[发明专利]一种水下隧道通风系统及通风方法

说明书

技术领域

本发明属于隧道公路领域，具体涉及一种水下隧道通风系统及通风方法。

背景技术

公路隧道内良好的空气状态是行车安全的必要条件，通风是为了把隧道内的有害气体或污染物质的浓度降低，保证汽车行驶的安全性和舒适性。目前，我国通常采用通风井分段纵向通风方式解决特长山岭隧道的通风问题，即每隔几公里需设置一座通风井向隧道内输入新鲜空气以满足隧道内运营需求。目前我国已经建成的特长水下隧道也采用了这种通风系统，通风井均设置于陆地。受限于通风技术瓶颈，水下隧道穿越水域部分长度尚未突破8公里。

随着跨海隧道的长度更长、海面更宽，如果仍采用传统的通风井分段通风方式就需要设置人工岛。而在海中设置人工岛式通风竖井的经济技术难度很大，且造价高，特别是在深海区，几乎是不可能的。从而制约公路隧道跨海段长度及隧道在跨海通道中的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无需设置人工岛通风井、直接利用服务隧道向隧道内输入新鲜空气并排出污染空气的水下隧道通风系统及通风方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水下隧道通风系统，包括主隧道及服务隧道，所述主隧道有两条，所述服务隧道设置在两条主隧道之间，所述服务隧道内设有独立的进风道及排风道，两端设有通风井风道，所述通风井风道包括通风井送风道及通风井排风道，所述通风井送、排风道对应与进风道及排风道相连通；所述排风道通过排风联络风道与主隧道的排风口相连通，所述进风道通过送风联络风道与主隧道的送风口相连通。

进一步，所述主隧道上至少设有两条将两主隧道相连通的置换通风联络风道。

进一步，所述排风联络风道及送风联络风道内对应设有调节风阀。

进一步，所述置换通风联络风道内设有置换轴流风机。

进一步，所述主隧道内设有射流风机。

进一步，所述通风井送、排风道中对应设有送风轴流风机及排风轴流风机。

本发明还公开了一种利用上述水下隧道通风系统实现隧道通风的通风方法，主要包括以下步骤：

1)在主隧道内布置射流风机，且两条主隧道内的射流风机方向相反，通过射流风机进行纵向诱导通风；

2)将主隧道分为洞口段及中部段三部分，在洞口段设置置换通风联络风道，开启置换轴流风机，通过置换通风联络风道将一条主隧道内的新风置换至另一条主隧道内；

3)根据主隧道中部段长度情况，选择中部段的通风方式：

i)中部段较短时，在中部段设置若干处送风联络风道及排风联络风道，开启送风轴流风机及排风轴流风机，对应向主隧道中部段输入新风，并排出流经主隧道中部段的污染空气；

ii)中部段较长时，在中部段两端设置若干处送风联络风道、排风联络风道及置换通风联络风道，开启送风轴流风机，使新风进入主隧道中部段；开启置换轴流风机，使主隧道中部段内的气流通过置换通风联络风道进入至另一条主隧道内；开启排风轴流风机，排出流经主隧道中部段的污染空气。

本发明的有益效果在于：本发明的水下隧道通风系统结构简单，对现有结构改造量小，极大的降低了施工难度，同时降低了工程造价，节约了成本投入；综合利用服务隧道作为排风道和送风道，取代了专用的通风井，有效避免了在水域部分设置人工岛，不仅节约了隧道工程造价，还减小了对工程所在水域的环境破坏，解决了公路隧道长距离穿越水域部分的通风技术难题。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为水下隧道通风系统平面布置示意图；

图2为采用服务隧道送风、排风+射流风机通风时的工作原理示意图；

图3为采用服务隧道送风、排风+置换通风时的工作原理示意图；

图4为采用服务隧道送风、排风+置换通风+组合通风时的工作原理示意图；

图5为通风井排、送风道和排、送风道布置示意图；

图6为A-A横断面示意图；

图7为B-B横断面示意图；

图8为C-C横断面示意图；

图9为D-D横断面示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。