隧道工程课件：隧道通风.ppt

1、概述 ⑴ 通风方式 通风方式 车道空间的空气流动 自然通风 自然风 机械通风 交通风(活塞风) 一般不稳定 交通量有关 (车速等) 纵向通风 横向通风 半横向通风 组合通风 ⑵ 如何选择通风方式 ● 确定所需风量 ● 考虑自然通风是否满足 ● 选择通风方式 ⑶ 通风方式选择与多种因素有关 ● 隧道类型：山岭隧道、城市隧道、水底隧道 ● 交通量：近期、远期、某年限的交通量 ● 经济问题：工程费、维修费和养护费 ● 地质、气候和周围环境的影响：大断面开挖的可行性 2、自然通风 自然风的变化是复杂而不稳定的，用它来作为通风计算的依据，其可靠性自然很差。但是作为机械通风时的辅助作用，却不应忽视，至少可以调节通风机的转数，有利于节能。 2、自然通风 ⑴ 自然风压阻力 是自然风阻力（ ）； 为隧道入口损失系数，可取0.6； 是隧道壁面摩阻损失系数；0.02 L 是隧道长度； 是自然风作用引起的洞内风速（ ），可取2~3； 为空气密度（ ），可取1.2； 为隧道断面当量直径， 为隧道净空断面积， 为隧道断面周长。 ⑵ 交通风压阻力 交通风力可按下式计算： 其中： 是交通通风力； 是隧道内与 同向的车辆数； 为隧道内与 反向的车辆数； 是隧道设计风速m／s； 为与 同向的各工况车速； 为与 反向的各工况车速； 为汽车等效阻抗面积（汽车正投影面积）。 ⑶ 通风阻抗力 式中： （ ）。 是隧道设计风速 m／s； ⑷ 隧道内压力平衡条件 为射流风机群总升压力（N/m2） ⑸ 射流风机所需台数计算 在满足隧道设计风速条件下，射流风机台数为： 为每台射流风机升压力： 是射流风机出口面积； 是射流风机出口速度； 射流风机位置摩阻损失折减系数； 3、是否设置通风机的经验判定 ⑴ 双向交通隧道 （双向交通） ⑵ 单向交通隧道 （单向交通） 式中：L为隧道长度（m）；N为设计交通量（辆/h） 4、纵向通风 纵向式通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一洞口把污染空气排出的方式，与自然通风的原理是相同的 4、纵向通风 ⑴ 射流式通风：在车道空间上方吊设射流风机，用以升压 ● 对于双向交通，适用于1000m以下的隧道； ● 对于单向交通，可达3000m。 ● 优点：设备费少、经济； ● 缺点：噪音大 ⑶ 有竖井的纵向式通风： 纵向式通风是最简单的通风方式，它以自然通风为主，不满足需要时，用机械通风加以补充，是最经济合理的。但是，通风所需动力与隧道长度的立方成正比，所以用机械通风时，隧道越长就越不经济。如果在隧道中间设置竖井就可以克服这个缺点。因而，常常用竖井对长隧道进行分段。 ● 双向交通，适用于3000m以上的隧道； ● 单向交通，适用于5000m以上的隧道； 5、横向通风 ⑴ 半横向通风(送风式半横向、排风式半横向) 送风式半横向通风是半横向通风的标准型式，新鲜空气经送风管直接吹向汽车的排气孔高度附近，对排气直接稀释，这对后续车很有利。污染空气是在隧道上部扩散，经过两端洞门排出洞外。 5、横向通风 ⑵ 全横向通风 这种通风方式同时设置送风管道和排风管道，隧道内基本上不产生沿纵向流动的风，只有横方向的风流动。 5、横向通风 ⑶ 混合式通风 混合式通风没有固定的格局，它是根据某些特殊的需要，由上述几种基本通风型式组合而成的。其组合方式有许多种，但应符合一般性的设计原则，既经济，又实用。 隧道类型 通风方式 隧道长度 m ? ? 单向行 车隧道 纵向通风方式 射流风机式 集中送排风式 500~2000 2000~4000 半横向通风方式 1500~3000 横向通风方式 2000~4000 ? ? 双向行 车隧道 纵向通风方式 射流风机式 集中送排风式 500~1000 500~2000 半横向通风方式 1000~3000 横向通风方式 2000~4000 各通风方式的适用长度 6、通风方式选择 ⑴ 影响通风方式选择的因素 ● 隧道长度：是影响隧道通风方式选择的最主要的因素 。隧道越长，对隧道通风的安全性和可靠性要求越高 * 重庆交通大学 隧道及岩土工程系 2006年11月 学习本课程的目的： （1）要求掌握有关公路隧道的勘查、设计、构造原理和有关计算方法； （2）理解公路隧道围岩稳定性的影响因素及其与施工方法的关系； （3）了解公路隧道工程施工组织管理。 第8章 隧道通风 8.1 概述