道(公)路隧道通风设计理念和标准的适应性思考(二)设计理念与标准

针对汽车尾气排放量的大幅度下降、复杂隧道和城市交通常发拥堵的状况,分析了隧道通风日常和阻滞通风的主要目标和设计思路的转变,提出了污染物浓度控制已不是隧道通风的主要任务,并提出阻滞工况设计新思路、将交通仿真结合交通控制引入事故通风交通场景分析。     

乌鞘岭隧道斜井施工通风研究与实施

文章以乌鞘岭隧道6#斜井工程为实例,介绍高海拔地区斜井施工通风、采用内燃机械作业和无轨运输的作业方法,设计参考了国内外公路隧道运营通风资料,并按公路隧道运营通风的理论计算通风量。提出了变风量供风的节能原理和管理方法,新研制了大功率(132 kW×2)隧道风机、大直径(1 700)螺旋焊缝软风管。     

鹧鸪山隧道设计和施工中若干问题的处理

鹧鸪山隧道全长4448m,是我国目前海拔最高的特长公路隧道,具有高海拔、高寒、地质复杂、运营通风困难等特点.文章主要介绍了设计和施工阶段对冻胀冻融、运营通风、复杂地质、变形及坍方等采用的主要工程技术措施.     

公路隧道考虑多车型的CO海拔高度系数研究

现行公路隧道通风设计中考虑CO的海拔高度系数取值主要是针对低海拔隧道,而海拔超过2 200 m的取值均按照线性延伸处理。随着汽车技术水平的不断进步以及西部高海拔公路隧道的不断涌现,考虑CO的海拔高度系数规范取值正确与否值得商榷。文章通过对汽油车各车型CO排放量的现场实测,推导了一种考虑多车型的CO海拔高度系数的计算公式,提供了一种较为准确地计算隧道需风量的可行方法。依托某隧道工程实例,分别采用规范中考虑CO的海拔高度系数值以及考虑多车型CO海拔高度系数修正值来计算该隧道需风量及风机功率。通过对比分析,采用考虑多车型CO海拔高度系数修正值计算的风机功率将显著降低。     

高海拔特长公路隧道施工作业环境改善关键技术研究

国道317线雀儿山特长公路隧道具有"高海拔、高地应力、低温、低气压、低氧"等特点,施工初始阶段通风效率低、内燃机械排放的有毒有害气体含量高等因素造成隧道内施工作业环境差,极大影响施工人员身体健康,威胁人身安全。基于此,文章开展隧道内施工通风、制氧供氧及内燃机械有害气体减排技术研究,提出了高海拔特长公路隧道施工作业环境改善关键技术,实现了雀儿山隧道安全、均衡、快速施工。     

川藏公路高尔寺特长单洞隧道设计关键技术研究

拟建高尔寺隧道为国道318线改建项目的控制性工程,为单洞双向行车特长高海拔越岭公路隧道。目前已建成的类似工程样本少,现行公路隧道设计规范没有避难设施的相关标准;针对寒冷地区隧道防冻胀设计只对防排水提出了要求,没有衬砌保温设计的相关对策;施工规范也缺乏高寒地区施工组织设计的相关要求。文章基于高海拔季节性冻融冻胀、单洞双向行车特长公路隧道特征,通过论证选用了隧道技术标准、平纵线位和路面结构型式;在总结和分析国内外类似工程是否设置紧急逃生通道和结合运营通风方式的基础上,本隧道设计采用了车行平导,并对平导压入通风纵向分段数和横通道的连接方式进行了优化;制订了仰拱之下深埋中央排水管和衬砌外贴保温层的防冻保温措施;参考其它行业引入冬期施工的定义和要求,制订了高原施工供氧方案。     

双洞互补式通风在公路隧道中的应用

针对4~7 km长隧道左右线通风负荷不平衡的问题,文章提出了一种新型的隧道通风方式——双洞互补式通风,在左右线隧道之间设置两条换气通道,在下坡隧道内设置富余的射流风机,将下坡隧道富余的新鲜空气通过换气通道送入上坡隧道,稀释上坡隧道污染物浓度;同时将上坡隧道污染空气通过横通道送入下坡隧道,降低下坡隧道内风速,从而使两条隧道内空气质量均能满足卫生标准。文章详细推导了该通风方式的设计理论和计算公式,运用公式对某隧道进行通风优化设计,利用通风网络计算风机配置规模,分析其经济效益。结果表明:采用该通风方式,可以在无需修建通风井的情况下,满足隧道内通风要求,从而减少初期投资和运营管理费用,经济效益显著。研究成果对公路隧道通风方式的选择提供了新的途径。     

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。     

低等级公路特长隧道半横向通风应用与探讨——九寨仙境隧道通风设计

双向行车的隧道通风,除了维持洞内空气的卫生标准和规定的视距外,还必须有利于火灾时的排烟和人车避难,这在特长隧道是很困难的。我国已建成的4 km以上的双向行车隧道,均采用有平行导洞的纵向式通风,但此种方式缺点很多。文章吸取了国外经验,提出采用半横向式通风,并对此种通风方式提出了一些改进意见及推导了应用公式。     

隧道进出口过渡段长度与位置分布探析

文章针对（特）长隧道的隧道内部与隧道外部的光线一般反差较大,驾驶员在隧道进出口处容易产生＂黑洞＂和＂白洞＂效应问题,结合公路隧道设计规范、公路隧道通风照明设计规范,通过分析隧道进出口处的特殊路段,确定隧道进出口过渡段的长度及隧道进出口过渡段的分布,并提出了相关的建议。     

