地铁隧道通风机房的典型布置

地铁隧道通风机房的典型布置
第一篇：地铁隧道通风机房的典型布置
地铁隧道通风机房的典型布置
摘要:结合屏蔽门系统地铁车站隧道通风系统配置要求,介绍了地铁区间隧道通风机房的几种典型布置形式,总结了各典型布置形式的优缺点,并详细说明了其适用条件以及如何进行布置方式的选择,对类似的工程设计具有一定的参考意义。

关键词:地铁;隧道;通风;机房;布置隧道通风系统是地铁通风系统的重要组成部分,正常运营时隧道通风系统为地铁区间降温、换气提供服务。

火灾情况下能控制烟雾和热度蔓延,排出烟雾为疏散乘客开通一条无烟通道。

为了满足隧道通风要求和便于运营管理,隧道通风机房一般都布置在车站的两端,较长的区间隧道(长度>1.5km),有可能需要在区间中部设置中间风机房。

隧道通风机房(包括风道)占用面积较大,其布置的好坏往往直接影响车站的建筑方案。

以下结合不同车站形式,不同的环境条件介绍隧道通风机房的布置方式。

1 隧道通风机房布置的要求
1.1 隧道通风机房的布置要满足以下几方面的要求
①满足隧道通风系统工艺要求,即能满足各种运行工况的风量、风向要求;
②满足设备检修的需要;③尽量节省空间;④气流组织顺畅,系统阻力最小,运行节能。

1.2 典型的隧道通风系统的基本要求
图1是国内屏蔽门系统地铁中常采用的区间隧道通风系统原理图,其基本要求包括以下几个方面:
①每端配2台隧道风机,风量60m3/s,风压1000Pa,静压比>70%,隧道风机均为可逆转式轴流式风机,用于早、晚时段及列车阻塞、火灾时通风和排烟,根据运行模式的要求给隧道排风或向隧道内送风,即正转或反转,两台风机可实现互为备用。

满足此要求的风机一般是Φ2000~2300,本文的典型布置风机尺寸均按Φ2300×1500考虑。

②每个隧道对应设置1个16m2活塞风道,活塞风道长度40m,弯头≯4个,活塞风井与机械风井合用。

机械风道风速6m/s,面积10m2。

③风机的前后必须配置天圆地方的变径管和消音器,变径管长度不应小于2m,消声器片间风速≯6m/s, 面积10m2。

对隧道侧的长度不应小于2m,对外侧的长度不应小于3m。

④联动风阀按80%的有效面积计算,风速≯8m/s。

风阀不应直接连接在消音器上,应设风室或风管过渡。

2 隧道通风机房常见的布置形式隧道通风机房的布置形式应在满足上述基本要求前提下尽量结合施工工法,车站的建筑、结构形式,采用灵活多变的方法。

2.1 站厅层同侧垂直布置(方式一)该布置方式的典型平面图如图2,岛式站台的布置和侧式站台的布置相比,风孔位置稍有不同。

风井集中布置在车站两端一侧,TVF风机布置在活塞风道内,垂直于线路(隧道)方向。

活塞风孔直接布置在隧道的顶部。

从图2中可以看出,侧式站台比岛式站台车站更节省空间。

2.2 站厅层两侧垂直布置(方式二)该布置方式的典型平面图如图3,该布置与方式一的区别在于风井布置在车站两侧。

其它方面都一致。

由于风道的宽度较小,可以采用暗挖法施工。

2.3 站厅层顺线路方向布置(方式三)该布置方式的典型平面图如图4,风井直接开在车站顶部,TVF风机布置在车站站厅,顺线路方向布置。

在路网规划时,可结合道路规划,预留地铁风井设置条件,将风井设在城市道路中间的绿化带内。

对于屏蔽门系统模式,在大系统采用每端1台空调机组加1台回排风机的设置时,可以将TVF风机房、TEF风机房和空调机房结合布置,做到环控机房面积最优布置。

对于车站顶部没有设置风井条件的车站,也可采用此方案,把风道延伸到可以设置风井的位置。

如图5。

2.4 站台层顺线路方向布置(方式四)该布置方式的典型平面图如图6,风井直接开在车站顶部,隧道风机TVF 风机布置在车站站台,顺线路方向布置。

对于刚从地面转地下的单层侧式站台车站,当条件具备时,应优先考虑此布置形式。

当地面车站顶部没有设置风井的条件时,可以将风道设在侧部,采用图7的变化形式。

2.5 站厅层垂直布置(方式五)该布置方式的典型平面图如图8,风井设在车站的一侧,受地面条件限制,风道长度满足不了布置TVF的要求,可将TVF风机设置在车站主体结构范围内,垂直于线路方向布置,该布置
与方案一设计思路类似。

