海底隧道进口段通风设计

青岛胶州湾海底公路隧道通风方案设计
苏立勇
【期刊名称】《现代隧道技术》
【年(卷),期】2009(046)002
【摘要】青岛胶州湾隧道为特长海底隧道,属城市快速交通隧道,其通风设计是隧道建设中的关键环节.参照国内、外既有隧道的有关资料,结合本隧道的具体特点进行了多个通风方案比选,认为采用分段纵向通风加洞口高排方案最为经济合理;通过对隧道风量计算等问题进行的深入研究,提出了采用"在用机动车综合排放因子"的计算方法.
【总页数】7页(P77-83)
【作者】苏立勇
【作者单位】中铁第五勘察设计院集团有限公司,北京,102600
【正文语种】中文
【中图分类】U453.5;U459.5
【相关文献】
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隧道施工通风设计及技术措施1.布局原则(1)施工通风将直接影响施工进度、文明施工和员工健康。

通风系统布置必须满足施工人员正常呼吸和稀释、机械废气、有害气体和冷却的最小通风量，并满足硐室的最小风速。

(2)机械通风主要采用瑞典生产的高风压长距离GIA风机和隧道施工中广泛使用的SD-II系列子午对旋轴流风机。

流量为7200m3/min、5000m3/min等的标准轴流风机。

，单次通风距离超过2500m(带硬风管)。

其他轴流风机中继距离控制在600~1000m。

(3)某电站地处金沙江干热河谷，昼夜温差大，季节性温差大。

因此，本项目在通风井井口设置排气扇。

当室外温度高于室内温度时，启动排气扇。

当室外温度低于室内温度时，竖井采用自然通风。

(4)在进气隧道入口处创造良好的环境。

为了保证隧道入口处的空气质量，必须减少进气隧道入口处的空气污染。

主要采取以下措施:①根据风向，控制进气隧道进口处的施工扬尘和空气污染，在进气隧道进口前设置限速牌，禁止车辆等空气污染源在进气隧道进口处长时间停留，减少污染源；(2)为洞口创造良好的环境，进风洞洞口绿化并定期洒水，进风洞洞口附近的边坡上种草。

