隧道通风体系统
2017-03-01李兵兵
李兵兵
(山西晋城路桥建设有限公司,山西晋城 048000)
隧道通风体系统
李兵兵
(山西晋城路桥建设有限公司,山西晋城 048000)
通过我国不断尝试的隧道通风技术出发,结合笔者多年的工作经验首先介绍降低公路隧道施工成本的具体方案,然后从实际施工上介绍具体的应用,以供参考。
纵向通风;静电除尘;稀释烟雾需风量
1 隧道通风系统整体设计方案
1.1 隧道中降低烟雾浓度的办法
公路隧道内的除尘系统主要由除尘机极其附属设备组成。在隧道内为了能够达到良好的除尘效果,需要在除尘机的附属设备上配有装水设备,此设备要控制好送风机和计测器等装置。除尘系统的工作原理在于隧道内周围的空气进行电离,使电离后的空气区域变为电晕区域,在此区域内将电子分为正负两级,当空气中成功被电离后,空气中的正负电离子就会超着双方快速运动,而在运动的过程中,空气中的尘粒就会被正负离子一并带动起来,当正负离子结合后就会被同时吸引到集尘板上,很多空气中的尘粒也都在集尘板上“着陆”,随着电离空气的越来越多,反复工作,集尘板上的尘粒也会聚集的越来越多,当达到一定数量时,灰尘就会慢慢的固化,这时就需要及时的清理掉,然后才能保证除尘系统的正常运行。作为隧道通风设计中的重要指标,烟雾浓度的控制是极其重要的,一般要通过机械设备稀释烟雾。在隧道中,如果遇到隧道较长,且坡度较大的隧道时,多数是以稀释烟雾的含量而有针对性的设计通风的。通常情况下,稀释的烟雾量应要求大于稀释一氧化碳的需要风量,此为单方向的排风要求,在公路隧道施工中,如果装备了静电除尘机,那么在隧道通风中就能够符合条件。在我国的公路隧道通风中,早先没有研究过具体的通风设计,而大量的经验告诉我们,隧道内的烟雾浓度能够通过静电除尘机有效的消除,也能够很好的降低施工时间和后期工程施工成本。根据以往的经验能够比较出静电除尘的通风方式能够比正常的双横向排风方式节省58%的费用,在个别有差异的地区和地理施工环境下,在隧道公路中设计纵向排风也能够较低的降低施工成本,具体情况可以因地制宜,做好前期工程调查,只有这样才能够制定出合理的设计方案。
1.2 借助外部手段改善隧道内空气质量
公路隧道是一个较为封闭的空间,尤其是隧道中间区域,常常会积攒大量的有害气体,汽车通过隧道所排放出的一氧化碳大多集中在隧道的中心区域,导致不能即使排放到外界空气中去,长期积累一方面对人体有害,另一方面产生火花很容易导致爆炸等危险状况的发生。在通常情况下,车型的不同,排放出一氧化碳的含量也不同。一氧化碳随汽车尾气排放出来的多少是依据车速的快慢而反映出来的,车速快的情况下,汽油燃烧完全,一氧化碳的排放量较少,反之则多。因此,在隧道中应设置交通信号,限制时间段或车型的通过,根据不同的时间开放某些车辆进入隧道,控制车流量就会给隧道内的一氧化碳排放的时间。在车辆进入隧道后应规定其行驶速度,在保证隧道内能见度的情况下保证隧道内交通运行通畅,避免交通阻塞。隧道中应装有时时监控系统和一氧化碳含量检测装置,时时监控隧道内的车辆通行情况,并通过装置检测一氧化碳不同时间的含量,从而根据实际数据对隧道内的情况做针对分析。
2 公路隧道施工实际应用效果分析
2.1 公路隧道中上行线控制分析
公路隧道中的上行线控制时速应在80 km/h,此时应不足整个隧道控制时速的1/3,达到稀释烟雾风量的60%左右。所以,在公路隧道中行驶的机动车应提高车速,此时尾气的排放量是最少的,对隧道内的空气也是有保证的,因此,加强隧道内行车的交通管制是十分必要的。从经济性的角度来说,工程费用会有较大幅度的降低,因其在设计中的保守做法可采用60 km/h来设计。经过计算可知,设计时速为60 km/h时,依靠交通风即可满足通风要求。但考虑到防灾的需求,需要设置一定量的风机,这些风机只需在特殊情况下启动使用,平时不必运转,这样可以节省大量的运营费用。
2.2 公路隧道中下行线控制分析
当时速超过40~60 km/h时,增加时速会增加需风量。当控制车辆的行驶速度时,其隧道中的交通通常目的也就没有意义。因此,在公路隧道的整体设计中要控制隧道内烟雾浓度的同时更要注重交通管制和静电除尘的综合方式。
3 结束语
综上所述,我国目前的公路隧道通风方式有很多种,在隧道通风方案的设计上也在寻求创新,加大改进,减少施工成本。但是,我国的公路隧道通风设计还处于发展期,很多技术应用尚不完全,与国际上的一些国家相比有明显差距,有很多技术都需要借鉴才能够完成复杂地形的公路隧道通风设计,才能满足通风要求标准,从而不会影响到隧道的预期开通和通行能力,加大车辆安全通过的系数。从土建和营运费用的角度上来将,因减少射流风机的开启时间营运费用大大降低,从另一方面来说更加使公路隧道的通风设计具有安全性和适用性。
[1] 公路隧道通风照明设计规范(TJT026)[S].中华人民共和国交通部,1999.
[2] 苏利勇.公路隧道通风问题涉及分析[J].现代隧道技术,2005.
[3] 周惠泽,李继江.隧道工程中成本控制的价值分析[J].石家庄铁路工程技术学院学报,2004.
U445
C
1008-3383(2017)01-0132-01
2016-03-17