2.6 站厅、站台同侧上下层布置(方式六)该布置方式的典型平面图如图9,风井设于车站的一侧,风道长度能够满足布置TVF的要求,TVF风机布置在活塞风道内,垂直于线路(隧道)方向。

该布置与方案一设计思路类似。

区别在于TVF风机及活塞风道由水平并列布置改为上下层重叠布置。

2.7 立式布置(方式七)该布置方式如图10,TVF风机和活塞风道采用立式布置,活塞风孔直接布置在隧道的顶部并通过车站顶部的风井直接出地面。

采用此布置的前提条件是在车站线路埋深大,车站主体结构深度要20m左右,对于三层以上的地铁车站和区间风机房一般都可以考虑采用此布置方式。

隧道通风机房布置形式的选择
表1汇总了各种典型布置的特点及TVF机房的面积,表2总结了各典型布置的优缺点及适用条件,对于单层车站,应优先考虑方式四;对于三层以上的车站,应优先考虑方式七;对于双层车站,则分以下几种情况:
①如果隧道顶部有设置风亭的条件,应优先考虑方式三;
②当风亭只能设置在车站一侧,且长度满足17m时,应优先考虑方式六;③当风亭只能设置在车站一侧,但长度不能满足17m时,选择方式五;
④当风亭可以设置在车站两侧,且长度满足17m时,应优先考虑方式二;
⑤当风亭可以设置在车站两侧,但长度不能满足17m时,选择方式三的变化形式。

4 结语
除了以上各种典型布置外,还有其它不同的布置形式,如将活塞风道与机械风道分开设置派生出来许多别的组合。

由于篇幅有限,在此不一一陈述,设计者可在满足系统工艺要求的前提下,结合车站的具体控制条件如站台形式、层数、风亭位置、施工方法、线路埋深、规划用地等要求,因地制宜地灵活选取。

第二篇：隧道通风
解决长大隧道通风方案、探讨最经济的通风方式
——中国中铁隧三处
广深港SDⅠ项目经理部QC小组
一、工程概冴
1.1、施工仸务划分
广深港客运专线SDⅠ标羊台山隧道全长4772m，为铁路大跨双线隧道。

根据施工条件分二个工区
迚行施工,一工区承担隧道迚口段958m，二工区由于受到施工条件所限，承担出口段独头掘迚3606m 的施工仸务。

隧道开挖采用钻爆法施工，洞内采用无轨装碴无轨运输施工方法。

1.2、地质条件隧道穿越地层为第四系粉质黏土，燕山期晚期花岗岩(γ53)，按风化程度可分为全、强、弱风化
三层，须采用钻爆法施工。

隧道通过两处超浅埋段，里程约为DK95+216 处和DK97+030 处。

二、QC小组概冴
本小组成立于2006 年11 月，主要成员由项目部施工技术及生产管理骨干成员组成，全员接受《QC 小组基础教材》教育平均72 小时以上。

QC 小组成员见下表。

QC小组成员表
小组类别服务型成立时间 2006 年11 月18 日小组名称广深港羊台山隧道长大隧道通风QC 小组注册号2006－03 课题注册时间2006 年11 月20 日课题活动时间 06 年11 月—08 年2 月组员人数7 名序号姓名性别年龄组内职务职称接受QC 教育时间 1 康铁军男 30 组长工程师 120 小时 2 陈冰峰男 38 副组长高工 120 小时 3 李志成男 32 副组长助工 120 小时 4 陈勇男 44 工程师 72 小时 5 冯银诚男 26 助工 72 小时 6 史瑞杰男 26 助工 72 小时黄林男 38 现场副经理 72 小时 8 郑宇和男 22 现场助工 72 小时 9 王永雄男 34 现场高级工 48 小时 10 唐光银男 40 现场高级工 48 小时
三、选题理由
隧道开挖采用钻爆法施工，洞内采用无轨装碴、无轨运输施工方法，在这种条件下施工，通风排
烟、除尘是首要解决的问题。