③如果进气隧道入口处有排气管，将排气管出口尽量设高，避免污染进气隧道入口处的空气。

(5)根据我公司承担的类似地下工程的施工经验，通风、排烟、除尘的影响是连续的。

根据本工程洞室施工程序和施工进度，施工通风一般分为三个阶段:一期:本次招标开始时，业主已提供了三个洞室、主厂房引水隧洞和主变室引水隧洞的部分上部施工通道。

因此，通风竖井和出口竖井贯穿原主厂房和主变压器室，一期通风采用正负压混合通风。

尾水调压室接入竖井前，采用正负压混合通风。

尾水隧洞和引水系统前期为单一工作面，洞室互不关联。

第一阶段主要采用正负压机械通气。

一期配置的通风机总进风量为30400 m3/min。

第二阶段:三大洞室通风井及两端中层施工支洞已形成。

三大洞室二期通风采用中层施工平硐正压进风，竖井排风的通风方式(竖井根据洞外温度采用自然与机械排风相结合)。

高速列车水下隧道通风系统的优化设计随着人民生活水平的提高以及城市化进程的加快，现代化的交通运输已经成为人们不可或缺的一部分。

高速列车隧道作为现代交通的必需品，也越来越受到人们的关注。

高速列车隧道的通风设计是一个重要的问题，因为隧道内的有害气体和热量可能会影响列车驾驶员和乘客的健康和安全。

为了更好地保证人员安全和隧道的使用寿命，必须对高速列车水下隧道通风系统进行优化设计。

一、高速列车水下隧道通风系统的原理高速列车水下隧道通风系统的目的是保持隧道内空气的新鲜和适宜，防止隧道内部充满有害气体和热量，从而确保列车的正常运行。

在高速列车水下隧道通风系统中，主要有两种类型的通风方式。

一种是纵向通风，另一种是横向通风。

纵向通风指的是空气从一端进入隧道，然后从另一端排出。

横向通风指的是空气从隧道一侧进入，然后从隧道另一侧排出。

此外，通常还会采用一些其他方法来减少隧道内的有害气体和热量。

例如，将新鲜空气和废气分开通道进行处理，采用新风进口口和废气排口之间的气流屏障，以及使用可调节式的通风孔等。

二、高速列车水下隧道通风系统的环境要求根据国际标准和国内技术规范，隧道通风系统必须满足一下几个方面的要求：1.环保要求。

通风系统不能影响隧道外的环境和自然生态。

2.能源利用要求。

通风系统能耗不能太高，否则将会对经济造成很大的影响。

3.安全运行要求。

通风系统必须能够保证隧道内部空气的质量，确保列车驾驶员和乘客的健康和安全。

三、高速列车水下隧道通风系统优化的设计方案为了保证高速列车水下隧道通风系统的环保、能源利用、安全运行等方面的要求，需要采取一些优化的设计方案。

下面是几个可能的设计方案：1.使用太阳能或风能作为通风系统的能源源。

这样可以减少通风系统的能耗，同时能够保持环境的协调。

2.在隧道的两端设置通风塔或管道，为通风系统提供足够的空间。

这样能够减少通风系统对隧道施工的影响。

3.采用一些通风设备，如能够自主调节风量和风速的通风孔、可移动式通风屏障等设计，以确保通风系统能够快速地响应各种情况。

隧道施工通风专项方案隧道采用混合式通风。

进口通风长度为3500m，出口通风长度为3200m。

1.进口通风计算计算参数确定：供给每个人的新鲜空气量按3m3/min；控制通风计算按开挖爆破一次最大用药量200kg；放炮后通风时间按30min；软式风管百米漏风量1.0%,风管内摩擦系数为0.01;洞内风速不小于0.25m/s;隧道内气温不超过28℃；风量计算：按洞内允许最低风速计算风量：Q1＝60×A×V=60×60×0.25=900(m3/min)式中：V-洞内最小风速0.25m/sA-整洞开挖断面,取60m2洞内施工最多人数按80人计Q2＝3×80×1.2=288(m3/min),安全系数k=1.2按爆破时最多药量计算风量：Q3＝5Gb/t=5×200×35.35/30=1178(m3/min)式中：G-同时爆破的炸药用量200kgb-爆炸时有害气体成量,取35.35t-通风时间,取30min取以上最大值1178m3/min作为工作面所需风量,实际所需风机风量Q机要大于:Q机=p×Q=1.79×1178=2108m3/min式中: Q机- 计算最大风量, 2108m3/minp-系统漏风系数,p=1/(1-1/100×p100)=1.79所需风机压力计算:使用风管直径1.5m,风管平均流速V=18.9m/s风管内摩擦阻力h1=λ(L/D)ρ(V2/2)=5001Paλ-摩擦系数,根据使用经验、取λ＝0.01L-通风管长,取3500mD-风管直径,取D=1.5mρ-空气密度,取ρ=1.2kg/m3风管内局部阻力h局=ζρ(V2/2),按风管内局部阻力h1的5%考虑,总阻力h=5001×105%=5251Pa2.横洞通风计算通过横洞通风最远距离按1500m计算。

按爆破时最多药量计算风量：Q3＝5Gb/t=5×200×35.35/30=1178(m3/min)式中：G-同时爆破的炸药用量200kgb-爆炸时有害气体成量,取35.35t-通风时间,取30min取以上最大值1178m3/min作为工作面所需风量,实际所需风机风量Q机要大于:Q机=p×Q=1.79×1178=2108m3/min式中: Q机- 计算最大风量, 2108m3/minp-系统漏风系数,p=1/(1-1/100×p100)=1.79所需风机压力计算:使用风管直径1.5m,风管平均流速V=18.9m/s风管内摩擦阻力h1=λ(L/D)ρ(V2/2)=2143Paλ-摩擦系数,根据使用经验、取λ＝0.01L-通风管长,取1500mD-风管直径,取D=1.5mρ-空气密度,取ρ=1.2kg/m3风管内局部阻力h局=ζρ(V2/2),按风管内局部阻力h1的5%考虑,总阻力h=2143×105%=2250Pa3.风机选择根据进口、横洞口计算所需风机的风量、风压及通风方式选择风机，通风设备配备及参数见表1。

实例分析地铁隧道通风设计摘要：隧道工程程通风专业需要保证各工况隧道温湿度及风速要求，并需要与行车、建筑、结构等多专业进行配合设计。

根据各专业提供的基础资料确定基本通风方案，并向土建专业提出区间风机房及风道等设置要求。

本文采用SES模拟软件对火灾工况风速进行了模拟计算，结果表明风速达到了临界风速要求。

关键词：地铁隧道；通风；设计；SES模拟软件1工程概况某地铁跨海隧道全长8.07km,根据行车专业计算，远期高峰时段该隧道单方向同时有多辆列车运行。

当前车车尾、中间车车头或车尾、后车车头发生火灾时，至少1辆列车处于纵向通风烟气中。

为保障火灾发生时人员疏散安全，需设置区间风井将该隧道分成若干通风区段，确保每个通风区段仅有1辆列车。

结合隧道线路、地面条件和2个车站站位。

起点—终点区间隧道纵向以3处区间风机房为节点分成4段：起点—1号风机房（1386.2m）、1号风机房—2号风机房（1866.5m）、2号风机房—3号风机房（3499.9m）、3号风机房—终点（1321.8m）。

