资源描述
ICS 93.010 CCS P 21 41 河南省地方标准 DB41/T 2156 2021 公路隧道 通风设计 指南 2021-07-06 发布 2021-10-05 实施 河南省市 场监督 管 理局 发 布 DB41/T 2156 2021 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 通 风设 计规 划与 调查.2 5 通 风方 式.4 6 通 风标 准及 设计 风量.5 7 通 风计 算.6 8 风 机房.11 9 风 机选 型与 布置.13 10 通 风系 统结 构设 计.14 11 通 风控 制及 火灾 防排 烟.16 DB41/T 2156 2021 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标准 化工 作导则 第1 部分:标准化 文件 的结构 和起草 规则 的规 定起草。本文件 由 河 南省 交通 运输 厅 提出 并归 口。本文件 起草 单位:河 南省 尧 栾西高 速公 路建 设有 限公 司、河 南省 交通 规划 设 计 研 究院股 份有 限公 司、长安大 学。本文件 主要 起草 人:刘 东 旭、李国 伟、白 雅伟、付 大喜、王 永东、李志 鹏、高晓培、韩艳 红、翟 彦发、郑 培信、胡晓 伟、郭 炎 伟、肖 亚冲、郭菲 菲、曹 家 丕、何 志伟、李磊、张良、于庆、唐果、梁佳 林、覃桢杰、化 思豪。DB41/T 2156 2021 1 公 路隧道 通风设计 指南 1 范围 本文件 确立 了公 路隧 道通 风设计 的术 语和 定义、规 划与调 查、通风 方式、通 风标准 及设 计风 量、通风计算、风 机房、风 机选 型与布 置、通风 系统 结构 设计、通风 控制 及火 灾防 排烟等 内容。本文件 适用 于各 等级 公路 山岭隧 道的 通风 设计。2 规范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中,注日 期的 引用 文件,仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件;不注 日期 的引 用文件,其 最新 版本(包 括所有 的修 改单)适 用 于 本文件。JTG B01 公路 工程 技术 标 准 JTG/T D70/2-02 公 路隧 道通风 设计 细则 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 一氧化 碳浓 度 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。3.2 烟尘浓 度 烟尘对 空气 的污 染程 度,通过测 定污 染空 气 中 100 m 距离 的烟 尘光 线透 过率 来确定,表示 洞内 能 见度的指 标。3.3 需风量 按保证 隧道 安全 运营 要求 的环境 指标,根 据隧 道条 件计算 确定 需要 的新 鲜空 气量。3.4 设计风 量 以计算 得到 的隧 道需 风量 为基础,在 满足 运营 要求 而配置 风机 后达 到的 通风 量。3.5 设计风 速 根据设 计风 量计 算得 到的 空气在 隧道 内沿 隧道 轴向 流动的 速度。3.6 风压 分为静 压、动压、全 压。作 用于各 个方 向上 压强 相等 的空气 压力 称为 静压;空 气以某 一速 度流 动 时所产生 的压 力称 为动 压;任意测 点处 静压 和动 压之 和称为 全压。本 指南 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。3.7 DB41/T 2156 2021 2 纵向通 风 通风气 流在 行车 空间 沿隧 道轴线 方向(纵 向)的流 动。3.8 互补式 通风 通风气 流在 行车 空间 沿隧 道轴线 方向(纵 向)进入,经横 通道 交换 左、右线 隧道部 分气 流,沿 隧 道轴线方 向(纵向)排 出的 流动。3.9 半横向 通风 通风气 流在 行车 空间 沿垂 直于隧 道轴 线方 向(横向)进入(或排 出)、沿隧 道轴线 方向(纵 向)排出(或 进入)的 流动。3.10 全横向 通风 通风气 流在 行车 空间 沿垂 直于隧 道轴 线方 向(横向)的流 动。4 通风设 计规 划与 调查 通风规 划 4.1 4.1.1 整体规 划 公路隧 道通 风应 结合 路线 平面、纵断 面、隧道 断面 形式、工程 分期 建设 情况、防灾 救援 与运 营 管 理等进行 整体 规划。