当前位置：文档之家 › 新七道梁特长公路隧道营运通风方案比较与分析_金文良

新七道梁特长公路隧道营运通风方案比较与分析_金文良

  • 格式：pdf
  • 大小：461.73 KB
  • 文档页数：8

向行车 ,隧道设计行车速度为 60km/ h 。隧道上 、下 行线基本平行 ,位于同一海拔高度 ,上行线 (右线) 隧 道长 4003. 19m ,纵坡为 + 2. 05 % ,桩号为 K17 + 440 ～ K21 + 443. 19 ,平均设计标高为 2216. 68 ;下行线 (左线) 隧道长 4070m ,纵坡 + 2. 11 % ,桩号为 K17 + 370～ K21 + 440 ,平均设计标高为 2219. 75 ,两洞轴 线相距约 45m 。隧道北坡山势陡峭 ,冬季易积雪 ,南 坡地势较缓 ,向阳较暖 。该地区属温带半干旱气候 , 最大冻土深度 1. 03m ,年降水量 400～500mm ,年平 均气温 6 ℃左右 ,属温带半干旱气候 ,隧道区域内夏 季平均温度为 20 ℃。南坡区域内有数处泉眼 ,地下 水常年出流 ,水量较小 ,水温 7 ℃左右 ,弱碱性 。北 坡植被较好 ,径流畅通 ,地表水下渗量小 。
上行线 下行线
表 8 新七道梁隧道设计需风量
近期 2015 年需风量 远期 2023 年需风量
( m3 / s)
( m3 / s)
499. 9
747. 4
388. 8
482. 3
4 通风方案拟定
新七道梁隧道长达 4. 1km ,且交通量大 。因此 在通风方案研究时 ,不仅要结合隧道区域的地形 、地 质及正常运营 、交通阻塞和防火救灾 ,还要考虑到长 期运营的经济效益 。
车种
小货 中货 大货 拖挂 小客 大中客 合计
表 5 2015 年设计小时交通量及车型组成 (辆/ h ,实际车)
上行线 设计小时交通量 汽油车
柴油车
下行线 设计小时交通量 汽油车
169
169
0
19151
201
108
0
108
121
0
12
0
12
13
0
259
259
0
292
292
458. 3 499. 9 370. 5 421. 1 631. 6 210. 6 291. 2 291. 6 364. 5 388. 8 583. 2 237. 7
2023
685. 4 747. 4 554. 1 522. 7 784. 1 261. 5 301. 5 361. 8 452. 2 482. 3 723. 5 294. 8
隧道的运营通风方式不仅关系到行车的安全与 舒适性 ,而且对隧道的建设成本和运营成本也有着 直接的影响 ,尤其是在发生火灾时候 ,对减少财产损 失 、人员伤亡起到至关重要的作用 。公路隧道的长 大化 ,导致隧道通风系统和防灾救灾设施的建设投 入 ,营运维护费用的剧增 。国内外的经验表明 ,长大 公路隧道通风设备及土建费用一般为整个工程造价 的 30 %左右 ,通风动力损失与隧道长度的立方成正 比增加 。所以针对西北地区日交通量较小而小时交 通量较大的特点 ,研究相适应的隧道通风方式极具 社会与经济价值 。
2 隧道工程概况
兰临高速公路是甘肃省路网的重要组成部分 , 也是国道 212 线的组成路段 ,是西北地区与西南地 区陆路交通运输的重要通道 ,其建设对完善路网 ,带 动我国西部省区的经济发展具有重要的意义 。
新七道 梁 公 路 隧 道 位 于 甘 肃 省 兰 州 市 以 南 17km 处 ,是兰临高速公路的控制性工程 。双洞单
·61 ·
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
公路隧道
以 2015 年为近期 ,2023 年为远期。上行线近期 最大 需 风 量 为 631. 6 m3 / s , 次 大 需 风 量 为 499. 9 m3 / s ,远期最大需风量为 784. 1 m3 / s ,次大需风量为 747. 4 m3 / s ;最大需风量对应行车速度 20km/ h ,次大 需风量对应行车速度 50km/ h。下行线近期最大需风 量为 583. 2 m3 / s ,次大需风量为 388. 8 m3 / s ,远期最大 需风量为 723. 5 m3 / s ,次大需风量为 482. 3 m3 / s ; 最大需风量对应行车速度 20km/ h ,次大需风量对 应行车速度 30km/ h 。根据《公路隧道通风照明设 计规范》(J TJ 026. 121999) ,取其较大者作为设计需 风量 (图 1 ,图 2 ,表 8) 。
