[发明专利]城市地下互通立交隧道的组合式通风设计方法

说明书

本发明公开了一种城市地下互通立交隧道的组合式通风设计方法，在匝道内隧道断面上方修建隔板形成送风道，为匝道修建送风用斜井或竖井及风机房，计算确定各主线隧道、匝道的需风量控制标准，利用网络通风技术为主线隧道配置纵向通风所需要的射流风机，利用半横向送风风机全压计算原理为匝道配置送风风机，验证主隧道及匝道风机在火灾情况下的烟气控制能力并对风机功率进行修正。本发明将城市地下互通隧道复杂的通风网络拆解为匝道和主线隧道两个部分，简化了通风风机配置形式，降低了风机能耗，更有利于火灾情况下的烟气控制。

技术领域

本发明涉及公路隧道通风工程设计技术领域，具体涉及一种城市地下互通立交隧道组合式通风设计方法。

背景技术

为解决城市人口快速增长所引发的城市交通问题，同时考虑城市地面资源的有效利用，城市地下立交已经成为城市交通发展规划的新趋势。与传统地面立交工程相同，地下立交包括匝道与主隧道两个部分，匝道线形弯曲，高程跨越较大，主隧道则往往线形笔直，结构形式相对简单。地下立交存在匝道与匝道、匝道与主隧道的相连互通，整个立交体系形成了复杂的通风网络，而网络中存在的众多分流与汇流节点又使得风流在隧道内的分配形式极为复杂。结合以上几点来看，确定一种合理的、适用于地下互通立交隧道的通风方案成为了一个亟待解决的棘手问题。

对于长大公路隧道，国内外所采用的传统通风方式主要可以分为横向、纵向以及组合式三种，几种通风方式各有利弊。纵向式通风具有施工造价低、施工技术难度小等特点，但是对于火灾情况下的烟气处理以及隧道运营条件下的噪声处理问题，横向式通风较纵向式通风而言会有明显优势。目前国内采用较多的通风方案为纵向式通风。但是对于地下立交这种隧道间相互连通且分岔形式复杂的隧道网络而言，在采用单纯的纵向式通风方式时，风量的传递与分配问题会使得隧道内各区段间通风风速差异大且风机功率高，射流风机配置方式复杂。因此，结合城市地下互通立交隧道结构特点，若将结构形式复杂的匝道与主隧道分隔开来，分别采用半横向式和纵向式进行通风，便可以在减小主线隧道及匝道送风量的同时规避匝道与主隧道分汇流节点处的复杂风流分配问题，使得通风形式变得简单。另外，横向通风方式的引入也更加有利于火灾情况下的烟气控制问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是针对城市地下互通立交隧道这一城市交通发展规划新趋势的运营通风问题，从城市地下互通立交隧道结构特点及隧道组成出发，结合传统纵向式和横向式通风特点，提出了一种适用于城市地下互通立交隧道的组合式通风设计方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

城市地下互通立交隧道的组合式通风设计方法，包括以下步骤：

A、在匝道内隧道断面上方设置隔板形成送风道；

B、为匝道修建送风用斜井或竖井及风机房；

C、根据《公路隧道通风设计细则》(JTGT D702-02-2014)计算各主线隧道稀释CO、稀释粉尘以及隧道换气所需的需风量；

D、根据《公路隧道通风设计细则》(JTGT D702-02-2014)计算连接主线隧道的各匝道稀释CO、粉尘及换气所需的需风量；

E、利用网络通风计算软件，建立包含主隧道和匝道在内的隧道通风网络，为主线隧道配置纵向通风所需要的射流风机；

F、根据《公路隧道通风设计细则》(JTGT D702-02-2014)，利用半横向送风风机全压计算原理为匝道配置送风风机；

G、利用网络通风计算软件，在主隧道内添加火源，根据设计火灾规模确定临界风速后验证主隧道射流风机在火灾情况下的烟气控制能力，当正常运营条件下的送风风机功率不能满足烟气控制时对风机功率进行修正。