国内特长公路隧道通风系统设计案例介绍与点评

5.包家山隧道
• 阿北线（内蒙古阿荣旗至广西北海）陕西
境小河—安康高速公路
近期(2015年)
交通量(Pcu/d) 长度（m） 行车方向纵坡 （%） 需风量(m3/s) 通风分段 11285 左洞 11200 +0.4%，3355m -1.98%，7845m 615 3
远期(2029年)
31216 右洞 11195 +1.978%，7900m -0.4%，3295m 1647 4
488 2
0.5%（3452） -0.817%（3278）
424 2
11.羊角隧道
送风斜井长度: 595.7m 倾角16.7°
排风斜井长度: 688m 倾角17.4°
点评
• 通风方案基本合理，但考虑到左右洞的需
风量均较小，因此这样的布置略显豪华。 • 其实通过优化，可以将两条通风斜井合并 成一条斜井，以减少工作量。
斜井长度: 763.5m,25° 送风道面积：28.7m2 排风道面积：21.2m2
竖井深度: 156.8m 送风道面积：23.5m2 排风道面积：26.8m2
点评
• 需风量计算结果是偏大的，不论是按照规
范计算的结果还是按照细则结算的结果； • 斜井、竖井均没有考虑左右洞共用是最大 的缺憾，工程量的浪费是在所难免的；如 果考虑共用的话，可以节省两个斜井； • 设置斜井或许是想实现长洞短打、分担主 洞的出渣，但是如此大的纵坡，无法采用 无轨运输，出渣效率是很低的。
3.虹梯关隧道
3.虹梯关隧道
点评
• 通风系统的设置风格类似于秦岭终南山隧道，因 •
此总体而言是完美的； 吹毛求疵找缺陷的话，一是左线隧道是以换气需 风量控制的，分3段通风略显浪费（可以从左洞近 远期的通风风速都很小可以看出）；二是1号斜井 与2号斜井、3号斜井与4号斜井是否可以合并，以 减少斜井工程量（通过设置隔板，将1个斜井断面 分割成4个小块，左右2块排风、中间再划分成上 下2块用于送风）。 设置斜井或许是想实现长洞短打、分担主洞的出 渣，但是如此大的纵坡，无法采用无轨运输，出 渣效率是很低的。
一、秦岭终南山隧道
• 国道包头—北海和银川—武汉公路在陕西省
境内的共同交汇段（西安—安康高速）。
近期（2020年） 远期（2035年）
交通量(Pcu/d)
长度（m）
18185
东线
45000
西线 18020
行车方向纵坡 （%）
需风量(m3/s) 通风分段 1866(30km/h) 4 1397 (30km/h) 4
近期（2015年） 交通量(Pcu/d) 长度（m） 行车方向纵坡 （%） 需风量(m3/s) 通风分段 16433 左洞 6942.56 -0.9378% 838.1（VI） 3 远期（2024） 28896 右洞 6959.61 +0.938% 440.7（换气） 3
图JD3-EF-01：隧道通风方案及风机房布置总示意图
YK255+570
2408m
1415m
竖井深度: 289m,φ7m 送风道面积：15.9m2 排风道面积：20.2m2
YK256+985
2870m
10.乌池坝隧道
10.乌池坝隧道
点评
• 1号通风斜井的布置是有问题的，对分段通风方式
而言，只排不送是不合理的，因为此时排走的空 气均是污染浓度不高的空气，为了稀释下游区段 的污染物，必然需要加大上游一段的通风量。 左线隧道的需风量由换气次数控制，完全可以用 纯射流风机纵向通风方式，从缩短排烟距离考虑 ，可以设置排烟联络风道与右洞的竖井相连。 右线隧道的需风量也不大，分三段过密，尤其是 第二段的长度明显偏短，有优化余地。 为了平衡各区段的通风压力，文献提出：需要设 置反向工作的射流风机，这是不合适的。
• •
•
11.羊角隧道
• 西部开发省际公路通道重庆——长沙，武
隆——水江段控制性工程之一。
近期（2020年） 交通量(Pcu/d) 长度（m） 20880 左洞 6695 远期（2028年） 36990 右洞 6730
纵坡
需风量(m3/s) 通风分段
0.5%（3445） -0.817%（3250）
CO折减率取为1.5%，PM折减率取为1.0%
