浙江杭绍台高速公路特长隧道通风与排烟系统设计与实践

通风系统是维系公路特长隧道正常服务的重要机电设施,通常设备规模和安装功率庞大,但实际建成通车后却出现较高的闲置率。为了降低通风系统规模、运营能耗和闲置率,合理的通风模式至关重要。以浙江杭绍台高速公路三座长度超过5 km的特长隧道通风系统设计为例,介绍了通风系统设计的理念。其中陈家山隧道和镜岭隧道采用了互补式通风方案,并设置小断面竖井以满足排烟长度的要求;大盘山隧道采用传统双竖井送排式通风模式,对比分析了两种不同的通风设备的设置策略,推荐首先设定隧道内的设计风速不大于交通活塞风速,进一步确定竖井尺寸和通风设备规模。上述设计理念有效降低了杭绍台高速公路特长隧道通风系统设施的安装功率,为减少今后运营期间的设备闲置打下基础。     

新七道梁公路隧道运营通风效果测试及分析

文章通过对新七道梁公路隧道内外气温、风速等气象条件的现场测试,研究了在隧道区域范围内风速和气温等因素影响下,隧道内风速及洞内气温变化规律,可为新七道梁公路隧道营运过程中的通风控制,以及西北中高海拔地区公路隧道通风、消防、救援研究提供依据。     

特长公路隧道运营通风多模式转换及节能研究

为降低多竖(斜)井复杂运营通风系统的能耗，将运营通风多模式转换系统应用于特长公路隧道分段纵向通风中。基于隧道内回路风压平衡和通风网络理论，提出隧道通风模式初拟、极限交通承载量计算、动态化通风模式选择、射流风机台数确定及通风能耗对比优化的通风设计流程，研究多模式通风转换系统的运作方式，对比分析常规分段纵向通风方式和多模式转换通风方式的运营能耗。结果表明，隧道远期设计高峰小时交通量达到最大值3 137 veh/h时，需开启29组射流风机，此时隧道各段风速小于8 m/s；一天中31.25%的时段通过模式1即能满足通风要求，52.08%的时段需要通风模式4才能满足通风要求，多模式转换通风较仅通过模式4进行通风总功率减少20.71%；交通量小于1 726 veh/h时，3#竖井排风量可降低为93 m³/s，隧道内风机总功率可减少37.57%。     

瓦斯隧道通风在线监测与动态分析预警

瓦斯隧道通风控制系统是利用自动瓦斯监测系统对隧道内施工环境进行监测和对通风设备运行状态进行控制,在实时检测隧道内CH4、CO、风速、温度等参数的基础上,将这些数据传送到地面监控室的计算机,计算机再以检测到的环境参数为依据,对瓦斯隧道内通风状况进行动态分析与预警,为实时掌握瓦斯隧道通风安全状况提供技术手段,提高瓦斯隧道施工通风的管理水平,从而保证隧道施工安全有效地进行.文章以兰渝铁路梅岭关隧道为例,介绍了瓦斯隧道的施工通风方案、通风系统检测、通风安全预警以及瓦斯监测系统的的现场应用.     

城市隧道纵向通风延迟效应的机理研究及影响因素分析

纵向隧道通风动态过程现场试验结果表明,当改变隧道射流风机的运行状态后,隧道风速需要较长的时间才能达到稳定状态,即纵向通风隧道存在延迟效应。通过理论公式推导得出的隧道流场在风机调控下的动态响应公式,可用来预测隧道延迟效应的强弱,其理论计算结果与现场实测数据吻合良好。参数化研究发现:在相同初始速度下,开启射流风机数量越多,隧道风速达到稳定的时间越短;关停射流风机数量越多,隧道风速达到稳定的时间越长。在启停相同数量射流风机的条件下,初始速度越小,隧道风速达到稳定的时间越长;隧道越长、截面积越大、隧道壁面越光滑,稳定时间越长,通风延迟效应越显著。     

秦岭特长多竖井深埋隧道气温测试研究

文章依托秦岭终南山特长隧道,对隧道洞室内外气温、风速等气候条件进行了现场测试;研究隧道位置地层温度、洞内风速变化、外界气温变化等因素影响下,隧道内自然风速及洞内气温的变化范围和变化规律,可为多竖井深埋隧道通风防灾设计提供依据.     

分离式公路隧道火灾应急通风联动控制模型试验研究

为研究隧道左、右洞通风系统的联动控制,文章提出了三种射流风机联动控制方案,采用1∶10模型试验方法研究三种控制方案时横通道内的风速、风向及烟气蔓延情况,通过对比分析提出合理的联动控制方案：即火灾隧道开启火源上游风机,相邻非火灾隧道相向开启横通道两侧风机以形成正压。研究结论弥补了行业规范中对火灾工况下分离式公路隧道通风系统联动控制技术的空白。     

公路隧道的火灾事故通风

文章讨论了公路隧道火灾的特点以及烟气分布和温度场,提出防灾通风应分阶段采用不同的通风方式和风速,同时还介绍了复杂通风网路的计算方法及计算工具,可供设计应用.     