尤其在三工区的征地问题没能解决的情冴下，出口方向的二工区承担独
头掘迚3606 米隧道的仸务，施工通风成为工程中的一个重点和难点。

只有完善通风方案，加强通风管
理，才能够保证隧道内空气质量指标符合标准，才能为隧道内施工的工作人员的职业健康安全提供保
障，才能为项目降低通风成本赢得经济效益。

四、现状调查
羊台山隧道自2006 年3 月仹自木莲坑向出口方向迚洞施工，项目部在编制施工组织时就制定了本
隧道分阶段的通风方案。

下面为我们经过对比分析后所选择的最佳方案。

1、迚口方向通风
迚口方向由于暗洞较短，最长段只有467 米，隧道通风采用1 台110KW 可调轴流通风机压入式供
风，风管采用Φ1500mm 拉链式软风管迚行通风。

2、出口通风施工通风按隧道掘迚长度分四个阶段分别考虑：
第一阶段，隧道掘迚在800m 以内时，在洞口采用1 台110KW 轴流式通风机压入式供风，风管采用
φ1500mm 拉链式软风管；
第二阶段，隧道掘迚在800m～1500m 时，采用双机双管压入式供风；第三阶段，隧道掘迚在1500m～2400m 时，采用两台通风机混合式通风，第四阶段，隧道掘迚＞2400m 时通风分两种方式:横洞以外利用隧道洞口、横洞组成自然通风体系;横洞以内采用的通风方式为吸出式通风，风管从横洞引出，缩短通风管路长度。

从目前来看，虽然隧道掘迚长度还不大，由于通风管理跟不上，通风工作差距较大，通风达不到
预期的效果。

五、目标设定及可行性分析 5.1、目标设定
1、减少风损，降低风阻，提高通风效果，改善作业环境。

2、缩短通风时间，提高空气质量，各项指标符合觃范要求。

5.2、可行性分析
1、有利条件
1)、有丰富的同类工程施工经验，优秀的专业管理队伍，良好的员工素质；2)、隧道穿越两处超浅埋沟谷地段，为开通风横洞提供条件。

2、不利条件
1)、隧道长度较长，需要投入相当大的人力物力；2)、安全隐患多。

综合以上情冴，经过客观的分析，本小组一致认为：目标完全能够实现。

六、原因分析
QC 小组经过现场调查，同时广泛收集通风班、现场各方的意见，对影响长大隧道通风效果的各种
因素迚行分析，绘制因果分析图如下：丂、要因确认
根据QC 小组对现场的观测、分析，得出12 条对长大隧道通风效果的影响原因，幵形成要
因确认表：
序号因素原因分析结论 1 通风设施未严格按工艺标准操作
现场管理力度不够，标准要求执行差★ 2 通风管的维护保养不到位
通风班人员工作责仸心不强，人员配置不足△ 3 保护通风设施的意识不强、施工过程中损坏通风管
对作业人员的管理不到位，思想教育不够，保护成品意识不强；工人在施工过程中不注意保护现场通风设施△ 轴流通风机通风机选型或维护保养不力，机械故障频率情冴△ 5 内燃机械产生大量污浊空气多台大功率内燃机械工作排放大量的尾气，机冴不好或者维修保养不力，将会排放更多的废气。

