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公路隧道通风设计细则

时间: 2026-08-14 点击数:

  

公路隧道通风设计细则(图1)

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  大路隧道通风设计细则主编单位:批准部门:II前言依据交通部交大路发〔2023〕3782023照明设计细则》的编制工作。《大路隧道通风照明设计标准》(JTJ026.1-1999)202361和先进技术,对《大路隧道交通工程设计标准》(JTG/TD71—2023)及《大路隧道通风照明设计标准》(JTJ026.1—1999)中涉及大路隧道通风的相关要求进展了全面修订和扩大,经批准后以《大路隧道通风设计细则》(JTG/TDXX-2023)公布实施。124123、45678912CD与《大路隧道通风照明设计标准》(JTJ026.1-1999)相比较,本次编制在通风隧道火灾防烟与排烟、风道、风机房与通风井、风机选型与布置等方面内容。主编单位:参编单位:I主编:主要参编人员:II目次1总12术语和符号 62.1术62.283通风规划与调查 103.1通风规划........................................................103.2153.3184通风方式 224.1通风方式的选择..................................................224.2265通风标准 305.1一般规定........................................................305.2315.3一氧化碳(CO)和二氧化氮(NO)设计浓度 3325.4换气要求........................................................366需风量 386.1一般规定........................................................386.2396.3稀释CO需风量...................................................426.4467通风计算 477.1一般规定........................................................477.2497.3517.4547.5541大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)7.6集中送入式纵向通风方式..........................................567.7587.8647.9717.10738风道 808.1一般规定........................................................808.2828.3858.4858.5878.6889风机房与通风井 909.1一般规定........................................................909.2909.3929.4949.59610隧道火灾防烟与排烟 10010.1一般规定......................................................10010.210310.310810.410910.511011风机的选型与布置 11111.1一般规定......................................................11111.211111.31162目次12通风掌握设计原则 12012.1一般要求......................................................12012.2121124A沿程阻力系数............................................附录B弯曲与折曲风道压力损失系数 125附录C隧道与风道的其他压力损失系数 131附录D流体力学中常用单位及单位换算 136本细则用词用语说明 1383总则1总则为贯彻国家技术经济政策,统一大路隧道通风设计标准,指导大路隧道据,制定本细则。条文说明关技术也得到提升,同时,汽车工业技术的进步使得其污染物排放总体呈下降趋势,通风有关产品的性能较过去也有所改进。因此,需要针对通风技术进步、汽车工业技术现状等制订适宜的设计标准。道。条文说明城市隧道与山岭隧道在通风方式、通风计算等方面无根本区分,主要区分在于通风标准不同。条文说明长度增加、纵坡增大会导致通风系统规模增大,运养分护费用相应增加。长、特长隧道1大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)涉及的风机房、通风井的设置与隧道地形、地质条件相关,选址不当会使建设大路隧道通风设计应依据大路等级、隧道长度、设计速度、设计交通技术经济综合比较,确定合理的通风方案。条文说明交通量及其交通组成是隧道通风设计重要的根底数据之一。依据《大路工程技术标准》,JTGB01,有关条款,各级大路的适应交通量是将不同车型的汽车折合成标pcu/d,工程可行性争论报告提出的各级大路设的年平均日交通量,pcu/d,相等,但其交通组成不一样时,有害气体排放总量也不相24h设计工程的交通组成,将标准小客车交通量换算成确定车型设计顶峰小时交通量。大路隧道通风设计应分别针对正常交通工况和火灾、交通阻滞等特别交2总则条文说明由于大路隧道是封闭的行车环境,其救援及疏散较困难,当隧道发生火灾时需要运营需求外其配置的通风设施也要满足防灾排烟的需求。工等需通风的工况。变化分期实施。条文说明隧道通风分期实施的目的是在保证安全的前提下,节约初期投资和实现运营节能。当近远期交通量相差较大且近远期通风设施规模差异也较大时,如通风设施按远期规模一次实施必定会造成初期投资增加、局部通风设施的长期闲置,以及近期系统可依据近远期交通量分两期实施。依据《大路工程技术标准》,JTGB01,有关规定,高速大路和具干线功能的一级大路隧道通风设计分期可按10年为界划分,具集散功能的一级大路以及二、三级大路隧道可按7年为界划分,四级大路依据实际状况确定。隧道洞口或通风井口有环境保护要求时,日常有害气体排放应符合环境3大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)条文说明本细则仅针对洞内运营环境提出相关通风标准,未涉及洞外环境空气质量标准,如隧道穿越环境敏感区,隧道内有害气体排放可能影响四周的空气质量,其有害气体浓度和集中范围应符合当地的环境保护规定,必要时实行相应的处治措施,例如,,1,洞内污染空气集中高空排放,,2,通过加大洞内通风量来降低洞内排出有害气体浓度,,3,有害气体的净化处理,如静电吸尘装置、土壤净扮装置等。行方案。条文说明隧道通风设施是按最不利工况进展配置,不分工况运行通风设施必定会造成能耗增加或引起安全隐患。隧道通风设施的运行方案与交通量大小、交通状态,正常治理供给依据,故作出此规定。备。条文说明材料、设备,可以提高通风效率及通风质量、节约投资及运营费用。4总则行有关标准的规定。5大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)2术语和符号术语一氧化碳设计浓度carbonmonoxideconcentration隧道单位体积被污染空气中含有一氧化碳(CO)的体积,用体积浓度计量。烟尘设计浓度exhaust/smokeconcentration100m距离的烟尘光线透过率来确定,表示洞内能见度的指标,也称消光系数。需风量requestedairvolume量。设计风量designedairvolume量。设计风速designedwindspeed依据设计风量Q计算得到的空气在隧道内沿隧道轴向流淌的速度。r风压airpressure气以某一速度流淌时所产生的压力称为动压;任一测点处静压和动压之和称为全压。本细则所提及静压和全压是指隧道或风机的相对静压和相对全压。纵向通风longitudinalventilation6术语和符号半横向通风semi-transverseventilation方向(纵向)排出(或进入)的流淌。全横向通风transverseventilation通风气流在行车空间沿垂直于隧道轴线方向(横向)的流淌。