秦岭终南山公路隧道通风竖井设计与施工

本文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；文章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，同时提出了通风竖井设计及施工中所面临的问题。     

秦岭终南山特长公路隧道竖井设计及施工方法探讨

介绍了秦岭终南山特长公路隧道通风工程的规模,国内外公路隧道通风竖井的主要施工方法及各自的适用条件和优缺点。重点介绍了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,同时提出了通风竖井设计及施工中所面临的问题。     

火灾模式下公路隧道竖井温度场分布试验研究

公路隧道发生火灾时,高温和热烟气对隧道威胁巨大,竖井的烟囱效应严重影响温度和烟气的扩散,目前对竖井内温度发展情况的研究甚少。为分析火灾发生后竖井内的烟流特性及温度场的分布规律,利用大比例模型试验,以秦岭终南山公路隧道为研究对象,考察了不同火源点位置、通风工况、火灾规模情况下竖井内温度场的分布规律,对分析其它长大公路隧道火灾时竖井内温度场的分布也有一定的借鉴意义。     

带竖井长大公路隧道火灾通风的CFD分析

针对带竖井的长大公路隧道,建立了隧道火灾物理、数学模型,并运用CFD的方法进行数值求解,用连续方程、动量方程、能量方程及气体组分方程描述其气流流动状态。并采用受浮力影响的湍流模型方程,选取秦岭终南山特长公路隧道作为计算模型,分析了不同通风风速下,隧道与竖井内的速度场和温度场,从而较全面地了解隧道和竖井内的火灾特性和烟气发展规律。分析表明3 m/s的通风风速对于防止出现回流,缩小火灾影响范围是比较理想的。     

秦岭终南山公路隧道火灾救援技术研究

针对目前国内外长大隧道火灾救援这一前沿问题,从隧道火灾救援的组织规划、火灾情况下的消防系统、火灾情况下的通风组织、火灾情况下的行车组织等4个方面进行了分析和研究,结合秦岭终南山公路隧道的特点,制定出了切实可行的救援组织实施流程、安全可靠的消防系统、最有利的通风风速和风流方向,以及快速逃离火灾现场的行车方式。     

秦岭终南山特长公路隧道网络通风研究

特长公路隧道通风技术研究一直是公路隧道界关注的焦点，由于特长公路隧道风流进出口（竖井或斜井）多，联络通道多，风道多，风机多等特点，因此，其运营通风技术复杂，本文结合秦岭终南山18km特长隧道的实际情况，将网络通风理论应用于实际工程中，取得了良好的效果。     

秦岭终南山隧道竖井施工取得最小误差和最高精度

由中交隧道工程局承建的陕西秦岭终南山隧道2号通风竖井工程井深661m,开挖直径12．12m～15．20m,是目前世界交通建设中规模最大的竖井工程。     

秦岭终南山公路隧道竖井施工技术探讨

结合秦岭终南山公路隧道的竖井施工，介绍了竖井施工的技术难点，对秦岭终南山公路隧道竖井施工方案及相关问题进行探讨，阐述了可行的竖井施工方法，保证了竖井施工工期、安全、环保、经济等方面的要求。     

公路隧道通风竖井施工方法

0 引言 随着高等级公路的不断发展,山区隧道也越修越长.从目前的工程实践来看,5 km以上的特长隧道如不采用分段式纵向通风,洞内风速很可能超过《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）的规定（10 m/s）[1].另外,如果发生火灾时,隧道内的排烟路径不能太长,应尽可能分段通风、分段排烟,而实现分段通风的最主要手段就是设置通风井.在公路隧道通风井的选择上,竖井可以大大减小通风阻力,从而降低通风运营费用,所以从国内外的发展趋势来看,越来越多的隧道工程通风井选择了竖井.     

