CN214303898U - 一种新型平导式和全横向式组合通风系统 - Google Patents

Abstract

一种新型平导式和全横向式组合通风系统,在隧道进出口端隧道侧壁内设置有风井和风塔，隧道进出口端隧道中隔墙内设置有风塔，风井内设置有送风机，风塔内设置有排风机，隧道侧壁内与风井相连通设置有1～3号送风道、与风塔相连通设置有1号排风道，隧道内侧壁上间隔设置有送风孔，送风孔通过引风道与送风道相连通，隧道中隔墙内底部设置有安全通道，隧道中隔墙内安全通道上部与风塔相连通设置有2号排风道和3号排风道，隧道内侧壁、隧道中隔墙上间隔设置的排风孔3与排风道相连通；本装置隧道空气能快速与外环境连通，隧道内污染物分布均匀，空气质量较好，有效减少水下公路隧道竖井设置数量避免修建人工岛，减少土建费用。

Description

一种新型平导式和全横向式组合通风系统

技术领域

本实用新型属于隧道送排风设备或装置技术领域，具体涉及到一种新型平导式和全横向式组合通风系统。

背景技术

公路隧道发展至今，其通风系统从单纯依靠自然通风，到采用机械通风的横向、半横向式通风、全射流纵向通风、分段式送排纵向通风的形式。随着社会经济的不断发展，隧道相关技术的不断进步，穿越景区、跨湖、跨海的特长公路隧道的通风问题日益成为技术难点，原因在于穿越景区、跨湖、跨海的公路隧道在功能定位、地理位置等方面有别于山岭隧道，常因为环评、生态红线和土建费用等原因无法在隧道中段修建风井。因此，当特长公路隧道由于地形受限无法设置竖井进行分段时，采用何种通风、排烟方式保证隧道的安全运营是一个急需解决的问题。

通过查阅资料可知，全横向通风方式具有污染物浓度均匀、隧道能见度高且安全性好的特点，但对于横向通风方式，关键技术问题在于是否能在隧道内形成等量送风或等量排风。若每端送(排)风系统承担横向通风的风道长度过长，则依靠调节风阀开度形成隧道内等量送、排风技术难度相当大，实际运行结果可能是近风机区段送(排)风量较大，隧道中部风口风量很小甚至无风，不能形成有效通风。2004年5月～2005年1月间，上海地铁2号线结合通风系统改造，曾对车站送排风系统出行测试，地铁车站内每台风机承担1/2车站长度的排风，风管长度约80m，设计要求沿车站长等量送风或排风。从11座车站实测结果看，距风机最近的风口风速高达6～7m/s，而风管末风口风速仅为0.5～0.8m/s，风管行程一半处，送排风量已达总风量的77％以上。虽然该结果对车站通风效果影响不大，但是对于隧道发生这种情况将是致命的。因此，若考虑采用横向通风方案时，送排风道所承担的均匀开孔长度不宜过长。通过案例调查可知，每端送(排)风系统承担横向通风的风道长度不宜超过3km，即隧道长度超过5km则需要进行分段处理。

平行导洞多应用于辅助隧道掘近施工和专用逃生通道，若将其作为风道与全横向通风方式相结合，可在不修建竖井的基础上延长全横向通风方式应用长度，以此解决上述问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种设计合理、隧道内污染物分布均匀、空气质量较好、减少土建费用的新型平导式和全横向式组合通风系统。

解决上述技术问题采用的技术方案是：在隧道进出口端隧道侧壁内设置有风井和风塔，隧道进出口端隧道中隔墙内设置有风塔，风井内设置有送风机，风塔内设置有排风机，隧道侧壁内与风井相连通设置有1～3号送风道、与风塔相连通设置有1号排风道，隧道内侧壁上间隔设置有送风孔，送风孔通过引风道与送风道相连通，隧道中隔墙内底部设置有安全通道，隧道中隔墙内安全通道上部与风塔相连通设置有2号排风道和3号排风道，隧道内侧壁、隧道中隔墙上间隔设置的排风孔与排风道相连通。