通风井ventilationshaft7大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)符号A——隧道净空断面积;rD——rf——车况系数;af——海拔高度系数;hf——ivf——车型系数;mHK——L——Nn——隧道内车辆数;Cn——柴油车车型类别数;D+rn——v-rP——隧址大气压;P——标准大气压;0P——风机环境大气压;1ΔP——ΔP——送风口升压力;bΔP——风道通风阻力;dΔP——排风口升压力;eΔP——自然风阻力;mΔP——射流风机升压力;jΔP——隧道内通风阻力;rΔP——交通通风力;tΔP——λΔP——隧道内局部阻力;ζi8术语和符号Q——(CO)排放量;coQ——排风量;eQ——隧道设计风量;rQ——隧道需风量;reqQ——隧道稀释一氧化碳(CO)的需风量;reqCOQ—reqVIQ——火灾排烟需风量;reqfQ——隧道换气需风量;reqacQ——短道设计风量;sQ——隧道烟尘排放量;VIq——coq——烟尘基准排放量;VIr——大型车比例;lr——柴油车比例;dS——kwS——thv——临界风速;cv——nv——隧道设计风速;rv——设计速度;tv——ac9大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)3通风规划与调查通风规划状况、防灾救援与运营治理等进展整体规划。条文说明路线纵断面设置会影响隧道需风量的大小、通风系统设置规模,尤其对于需要设置的合理性。因此,隧道通风的规划应考虑路线平面及纵断面形式。通向双洞单向交通转换的通风整体规划。计阶段需规划三者之间的连接与协调。性。大路隧道通风设计应按以下步骤实施:应收集隧道所在路段平面、纵断面、隧道地形、地物、地质等路线资料。境条件,以及隧址区域的环保要求等技术资料。应依据收集的资料进展隧道需风量的初步计算及通风方案比选;当因路线方隧道长度、纵坡等。风系统阻力。10通风规划与调查置。统是否满足隧道运营需求。条文说明骤的分析结果需反响到之前的分析之中。对周边环境的影响、工程造价等因素进展论证,通风方案的合理性、经济性、环保性是隧道路线方案选定的重要因素。通风方案的通风系统阻力计算包括自然通风力、交通通风力、火风压、沿程摩阻损失等,通风方案还包括相关风道和风机房的设计,并考虑风机的掌握方式。通的设备状况复核通风系统是否满足需求。11大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)3-1通风设计实施流程大路隧道通风系统分期实施的设计应遵循以下原则:应依据隧道所在路段交通量增长、汽车有害气体基准排放量变化、各分期实实施的难易程度等因素综合考虑。条文说明隧道正常运营交通状况下,通风以稀释机动车尾排污染物为主。随着汽车技车有害气体基准排放量是影响通风系统分期实施的因素之一。随着技术经济水平的进展,隧道洞内外空气质量要求不断提高。以稀释洞内CO,PIARC,大路隧道运营技术委员会提出洞内正常顶峰12,CO1995术报告中建议取值3333100cm/m,202370cm/m。所以,各分期实施阶及供配电系统等设施分期实施的经济性等因素,影响通风系统分期实施的可行性和合理性。及烟雾流向,并供给相应的风,可以为人员供给有利的逃命与救援环境条件。评估通风系统的合理性。条文说明建隧道通风设计所承受的交通量和交通组成主要来自工程可行性争论报告供给组成设计的通风系统可能消灭通风力量充裕或缺乏的状况。因此,对于改建隧道和通风系统分期实施的隧道,应按当前交通量和交通组成,对通风系统进展评估。通风规划应考虑周边环境、相邻隧道污染空气窜流等对隧道洞内通风效响。条文说明次污13大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)染,如隧道通过环境污染严峻的区域、相邻隧道污染空气窜流等状况。假设未考对隧道通风的影响。对有环保要求的环境敏感区的隧道,如城市周边的隧道、穿越动植物自然保护利影响,如,高空排放、增设净扮装置等。隧道行车方向进口接线纵坡宜与洞内同坡。条文说明日本道路协会《道路隧道技术标准,通风篇,及其讲解》,2023年10月,提出“通风量大的长、特长隧道,则最好能够掌握在2%以下”。总体说来,我国机动车的尾气排放,特别是国道主干线上的机动车尾气排放,比日本严峻,故作此规定。在确通流则会在进洞前加速而导致尾排增加,并将持续到洞内,从而导致洞内污染物的增加,对通风形成不利条件。条文说明日常14通风规划与调查运营风机兼作防灾风机,到达降低通风系统装机功率的目的,并保证防灾风机有效、牢靠运转。当隧道日常运营承受纵向通风,但由于排烟长度设施是否兼用进展统筹规划。置。条文说明对于设置机械通风的隧道,通常通风机是隧道最大的用电设施。各种工况下的理确定风机的负荷等级并配置相应的供配电设施、掌握设施等,确保运营安全、降低供配电设施投资。条文说明敷设各种管线等功能的隧道。机械通风,形成正压通风,防止隧道主洞的火灾烟雾侵入上述区域。15大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)物、地质等进展调查。条文说明设计。大路隧道通风设计的交通调查应包括以下内容:隧道所在路段设计推测年份的交通量、交通组成、交通阻滞和人行状况等。隧道通行不同燃料类型车辆。条文说明1交通量和交通组成是隧道通风设计的重要参数。设计承受的交通组成包括各推测年份的各种车型百分比,及其是确定车型百分比还是标准小客车百分比。2依据发动机的不同,机动车主要分为汽油车和柴油车两种。柴油车产生的烟尘,会对隧道洞内通风造成很大影响,汽油车排放的烟尘相对较少,且排放成分也与柴油车有所现阶段我国各类机动车发动机类型的比例一般见表3-1。对改建扩建隧道,以及通汽油车的构成比例。3-1各类车辆的发动机比例柴油车比(%)9070020003行规律进展调查的目的,在于合理16通风规划与调查选定通风最不利工况、掌握通风系统规模。大路隧道通风设计的气象调查应包括以下内容:隧址区域自然风速、隧道洞口或通风塔位置的气流集中等。隧道洞口及通风塔位置的气压、风向、风速、温度等。条文说明隧址区域的自然风速、风向、气压、温度等是通风计算和设备选型的重要参数。隧道开通后,隧道两洞口间、隧道洞口与通风井地面风塔间的气压差将对隧道通风效果产生影响,为较准确计算通风系统压力和选择风机型号,作出本规定。当隧道洞口或通风塔直接排放洞内污染空气时,为避开其对环境造成影响或污染空气程方案供给根底资料。对于寒冻、多雾、积雪、潮湿、高温等地区的隧道,调查相关气象因素用于分营。大路隧道通风设计的环境调查应包括以下内容:隧道洞口或通风塔四周的敏感地物,以及隧址区域的环境空气背景浓度等。条文说明隧道洞口或通风塔四周的敏感地物的调查是为了解隧址区域环保要求,对背景环境调查,17大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)猎取相关资料。交通量告提出的设计(推测)年平均日交通量(AADT)进展换算,并宜符合以下要求:设计小时交通量系数宜承受工程可行性争论报告供给的数据;当工程可行性争论报告没有明确提出该数据时,山岭重丘区隧道可取12%、平原微丘区隧道可取9%。55%;双向交通隧道行车上坡较长方向的方60%。交通量换算的设计小时交通量。条文说明交通量是隧道通风设计最为重要的根底数据之一。通风设计时,依据《大路工程技术标准》,JTGB01,“各汽车代表车型与车辆折算系数”,结合各工程的具体交通组成,将标准小客车交通量换算成确定车型设计顶峰小时交通量,换算的步骤为,AADT,pcu/d,换算成标准小客车设计顶峰小时交通量,pcu/h,,应的标准小客车设计顶峰小时交通量,第三步,按《大路工程技术标准》,JTGB01,数”,将各车型的标准小客车顶峰交通量换算成确定车型设计顶峰小时交通量,veh/h,1时交通量系18系统铺张,依据广泛工程调研和工程可行性争论报告的总结作出本规定。2为便于计算交通量,本款依据《大路工程技术标准》,JTGB01,作出规定。3工程调研说明,工程可行性争论报告供给的“XX年推测交通量”与工程建成后对应段的最大效劳交通量时,通风计算承受的交通量是依据隧道车道宽度、侧向净宽、大型车混入率、驾驶员条件等因素,将各等级大路对应效劳水平、相应设计车速下的最大效劳交通量[pcu/,h?ln,]换算为确定车型设计顶峰小时交通量。L,1000m1000m高速大路隧道内各车道平均行车速度不大于30km/h。一级大路隧道内各车道平均行车速度不大于20km/h。10km/h。条文说明不同国家和国际组织对交通阻滞的定义有所不同。日本道路协会《道路隧道技术标准,通风换气篇,及其讲解》,20231020km/h。世界道路协会大路隧道运营技术委员会,PIARCC5,202310km/h3-2。19大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)3-2PIARCC5《大路隧道汽车尾排和需风量》平均顶峰交通密度平均顶峰交通密度(pcu/h)/每一车道的交通流(pcu/h)工程郊区隧道城区隧道单向交通双向交通单向交通双向交通交通车速v状态(km/h)pcu/kmpcu/hpcu/kmpcu/hpcu/kmpcu/hpcu/kmpcu/h正常堵塞1070700-85850停滞-165-通过对国内大路隧道运营状况综合调查,综合考虑上述资料分析结论和我国《大路工程技术标准》,JTGB01,的规定,结合国内相关专业学者的建议,本条按不同等级大路分别定义隧道交通阻滞平均行车速度。