟工作人员的安全健康有很大的关系,这是现阶段公路特长隧道建设中出现的难点。
2.隧道通风特长公路隧道要及时进行通风除尘,其主要作用是:保证施工人员的正常呼吸;将隧道进行除尘降温;灰尘如果太大对导向系统的测量还有很大的阻碍。
公路特长隧道使用压入式通风设备,采用一米八的高强度抗静电阻燃通风软管将新风输入到隧道内,之后再用配套的末端通风管储存器进行储存。
储存器带有消音器和出风管配套设备。
储存器套上的二次增压通风机将洞外新风送到封口带入公路特长隧道的掌子面位置。
除尘管路一直延伸到掌子面,保证施工人员的正常呼吸;将隧道进行除尘降温形成新鲜空气的良好循环,将污浊空气和有害气体排出隧道之外,保证隧道的通风安全,施工人员的健康。
风机的选择:一是,在进行通风机的出风量计算过程中出风量不能比理论计算的风量小;二是,选取通风管的直径要跟通风机直径相似不能差别过大。
3.隧道除尘3.1隧道中降低烟雾浓度的办法在隧道内为了能够达到良好的除尘效果,需要在除尘机的附属设备上配有装水设备,此设备要控制好送风机和计测器等装置。
吕梁山山岭隧道施工图设计
毕业设计 (论文 )
吕梁山山岭隧道施工图设计 THE CONSTRUCTION DESIGN OF LV LIANGSHAN MOUNTAIN TUNNEL
学生姓名 学院名称 专业名称 指导教师
张庭恺 土木学院 土木工程(道路桥梁隧道工程方向) 李文广
2013 年
05 月
21 日
II
徐 州 工 程 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )
Abstract
The design scheme of the tunnel is selected according to the ShanXi LvLiang area geology situation . Length of this tunnel is 300m. The overall design of the tunnel including line selection, profile, cross section design, etc; The lining structure design and calculation is the key point of this tunnel design; The structure of PVC waterproof board combined with geotextile is used in composite lining of tunnel. The connection between the geotextile and the waterproof board using technology of double seam welder welding. The design of Construction scheme is mainly arranged in the overall scheme construction, the tunnel portal, the tunnel body construction, etc.Internal The construction of the tunnel’s internal mainly uses the new Austrian method, and introduces the concrete construction method and its detailed construction process in this Keywords Tunneling Engineering Overall Design Lining calculation Ventilation and lighting Waterproof and Drainage Construction Scheme
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1.1 隧道的基本情况 吕梁山隧道是山西省祁县至离石高速公路中的
控制性工程,隧道位于山西省中部,东西向展布,横 贯吕梁山脉中部,地形地貌复杂,沟壑纵横,山势险 峻,林木茂盛。
隧 道 为 分 离 式 双 洞 单 向 交 通 ,两 洞 轴 线 相 距 50 m,最大埋深约 430 m。左线设计长度 9 818 m,进 口标高 1 471.509 m,出口标高 1 624.147 m,平均海 拔高度 1 547.828 m,坡度 1.58%(上坡)。右线设计
行了分析研究,给出了推荐方案,对类似隧道工程的研究具有参考和指导意义。
关键词:特长公路隧道;需风量;通风方案
中图分类号:U453.5
文献标识码:A 文章编号:1006-3528(2016)06-0063-04
随着高速公路向山区的延伸,特长隧道甚至超 长隧道将日渐增多。特长隧道运营通风方案的优劣 将直接影响到整个隧道工程的工程造价、运营效益、 行车环境以及防灾救灾的功能。因此根据隧道自身 的特点,选取合理的通风方案,是隧道通风设计阶段 必须认真研究的课题。