(1) 先期建设投资与后期运营费用并重原则
134
54
80
152
61
905
660
245
1020
745
柴油车 0 50 121 13 0 91 275
车种
小货 中货 大货 拖挂 小客 大中客 合计
表 6 2023 年设计小时交通量及车型组成 (辆/ h ,实际车)
上行线 设计小时交通量 汽油车
柴油车
下行线 设计小时交通量 汽油车
252
252
0
1 前言
随着国家西部大开发战略的实施 ,西部公路建 设快速发展起来 ,公路山岭隧道越建越多 、越建越 长 。出现一些中高海拔特长公路隧道 ,如川藏公路 四川境内的鹧鸪山隧道长度超过 4400m 、海拔高度 超过 3400m ,二郎山隧道长度 4160m 、海拔高度超过 2000m 。兰州至临洮高速公路的新七道梁公路隧道 长度近 4000m ,海拔高度 2200m 以上 ,是目前国内 已经建成的海拔高度最高的高速公路隧道 ,属于特 长双洞公路隧道 。在这类中高海拔公路隧道的设计 中 ,势必将遇到如何选择安全 、环保 、节能的运营通 风方式 。
284
284
283
226
57
319
255
173
0
173
196
0
15
0
15
17
0
374
374
0
421
421
197
79
118
222
89
1294
931
363
1459
1049
柴油车 0 64 196 17 0 133 410
3. 2. 3 隧道需风量确定 综合隧道不同时期稀释 CO 和稀释 V I 的需风
该隧道不仅是一条民用公路隧道 ,同时也是一 条军用隧道 。该隧道允许油罐车 、军用物资等运送 危险物品及重要物资的车队通行 ,不论是在和平时 期还是战争时期 ,该隧道都存在较大的交通火灾隐 患 。通风系统设计成为整个隧道设计中关键的关 键 。隧道通风方案的合理与否关系到隧道使用功能 的正常发挥 ,关系到隧道土建工程方案设计及投资 规模 ,关系到隧道营运的安全性和可靠性 。
金文良 新七道梁特长公路隧道营运通风方案比较与分析
隧道位于兰州市以南 17km 处 ,属城镇郊区 ,高 峰小时交通量比率取 10 %。上 、下行线车辆比例系 数取 0. 47 ∶0. 53 。根据中国汽车工业的现状和发 展趋势 ,这里将小货车和小客车全部视为汽油车 ,中 货车汽柴比视为 0. 8 ∶0. 2 ,大中客车汽柴比视为 0. 4 ∶0. 6 ,大货车和拖挂车全部视为柴油车 。上 、下 行线车辆比例系数为 0. 47 ∶0. 53 。将小车换算成 实际车 ,换算系数分别为 :小客车 1 ∶1 ,拖挂车 3 ∶ 1 ,其它车型 2 ∶1 。换算成实际车后 ,各时期混合车
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
·59 ·
公路隧道
2009 年第 1 期 (总第 65 期)
项目
隧道长度
进出口桩号
平均海拔标高
≤3 1. 11
正常行车速度
km/ h
30～60
交通阻滞车速
km/ h
10～20
qco (以 1995 年为起点) qVI (以 1995 年为起点) 折减系数 (以 1995 年为起点)
m3 / 辆 ·km m2 / 辆 ·km
0. 01 2. 5 2. 0 %
备注 计算终点年份为 2023 年
预测目标年份 (年) 年平均日交通量 (辆/ d ,小车)
100
2015 21. 67 28. 53 13. 78 2. 23 16. 58 17. 21
100
2023 22. 59 25. 41 15. 56 1. 99 16. 76 17. 69
100
·60 ·
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
8. 29 33230 47420
60
设计控制 风速
环境参数
计算行车 速度
汽车尾气 基准 排放量
表 2 隧道通风设计参数
项目
单位
计算控制参数
正常交通设计控制风速
m/ s
≤10
火灾工况设计控制风速
m/ s
≤3
换气设计控制风速
m/ s
≥2. 5
自然风压在洞内产生的自然风速 空气密度ρ
m/ s m3 / s
隧道净空面积
隧道净空断面当量直径
预测交通量
2015 年 2023 年
路线设计车速
表 1 新七道梁隧道主要设计参数
单位
左洞
m
4070
K17 + 370～ K21 + 440
m
2219. 75
m2
64. 08
m Pcu/ d Pcu/ d km/ h
8. 29 33230 47420