1km1km1kmPIARC阻滞按“每车道”考虑,故作出本规定。火灾工况下交通量计算应遵循以下原则:工况车速宜按0km/h考虑。内中点发生火灾考虑。5min10min条文说明一般状况下,当单向通行的隧道发生火灾时,从火点至隧道出口的下游段车辆会这20留车辆越多,通风阻力也就越大。辆,二是火灾发生后,由于交通管制滞后,洞外车辆由于并不知道洞内已经发生火灾而后续进入隧道的车辆。一般状况下,高速大路、一级大路长、特长隧道设置有完善的交通监控系统或特地治理机构,通过问卷调查说明,当隧道内发生火灾后,管控响应时间往往滞后5min机械防烟与排烟系统处于最不利条件,此类隧道没有集中的特地治理机构,火灾发生10min21大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)4通风方式通风方式的选择大路隧道是否承受机械通风可按以下方法初步判定:双向交通隧道,当符合式(4.1.1-1)的条件时,可设置机械通风。5L?N?6×10(4.1.1-1)式中:L——隧道长度(m);(veh/h)。单向交通隧道,当符合式(4.1.1-2)的条件时,可设置机械通风。6L?N?2×10(4.1.1-2)条文说明否需要设置机械通风的阅历公式,只能作为初步判定的方法。自然通风是通过气象因素形成的隧道内空气流淌,以及机动车从洞外带入颖来实现隧道内外空气交换。4.1.2机械通风方式的分类纵向通风方式半横向通风方式全横向通风方式组合通风方式1)全射流1)1)1)2)2)2)2)纵33)3)3)纵向+集中排烟4)通风井排出式4)侧送侧排式22方式。目前我国隧道运营通风以各种纵向通风方式及其各种组合为主,我国已建的5000m式,其中以秦岭终南山大路隧道为典型代表。4-14-2。4-1各主要通风方式的特点(单向交通隧道)通风方式纵向式根本特征通风风流沿隧道纵向流淌代表形式全射流式洞口集中送入式通风井排出式通风井送排式隧道内压5000m交通风利用很好很好局部较好很好噪声较大口部噪声较大噪声较小噪声较小一火灾处理排烟不便排烟不运营费低一般一般一般通风方式半横向式全横向式23大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)通风系统略图通风方式半横向式全横向式洞内环境噪声小噪声小噪声小工程造价较高较高高般技术难度稍难稍难难运营费较高较高高洞口环保一般有利有利注,表中所示各通风方式的适用长度是指一般状况下的参考值。根本特征通风风流沿隧道纵向流淌隧道内压1500m4000m不好分期实施易不易不易技营费低一般一般24通风方式风道送风或排风,由洞口沿隧道纵向排风或抽风分别设有送排风道,通风风流在隧道内作横向流淌代表形式送风半横向式排风半横向式通风系统略图活塞风利用不好不好不好洞内环境噪声小噪声小噪声小工程造价较高较高高般技术难度稍难稍难难运营费较高较高高下的参考值。大路隧道通风方式应综合以下因素选择:隧道长度、平曲线半岛股份科技有限公司半径、纵坡、海拔高程。交通量、交通组成、交通条件。自然风速、风向、气压等气象条件。地形、地物、地质等。火灾时的通风排烟。7性、经济性和运营维护的便利性。L?5000mL?3000m25大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)条文说明2005000m5000m一般承受全射流纵向通风方式。L,5000mL,3000m计算可承受全射流纵向通风方式时,需结合隧道可能的交通状态、隧道所具备的综合火灾排烟力量、隧道治理机构力量等技术论证的状况,慎重选择是否承受全射流纵向通风方式。全射流纵向通风是由射流风机群升压的接力诱导通风方式,单组风混乱,存在较大安全隐患。度、防灾排烟需求、通风井设置条件、建设与运营费用等综合考虑。条文说明通风井的设置数量与隧道长度及防灾排烟需求亲热相关,影响通风效果及工程造价,其合理设置能提高隧道运营的安全性和经济性。依据对国内承受通风井送排5000m,L?8000m18000m,L?12023m1212023m,L?16000m23L,16000m3326通风方式4.2.110.0m/s,特别状况不应大8.0m/s;设有专用人行道的隧道设计7.0m/s。条文说明道是指设有专用人行道的隧道。单向交通隧道的设计风速借鉴日本道路协会《道路隧道技术标准,通风换气篇,及其讲解》,2023年10月,及挪威《大路隧道设计准则》取值。双向交通和人车混合通行的隧道设计风速借鉴日本《道路隧道技术标准,通风换气篇,及其解说》,202310PIARC鉴于建设条件简单,确无条件设置通风井分段通风的隧道,或为把隧道内全长或者不具备调整通风方案的建设条件等的隧道,作为特别状况隧道内设计风速可取值10.0~12.0m/s。方向不宜频繁变化。条文说明为更好地利用洞内交通通风力与惯性风,洞内气流的组织方向不应频繁变化。射流风机运转的正向与主流交通方向全都的单洞双向交通的隧道,假设主流交通方向发生27大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)为避开引起通风压力模式的不断转变,不宜频繁逆转射流风机的喷流方向。双向交通时,自然风向也可能在不断变化,假设频繁逆转风机喷流方向,使得压力模式不断转变,将使通风系统简单化,同时考虑到空气流淌的惯性,常常使其转向会造成较大的能量损失和气流紊乱。流;当不行避开污染空气窜流时,通风设计应考虑窜流带来的影响。条文说明连拱或小净距的特长隧道,左右洞两相邻洞口间污染空气窜流会影响洞内通风10m,4-1。4-1避开空气窜流影响的洞口布置示意图依据污染程度综合考虑上、下游隧道的通风方式。28通风方式条文说明当上、下游隧道洞口纵向间距较小时,上游隧道行车出口集中排放的局部污染游隧道带来二次污染。依据国内外对上、下游隧道洞口间污染空气窜流的理论争论成果、通风模型试验结果以及对国内短距离隧道洞口间污染空气窜流的现场测试结果说明,通常上、于包含有特长隧道的上、下游隧道可能消灭污染风的窜流问题。29大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)5通风标准一般规定可考虑隧道内机动车带来的粉尘污染。(CO)为主,必要时可考虑稀释二氧化氮(NO)。2必要时可考虑稀释充裕热量。条文说明CO、NO、烟尘和空气中的异味。本23000m果的总结。CO、NO、Pb、CO、SO、NO2CONO2随着柴油车的日渐进展,为了保证充分的能见度,解决烟尘问题。1975隧道技术委员会在日本、法国等国争论的根底上,提出了一套稀释柴油车烟尘的计算方法。30PIARC即稀释空气中的异味。随着汽车尾气排放的各种污染物均削减,因轮胎、制动及道路磨损而产生的颗粒物和扬尘已成为隧道洞内污染的重要因素。同时,一些国家已把氮氧化物作为隧道内空气污染的掌握因素。基于我国大路隧道数量众多及经济技术的进呈现状,对NO、充裕热量等,目前本细则只作为选择性条款提出建议,原2是隧道通风设计应考虑的对象,必要时,亦作相应争论。烟尘设计浓度烟尘设计浓度K取值应符合以下规定:2023~3000K5.2.1-1K5.2.1-1K(钠光源)v(km/h)?9060?v,9050?v,6030,v,50v?30ttttt-1K(m)0.00650.00700.00750.00900.0120*注:“*”此工况下应实行交通管制或关闭隧道等措施。3300~6000KLEDK5.2.1-25.2.1-2K(荧光灯、LEDv(km/h)?9060?v,9050?v,6030,v,50v?30ttttt-1K(m)0.00500.00650.00700.00750.0120*此工况下应实行交通管制或关闭隧道等措施。条文说明100m距离m《道31大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)路隧道技术标准,通风换气篇,及其讲解》,202310100mPIARCK”来表达能见度。Tunnels,VehicleEmissionsandAirDemandForVentilation》,大路隧道汽车尾排和需风量,,提出了交通状况与能见度的设计5-1。5-1PIARC2023能见度交通状况衰减系数K透过率S(100m-3-110m%正常顶峰交通(50km/h,100km/h)560日常堵塞或各车道为停滞状态750较少堵塞和停滞状态940打算进展运营中的洞内养护作业375关闭隧道1230不同交通状态下烟尘设计浓度K对应的洞内环境掌握状况如下,-1-1K=0.0050m~0.0030m-1-1K=0.0070m~0.0075m-1K=0.0090m-1K=0.0012m为限制值,洞内空气令人很不舒适,但尚有安全停车视距要求的能见度。