隧道通風(fēng)體系統(tǒng)

李兵兵

（山西晉城路橋建設(shè)有限公司，山西晉城 048000）

隧道通風(fēng)體系統(tǒng)

李兵兵

（山西晉城路橋建設(shè)有限公司，山西晉城 048000）

通過我國不斷嘗試的隧道通風(fēng)技術(shù)出發(fā)，結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗首先介紹降低公路隧道施工成本的具體方案，然后從實際施工上介紹具體的應(yīng)用，以供參考。

縱向通風(fēng)；靜電除塵；稀釋煙霧需風(fēng)量

1 隧道通風(fēng)系統(tǒng)整體設(shè)計方案

1.1 隧道中降低煙霧濃度的辦法

公路隧道內(nèi)的除塵系統(tǒng)主要由除塵機(jī)極其附屬設(shè)備組成。在隧道內(nèi)為了能夠達(dá)到良好的除塵效果，需要在除塵機(jī)的附屬設(shè)備上配有裝水設(shè)備，此設(shè)備要控制好送風(fēng)機(jī)和計測器等裝置。除塵系統(tǒng)的工作原理在于隧道內(nèi)周圍的空氣進(jìn)行電離，使電離后的空氣區(qū)域變?yōu)殡姇瀰^(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)將電子分為正負(fù)兩級，當(dāng)空氣中成功被電離后，空氣中的正負(fù)電離子就會超著雙方快速運(yùn)動，而在運(yùn)動的過程中，空氣中的塵粒就會被正負(fù)離子一并帶動起來，當(dāng)正負(fù)離子結(jié)合后就會被同時吸引到集塵板上，很多空氣中的塵粒也都在集塵板上“著陸”，隨著電離空氣的越來越多，反復(fù)工作，集塵板上的塵粒也會聚集的越來越多，當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量時，灰塵就會慢慢的固化，這時就需要及時的清理掉，然后才能保證除塵系統(tǒng)的正常運(yùn)行。作為隧道通風(fēng)設(shè)計中的重要指標(biāo)，煙霧濃度的控制是極其重要的，一般要通過機(jī)械設(shè)備稀釋煙霧。在隧道中，如果遇到隧道較長，且坡度較大的隧道時，多數(shù)是以稀釋煙霧的含量而有針對性的設(shè)計通風(fēng)的。通常情況下，稀釋的煙霧量應(yīng)要求大于稀釋一氧化碳的需要風(fēng)量，此為單方向的排風(fēng)要求，在公路隧道施工中，如果裝備了靜電除塵機(jī)，那么在隧道通風(fēng)中就能夠符合條件。在我國的公路隧道通風(fēng)中，早先沒有研究過具體的通風(fēng)設(shè)計，而大量的經(jīng)驗告訴我們，隧道內(nèi)的煙霧濃度能夠通過靜電除塵機(jī)有效的消除，也能夠很好的降低施工時間和后期工程施工成本。根據(jù)以往的經(jīng)驗?zāi)軌虮容^出靜電除塵的通風(fēng)方式能夠比正常的雙橫向排風(fēng)方式節(jié)省58%的費用，在個別有差異的地區(qū)和地理施工環(huán)境下，在隧道公路中設(shè)計縱向排風(fēng)也能夠較低的降低施工成本，具體情況可以因地制宜，做好前期工程調(diào)查，只有這樣才能夠制定出合理的設(shè)計方案。

