[發明專利]城市地下互通立交隧道的組合式通風設計方法

有效

• 申請號: 201810199281.6
• 申請日: 2018-03-12
• 公開（公告）號: CN108561169B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 王明年;鄧濤;于麗;張建斌;劉大剛;童建軍
• 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: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 張堰黎

本發明公開了一種城市地下互通立交隧道的組合式通風設計方法，在匝道內隧道斷面上方修建隔板形成送風道，為匝道修建送風用斜井或豎井及風機房，計算確定各主線隧道、匝道的需風量控制標準，利用網絡通風技術為主線隧道配置縱向通風所需要的射流風機，利用半橫向送風風機全壓計算原理為匝道配置送風風機，驗證主隧道及匝道風機在火災情況下的煙氣控制能力并對風機功率進行修正。本發明將城市地下互通隧道復雜的通風網絡拆解為匝道和主線隧道兩個部分，簡化了通風風機配置形式，降低了風機能耗，更有利于火災情況下的煙氣控制。

技術領域

本發明涉及公路隧道通風工程設計技術領域，具體涉及一種城市地下互通立交隧道組合式通風設計方法。

背景技術

為解決城市人口快速增長所引發的城市交通問題，同時考慮城市地面資源的有效利用，城市地下立交已經成為城市交通發展規劃的新趨勢。與傳統地面立交工程相同，地下立交包括匝道與主隧道兩個部分，匝道線形彎曲，高程跨越較大，主隧道則往往線形筆直，結構形式相對簡單。地下立交存在匝道與匝道、匝道與主隧道的相連互通，整個立交體系形成了復雜的通風網絡，而網絡中存在的眾多分流與匯流節點又使得風流在隧道內的分配形式極為復雜。結合以上幾點來看，確定一種合理的、適用于地下互通立交隧道的通風方案成為了一個亟待解決的棘手問題。

對于長大公路隧道，國內外所采用的傳統通風方式主要可以分為橫向、縱向以及組合式三種，幾種通風方式各有利弊。縱向式通風具有施工造價低、施工技術難度小等特點，但是對于火災情況下的煙氣處理以及隧道運營條件下的噪聲處理問題，橫向式通風較縱向式通風而言會有明顯優勢。目前國內采用較多的通風方案為縱向式通風。但是對于地下立交這種隧道間相互連通且分岔形式復雜的隧道網絡而言，在采用單純的縱向式通風方式時，風量的傳遞與分配問題會使得隧道內各區段間通風風速差異大且風機功率高，射流風機配置方式復雜。因此，結合城市地下互通立交隧道結構特點，若將結構形式復雜的匝道與主隧道分隔開來，分別采用半橫向式和縱向式進行通風，便可以在減小主線隧道及匝道送風量的同時規避匝道與主隧道分匯流節點處的復雜風流分配問題，使得通風形式變得簡單。另外，橫向通風方式的引入也更加有利于火災情況下的煙氣控制問題。

發明內容

本發明所要解決的問題是針對城市地下互通立交隧道這一城市交通發展規劃新趨勢的運營通風問題，從城市地下互通立交隧道結構特點及隧道組成出發，結合傳統縱向式和橫向式通風特點，提出了一種適用于城市地下互通立交隧道的組合式通風設計方法。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案是：

城市地下互通立交隧道的組合式通風設計方法，包括以下步驟：

A、在匝道內隧道斷面上方設置隔板形成送風道；

B、為匝道修建送風用斜井或豎井及風機房；

C、根據《公路隧道通風設計細則》(JTGT D702-02-2014)計算各主線隧道稀釋CO、稀釋粉塵以及隧道換氣所需的需風量；

D、根據《公路隧道通風設計細則》(JTGT D702-02-2014)計算連接主線隧道的各匝道稀釋CO、粉塵及換氣所需的需風量；

E、利用網絡通風計算軟件，建立包含主隧道和匝道在內的隧道通風網絡，為主線隧道配置縱向通風所需要的射流風機；

F、根據《公路隧道通風設計細則》(JTGT D702-02-2014)，利用半橫向送風風機全壓計算原理為匝道配置送風風機；

G、利用網絡通風計算軟件，在主隧道內添加火源，根據設計火災規模確定臨界風速后驗證主隧道射流風機在火災情況下的煙氣控制能力，當正常運營條件下的送風風機功率不能滿足煙氣控制時對風機功率進行修正。