4.1.2 设计步 骤 公路隧 道通 风设 计应 按 下 列步骤 实施:a)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;b)应 收 集隧 道 所在 路段 的 公路 等 级、隧 道断 面、交 通量,所在 区 域的 气象 和 环境 条 件,以及隧址区域 的环 保要 求等 技术 资料;c)应 根 据收 集 的资 料进 行 隧道 需 风量 的 初步 计算 及 通风 方 案比 选;当 因路 线 方案 使 各通 风方案均不满 足运 营安 全、经济、环保 要求 时,则应 重新 论证路 线方 案、隧道 长度、纵坡 等;d)应根据 比选 确定 的通 风方 案计算 需风 量,确定 设计 风量,并计 算通 风系 统阻 力;e)应根据 通风 系统 阻力 计算 风机风 压、风量、功 率等,并进 行风 机选 型及 配置;f)通 风 设备 安 装前,应 针 对隧 道 土建 施 工、通风 设 备参 数 变更 情 况复 核通 风 系统 是 否满 足隧道运营需 求。4.1.3 设计原 则 公路隧 道通 风系 统设 计应 遵循下 列原 则:a)通风系 统可 根据 近远 期预 测交通 量进 行一 次设 计、两期实 施;b)应 根 据所 在 路段 交通 量 增长、汽车 有 害气 体标 准 排放 量 变化、各分 期实 施 阶段 洞 内通 风标准和洞外 环境 空气 质量 标准 变化、土建 工程 及通 风设 施分期 实施 的难 易程 度等 因素综 合考 虑;c)公 路 隧道 通 风设 计,应 对日 常 运营 通 风与 防灾 通 风设 施 进行 统 筹规 划,明 确日 常 运营 工况与火灾工 况的 风机 数量;d)各期安 装的 设备 应满 足隧 道防灾 通风 需求;e)服务隧 道和 地下 风机 房通 风系统 应采 用正 压通 风方 式。DB41/T 2156 2021 3 4.1.4 环境影 响 隧道洞 口或 通风 井口 有环 境保护 要求 时,有害 气体 排放应 符合 环境 保护 的相 关规定。4.1.5 坡度要 求 长度L 5000 m 隧道 的平 均 纵坡,不宜 大于2.0%;隧 道行车 方向 进口 接线 纵坡 宜与洞 内一 致。通风调 查 4.2 公路隧 道通 风设 计应 对隧 道所在 区域 的交 通、气象、环境 及地 形、地物、地 质等进 行调 查,应 包 括下列内 容:a)隧道所 在路 段设 计预 测年 份的交 通量、交 通组 成、交通阻 滞和 人行 情况 等;b)隧道通 行的 不同 动力、不 同燃料 类型 车辆 的构 成;c)隧道所 在路 段的 交通 高峰 时间段、交 通出 行规 律;d)隧址区 域自 然风 速、隧道 洞口或 通风 井位 置的 气流 扩散等;e)隧道洞 口及 通风 井位 置的 气压、风向、风 速、温度 等;f)特殊气 象条 件;g)隧道洞 口或 通风 井周 围的 敏感地 物,以及 隧址 区域 的环境 空气 背景 浓度 等;h)通风井 位和 风机 房的 地质 情况,以及 通风 井所 在区 域的地 形、地物。交通量 4.3 4.3.1 设计小 时交 通量 通风设 计采 用的 设计 小时 交通量 应根 据隧 道所 在路 段项目 可行 性研 究报 告提 出的设 计(预测)年 平均日交 通量(AADT)进行 换算,并宜 符合 下列 规定:a)设 计 小时 交 通量 系数 宜 采用 项 目可 行 性研 究报 告 提供 的 数据;若未 明确 提 出,山 岭重 丘区隧道可 取12%,平 原微 丘区 隧道可 取 10%,城镇 附近 的隧道 可 取 9%;b)单向交 通隧 道的 方向 分布 系数宜 根据 项目 可行 性研 究报告 取值,若 未明 确提 出,可 取 55%;双向交通 隧道 行车 上坡 较长 方向的 方向 分布 系数 可 取60%;c)当 设 计小 时 交通 量大 于 隧道 所 在路 段 的最 大服 务 交通 量 时,宜 采用 最大 服 务交 通 量换 算的设计小时 交通 量。4.3.2 混合车 型设 计高 峰小 时交 通量 将标准 小客 车交 通量 换算 成混合 车型 设计 高峰 小时 交通量,其 换算 的步 骤为:a)根 据 交通 组 成百 分比 和 标准 小 客车 设 计高 峰小 时 交通 量,算 出 各车 型对 应 的标 准 小客 车设计高峰小 时交 通量;b)将各车 型的 标准 小客 车高 峰交通 量换 算成 混合 车型 设计高 峰小 时交 通量(veh/h),各汽 车 代表车型 及车 辆折 算系 数可 按 JTG B01 取值。