龙耀路越江隧道通风模拟研究

该文简要介绍了龙耀路隧道通风系统,运用SES软件模拟分析正常及阻滞工况下隧道通风气流以及火灾工况下的纵向烟气风速,可供类似工程参考。     

四洞公路隧道火灾模式下烟气控制标准研究

为了确定四洞公路隧道火灾模式下的烟气控制标准,通过理论公式计算得到火灾隧道内防止烟气逆流的纵向临界通风风速,并采用火灾动力学软件FDS进行对比验证,同时研究阻塞场景下在相邻安全隧道内进行反向通风的控烟模式,得到阻止烟气经火源下游的横通道蔓延到安全隧道的临界风速。结果表明:Kennedy理论公式计算的结果与FDS模拟结果吻合较好,确定三车道隧道火灾模式下临界风速为2.2m/s,双车道为2.3m/s;阻塞场景下,三车道隧道发生火灾时,相邻三车道安全隧道反向通风临界风速不小于3.5m/s,双车道隧道发生火灾时,相邻三车道安全隧道反向通风临界风速不小于5.5m/s。     

单井两分结构的滑模施工技术

秦岭终南山特长公路隧道为世界规模最大的公路隧道,其运营通风竖井的深度及直径也为行业罕见。该隧道的3座运营通风竖井均采用单井两分技术,目前竖井的滑模施工工艺相对比较成熟,而如此规模的两分竖井的滑模施工国内尚未遇到。本文简要介绍了该项目深大两分竖井的滑模施工工艺,旨在结合其具体施工,探讨通风竖井的设计与施工技术。     

公路隧道内火灾烟气温度及层化高度分布特征试验

通过在云南昆明—石林高速公路阳宗隧道内的现场模拟火灾试验,对不同纵向通风速率下公路隧道内火灾烟气温度及层化高度沿隧道的分布特征进行了研究。结果表明:拱顶下方烟气温度沿隧道呈幂指数分布;纵向通风速度对烟气层高度沿隧道的分布有重大影响,纵向风速较小时,烟气可以在隧道上部空间维持较好的层化结构,不会影响火灾发生时人员的安全疏散,而较大的纵向风速将导致烟气层高度沿隧道迅速降到地面,对火灾发生时的人员疏散造成威胁。     

勐捧特长公路隧道通风方案

文章对勐捧特长公路隧道的全射流纵向通风、斜竖井分段送排式纵向通风、横向通风、平导式通风、静电除尘、互补式通风等一系列通风方式进行了可行性研究,选定斜竖井分段送排式作为本隧道的通风方案。综合考虑通风效率、施工组织、火灾排烟、防灾救援等因素,根据经济技术比选论证,推荐方案为:左线单斜井两区段+右线两斜井三区段送排式纵向通风,左、右线均为三区段两斜井排烟。该推荐方案共设置了三座斜井,通过斜井优化,形成了"一井多用,保证功能,降低造价"的设计理念,斜井既能在施工期增加工作面以辅助主洞施工,又能作为运营通风井改善隧道内空气环境,同时又是火灾工况下的排烟通道。通过筛选最优通风方案,旨在最大限度地发挥斜井各个阶段的功能,并减少隧道全寿命周期费用。     

公路隧道互补结合竖井送排的改进型混合通风方式研究

针对特长公路隧道常规分段纵向式通风系统运营费用昂贵的问题,提出采用双洞互补与竖井送排相结合的改进型混合通风方式。在理论分析的前提下给出换气横通道与竖井的合理结合方案,详细推导适用于超出常规双洞互补通风方式限制长度的隧道的改进型混合通风方式计算方法;通过比较传统分段通风方式和改进型混合通风方式的交通风与隧道结构利用效率,对改进型混合通风方案的经济效益进行工程实例分析。结果表明：改进型混合通风方式与常规分段纵向式通风方式相比,前者有效地提高了交通风的利用率,降低了由于交通风太过富余而对隧道通风产生的不利影响,同时减少了资源的浪费;在最不利的行车阻滞工况下,改进型混合通风方式需要通过竖井进行送排的风量之和由1 723.06 m³·s^-1降至804.62 m³·s^-1,降幅达53.3％,有效地减少了轴流风机的功率,降低了对竖井的设计要求;在隧道通风最不利工况下,射流风机的配机功率提高了84%,轴流风机配机功率降低了52.4%,虽然射流风机购置费用增加,但总配机功率仍然减少13.1%,极大地节省了运营费用;在土建方面,改进型混合通风方式增加了2个横风道,取消了部分送排联络通道,相互抵消,但竖井的规模减小,土建费用有所下降;改进型混合通风方式增加了2条排烟通道,解决了双洞互补通风方式中火灾排烟困难的问题。     

