一种可对双线隧道送排风的通风斜井的制作方法

文档序号:15074256发布日期:2018-08-01 00:48阅读:281来源:国知局

本发明涉及隧道通风结构技术领域,具体涉及一种可对双线隧道送排风的通风斜井。



背景技术:

随着我国公路建设的蓬勃发展,隧道无论是数量和长度均快速增长。截至2015年底,我国大陆地区运营隧道公路隧道为12404座,长10756.7km,2015年增加1045座,长1151.1km,其中特长隧道626座、长2766.2km。并出现一批长度大于5km的特长隧道,如18.3km长的秦岭终南山隧道、12.3km长的大坪里隧道、12.1km长的包家山隧道等。随着公路隧道的日益长大化,施工进度和营运通风成为长大公路隧道设计和建设的控制性技术。为了缩短施工工期,增设施工出渣斜井实现长洞短打是一种有效的手段;同时,这种施工斜井可用于运营期间的通风,排除车辆行驶过程中产生的尾气及烟雾,同时向隧道提供新风,在火灾时还可以用来排烟,缩短火灾烟气在隧道中的行程。

由于受地形条件的限制,斜井往往长度很大,短则几百米,长则上千米。且斜井每延米造价较高,一般在3~5万/m左右,建造一处斜井的费用少则上千万多则几千万。但目前的设计均没有考虑双线隧道共用一处斜井进行施工出渣和通风,要实现对双线隧道同时送排风,均设置了两处斜井或竖井,工程投资浪费巨大。因此,如果能够采用双线隧道共用一处通风斜井的话,可以节省近一半的工程费用,将具有很高的工程经济价值。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的问题,本发明提供了结构合理的一种可对双线隧道送排风的通风斜井。

本发明的技术方案如下:

一种可对双线隧道送排风的通风斜井,包括左线隧道、右线隧道、左线隧道送风孔、右线隧道送风孔、左右线隧道共用排风兼排烟孔、左线隧道送风道、右线隧道送风道及右线隧道排风兼排烟道,其特征在于,所述左线隧道上设有左线隧道送风口,所述左线隧道送风道一端通过左线隧道送风口与左线隧道连通,另一端与左线隧道送风孔连通;所述右线隧道上设有右线隧道送风口,所述右线隧道送风道向上跨越左线隧道后,一端通过右线隧道送风口与右线隧道连通,另一端与右线隧道送风孔连通;所述左线隧道上设有左线隧道排风兼排烟口,所述右线隧道上设有右线隧道排风兼排烟口,所述右线隧道排风兼排烟道一端通过右线隧道排风兼排烟口与右线隧道连通,另一端经过左线隧道排风兼排烟口位置后,与左右线隧道共用排风兼排烟孔连通。

所述的一种可对双线隧道送排风的通风斜井,其特征在于,所述右线隧道送风孔与左右线隧道共用排风兼排烟孔及左线隧道送风孔与左右线隧道共用排风兼排烟孔之间分别设有斜井断面通过风道隔板。

所述的一种可对双线隧道送排风的通风斜井,其特征在于,所述右线隧道送风孔、左右线隧道共用排风兼排烟孔及左线隧道送风孔上设有风机房,所述右线隧道送风孔内设有右线隧道送风风机、左右线隧道共用排风兼排烟孔内设有左右线隧道共用排风兼排烟风机、左线隧道送风孔内设有左线隧道送风风机,所述风机房设置在地面或地下。

所述的一种可对双线隧道送排风的通风斜井,其特征在于,所述左线隧道送风口及右线隧道送风口分别开设在左线隧道及右线隧道的顶部位置处,所述左线隧道排风兼排烟口及右线隧道排风兼排烟口分别开设在左线隧道及右线隧道的侧部位置处。

所述的一种可对双线隧道送排风的通风斜井,其特征在于,所述左线隧道排风兼排烟口及右线隧道排风兼排烟口下游分别设有左线隧道排风阀及右线隧道排风阀,所述左线隧道排风阀与右线隧道排风阀联动控制,根据需要只开一处或两处同时开启。