4.3.3 阻滞车 速 c)对于长 度L 1000 m 的隧 道可不 考虑 交通 阻滞;对 于长 度L1000 m 的 隧道 阻滞段 宜按 每 车 道长度 为1000 m 计算。以 下 行驶情 况可 视为 交通 阻滞:d)高速公 路隧 道内 各车 道平 均行车 速度 不大 于 30 km/h;e)一级公 路隧 道内 各车 道平 均行车 速度 不大 于 20 km/h;f)二级、三级、四 级公 路隧 道内各 车道 平均 行车 速度 不大 于 10 km/h。4.3.4 火灾交 通量 DB41/T 2156 2021 4 火灾工 况下 交通 量计 算应 遵循下 列原 则:a)工况车 速宜 按0 km/h 考虑;b)单 向 交通 隧 道宜 按独 立 排烟 区 末端 位 置发 生火 灾 考虑;双向 交 通隧 道宜 按 洞内 中 点发 生火灾考虑;c)隧道交 通量 由洞 内滞 留的 车辆数 与后 续进 人洞 内的 车辆数 之和 确定,后 续进 入洞内 的车 辆 数,单向通 行隧 道宜 按 5 min 计算,双向 通行 隧道 宜 按10 min 计算。5 通风方 式 通风方 式选 择 5.1 5.1.1 影响因 素 隧道通 风方 式选 择时 应考 虑下列 因素:a)隧道长 度;b)交通条 件;c)地形、地物、地 质条 件;d)通风要 求;e)环境保 护要 求;f)火灾时 的通 风控 制;g)维护与 管理 水平;h)分期实 施的 可能 性;i)工程造 价、运营 电费、维 护管理 费。5.1.2 通风方 式分 类 隧道通 风方 式分 为自 然通 风和机 械通 风两 种方 式。机械通 风方 式主 要有 纵向 通风方 式、半横 向 通 风方 式、全 横 向通 风 方式 以及 采 用以 上 多种 通 风方 式形 成 的组 合 通风 方 式。各类 通 风方 式 的特 点 可参考JTG/T D70/2-02。5.1.3 设置机 械通 风方 式初 步判 定条件 双向交 通隧 道,当符 合公 式(1)的 条件 时,可设 置 机械通 风。56 10 LN(1)式中:L 隧道 长度,单 位为 米(m);N 设计 小时 交通 量,单 位为辆 每小 时(veh/h)。单向交 通隧 道,当符 合 公 式(2)的 条件 时,可设 置 机械通 风。62 10 LN(2)若不满 足公 式(1)、(2)可采 用自 然通 风方 式。通风要 求 5.2 5.2.1 设计风 速 DB41/T 2156 2021 5 单向交 通隧 道的 设计 风速 不宜大 于10.0 m/s,特殊 情况不 应大 于12.0 m/s;双向交 通隧 道的 设 计 风速不应 大于8.0 m/s;设 有 专用人 行道 的隧 道设 计风 速不应 大于7.0 m/s。5.2.2 风流流 向 双向交 通隧 道设 计风 向宜 与行车 上坡 较长 方向 一致,洞内 通风 气流 方向 不宜 频繁变 化。5.2.3 交互污 染 隧道洞 口之 间、送排 风口 之间的 污染 物空 气流 动,应符合 下列 要求:a)连拱或 小净 距特 长隧 道的 左右洞 相邻 洞 口 间宜 采取 措施避 免污 染空 气窜 流,当 不可避 免污 染 空气窜流 时,通风 设计 应考 虑窜流 带来 的影 响;b)上行隧 道行 车出 口排 出洞 外的污 染空 气对 下行 隧道 产生二 次污 染时,应 根据 污 染程度 综合 考 虑上、下 行隧 道的 通风 方式;c)通风井 的进 风口 宜设 置于 上风方 向,排 风口 宜设 置 于下风 方向;设置 于山 坳 中的通 风井,风口宜朝开 阔方 向;d)通风井 的排 风口 高程 应大 于进风 口高 程,其高差 不 应小 于5 m;进风 口 与 排风 口之间 的平 面 间距不应 小 于 5 m;进 风口 与 排风口 不应 同方 向布 置,防止窜 流。