[發明專利]一種城市公路隧道匝道協同通風方法

有效

• 申請號: 201710704495.X
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN108716419B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 張玉春;謝瑋;張爽;楊小祎
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 張晨光

本發明公開了一種城市公路隧道匝道協同通風方法，包括至少一個出口型隧道單元或入口型隧道單元，所述出口型隧道單元包括出口匝道i，出口匝道i將主線隧道劃分為主隧道i?1、主隧道i，所述出口型隧道單元的主線隧道內的污染物經出口匝道i及主線隧道進行來協同通風控制，所述入口型隧道單元包括入口匝道i，入口匝道i將主線隧道劃分為主隧道i?1、主隧道i，所述入口型隧道單元的主線隧道內的污染物經入口匝道i及主線隧道進行來協同通風控制。本發明是考慮利用出入口匝道的送排風作用，提出了城市隧道匝道協同通風策略和計算方法，解決城市匝道隧道需風量計算問題，降低和優化城市匝道隧道的總體需風量，減少風機配置，節約工程造價。

技術領域

本發明涉及一種通風技術，特別涉及是一種城市公路隧道匝道協同通風方法。

背景技術

進入到20世紀的中后期，隨著科學技術理念和工業制造水平的不斷進步，隧道通風技術也得到了快速發展，先后出現了全橫向通風、半橫向通風、射流風機縱向通風方式、洞口集中送入式、集中排出式、豎井送排式等諸多機械通風方式，基本上滿足了稀釋汽車尾氣，提高衛生標準的需要。

隨著各方面標準的提高，不同問題也隨即而來，隧道的通風規模逐漸影響了隧道的主體建設，其投入與損耗也越來越大，設置產生了公路隧道通風系統“修得起，用不起”的矛盾，已經成為了公路業界的一個難點，現階段，長大公路隧道的通風工程耗資較大，一定程度上成為了制約公路隧道發展的瓶頸。特長公路隧道通風多采用豎井網絡通風，其中設備和土建費用占總造價的比例較大，所需費用往往與隧道長度的平方成正比，而隧道建成通車后的運營費用也開支巨大，因而探索隧道通風的節能優化問題極具經濟價值和社會意義。在滿足公路隧道安全要求的前提下，盡量減少相關機電購置與運營支出費用，或者力爭在兩者間找到最佳的平衡點，努力做到安全、科學、綠色，這將是未來公路隧道建設需長期面對的探索方向。

綜觀現有隧道通風方式，主要考慮主線隧道污染物稀釋的需風量計算，通風輔助設施，如通風豎井、橫向送風排風口等只作為通風送風排風的通道，不需要考慮污染物的稀釋問題，故主線隧道如被通風輔助設施分隔為幾段時，如通風井送排式通風，其主線總需風量，為各段分別需風量的總和。

而城市長大隧道中，由于隧道內部可能存在通向不同區域的多出入匝道，匝道通行車輛，需要考慮污染物稀釋。由于匝道需風量的要求，隧道總體的需風量不能像通風井送排式通風方式那樣對主線隧道各段需風量簡單相加。而現在隧道通風需風量的計算方法中，都沒有涉及如何計算存在匝道的城市公路隧道的總體需風量，也沒有提出如何有效的通風策略，來減少和優化城市匝道隧道的總體需風量。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種城市公路隧道匝道協同通風方法，包括城市公路隧道包括至少一個出口型(或入口型)隧道單元，所述出口型隧道單元包括出口匝道i，出口匝道i將主線隧道劃分為主隧道i-1、主隧道i，所述出口型隧道單元的出口匝道i的排風風量在滿足下述公式時，所述出口型隧道單元的主線隧道內的污染物經出口匝道i及主線隧道進行來協同通風控制；

其中：QTW(i-1)為主隧道i-1所需的稀釋污染物風量；QTW(i)為主隧道i所需的稀釋污染物風量；CPW(i)為匝道i所需的稀釋污染物風量；CPz(i)為匝道i排風量。

在一較佳實施例中，所述出口型隧道單元的主線入口i進入的新風量在滿足下述公式時，所述出口型隧道單元的主線隧道內的污染物經出口匝道i及主線隧道進行來協同通風控制；QTg(i)＝QTW(i-1)+QTW(i)+CPW(i)其中：QTg(i)為出口型隧道單元的主線入口i進入的新風量；QTW(i-1)為主隧道i-1所需的稀釋污染物風量；QTW(i)為主隧道i所需的稀釋污染物風量為；CPW(i)為匝道i所需的稀釋污染物風量。

在一較佳實施例中，從主線入口i進入的新風量QTg(i)，經過與主隧道i的污染物混合后，從匝道排走的風量中的新鮮風應滿足匝道i匝道i所需的稀釋污染物風量CPW(i)要求，即：