基于流体力学相似理论的“互补式+排烟竖井”组合通风模型试验研究

为研究"互补式通风+排烟竖井"组合通风方式隧道内风速变化规律,采用物理试验研究手段,对初步拟定的隧道通风方案进行模拟研究。针对营尔岭隧道建立1∶10的通风物理模型,观察隧道模型各区段内气体的流动状态。研究结果表明:竖井采取排风状态,打开上行隧道竖井阀门,增大竖井风机频率时,上行隧道送风段及其短道段风速保持稳定,排风段风速减小;下行隧道送风段内竖井到隧道出口段风速减小,竖井到右线横通道段风速保持稳定,短道段和下行隧道排风段风速增大;打开下行隧道竖井阀门,增大竖井风机频率时,上行隧道内的风速均保持增大;下行隧道排风段风速有缓慢增加趋势,但总体上各个区段的风速基本保持稳定。     

全球最深超大型竖井工程顺利贯通

全长18．02km的秦岭隧道为了实现各种运营条件下的通风要求,采用了3座竖井的纵向通风方式,宛似在隧道上方开了三个“天窗”,将隧道分成自成体系的送排风区间。从北向南通风区间的长度分别为3930m,4316m,4949m,4825m,从而缩短了送排风的距离。在隧道顶部的射流风机与竖井内的轴流风机相结合形成了“接力传递”式通风系统,从而能有效地改善隧道内的空气质量。     

大直径竖井井口段施工过程受力性状分析

大直径竖井施工过程受力复杂,论文以秦岭终南山公路隧道2号竖井为例,根据设计提供的支护参数,采用FEM程序模拟了隧道竖井井口段施工全过程。有限元分析表明:隧道施工各阶段围岩及支护结构应力符合安全施工要求,2号通风竖井采用混合作业法施工,一掘一喷循环方式切实可行;井筒周围围岩开挖卸载过程中应密切注意底板向上隆起而产生拉应力和井壁底部由于周围土体侧向压力作用导致张拉应力。     

纵向通风下不同坡形隧道火灾烟气温度分布特性研究

为了解决不同纵向坡形隧道发生火灾时的烟流控制问题,以宝兰客运专线渭河隧道V形坡火灾通风为例,采用三维数值模拟方法,对不同坡形下烟气温度的分布特性进行研究。通过对V形坡、单面坡和人字坡等不同坡形隧道在不同纵向通风速度下的火灾工况模拟,对比分析隧道拱顶、一人高和3.0 m高处的温度分布特征。结果表明： 在火灾发生初期,当无纵向通风时,在变坡点火源车厢附近人字坡的温度最高,但随着离火源点距离的增大,V形坡的温度逐渐达到最大;当有纵向通风时,V形坡下游沿程的温度最高,且随风速增大,温度最高区域的分布范围逐渐扩大,而单面坡和人字坡的温度变化曲线基本一致,并在离火源点较远的下游区域趋于定值;在本研究范围内的坡形、坡度条件下,当纵向通风风速达到2 m/s 时,烟控效果最好。     

特长公路隧道通风竖井中心扩孔法开挖定额研究

秦岭终南山特长公路隧道通风竖井工程采用的中心扩孔法在当前全国竖井工程中有极好的代表性。因此,针对首次在秦岭终南山特长公路隧道中成功使用的中心扩孔法,进行了竖井开挖定额的研究,该研究成果对公路隧道通风竖井工程定额有重要参考价值和实用性。