6 通风标 准及 设计 风量 通风标 准 6.1 6.1.1 CO 与 NO2 设计 浓度 取值应 符合 下列 规定:a)通风设 计的 卫生 标准 应以 稀释CO 为主,正 常交 通时,CO设 计浓 度可 按表1取值;表 1 CO 设计 浓度 隧道长度(m)L 1 0 0 0 1000 L3000 L 3000 CO(cm3/m3)150 线性内插值法取值 100 b)隧道内20 min 内 的平 均N02 设计浓 度可 取1.0 cm3/m3;c)交通阻 滞时,阻 滞段 的平 均CO设 计浓 度可 取150 cm3/m3,经历 时间 不 宜 超过20 min;d)人车混 合通 行的 隧道,隧 道内CO 设计 浓度 不应 大于70 cm3/m3,隧 道内60 min 内N02 设计 浓度 不应大于0.2 cm3/m3;e)隧道内 养护 维修 时,作业 段CO允许 浓度 不 应大 于30 cm3/m3,N02 允许 浓度 不 应大 于0.12 cm3/m3。6.1.2 烟尘设 计浓 度 取值应 符合 下列 规定:a)公路隧 道通 风设 计的 安全 标准 应 以稀 释烟 尘为 主,烟尘设 计浓 度K 取值 应按 表2、表3 执行;表2 烟尘 设计 浓度(钠 光 源)设计速度 vt(km/h)vt 9 0 6 0 vt 90 5 0 vt 60 30 vt 50 vt 3 0 烟尘设计浓度 K(m-1)0.0065 0.0070 0.0075 0.0090 0.0120 DB41/T 2156 2021 6 表3 烟尘 设计 浓度(荧 光灯、LED 灯等 光源)设计速度 vt(km/h)vt 9 0 6 0 vt 90 5 0 vt 60 30vt 50 vt 3 0 烟尘设计浓度 K(m-1)0.0050 0.0065 0.0070 0.0075 0.0120 b)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0.012 m-1;c)隧道内 养护 维修 时,隧道 作业段 烟尘 允许 浓度 不应 大于0.003 m-1。6.1.3 换气频 率和 换气 风速 公路隧 道通风 设计 的舒适 性标准 应以换 气稀 释异味 为主,隧道空 间最 小换气 频 率不 应低于3 次/h;采用纵 向通 风的 隧道,隧 道换气 风速 不应 低于1.5 m/s。设计风 量 6.2 设计风 量应按 稀释CO 需风 量、稀 释烟尘 需风 量、隧 道换气 需风量 以及 火灾时 排烟需 风量的 最大 值,需风量 计算 公式 应按JTG/T D70/2-02 执行。考 虑汽 车 技术发 展,宜单 独考 虑新 能源汽 车的 影响。7 通风计 算 一般规 定 7.1 公路隧 道通 风计 算应 符合 下列要 求:a)应根据 工程 可行 性研 究、初步设 计和 施工 图设 计等 阶段的 要求 进行 相应 的计 算;b)通风系 统中,风 机及 交通 通风力 提供 的风 量和 风压 应满足 需风 量和 克服 通风 阻力的 要求;c)公路隧 道通 风计 算可 把空 气视为 不可 压缩 流体,隧 道 内的空 气流 可视 为不 随时 间变 化 的恒 定 流,且汽车 行驶 也可 视为 恒定 流;d)沿 程 阻 力 系数 及 局 部阻 力系 数 应 根 据隧 道 或 风道 的断 面 当 量 直径 和 壁 面粗 糙度 以 及 风 道结 构形状等 取值,常 用阻 力系 数可 按 JTG/T D70/2-02 执 行。自然通 风力 7.2 7.2.1 确定原 则 应按以 下原 则确 定:a)通风计 算中,应 将自 然通 风力作 为隧 道通 风阻 力考 虑;当 确定 自然 风作 用引 起的隧 道内 风 速 常年与隧 道通 风方 向一 致时,宜作 为隧 道通 风动 力考 虑;b)自然风 作用 引起 的洞 内风 速宜根 据气 象调 查资 料、隧道长 度、纵 坡等 确定;当 未取得 相关 调查结果宜 取2.0 m/s 3.0 m/s;c)采用通 风井 分段 纵向 式通 风的 隧 道,各通 风区 段自 然通风 力可 在隧 道贯 通后 进行实 测,同 时 应考虑季 节变 化的 影响。7.2.2 自然通 风力 计算 隧道自 然通 风力 计算 公式 应按JTG/T D70/2-02 执行。交通通 风力 7.3 7.3.1 确定原 则 DB41/T 2156 2021 7 应按以 下原 则确 定:a)单向交 通时,交通 通风 力 宜作为 动力 考虑;当工 况 车速小 于设 计风 速时,交 通通风 力应 作为 阻力考虑;b)双向交 通时,交 通通 风力 宜作为 阻力 考虑;c)交通通 风力 应按 设计 速度 以下各 工况 车速 分别 计算。7.3.2 通风力 计算 单洞双 向交 通通 风力 的计 算方法 和双 洞单 向交 通通 风力的 计算 方法 可按JTG/T D70/2-02 执行。通风阻 力 7.4 隧道内 通风 阻力 应按JTG/T D70/2-02 执行。