施工圖設(shè)計(jì)說明(隧道通風(fēng)部分)

第頁施工圖設(shè)計(jì)說明(隧道通風(fēng)部分)工程概況鹿角隧道東延伸段起于鹿角立交東側(cè)，止于開成立交東側(cè)，東接渝湘復(fù)線高速。全長3.6km，含2km下穿道一座，新建互通立交1座［開城立交，新建立交段長1.2km（不含立交主線部分），道路采用主線雙向6車道城市快速路+輔道方式，設(shè)計(jì)車速80Km/h，輔道設(shè)計(jì)車速40Km/h。隧道為單向雙洞分離式隧道，隧道設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h。隧道設(shè)置為單向坡，樁號K0+817.52～K1+469.2967坡度為-3.15%，K1+469.2967～K1+757.8021坡度為-0.9%.K1+757.8021～K2+147.4623坡度為-3.5%,K2+147.4623～K2+658.8723坡度為-0.6%.本圖為鹿角隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)圖，左線進(jìn)口里程K0+817.52，出口里程ZK12+760，左線全長1965.325m,右線進(jìn)口里程ZK12+760，出口里程K0+817.52，右線全長1965.325m,為一類城市交通隧道。里程K1+000、K1+540、K1+800、K1+400設(shè)置4處人行橫道，在里程K1+300、K2+100設(shè)置2處車型橫道，隧道截面積89m2，當(dāng)量直徑8.9m。設(shè)計(jì)原則及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)原則正常交通時(shí)，對一氧化碳（CO）、煙霧和異味進(jìn)行稀釋，確保交通暢通和人員安全。交通阻滯時(shí)向阻滯隧道提供一定通風(fēng)風(fēng)速排除污染氣體，使洞內(nèi)環(huán)境符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通風(fēng)設(shè)備應(yīng)具備排煙功能并控制煙霧擴(kuò)散和熱量擴(kuò)散，為人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場提供一定迎面風(fēng)速，為消防人員滅火工作提供新風(fēng)量和工作環(huán)境。（4）通風(fēng)方式選擇應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提條件下，盡力節(jié)省工程投資和節(jié)省運(yùn)營能耗，并做到維修和管理方便。設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)范（1）《公路隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)細(xì)則》JTG/TD70/2-02-2014;（2）《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD70-2014;（3）《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-2012;（4）《城市地下道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ221-2015;（5）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014(2018版);（6）《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50981-2014);主要設(shè)計(jì)參數(shù)道路等級：城市快速路;隧道等級：一類隧道設(shè)計(jì)行車速度：Vt=80km/h；交通阻滯行車速度:10km/h,阻滯長度1km。目標(biāo)年交通量及車型比例近中遠(yuǎn)期交通量預(yù)測交通量2023年2033年2043年全日交通量（pcu/d）358604215552713高峰交通量（pcu/h）256430143769各類車型比例車型比例小客車小貨車中貨車大型客車右線0.6730.1840.0810.062左線0.6730.1840.0810.062隧道內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（1）一氧化碳允許濃度正常營運(yùn)時(shí)≤100ppm；阻滯時(shí)，短時(shí)間（20min）以內(nèi)，≤150ppm；（2）煙塵允許濃度K見下表（本項(xiàng)目采用LED燈，設(shè)計(jì)提高一級取值）：運(yùn)營工況正常運(yùn)營交通管制養(yǎng)護(hù)維修計(jì)算車速（km/h）≤3030～5050～6060～90≥900.01200.003允許濃度K(m)-10.0120.00750.00700.00650.005稀釋空氣中異味按照每小時(shí)3次換氣風(fēng)量考慮，換氣斷面風(fēng)速不低于2.5m/s。自然條件隧址溫度t=33.9℃隧址氣壓p=97.125kPa隧址空氣密度ρ=1.2kg/m3洞內(nèi)風(fēng)速（設(shè)計(jì)取值）Vn=2.5m/s主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)隧道火災(zāi)按20MW工況計(jì)算，風(fēng)機(jī)在250℃條件下確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)60min。隧道運(yùn)營設(shè)計(jì)風(fēng)速≤10m/s，火災(zāi)時(shí)排煙臨界風(fēng)速：2.52m/s。