合集下载

双向行车特长公路隧道通风方案网络分析_曾艳华

双向行车特长公路隧道通风方案网络分析_曾艳华

方 案 一 ：开 启 ５ 号 横 通 道 的 通 风 方 案 ； 方案二：开启３号、５号、７号横通道的通风方案； 方案三：开启 １ 号、３ 号、５ 号、７ 号、９ 号 横 通 道 的通风方案。 其 中 方 案 二 、三 中 ，横 通 道 的 分 风 要 求 满 足 主 隧 道 内 各 段 的 风 速 不 小 于 ２．０ ｍ／ｓ（国 内 规 范 要 求 换 气 风 速 不 小 于 ２．５ ｍ／ｓ［１１］，而 ＰＩＡＲＣ２００４ 年 发 布 的 最 新 报 告 为 １．５ ｍ／ｓ，本 文 中 折 衷 取 ２．０ ｍ／ｓ［１２］）。 ２．１ 通 风 方 案 的 能 耗 分 析 ２．１．１ 各 方 案 风 流 分 配 根据 中 远 期 的 需 风 量 及 阻 力 损 失，方 案 一 满 足 隧道内各段需风量要求的风量分配如图２所示。计 算中，按 ＨＰ３ＬＮ２６号轴流风机的性能参数，中期平 导两端各两台轴流 风 机 并 联 工 作，而 远 期 则 各 设 三 台 并 联 工 作 ，其 余 方 案 相 同 。
ｊ＝１
ｎ
ｎ
ｎ
ｎ
∑ ∑ ∑ ∑ ｈｉｊ ＝
Ｈｆｔｉｊ ＋ｐｍｉ ＋ ｐＪｉｊ ＋ ｐｔｉｊ
ｊ
ｊ
ｊ
ｊ
（ｊ∈ｉ，ｉ＝１，２，…，ｎ－ｍ ＋１）
（２）
基 金 项 目 ：教 育 部 创 新 团 队 发 展 计 划 资 助 项 目 ，项 目 编 号ＩＲＴ０９５５；重 庆 市 交 委 科 技 项 目 资 助 项 目 ，项 目 编 号 ２０１０－２
隧道 正 常 运 营 的 通 风 状 况，在 一 定 条 件 下 处 于 相对 稳 定 状 态。 运 营 期 间，网 路 结 构、风 阻 分 布、通 风动力，自然风压等 因 素 的 变 化 都 可 能 使 网 络 中 风 流 的 分 配 状 况 发 生 变 化 ，使 某 些 风 路 的 风 量 增 长 ，某
长大隧道施工通风方案技术总结_营销方案总结

长大隧道施工通风方案技术总结_营销方案总结

长大隧道施工通风方案技术总结_营销方案总结隧道施工是一项非常复杂且危险的工程，特别是在长大隧道这样的大型施工项目中，施工人员面临着诸多危险和困难，其中通风问题则是十分重要的一环。

通风不良不仅会对施工人员的身体健康造成危害，而且也会对隧道内的施工进度和质量带来极大的影响。

因此，在长大隧道的施工中，通风方案的设计十分重要，需要进行充分的技术总结和实践经验积累，以确保施工人员的安全和工程的顺利进行。

一、通风方案的设计原则为了有效地控制隧道内的通风，保证施工人员的健康和工程进度，需要在设计通风方案时遵循以下几个原则：1. 微风原则微风原则即保证在隧道中形成微风，使空气流能够分布均匀，减少空气湍流和死角，从而起到有效的通风作用。

在通风系统的设计中，应该要考虑到隧道的长度、截面形状、是否存在障碍物以及气流的速度等因素，以保证通风能够到达隧道的每一个角落。

2. 推动原则推动原则是指通过风机等设备的辅助推动，将新鲜空气送入施工现场，同时将废气排出隧道的远端，以达到快速、稳定、充分地流通空气和排出废气的目的。

在通风系统的设备选型和布局上，需要进行合理的配置，确保通风系统的运行效益。

3. 连续性原则连续性原则是指通风系统应该要保证其不间断地运行，保障隧道内空气的流通，使得氧气水平、温度、湿度等都能够得到适宜的控制。

由于隧道施工过程中可能存在多种障碍物和困难，通风系统应考虑到这些情况，制定连续性保障措施。

二、通风方案的关键技术问题1. 通风系统设备选型和布局方案通风系统设备的选型和布局对整个施工项目的质量和安全影响很大。

在长大隧道施工中，通风系统的选型和布局应该根据实际情况进行合理的调整。

例如，在隧道进口处，应该布置较大的排风设备，以便快速地吸收进入的废气；在隧道顶部，应该使用悬挂式通风机，以使其能够更好地控制整个隧道内的空气流动；在隧道中间，应该安装实心弧形挡板，以避免风力影响隧道内工人的安全。

