特长隧道自然通风节能设计研究

特长隧道运营通风为隧道运营能源消耗的主要部分,而造成这一问题的重要原因为未能充分考虑自然通风能力,并且没有利用自然风进行节能通风的设计方法。本文提出了利用自然风进行通风的设计思想:根据隧道所处位置的气象条件,或完全利用自然风,或利用少量通风机械设备进行辅助和补充,对自然风诱导、控制,调节,最大限度的利用自然能和减少人工干预,从而达到隧道通风的目的。     

公路隧道通风设计若干问题探讨

长大公路隧道的通风系统工程造价高、运营能耗大,通风系统设计合理与否,对长大隧道工程建设有重要影响。现行的《公路隧道通风照明设计规范》(JT J 026.1-1999)在隧道自然风阻力计算、根据稀释烟雾计算隧道需风量、竖井送排式通风系统中“不应有短道回流”等方面存在一定问题。在分析论证的基础上提出:(1)隧道自然风阻力应由自然风等效压差确定,在缺少工程实地观测资料的情况下,假定隧道自然风阻力为常量,并在10~30 Pa之间取值;(2)依据稀释烟雾计算隧道需风量时,在公式中应引入烟雾的质量浓度或烟雾的体积浓度,并用其替代公式中的一般烟雾浓度;(3)竖井送排式通风系统中宜变短道顺流为有控制的回流。     

鹧鸪山隧道运营通风网络模拟优化分析

运用通风网络理论对317国道鹧鸪山隧道的运营通风方案进行了优化研究,根据工程实际情况,提出四种运营通风方案,按自然分风和控制分风两种情况进行模拟分析,并研究了自然风压对隧道运营通风的影响。研究结果表明,鹧鸪山隧道的运营通风方案存在优化的可能,隧道内射流风机的设置应随着自然风压的变化而变化。     

三联隧道高瓦斯工区施工通风技术

高效节能的施工通风方案既能保证高瓦斯隧道的安全施工,又能达到节省投资的目的。通过对三联隧道高瓦斯工区施工通风中自然风利用、通风方式比选、通风布置等方面的研究,利用自然风和射流巷道式通风方式解决了高瓦斯工区的施工通风问题,为类似工程提供借鉴。     

某铁路隧道内紧急救援站防灾通风方案及影响因素研究

为确定铁路隧道内紧急救援站防灾通风机合理的布置方案,分析相关因素对防灾通风的影响规律,合理简化防灾通风计算,以某铁路隧道内紧急救援站工程为依托,利用SES程序建立防灾通风计算模型,对风机仅布置于正洞、横通道及同时布置于正洞和横通道内3种方案进行比选,并研究自然风、火灾位置、火灾规模及隧道纵坡等因素对救援站防灾通风的单一及其综合影响规律。结果表明:对于左右分离式隧道内紧急救援站,将风机布置于救援站前后两端的正洞内时,满足防灾通风要求的风机数量最少,是较优的布置方案;各因素均会对防护门处风速产生影响,影响程度依次为自然风、火灾位置、火灾规模、隧道纵坡;同时考虑自然风和火灾因素作用时,最不利工况下需要的风机数量约为不考虑其影响时的1.9倍。     

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。     

高速公路超长隧道纵向式通风设计计算

目前我国高速公路隧道通风设计,采用纵向式通风方案的临界长度为4.5 km,大于4.5 km长度的隧道通常采用分段纵向式或半横向式通风方式,这需要大大增加工程造价和运营成本。该文结合伊朗德黑兰北部高速公路Taloon隧道通风设计的成功案例,详细介绍了5 km左右隧道采用国际路协"PIARC(1995)报告"推荐的通风设计标准进行设计的计算方法。计算表明该设计方法完全能够满足国际现行通风设计要求,同时也能大大减少采用我国现行规范进行保守式设计所造成的资源浪费,对在海外高速公路隧道项目设计具有较好的借鉴意义。     

公路隧道全射流风机运营通风设计

简要介绍全射流风机纵向式通风在公路隧道运营通风设计中的优点 ,从方案选择、计算方法、设计注意事项等方面分析全射流风机纵向式通风的设计要点 ,并提出建议 ,为公路隧道运营通风方案选择和计算提供参考     

公路隧道通风网络理论的研究及应用

本文讨论了通风网络理论及其在公路隧道通风的应用。推导出交通通风力在通风网络理论中的计算公式,介绍了风机、自然风等各压力源通风网络中的处理办法。应用隧道通风网络解算程序,对雪峰山隧道的通风方案进行计算分析,取得了良好的工程效果。     

公路隧道运营通风现场交通量调查

从隧道运营通风的理论出发，以中梁山隧道为例，提出了隧道通风设计中交通量调查的方式、内容，并对调查结果进行了分析。本为设计工作提供了一定的参考数据，同时对运营管理工作提出了合理化建议。     

通风网络理论在公路隧道运营通风设计中的应用

将通风网络理论运用在公路隧道运营通风设计中，是研究公路隧道运营通风的一种新方法。同时解决了在多通路隧道、长大隧道中，运营通风的宏观控制问题。     

公路隧道通风网络理论的研究及应用

主要讨论了通风网络理论及其在公路隧道通风中的应用。推导出交通通风力在通风网络理论中的计算公式,介绍了风机、自然风等各压力源在通风网络中的处理办法。应用隧道通风网络解算程序,对雪峰山隧道的通风方案进行计算分析,取得了良好的工程效果。     