噪聲標(biāo)準(zhǔn)：正常運(yùn)行時(shí)≤70dB（A）,阻塞及火災(zāi)時(shí)≤85dB（A）正常運(yùn)營時(shí)煙霧基準(zhǔn)排放量2.0m/（veh3·km）,CO基準(zhǔn)排放量0.007m/（veh3·km）,阻滯工況CO基準(zhǔn)排放0.015m/（veh3·km），折減系數(shù)2%，以2000年為起點(diǎn),排放折減最大年限不超過30年。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)功能概述通風(fēng)系統(tǒng)的作用，是確保不論在正?；虬l(fā)生火災(zāi)的情況下，為乘客、司機(jī)、維修人員及消防人員提供符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及利于安全疏散和滅火撲救的隧道環(huán)境。污染空氣的稀釋標(biāo)準(zhǔn)按《公路隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)細(xì)則》規(guī)定執(zhí)行，通風(fēng)系統(tǒng)需要把有害污染物、煙霧和氣味維持在可接受的水平。3.2主線隧道通風(fēng)計(jì)算根據(jù)有關(guān)基礎(chǔ)條件，目標(biāo)年隧道需風(fēng)量見下表：設(shè)計(jì)年份202320332043設(shè)計(jì)狀況CO煙霧CO煙霧CO煙霧左線80km/h24.4515.6329.1519.4136.1124.2270km/h27.6318.0233.0421.1640.9226.4160km/h32.5619.5538.8722.1348.1527.6250km/h38.6923.1346.6426.5357.7833.1440km/h49.8729.6658.3029.2872.2236.5430km/h53.6926.5462.1822.4677.0328.0320km/h245.2258.86257.6167.32255.0984.01阻滯工況262.2463.84270.0769.41267.4386.14右線80km/h26.2594.6233.02122.640.9015370km/h30.4290.5537.42119.1746.35148.7260km/h33.6972.4340.48101.2250.14126.3150km/h40.0893.8446.93121.46458.14151.5840km/h48.9877.6558.67107.5272.68134.1930km/h65.2948.6376.4963.1094.7678.7520km/h260.4360.58257.6167.32255.0984.01阻滯工況265.5466.35270.0772.56267.4389.05火災(zāi)工況222.5(臨界風(fēng)速2.5m/s)稀釋異味222.5由需風(fēng)量計(jì)算結(jié)果分析，工況車速較大的時(shí)候由稀釋異味控制.車速較低時(shí)需風(fēng)量主要由稀釋CO控制。左線為阻滯工況時(shí)需風(fēng)量最大,右線阻滯工況需風(fēng)量最大。根據(jù)隧道斷面積和當(dāng)量直徑計(jì)算，其左右線隧道通風(fēng)風(fēng)速均＜10m/s,根據(jù)前期方案比選，從經(jīng)濟(jì)和實(shí)施難度等方面綜合考慮，本項(xiàng)目采用全射流風(fēng)機(jī)縱向式通風(fēng)方案。阻滯工況下，右線隧道所需總升壓力為71.9N/m2，每臺風(fēng)機(jī)升壓力為7.36N/m2，左線隧道所需總升壓力為71.6N/m2，每臺風(fēng)機(jī)升壓力為7.36N/m2，左右線隧道在阻滯工況下均開啟10臺射流風(fēng)機(jī)通風(fēng)。由于本隧道為單向坡，考慮火風(fēng)壓的影響，左線隧道所需總升壓力為68.6N/m2，右線隧道所需總升壓力為128.3N/m2。綜上兩種情況考慮，左線隧道共設(shè)置12臺射流風(fēng)機(jī)，每兩臺一組，右線隧道共設(shè)置21臺射流風(fēng)機(jī)每三臺一組，在洞口兩端集中布置，射流風(fēng)機(jī)運(yùn)行方向與車行方向一致。3.3通風(fēng)主要設(shè)備本隧道建筑限界適合Φ900mm型風(fēng)機(jī)的安裝，本設(shè)計(jì)主隧道選用單機(jī)功率22kW、Φ900mm型單向射流風(fēng)機(jī)作為計(jì)算樣本，該型號風(fēng)機(jī)具有推力高、制造技術(shù)成熟等特點(diǎn)，單臺風(fēng)機(jī)在隧道內(nèi)應(yīng)滿足下表各項(xiàng)指標(biāo)：項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)葉輪直徑900mm電機(jī)絕緣等級H級葉輪流量≥23.1m3/s高溫性能250℃高溫下連續(xù)工作1h以上出口風(fēng)速≥36.3m/s主要部件壽命≥20年軸向推力≥744N風(fēng)機(jī)重量＜1200kg防護(hù)等級不低于IP55級噪聲45°角距風(fēng)口10m處≤70dB(A)電機(jī)功率22kW(AC380V±10%,50Hz)安裝各附件及連接件承重力能承受風(fēng)機(jī)及各附件自重15倍以上的受力射流風(fēng)機(jī)在出入口段進(jìn)行集中設(shè)置，運(yùn)行時(shí)可全面誘導(dǎo)隧道內(nèi)的空氣流動(dòng)，其中左線里程K1+020組風(fēng)機(jī)和右線里程K2+280組風(fēng)機(jī)為備用風(fēng)機(jī)，目標(biāo)年（2039年）風(fēng)機(jī)設(shè)置位置及數(shù)量見下表：左線右線設(shè)置里程臺數(shù)設(shè)置里程臺數(shù)K0+817.522K0+817.523K0+9202K0+9203K1+0202（備用）K1+0203K2+3802K2+2803（備用）K2+4802K2+3803K2+582.8452K2+4803K2+582.8453隧道通風(fēng)主要設(shè)備表：線別風(fēng)機(jī)型號風(fēng)機(jī)臺數(shù)風(fēng)機(jī)功率(kW)總功率(kW)左線SDS-U0901222264右線SDS-U0902122462經(jīng)計(jì)算在保證安全的情況下近、遠(yuǎn)期風(fēng)機(jī)需要安裝風(fēng)機(jī)臺數(shù)差別不大，故采用一次安裝。