全射流 纵向 通风 方式 7.5 7.5.1 通风模 式 全射流 纵向 通风 方式 的模 式可按JTG/T D70/2-02 执 行。7.5.2 隧道压 力 隧道内 压力 平衡 应满 足公 式(3)。r m t j+p p p p(3)式中:mp 隧道 内自 然通 风力,单位 为帕(Pa);tp 隧道 内交 通通 风力,单位 为 帕(Pa);rp 隧道 内通 风阻 力,单位为 帕(Pa);jp 射 流风 机群 总升 压力,单位 为 帕(Pa)。7.5.3 射流风 机升 压力 与所 需台 数 射流风 机升 压力 与所 需台 数计算 应按JTG/T D70/2-02 执行。送排式 纵向 通风 方式 7.6 7.6.1 通风模 式 送排式 纵向 通风 方式 的模 式可按JTG/T D70/2-02 执 行。7.6.2 设计规 定 送排式 纵向 通风 设计 应符 合下列 规定:a)送排式 纵向 通风 方式 宜用 于单向 交通 隧道;b)隧道内 最大 设计 风速 不宜 大于 8.0 m/s;c)应防止 短道 段出 现回 流,短道段 长度 不应 小 于 50 m;d)应为短 道段 提供 一定 的窜 流风速,送 风量 计算 应充 分考虑 短道 段窜 流风 量及 其污染 浓度。7.6.3 隧道压 力 送排式 纵向 通风 宜与 射流 风机组 合,形成 通风 井与 射流风 机组 合纵 向通 风方 式。组 合纵 向通 风 方 式DB41/T 2156 2021 8 压力平 衡应 满足 公式(4)的要求,同时 通 风计 算应 对 通风井 位置 以及 通风 井与 射流风 机位 置等 各方 案相应的需 风量、设 计风 量、风速等 进行 反复 试算,确 定合理 的沿 程压 力分 布。b e j r t m+P P P P P p(4)式中:bP 送 风口 升压 力,单 位为 帕(Pa);eP 排 风口 升压 力,单 位为 帕(Pa);jp 射流 风机 群总 升压 力,单位 为 帕(Pa);mp 隧 道内 自然 通风 力,单位 为 帕(Pa);tp 隧 道内 交通 通风 力,单位 为 帕(Pa);rp 隧 道内 通风 阻力,单位为 帕(Pa)。互补式 通风 方式 7.7 7.7.1 通风模 式 互补式 通风 方式 的模 式可 见图 1。图1 双洞 互补 式通 风方 式 示意图 7.7.2 污染物 浓度 分布 互补式 通风 方式 隧道 内污 染物浓 度分 布可 见 图 2,其 中虚线 为常 规隧 道污 染物 浓度变 化,实线 为添 加互补系 统后,隧 道污 染物 浓度变 化。DB41/T 2156 2021 9 图2 隧 道污 染物 浓度 变化 示意图 7.7.3 设计规 定 互补式 通风 设计 应符 合下 列规定:a)宜 用 于 上 下行 隧 道 需风 量的 较 大 值 大于 单 隧 道最 大允 许 通 风 量且 上 下 行隧 道需 风 量 之 和小 于2 倍的 单隧 道最 大允 许通 风量;b)上下行 隧道 需风 量的 比值 宜大 于 1.5 且隧 道长 度应 在5000 m 以内;c)隧道内 最大 设计 风速 不宜 大于8.0 m/s。7.7.4 设计风 量 左、右 线隧 道的 设计 风量 可按公 式(5)计算。LRLRqqQQ(5)式中:Lq 左线 隧道 内污 染物 排 放量,CO 单 位为 立方 米每 秒(m3/s),烟尘 单 位为 平方 米每秒(m2/s);Rq 右线 隧道 内污 染物 排 放量,CO 单位 为立 方米 每 秒(m3/s),烟尘 单 位为 平方 米每秒(m2/s);LQ 左线 隧道 的设 计风 量,单位 为立 方米 每秒(m3/s);RQ 右线 隧道 的设 计风 量,单位 为立 方米 每秒(m3/s);隧道 内污 染物 浓度 限制值,CO 单位 为立 方厘 米每立 方米(cm3/m3),烟尘 单位为 每米(m-1)。7.7.5 压力计 算 互补式 通风 方式 的压 力可 按下列 要求 计算。a)隧道第 区 段末 端的 全压(分流 前的 全压)可 按 公 式(6)计 算。21 1 1 1()2tot totn j t e rrLp p p p vD(6)式中:1 totp 第 区 段末 端的 全压,单位 为 帕(Pa);totnp 入 口与 风流 出口 的气 象压力 差,单位 为 帕(Pa);jp 第 区 段射 流风 机总 升压力,单 位为 帕(Pa);DB41/T 2156 2021 10 1 tp 第 区 段交 通风 总升 压力,单位 为 帕(Pa);e 隧道 入口 局部 损失 系 数;r 沿程 损失 系数;rD 隧道 断面 当量 直径,单位为 米(m);L 第 区段 长度,单 位为 米(m);空气 密度,单 位为 千克每 立方 米(kg/m3);1v 第 区段-断 面 平均风 速,单位 为 米 每秒(m/s)。