光源有关,见表5-2。日本照明专家曾于大量测试后得出图5-1所示的烟尘透过率、车速、照度和光源四者之间关系。5-2设计速度—路面平均亮度—烟尘浓度之关系设计速度(km/h)1008060402(cd/m)9.04.52.51.532通风标准-1)0.00690.00700.00750.0090K(m5-1透过率、行车速度、照度和光源之间关系0.012m。当隧道内空气的烟尘浓度制等措施。双洞单向交通临时改为单洞双向交通时,隧道内烟尘允许浓度不应大于-10.012m。-15.2.30.0030m。条文说明PIARC2023的建议值。一氧化碳(CO)和二氧化氮(NO)设计浓度225.3.1隧道长度(m)?1000300033δ(cm/m)150100CO33大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)注:隧道长度为1000mL?3000m时,可按线性内插法取值。交通阻滞时,阻滞段的平均CO设计浓度δ可取150cm/m,同时经受时间CO不宜超过20min。1.0cm/m。,2NO2条文说明,CO状态,三者亲热相关,并以隧道长度反映经受时间,比较简便、合理。G85了大量的现场实测。实测时,特地组成了交通量与车型组合完全符合原设计条件的CO平33333342cm/m,68cm/m,双向交通,,为设计规定值150cm/m28%45%。2023CO浓度为333311.3cm/m,40cm/m,CO浓3311.0cm/m。世界道路协会大路隧道运营技术委员会,PIARCC5,2023RoadTunnels,VehicleEmissionsandAirDemandForVentilation》,大路隧道汽车5-3。33/m)CO(cm19952023正常顶峰交通(50,100km/h)1007034通风标准日常堵塞或各车道为停滞状态10070较少堵塞和停滞状态150100打算进展运营中的洞内养护作业3020关闭隧道*250200注:*此值仅供隧道运营时使用,不用于通风设计。COPIARCC52023国交通现状作了适当调整。鉴于我国交通排放标准滞后欧盟约5~7年,与之对应,在5.3.11COPIARC1995在纵向通风系统中,COCO“点浓度”。因此设计时不必按全隧道PIARC外相关技术标准中均有指出。5~7COPIARCC520231995PIARC1999NO建议值。270cm/m,隧道内3360minNO0.2cm/m。2条文说明2依据条文提出的限值进展设计能供给人员安全通过隧道的环境条件且有效掌握、NO2、NO235大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)PIARC1999NO2合通行,但在我国低等级大路隧道中,人车混行现象较多,故作出本规定。CO30cm/m,。2条文说明COPIARCC52023[2023]120.12cm/m。本条提出的隧道养护修理时洞2CONO2换气要求隧道空间最小换气频率不应低于每小时3次。1.5m/s。条文说明5.4.1~5.4.2PIARC在1995年报告中提出,隧道空间不连续换气频率,不宜低于53~42.5m/s31.5m/s。综合上述标准建议,考虑到我国汽车工业的进步、汽车尾排处理技术及油品质量的提高等因素,作出本规定。36统规模。出于经济性考虑,通常隧道换气频率及换气风速按该标准取值即可。37大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)6需风量一般规定应与各设计目标年份相匹配。条文说明大路隧道通风设计中,机动车尾排中的有害气体排放量是影响通风系统规模的量N及有害气体基准排放量q为最主要参数。随着我国汽车工业的进步、国家汽车污染物排放法规的不断完善和严格、油料品质的不断提高,机动车有害气体基准排放量会逐年递减,因此有害气体排放量确实定应与各设计目标年份相匹配。20232.0%的递减30条文说明规、油料质量等因素有关。从我国汽车排放标准各阶段不同车型掌握排放限值的相关文献资料看,近十年10%,但鉴于引擎设计与制造技术受较多限制、各地区经济进展水平导致车辆状况不同、车辆保养程度等因素,为保证通风系统382%取值。在1999年之前与2023年之后有较大的变化。目前,车辆保有量中绝大局部汽车为20232023量宜单独计算。条文说明随着汽车工业技术进步以及社会对节能减排、环境保护需求的增加,型环保例、有害气体排放状况等。确定需风量时,应对稀释烟尘、CO设计需风量。条文说明通风系统装机功率与需风量、交通通风力等因素有关,需风量和交通通风力与10km/h为一档进展计算。稀释烟尘需风量2.0m(/veh•km)。39大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)条文说明9.5t1km位22023q2.0m/VI,veh?km,取值。6.2.2烟尘排放量应按式(6.2.2)计算:nD1,,,,,,,,,,,QqffffLNf(6.2.2),,,VIVIa(VI)dh(VI)iv(VI)mmVI63610,,m,1式中:Q——隧道烟尘排放量(m/s);VI2q——设计目标年份的烟尘基准排放量[m/(veh?km)],6.1.2VI6.2.1f——6.2.2-1aVIf——车密度系数,按表6.2.2-2取值;d6.2.2hVIh——隧道设计海拔高度(m);6.2.2-3ivVIL——隧道长度(m);f——6.2.2-4mVIn——柴油车车型类别数;D3.36.2.2-1fa(VI)大路等级faVI1.0二级及二级以下大路1.2,1.56.2.2-2fd(km/h)2010f0.60.750.8511.21.5236dfiv(VI)40需风量隧道行车方向纵坡i(%)工况车速(km/h)-4-3-2-101234800.300.400.550.801.302.603.74.4-700.300.400.550.801.101.803.103.9-600.300.400.550.751.001.452.202.953.7500.300.400.550.751.001.452.202.953.7400.300.400.550.700.851.101.452.202.95300.300.400.500.600.720.901.101.452.0010,200.300.360.400.500.600.720.851.031.256.2.2-4fm(VI)0.41.01.53注:当取值超出图示范围,可作直线延长条文说明本条主要参照日本现行标准与PIARC技术报告推举值。车型系数f随相对车,,mVI9.5tf1.0f,,,,mVIhVI道技术标准,通风换气篇,及其讲解》,2023106.2.3(6.2.3)计算:41大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)QVI(6.2.3)Q,req(VI)K式中:Q——隧道稀释烟尘的需风量(m/s);reqVI-1K——烟尘设计浓度(m),5.2.12Q——隧道烟尘排放量(m/s)。VI条文说明的要求。所以承受纵向通风方式时,稀释烟尘的需风量计算是按隧道出口或通风井排风口的“点浓度”进展需风量的计算。CO机动车尾排有害气体中CO的基准排放量取值应符合以下规定:CO0.007m/(veh?km)。交通阻滞时车辆按怠速考虑,2023年的机动车尾排有害气体中CO的基准排1000m。条文说明2023CO基准3q0.007m/,veh?km,取值。COCO,2023中3CO0.015m/,veh?km,取值。42需风量CO(6.3.2)计算:n1(6.3.2),,Q,,q,f,f,f,f,L,N,f,COCOadhivmm63610.,m,13:Q——CO(m/s);CO3q——CO[m(/veh?km)],6.1.26.3.1CO条取值;af——6.2.2-2d6.3.2hh——隧道设计海拔高度(m);f——CO6.3.2-2m6.3.2-3ivn——车型类别数;3.36.3.2-1COfa大路等级fa高速、一级大路1.0二级及二级以下大路1.1,1.26.3.2-2COfmf1.01.02.55.07.0mfivi(%)v(km/h)t-4-3-2-1012341001.21.21.21.21.21.41.41.41.4801.01.01.01.01.01.01.21.21.2701.01.01.01.01.01.01.01.21.2601.01.01.01.01.01.01.01.01.2501.01.01.01.01.01.01.01.01.0401.01.01.01.01.01.01.01.01.043大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)300.80.80.80.80.81.01.01.01.0200.80.80.80.80.81.01.01.01.0100.80.80.80.80.80.80.80.80.8条文说明ffivivPIRAC19871991iv根底,作了综合、调整和简化处理,以便于使用。