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1、公路2005年4月第4期HIGHWAYApr.2005No.4文章编号:0451-0712(2005)04-0186-05中图分类号:U453.5文献标识码:B秦岭特长公路隧道群通风设计12杨彦民,曹振(1.中交第一公路勘察设计研究院西安市710054;2.陕西省公路勘察设计院西安市710068)摘要:高等级公路上的特长隧道,由于车辆密度大,在隧道运行时排出废气多,影响隧道中空气质量。如不采用良好的通风设备,以新鲜空气置换隧道内的污染空气,将会影响司乘人员健康,同时汽车行驶在隧道内会散发出烟雾,掀起粉尘
2、,降低隧道内能见度,不利于行车安全。尤其是在隧道内因交通事故而塞车时,甚至发生火灾的特殊情况下,通风就显得越发重要。而特长公路隧道通风方式的确定是通风设计中的关键,它依赖于诸如交通量、气流速度、废气标准等复杂因素。GZ40秦岭特长公路隧道群单洞长34079m,本文结合秦岭特长公路隧道群的工程实际情况,对运营通风进行了技术设计,并对特长公路隧道通风设计提出了新的看法和认识。关键词:特长公路隧道;通风;设计通风的目的是为了把隧道内的有害气体或污染式通风,我们仅以陕西省西安～汉中高速公路上秦物质的浓度降至一个
3、允许浓度以下,以保证汽车行岭Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号特长公路隧道群为例,谈一点浅薄的驶的安全性和舒适性,并且隧道内保持良好的空气认识,供大家探讨。状态,也是行车安全的必要条件。特长公路隧道通风设计是整个设计中的关键一环,通风方案的优劣及1工程简介通风运营效果的好坏,将直接影响到隧道的工程造秦岭特长公路隧道群包括秦岭Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号特长价、运营环境、运营效益、防灾与救灾功能。公路隧道,该隧道群穿越秦岭山脉,是陕西省“米”字据调查,隧道的机械通风费与隧道长度的平方形公路网骨架户县涝峪口～洋县槐树关段高速公路约成正比关系,长
4、大公路隧道运营通风的动力量与的咽喉工程,也是我国国道主干线(GZ40)二连浩特隧道长度的立方相对应。因此,特长公路隧道的通风～河口高速公路穿越陕西境内最艰巨的工程地段。设计应结合国情从简单、实用、经济的原则出发。目地处秦岭深处,自然条件恶劣,地质条件十分复杂。前,国际上关于特长公路隧道的通风方式一般分为通风设计成为3座特长公路隧道设计中关键的关全横向式、半横向式、分段纵向式、混合式。上述各种键。3座特长隧道组成的特长公路隧道群通风方案通风方式各有利弊。采用全横向与半横向式通风,隧的合理与否,关系到高速公
5、路使用功能的正常发挥;道内的卫生状况、防灾与救灾效果较好,但是此两种关系到隧道土建工程基本方案设计及投资规模;关通风方式初期的土建费用和后期的运营费用很高。系到隧道在事故状态下司乘人员的安全。秦岭特长分段纵向式通风,土建工程量较小,运营费用相对较公路隧道群设计基本资料如下。低,且方式多样,但隧道内的环境状况和防灾与救灾公路等级:高速公路。的效果较差。随着自动监控技术及相关技术在隧道车道数、交通条件:2车道,单向交通。中的不断应用,近些年来,有些国家的特长公路隧道设计行车速度:ur=80km/h。几乎全部
6、采用了纵向式通风,如世界上公路隧道最Ⅰ号隧道:上行线长6102m,纵坡2.67%,下多的日本。目前,我国公路隧道也在越来越多地采用行线长6144m,纵坡-2.65%。已日渐成熟的纵向通风方式,并已应用在大部分特Ⅱ号隧道:上行线长6125m,纵坡2.2%,下长公路隧道建设中,但如何更好地运用和理解纵向行线长6095m,纵坡-2.15%。收稿日期:2004-11-262005年第4期杨彦民曹振:秦岭特长公路隧道群通风设计—187—Ⅲ号隧道:上行线长4683m,纵坡2.139%;下制。烟雾对隧道内的能见度影响
7、极大,它直接关系行车行线长4930m,纵坡-2.137%。的安全,因此也作为空气质量标准之一。长隧道换气频2隧道通风断面积:65.37m,当量直径:率指标是出于舒适性的要求,也作为卫生标准考虑。8.35m。参考《挪威隧道设计规范》(2000版)、《日本道隧道夏季的设计气温:300K。路公团设计要领》、PRAIC历届通风专题报告、不同隧道设计气压:84.44kPa。CO浓度下的COHb与时间关系曲线方程(CFK方交通量预测及组成(小客车):2010年12048辆/d,程),最终确定隧道群通风设计中纵向风速
8、最大控制2015年16984辆/d,2020年22262辆/d,2025年为7m/s。无论对有害气体或是烟尘,在通风计算中28500辆/d。都是以稀释理论为基础的,利用车速与时间关系实1.1需风量计算现通风动态监控与设计。在通风设计中首先要确定隧道内通风标准,在特基于以上因素确定通风卫生标准如下。长公路隧道的通风设计中,既要确保隧道空气质量具CO的设计浓度为:有一定的服务水平,又要采用经济的通风,因此,通风正常营运,150～250ppm(利
