长大隧道射流风机的布置对CO排除效果的影响

本文结合锦屏交通辅助洞的施工,采用国际通用计算流体力学软件FLUENT,对无风门大功率射流巷道式通风方式进行了模拟仿真,并对风机的布置设计进行了优化。通过计算发现横通道布置射流风机时最好将风机布置在靠近横通道一侧气流的下风向,且射流风机距离横通道不宜太远。当射流风机安装位置较高时,CO主要集中在隧道的上部,这种分布方式非常有利于施工人员在隧道内施工。     

基于风压分析的射流巷道式通风优化

在长大隧道射流巷道式施工通风系统中,常常由于横通道漏风导致通风系统出现混乱,其实质为横通道两端压力差导致新风短路或污风循环现象。结合米仓山隧道通风实例,对通风网络进行一维简化,并基于风压理论对射流风机不同的布设方式和位置进行分析,以期达到优化隧道整体和局部通风效果的目的。结果表明,在实际施工中:(1)施工车辆由最前方横通道通行,其余横通道均应封闭,出现漏风的横通道应及时修补;(2)将射流风机均匀布置在整个通风路径上,能够大幅度减少风流短路的情况;(3)结合风压曲线调整射流风机位置,还可以进行横通道附近局部通风优化,使其两端压力差大幅减小甚至消失。     

复杂隧道大变化断面钻爆法施工通风研究

本文以复杂隧道大变化断面钻爆法施工为学术背景，以大风量、低风压、低能耗新新型风机为基础，提出一种主坑道贯通前采用管理压入式通风、贯通后采用巷道式混合通风的组合通风系统，解决复杂隧道、大变化断面钻爆法施工中的通风技术难题。     

横南铁路分水关隧道通风系统效果评价

为评价横南铁路分水关隧道射流通风系统效果，研究不同通风方式隧道内有害气体浓度变化规律，探讨各型通风方案的可行性，应用真空管法和仪器法，测试隧道自然通风状况下，列车通过后NOx、CO15min时间加权平均浓度、日平均浓度，测试隧道射流风机正常通风、提前通风和反向通风3种方式通风效果。结果：隧道本底污染NOx最高达152mg／m^3，CO最高达50mg／m^3；15min加权平均浓度：NOx最高达122mg／m^3，CO最高达16．5mg／m^3；日平均浓度NOx达9．7mg／m^3，CO达5．0mg／m^3。风机正常通风13～15min可使有害气体达标，设计通风17min合理。提前通风10～12min达标，但隧道总体通风时间增加9min，最高浓度NOx可达200mg／m^3，CO可达110mg／m^3，一般情况不宜采用。     

单洞单线隧道平导救援站防灾通风优化研究

研究目的:紧急救援站防灾通风系统设计是特长铁路隧道防灾系统设计的一个关键问题,合理优化的防灾通风系统直接关系着灾害时人员的安全疏散。本文采用网络通风计算方法,主要对单洞单线隧道平导救援站内防灾通风系统进行优化研究,并考虑自然风对紧急救援站风流分布的影响,从而确定合理的防灾通风系统。研究结论:(1)提出了一种适用于平导救援站的优化防灾通风系统方案;(2)探明了自然风对紧急救援站联络横通道内风速分布的影响规律,建议对隧道内自然风进行长期监测,并在紧急救援站两端增加布置一定数量的射流风机;(3)该研究结果可对特长铁路隧道防灾救援系统的设计提供指导。     

铁路客运专线特长隧道的TBM导洞扩挖方案构想

根据国内外小直径TBM在15 km左右特长隧道中快速施工的业绩,提出长度15~20 km的铁路客运专线特长隧道,采用TBM快速掘进导洞后,再用钻爆法扩挖及模筑衬砌的方法建成,可充分利用小直径TBM技术成熟、价廉和我国隧道钻爆法施工优势,快速地修建特长隧道。重点介绍两并行且长度为20 km的客运专线隧道导洞扩挖法施组总体思路:“采用直径3.5 m和4.2 m的TBM各1台,从两并行隧道的低端洞口的底部中央始出,向隧道高端方向以月均1 000 m速度快速掘进导洞,在两隧道的地面不设斜井、竖井等辅助坑道,通过两并行导洞间设置横通道,形成互为平导依托,组成巷道式通风换气系统和互通式轨道运输系统,可通过多设横通道以增加工作面,实现长隧短打、快做,总工期48个月”。     

隧道施工射流通风中横通道的风流控制

本文详细介绍了隧道施工射流通风中利用射流风机对横通道风流进行调压控制的方式以及各种方式的风量计算方法 ,并结合具体算例对各种方式的能耗进行了分析比较 ,从中得出一种最节能的调节方式。     

铁路隧道防灾通风射流风机安装位置对通风效果的影响

采用网络通风算法,确定铁路隧道紧急出口及隧道口救援站内防灾通风工况下的射流风机型号及数量;采用三维数值方法,研究紧急出口辅助坑道内及隧道口救援站平行导洞内射流风机安装位置对防灾通风效果的影响,提出射流风机安装位置与防护门及隧道口救援站最外侧联络通道之间的距离建议值.结果表明:对于单车道辅助坑道紧急出口,射流风机安装位置...     

