隧道模块式静电除尘系统技术探讨

在吸收借鉴国外先进技术,并结合我国机动车排放现状及公路隧道特点的基础上,研发适合于我国公路隧道安装使用的"模块化可拆卸公路隧道用标准静电除尘装置"。建立模拟公路隧道,通过计算机程序模拟和隧道现场模拟的上百次反复试验,确定最佳公路隧道烟气净化除尘系统方案。     

秦岭特长公路隧道群通风设计

高等级公路上的特长隧道,由于车辆密度大。在隧道运行时排出废气多,影响隧道中空气质量。如不采用良好的通风设备,以新鲜空气置换隧道内的污染空气,将会影响司乘人员健康,同时汽车行驶在隧道内会散发出烟雾,掀起粉尘。降低隧道内能见度,不利于行车安全。尤其是在隧道内因交通事故而塞车时,甚至发生火灾的特殊情况下,通风就显得越发重要。而特长公路隧道通风方式的确定是通风设计中的关键,它依赖于诸如交通量、气流速度、废气标准等复杂因素。GZ40秦岭特长公路隧道群单洞长34079m,本文结合秦岭特长公路隧道群的工程实际情况,对运营通风进行了技术设计,并对特长公路隧道通风设计提出了新的看法和认识。     

静电除尘装置在公路隧道通风中的使用条件研究

隧道通风需风量的确定是取CO浓度指标和烟雾指标计算出来的较大者作为需风量。如果是烟雾浓度指标的需风量大于CO指标需风量,则静电除尘装置的使用可以降低隧道内的需风量,从而提高了运行的经济性。在不同的坡度和车速下,机动车的CO和烟雾的排放特性会发生变化。研究了在不同的坡度和车速下,静电除尘装置基本使用条件的确定。研究成果可用于隧道通风设计与研究中。     

射流通风技术在大瑶山一号隧道进口段的应用

射流通风是公路隧道通风的主要方式，对于铁路隧道来说，射流通风技术是一项较新的通风技术。自1988年焦柳线牙己隧道(2528m)首次成功采用射流通风技术以来，该项技术也逐渐在铁路隧道中采用，并有了较快的发展。通过对巷道式通风和射流通风优劣的比较，确定大瑶山一号隧道进口段采用射流通风技术的巷道式通风方式，并给出了详细的通风方案，以及保证通风质量的相关措施。     

“双洞互补式+静电除尘”通风方式下公路隧道污染物浓度分布规律研究

为验证"双洞互补式+静电除尘"组合通风方式的通风效果,该文依托于荣乌高速公路营尔岭隧道工程,采用计算流体力学软件Fluent建立数值仿真模型,探讨换气通道位置以及射流风机增压在不同除尘效率下对隧道污染物浓度的影响规律。结果表明:随着换气通道距上坡隧道入口距离的增加,两条隧道出口污染物浓度逐渐接近;除尘设备可显著降低污染物浓度,同时随着除尘效率的增加,换气通道对平衡上下坡隧道出口污染物浓度的作用降低;随着隧道内射流风机增压的升高,隧道出口处的污染物浓度均逐渐减少,除尘设备除尘效率降低。     

新场特长公路隧道双洞互补式通风方案设计

新场隧道为特长公路隧道，采用单向坡，左、右线需风量差异明显。针对新场隧道右线通风负荷过大的情况，提出双洞互补式通风方案，即增设横向换气风道，将左、右线隧道形成网络通风系统，利用左线中富余的新鲜风稀释右线中的污染空气，使左、右线隧道内空气质量均满足规范标准。根据新场隧道工程情况，通过方案比选，对双洞互补式通风方案的可行性与合理性进行研究，并对新场隧道双洞互补式通风方案进行设计。结果表明： 新场隧道采用双洞互补式通风方案可以在保证隧道内通风需求的前提下，取消斜竖井以及地下风机房等设施的设置，以较小的初期投资和后期运营管理费用，完善通风系统功能并提高行车舒适性和安全性，具有显著的社会经济效益。     

双洞互补式通风在大别山隧道中的应用研究

针对大别山特长公路隧道左右线通风负荷不均衡的情况,提出双洞互补式通风系统设计理论和方法。即在左右隧道之间增设横向通风道,将两条隧道联系起来,用空气质量较好的隧道内新鲜空气去稀释空气质量较差隧道内的污浊空气,并使两条隧道内的空气质量均满足通风要求。在大别山隧道应用中可取消增设的通风斜井,大大降低土建费用和运营管理费用。     

特长公路隧道独头掘进施工通风组织研究

以广东省博深高速公路石鼓隧道、水涧山隧道为依托,探讨3车道大断面特长公路隧道独头掘进条件下的施工通风组织技术。从长距离独头掘进施工作业环境的卫生标准、施工通风方式选择、施工通风计算、施工通风方案等方面,系统搭建我国特长公路隧道独头掘进施工通风组织的核心技术框架,对我国隧道工程建设技术水平和理念的提高具有特殊意义。     

