隧道通风工程讲义总结图文并茂

隧道工程第8章隧道通风重庆交通大学隧道及岩土工程系2012年11月学习本章的目的：（1）掌握公路隧道内的有害物质浓度定义和表示方法；（2）了解需风量的计算方法；（3）掌握隧道通风方式及其如何选择。第8章隧道通风8.1概述8.2空气中有害物质容许浓度8.3需风量计算

8.4通风方式及其选择8.1概述

1、隧道内污染的形成2、改善隧道内污染的途径3、隧道通风设计要考虑的主要问题隧道施工中的污染隧道施工中的污染隧道运营中的通风设备隧道运营中的通风智能控制1、隧道内污染的形成●施工期间：爆破、施工设备、瓦斯●运营期间：汽车排放出的废气，CO和烟雾●隧道内突发事件的产生：火灾、消防、交通混乱2、改善隧道内污染的途径●消除污染源---改造汽车●使用滤毒滤烟设备，还原被污染空气●将污染空气稀释到容许浓度值以下●突发事件应急措施研究、隧道结构研究、路面结构研究3、隧道通风设计要考虑的主要问题●空气中有害物质的容许浓度：人的忍受程度、行车安全视距●需风量计算问题：交通量和排放量●自然通风的能力●机械通风方式的讨论●通风方式及通风设备选择：经济性和耐久性8.2空气中有害物质容许浓度

1、确定隧道内污染空气中有害物的设计浓度需要研究的问题●对汽车排放CO量的研究●对汽车排放烟雾量及透明度的研究●人在污染空气中的适应能力●分别研究CO设计浓度和烟雾设计浓度2、CO设计浓度

⑴有害气体浓度的表示：单位体积被污染空气中含有害气体体积

⑵人体对各种浓度有害气体的反映⑶CO设计浓度：与隧道长度和通风方式有关CO设计浓度（ppm）

隧道长度（m）纵向通风方式300250全横向和半横向通风方式250200人车混合通行隧道1501003、烟雾设计浓度⑴烟雾浓度定义：通过测定光线在烟雾中的透过率来表示透过率是光线在污染空气中的透过量与在洁净空气中的透过量之比

式中：分别为同一光源的光通过污染空气和洁净空气后的照度。则烟雾浓度K为：式中：是光源光穿过lm厚的容许透光率，在隧道通风与照明中，取l＝100m，故其容许浓度

烟雾浓度K为⑵司机对烟雾浓度舒适度的评价当烟雾浓度，透过率（l＝100m）和车速不同，对舒适程度的不同，下表是行车速度为40km/h时，司机对舒适水平的主观评价司机对对烟雾浓度的舒适度评价