公路隧道运营通风横通道周围流场特性研究

为研究公路隧道巷道式运营通风横通道周围的流场特性,以贵州凉风坳隧道为研究背景,利用流体力学研究软件Fluent建立隧道三维模型并进行了数值仿真计算。通过在隧道两边等风速条件下,对隧道内人行横通道以及车行横通道附近的流场特点研究,分析了运营通风横通道周围流场分布的具体特点。模拟结果表明:车行横通道与人行横通道两边流场分布基本相同;横通道内风速相对较小,约为隧道内风速的10%;不同风速下,横通道附近的速度分布和总压分布整体走势一致;两边流场相对稳定,不会进行风流和污染物的串流。     

公路隧道纵向送排式通风竖井数量及其间距研究

近年来,随着纵向通风技术的成熟,越来越多的长大隧道采用竖井送排式纵向通风方式,这种通风方式首先要确定竖井的数量及其间距。文章根据隧道内通风时对于断面风速的限制要求,提出了相同坡度下长大隧道竖井数量的计算方法,分析了隧道路面坡度对于竖井间距的影响,得到了不同坡度下隧道长度的折算方法及竖井间距计算方法,并给出了实例分析,其研究结果可以应用在长大隧道的相关设计研究中。     

延安东路隧道南线通风设计特点与效果

延安东路隧跹南线建成后与北线构成隧道姐妹管。隧道向线自１９９６年１１月通车以来，其通风效果和垢环境效果均已取得设计预期目标。本文就通风、吸声设计中复合型纵向通风方式选用、通风量计算中几个要素的确定，通风控制工艺设计和隧道内声环境效果实测等作一介绍，供同行们参考。     

长隧道钻爆法施工通风系统设计探讨

文章介绍了长隧道施工通风方式、通风系统设计程序以及近年来国内各类型长隧道施工通风的成功实践,并对长隧道施工通风提出了几点建议.     

苏州独墅湖隧道通风设计

介绍苏州独墅湖隧道的通风系统设计,分析了城市隧道与山岭隧道在通风系统设计方面的几个不同之处,为城市隧道通风系统设计提供借鉴和参考。     

隧道通风系统模拟计算和结论

当前已经采用隧道通风系统计算机模拟计算程序分析研究纵向通风方式和半横向通风方式的气流分布和污染物浓度分布。本文就模拟计算程序的理论基础，模拟计算值与实测值的比较，通风系统的优化和通风卫生标准选用、峰值浓度或平均浓度的影响因素等作重点讨论和简述。     

空气交换方法在公路隧道纵向通风中的应用研究

为了最大程度地发挥射流风机在双洞单向公路隧道纵向通风中的潜力,针对相邻两条上、下行隧道内通风负荷相差较大的特点,根据隧道通风基本理论,对一种新型的隧道通风换气方法——空气交换进行了较详细的研究,给出了该方法在公路隧道纵向通风中的应用范围和具体的设计算法,并利用其对某隧道进行了简要的通风设计计算。结果表明,该隧道采用空气交换方法构建的通风换气系统后,节约了隧道通风系统的初投资和运营费用。     

公路隧道竖井送排式通风排风口角度优化模型试验研究

文章应用模型试验于公路隧道竖井送排式纵向通风中,并对排风口与隧道轴向夹角对排风段隧道平均风速的影响进行了测试,研究不同排风口角度和不同风速下的变化规律.结果表明,排风口与隧道轴向夹角对排风动力有较大影响,且随着排风段隧道平均风速增大,排风口角度的影响越大.因此排风口与隧道轴向夹角宜取隧道结构和安全性允许条件下的最小值.     

双洞公路隧道洞口废气污染影响的数值模拟

以双洞单向公路隧道洞口段气流为对象,采用k-ε双方程紊流模型及组分传输方程组,借助流体计算软件,从不同自然风条件、洞外段设置挡风壁和两隧道洞口不同相对位置(横向间距5～50 m)三个角度,数值模拟了出口废气的扩散情况,并相应得出对另一隧道入口污染的影响程度.研究结果表明,邻近隧道入口受出口废气污染的影响程度随不利风向的自然风速的减小以及两隧道洞口间距的增大而减小;洞外段合理的尺寸与形状的挡壁能有效减少甚至消除出口污染物扩散对其入口的影响.从而推出结论:对于特定隧道,洞口处的常年自然风的风向和风速大小与隧道通风效果息息相关;对于特定地形和特定自然风,可以通过选择适当的洞口间距来改善隧道的通风效果;如两洞口间距很近,则于洞口外两洞间设置挡风壁可有效提高两隧道的运营与防灾通风效果、降低废气污染程度.     

公路隧道通风设计问题分析

文章对公路隧道通风设计中公路隧道通风控制状态、污染物稀释标准等几个关键问题进行了较深入的分析,指出了隧道通风中存在的问题,并提出了具体建议和改进办法,对公路隧道的通风设计具有借鉴作用.     

电气化铁路隧道移动式运营通风系统研究

目前铁路隧道的运营通风均为固定式通风系统,点多、面广、初期投资大、运营管理困难.文章根据电气化铁路隧道的运营及环境特点,提出了移动式运营通风的概念,采用一套移动通风设备就能实现多座隧道的运营通风,经济合理,具有良好的推广应用前景.     

近距离公路隧道污染空气窜流数值模拟分析

文章以水涧山隧道为工程背景,利用FLUENT软件对不同进、排风速及不同间距的隧道左、右洞污染空气的扩散和窜流情况进行了数值模拟分析,并提出了错开隧道口出口、修筑中隔墙及修筑通风横洞等减少近距离隧道污染空气窜流的工程技术措施。