b)隧道第 区 段始 端的 全压(分流 后的 全压)可 按 公 式(7)计 算。22 1 1 2 12tot tot ep p p v(7)式中:2 totp 第 区 段始 端的 全压,单位 为 帕(Pa);ep 排风 口升 压力,单 位为 帕(Pa),可按JTG/T D70/2-02 执行;12 分 流型 风道 主流 分岔 损失系 数,可 按 JTG/T D70/2-02 执 行。c)隧道第 区 段末 端的 全压(合流 前的 全压)可 按 公 式(8)计 算。2 22 2 2 22tot tot t rrLp p p vD(8)式中:2 tot p 第 区 段末 端的 全压,单位 为 帕(Pa);2 tp 第 区 段交 通风 总升 压力,单位 为 帕(Pa);2v 第 区段-断 面 平均风 速,单位 为 米 每秒(m/s)。d)隧道第 区 段始 端的 全压(合流 后的 全压)可 按 公 式(9)计 算。23 2 1 3 22tot tot bp p p v(9)式中:3 totp 第 区段 始端 的全 压,单位 为 帕(Pa);bp 送风 口升 压力,单 位为 帕(Pa),可按JTG/T D70/2-02 执行;13 合流 型风 道损 失系 数,可 按 JTG/T D70/2-02 执 行。e)隧道第 区 段末 端的 全压(出口)为 零,应满 足 公 式(10)。22 33 3 3 3 3=022tot t j rrLp p p v vD(10)式中:3 jp 第 区段 射流 风机 总 升压力,单 位为 帕(Pa);3 tp 第 区段 交通 风总 升 压力,单位 为 帕(Pa);3v 第 区 段-断 面平均 风速,单 位为 米每 秒(m/s)。f)横通道 所需 轴流 风机 全压 可按 公 式(11)计算。DB41/T 2156 2021 11 22zj1=1.1(+)22nzjtotz r in out bjrLp v p vD(11)式中:totzp 横通 道所 需轴 流风 机全压,单 位为 帕(Pa);zjL 横 通道 各段 长度,单位 为米(m);zjv 横通 道各 段风 速,单 位为 米每 秒(m/s);in outp 横通 道风 流入 口与 出 口静压 差,单位 为 帕(Pa);bv 送 风口 风速,单位为 米每 秒(m/s)。7.7.6 横通道 间距 横通道 间距 以污 染物 浓度 是否超 标为 标准,宜 大于50 m且 宜小 于100 m。全横向 和半 横向 通风 方式 7.8 双向交 通隧 道可 采用 全横 向和半 横向 通风 方式;单 向 交通隧 道可 采用 全横 向和 送风型 半横 向通 风 方式。全 横向 和半 横向 通风 方式的 压力 模式 和压 力计 算可按JTG/T D70/2-02执 行。其它通 风方 式 7.9 集中送入式纵向通风方式、通风井排出式纵向通风方式、吸尘式纵向通风方式的计算要求可按 JTG/T D70/2-02 执行。8 风机房 一般规 定 8.1 8.1.1 设计考 虑因 素 风机 房 设计 应综 合考 虑功 能要求、位 置选 择、建设 条件、环境 保护、养 护维 修、运 营管 理及 景 观 协调等因 素。若 竖(斜)井 井 口气象 条件 恶劣、风机 房 工作人 员生 活与 交通 条件 艰苦、山 顶建 房征 地占 用 成本过高,宜 考虑 设置 地下 风机房。8.1.2 设计要 求 应符合 下列 要求:a)风机房 应具 有布 置轴 流风 机、电气 设备、控制 设备、其 他辅助 设备 的空 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;b)风机房 与风 道的 连接 应严 密封闭;c)风机房 与通 风井 内应 采取 防排水 措施;d)风机房 的设 计应 满足 房屋 建筑设 计相 关规 范要 求。