h低,有害气体排放量增加的影响,又考虑海拔高处空气淡薄,风机工作风量有所f6-1。本条文的海拔高度系数fh44需风量a,瑞士b,美国6-1fh稀释CO的需风量应按式(6.3.3)计算:QPT6CO0(6.3.3)Q,,,,10req(CO),PT03:Q——CO(m/s);req(CO)δ——CO22P——标准大气压(kN/m),101.325kN/m;02P——隧址大气压(kN/m);T——隧址夏季气温(K)。条文说明CO浓度,也要考虑经受时间,二者不行偏废。中隧址设计气压可从隧道工程可行性争论报告、隧道地勘等相关资料中,6-1,计算,hP,P,exp(,),6-1,029.28T式中,h,m,。45大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)隧道换气需风量隧道换气需风量应按式(6.4.1)计算:A,L,nrs(6.4.1)Q,reqac36003:Q——隧道换气需风量(m/s);reqac2A——隧道净空断面积(m);rs(6.4.1)和式(6.4.2)计算,并取其大者作为隧道空间不连续换气的需风量:Q=v?A(6.4.2)reqacacrm/s;ac2A——隧道净空断面积(m)。r46通风计算7通风计算一般规定段的要求进展相应的计算。条文说明进展隧道需风量、设计风速等粗略计算,对通风系统的经济性和合理性作概略讨交通量等提出通风系统分期实施的设计方案,确定通风系统规模。对于技术简单的通风系统,如全横向通风、多座竖井,或斜井,结合射流风机分风状态,如近期单洞双向交通远期双洞单向交通、通风设施分期安装、交通量变化等,,制订通风设施总体运行方案。通风阻力的要求。47大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)条文说明本条所说的风机包括射流风机、轴流风机。大路隧道通风计算可把空气视为不行压缩流体;隧道内的空气流可视为7.1.3(7.1.3)计算:7.1.3空气物理量3γ(N/m)11.773ρ(kg/m)1.2002-5ν(m/s)1.52×10h(7.1.3),,,,exp(,)029.28T3:ρ——通风计算点的空气密度(kg/m);3);ρ(kg/m0T——通风计算点夏季气温(K);h(m)。条文说明30.0m/s际应用中是可行的。沿程阻力系数及局部阻力系数应依据隧道或风道的断面当量直径和壁面7.1.4值。其他材料、弯道及变断面阻力系数可按附录A、附录B和附录C计算或取值。阻力系数取值λ0.02rbe48通风计算*0.025d隧道入口局部阻力系数,0.5e隧道出口局部阻力系数,1.0ex条文说明承受试验或实测手段等确定阻力系数。隧道自然通风力隧道自然通风力应按以下原则确定:1起的隧道内风速常年与隧道通风方向全都时,宜作为隧道通风动力考虑。22.0~3.0m/s。3分析确定。条文说明隧道自然风引起的压差主要由隧道洞口间的气压坡度差、隧道内外温度差引起的压差以及洞外季风吹入洞口时产生的“风墙式”压差构成。实际隧道中,因时间和自然风风速风向的变化使得这种自然通风力的大小及方向会常常变动。因此,从安全考虑,通风计算中通常视自然风向与交通方向逆向,即作为阻力考虑,有时也m为隧道通风动力考虑。v,不是指洞外大气自然风速,而是指在自然风n49大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)目前根本上是凭阅历确定。通风区段的洞内风速不同。因此,各通风区段自然通风力应依据各通风区段所处位置分析计算确定。(7.2.2)计算,当自然通风力作隧道通风阻力时,式(7.2.2)应取“,”;当自然通风力作隧道通风动力时,式(7.2.2)应取“,”。L,,,2(7.2.2)1rP,,,,,,,v,,,,,men2rD,,2式中:,P——隧道内自然风阻力(N/m);m7.2.1n7.1.4e7.1.4r4,ArD——隧道断面当量直径(m),D,;rrCr2A——隧道净空断面积(m);rC——隧道断面周长(m)。r条文说明7-1。50通风计算ΔPmvn的关系图7-1自然风阻力隧道交通通风力隧道交通通风力应按以下原则确定:7.3.1通通风力应作为阻力考虑。双向交通时,交通通风力宜作为阻力考虑。条文说明在单向交通状况下,交通通风力作为通风的一种动力。工况车速是指设计速流的局部阻力,如交通堵塞或慢速行驶,交通通风力作为阻力考虑,否则会产生通风力量缺乏的问题。缺乏的问题,交通通风力一般作为阻抗力考虑。发生通风力量缺乏或过剩的问题,应按设计速度以下各工况车速分别计算交通通风力。单洞双向交通隧道交通通风力可按式(7.3.2)计算:AA,,22mmP,,,n,v,v,,,n,v,v(7.3.2),t,t(,)r,t(,)r22AArr2:,P——交通通风力(N/m);tr,3600,vt(,)51大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)),n,;-r,3600,vt(,)N——v(veh/h);+rN——v(veh/h);-rQrv——隧道设计风速(m/s),;vr,rArt+rt-r3Q——隧道设计风量(m/s);r2A——汽车等效阻抗面积(m)m条文说明隧道设计风速v方向为设计通风方向,本条各式中,以隧道设计风速v的方向为rrn、nv、v的方向。,,,,,,,,tt(7.3.3)计算:A,2m(7.3.3)P,,,,n,v,v,tCtr2ArN,L:n——隧道内车辆数(辆),;n,CC3600,vtv——各工况车速(m/s);tv,v,,Ptrtv,v,,Ptrt(7.3.4-1)计算:csc1A,(1,r),A,,,r,A,,(7.3.4-1)mllclc222:A——小型车正面投影面积(m),2.13m;cs5.37m;clr——大型车比例;l52通风计算ξ——隧道内小型车或大型车的空气阻力系数,按式(7.3.4-2)计算;ciξ=0.0768x+0.35(7.3.4-2)ciii条文说明本条提出的大型车和小型车分类依据《交通工程手册》,刘以成主编、人民交通出版社、1998.5,进展划分,其中大型车包括,中型及重型载货汽车、拖挂车、单?2t,?12Acξc试验来获得空气阻力系数。依据《汽车运用工程师手册》,何光里主编,人民交通出版社出版地、7-17-2。分类乘用车商用车辆/子类客车货车汽车列车乘用车型多用途车乘用车牵引车21.7~2.12.2~5.02.5~6.04.0~7.03.0~7.06.5~9.06.5~9.0迎风面,m,空气阻力系数0.25~0.410.30~0.510.35~0.510.50~0.800.60~1.000.60~1.000.70~1.107-2商用货车迎风面积和空气阻力系数2A,m,CD6.50.7半挂汽车列车,帆布篷,8.00.953大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)8.00.7半挂汽车列车,箱式,9.01.10.85载货汽车-单车依据相关争论,隧道内车辆的阻力系数与车辆在隧道行车空间的占积率,即车辆前风计算大型车和小型车正面投影面积与隧道行车空间净空面积之比。7.4隧道通风阻力7.4.1隧道内通风阻力应按式(7.4.1-1)~式(7.4.1-3)计算:,P=,P+?,P(7.4.1-1)rλζi,L,,2(7.4.1-2)P,,,,vr,,,,,rr2D,,,2?(7.4.1-3),P,,,v,,iir22:,P——隧道内通风阻力(N/m);r2,P——隧道内沿程摩擦阻力(N/m);λ2,P——隧道内局部阻力(N/m);ζi7.1.5BCi全射流纵向通风方式。7.5.1全射流纵向通风方式模式图54通风计算7.5.2隧道内压力平衡应满足式(7.5.2):,P,,P,,P,,P(7.5.2),rmtj2:Σ,P——射流风机群总升压力(N/m)。j7.5.31每台射流风机升压力应按式(7.5.3-1)计算:Avj2rPv1(7.5.3-1),,,,,(,,),,jjAvrj(N/m);jv——射流风机的出口风速(m/s);j2A——射流风机的出口面积(m);j1220.7。η图示Z/D1.51.00.7j,0.910.870.85D表示射流风机的内径。jv(7.5.3-2)计算:r,,,PPmP,,rti(7.5.3-2),,Pj式中:i——所需射流风机的台数(台)。1~6时,可备用1组;计算所需射流风机台数大于6组时,可考虑所需台数15%的备用量。