名称 标准小客车 混合车型 高峰小时 标准小客车 混合车型 高峰小时
日交通量 日交通量 交通量 日交通量 日交通量 交通量
pcu/d veh/d veh/h pcu/d veh/d veh/h
吕梁山 隧道
33 187
22 125
1 241
38 808 25 872 1 451
按照工可提供的车型比例、各汽车代表车型、车
山西交通科技山。 交通科技
收稿日期:2016-08-30;修回日期:2016-10-17 作者简介:李志鹏(1982— ),男,山西祁县人,工程师,工学硕士,2009 年毕业于太原理工大学信号与信息处理专业。
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山西交通科技
2016 年第 6 期
表 1 交通量计算表
设计年限
隧道
2029 年
2039 年
大型车混入率 34.0%,柴油车混入率 38.0%
2 稀释烟雾浓度的需风量
根 据 《 公 路 隧 道 通 风 设 计 细 则 》(JTG/T
D70/2- 02—2014 以下简称《细则》),隧道内的烟尘
排放量计算公式为:
QVI=
Σ 1
nD
6·qV·I fa(V·I) f·d fh(V·I) fi(V·I) L· (Nmi·fm(VI)),
2 需风量计算
确定需风量时,应对稀释烟尘、CO 按隧道设计 速度以下各工况车速 10 km/h 为一档分别进行计 算,并计算交通阻滞、换气和火灾排烟的需风量,取 其大者作为设计需风量。 2.1 交通流组成
根据 《祁县至离石高速公路工程可行性研究报 告》对交通量的预测,将吕梁山隧道路段的标准小客 车交通量换算成混合车型设计高峰小时交通量,计 算结果见表 1。
结合国内隧道实际运营情况,大车在隧道内实际车
速较低,故本隧道近期控制需风量取 70 km/h 车速
对应的风量作为控制需风量。远期取 50 km/h 车速
对应的风量作为控制需风量。
表 3 各工况需风量计算结果表
m3/s
隧道 位置
第 6 期(总第243 期)
山西交通科技
2016 年 12 月
SHANXI SCIENCE & TECHNOLOGY of COMMUNICATIONS
No.6 Dec.
吕梁山特长公路隧道通风方案研究
李志鹏
(山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)
摘要:根据吕梁山隧道的特点,从运营安全、技术可行和环境保护等方面对其通风方案进
辆折算系数以及各类车辆的发动机类型比例计算出
近、远期各类型车辆的实际数量,计算结果见表 2。
表 2 各类型车辆实际数量计算表
veh/h
汽油车
柴油车
年限
小客 小货 中货 小客 小货 中货 大货 大客 汽车列车
2029 年 536 156 17 60 67 70 99 112 124
2039 年 627 183 20 70 78 81 116 131 145
国内外长大公路隧道的通风方式一般分为分段 纵向、半横向、全横向和组合通风方式。由于横向通 风方式保持隧道内卫生状况及防火排烟效果良好, 但其缺点是初期土建费用及后期的运营费用均很 大。纵向通风方式出现以后弥补了横向通风方式的 不足,成为多数国家长大公路隧道首选的通风方式。
国内虽然现在已建成将近 10 座 8.0~12.0 km 的特长隧道,但通风形式各不相同,通风效果相差甚 远。由于运营期较短,所积累的经验还不能满足吕梁 山隧道建设的需要。因此,必须结合吕梁山隧道的实 际情况,对其通风方式、通风方案进行研究,提出适 合于吕梁山公路隧道实际情况的通风方案。
Qco δ
·PP0
·TT0
×106·
2.4 稀释空气中异味的需风量
稀释空气中异味的需风量公式为:
Qreq(异)=A·r L·n/t. 2.5 考虑火灾时排烟的需风量
考虑火灾时排烟的需风量公式为:
Qreq(火)=A·r Vr. 需风量的计算结果见表 3。
由于吕梁山隧道将配备完善的监控系统,故不
需考虑全程怠速行驶(平均车速 20 km/h)的情况。
长 度 9 818 m,进 口 标 高 1 624.154 m,出 口 标 高 1 471.109 m,平 均 海 拔 高 度 1 547.632 m,坡 度 - 1.58%(下坡)。隧道设计行车速度 80 km/h,隧道区 域夏季平均温度 20 ℃。 1.2 设计原则
a)近期与远期相结合的原则。 b)前期建设投资与后期运营费用并重的原则。 c)适用于多种工况的原则。 d)应满足运营安全、环保等的要求。 1.3 通风标准 a)隧道通风的安全标准以稀释机动车排放的烟 尘为主。 b)卫生标准以稀释机动车排放的一氧化碳为主。 c)舒适性标准以换气稀释机动车带来的异味为 主。 d)火灾排烟按隧道全线同一时间发生一次火灾 考虑。
3.6×10
m=1
稀释烟雾的需风量计算公式为:
Qreq(VI )=QVI /K.
2.3 稀释 CO 的需风量
根据《细则》,隧道内的 CO 排放量计算公式为:
Σ Qco=
1
6
3.6×10
·qc·o fa·fd·fh·fih·L·
m
n =
1
(Nm·fm
),
稀释 CO 的需风量计算公式为:
Q = req(co)