1、子项目32 隧道通风子系统实现 能力目标n能够识读隧道通风系统图纸、能够进行通风操作、能够完成简单故障排除和部件更换。相关支撑知识 n隧道通风及通风系统知识。训练方式、手段及步骤 n在隧道现场实习n绘出隧道通风系统的接线图。考核标准n实习报告完整详细，结构图准确任务任务1：理解隧道通风系统：理解隧道通风系统n隧道通风系统的设置原则隧道通风系统的设置原则n在隧道运营期间，为了有效降低隧道内有害气体与烟雾的浓度，保证司乘人员及洞内工作人员身体健康，提高行车的安全性和舒适性，通常需要按一定的方式不断地向隧道内送入新鲜空气，此即隧道通风。n隧道通风设施应该在满足公路隧道通风照明设计规范（JTJ026.
2、1-1999）的基础上，针对高速公路的实际情况，进行相应的规划、设计及运营管理。n高速公路通风系统的设计应从全局出发，统筹兼顾，合理确定高速公路通风设施的规模。n具体说来，隧道通风系统的设计应遵循如下原则：n对于长度L5000m的特长隧道，应考虑设置竖（斜）井通风系统n对于长度L1500m的长、特长隧道，应设置日常运营（含防灾）机械通风系统；n对于长度1000mL1500m的长隧道，只设置防灾机械通风系统；n对于长度L1000m的中、短隧道，可不考虑设置机械通风系统。n具体还要和交通量挂钩。隧道通风系统总体设计的内容隧道通风系统总体设计的内容n主要包括如下几个方面：n一般规定。n通风方式的选择
3、。n通风标准。n通风计算。n风机选型及布置。n风机房、通风井及风道。n火灾时的通风。n通风控制。风机风机射流风机选型与布置射流风机选型与布置n(1)射流风机的选型n在隧道安装空间允许的情况下，设计应首选单机功率30kw，1120mm型的射流风机，这样的风机推力效率高，制造技术成熟。n当隧道发生火灾时，在环境温度为250情况下射流风机应能可靠运转60min，同时要求风机电机绝缘等级不低于H级。射流风机的防护等级应不低于IP55。n(2)射流风机的布置n距进洞口约200m范围之内，汽车带进隧道的新鲜空气量是足够的，因此在该段落内不宜布置射流风机。风机距变电所越远，电压降越大，所需电缆直径越大，材料
4、费用越高，因此风机布置还应考虑经济性。n据实验测试，口径小于1000mm的射流风机间距宜小于120m，口径大于1000mm的射流风机间距宜大于150m，由此风机能产生较好的升压效果。为了便于变电所的设置，对于长度1000mL1500mm的隧道，左线隧道和右线隧道的射流风机宜设置在隧道桩号的同一端。n射流风机应设置于建筑限界以外20cm25cm处，风机轴线与隧道轴线平行。设置方法采用固定式或悬吊式，支承风机的结构强度应保证在实际静荷载的15倍以上，风机安装前应做轴流风机选型与布置轴流风机选型与布置n(1)轴流风机的选型n应结合使用条件、隧道需风量、全风压及全性能曲线选择风机。通过前文的公式102
5、1、1022来确定轴流风机的电机功率。n轴流风机的构造形式有卧式和立式，均可采用，国外两种形式都有，我国目前多采用卧式风机。特长隧道通风一般采用满足大风量低风压的轴流风机，轴流风机体积小，与土建易配合，风机效率高，火灾排烟逆转方便，但价格高、噪音大。n当隧道发生火灾时，轴流风机应能在环境温度为250情况下可靠运转60min以上，恢复常温后，轴流风机不需大修即可投入正常运转。n(2)轴流风机的布置n轴流风机宜并联设置，每一通风系统一般设置23台。并联运行的轴流风机必须采用相同规格，即相同的叶轮直径、全压、流量、电机功率。风机房、通风井风机房、通风井n(1)一般规定n1）风机房与通风井应从功能要求