⑶烟雾设计浓度：与光源和车速有关●当烟雾浓度达到0.0121/m时，应考虑采取交通管制等措施；●隧道内进行养护维修时，烟雾浓度不大于0.00351/m4、其支他有害险物质⑴氮氧化慎物：柴油锈机主要冰排放的伞有害物家质，据衫调查，等平均浓冲度为2勇0mg唱/m3(接触售45分弦钟)，沈只有少佣数人出永现不适肿感，当蹈平均浓傲度为5桶5mg我/m3，全部定人员有烂不适感扩；⑵丙烯篇醛：是一狡种无色状挥发性阀液体，慌对眼睛划和呼吸膝道粘膜折有剧烈太刺激作恶用，如鄙流泪等稠；⑶二氧化利硫：为具悄有强烈探幸辣刺烂激性气平味的气醉体，进跃入呼吸乎道后形钓成硫酸速和亚硫夏酸，引色起各种棕炎症。⑷这坟些有害显物质的雹含量与鸽CO和骄烟雾含亩量相比纵较小8.3伐需裕风量计迁算1、按软稀释C隐O浓度县计算新板风量2、黎按稀柿释烟肉雾浓告度计鸣算新鉴风量3、烟需风拒量的蛛取值1、阁按稀湾释C繁O浓舅度计忧算新口风量⑴齿计算鸣方法●食通风设宜计中，盟车辆有妨害气体幻玉排放量申及与之下对应的师交通量茶都应有崇明确哪的远姨景设省计年陆限，两禁者应成相匹驱配；1、按多稀释C倡O浓度林计算新漫风量●确欢定新风孙量时，常应对计然算行车将速度以酿下的各卵工况车陪速按2迷0km欺/h为每一档分语别进行笔计算，睁并考虑资交通阻浪滞状态取其礼较大悄者作为另设计汪需风蜡量；1、按漂稀释C扮O浓度枝计算新翻风量●汁在双威向交施通隧普道中沸，上坡较长六方向覆的交怨通量肥按设腊计交茄通量签的6握0%乳进行遵计算纵；●价首先恋计算众汽车排放量，然后抄计算稀估释到容摩许浓度所需新棕风量。⑵计顽算公式①魔CO栽的排贝放量惰计算其中贵：托是隧卡道全辽长C瞎O排尘放量瓦；是C改O基塞准排显放量爷辆k角m)拌，可捉取0氧.0朽1；为考虑疯CO的吃车况系典数，对糕高速公柏路、一拘级公路网取1.搅0，对麦二、三咳、四级颠公路取婶1.1倾~1.矩2；是车批密度乱系数差，与提车速驼有关狭，按绒表8药.6助取值亩；是考虑辰CO的辽海拔高毒度系数巧，按图夜取值；为相应稼车型的产设计交闹通量（盒辆/h州）；为考虑盖CO的亲车型系戴数，按旧表8-谷7取值产；为考童虑C午O的足纵坡狂-车即速系察数，轨按表宰8.塘8取坑值；为车型波类别数爷。L为隧扒道长习度，央m②稀首释CO贸到容许宇浓度的新风封量计坚算式中歉：说为隧框道全虫长稀蓬释C银O的疗需风相量风；标准碍大气种压扯，取炎10娃1.贩32桃5绕；是隧窃址设丹计气管压炊；是标妨准气脚温K，取貌27蛛3；为隧道淹夏季的肃设计气钩温K。是CO帝设计浓搁度。2、按惨稀释烟今雾浓度建计算新菊风量烟雾排唱放量是肤以柴油堂车作为功计算缠依据础，当范交通斥流组慢成柴油车桃比例大货到某一眨限度以后疫，烟复雾危兼害超神过C绸O危夺害，弹因此睁，根替据烟陡雾排猪放量超计算杜所需钥通风残量成笔为重撇要问早题。⑴钱烟雾时排放扇量计逐算其中据：乎是船隧道巡寿全长休烟雾秃排放堵量（偷）习；为烟雾事基准排着放量蹲辆婶km)化，可取别2.5粗辆运km)歌；含义监是每固辆中典型货刺车行辩1k艺m排哈放浓令度为孔1m-1的烟雾颂2.5宫m3为考虑鸡烟雾的雾车况系君数，对谢高速公青路、一雅级公路竖取1.前0，对马二、三虑、四级顷公路取茅1.2陕~1.蛋5；是考虑植烟雾的芳海拔高笑度系数殖，按图僻取值；为考虑舍烟雾的锅纵坡-慎车速系绞数，按尖表取值却；是考虑水烟雾的渐车型系羞数，按洞表取值将；是柴认油车四车型纯类别群系数议；⑵途稀释援烟雾薯到容映许浓脖度所霉需的并新风碍量计父算所需新锄鲜风量谱按下式跨计算为隧丝式道全换长稀筋释烟鱼雾的筝需风借量（却）偏；为烟雾重设计浓吸度（签）3钩需风塑量的象取值8.4朴通风高方式及芦其选择1、仆概述⑴滥通风栏方式通风方贝式车道偏空间隶的空编气流懂动自然促通风自然风机械决通风交通风晒(活塞叹风)一般翅不稳薯定交通量颜有关(车固速等)纵向疲通风横向涂通风半横向蒜通风组合袜通风⑵呀如何再选择肃通风晴方式●惩确定递所需卖风量●考侄虑自然年通风是楚否满足●选贤择通风荡方式⑶僚通风壶方式星选择谦与多捆种因迷素有味关●隧道类悟型：山岭隧葡道、城备市隧道胡、水底葡隧道●交通量：近期你、远期悄、某年仆限的交宇通量●经济问隔题：工程批费、维石修费和顷养护费●地质、应气候和材周围环浑境的影停响：大断洽面开挖租的可行呢性2、隶自然浅通风厌自冶然风瓶的变解化是哀复杂燃而不洲稳定舱的，渡用它李来作柜为通掘风计撕算的窄依据猎，其可靠俘性自习然很脑差。但是勺作为机受械通风希时的辅赴助作用帮，却不应占忽视，至价少可轿以调篇节通妹风机时的转命数，脖有利悠于节疯能。2、居自然驶通风痛⑴驶自面然风阔压阻例力是自然没风阻力黄（国）斤；为隧道碌入口损有失系数慎，可取慨0.6齐；是隧豆道壁祝面摩章阻损津失系挠数；隆0.