2#竖井深度: 661.1m 直径：11.2m
1#竖井深度: 190.4m 直径：10.8m
3#竖井深度: 391.6m 直径：11.6m
边墙外侧预埋矩形钢板
消声器净尺寸¦ µ500 3 335FFA，6台
出风口
进风口
风阀
扩压器（扩散角17度) 膨胀软接头
7.胶州湾隧道
左洞 长度（m） 7873 右洞 8000
需风量(m3/s)
843
856
7.胶州湾隧道
2455m 5548m
2353m
4097m
1550m
• 左线隧道采用分二段纵向通风方式、右线隧道采用
分三段纵向通风方式， 同时根据环保要求， 在左 线隧道云南路隧道出口端设置洞口高排风塔。
7.胶州湾隧道
国内特长公路隧道通风系统 设计案例介绍与点评
同 济 大 学 地 下 建 筑 与 工 程 系 浙 江 省 交 通 规 划 设 计 研 究 院 郑国平 E-mail：iamzhengguoping@
声明： (1)以下资料来源于互联网文献， 各隧道最后实施的通风系统可 能与文献中介绍的不一致，因 此本文的点评仅针对文献。 (2)点评实属个人肤浅认识，若 有谬误之处，还请作者、读者 批评指正。
8.方斗山隧道地下风机房平面图
点评
• 通风斜井没有考虑共用。 • 送排风道的断面宽度甚至大于终南山隧道
风道宽度（14m、3台风机并联），本隧道 的送排风量有这么大，需要布置4台轴流风 机？ • 逃生通道与运输通道布置在同一侧不妥。
9.雪峰山隧道
• 国道主干线上海至瑞丽高速公路湖南省境
邵阳至怀化段的控制工程，位于邵阳与怀 化两市交界山区。
西送
东送
东排
A-A 剖 面
A B 风机房
A B
C D
C D
B-B 剖 面
风井侧
表示砖砌体 C-C 剖 面 表示C25钢筋混凝土 技术说明 1.图中所有墙面的矩形预留洞口必须预埋16mm厚，150mm宽Q235A低碳钢板。 2.图中所有墙面的圆形预留洞口不需要预埋钢板。
预埋钢板
D-D 剖 面
点评
• 基准排放量的折减率偏保守，导致需风量、通风 • • •
3.虹梯关隧道
• 山西长治至河南安阳高速公路
近期（2020年） 远期（2033年）
交通量(Pcu/d)
长度（km） 行车方向纵坡 （%） 需风量(m3/s) 通风分段
18357
左洞 13.2 -1.59% 698.1（换气） 3
31569
右洞 13.2 +1.59% 1389.2（VI） 3
3.虹梯关隧道
控制箱
软连接
衬砌面
集流器
风机
集流器 金属外壳消声器C型
风向
集流器
风机
集流器
金属外壳消声器C型
衬砌面
软连接 风阀
扩压器
风机
扩散段
金属外壳消声器C型
扩压器
风机
扩散段
金属外壳消声器
风向
风机 扩压器
扩散段
Байду номын сангаас
金属外壳消声器
消声器净尺寸 ¦ µ500 3 风机型号：335FFA，6台
出风口
预埋钢板
隧道侧
西排
设备都很庞大； 1号地下风机房、2号地下风机房的布置有优化的 余地，像3号地下风机房这样的平行主洞布置是比 较合理紧凑的； 排风道的布置没有拘泥于规范中要求的垂直主洞 布置，从排放效果来讲，远远好于垂直布置； 采用迷宫式消声器，从风阻、消声效果来说，都 有优势。
2.西山隧道
• 太原至古交高速公路
近期 交通量(Pcu/d) 长度（m） 行车方向纵坡 （%） 24942 左洞 13654 -0.4% (10934m) +0.715%(2720m) 远期 32027 右洞 13570 +0.4% (10930m) + 0.715%(2640m)
6.龙潭隧道
点评
• 竖井、斜井均没有考虑左右洞共用； • 右线隧道近远期需风量均由换气工况控制
，通风设备理应是近期多、远期少（因为 需风量不变，远期交通风力随交通量提高 而提高），而前面表格中的配置并非如此 ，这是有问题的。 • 右线隧道的需风量由换气次数控制，完全 可以用纯射流风机纵向通风解决的，设计 采用分三段纵向通风，有浪费之嫌。
5.包家山隧道
点评
• 左右洞的竖井均没有考虑共用是一大的缺