6、、位置选择、外观协调、环境保护、养护维修及营运管理等方面综合考虑，作出合理规划与设计。n2）风机房空间应能布置轴流风机、电气设备、控制设备和其他辅助机电设备，并有大型设备搬运通道和工作通道等。n3）风机房宜靠近隧道布置。n4）当风机分期安装时，应考虑预留空间和连接装置。n5）风机房与风道的连接处，其周壁必须密封，严禁漏风。n6）风机房与通风井内应采取严格的防排水措施，严禁渗漏水。n7）通风井顶部应设井帽，防止雨水进入井内。n(2)洞外风机房n风机房可设于通风井井口附近，应根据通风井周围地形条件、两洞口轴向间距等因素，确定风机房位置，并注意与环境的协调。城镇附近的隧道还应考虑对洞口附近居民及城市
7、设施的影响。还应修建一条通往洞外风机房的永久便道，用于前期施工、后期维护。n(3)洞内风机房n洞内风机房占用竖井口的征地少，工作人员上下班可有隧道洞口乘汽车进入，值班室为地下结构，四季温差小，设备运行不受温差影响。但机房、值班房、维修室、配电间、多条联络风道均为地下结构，工程难度比地面建筑大、费用高，采光条件和通风条件差，工作人员常年在地下工作有碍健康，空间狭小，设备拆装更换困难。因此洞内风机房应考虑防潮、防尘、降噪、通风和温度调节。n(4)通风井的排风扩散要求n对于地处城镇的隧道，竖井换风塔的设计应根据所处位置注意防止排风扩散对周围大气环境的不良影响，必要时应对此影响作出评价并采取防范措施。
8、其调查和评价内容应包括排风的上升高度、排出角度、扩散宽度、扩散浓度以及井位附近的大气主导风向等。n竖井换风塔应设置在地形较为开阔其扩散效果良好的地带。换风塔设于山坳中时，在地势上应有一方超开阔方向，以提高换气质量。风塔排风口高度宜高出送风口5m。风道风道n(1)一般规定n1）风道设计在满足技术要求的前提下，综合考虑建设费用和养护费用等因素。n2）风道内设计风速宜在13m/s18m/s范围内取值。n3）内壁面应平滑，减小摩阻力。n4）风道在弯曲、折曲、扩径、缩径、分叉等变形处应采用曲线相连接、平顺过渡。n5）送风机前后附近的风道内不得产生偏流、回流及涡流等。当弯道为90时，应在转角处设置导流叶片
9、。n6）在风道吸入口应设置网状门，防止异物吸入。n7）应防止风道内与风道口结冰。n8）排风口处宜设置水喷淋进行冷却空气。n9）风道内隔板必须密封并具有耐久性，不得漏风。火灾时的通风火灾时的通风n通风设计时必须考虑火灾对策，长度大于1500m且交通量较大的隧道应考虑排烟措施。n火灾时排烟风速可按2m/s3m/s取值。n火灾时排烟应按长度分区，分区长度可取1000m，各分区应有相应的火灾排烟要求及人车逃离方案。n纵向通风应视隧道内火灾点的位置确定风机的正反转，应尽量缩短火灾烟雾在车道内的行程。n运送易燃易爆危险品的车辆通过长或特长隧道时，应有引导车在规定时间内引导通过。n设置横洞的隧道，横洞门应有
10、防烟功能。通风控制通风控制n当隧道内发生如火灾等异常情况时，应通过对异常情况的监控和通风控制，使异常情况的规模得到控制，并尽快恢复正常的营运环境。n控制方式大致可分为自动控制和手动控制两类。每座隧道根据其隧道长度、公路等级、交通量等要素选择何时的控制方式。n自动控制方式由设置于隧道内的烟雾透过率传感器、一氧化碳浓度传感器、车辆检测器、风向与风速测试仪所得到的传感信号，通过控制网络进行风量控制。n手动控制方式是靠人工操纵仪器控制风量，它分为联动控制与单独控制。n联动控制预先确定风量档次，通过单手操纵风量各档按钮，使其相关仪器和机械产生联动，由此控制风量。当自动控制系统出现故障或检修时可使用联动控制；对于高速公路的特长隧道，亦可与自动控制结合使用。n单独控制主要应用在低等级公路中的中、短隧道。
