特长公路隧道双洞互补式网络通风技术应用

高速公路建设中,一般将长度超过3 km的公路隧道称为"特长隧道"。当隧道长度超过4 km时,隧道内的空气污染就会随着隧道长度的增加和交通量的增大变得极为严重,因此,特长公路隧道往往因通风问题而导致修建难度加大,通风运营费用成倍增加。正因如此,设计人员有时往往迫于无奈,尽可能地在洞外增大纵坡,避免采用特长隧道方案,这样"退而求其次"的设计使得高速公路在以后的运营、安全等方面埋下了诸多隐患,同时也使得汽车在山区高速公路运行的油费增加、磨损加大。特长公路隧道双洞互补式网络通风技术研究,在高速公路隧道的通风理念、理论计算和设计方法等方面取得重大科技成果,发明并首次在国内外隧道工程中实施了一种全新的通风隧道方式,利用"双洞互补"的原理,巧妙地绕开了特长隧道需要修建通风竖井或通风斜井的困挠,有效解决了长度为4~7 km的特长高速公路隧道通风技术难题。     

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%。     

特长深埋高速公路隧道平导通风技术研究

针对越岭隧道由于大型山脉的阻隔而不便修建竖斜井的困境,文章以跨越天山的某特长深埋公路隧道为研究背景,提出了高速公路隧道平导运营通风方案。并通过大量的风网解算及通风系统总造价的正交设计分析,研究了特长深埋公路隧道取消斜竖井、采用平导进行通风的设计方法,分析了该隧道近远期通风机理和通风方案。结果表明:影响通风系统总造价的因素排序为:独立通风段长度、排风量、排风道面积、送风道面积;甄选的近远期通风方案很好地解决了较低交通量条件下高速公路隧道的运营通风难题;通风道长度达数公里的条件下,前段污风不宜全部从排风道排出,要充分利用大断面主隧道排风,减少能耗。     

乌池坝特长公路隧道斜井、竖井设计

即将开工建设的乌池坝隧道系沪蓉国道主干线恩施至利川高速公路上的特长隧道,为满足隧道运营期间通风、防灾救援要求,并综合考虑施工组织,设置了1斜井 1竖井。文章结合具体工程,叙述了斜井、竖井方案比较,以及斜井和竖井的布置、纵断面、净空断面、结构设计、防排水设计,介绍了斜井、竖井的施工方法。     

雪峰山隧道3#竖井施工安全保障措施

雪峰山隧道为上下行分离的长达7 000 m 的高速公路特长隧道,共设置了两处斜井和一处竖井对左右线隧道进行送排风.文章主要根据该隧道通风竖井的施工方法,介绍了施工中的难点,对如何保证竖井开挖施工和衬砌施工的安全生产以及主要设备的安全管理作出了分析,对今后类似工程的建设有一定参考价值.     

仙人峒超特长隧道竖、斜井设置方案研究及探讨

长度超过7 km的高速公路特长隧道往往需要设置竖、斜井来满足通风需求。通过对国内已建成长度大于7 km的公路隧道通风方式进行调研,发现其竖、斜井的设置存在一些问题和不足。基于此,文章以韶关市某高速公路仙人峒隧道为工程实例,提出了特长公路隧道通风竖、斜井设计的基本思路和方法,可对今后类似隧道工程设计起到借鉴作用。     

秦岭终南山公路隧道通风竖井设计与施工

文章介绍了秦岭终南山特长公路隧道通风系统规模以及国内外竖井的主要施工方法及各自的适用条件和优缺点;同时结合秦岭终南山公路隧道通风竖井的设计,探讨了其适用的施工方法,为类似工程提供参考依据。     

高速公路特长隧道通风系统设计相关问题探讨

特长隧道的通风系统设计一直是道路工程建设中各方面关注的重点内容.本次研究中,本文是在对高速公路特长隧道通风系统设计的要点进行详细介绍后,以掌握的其中的计算内容,采用实例分析法,从介绍实际案例的基础出发,提出特长隧道通风系统设计方案,并在通过对不同方案进行的比较中,最终寻找出了一个经济效益与通风效果都满意的设计方案,希望以此为类似隧道通风系统设计提供支持.     