其中2号风机房—3号风机房区段为海域段，其他3个区段为陆域段。

海域段长约3.5km，海面无条件设置中间风井，故利用海边施工竖井设置风井，尽可能缩短海域段长度，并在海域段设置土建风道，设置在土建风道中部的排烟口将海域段分为2个纵向通风区段，并在风井设置隧道风机以实现海域段隧道不同工况的气流组织。

里程ZK24（Z代表左线，K代表里程）＋506.613至ZK30+904.300范围线路左线及右线共用隧道大断面，大断面设中隔墙将左线及右线分隔为独立空间（左线或右线断面面积为28.9m2），其中海域段隧道大断面上部设土建风道（左线或右线轨行区断面面积为23.4m2，风道面积为10m2，见图1）。

其余部分左线和右线分离为小断面隧道（左线或右线断面面积为23.4m2）。

2通风系统配置本工程区间隧道采用开式通风系统，起点车站两端各设置2个活塞风井，采用双活塞通风系统；终点车站受地面条件限制，仅在小里程端设置2个活塞风井，采用单活塞通风系统。

海底隧道工程设计与施工一、引言随着科技的不断发展，交通工具也在逐渐升级换代。

城市化进程中越来越多的人们选择乘坐轨道交通出行，海底隧道逐渐成为连接城市之间的主要交通工具之一。

海底隧道具有穿越海岸线的优势，以及解决地面交通拥堵问题的功能。

然而，因受海洋环境影响较大，在销、施工、维护等方面都存在着一定的难点和风险。

因此，针对海底隧道工程设计与施工中遇到的问题进行分析和总结，以期为今后的海底隧道工程建设提供参考。

二、海底隧道设计原则海底隧道的设计原则是一项非常重要的工作，这不仅涉及到隧道的基本建设，还需要实现安全、经济、环保和可持续性等多种要求。

具体而言，海底隧道设计应该遵循如下原则：1. 外部结构合理：针对海洋环境因素，设计外壳结构以保证隧道防波堤、防浪堤等措施的有效性，以防止海洋灾害的发生。

2. 内部结构稳定：隧道内部应该设计成均匀采光、良好通风、水源供应充足等，以保证隧道内部的安全性和舒适度。

3. 结构设计合理：结构设计应尽可能地重视地质和地震因素，通过合理的材料选择和结构形式来保证隧道的耐久性和稳定性。

4. 维护管理可行：对于隧道设计中采用的材料、设备以及施工方法等，应该考虑到维护管理的可行性，以确保隧道长期有效使用且易于维护。

三、海底隧道施工流程海底隧道施工流程包括勘探、设计、准备工作、施工、验收和维护等。

具体而言：1. 勘探：隧道勘探应在施工前进行，根据不同地理环境进行不同程度的勘探，如海床地质、海水的水流情况、风浪情况等。

2. 设计：根据勘探结果进行设计，包括隧道的起始点、设计尺寸、地质构造和抗震要求等内容。

3. 准备工作：包括施工场地的筹备、施工方案制定、材料采购，施工前的安全检查等。

4. 施工：对于海底隧道的施工，主要采用的方法有水下爆炸、盾构方法、管道铺设和挖掘法等，施工过程需要特别注意施工安全和环保。

5. 验收：在隧道建设过程中，应对隧道质量进行严格监管，在建设后进行评估验收，以确保隧道的可靠性和强度。

隧道施工工艺中的通风与排水系统设计隧道建设是现代交通和城市化发展的重要组成部分，而在隧道施工中，通风与排水系统的设计是至关重要的一环。

通风与排水系统的设计不仅关乎隧道的安全与舒适性，还能有效提高工人的劳动条件及项目的顺利进行。

本文将就隧道施工工艺中通风与排水系统的设计进行探讨。

一、通风系统设计1. 通风系统的作用在隧道施工中，通风系统的主要作用是确保施工现场的空气流通，保持适宜的氧气浓度，并及时排除有害气体和烟雾。

通过通风系统的设计与运行，能够有效降低施工现场的温度和湿度，减少爆炸和火灾的风险。

2. 通风系统的构成隧道通风系统主要由进风口、排风口、通风管道、风机等组成。

进风口位于隧道的一端，通过自然或强制的方式将新鲜空气引入隧道内；排风口位于隧道的另一端，通过通风管道将污浊空气排出；通风风机是整个通风系统的核心设备，负责产生空气流动。