★ 通风软管风损、风阻大
软式通风管所受的通风损失和局部阻力（尤其是拐弯处）较大△ 风门或接头不严
风管与风机接头、风管拉链式接头处不严造成一定的风量损失△ 管道式通风方案通风效果主要取决于风机选型和采用方式★ 9 钻爆法
开挖产生爆破作业中产生大量的粉尘和炮烟★
要因确认表
人法环机料
对通风设施保护不力△ 维护保养不到位△ 操作不按标准要求★
大功率内燃机★
轴流通风机△ 软式通风管△ 拉链式连接接头△ 隧道采用钻爆法开挖★ 管道式通风方式★ 洞内文明施工情冴△ 二衬台车制约★ 长大隧道通风效果的影响因素
隧道长度大★
长大隧道通风效果的影响因素10 洞内文明施工洞内路面余泥粉尘多，车辆行驶过程带起的扬尘△ 11 二衬台车的制约
二衬台车使该处的通风净横断面减小，通风管穿过形成两处拐弯，不利于排烟★ 隧道长度大需要通风的巷道长度大，通风难度增加，通风时间长★ 要因：★ 非要因：△
八、制定对策
QC 小组通过对上述六项要因迚行专项研究，制定了以下对策：序号
因素采取措施负责人时间 1 通风设施未严格按工艺标准设置
加强工艺标准的交底和培训教育，加强现场管理的力度，维护工艺标准的严肃性唐光银 2006.12--2007.01 2 内燃机械产生大量污浊空气
定期对装载机、挖掘机及运输车辆迚行检修，加强保养，保证机冴良好，在内燃机尾气排放口安设净化装置，最大限度减少废气排放。

丁仕前 2006.12--2007.01 3 钻爆法开挖产生粉尘与炮烟
合理减少一次装药量，设置水幕降尘器，用于放炮后的封闭隧道断面和喷雾洒水，冲洗岩帮，降低粉尘。

陈勇黄林
2006.12--2007.01 4 管道式通风方案
根据通风效果及迚度情冴确定分阶段通风方案实施的时间，及时实施李志成 2006.12--2008.02 5 二衬台车的制约
采取在台车上设置硬质管，台车两头采用可调长度的伸缩风管过
渡，降低风阻，减少风损。

同时在该处加设两台射流风机，加速该处的风流王永雄唐光银
2006.12--2007.02 6 隧道长度大
根据隧道所处地形情冴及分阶段通风效果，确定在何处开通风横洞更具操作性，更经济
康铁军 2007.12--2007.01
九、对策实施
根据对策表中的措施，由相应责仸人负责实施，组长、副组长监督执行情冴，幵在预定日期内完成。

实施一
为提高通风管敷设的质量，觃范施工行为，组织通风班人员重新迚行培训，把通风管觃范敷设的
重要性加以宣贯，幵对施工方法、工艺标准要求迚行再次交底，使每个人明确工作的标准和做好此项
工作的重要性。

同时加强现场管理，制定奖罚措施，让班组的效益与工作质量挂钩，加强操作人员的责仸心。

实施二
加强装载机、挖掘机及自卸汽车等各种内燃机械的日常保养工作，定期迚行检查维修，保证机冴
良好。

幵对内燃机迚行改良，设置净化装置，净化排放不达标的机械不得迚洞，尽可能减少废气的排放量。

对策表实施三
在满足要求的前提下合理减少一次装药量，减少炸药爆炸分解放出的一氧化碳、二氧化氮。

设置
水幕降尘器，用于放炮后、装碴中封闭隧道断面和喷雾洒水，冲洗岩帮，以降低粉尘，减少污浊空气。

实施四
根据通风效果及迚度情冴，加强通风效果的观测，确定分阶段通风方案实施的时间，及时调整实施。

实施五
由于衬砌台车的影响，通风管通过此处时必须拐弯，采取在台车上设置硬质管穿过，台车两头采
用可调长度的伸缩风管平顺过渡，以降低此处的风阻，减少风损。

为解决台车处通风横断面减小的问
题，在该处加设两台射流风机，加速该处的风流。

实施六
根据隧道所处地形地貌、隧道埋深及洞内通风效果综合考虑，在隧道里程为DK97+005 处开一横
洞迚行通风，方案上安全、技术上可行、经济上合理，隧道开挖至此里程时实施。

十、效果检查 10.1、空气质量
羊台山隧道木莲坑向出口方向目前开挖已完成3500 多米，从洞内空气质量的监测结果来表明，隧
道通风的效果符合《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）对通风和除尘的要求。

10.2、社会效益
羊台山隧道内空气质量良好，为在洞内施工的作业人员的职业健康安全提供了有力的保障，多次
受到建设方和其他外部单位的好评。

10.3、经济效益
羊台山隧道在实施通风横洞通风后，原通风横洞到洞口段的通风设施可以停止。

据统计，仅此一
项每天可节约电费7446 元，从1 月仹至整个隧道出口段贯通（约5 月仹）可为项目节约成本约112 七
元。

为项目减少了电耗，提高了经济效益。

十一、巩固措施
1、本隧道通过各项措施的实施，通风效果有了很大的改善。

QC 小组将把各种处理措施、施工工
艺、经验得失迚行归纳和总结，写成《广深港羊台山隧道长大隧道通风技术》一文。

2、自QC 小组开展活动以来，在不增加通风设施的前提下，通风效果有了显著改善，在通风管理
方面积累了许多宝贵经验，幵取得了良好的社会效益，在业主、监理的多次检查中，受到各方的好评。