乌池坝特长公路隧道通风方案设计

文章简要介绍了乌池坝特长公路隧道的工程概况,对目前最为常用的全射流通风以及斜、竖井加射流风机组合的分段纵向通风方式进行了对比、分析和研究,并充分考虑了正常运营、交通阻塞、火灾和换气四种不同工况下隧道内气流组织、通风及其控制等要求,提出了推荐方案:右线采用斜井集中排出式 竖井送排式 射流风机纵向通风,左线采用斜井集中排出式 射流风机纵向通风。本通风方案采用了一井两用的设计思路,即左线斜井同时对左线隧道和右线隧道进行集中排风;此外,考虑左线入口段火灾时的排烟,从右线竖井处设置了专用排烟通道连接左线。在满足通风要求的基础上,重点研究了通风运营成本及运营安全、火灾排烟及火灾通风控制等关键问题。     

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。     

General Construction Technology Scheme of Tianshan Shengli Tunnel on Urumqi-Yuli Expressway北大核心CSCD

With a total length of about 22 km, Tianshan Shengli Tunnel on Urumqi-Yuli Expressway is currently the longest expressway tunnel under construction in the world. It adopts the construction scheme of "3 tunnels (2 D& B main tunnels and 1 TBM-driven middle pilot tunnel) + 4 shafts", which is characterized by great construction difficulty and high technical standard requirements. The tunnel construction is faced with technical challenges such as TBM passing through large fault fracture zones, long-distance construction ventilation in three tunnels, deep and large shaft construction and logistics organization in two-main tunnel construction assisted by middle pilot tunnel. In the parallel three-tunnel method design of Tianshan Shengli Tunnel, the TBM-driven middle pilot tunnel can not only play the role of advanced pilot tunnel, but also assist the construction of the two main tunnels and speed up the construction progress. For the middle pilot tunnel, the TBM excavation diameter is 8.4 m, and the initial support is designed as 100% force-bearing capacity in construction period, which can meet the requirements for two-way material transportation, ventilation and belt mucking in the pilot tunnel. Vault suspension scheme is adopted for the continuous belt conveyor, which can reduce the impact on the material flow organization in the cross passages. Multifunctional service vehicles (MSVs) independently developed by CCCC Group are used for the transportation of TBM materials and prefabricated inverted arch blocks, which can realize double-headed driving. TBM will pass through two large fault fracture zones F6 and F7. According to the stability of the surrounding rock at the tunnel face, the targeted treatment measures would be adopted. If necessary, the scheme of "steel segment + extruded concrete" shall be used for the initial support. In case of serious machine jamming or rock collapse, the heading expansion excavation method or bypass heading method shall be used. Tianshan Shengli Tunnel adopts phased forced ventilation option, and the ventilation mode is designed in stages with the change of tunnel construction stage. The fans and air pipes used are imported ones, and a ventilation management team is set up to strengthen ventilation management and ensure ventilation quality. Highly mechanized construction is used for the two D& B main tunnels, the application of equipment such as three-arm rock drilling jumbo and wet shotcrete machine is promoted, so as to reduce the number of workers and labor intensity, and improve work efficiency. The deep shafts of Tianshan Shengli Tunnel are constructed by short-section excavation and lining mixed operation method, and the initial support is lined by formwork pouring concrete, so as to realize safe and rapid excavation. According to the research results, the construction technology scheme for Tianshan Shengli Tunnel can meet the needs of tunnel construction. The research results can be directly used to guide the construction of Tianshan Shengli Tunnel, and provide reference for the construction of extra long highway tunnels in high-altitude areas. © 2022, Editorial Office of "Modern Tunnelling Technology". All right reserved.     