憾； • 两个斜井的排风道没有与左洞联系起来， 作为左洞的排烟通道，这样有利于缩短左 洞的火灾排烟距离； • 右线隧道的需风量、通风设备的装机总功 率都是巨大的，是否有优化的余地。
6.龙潭隧道
• 沪蓉国道主干线湖北宜昌-恩施路段。
近期 交通量(Pcu/d) 长度（m） 行车方向纵坡（%） 需风量(m3/s) 通风分段 17760 左洞 8694 +1.5 1106.1 3 远期 37672 右洞 8599 -1.5 589.5（换气4次控制） 442.1（换气3次） 3
8.方斗山隧道
• 沪蓉国道主干线支线重庆石柱-忠县高速公 • • • •
路 左洞长7567m，右洞长7605m 设专用通风斜井两座、地下风机房两处（ 左右线各一处） 设施房为曲拱直墙，开挖断面尺寸为10.4m （宽）*13.48m（高） 送排风道为大曲拱直墙，开挖断面尺寸为 18.86m（宽）*9.66m（高）
需风量(m3/s)
通风分段
设计单位:1043/1015 复核：787/696
3
设计单位:1286/1138 复核：983/870
3
• 按细则计算的需风量是按规范计算的88%左右。
2.西山隧道
竖井深度: 346.8m 送风道面积：25.6m2 排风道面积：20.9m2 斜井长度: 424.4m,24° 送风道面积：18.8m2 排风道面积：21.5m2
点评
• CO、VI均按照城市道路隧道的标准取值，并接近于
PIARC的要求，这是合适的； • 限于地形条件不允许在海中设置通风竖井，因此采用在两 侧岛上设置通风竖井，分段数量基本合理。 • 海底隧道的通风竖井建议左右洞不兼用，因为海底隧道的 覆土厚度关乎隧道的结构安全，而兼用的话，必然存在联 络风道上跨某条隧道，为保证风道的覆土厚度，必然要求 增加主洞的埋深，从而加大隧道的纵坡，影响行车安全、 舒适性、增加通风量。 • 薛家岛侧的通风竖井是为右线隧道通风的，但却布置在左 线侧，值得商榷。
轴流风机
膨胀软接头
集流器（扩散角4.5度）
金属外壳消声器
风阀
防护网
出风口
进风口
液压系统
控制箱
边墙外侧预埋矩形钢板
消声器净尺寸¦ µ200 3 风机型号：265FFA，9台
出风口
进风口
风阀
扩压器（扩散角17度) 膨胀软接头
轴流风机
膨胀软接头
集流器（扩散角12度）
金属外壳消声器
风阀
防护网
出风口
进风口
液压系统
近期 交通量(Pcu/d) 长度（m） 需风量(m3/s) 通风分段 20712 左洞 6708 476.7（换气控制） 2 远期 42407 右洞 6693 871.5（VI控制） 2
10.乌池坝隧道
ZK255+640
斜井长度: 352.9m Z1排风道面积：11.55m2 Z2排风道面积：19.24m2
点评
• 右线隧道的需风量由换气次数控制，但分
段数仍然为3段，有点浪费了。 • 相对于地下风机房平行于主洞的布置方式 ，本隧道的垂直布置方式没有优势，通风 设备的运输、维修都不方便。 • 右线隧道的两处地下风机房布置在左右线 隧道之间，空间比较局促。
10.乌池坝隧道
• 沪蓉国道主干线湖北恩施-利川高速公路。
•
4.大坪里隧道 • 连霍国道主干线甘肃省牛背至天水段高速公路
。
近期(2015年) 交通量(Pcu/d) 长度（m） 行车方向纵坡 （%） 需风量(m3/s) 通风分段 18434 左洞 12205 +1.64 615 3 远期(2028年) 41047 右洞 12260 +1.62 1647 4
• CO基准排放量0.007,PM基准排放量2.0； • 从1995开始折减，折减率2.0%。
4.大坪里隧道
点评
• 竖井均没有考虑左右洞共用是最大的缺憾，工程量的浪费
在所难免的；如果考虑共用的话，至少可以节省两个左洞 的两个竖井及对应的地面风机房； • 左线隧道近远期需风量均由换气工况控制，通风设备理应 是近期多、远期少（因为需风量不变，远期交通风力随交 通量提高而提高），而前面表格中的配置正好相反，这是 有问题的。 • 5处竖井均采用了地面风机房，除非地面的道路条件良好 ，否则将来运营期间的出入是比较麻烦的。 • 右线隧道的需风量、通风设备的装机总功率都是巨大的， 是否有优化的余地。