华蓥山隧道营运通风及防灾救援系统研究

摘要

随着经济技术的快速发展，我国隧道建设趋于长大化，由于长大隧道纵深较大，加之隧道空间狭小、封闭性的特点，在隧道中部往往会积聚大量的、不易排放废气烟尘，进而引发隧道中间部位污染物浓度的急剧升高，严重威胁司乘人员的身体健康状况，在降低隧道内部可见度的同时，车辆行车视距也随之下降，严重威胁行车安全，正常的维修工作也会受到影响;与此同时，隧道内长时间存在有毒有害的物质还会对隧道内的结构物、灯具等附属设备造成腐蚀，严重影响其使用寿命。合理、高效的营运通风系统则是解决以上问题的重要手段。以南充～大竹～梁平高速公路华蓥山隧道为依托工程，利用理论分析手段，结合工程实际研究成果，分析竖井数量、间距、需风量等控制性参数，对长大公路隧道防灾通风系统进行研究，进而得出合理的长大公路隧道通风防灾系统。主要研究成果如下:
　　(1)在资料调研和施工图设计文件的分析的基础上，确定华蓥山隧道取消左线隧道竖井。
　　(2)提出了左、右线隧道的运营通风优化方案:
　　1)将原有竖井直径Φ8m优化为Φ7m，将竖井底部连接风道断面由原来的25.17m2优化到20m2左右，将排风口面积由原来的49.53m2优化到45m2左右。
　　2)通过拟定五个竖井位置的土建工程造价和运营能耗比较，确定原右线竖井最优位置是K109+050。
　　3)进行竖井不同分隔方案的通风能耗比较，确定竖井中间分隔为最优方案。
　　4)进行运营通风计算，得到优化后的运营通风配置。
　　(3)提出了华蓥山隧道的火灾救援通风原则，通过解算得到火灾救援通风的射流风机及轴流风机配置。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 通风系统的设计与研究

1．2．2 竖井的优化

1．3 研究内容和方法

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 研究方法

第2章 系统优化思路的提出

2．1 华蓥山隧道原通风设计

2．1．1 主要技术标准

2．1．2 需风量计算

2．1．3 设计运营通风方案及救灾通风方案

2．1．4 运营及防灾救援通风风机设置

2．2 华蓥山隧道通风方案优化的可能

2．2．1 需风量核算情况

2．2．2 从防灾救援考虑

2．2．3 换气通风的调研

2．3 本章小结

第3章 运营通风优化方案

3．1 右线运营通风方案优化

3．1．1 竖井位置的拟定

3．1．2 竖井直径及底部连接风道优化

3．1．3 竖井位置的优化

3．1．4 竖井送排风断面的优化研究

3．1．5 基于换气通风优化后的运营通风方案

3．1．6 基于稀释污染物的优化运营通风方案

3．2 左线运营通风方案优化

3．2．1 基于换气通风的运营通风方案

3．2．2 基于稀释污染物的优化通风方案

3．3 本章小结

第4章 防灾救援通风排烟方案

4．1 防灾救援通风原则

4．1．1 人员及车辆的疏散撤离

4．1．2 火灾救援通风设计原则

4．2 火灾临界风速

4．3 火灾温度场的分布

4．3．1 火灾烟流平均最高温度

4．3．2 火灾下游烟流平均温度的分布

4．4 火灾烟流的阻力效应

4．4．1 火区阻力

4．4．2 火灾烟流的浮力效应

4．4．3 隧道内车辆的阻力

4．4．4 火灾烟流的对风机的效应

4．5 公路隧道火灾通风网络模型

4．6 华蓥山隧道通风网络解算

4．7 本章小结

第5章 研究结论及建议

5．1 结论

5．2 建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研项目

学习及工作经历