大峡谷隧道进口段施工通风方案设计

目前针对隧道施工通风已开展了较多研究,但是对于长距离公路而言,其施工规划受隧址区地质情况、工期等因素影响,因此其施工规划不尽相同。本文以大峡谷隧道为例,通过对不同区段地质情况的研讨和分析,综合考虑了现有通风设备以及现场施工情况,进行通风方式选择、施工工区划分,再进行风量计算、风阻计算、通风设备选型,形成一套完整的长大公路隧道通风设计方案。     

静电除尘在天山胜利隧道通风中的应用研究

超长公路隧道通风方案的选择将直接影响隧道的工程造价、运营安全以及运营效益等。基于此,文章以天山胜利隧道工程施工为背景,分析了静电除尘+送排式通风方案在超长隧道中的适用性,探讨了天山胜利隧道拟采用通风方案的优缺点。结果表明:该方案土建工程造价低,运营维护容易,特别是可以将污染空气就地净化,对于保护大气环境,降低隧道周边污染,具有无法替代的优势。     

西山特长隧道斜井进入正洞交叉口施工技术

太古高速公路西山特长隧道全长13.654 km,是国内目前在建最长的公路隧道。在斜井进入正洞交叉口的施工中,成功采用台阶法矩形断面垂直挑顶直接转入正洞施工方案,通过优化调整设计参数,采取加强支护、减震爆破等技术措施,实现了斜井安全、简便、快速地转入正洞的施工。     

梅岭关瓦斯隧道施工技术

文章以梅岭关瓦斯隧道的施工为例,介绍了瓦斯隧道的施工特点、瓦斯隧道的等级划分、瓦斯对隧道的危害,并对瓦斯预报、检测与监控以及瓦斯隧道通风、机械和供电配置等方面进行了研究分析;总结出了瓦斯隧道安全施工的控制重点,即人的因素和物的因素相结合,发挥其最大的潜能,有效控制瓦斯事故的发生。     

秦岭终南山特长公路隧道洞口气象观测与分析

针对秦岭终南山特长公路隧道通风计算中缺少必要的洞口基本气象参数的情况,建立了洞口气象观测站,对其气象参数进行了周期一年的连续现场观测。文章根据观测结果分析了隧道洞口端各气象参数的变化规律,可为多竖井、深埋隧道通风防灾设计提供较为可靠的依据。     

大倾角斜井有轨运输设备配置技术

大相岭隧道2#斜井是雅泸高速公路大相岭特长隧道的运营专用通风巷道,具有斜距长、坡度大、地质情况复杂等特点,担负着正线隧道通风的繁重任务。文章着重介绍了大相岭隧道2#通风斜井左、右洞装碴、运输、提升等主要设备的配置方案及有轨运输系统(右洞四轨双道,左洞两轨单道)的安全保障设施。在保证隧道安全和施工进度的前提下,此方案具有很强的实用性和可操作性,取得了良好的经济效益及社会效益。     

城市公路隧道射流式泡沫除尘技术研究

隧道施工过程中产生的粉尘及行走设备排放碳颗粒会对洞内人员的身体健康产生较大影响。表面活性剂水溶液的润湿性能好,可使粉尘充分润湿;表面活性剂的吸附性能好,可增大对尘的吸附作用。并以此为原理开发出了泡沫除尘设备。为了验证泡沫除尘,在隧道施工时的效果,首先需要了解隧道内粉尘的分布及走向,从而完成设备的安装和调试,已经使用前后的效果对比。根据泡沫在除尘方面的各种优势和特点,使用泡沫除尘设备喷洒十分钟后可以使PM2.5、PM10下降原有的50%~60%,可以有效减少粉尘,持续喷洒能对隧道内的粉尘进行更加有效地抑制,在很多方面可以超过现有的隧道除尘方式。