所述的一种可对双线隧道送排风的通风斜井,其特征在于,所述左线隧道及右线隧道的顶部均设有射流风机。

所述的一种可对双线隧道送排风的通风斜井,其特征在于,所述左线隧道上在位于左线隧道排风兼排烟口位置处设有左线隧道扩大断面段,所述右线隧道排风兼排烟道通过左线隧道扩大断面段后与右线隧道排风兼排烟口相连。

所述的一种可对双线隧道送排风的通风斜井,其特征在于,所述左线隧道排风兼排烟口的上方位置处设有排风道隔板,所述左线隧道送风口的位置处设有左线隧道送风口隔板,所述右线隧道送风口的位置处设有右线隧道送风口隔板。

本发明的有益效果是:

1)左线隧道与右线隧道通过左线隧道送风道及右线隧道送风道共用一处斜井,从而能够节省一处斜井或竖井的设置,使得土建结构的工程量减少近50%,工程造价相应减少,且大大缩短了施工工期。

2)左线隧道送风孔与右线隧道送风孔之间设有左右线隧道共用排风兼排烟孔,能够用于隧道内的排烟,提高隧道的通风效果。

3)左线隧道上在位于左线隧道排风兼排烟口位置处设有左线隧道扩大断面,且右线隧道排风兼排烟道通过左线隧道扩大断面后与右线隧道排风兼排烟口相连,使得左线隧道排风兼排烟口与右线隧道排风兼排烟口共用一个右线隧道排风兼排烟道,从而减少排烟道的使用,缩短的了施工工期同时降低工程造价。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的沿aa’方向的断面图;

图3为本发明的沿bb’方向的断面图;

图4为本发明的沿cc’方向的断面图;

图5为本发明的沿dd’方向的断面图;

图6为本发明的沿ee’方向的断面图;

图7为本发明的沿ff’方向的断面图;

图8为本发明的沿gg’方向的断面图;

图中:11-右线隧道送风孔,12-左右线隧道共用排风兼排烟孔,13-左线隧道送风孔,14-斜井断面通过风道隔板,21-右线隧道送风风机,22-左右线隧道共用排风兼排烟风机,23-左线隧道送风风机,31-右线隧道送风道,32-右线隧道排风兼排烟道,33-左线隧道送风道,41-左线隧道,42-左线隧道送风口,43-左线隧道排风兼排烟口,44-左线隧道扩大断面段,45-左线隧道送风口隔板,46-排风道隔板,51-右线隧道,52-右线隧道送风口,53-右线隧道排风兼排烟口,55-右线隧道送风口隔板,61-左线隧道排风阀,62-右线隧道排风阀,7-隧道内气流方向,8-射流风机,9-风机房。

具体实施方式

以下结合说明书附图,对本发明作进一步描述。

如图1-8所示,一种可对双线隧道送排风的通风斜井,包括右线隧道送风孔11、左右线隧道共用排风兼排烟孔12、左线隧道送风孔13、斜井断面通过风道隔板14、右线隧道送风风机21、左右线隧道共用排风兼排烟风机22、左线隧道送风风机23、右线隧道送风道31、右线隧道排风兼排烟道32、左线隧道送风道33、左线隧道41、左线隧道送风口42、左线隧道排风兼排烟口43、左线隧道扩大断面段44、左线隧道送风口隔板45、排风道隔板46、右线隧道51、右线隧道送风口52、右线隧道排风兼排烟口53、右线隧道送风口隔板55、左线隧道排风阀61、右线隧道排风阀62、隧道内气流方向7、射流风机8及风机房9。

一种可对双线隧道送排风的通风斜井,可根据左、右线隧道的送排风量大小,按比例分隔成三孔,即右线隧道送风孔11、左右线隧道共用排风兼排烟孔12、左线隧道送风孔13,因此,通风斜井的断面积为上述三者及斜井断面通过风道隔板14的面积之和。各个风孔的断面积大小主要取决于左、右线隧道所需的送排风量和风速要求,当斜井长度小于等于700m时,各通风孔内的设计风速可在16m/s~20m/s范围内取值;当斜井长度大于700m时,各通风孔内的设计风速可在13m/s~16m/s范围内取值。

右线隧道送风道31、右线隧道排风兼排烟道32、左线隧道送风道33均为独立设置的风道。断面积大小也取决于左、右线隧道所需的送排风量和风速要求,由于风道转弯多,为了减少风阻损失,风道内的设计风速宜取低值。