大相岭泥巴山隧道巷道式通风施工技术

通过对大相岭泥巴山特长公路隧道施工通风技术的研究,隧道施工前期采用压入式通风,后期采用巷道式通风,利用射流风机和轴流风机的有效组合,不断对巷道式通风方式进行优化,成功地解决了轴流风机和射流风机的选型、布置以及通风管理等问题,使洞内空气质量的各项指标均达到了国家环卫标准,实现了内燃作业和无轨运输,取得良好的经济效益和社会效益,可供类似工程借鉴。     

翔安海底隧道火灾工况下通风排烟方案设计

厦门翔安海底隧道是我国大陆第一条海底隧道,隧道全长6.05 km,隧道最深处位于海平面下约70 m.左线和右线隧道各设通风竖井1座,隧道左右线共设13组39台射流风机.隧道正常运营尤其火灾发生时,隧道通风排烟系统及时将烟气从隧道排出非常重要.通风设施不同时刻需要不同的运行方式,以满足这些设备的运行需要,这些设施有效协调运行模式的设计也很关键.通过研究,提出了翔安海底隧道火灾工况下通风排烟方案.     

钻爆法修建海底公路隧道施工关键技术

厦门海底隧道和青岛海底隧道是我国大陆地区首批开工、采用钻爆法施工的海底公路隧道,均为双向六车道,设服务隧道。结合这两条海底隧道的施工实践,对工程中涉及的TSP203超前地质预报、超前探孔、帷幕注浆技术、初期支护后注浆技术、安全控制、防止钻孔时突涌水措施、辅助坑道设置、隧道耐久性处理等内容进行介绍,总结性地提出了采用钻爆法修建海底隧道的施工关键技术,即:综合超前地质预报、海底注浆、安全控制、辅助坑道设置、支护结构耐久性处理共5项。     

采用钻爆法修建海底隧道施工技术

青岛胶州湾隧道是我国自建的第二条大型海底隧道，因其风险大、标准高、断面大、地质条件差、工艺复杂，受到国内外广泛关注。笔者根据钻爆法修建胶州湾海底隧道的施工实践，进行总结，为相类似工程提供参考。     

铁路隧道射流与洞口风道组合式通风效果分析

射流风机与洞口风道组合通风效果一直是学术界和工程界关注的关键科学问题,在长度超过5km的内燃牵引隧道中,射流风机并未有效阻止风流从洞口隧道内流出,未达到设计通风效果。采用CFD计算软件FLUENT建立三维非线性力学模型,研究洞口射流风机安装断面连接方式、轴流送风口风速、射流风机台数关键因素影响效果。射流风机安装处设置渐变过渡段后,风机吹出的风流可以平稳的进入隧道,从洞口引入新风效果明显;在同样的风量下,送风口风速不同,产生阻力也不同,对洞口端引入新风产生影响,设计中应适当降低送风口风速;在洞口设置同样的射流风机,轴流送风道送入的风量不同,洞口端隧道内风流的状态不同,当送风量大到一定程度时,将产生洞口段隧道风流流出,设计中洞口射流风机的台数应根据送风道的送风量进行调整。     

虹梯关特长公路隧道施工通风节能技术

为研究长大隧道施工通风节能技术,以虹梯关特长公路隧道为工程依托,通过CFD商业软件FLUENT建立三维模型进行有限元分析。通过调研方式计算确定特长公路隧道中施工通风控制标准及需风量,制定特长公路隧道联合式通风方式并在风管长度、风机选型数量和风机位置等方面对通风方案进行优化。对比分析不同工况下的有无排风机的通风效果。研究结果表明:在特长公路隧道的施工通风中,独头式通风不能达到良好的效果,需要采用满足污风回流要求的联合式通风方式。该方式能够快速将隧道掌子面及附近区域的CO浓度稀释至规范要求,改善洞内通风条件,保证施工进度,节约大量人力和财力。     