3. 通风系统的设计要点（1）通风系统设计的关键在于确定通风量。

通风量的大小需要基于隧道的用途、长度、横截面积、施工环境和人员数量等因素进行合理计算。

（2）通风系统的管道布局应合理。

通风管道的长度和弯曲度数应尽量减小，以减小风阻，提高通风效果。

（3）通风系统应具备可靠的风机控制系统，能够根据隧道内的气体浓度和温度实时调整风机的转速和工作模式。

二、排水系统设计1. 排水系统的作用隧道施工过程中，排水系统的设计可以有效排除地下水和降雨水，避免水害事故的发生。

排水系统还能降低地下水位，增加施工的稳定性，为隧道施工提供适宜的工作环境。

2. 排水系统的构成隧道排水系统由排水井、排水管道和排水泵等组成。

排水井位于隧道低点，用于集中接收隧道内的地下水和降雨水；排水管道将收到的水流输送到合适的位置；排水泵则负责将地下水和降雨水提升至合适的高度。

3. 排水系统的设计要点（1）排水系统的规模要与隧道施工的特点相匹配。

设计时需要考虑地下水位、降雨量、土壤渗透性等因素，以确保排水系统的安全稳定。

第46卷第2期(总第325期)2009年4月出版Vol.46，No.2，Total.No.325Apr.2009苏立勇（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600）青岛胶州湾海底公路隧道通风方案设计摘要青岛胶州湾隧道为特长海底隧道，属城市快速交通隧道，其通风设计是隧道建设中的关键环节。

参照国内、外既有隧道的有关资料，结合本隧道的具体特点进行了多个通风方案比选，认为采用分段纵向通风加洞口高排方案最为经济合理；通过对隧道风量计算等问题进行的深入研究，提出了采用“在用机动车综合排放因子”的计算方法。

关键词隧道通风风量计算纵向通风中图分类号:U453.5;U459.5文献标识码:A文章编号：1009-6582（2009）02-0077-07修改稿返回日期：2008-06-05作者简介：苏立勇(1973-)，男,高级工程师，副总工程师,主要从事地铁通风空调设计、隧道通风及防灾设计工作,Email:suliyong@１工程概况青岛胶州湾海底隧道工程是连接主城与辅城的重要通道，南接薛家岛，北连团岛，下穿湾口海域，隧道全长约８０００ｍ，双向六车道，设计车速为８０ｋｍ／ｈ，设两条主隧道，海底段另设一条服务隧道。

隧道在团岛端上岸后，逐渐分开，分别由四川路和云南路爬出地面，并在台西三路和团岛二路分别设置进、出匝道。

隧道间设置横通道，无法设置横通道部分设置地面紧急疏散口。

隧道平面、纵断面布置见图１、图２。

图１隧道总平面布置示意Fig.1General layout plan of the tunnel77第46卷第2期(总第325期)2009年4月出版Vol.46，No.2，Total.No.325Apr.2009TECHNOLOGY２设计标准该隧道属于城市快速交通隧道，运营通风见参考文献［１］，参照国际道路学会常设委员会（ＰＩＡＲＣ）、国内既有隧道的有关资料，并考虑到城市隧道与一般山岭公路隧道的区别，结合隧道的具体特点，适当提高了隧道通风设计的卫生标准。

青岛海底隧道施工通风技术摘要：长大海底隧道钻爆法施工中凿岩、爆破、装运都会产生大量的粉尘、废气，施工通风是一个难以攻克的技术难题。

本文通过分析海底隧道独头多作业面长距离工程环境，结合施工通风，对施工通风的风量、风压计算、通风系统布置及改善隧道施工通风的技术途径作了较详细的介绍，并且在海底隧道施工通风中取得了良好的效果，为类似工程提供借鉴意义。

关键词：海底隧道，钻爆，独头多掌子面长距离，施工通风Abstract: the channel tunnel grew up drill-blasting method of construction, the blasting, shipment will rock produce large amounts of dust, waste gas, construction ventilation is a difficult to conquer the technical difficult problem. Through analysis of the channel tunnel more long head alone the coolie engineering environment, based on the construction ventilation and air ventilation to construction, wind pressure calculation, ventilation system layout and improve the technical ways of tunnel construction ventilation for a more detailed presentation, and at the bottom of the ocean tunnel construction in ventilation achieved good effect to the similar projects for reference significance.Key words: the channel tunnel, drilling and blasting, alone the head ZhangZiMian more long distance, construction is ventilated1．工程概况青岛胶州湾隧道工程是一项规模宏大的跨海工程，胶州湾隧道是一条以城市道路功能为主兼有公路功能的隧道，设双向双洞六车道，隧道部分采用三孔隧道形式穿越海域，两侧为主隧道，中间一孔为服务隧道。