通风斜井在位于右线隧道送风孔11、左右线隧道共用排风兼排烟孔12及左线隧道送风孔13位置处设置有风机房9,并安装有右线隧道送风风机21、左右线隧道共用排风兼排烟风机22、左线隧道送风风机23,风机房9可以设置于地面,也可以设置于地下。地面风机房9可设于洞口和通风井口附近,应根据洞口或通风井周围地形条件、两洞口轴向间距等因素,确定风机房9的位置,并注意与环境的协调和节约用地。地下风机房9的设置位置应综合考虑地质条件、经济性和安全因素,宜选择在围岩条件较好地段。洞内风机房与隧道的位置关系,可根据地质条件、隧道与通风井、连接风道的位置关系确定。

右线隧道排风兼排烟道32一端通过右线隧道排风兼排烟口53与右线隧道51连通,通过左线隧道扩大断面段44后,另一端与斜井左右线隧道共用排风兼排烟孔12连通,左线隧道排风兼排烟口43、右线隧道排风兼排烟口53设置于隧道侧墙,底面与检修道气瓶,在设计排风或排烟量情况下,右线隧道排风兼排烟口53的断面风速宜取5~6m/s,进风方向可以与隧道轴向垂直,也可以斜交。

左线隧道排风兼排烟口43和右线隧道排风兼排烟口53的下游分别安装有左线隧道排风阀61和右线隧道排风阀62,排风阀可以进行联动控制,根据需要只开一处或两处同时开启,排风阀可以进行开度调节,以使通过风阀的流量达到设计风量。

右线隧道送风道31向上跨越左线隧道41后,一端通过右线隧道送风口52与右线隧道51连通,另一端与右线隧道送风孔11连通,为了减少右线隧道送风道31施工对左线隧道41的影响,两者的净距宜不小于4m;在施工顺序上,宜先施工左线隧道41,然后施工右线隧道送风道31,右线隧道送风口52设置于隧道拱顶以避免影响行车安全,其大小由设计送风量及设计风速决定,设计风速宜取25~30m/s。右线隧道送风口52与右线隧道排风兼排烟口53之间的距离不应小于60m,以防止气流短路。

左线隧道送风道33一端通过左线隧道送风口42与左线隧道41连通,另一端与左线隧道送风孔13连通,左线隧道送风口42同样设置于隧道拱顶以避免影响行车安全,其大小由设计送风量及设计风速决定,设计风速宜取25~30m/s。左线隧道送风口42与左线隧道排风兼排烟口43之间的距离不应小于60m,以防止气流短路。

为减少气流的局部损失,右线隧道送风道31、左线隧道送风道33在平面的转弯半径不小于10m,并尽量减少风道的纵向转角数量,尽量避免大于30度的折曲,在与左线隧道41、右线隧道51连接时,为避免拱形与拱形相交在设计、施工上的麻烦,可以先采用一段矩形断面过渡;同时,为了满足通风断面积的要求,可对左线隧道41、右线隧道51的拱顶断面进行加高。

左线隧道41和右线隧道51的顶部均并行设有若干射流风机8;射流风机8可正、反转,其作用主要是提供隧道通风所需升压力,并在火灾时控制烟气流向,射流风机8的数量由本区段的空气压力平衡要求确定。

斜井断面通过风道隔板14通常采用钢筋混凝土结构,厚度15~20cm,设计时应考虑送风井和排风井的正负压差;为减少通风井的沿程摩擦阻力损失,宜将井内各交角圆弧化处理。

在左右线隧道共用排风兼排烟孔12底部(也即斜井底部)设置排风道隔板46,并安装有左线隧道排风阀61。

通过扩大左线隧道41的断面,形成左线隧道扩大断面段44,这个空腔结构连通右线隧道排风兼排烟风道32以及左右线隧道共用排风兼排烟孔12。扩大断面形成的空腔不宜小于右线隧道排风兼排烟风道的面积。

本实施方式克服了传统的一处斜井只能提供一送一排功能的局限性,通过共用一处斜井实现同时对左、右线隧道送排风,能够降低通风系统土建结构的工程量,从而减少相应的工程造价,缩短施工工期。本实施方式相比于传统的斜井设置方式,土建工程量减少近50%。

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