本实用新型的隧道中隔墙内右线一侧b₂段、左线一侧b₂段设置3号排风道，隧道中隔墙内左线一侧a段和b₁段、右线一侧a段和b₁段设置有2号排风道，2号排风道和3号排风道互不连通。

本实用新型的隧道侧壁内左线一侧a段和右线一侧a段下部设置有1号送风道和2号送风道、上部设置有1号排风道，隧道侧壁内左线一侧b₁段和右线一侧b₁段设置有2号送风道，隧道侧壁内左线一侧b₂段和右线一侧b₂段设置有3号送风道，1号送风道、2号送风道、3号送风道互不连通。

本实用新型的送风孔设置于隧道侧壁下部，其高度与汽车尾气排气管距路面高度相适应，相邻送风孔之间的间距为5～6m，送风孔的面积按最大需风量条件下且全开时出口风速为6.0～8.0m/s计算确定。

本实用新型的排风孔与送风孔交错设置，相邻排风孔之间的间距为相邻送风孔之间间距的2～3倍，排风孔的面积宜按最大需风量条件下且全开时的吸入风速不大于4.0m/s计算确定。

本实用新型相比于现有技术具有以下优点；

1、本实用新型隧道空气能快速与隧道外环境连通，隧道内污染物分布均匀，空气质量较好。

2、本实用新型火灾工况下烟雾可沿横向路径经排烟风道快速排出，避免烟雾沿隧道纵向扩散。

3、本实用新型夏季隧道内温升低不会造成行车空间温度过高，不需要进行相应的降温处理。

4、本实用新型可以有效减少水下公路隧道竖井设置数量避免修建人工岛，以期减少土建费用。

5、本实用新型的通风方式可应用于受生态保护因素限制不能在隧道沿程修建竖井的跨景区公路隧道，或需要修建人工岛的跨江河湖海公路隧道、不便修建竖井的特长公路隧道。同时该组合通风方式能满足运营期间的隧道通风卫生标准，又能满足火灾工况下的隧道火灾安全标准。

附图说明

图1是本实用新型全横向式通风示意图。

图2全横向通风方式示意图。

图3是图2的A-A剖视图。

图4是图2的B-B剖视图。

图5是图2的C-C剖视图。

图6是图2的D-D剖视图。

图7是图2的E-E剖视图。

图中：1、风井；2、送风孔；3、排风孔；4、风塔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1

在图2～7中，本实用新型涉及的一种新型平导式和全横向式组合通风系统,对隧道进行分段，控制单侧送排风长度不超过3km。在隧道进出口端隧道侧壁内设置有风井1和风塔4，风井1内安装有大型送风机，隧道进出口端隧道中隔墙内设置有风塔4，风塔4内安装有大型排风机，隧道侧壁内与风井1相连通设置有1号送风道和2号送风道以及3号送风道、与风塔4相连通设置有1号排风道，隧道中隔墙内底部设置有安全通道，隧道中隔墙内安全通道上部与风塔4相连通设置有2号排风道和3号排风道，如图1所示，送风道和排风道通风风流在隧道内横向流动即隧道内风流流动方向与行车方向垂直。采用全横向通风，污染物排出所要经过的路径较短，隧道内空气能快速与隧道外环境连通。全横向通风的优势在于能使外界气体效用最大化。如若发生火灾，烟雾将沿横向路径经排风道快速排出，火灾不会在短时间之内迅速扩散。火灾工况下，人员通过安全通道疏散。

隧道内侧壁上沿隧道长度方向上间隔均布设置有送风孔2，送风孔2通过引风道与送风道相连通，送风孔2设置于隧道侧壁下部，其高度与汽车尾气排气管距路面高度相适应，相邻送风孔2之间的间距为5～6m，送风孔2的面积按最大需风量条件下且全开时出口风速为6.0～8.0m/s计算确定。隧道内侧壁、隧道中隔墙上间隔设置的排风孔3与排风道相连通，排风孔3与送风孔2交错设置，相邻排风孔3之间的间距为相邻送风孔2之间间距的2～3倍，排风孔3的面积宜按最大需风量条件下且全开时的吸入风速不大于4.0m/s计算确定。