2. 通风管道的排列方式和安装技术通风管道的排列方式和安装技术也是通风方案中需要关注的问题。

台湾雪山特长公路隧道通风系统分析_金文良

台湾雪山特长公路隧道通风系统分析_金文良


Vr 7. 75 8. 12
图 5 上坡隧道塞车, 竖井无法对该隧道进行充分 通风, 浓度超过安全标准
这是一个非常极端的现象, 西向隧道的通风需 求非常庞大而东向隧道的需求很小。首先, 依前述 的方法迭代调整西向隧道的竖井流量, 发现在上游 第一座竖井位置的烟雾浓度就已经超过了安全标准 ( 0. 0056m- 1, 图 5) , 显示该段通风区间的通风不足, 此时若加强通风设备运转, 所耗去的电量将非常可 观; 若不控制进入该隧道的交通量以减轻负荷( 每条 隧道皆有其最大交通负荷量) , 则必须有其它措施以 维持空气质量, 例如静电集尘可降低烟雾浓度, 或与 通风需求较低 的隧道交换空气以降低 污染物浓度 等。当欲依前述的方法调整出第一座竖井所需流量 时, 发现即使竖井将上游的污浊空气完全排出并打 入等量的新鲜空气, 仍然无法使第二座竖井位置的 烟雾浓度合于安全标准。
0. 0056m- 1) 时的竖井流量, 见图 3。例如第一个通 风竖井 Q sh1 的送风量为 605m3 / s, 其中 240m3 / s 提 供给东向隧道, 365m3/ s 提供给西向隧道, 而排风量 则假设与送风量相同。东向代表由台北到宜兰, 西 向代表由宜兰到台北。另外, 在迭代竖井流量的过 程中, 隧道风速的变化很小, 故可知隧道通风在正常 运作状况下主要是由车行效应所提供的交通风力占
3 隧道污染物分析
3. 1 污染物运动 污染物被排放到空气中, 主要是借着空气的流
动而传递, 另外通风设备( 射流风机、竖井) 及车辆行 驶都将造成周围空气迅速地均匀混合, 程度依状况 而不同。取隧道内壁所围成的一段控制体积分析其 中污染物浓度变化, 以体积百分率来表示污染物浓 度, 空气的进出及内部污染源产生污染物, 都会改变 污染物的浓度。污染物的运动 方程式可以下 式表
新七道梁公路隧道运营通风效果测试及分析

新七道梁公路隧道运营通风效果测试及分析

新七道梁公路隧道运营通风效果测试及分析/摘要：本文通过对新七道梁公路隧道内外气温、风速等气象条件进行现场测试，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，为新-b道梁公路隧道营运过程中的通风控制以及西北高海拔地区公路隧道通风、消防、救援研究提供依据。

关键词：公路隧道气象测试通风控制隧道风速气温1 隧道概况新七道梁公路隧道位于甘肃省兰州市以南17km处，是兰临高速公路的控制工程，为双洞单向行车，隧道设计行车速度为60km／h。

隧道上、下行线基本平行，且位于同一海拔高度；上行线(右线)隧道长4003.19m，纵坡为+ 2.05％，桩号为K17+440-K21+443.19，平均设计标高为2216.68；下行线(左线)隧道长4070m，纵坡+2.11％，桩号为K17+370-K21+440，平均设计标高为2219.75，两洞轴线相距约45m。

隧道北坡山势陡峭，冬季易积雪，南坡地势较缓，向阳较暖。

该地区属温带半干旱气候，最大冻土深度1．03m，年降水量400-500mm，年平均气温6cC左右，属温带半干旱气候，隧道区域内夏季平均温度为20~C。

南坡区域内有数处泉眼，地下水常年出流，水量较小，水温7℃左右，弱碱性。

北坡植被较好，径流畅通，地表水下渗量小。

常风向为北偏东，北洞口处于顺直主沟纵深带，在小地形作用下常风向转为北风。

北坡冬季易积雪，南坡向阳较暖。

2 测试概况现场测试选在隧道通车后40天，测试主要为验证隧道运营后通风效果。

新七道梁公路隧道2005年设计小时交通量及其组成见表1，隧道通风系统平面图见图1，测试沿隧道上下行线共布置有14个测点图2。

2.1 测试内容现场测试内容包括南北洞口、洞内全长不同位置处的空气温度、湿度和自然风向、风速。

测试沿隧道全长分布7个测点(上下行线共计14个测点)，相邻测点间距约600m，测点布置见图2和图3。

图2中实心圆圈为测点位置，各个测点同时同步进行连续观测。