1.2 借助外部手段改善隧道內(nèi)空氣質(zhì)量

公路隧道是一個較為封閉的空間，尤其是隧道中間區(qū)域，常常會積攢大量的有害氣體，汽車通過隧道所排放出的一氧化碳大多集中在隧道的中心區(qū)域，導(dǎo)致不能即使排放到外界空氣中去，長期積累一方面對人體有害，另一方面產(chǎn)生火花很容易導(dǎo)致爆炸等危險狀況的發(fā)生。在通常情況下，車型的不同，排放出一氧化碳的含量也不同。一氧化碳隨汽車尾氣排放出來的多少是依據(jù)車速的快慢而反映出來的，車速快的情況下，汽油燃燒完全，一氧化碳的排放量較少，反之則多。因此，在隧道中應(yīng)設(shè)置交通信號，限制時間段或車型的通過，根據(jù)不同的時間開放某些車輛進(jìn)入隧道，控制車流量就會給隧道內(nèi)的一氧化碳排放的時間。在車輛進(jìn)入隧道后應(yīng)規(guī)定其行駛速度，在保證隧道內(nèi)能見度的情況下保證隧道內(nèi)交通運(yùn)行通暢，避免交通阻塞。隧道中應(yīng)裝有時時監(jiān)控系統(tǒng)和一氧化碳含量檢測裝置，時時監(jiān)控隧道內(nèi)的車輛通行情況，并通過裝置檢測一氧化碳不同時間的含量，從而根據(jù)實際數(shù)據(jù)對隧道內(nèi)的情況做針對分析。

2 公路隧道施工實際應(yīng)用效果分析

2.1 公路隧道中上行線控制分析

公路隧道中的上行線控制時速應(yīng)在80 km／h，此時應(yīng)不足整個隧道控制時速的1／3，達(dá)到稀釋煙霧風(fēng)量的60%左右。所以，在公路隧道中行駛的機(jī)動車應(yīng)提高車速，此時尾氣的排放量是最少的，對隧道內(nèi)的空氣也是有保證的，因此，加強(qiáng)隧道內(nèi)行車的交通管制是十分必要的。從經(jīng)濟(jì)性的角度來說，工程費用會有較大幅度的降低，因其在設(shè)計中的保守做法可采用60 km／h來設(shè)計。經(jīng)過計算可知，設(shè)計時速為60 km／h時，依靠交通風(fēng)即可滿足通風(fēng)要求。但考慮到防災(zāi)的需求，需要設(shè)置一定量的風(fēng)機(jī)，這些風(fēng)機(jī)只需在特殊情況下啟動使用，平時不必運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣可以節(jié)省大量的運(yùn)營費用。

2.2 公路隧道中下行線控制分析

當(dāng)時速超過40～60 km／h時，增加時速會增加需風(fēng)量。當(dāng)控制車輛的行駛速度時，其隧道中的交通通常目的也就沒有意義。因此，在公路隧道的整體設(shè)計中要控制隧道內(nèi)煙霧濃度的同時更要注重交通管制和靜電除塵的綜合方式。

3 結(jié)束語

綜上所述，我國目前的公路隧道通風(fēng)方式有很多種，在隧道通風(fēng)方案的設(shè)計上也在尋求創(chuàng)新，加大改進(jìn)，減少施工成本。但是，我國的公路隧道通風(fēng)設(shè)計還處于發(fā)展期，很多技術(shù)應(yīng)用尚不完全，與國際上的一些國家相比有明顯差距，有很多技術(shù)都需要借鑒才能夠完成復(fù)雜地形的公路隧道通風(fēng)設(shè)計，才能滿足通風(fēng)要求標(biāo)準(zhǔn)，從而不會影響到隧道的預(yù)期開通和通行能力，加大車輛安全通過的系數(shù)。從土建和營運(yùn)費用的角度上來將，因減少射流風(fēng)機(jī)的開啟時間營運(yùn)費用大大降低，從另一方面來說更加使公路隧道的通風(fēng)設(shè)計具有安全性和適用性。

［1］ 公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范（TJT026）［S］.中華人民共和國交通部，1999.

［2］ 蘇利勇.公路隧道通風(fēng)問題涉及分析［J］.現(xiàn)代隧道技術(shù)，2005.

［3］ 周惠澤，李繼江.隧道工程中成本控制的價值分析［J］.石家莊鐵路工程技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2004.

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1008-3383（2017）01-0132-01

2016-03-17