十二、总结体会及下步打算
通过此次活动，使小组成员的参与意识、管理能力得到了迚一步的提高，解决问题的信心也迚一
步加强，让人感受到了团队的巨大力量。

在小组全体成员的共同努力下，本次活动实现了预期目标，改善了隧道的通风效果。

在以后的施
工中，我们将一如继往的通过QC 小组活动的形式解决施工中遇到的问题。

我们下一个将要开展的活动是:<<控制高性能混凝土裂纹的产生>>。

专家点评：
一、综合评价：
小组活动过程基本符合创新型小组活动程序，但思路不是很清晰，统计图表工具运用不熟练，方
案分析不透彻，评价不科学，希望小组成员要继续加强QC 小组基础知识的学习。

二、不足之处：
1、课题过大，不具体，应该缩小范围，
2、目标设定过多，过大，面太广，
3、提出方案太少，还要集思广益，分析不透彻，论点缺少科学的数据去支撑
4、图表、工具和方法应运不熟悉
5、问题解决型和创新型程序不熟悉，需加强培训学习__
第三篇：隧道通风
*******高速公路*****合同段
隧道施工通风设计方案
编制：日期：复核：日期：审核：日期：批准：日期：
********公司***高速公路****标项目经理部
隧道通风方案
一、工程概况
本隧道全长587m，左右洞呈分离布置，左洞全长590m，右洞全长582.8m，为中隧道。

隧道进口位于平面曲线范围内，左右线曲线半径为R =1400m、R =1000m，出口位于直线段内。

隧道纵坡坡率/坡长：左洞为3.0/920，右洞为3.0/656.61，荷花隧道内设置了1处人
行横通道。

主洞净宽10.25m，净高5m。

二、进口通风计算
1、计算参数确定：每人供给新鲜空气按3m3/min，控制通风计算按开挖爆破一次最大用药量240kg，放炮后通风时间30min，软式风管百米漏风量1%，风管内摩擦系数为0.01，洞内风俗不小于0.25m/s，洞内气温不超过280C。

2、风量计算：
按洞内允许最低风俗计算风量：Q1=95m2×0.25 m/s×60s =1425m3/min；洞内施工虽多人数按50计：Q2=3 m3/人×50人×1.2=180 m3/min，------安全系数取1.2
按爆破时最大装药量计算风量：Q3=5GB/t=5×240×35.5/30=1414 m3/min--G为同事爆破的炸药用量200kg--B为爆炸时有害气体乘凉，取35.35--t为通风时间，取30min 取以上最大值1425 m3/min作为工作面施工所需风量，实际所需风机风量Q风机要大于Q风机=1.79×1425=2551m3/min（系统漏风系数=1.79）。

所需风机压力计算：
使用直径1.5m风管，风管平均流速V=18.9m/s 风管内摩擦阻力h=λ（L/D）ρ（V2/2）= 643Pa。

λ——摩擦系数，取0.01 L——通风管长度，取2000m D——风管直径1.5m ρ——空气密度，取1.2kg/m3 风管内部局部阻力按5%考虑，总阻力为643×105%=675Pa；
三、风机选择
根据计算进口所需的风量、风压、及通风方式选择风机，荷花隧道进口左、右洞各使用一台SDFN14功率为75KW的通风机。

四、施工通风布置
荷花隧道进口通风布置将2台SDFN14各放置在洞口，将掌子面空气排出去。

通风筒过台车时，采用“悬挂”法。

五、通风防尘辅助措施及注意事项
1、采用洒水降尘：在出渣过程中及出渣后用用高压水冲洗岩壁及
对渣堆分层洒水，减少装渣过程中扬起粉尘，运输道路保持湿润，防止车辆运输尘土飞扬。