条文说明我国大多数隧道是将射流风机悬吊于拱顶处,但也有将风机设置在靠拱脚侧壁的影55大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)的备用量。集中送入式纵向通风方式集中送入式纵向通风设计应符合以下规定:集中送入式通风方式宜用于单向交通隧道。选。送风口喷流方向宜与隧道轴向全都。弯道部位宜设置导流装置。。7.6.2集中送入式通风方式模式图送风机送风口升压力可按式(7.6.3)计算:,,QK,v,cosQ,,2bbbb,,22P,,,,,,,v,(7.6.3)br,,2QvQrrr,,2:?P——送风机送风口升压力(N/m);b3Q——Q=Q(m/s);rrreq3Q——隧道需风量(m/s);req3Q——送风口喷出风量,即送风机风量(m/s);b~30.0m/s;bβ——喷流方向与隧道轴向的夹角(?);56通风计算K——K=1.0。bb27.6.4A(7.6.4)计算,且当为两车道隧道时不宜大于12.0m。bQb(7.6.4)A,bVb7.6.5(7.6.5-1)和式(7.6.5-2)计算,送风机全压可按式(7.6.5-3)计算:,,,4PQ2br,,a(7.6.5-1)Q,,,,ab2,,2,v,r,,Kvcos,,,bba(7.6.5-2),,2vr,,,2P,,v,P,1.1,(7.6.5-3),,totbd2,,2式中:P——送风机设计全风压(N/m);tot2ΔP——风道、送风口等部位的总压力损失(N/m)。d条文说明交通方向全都,所产生的风压与交通通风力共同抑制隧道通风阻抗力和自然风阻7.6.2,A,,P,,,Q,v,,,,,(Q,Q),v,K,,,Q,v,cos,,7-1,rbrr2rbr1bbbQ,QQrbr,,7-2,v,v,r12rAArr集中送入通风方式的工作原理与射流风机通风根本一样,属于同一类型。由于该方式在隧道内存在大风量高速喷流风速,因此一般适用于单向交通隧道。它的优这里所57大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)价,bK,bb7-2Kb通风井排出式纵向通风方式分流型通风井排出式通风,通风井宜设置在隧道出口侧位置。风井排出式通风,通风井宜设置在隧道纵向长度中部位置。条文说明7.7.1~7.7.2风的58通风计算通风方式。该通风方式一般适用于双向交通隧道,当单向交通、在出口四周有较严格的环境要求即不允许洞内污染风吹出,出口,洞外的状况时,也可以承受该通风方式,但在隧道短区段,出口侧,气流与行车方向及隧道总体设计风向呈相反流淌,压力损失较大,流态可能消灭紊乱,设计计算中需充分留意这一问题。从风动力,消耗较大电力,另一方面汽车交通流本身会带出一局部风量,因此将洞口处的污染风量定为零很难实现,设计中需留意这一点。双向交通隧道合流型通风井排出式纵向通风设计应符合以下规定:双向交通隧道合流型通风井排出式纵向通风方式的压力模式可见图7.7.3。7.7.3合流型通风井排出式纵向通风压力模式通风井底部合流后的全压可用式(7.7.3-1)计算:59大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023),,L,,221,,,,,P,P,P,,,,,v,,,vr,,3111133totgte,D22r,,(7.7.3-1),,L,,222,,,,,,,,,,PPvvr,,,,,,,2222,33gteDr22,,A,22m,,P,,,n(vt,v1),n,(vt,v1),(7.7.3-2),t1,1,1A2rA,22m,,,,,,P,,,n,v,v,n,v,v(7.7.3-3),t2,2t2,2t2A2r2:P——通风井底部全压(N/m);tot3(N/m),g1道通风方向全都时为正;L——第?区段长度(m);1,——以通风井内风速为基准第?区段的损失系数;1-3(N/m),g2道通风方向全都时为正;L——第?区段长度(m);2,——以通风井内风速为基准第?区段的损失系数;2-3v——第?区段?-?断面平均风速(m/s);1v——第?区段?-?断面平均风速(m/s);2v——通风井内?-?断面平均风速(m/s);32ΔP——第?区段的交通通风力(N/m);t1n——第?区段内由?区段往?区段行驶的车辆数(辆);+1n——第?区段内由?区段往?区段行驶的车辆数(辆);-12ΔP——第?区段的交通通风力(N/m);t2n——第?区段内由?区段往?区段行驶的车辆数(辆);+2n——第?区段内由?区段往?区段行驶的车辆数(辆)。-2条文说明g60通风计算准,ΔP长期产生加压作用,为通风推力,区分于自然风阻力ΔP,。gm单向交通隧道合流型通风井排出式纵向通风方式的压力可按以下方法计算:7.7.3,隧道出口段的行车方向与隧道通风方向相反。(7.7.3-1)计算,第?区段、第?区段交通通风力可按式(7.3.2)计算。条文说明单向交通隧道中,合流型压力模式条件下隧道短区段,出口侧,内气流与隧道总单向交通隧道分流型通风井排出式纵向通风方式的压力可按以下要求计算:分流型通风井排出式纵向通风压力模式可见图7.7.5。61大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)2隧道第?区段末端的全压(分岔前的全压)可按式(7.7.5-1)计算:L,,,21PPPvr,,,,,,,(7.7.5-1),,,,,,totgte1111Dr2,,式中:P——第?区段末端的全压(N/m)。tot1隧道第?区段始端的全压(分岔后的全压)可按式(7.7.5-2)计算:,2PPv,,,,(7.7.5-2),,tottot,2112122:P——第?区段始端的全压(N/m);tot2C1-24隧道第?区段末端(出口)的全压可按式(7.7.5-3)计算:,,L222,P,,v,P,,,,,v,,Pg2(7.7.5-3)2tot2r2t222Dr5通风井底部的全压可按式(7.7.5-4)计算:,2PPv,,,,(7.7.5-4),,tottot,3113122:P——通风井底部的全压(N/m);tot362通风计算ζ——C1-3式。组合通风方式压力平衡应满足式(7.7.6)的要求:(7.7.6),P,,P,,P,,P,,Pejrtm条文说明在通风井排出式纵向通风方式的压力模式中,通风井底部左右两侧的风量受交经济性考虑,排风量不应过大。对于上述问题的解决方法之一是建议承受射流风机与之组合的通风方式,可调节通风井两侧区段的风量、风压平衡,避开?、?区段消灭通风量缺乏的现象。同时,,,P-,P+,P,rtm流风机与之组合。方法进展风压调整,以满足两区段的风量及风压平衡。7-3,AAjj7-4。63大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)7-3挡风板类型7-4挡风板间距与大小对损失系数的影响需风量、设计风量、风速等进展反复试算,确定合理的沿程压力分布。排风机的设计风压可按式(7.7.8)计算:,,(7.7.8)P,1.1,P,,Ptottot3d2:P——排风机设计全压(N/m);tot2,P——通风井及连接风道总压力损失(N/m)。d条文说明可确定出各区段的风量、风速及风压,然后考虑自隧道内排风口到通风井出口止的总压力损失,含连接风道和通风井的壁面摩阻损失、弯道损失、钢网风门损失等,,并考虑肯定的风压充裕,就可以求得风机所需的全风压力。通风井送排式纵向通风方式通风井送排式纵向通风设计应符合以下规定:64通风计算单向交通的隧道可承受通风井送排式纵向通风方式。隧道内最大设计风速不宜大于8.0m/s。设计时应防止短道段消灭回流,短道段长度不应小于50m。量及其污染浓度。条文说明通风井送排式通风是通过排风井排解隧道内污染空气并通过送风井送入风的通风。当通风井送排式通风方式用于分期修建的隧道时,远期为单向交通隧道可承受小的对向交通,有很好的经济性。承受通风井送排式通风方式时,隧道设计风速越大其通风设施装机功率随之6.0,8.0m/s理。为防止送、排风口间的短道内气流消灭回流、短路以及污染问题,需确定合65大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)合理值。依据国内外工程实践,通常短道段长度取50~60m较为合理。为防止送、排风口间的短道内气流消灭回流、短路,故短道段应供给肯定的风量及其污染浓度状态的根底上加以计算确定。7.8.2-17.8.2-2;排风口升压力可按式(7.8.2-1)计算;送风口升压力可按式(7.8.2-2)计算。7.8.2-1隧道内风速、压力及污染浓度分布图7.8.2-2通风井送排式纵向通风方式模式图66通风计算,,,,QvQ,2eee,,(7.8.2-1)22coP,,,s,,,v,,,,er1,,2QvQrrr111,,,,,,,,vQQ,2bbb,,22P,,cos,,,,v,,(7.8.2-2),,br2,,2QvQrrr222,,,,2:,P——排风口升压力(N/m);e2,P——送风口升压力(N/m);b3Q——第?