进一步地，隧道中隔墙内右线一侧b₂段、左线一侧b₂段设置3号排风道，3号排风道排出隧道右线一侧b₂段以及隧道左线一侧b₂段的废气，隧道中隔墙内左线一侧a段和b₁段、右线一侧a段和b₁段设置有2号排风道，2号排风道排出隧道右线一侧a段和b₁段、左线一侧a段和b₁段的废气，2号排风道和3号排风道互不连通，b₂段与a段和b₁段排废气独立运行。隧道侧壁内左线一侧a段和右线一侧a段下部设置有1号送风道和2号送风道、上部设置有1号排风道，1号送风道给左线隧道a段以及右线隧道a段送风，2号送风道给左线隧道b₁段以及右线隧道b₁段送风，1号排风道排出左线一侧a段和右线一侧a段的废气，隧道侧壁内左线一侧b₁段和右线一侧b₁段设置有2号送风道，2号送风道给左线隧道b₁段以及右线隧道b₁段送风，隧道侧壁内左线一侧b₂段和右线一侧b₂段设置有3号送风道，3号送风道给左线隧道b₂段以及右线隧道b₂段送风，1号送风道、2号送风道、3号送风道互不连通，整个隧道分为a段、b₁段、b₂段三段送风，每一段送风均独立运行。

Claims (5)

1.一种新型平导式和全横向式组合通风系统,其特征在于：在隧道进出口端隧道侧壁内设置有风井(1)和风塔(4)，隧道进出口端隧道中隔墙内设置有风塔(4)，风井(1)内设置有送风机，风塔(4)内设置有排风机，隧道侧壁内与风井(1)相连通设置有1～3号送风道、与风塔(4)相连通设置有1号排风道，隧道内侧壁上间隔设置有送风孔(2)，送风孔(2)通过引风道与送风道相连通，隧道中隔墙内底部设置有安全通道，隧道中隔墙内安全通道上部与风塔(4)相连通设置有2号排风道和3号排风道，隧道内侧壁、隧道中隔墙上间隔设置的排风孔(3)与排风道相连通。

2.根据权利要求1所述的一种新型平导式和全横向式组合通风系统，其特征在于：所述的隧道中隔墙内右线一侧b₂段、左线一侧b₂段设置3号排风道，隧道中隔墙内左线一侧a段和b₁段、右线一侧a段和b₁段设置有2号排风道，2号排风道和3号排风道互不连通。

3.根据权利要求1所述的一种新型平导式和全横向式组合通风系统，其特征在于：所述的隧道侧壁内左线一侧a段和右线一侧a段下部设置有1号送风道和2号送风道、上部设置有1号排风道，隧道侧壁内左线一侧b₁段和右线一侧b₁段设置有2号送风道，隧道侧壁内左线一侧b₂段和右线一侧b₂段设置有3号送风道，1号送风道、2号送风道、3号送风道互不连通。

4.根据权利要求1所述的一种新型平导式和全横向式组合通风系统，其特征在于：所述的送风孔(2)设置于隧道侧壁下部，其高度与汽车尾气排气管距路面高度相适应，相邻送风孔(2)之间的间距为5～6m，送风孔(2)的面积按最大需风量条件下且全开时出口风速为6.0～8.0m/s计算确定。

5.根据权利要求4所述的一种新型平导式和全横向式组合通风系统，其特征在于：所述的排风孔(3)与送风孔(2)交错设置，相邻排风孔(3)之间的间距为相邻送风孔(2)之间间距的2～3倍，排风孔(3)的面积宜按最大需风量条件下且全开时的吸入风速不大于4.0m/s计算确定。

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