地下风 机房 8.2 8.2.1 设计规 划 应符合 下列 要求:a)设置位 置应 综合 考虑 地质 条件、经济 性和 安全 因素,宜选 择在 围岩 条件 较好 地段;DB41/T 2156 2021 12 b)地下风 机房 与隧 道的 位置 关系,可根 据地 质条 件以 及隧道 与通 风井、连 接风 道的位 置确 定;c)地下风 机房 的布 局应 满足 风机及 其配 套设 施的 综合 布置、运输、安 装、检修 等各项 功能 要求,大型通 风机 宜集 中布 置;d)地下风 机房 与隧 道正 洞之 间应设 置大 型设 备运 输通 道和合 理的 逃生 通道,地 下 风机房 与连 接 风道之间 应设 置检 修通 道;e)地下风 机房 应设 置防 潮、防尘、降噪、给排 水、温 度调节、环 境检 测、闭 路 监视、火灾 报警 等设施,并设 置质 量可 靠、功能充 足的 排烟 和自 动灭 火系统;f)地下风 机 房 与隧 道正 洞之 间的各 连接 通道 应设 置防 火门;g)上下行 隧道 送(排)风道 宜合并 设置、独 立控 制。8.2.2 功能分 区 应符合 下列 要求:a)地下风 机房 分为 有人 值守 和无人 值守 两种 类型,应 根据隧 道具 体情 况选 择地 下风机 房类 型;b)风机房 空间 应能 布置 轴流 风机、电 气设 备、控 制设 备 和其他 辅助 机电 设备,并 有大型 设备 搬运通道和 工作 通道 等;c)地下风 机房 的组 成应 按隧 道具体 情况 来确 定,一 般 宜由风 机区、运营 操作 区、设备区 及维 修区组成。8.2.3 新风量 和风 速 地下风 机房 设备 及管 理用 房内每 人每 小时 需供 应的 新鲜空 气量 不应 少于30 m3,且新风 量不 少于 总 风量的10%;有 人 值守 的地 下 风机房 活动 区风 速冬 季不 宜大于0.3 m/s,夏 季宜 为0.2 m/s 0.5 m/s。8.2.4 温度和 湿度 有人值 守地 的下 风机 房温 度宜控 制在12 30,无人值 守的 地下 风机 房温 度不宜 超过35;夏季相对 湿度 宜控 制 在40%80%,冬季 宜控 制在30%60%。8.2.5 安全要 求 有人值 守和 无人 值守 的地 下风机 房内CO以 及其 他污 染物允 许浓 度应 满足 人员 安全、健康、舒 适 的 要求,允 许浓 度数 值可 参考 通风标 准。8.2.6 噪声要 求 有人值 守的 地下 风机 房通 风、空 调设 备传 至各 房间 内的噪 声不 应超 过60 dB(A)。8.2.7 防灾和 疏散 应符合 下 列 要求:a)应根据 隧道 交通 条件、自 然条件 和火 灾危 险性 等因 素进行 火灾 排烟 设计,对 风机房 发生 火 灾 和主隧道 发生 火灾 综合 考虑;b)地下风 机房 火灾 防烟 与排 烟措施 应综 合考 虑各 通风 方式的 工程 造价、技 术难 度、运 营维 护 及 其排烟特 点等 因素 进行 选择;c)应设有 人员 逃生 通道;d)地下风 机房 的疏 散通 道、安全出 口以 及房 间疏 散门 的各自 宽度 应经 计算 确定。安 全出 口、房 间疏散门 的净 宽度 不应 小 于0.9 m,疏 散走 道的 净宽 不 应小 于1.1 m。8.2.8 照明要 求 DB41/T 2156 2021 13 应符合 下列 要求:a)有人值 守的 地下 风机 房应 设置照 明,无人 值守 的地 下风机 房应 根据 现场 情况 设置照 明;b)照明控 制设 施应 根据 照明 设计提 出的 照明 方式、工 艺要求,结 合隧 道交 通工 程等级 和现 场 条 件合理确 定照 明控 制方 案;c)地下风 机房 出入 口及 救援 通道应 设置 应急 照明 设施。地表风 机房 8.3 应符合 下列 要求:a)设置位 置和 形式 应根 据隧 道洞口 地形 条件 确定;b)当风机 房设 置在 两隧 道洞 口间时,应 注意 风机 房与 隧道洞 口环 境的 协调;c)应考虑 地表 风机 房的 设置 对自然 环境 景观 和附 近居 民生活 的影 响;d)地表风 机房 的设 计可 参考 地下风 机房 等相 似工 程的 设计。9 风机选 型与 布置 一般规 定 9.1 9.1.1 通风设 备 公路隧 道通 风可 采用 射流 风机、轴流 风机、离 心风 机、吸 尘装 置等 机械 设备。9.1.2 风机要 求 风机应 满足 隧道 通风 系统 使用要 求,并具 有良 好的 节能环 保特 性。