区段设计风量(m/s);r1Qr1v——第?区段设计风速(m/s),;v,r1r1Ar3Q——第?区段设计风量(m/s),;Q,Q,Q,Qr2r2ber1Qr2v——第?区段设计风速(m/s),v;,r2r2Ar3Q——排风量(m/s);e。ee条文说明考虑图7-5所示的模式,分别取排风口和送风口两段的隔离体,应用流体力学动量法则,即有如下关系,A(P,P),,,Q,v,(,,Q,v,,,KQ,v),7-3,rr2r1r1r1r2r2eeeΔPΔP。eb67大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)7-5通风井送排口模式图vv,,r,,,,vQQ,2bbb,,,7-5,22P,,cos,,,,v,,,,br,,2QvQrrr,,,,通风井送排式纵向通风设计可遵循以下原则:1CC2Q(7.8.3-2)sfC(7.8.3-3)QQ可3be按式(7.8.3-4)计算。Qreq1C,(7.8.3-1)2Qr1Q,Qereq1(7.8.3-2)Q,Q,Q,Q,sfr1ereq1Qr1Q2reqC,(7.8.3-3)3Q,Q1ereqQ,Q,Q,,Qr1ereq1bQ1rQQ,,,r1req1,,QQQQ(7.8.3-4),,,,breqr1e,,Qr1,,3:Q——隧道?段需风量(m/s);req13Q——隧道?段需风量(m/s)。req22(7.8.3-5)、式(7.8.3-6)的条件:Qe,1.0(7.8.3-5)Qr1Qb,1.0(7.8.3-6)Qr23设计浓度应满足式(7.8.3-7)、式(7.8.3-8)的条件:68通风计算(7.8.3-7)0.9,C,1.02(7.8.3-8)0.9,C,1.034隧道内压力应满足式(7.8.3-9)的条件:bert(7.8.3-9),P,,P,,P,,P,,Pm条文说明道入口开头根本是直线状上升,在通风井底部达最大值,过了送风口位置,浓度急剧降低,之后又几乎呈直线状上升。假设有数个通风井,则重复上述状态,因此从理论上讲,承受这种通风方式,隧道长度没有限制。实际状况中,隧道内其他位置有时会随机消灭废气浓度接近设计允许浓度的高消灭高浓度状况也会很快消逝。有时受车流量、自然风、风机运转等的影响还会消灭两者交替的状态,总之,短道内气流有肯定流速。Q/Q1.0,隧道内空reqr1.0,隧道内空气清洁,符合设0.9送风量Q与排风量Q互为相关,一般不能独立确定,需要通过试算确定合理值。be7.8.4(7.8.4-1)和式(7.8.4-2)计算:69大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023),2(7.8.4-1)11P,.,(,v,P,P)toteedese2,2(7.8.4-2)11P,.,(,v,P,P)totbbdbsb22:P——排风机设计风压(N/m);tote2P——送风机设计风压(N/m);totb2P——排风口、排风井及其连接风道的总压力损失(N/m);de2P——送风口、送风井及其连接风道的总压力损失(N/m);db2P——隧道内排风口处的总升压力(N/m),由隧道沿程压力分布计算求得;se2P——隧道内送风口处的总升压力(N/m),由隧道沿程压力分布计算求得。sb条文说明dedbi书籍中的资料(或有关试验报告)。纵向通风方式。组合纵向通风方式压力平衡应满足式(7.8.5)的要求:,P,,P,,P,,P,,P,,P(7.8.5)bejrtm条文说明往往难以与隧道所需压力,,P-,P+,P,平衡,为了解决升压力缺乏的问题,一般可采rtm用升压效果较显著的射流风机与之组合。射流风机在组合通风中,指通风井送效果。需风量、设计风量、风速等进展反复试算,确定合理的沿程压力分布。70通风计算7.9吸尘式纵向通风方式吸尘式纵向通风设计应符合以下规定:吸尘式纵向通风方式可用于特长大路隧道。吸尘装置应设置在隧道内烟尘浓度到达设计浓度前的位置。吸尘装置的烟尘净化率可取70~80%。气;当隧道以一氧化碳(CO)浓度为主要通风掌握指标时,应考虑空气再利用的限度。应充分考虑吸尘装置的各种压力损失和始端动压等。9.0m/s。承受吸尘式通风方式的隧道应设置其他的火灾排烟设施。条文说明对于特长隧道,假设在隧道内适当位置,一处或数处,设置吸尘装置滤除汽1长度。一般要求在隧道内到达设计浓度前的位置安装吸尘装置,吸尘装置处理的风的取值大小影响吸尘装置的设置间距和设置台数。70~80%。5目前我国尚未有吸尘装置的应用实例及争论测试数据,参照国外关于吸尘装2150~200N/m。靠近吸尘装置前部的风道断面风速宜呈均匀分布,以使吸尘装置每个吸尘单71大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)9.0m/s,鉴于此,作出本规定。烟设施。为与其他物质的混合剂加以乐观利用。7.9.2;吸尘装置前后的隧道空间平均烟尘浓(7.9.2-1)式计算;短道区间吸尘装置气流流出侧的平均烟尘浓度可按式(7.9.2-2)计算。7.9.2吸尘式通风模式,,Qc,,,C,1,,,,C(7.9.2-1)nVIn,,Qr,,Qreq(s),(7.9.2-2)C,C,nQs式中:C——吸尘后的隧道空间平均烟尘浓度比;n3Q——吸尘装置过滤处理风量(m/s);cC”nC——短道区间流出侧的平均烟尘浓度比;,——烟尘净化率(%);?3Q——短道区间内的需风量(m/s);reqs72通风计算3Q——短道设计风量(m/s),。Q,Q,Qssrc条文说明吸尘装置已在日本、挪威成功应用于大路隧道。Qc吸尘装置的安装方式一般有两种,一种是在隧道拱部轴向分散布置小容量吸尘装置的分散安装方式,另一种是在隧道主洞断面的旁侧隧道安装大容量吸尘装置的Q=Q=Qcbe全横向和半横向通风方式通风方式可用于双向交通隧道。条文说明风,其车道内风速较低,排烟效果良好,特别适用于双向交通特长隧道。国内外半横向通风方式应用效果的调查说明,排风式半横向通风方式应用于单向交通隧道的通风效果差、能耗高,故作出本规定。7.10.2。73大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)a)b)排风道系统的压力分布(双条风道的状况)条文说明7.10.2,ΔP,时,在该图中用,压力,实线表示,并作为通风m标准状态,当两洞口间存在压差时,隧道内风压应发生变化,同时风道始端和末设计全压为基准来确定。74通风计算1Ab(7.10.3-1)计算,送风道静压差可按式(7.10.3-2)计算:,2p,,v(7.10.3-1)bbi2,2(7.10.3-2)P,P,k,,vbibbbi022:p——送风道始端动压(N/m);bQbv——送风道始端风速(m/s),v,;bibiAb2P——送风道始端静压(N/m);bi2P——送风道末端静压(N/m);b0L,bbk,,,1k——送风道风压损失系数,;bbD3bL——送风道长度(m)。b2Ae道末端动压可按式(7.10.3-3)计算,排风道静压差可按式(7.10.3-4)计算:,2P,,v(7.10.3-3)ee02,2(7.10.3-4)P,P,k,,veieee002式中:P——排风道末端动压(N/m);eQev,v——排风道末端风速(m/s),;e0e0Ae2P——排风道始端静压(N/m);ei2P——排风道末端静压(N/m);e0Lee,k,,,2k——排风道风压损失系数,;eeDe3L——排风道长度(m);e送风道所需末端压力应保证送风量分布的均匀性,送风道所需末端压力可取75大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)2150N/m。排风道所需始端压力应保证排风的均匀性,排风道所需始端压力可取。条文说明为确定送风道末端风道静压原点值,需确定送风道所需末端压力,P,P,。b0r0ΔP。m为确定排风道静压原点值,需确定排风道的所需始端压力,P,P,rieiΔP。m3~4古屋,高速大路隧道的实测结果确定的。7-6与送风道的外形和尺寸有关。但在实际隧道中几乎没有,P,P,比吹出所需压boromin自然因素已在其中,因此可以说两洞口间气象压差ΔP已包含在实测压力值之中。m7-6送风道所需末端压力与最低吹出风压之关系隧道内风压可按以下原则确定:当承受全横向通风方式时,标准大气压状态下的隧道内静压可取零。x(7.10.4-1)计76通风计算算:qb(7.10.4-1)v(x),,xrAr式中:v(x)——x点的隧道风速(m/s);r3q——每单位长度的送风量[m/(s?m)];bx——距中性点(v=0)的距离(m)。