道路隧道运营通风

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章 公路隧道运营通风,第一节 概述,通风目的：通过通风改变隧道内空气的化学组成和气候条件，使之满足人员工作、车辆运行的卫生和安全要求，保证隧道正常营运。,改善隧道内空气污染途径：,1),、无公害汽车；,2),、滤毒装置还原；,3),、稀释。,第二节 隧道内的卫生标准,1,、隧道内废气的有害物质,1),、汽车废气：含有多种有害成分，是气态和浮游固态微粒的混合物，如一氧化碳、煤烟、铝、磷化物、硫等。,2),、汽车携带的尘土和卷起的尘埃。,2,、汽车废气的危害,汽车废气的危害主要有两方面：,1),、危害人体健康，主要物质为,CO,，因而在设计中只考虑,CO,的设计浓度。,2),、烟雾降低能见度。,3,、汽车排放的特点：,1),、,汽油车,：,CO,排放量大，几乎不排烟。,2),、,柴油车,：排烟量大，,CO,排放量小。,4,、污染空气的稀释标准,(,主要有三个，但在实际应用中，按,CO,和烟雾进行计算,),1),、,CO,设计浓度：保证卫生条件,2),、烟雾设计浓度：保证行车安全,3),、稀释异味：提高隧道内运行舒适性。,4),、,注意：对于长大隧道，需考虑火灾时通风的要求。,1),、,CO,设计浓度：保证卫生条件,。表示方法：,；,PPm,以,1m,3,空气中存在的,CO,的毫升数表示。,例如：,JTJ 026.11999,规定：,采用全横向通风和半横向通风方式时，,CO,的设计浓度按下表取值；采用纵向通风方式时，,CO,设计浓度可按下表所列各值提高,50ppm,取值。,隧道长度,(m),1000,3000,CO,设计浓度,(,PPm,),250,200,注：隧道长为,1000,3000m,时，可按插入法计算。,交通阻塞时,(,取平均车速为,10km/h),，,CO,设计浓度可取为,300PPm,，但经历时间不超过,20,分钟。,人车混行的隧道，长度不宜超过,2000m,，其,CO,设计浓度按下表取值。,隧道长度,(m),1000,2000,CO,设计浓度,(,PPm,),150,100,注：隧道长为,1000,2000m,时，可按插入法计算。,2),、烟雾设计浓度,：保证行车安全,烟雾浓度,式中：,例如：,规定：采用钠灯光源时，烟雾设计浓度取值如下：,计算行车速度,(km/h),100,80,60,40,k(m,-1,),0.0065,0.0070,0.0075,0.0090,第三节 需风量计算,通风设计中，车辆有害气体的排放量以及与之对应的交通量都应有明确的远景设计年限，二者应相匹配。计算近期的需风量时应采用相应年份的交通量。在确定新风量时，应对计算行车速度以下的各工况车速以,20km/h,为一档分别计算，并考虑交通阻滞状态，取其较大者作为设计需风量。,因为卫生标准有两个指标,(CO,和烟雾容许浓度,),，所以应对二者分别计算需风量，取较大值为设计值。,1,、按稀释,CO,计算需风量,CO,排放量应按下式计算：,稀释,CO,的需风量应按下式计算：,2,、按稀释烟雾计算需风量,烟雾排放量应按下式计算：,稀释烟雾的需风量应按下式计算：,交通量取值,交通量：国际上实用的交通量取值法，是,PIARC,推荐的,第,30h,交通量,。即统计全年,365d,每天,24h,共有,8760h,交通量，采用第,30h,交通量作为依据，用来作为具体通风量计算的交通量。很明显，,8760h,交通量是逐个测得的，因此只有在老路改建时才有可能获得这些数据。作为新路，便不可能获得这些资料。那时，为了进行通风量计算，只得采用年平均日交通量的,14,（山岭重丘区隧道）,、,12,（平原微丘区隧道）,、,9,（城镇隧道）,作为通风量计算的小时交通量。,第四节 通风方式及选择,一、隧道通风方式,按车道空间的空气流动方式，大体上可以粗略的区分如下：,自然通风：,不采用任何人工通风措施，完全依靠风的自然流动和汽车行驶所产生的交通风来排除隧道内废气的通风方式。,纵向式通风,：是指靠设置在隧道内的风机产生的通风压力使新鲜空气通过隧道口或送风竖井进入隧道并沿隧道轴线流动，并将污染空气通过隧道口或排风竖井排出隧道的通风方式。与自然通风的原理是相同的。,半横向式通风,分为送风半横向式和排风半横向式。半横向式通风只需要设置一个送风道或排风道。送风半横向式指新鲜空气由风机、风井送入送风道，经送风孔进入行车道稀释空气后沿隧道排出。排风半横向式指污染空气经排风道由风机排出洞外。,全横向式通风,：将隧道断面分为送风道、排风道和行车道三部分，新鲜空气由送风道进入隧道后横穿隧道断面稀释污染空气后由排风道排出洞外。,组合式通风,：根据某些特殊需要，将上述几种基本通风形式组合而成的通风方式。,静电吸尘式通风,：空气中的微粒子流经电晕放电区域带电，带电粒子在电场力的作用下而被吸附于吸尘板上，从而使空气得以净化。以,处理烟尘,为主，已在日本、挪威成功应用于公路隧道。,二、通风方式的选择,1,、是否设置机械通风的选择,选择通风方式时，首先需要决定隧道内所需通风量，然后讨论自然风和交通风能否满足需要，如果不能满足需要或者缺乏可靠性（自然风和交通风是否稳定），就应当采用机械通风。目前还没有可靠的计算自然通风的隧道最大容许长度的一般算式。,从世界各国的隧道实例看，长度较短的隧道，在一定的交通量下可以考虑用自然通风。,区分自然通风与机械通风的限界的经验公式：,（,1,）双向交通隧道（符合条件时，为机械通风）,式中：,一一隧道长度（,m,）；,一一设计交通量（辆,/h,，以小轿车为准）。,式中：,一一隧道长度（,m,）；,一一设计交通量（辆,/h,，以小轿车为准）。,（,2,）单向交通隧道（符合条件时，为机械通风）,2,机械通风方式选择,选择机械通风方式时，应考虑以下因素：,1,）,隧道长度,：最主要因素。隧道越长，对隧道通风的安全性和可靠性要求越高。,2,）,交通条件,：一般的单向隧道，可采用纵向和半横向式通风；交通量大，有害气体排放大，安全要求高，可选用横向通风或半横向通风。,3,）,地形、气候条件,：自然风流变化大，不宜用纵向式。,4,）,地质条件,：围岩条件差，不宜用横向通风。,补充：设计车速：,1),、通常的设计车速,(,从几何尺寸的角度,),；,2),、照明的设计车速；,3),、通风的设计车速。,