冷凝对隧道通风热压的影响分析

为研究空气水分冷凝现象对隧道通风热压的影响,采用现场实测的某地下通风隧道空气参数以及文献中某隧道自然通风的测试数据,对选用的有限差分法隧道通风传热传质过程及热压计算数学模型进行了验证;并采用数值模拟方法研究分析了不同隧道入口空气温度、相对湿度及通风速度条件下,隧道内空气冷凝现象、沿程空气温度以及热压的变化规律。研究结果表明:冷凝会增大空气与壁面的传热量,使隧道内的空气降温速度减慢,导致通风热压变小,并且该影响会随入口空气温度与相对湿度的升高而增强,随风速提高而减弱;当未发生冷凝时,隧道沿程空气温度分布及热压几乎不受空气湿度的影响。以一个全纵向通风的地下隧道为例,在4~8月,隧道会出现较大范围的冷凝现象,考虑冷凝计算所得热压比不考虑冷凝时低30%,对应的自然风风速平均偏差为0.5 m·s^-1;在其余月份,不考虑空气冷凝计算所得通风热压与考虑冷凝时相同。因此计算湿热季节通风热压或对应的自然风风速时,应考虑冷凝的影响;其余季节可按不考虑冷凝的方法简化计算隧道热压。     

城市慢行隧道运营通风控制标准研究

为了对城市慢行隧道通风系统进行合理设置,以保证隧道运营的安全性与舒适性,以珠海某慢行隧道为工程依托,在调研分析的基础上从慢行隧道安全性和舒适性出发,首先通过经验公式对人体CO_2释放速率进行计算,并推导给出隧道高峰时刻人员滞留量计算公式,进而预测可得隧道内行人CO_2释放量,故可确定基于CO_2稀释的慢行隧道通风换气控制标准。同时,对其他地下空间通风换气控制标准进行调研总结,并结合城市慢行隧道自身特点给出基于新鲜风量补充的慢行隧道通风换气控制标准。此外,通过不同温湿度环境条件下的人体舒适性通风风速控制标准结合隧道等效换气频率公式计算得到基于湿热环境舒适性的慢行隧道通风换气控制标准,并基于所得运营通风控制标准给出了依托工程板障山隧道的运营通风设计方案。研究结果表明:城市慢行隧道通风设计安全标准应以稀释CO_2为主,其浓度不宜超过0.1%;在湿热环境下慢行隧道的舒适性通风风速控制标准为温度低于30℃时为0.6～1.0 m/s,反之则为1.0～1.25 m/s,且慢行隧道应结合隧道内行人密度来确定新鲜空气的补给量;在考虑预留一定富余量的情况下可按换气频率为4次/h进行依托隧道工程运营通风设计,相对应的隧道换气风速为1.36 m/s,需风量为57.77 m~3/s。     

周家山隧道斜井通风硐室喇叭口结构受力分析与工程对策

隧道内交叉口受力复杂,设计施工都比较繁琐,到目前为止还没有两隧道交叉口的设计标准或指南。为了保证运营安全,对周家山隧道喇叭口通风硐室的二次衬砌采用空间结构的荷载-结构法进行验算,通过分析提出该通风硐室的结构受力和安全性情况,并提出设计加固措施。     

圆梁山隧道贯通后自然通风的研究

本文比较详细地分析了隧道内自然风产生的原因,依据有关通风理论并结合圆梁山隧道施工通风的实际,研究了圆梁山隧道贯通后自然通风的方法,对其他长大隧道的施工通风有一定的借鉴意义。     

厦门东通道海底隧道通风系统及防灾技术研究

鉴于东通道隧道具水下隧道的特殊性,且其有关运营通风、防灾方面的经验很少,因此应开展专项攻关, 以确保营运通风、防灾系统的安全、经济、合理,从而避免设计上的浪费和不安全因素。本研究采用大比例物理模型试验与计算机模拟的方法,对隧道通风系统的通风运营工况进行研究;采用1:1实体隧道开展火灾实验,对防灾设施效果进行了研究;收集大量的实验数据和工程实例,为水下隧道衬砌结构耐火性能的设计提供了安全、经济的科学依据,并为日后安全运用提供技术对策。     

基于性能化分析的港珠澳大桥沉管隧道通风系统设计

港珠澳大桥沉管隧道为适应苛刻的环境要求和安全要求,构建了包括正常运营通风系统、集中排烟系统、安全通道通风系统等子系统在内的复杂隧道通风系统。基于水下隧道缺少相应的规范支撑的现状,采用性能化的手段对港珠澳大桥沉管隧道正常运营通风和火灾工况下紧急通风进行了定量的分析,并以此来支撑设计方案的制订。本文有助于指导复杂隧道通风的设计方案的制订,提高隧道运营安全性和运营节能效果。     

秦岭终南山公路隧道初期运营通风研究

秦岭终南山隧道通风设计采用三竖井送排式纵向通风。目前,隧道通风系统中的竖井尚未正式投入使用,隧道内射流风机所构成的全纵向通风系统,能否满足当前交通流量状况的供风要求,以及火灾状况下提供的风速是否大于临界风速,是我们所关心的焦点。为此,本文通过计算,着重分析在现有通风条件下,在正常运营和火灾工况下,洞内可容纳的最大车辆数。据此,就秦岭终南山公路隧道初期运营通风状态作出评价或建议。     

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。