井冈山长大公路隧道通风节能分析与探讨

随着我国高速公路建设发展,高速公路隧道数量越来越多,其运营安全和节能问题一直受到广泛的关注。公路隧道通风设施在长大公路隧道机电设施建设中占有重要地位,是长大公路隧道营运安全的重要保障设施。长期以来,长大公路隧道能耗大、运营费用开支大等问题日益突出。因此,研究安全经济的隧道节能技术,特别是隧道通风节能技术尤其重要。本文以江西省井睦高速公路井冈山特长隧道为工程依托,开展了长大公路隧道通风综合节能研究,从长大公路隧道通风设施优化设计、风机智能控制、节能型通风供配电设施以及运营管理多个方面进行详细的分析研究,可为今后长大公路隧道通风节能方式的发展提供技术参考。     

无风门射流通风在方斗山隧道施工中的应用

利用射流风机产生的射流在隧道中形成纵向气流,满足通风设计要求,是当前发展很快的一种隧道通风技术。在方斗山隧道施工中采用无风门射流通风技术,通过计算设计了通风方案,经测试达到良好的通风效果,具有较好的经济效益。     

盾构法道路隧道运营通风设计关键技术

为了规范与提高盾构法道路隧道通风运营关键技术,基于既有盾构法道路隧道的设计实践,采用调查、归纳、总结及技术验证的方法,提出盾构法道路隧道运营通风设计的主要依据和适用标准,总结出常用运营通风方式的优缺点及适用范围,并结合典型工程的通风设计阐述了正常运营通风和火灾通风设计的主要原则与关键流程,以及逃生通道和设备廊道的通风设计要点。得出通风设计应结合监控、消防等系统协调设计来保证盾构法道路隧道的整体功能,同时,指明了盾构法道路隧道运营通风实施过程中进一步降低通风机能耗及废气处理设备占地面积的发展方向。     

Effects of air supply diffusers and air return grilles layout on contaminants concentration in bus passenger compartment

Ventilation system in a bus is employed to provide good indoor air quality and thermal comfort for passengers. Poor ventilation system will increase the concentration level of air contaminants which could affect the passenger’s health. The presence mixing ventilation system used in many buses is not efficient in removing the air contaminants from the passenger compartments. This article presents a study on the effects of using different ventilation setups on the concentration level of gases and particulate matters inside a passenger compartment of a university’s shuttle bus. The goal is to find a suitable layout of the air supply diffusers and air return grilles that would lower the concentration level of contaminants inside the passenger compartment. Field measurements were carried out to quantify the concentration of gases (carbon monoxide, carbon dioxide and formaldehyde) and particulate matters (PM1, PM2.5 and PM10). The measurements were done at the front section of the bus compartment, close to the front door. The data were acquired in the morning, afternoon and evening hours during a clear and sunny day. The bus travelled along an in-campus road with no passengers. A simplified three-dimensional model of the bus compartment was developed using computational fluid dynamics software. Flow analyses were carried out to predict distribution of gases and particulate matters concentration. The concentrations of carbon dioxide, carbon monoxide, formaldehyde and particulate matters obtained from the field measurements were used as boundary conditions and for validating the computational model. A parametric study was carried out to identify a suitable layout of air supply diffusers and air return grilles that would lower the concentration level of the air contaminants. Two types of ventilation systems were considered namely a displacement ventilation and an underfloor air distribution. Results show that the underfloor air distribution system is more effective in reducing the concentration level of gases and particulate matters inside the passenger compartment compared to the displacement ventilation system.     

中国铁路、隧道与地下空间发展概况

通过总结目前中国隧道的修建概况,说明中国是目前世界上隧道和地下工程数量最多、发展速度最快、地质及结构形式最复杂的国家;从时速250～350 km高速铁路、时速200～250 km既有线提速、高原冻土铁路、铁路重载运输4个方面的建设成就和4个技术平台的搭建阐述铁路快速、高效发展的现实;介绍中国中长期铁路网规划、国际铁路通道提议及将要实施的重大工程;扼要总结中国隧道及地下工程修建的主要技术：1）江、河、海底隧道修建技术;2）钻爆法施工技术;3）浅埋、超浅埋暗挖法施工技术;4）开敞式TBM全断面掘进机施工技术;5）盾构法施工技术;6）沉管法施工技术;7）辅助工法;8）明挖法地下深基坑围护结构施工技术;9）地铁车站施工技术;10）环境保护施工技术;11）高新技术改造、提高隧道施工质量技术。     