胶州湾海底隧道钻爆法施工关键技术创新

研究目的:海底隧道施工安全风险大,如果施工措施不当,可能导致灾难性后果,甚至威胁工程建设的成败。结合胶州湾海底隧道建设开展钻爆法施工关键技术研究,确保隧道施工安全。研究结论:采用理论分析、数值模拟、现场试验、监控量测、超前地质预报等手段,对海底隧道施工风险管理、断层破碎带施工、浅埋交汇大跨及小净距洞室施工、交叉群洞施工、钻爆法快速施工等关键技术进行了深入研究。构建了施工风险管理信息系统,开发了双通道注浆器和破碎岩体(断层破碎带)无止浆墙快速帷幕注浆新工艺,优化了平面交汇洞室及立体交叉群洞施工方法,总结形成了钻爆法快速施工成套技术,推动了我国海域隧道施工技术进步。     

高海拔内燃牵引特长隧道运营通风技术研究

研究目的:青藏铁路拉日线盆因拉隧道为高原、高寒地区内燃牵引特长隧道,共设1个斜井、3个横洞。拉日线隧址区特殊的气候条件及横洞的开通对隧道运营通风的影响亟待研究。本文基于拉日线NJ2型内燃机车排放指标检测值以及拉日线隧址区自然风现场观测结果,采用RNG k-ε湍流模型,模拟分析横洞对盆因拉隧道自然通风效果的影响,并确定不同横洞开通时,隧道内外自然风的关系,热位压作用对隧道内自然风的影响。研究结论:(1)运营通风建议方案为2#、4#横洞排风,拉萨端、日喀则端、3#横洞进风;(2)结合防灾,选用射流风机,正洞内安装风机,开启后风向应与车行方向一致;(3)该研究结果对推进我国高原地区长大隧道运营通风技术的发展有着积极意义。     

高瓦斯特长公路隧道阶段施工通风方案研究

对于特长隧道施工通风,以前多是利用斜井、横洞等辅助坑道作为排风道进行巷道式通风,而对于没有辅助坑道的高速公路分离式高瓦斯特长隧道施工通风,风险更高,经验很少,有待进一步研究。为此,结合桐新高速公路高瓦斯宗宝山隧道工程,对其阶段施工通风方案进行研究,实践表明：通过创新采用“隧道弃碴回填+实心砖+喷射砼封闭”的风门设置,可以使风机、变压器、备用电源等设备能够按照非防爆型进洞配备;通过巧妙设计的风门形式和位置,利用分离式隧道一段作为通风巷道,另一段隧道作为压入式通风设备安装通道,这种“巷道+压入”式通风方式,施工简单,成本低,有效解决了长距离高瓦斯隧道通风难题,确保了施工安全,相关经验值得借鉴。     

香山特长隧道运营通风及防灾救援方案设计研究

香山隧道是拟建中包兰线银川至兰州段扩能工程上最长的隧道,为双洞单线隧道,设计时速200 km,隧道总长23.92km。结合国内外特长隧道的调研资料和香山隧道的实际情况,提出了适合本隧道运营通风和防灾通风的设计原则;结合运营通风和防灾通风量的计算结果,在每单线隧道内设计6组SDS-12.5T-4P-37型(φ1 250 mm)可逆式射流风机,每组风机在同一断面布置6台,间距120 m;防灾救援设计主要考虑定点救援和随机停车救援两种救援方式。     

四种大管径通风管通风效果评价

秦岭隧道是西安至安康铁路的重点工程,全长18.448km.其Ⅱ线隧道分别由铁道部第一工程局与十八工程局采用钻爆法施工.在隧道贯通前为长9 km的独头巷道.由于隧道长、施工断面小(25m~2).工期紧,又有高温、氡等不利因素的影响,因此管道通风的合理组织与实施是确保施工安全与工期的关键.除了选用性能优异的高风压大流量风机外,风管选型至关重要.为此,我们在秦岭Ⅱ     

两广隧道榕木斜井及正洞压入式与射流混合通风技术

以两广隧道榕木斜井及其正洞段工程为例,介绍无轨运输内燃机械作业的长大隧道压入式与射流混合通风技术。设计参考了其他隧道通风的实际情况,通过计算隧道施工通风的理论风量,并根据现场实际情况加大斜断面尺寸,采用两个1.5 m的柔性带钢筋肋的风管,配用4台SDF（B）-No18隧道施工专用轴流通风机,两断面同时施工。每边最大配用电机功率分别为：低速22×2 kW,中速45×2 kW,高速132×2 kW,拥有6个挡位的通风量,可随隧道掘进长度增设射流风机,逐步加大通风量,以达到节能目的。