r(7.10.4-2)计算:xx1,,,,,,,22211(7.10.4-2)2P,P(x),,,,,v(x),,,,v,v,v(x),,v(x),,,rcr1r1ttr1r1,,3D2L23r,,,,式中:x——距中性点朝隧道入口的距离(m);12P(x)——x(N/m);r112P——中性点的静压(N/m);rcr11AN,lm,,,α——交通风力系数,。A3600,vrt单向交通隧道的中性点至隧道的出口区段,隧道内静压分布可按式(7.10.4-计算:xx1,,,,,,,22222(7.10.4-3)2P,P(x),,,,,v(x),,,,v,v,v(x),,v(x),,,rcr2r2ttr2r2,,3223DLr,,,,式中:x——距中性点朝隧道出口的距离(m);2r22。r223(7.10.4-4)计算:xx,,,,,2P,P(x),,,2,,v(x),,,,v,v(x)(7.10.4-4),,,rcrrtrr3D2L2,,条文说明本条式中所示的送风式半横向式的隧道风压分布计算,是在单位长度送风量q时,77大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)送风道末端处的隧道风压通常为零,在送风机全压计算中一般将该处隧道风压7-7的图解法,即通过隧道风压分布与风道区间的相对位置关系求解隧道风压。7.10.5连接风道的压力损失可按式(7.10.5)计算:mn,L,i22P,,,v,,,,vi(7.10.5),,,,,diii22Di,i,11i2:,P——连接风道的压力损失(N/m);diiv——i(m/s);iL——i(m);imn——连接风道段数。7.10.6风机设计全压可按以下原则确定:P,可按式(7.10.6-1)btotP=1.1×(隧道风压+送风道所需末端压力+送风道静压差+送风道始端动btot压+连接风道压力损失)(7.10.6-1)全横向通风的排风机设计全压P,可按式(7.10.6-2)计算:etotP=1.1×etot风道压力损失)(7.10.6-2)最终确定风机设计全压时,还应考虑风机本身的压力损失。78送风机设计全压包括空气从换气塔口被吸入后流经连接风道、送风道、送风口风压是指隧道洞内交通通风力、自然风阻力及通风阻抗力之和。排风机设计全压应包括空气自隧道被吸入排风口后流经排风道、连接风道,然状态下的隧道静压通常为零,因此式,7.10.6-2,中未考虑该项压力。79大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)8风道一般规定条文说明主风道、通风井与风机房等之间相互连接的风道。条文说明风道内假设没有阻力,其全压沿程不变。由于断面变化或转弯造成的压力损失8-1风道的变形形式变形图示说明R,1.6D弯曲外侧可以不做成圆滑状。尽量避开θ,30?的折曲。,θ=30?l=3D80风道θ=6?,10?时,损失最小。θ=60?,70?时,损失最大,此时θ=180?的突变扩大。应避开突然缩小。θ,60?θ,60?时,宜做喇叭口半径宜大于0.1D,抱负状0.3Dθ应平滑。处及送排风口等处可设置整流板;风机前后四周的风道不应产生偏流、回流及涡流等。条文说明变断面处、合流处及送排风口等处考虑设置整流板。素,确定合理的风道外形及切换方式。条文说明由于隧道为相对封闭空间,发生火灾时火灾升温快、火灾温度高,可快速到达81大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)风道时,可利用水喷雾装置对高温烟气进展冷却,保护风道构造。度和耐久性的相关规定。风道口应设置防护网,防止异物进入。风道内应实行防排水措施,避开渗漏水和积水;并应防止风道口结冰。C值。条文说明关系。当风道在短距离内连续消灭变形,弯曲、折曲、突扩、突缩等,,且压力损失格外大,可通过试验来确定具体的压力损失系数值。主风道条文说明8-1。82风道8-1隧道主风道设置形式例如通风系统运行及维护费用等因素,经技术经济比较确定。条文说明对于横向通风方式而言,一个通风区段是指可独立掌握风量且与其他通风区段22量。此时,假设增大一个通风区段的长度,其主风道断面积随之增大,从而造成建设地形条件等要素进展风道经济性设计。条文说明当各通风区段及其设计风量确定后,主风道的设计风速取值直接影响主风道和系统风机83大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)的配置电机功率,导致通风系统长期运营费用增加。13.0~20.0m/s设置于隧道上部的主风道,顶隔板设计应符合以下规定:设计荷载应由顶隔板及其附属构件自重等恒载和风荷载、人群荷载等可变荷载组成,风荷载可按通风设计的送(排)风最大风压取值,人群荷载可按1000N/m1/400。条文说明1000N/m本条借鉴了这一取值。顶隔板允许挠度参考《大路隧道设计标准》,JTGD70-2023,规定取1/400。20cm,但依据实际荷载和材料特状况时,顶隔板厚度可适当加大。1.0h。条文说明形、84补或更换将格外困难,故作出本规定。连接风道连接风道的设计风速不宜大于13.0m/s。条文说明表达经济性。送风孔与排风孔主风道的送风孔设计应符合以下规定:1等,送风道与送风孔之间应用引风道连接。6.0,8.0m/s确定。5,6m;承受半横向通风的隧道,送25m。主风道的排风孔设计应符合以下规定:孔宜与排风道直接相连。4.0m/s算确定。排风孔应穿插布置于两送风孔间,排风孔间距宜取送风孔间距的2倍。85大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)条文说明8.4.1~8.4.2送风孔和排风孔的设置位置是依据隧道构造断面形式、主风道的8-2。8-2送风孔与排风孔的位置例如条文提出送风孔的设置高度宜与汽车尾排气管距路面高度大致一样,是为了尽将会在隧道上部形成空气交换,存于隧道下部的污染风得不到交换,通风效果差,另一方面,吹入风速会因送风孔与轴流风机的距离近而大,距离远而小,形成风速不均匀吹入隧道的风速可以根本到达均匀程度。气稀释、流淌及交换,保证通风效果。8.4.3送排风孔的开度调整应满足以下要求:风孔的开度调整应满足隧道设计状态下的风量安排要求。101868.4.41λ。b初次调整风孔开度。测试风道内静压分布及风速分布。再调整风孔开度。条文说明8.4.3~8.4.4必要对风孔的开度进展调整,为此提出开度调整的工作要求。38.5口与排风口送风口的设计应符合以下规定:25.0,30.0m/s,送风方向应与隧道轴向全都。条文说明送风口是指承受纵向通风方式时,与隧道主洞相连并将风送入隧道主洞的风25.0,30.0m/s,风速过大,对行车安全不利,为此宜将风口构造设置于隧道拱部,并要求喷流方向与隧道轴向全都。送30.0m/s。当双向交通时,无法利用交通升压力,通常87大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)30.0m/s,25.0m/s。排风口设计应符合以下规定:8.0m/s。排风口断面积不宜大于隧道主洞断面积。排风口应设置防护网,并应进展防锈处理。90?;单向交通隧道中,排风30?~90?。条文说明排风口是指承受纵向通风方式时,与隧道主洞相连并将污染风排出隧道主洞的风口。从行车安全考虑,排风口设计风速不应大于隧道内设计风速,作出本规定。安全。隧道内有机动车尾气污染且洞内环境潮湿,排风口设置的防护网可能消灭锈蚀,故防护网需进展防锈处理或承受不锈钢材料制作。考虑到便于土建构造的实施和节约工程造价,本条提出排风口底面与隧道检修夹角相交的状况。风阀端设置风阀。连接风道内通风机的风阀应符合以下规定:风阀宜承受平行式多叶调整阀。88风道风阀应与通风机联动,其构造应具有良好的气密性;在不大于2023Pa压差的320.1m/(s?m)。条文说明5%左右,调整性能好,因此风阀闭。主风道送(排)风孔的风阀应符合以下规定:当主风道兼作火灾排烟道时,送(排)风孔应设置可调整的排烟阀。风阀应具有良好的气密性。风阀应能成组自动掌握开、闭,并应满足现行《建筑设计防火标准》(GB50016)的相关要求。89大路隧道通风设计细则(JTG/TDXX-2023)9风机房与通风井一般规定保护、养护修理、运营治理及景观协调等因素。间及预留设备检修空间,并应设置大型设备搬运通道和工作通道等。风机房与风道的连接应严密封闭。风机房与通风井内应实行防排水措施。风机房的设计除应符合本细则的规定外,尚应满足房屋建筑设计相关标准》(JTGD70)中隧道构造设计的要求。条文说明9.1.1~9.1.5求。风机房与通风井设置位置受地形、地质、建设及治理的便利性等因素限制,其适宜,构造牢靠,外观协调,便于养护修理及运营治理。地表风机房地表风机房设计应依据隧道口或通风井四周地形条件、大型设施设备运90条文说明当承受集中送入式或横向式通风方式时

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