特长公路隧道通风设计若干问题与对策

目前,我国在特长公路隧道的通风设计中,在隧道自然风阻力计算、根据稀释烟雾计算隧道需风量、送排式通风系统中“不应有短道回流”和通风斜井倾角选用等方面存在一定的问题。文章在对问题进行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;(4)隧道通风斜井的倾角不要受矿山常用的斜井倾角的限制,应视隧道的具体工程条件灵活取用。     

雀儿山隧道海拔高度系数测试研究

以拟建的国道317线的雀儿山隧道为依托,对海拔400~5000 m处考虑烟雾的海拔高度系数进行了现场测试,根据取得的实测数据,探索出海拔高度大于2400 m的海拔高度系数的合理取值,从而提出雀儿山隧道海拔高度系数的建议取值,为隧道通风方案设计提供了参考依据,同时也是对现有公路隧道通风规范的补充与验证。     

华蓥山隧道硫化氢气体检测及综合整治研究

华蓥山特长隧道洞身穿越区域性含油地层,残余油气藏的原油在热作用下产生具有较强毒性和臭鸡蛋气味的硫化氢气体,透过衬砌裂缝或渗漏水进入隧道,影响隧道内的卫生标准和洞内行车的舒适性.通过隧道内渗漏水中硫化物和挥发性物质成分的测定,得出渗漏水是带出硫化氢气体的重要通道之一;检测隧道内硫化氢气体浓度的分布,确定硫化氢气体涌出的主要段落.基于隧道内硫化氢气体的涌出通道,制订采用地下水封闭引排、裂缝封堵和加强隧道内运营通风相结合的综合治理措施.参照国内外其它行业有关硫化氢气体浓度控制标准,制订了隧道内硫化氢气体的卫生标准和舒适性标准,在无现行规范可循的情况下,具有一定的参考意义.     

高海拔大规模铁路隧道群防灾疏散救援工程关键技术探讨

随着铁路路网向西部地区扩展,高海拔铁路隧道数量显著增加。高海拔地区具有低气压、低温和低含氧量的特点,且自然环境条件恶劣,一旦发生火灾等灾害,烟气扩散速度加快,但人员疏散能力降低,严重影响受困人员的生命安全。鉴于此,文章采用现场实测、理论分析、数值模拟等多种研究手段,给出了铁路隧道群划分标准,洞口间距小于250 m定义为毗邻铁路隧道群,洞口间距大于250 m小于400 m定义为连续铁路隧道群;探明了高海拔地区人员疏散能力下降规律,海拔每升高1 000 m,人员疏散能力相较平原地区约下降11.28%;得到了考虑坡度和海拔高度的人员疏散能力综合折减系数;综合考虑海拔高度、坡度等因素,给出了紧急救援站上下坡方向隔离区长度分别应不小于700 m和200 m的建议;依据烟气扩散规律和人员疏散能力等参数,给出了洞内外紧急救援站、紧急出口和避难所等防灾救援土建结构的设计建议,提出了适用于高海拔铁路隧道的救援模式。     

基于洞内空气质量测试的长大隧道施工通风优化

在隧道施工过程中,有毒气体及粉尘的产生对施工人员的健康会构成威胁,因此降低粉尘浓度成为隧道施工的一个重要环节。文章基于油竹山隧道各施工阶段隧道内的空气质量现场测试数据,分析了长大隧道的施工通风效果。结果显示,第一、二阶段隧道施工通风具有良好效果,而第三阶段粉尘浓度超标。根据现场测试发现的问题,提出了隧道内干式除尘机与压入式通风、巷道式通风相结合的通风措施,此措施可有效降低粉尘含量,保证隧道内的空气质量。     

采用平导超前和无轨运输方式的长大瓦斯隧道施工六阶段通风技术

合理的通风设计是降低隧道长距离穿越煤系地层时所面临的严峻瓦斯灾害风险的重要措施。文章针对成贵高铁老房子隧道长距离穿越高瓦斯地层时的通风难题,设计出一套随施工进度变化可进行调整的先压入后巷道式的六阶段通风方案,并采用Fluent软件模拟分析,最后以实际监测结果进行验证。结果表明,第四阶段通风效果最差,为通风最不利工况,该阶段隧道内瓦斯浓度均未超过0.5%的限值,其它阶段隧道内风流中最大瓦斯浓度为0.08%,所有指标均满足规范的要求。由此可知,六阶段通风方案通风效果良好,可为类似工程设计和施工提供良好的借鉴作用。     

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.     

空气净化技术在超长水下公路隧道通风中的应用研究

空气净化技术是解决公路隧道机动车废气污染的一种重要手段,但目前国内相关应用案例和研究成果较少,无法指导超长水下公路隧道通风设计。本文结合国内某超长水下公路隧道案例,提出了3种可行的净化通风方案;并通过理论计算得到了不同交通工况下隧道内典型污染物沿隧道长度的浓度分布情况,分析了不同净化通风方案的污染物控制效果。通过经济性、环保性、可实施性等多方面比选,确定了适合应用在超长水下公路隧道的空气净化通风方案。     

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.     

南大梁高速公路华蓥山隧道施工通风优化研究

射流巷道式通风是一种常见的施工通风方式。为探明巷道式通风的流场及污染物分布特征,文章以南大梁高速公路华蓥山隧道为工程背景,采用流体力学软件Fluent建立了射流巷道式通风的三维数值模型,研究了隧道内的通风流场,以及隧道穿越煤矿采空区时硫化氢涌出情况下有毒有害气体在隧道内的分布情况。结果表明,现有通风风量分配不够合理,导致隧道内存在低风速区,有害气体浓度较高;其问题可通过增加对掌子面供风量和设置局扇的方式来解决;当风管风速达到26 m/s时,低风速区完全消失;在横通道前设置局扇,也可以使隧道内风速达到2 m/s,同样可以消除低风速区。