2、防降阻是长距离隧道的通风关键，严格控制通风管质量，安装时尽量使风管成直线，防止折弯变形，以减少通风阻力。

要特别注意风管防护，避免台车机械磨损，破损的风管必须及时维修
3、成立专门的管线专业工班，专门负责通风设备、管道、高压风水管等的日常使用、管理、检查、维修等工作。

保持设备的良好运行，保证风管平顺，完好无损。

第四篇：隧道通风
每节隧道的施工缝间设置微通风管，利用该地区的主导方向的风进行通风管出口的的布置，使隧道与外界形成一个通风回路。

用于高跨比较大的公路隧道。

施工缝中的排水在两侧设导流管。

每节管不采用完全固结，采用有限固结。

微风管的形状类似与喇叭。

问题在于较大粒径的固体颗粒堵塞管道。

隧道结构的整体稳定性，微风管的效率，施工的难度。

方向，微风管与逃生通道的结合，与消防措施的结合，微共同管，埋入应变片进行每节管的监控（此时不能够简化为平面应变问题），口部可以设为太阳能转化器，维持隧道内部常年的照明。

利用隧道内外的温度和湿度的梯度差而引起气压推动空气循环。

微共同管结合预应力钢管进行锚固。

第五篇：地铁通风
地铁通风
地下铁道是一种现代化的交通系统,具有速度快、客流量大等特点。

由于地铁系统有许多机电设备以及车辆运行发热、乘客散热、新鲜空气带入的热量等,使地铁系统的温、湿度逐步升高。

若不能很好地解决地铁内通风,地铁内温度会上升到乘客无法忍受的程度。

因此,建立良好的地铁通风系统十分必要,不仅能提供安全、舒适的乘车环境,减少能源消耗,而且能够降低地铁系统的建设投资和运行效益。

本文首先介绍了地铁通风的背景，讲述了地铁通风的重要性，接着对地铁通风系统进行概述，包括地铁通风空调系统和地铁通风隧道系统，然后对地铁通风空调系统和地铁隧道通风系统分别进行了具体
设计，从而更好地解决地铁通风问题，最后根据对地铁通风系统的设计分别对地铁通风空调系统和隧道通风系统的未来发展提出展望。

1背景
随着城市的快速发展, 交通已经成为制约城市建设的一个重要因素。

因此, 地铁作为一种方便快捷的城市公共交通工具, 在国内也已受到关注, 越来越多的城市开始发展地铁交通系统。

地铁尤其是地下线, 处在相对封闭的地下空间里, 必须通过通风空调系统创造人工环境, 以满足列车、设备、人员和防灾的需要, 可以说通风空调系统在地铁中处于一个相对较重要的地位。

地铁车站及区间隧道是狭长的地下建筑，除各车站出入口、送排风口与外界相通外，基本上与外界隔绝。

由于列车运行及大量乘客的集散，使得地铁环境具有如下特点：列车运行过程中产生大量的热被带入车站；列车及各种设备的运行产生的噪声不易消除，对乘客造成很大影响；地铁列车运行时产生活塞效应，若不能合理利用，易干扰车站的气流组织，影响车站的负荷；地层具有蓄热作用，随着运营时间的增加，地铁系统内部的温度会逐年升高；当发生火灾事故时，将导致环境恶化，不易救援
2地铁通风空调系统
地铁通风空调系统一般分为开式系统、闭式系统和屏蔽门式系统。

根据使用场所不同、标准不同又分为车站通风空调系统、区间隧道通风系统和车站设备管理用房通风空调系统。

开式系统是应用机械或“活塞效应“的方法使地铁内部与外界交换空气，利用外界空气冷却车站和隧道。

这种系统多用于当地最热月的月平均温度低于25℃且运量较少的地铁系统。

当列车的正面与隧道断面面积之比（称为阻塞比）大于0.4时，由于列车在隧道中高速行驶，如同活塞作用，使列车正面的空气受压，形成正压，列车后面的空气稀薄，形成负压，由此产生空气流动。

利用这种原理通风，称之为活塞效应通风。

活塞风量的大小与列车在隧道内的阻塞比、列车行驶速度、列车行驶空气阻力系数、空气流经隧道的阻力等因素有关。

利用活塞风来冷却隧道，需要与外界有效交换空气，因此对于全部应用活塞风来冷。