射流风 机选 型与 布置 9.2 9.2.1 风机选 型 应符合 下列 要求:a)应选用 具有 消声 装置 的公 路隧道 专用 风机;b)应结合 不同 类型 射流 风机 的直径、单台 射流 风机 的 电机配 置功 率、隧 道总 装 机功率、长期 运营费用等 进行 选型;c)单向交 通隧 道宜 选择 单向 风机,双向 交通 隧道 应选 择双向 风机,同 一隧 道的 风机型 号宜 相同;d)双向可 逆射 流风 机反 转时 的风量 和推 力不 宜低 于正 转的 98%;反向 运行 的单 向 射流风 机,其 反向风量 宜为 正向 风量 的 50%70%;e)当隧道 内发 生火 灾时,在 环境温 度 为 250 情况 下,射流风 机 应能 正常 可靠 运转 60 min;f)在野外 距风 机出 口 10 m 且成 45 夹 角处 测量 射流 风 机的 A 声级 应小 于 77 dB;g)风机电 机防 护等 级不 应低 于 IP55,绝缘 等级 不应 低 于 F 级;h)在额定 工作 条件 下,风机 整体设 计使 用寿 命不 应低 于 20 年,第一 次大 修前 的 安全运 转时 间 不应少 于18000 h。9.2.2 风机设 置 应符合 下列 要求:a)不应侵 入隧 道建 筑限 界,边沿与 隧道 建筑 限界 的净 距不宜 小 于 20 cm;b)宜采用 固定 式或 悬吊 式安 装;当 采用 壁龛 式安 装时 应注意 隧道 结构 的过 渡设 计,可 在风 机 进 出口设置 导流 叶片;DB41/T 2156 2021 14 c)应根据 隧道 断面 形状、断 面 大 小、全隧 道射 流风 机总 体 布置情 况以 及供 配电 系统 实施的 合理 性,确定同 一断 面上 风机 的设 置数量;d)当同一 断面 布置2 台及2 台 以上射 流风 机时,相邻2 台 风机的 净距 不宜 小于1 倍 风机叶 轮直 径,该断面 的各 风机 型号 应完 全相同;e)口 径小 于等 于1000 mm 的 射流风 机间 距宜 小 于 120 m,口径 大 于 1000 mm 的射 流风机 间距 宜大于150 m。9.2.3 风机安 装 应符合 下列 要求:a)风机运 转的 正向 应与 隧道 通风设 计的 主要 气流 方向 一致;b)支承风 机的 结构 承载 力不 应小于 风机 实际 静荷 载 的15 倍,安 装前 应做 支承 结 构的荷 载试 验;c)风机应 安装 安全 吊链 并保 持适 当 的松 弛度;当 安全 吊链受 力时,应 能承 担射 流风机 及其 安 装 支架的静 荷载;d)风机的 安装 连接 件应 选用 钢构件,其表 面应 做防 腐 处理;洞 内污 染腐 蚀严 重 的隧道,宜做 防盐雾腐蚀 等处 理;e)风机的 安装 连接 件与 风机 支承结 构预 埋件 之间 可采 用焊接,或 采用 螺栓 连接,风机连 接件 与 风机 或风 机支 承结 构预 埋件 之间应 考虑 减振 措施;f)风机轴 线应 与隧 道轴 线平 行,误 差不 宜大 于 5 mm。轴流风 机选 型与 布置 9.3 9.3.1 风机选 型 应符合 下列 要求:a)应根据 设计 要求 确定 风机 特性,并应 根据 不同 设置 场所和 环境 条件 选择 轴流 风机;b)宜选用 大风 量、低风 压、静叶可 调的 轴流 风机;应 结合隧 道设 计风 量、风压、功率 及效 率 选 择风机型 号;c)风机安 装前,应结 合土 建 施工情 况、轴 流风 机性 能,根据通 风系 统摩 擦阻 力和 风机全 压效 率等对风机 配备 参数 进行 验算;d)火灾排 烟轴 流风 机的 绝缘 等级不 应低 于 F 级,其他 轴流风 机的 绝缘 等级 不应 低于 H 级;轴 流 风机的防 护等 级不 应低 于 IP54。9.3.2 风机设 置 应满足 下列 要求:a)宜选择 卧式 轴流 风机;设 置条件 有限 或安 装场 地不 足时,可选 用立 式安 装的 轴流风 机;b)轴流风 机 宜2 至 3 台 并联 设置;采 用4 台 并联 运行 时,各 风机 型号 和性 能参 数应完 全一 致;c)并联的 轴流 风机 宜设 置防 喘振装 置;d)同一送 风系 统或 排风 系统 宜设 置1 台 备用 同型 号轴 流风机。9.3.3 风机控 制 轴流风 机的 风量 调节 宜选 用转速 控制 法和 台数 控制 法相结 合;风量 分档 应根 据交通 量确 定,宜 按 有极分档 划分。10 通风系 统结 构设 计 DB41/T 2156 2021 15 风道设 计 10.1 主风道、连 接风 道及 风机 房内部 风道 的设 计可 按JTG/T D70/2-02 执 行。合流、分流 岔洞 的合 理形 状与角 度 10.2 10.2.1 斜向
展开阅读全文