稼02L是隧道科长度；是自然遇风作用封引起的宴洞内风脉速（低），猎可取2运~3；为空耗气密稼度（凉）酸，可林取1练.2折；为隧道钉断面当驻量直径催，寇为隧道献净空断凳面积，议为隧道踏断面周织长。⑵擦交通桨风压忠阻力交通风慢力可按棍下式计绿算：其中：袭是撕交通通唇风力；伞是隧道扩内与势同龙向的车肚辆数；吊为内隧道内暂与杏反向抵的车辆练数；猴是隧垫道设计桂风速m／s；识为冻与北同向闪的各成工况荒车速白；步为懒与辩反依向的携各工限况车妨速；教为汽乐车等域效阻纽奉抗面涛积（音汽车楚正投家影面铺积）遵。⑶通必风阻抗唤力式中：（罗）。是隧挎道设叔计风姜速m／s；⑷隧停道内压多力平衡鲁条件为射流态风机群容总升压选力（N震/m2掩）⑸瞎射流好风机袭所需淹台数穿计算在满足犁隧道设穷计风速风条件下主，射流滩风机台洽数为：为每台染射流风恋机升压破力：是射绑流风僻机出工口面求积；继是射旨流风买机出腾口速乘度；偿射愉流风宁机位恩置摩哄阻损贪失折签减系捐数；3、是旗否设置雷通风机劳的经验所判定⑴双佳向交通展隧道（双德向交硬通）⑵单沸向交通特隧道（单向酸交通）式中：示L为隧奶道长度比（m）椒；N为俊设计交脚通量（破辆/h及）4、纵稿向通风纵向式咸通风是从一粘个洞口托直接引栏进新鲜肤空气，址由另一孩洞口把驼污染空见气排出赢的方式甚，与自诸然通风司的原理愈是相同崇的4、旱纵向幻玉通风⑴射流求式通填风：在农车道锅空间专上方牺吊设棍射流态风机辞，用引以升邀压●对考于双向连交通，裕适用于虎100灰0m以趣下的隧牙道；●对宅于单向讲交通，阔可达3举000茎m。●吧优点税：设能备费层少、轨经济披；●缺肯点：噪离音大⑶茎有竖哨井的怨纵向遥式通菌风：纵向式笛通风是膀最简单滤的通风旨方式，疫它以自猫然通风素为主，不满称足需迅要时楚，用柿机械特通风胀加以许补充命，是钻经济取合理胁的。但是关，通风涨所需动旗力与隧无道长度煮的立方松成正比求。如果百在隧道夺中间设填置竖井眨就可以宋克服这棚个缺点其。常常认用竖千井对斜长隧剥道进忍行分笑段。●双糖向交通池，适用扫于30没00死m以上脏的隧帆道；●单认向交通衰，适用零于500州0m以上的游隧道；5、横另向通风⑴融半横痒向通己风(两送风尘式半对横向挡、排腾风式含半横萝向)送风式敢半横向混通风是半横灾向通风破的标准捉型式，渴新鲜空充气经送鸦风管直枝接吹向畜汽车的剧排气孔聚高度附尽近，对白排气直礼接稀释垮，这对慕后续车贴很有利秧。污染脏空气是值在隧道酿上部扩出散，经蒙过两端看洞门排躺出洞外能。⑵全沙横向通覆风这种通尾风方式同时瞧设置围送风合管道毙和排圈风管把道，隧拉道内肚基本辨上不症产生就沿纵葵向流司动的蚕风，础只有乒横方胸向的须风流克动。⑶塘混合扭式通薄风混合储式通报风没历有固虎定的纳格局，它按是根预据某太些特义殊的耻需要堪，由搞上述磨几种多基本莫通风按型式险组合良而成嗓的。卖其组童合方淹式有吧许多茅种，形但应陕符合童经济龄实用宰原则裳。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500~20002000~4000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500~1000500~2000半横向通风方式1000~3000横向通风方式2000~4000各通凉风方织式的蛮适用肚长度6、通堂风方式适选择⑴影棵响通风卫方式选夺择的因默素●隧剖道长度：是影早响隧道行通风方畅式选择坊的最主盟要的因撑素。质隧道越方长，对祝隧道通飘风的安什全性和碌可靠性记要求越约高●隧吉道交通令条件隧道兰交通桂条件成指隧眨道内飘为单甩向行刘车还写是双悔向行惠车以嘱及隧恐道的子交通帆量◎一唉般单向船行车的商隧道采挥用纵向炉和半横歪向通风鸡较好，颤能利用本自然风最和活塞采风；◎摸交通室量大罚的隧守道一跃方面饿有害奴气体拍排放嗓量大雾，另肆一方惊面安塑全要灰求高炼，应蜡选用秘横向杨通风赠或半拴横向堡通风染方式脉。●隧押道所处切地层的巧地质条豆件隧道所涂处地层融的地质激条件好斗，隧道半施工比偶较容易捧，费用乐低，这尘时选用搬横向通畜风方式爪；如果崇围岩条技件差，魄则可能亭由于隧浴道施工但困难，甜以及施嘴工费用店高而影竿响到横脑向通风衬的使用壁。●隧证道所处辞地区的颂地形和呀气象条蚀件⑵通怪风方式艺选择的怠原则合理侍通风缎方式趁是安饱全可柴靠性国高，召建设割安装恼方便叠，投隐资小美，隧黎道内幸环境挤好，抄对灾坊害的瞎适应赶能力愿强，柄运营芽管理仆方便先，运慕营费败用低谷的通丛风方构式。隧道通瓣风方式飞的选择蛇是一项裕十分复疯杂而艰挑巨的工异作。在裳选择通攻风方式添时，一谊定要认分真，要社有科学渐和经济个两个头雪脑，要衰