广深港客运专线福田站及相邻区间隧道通风系统研究

广深港客运专线福田站及相邻区间隧道为单洞双线隧道,具有时速高、断面大、阻塞比小、活塞效应弱和散热量大的特点。为保证隧道内人员舒适性要求,必须解决隧道内温度和新风量控制等关键技术问题。从区间和车站活塞风井设置、风井面积及车站排热风量3个方面进行研究,主要结论如下:1)隧道内共需设5处活塞风井,分别为益田路1#风井和2#风井、福田车站两端活塞风井、皇岗公园风井;2)福田车站两端活塞风井面积均为60 m~2,其余3处活塞风井面积均为40 m~2;3)福田车站排热风量为540m~3/s;4)优化后隧道最高温度为39.3℃,人均新风量为76 m~3/h,均满足设计标准要求。     

金家庄特长螺旋隧道施工通风方案优化分析

为加快长大隧道施工进度，多采用开挖斜井增加工作面，而多工作面同时施工时，通风成为影响掘进速度的重要因素。以金家庄螺旋隧道斜井工区工程为依托，针对左线现有压入式通风方案工作面风量较小、通风效果较差的问题，提出风仓式通风方案。采用三维数值模型对2种方案的“风机-风管-隧道”系统进行计算分析，并将数值计算所得测点风速与现测数据进行校验。计算结果表明： 1）现有压入式通风，风管供风量和洞内风速均不能满足隧道施工通风要求； 2）采用风仓式通风方案后，能较好地控制工作面风管出口风量，使各工作面风量满足要求； 3）风仓式通风具有灵活性，可随着隧道开挖进尺的增加，调节风仓内风机，控制工作面风量； 4）风仓式通风能减少风管长度和转角，从而减少漏风量和风压损失，较好地为工作面提供风量。本文研究成果可为类似工程提供参考，具有实际工程意义。     

带出口匝道城市隧道通风特性比尺模型试验

通风特性是影响城市隧道内外环境的关键，为深入研究带出口匝道城市隧道风量及风量分配的变化规律，获得隧道总风量及分流比的高效控制策略，基于相似理论，设计并搭建总长为38 m的1/20带匝道隧道通风比尺模型，研制可实现8台模型风机联动的变频控制系统、16个断面的速度及压力数据的实时测量与自动采集系统（该系统在风速u ≥ 2.5 m·s^-1时，比尺模型同步满足阻力、惯性力和压力相似准则），进行各通风段射流升压力变化对隧道内风量及风量分配的影响试验。结果表明：隧道主线通风段与匝道通风段风量存在联动耦合效应，当调节某通风段射流升压力时，该通风段及与之串联的通风段风量均随着射流升压力的增大而增大，与之并联的通风段，风量随射流升压力的增大而减小；总风量和分流比分别是影响城市隧道内、外环境的关键因素，调节分流前主线段射流升压力不改变分流比，但对控制隧道总风量变化最为高效，单位射流升压力作用下的总风量变化幅度达1.43%·（N·m^-2）^-1；调节分流后主线段或匝道段射流升压力对隧道总风量的影响有限，但能有效控制分流比，单位射流升压力作用下的分流比增幅分别为（-4.43，4.16）%·（N·m^-2）^-1；利用分流前主线段的射流风机控制隧道内环境，利用分流后主线段或匝道段的射流风机控制隧道外环境，是最为高效的通风控制方法。     

水下公路(道路)隧道交通工程设施设计研究

交通工程设施是水下公路(道路)隧道的重要配套工程,对保障其安全、高效、节能运行起着至关重要的作用。针对水下公路(道路)隧道交通工程设施设计这一热点问题,分析水下公路(道路)隧道和山岭公路隧道的差异,结合国内外工程建设经验,对水下公路(道路)隧道交通工程设施(通风设施、照明设施、综合监控设施、紧急呼叫设施、火灾探测报警设施、消防设施、逃生通道、排水设施、结构健康监测设施、供配电设施、交通安全设施)的设置要求进行梳理,并总结归纳了4种不同施工工法类型(钻爆法、盾构法、沉管法、堰筑法)水下公路(道路)隧道交通工程设施的设计要点。     

论公路隧道提质升级

与欧洲和日本等发达国家相比，我国公路隧道工程品质亟待提升。从国家战略、行业需求和人民需要3个维度分析开展公路隧道提质升级行动的时代背景，从8个方面解读其深刻内涵，并详尽阐述公路隧道提质升级的总体思路和技术要点。强调应关注的重点区域是隧道洞口、洞身和路面，最需要补齐的短板是通风、照明、消防、逃生疏散、交通安全设施以及智能化管养平台，并提出“设施是基础、安全是根本、养护是关键、管控是核心、预案是保障、品质是追求”，建议大力推进公路隧道建设、管理、养护、运营、安全、服务协调发展，打造安全、绿色、智能的公路隧道，助力我国由“公路隧道大国”迈向“公路隧道强国”。