3.4隧道污染排放經(jīng)計(jì)算，隧道出口約120m后，污染物濃度滿足現(xiàn)行《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3095-2012二級標(biāo)準(zhǔn)，隧道隧道處于城市郊區(qū)，周圍不存在環(huán)境敏感型居住區(qū)等，排風(fēng)污染物稀釋后滿足環(huán)境衛(wèi)生要求。隧道內(nèi)離洞口最近風(fēng)機(jī)的距離為100米，在洞口外的噪音能夠滿足所處環(huán)境的噪音標(biāo)準(zhǔn)。隧道通風(fēng)控制隧道通風(fēng)控制按正常工況、阻滯工況和火災(zāi)工況三種類型分別設(shè)計(jì)。射流風(fēng)機(jī)手動(dòng)控制按鈕距地1.5m設(shè)置。4.1正常工況隧道在設(shè)計(jì)速度狀況下正常運(yùn)營時(shí)，當(dāng)任一個(gè)測點(diǎn)的CO、VI預(yù)測濃度中任意一項(xiàng)達(dá)到其最大允許濃度的80%時(shí)，則按組開啟隧道內(nèi)一半射流風(fēng)機(jī),若濃度不降低，則開啟除備用風(fēng)機(jī)外所有風(fēng)機(jī)進(jìn)行排風(fēng)；若開啟風(fēng)機(jī)后CO、VI濃度大于等于其最大允許濃度，并持續(xù)15min時(shí)，則關(guān)閉隧道。風(fēng)機(jī)開啟后，CO、VI濃度逐漸降低，當(dāng)CO、VI預(yù)測濃度值同時(shí)小于等于最大允許濃度的30%時(shí)，則停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行。為延長風(fēng)機(jī)壽命，備用風(fēng)機(jī)平時(shí)可同營運(yùn)風(fēng)機(jī)交替運(yùn)行，優(yōu)先啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)間最短的風(fēng)機(jī)。4.2阻滯工況阻滯隧道除備用風(fēng)機(jī)外全部射流風(fēng)機(jī)開啟，以保持隧道設(shè)計(jì)環(huán)境衛(wèi)生條件。當(dāng)阻滯時(shí)間超過20min時(shí)或車輛阻滯長度超過1KM時(shí)，應(yīng)暫時(shí)對隧道進(jìn)行交通管制，限制車輛進(jìn)入隧道。4.3火災(zāi)工況隧道發(fā)生火災(zāi)分兩個(gè)過程分別控制1.安全疏散階段2.消防滅火階段(火災(zāi)臨界風(fēng)速2.5m/s)安全疏散階段安全疏散階段(當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的下風(fēng)方向未發(fā)生阻滯時(shí)),距火災(zāi)點(diǎn)最近一組風(fēng)機(jī)不開啟，其余風(fēng)機(jī)均開啟。（2）消防滅火階段消防滅火階段時(shí)著火隧道開動(dòng)所有射流風(fēng)機(jī)向隧道出口吹風(fēng)，使洞內(nèi)縱向風(fēng)速在2.5m/s以上，消防隊(duì)員從上風(fēng)方向到達(dá)火場救災(zāi)。橫通道的開啟情況：當(dāng)火場下風(fēng)方向的人員和車輛全部撤離之后（除損壞不能行駛者外），關(guān)閉所有通道門，通風(fēng)應(yīng)進(jìn)入消防滅火階段。相鄰隧道的風(fēng)機(jī)開啟情況：應(yīng)開動(dòng)全部風(fēng)機(jī)，吹風(fēng)方向應(yīng)與自然風(fēng)方向一致。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，隧道應(yīng)進(jìn)行交通管制。風(fēng)機(jī)的運(yùn)行控制方案，應(yīng)在控制系統(tǒng)所有部件安裝完畢后，根據(jù)檢測數(shù)據(jù),按照最優(yōu)最安全的隧道環(huán)境保障和最佳的節(jié)能效果目的,進(jìn)行調(diào)試后最終確認(rèn)。人行橫洞防火門及車行橫洞防火卷簾具有防火防煙功能，并具有耐風(fēng)壓功能?？拐鹪O(shè)計(jì)根據(jù)《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50981-2014，抗震設(shè)防烈度6度及以上地區(qū)的建筑機(jī)電工程設(shè)施主要工程材料 及構(gòu)造要求必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，具體如下：（1）懸吊管道中重力大于1.8KN的設(shè)備；（2）防排煙風(fēng)道、事故通風(fēng)風(fēng)道及相關(guān)設(shè)備應(yīng)采用抗震支吊架；（3）矩形面積大于0.38平方米和圓形面積大于0.7平方米的風(fēng)管。未說明處均按《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50981-2014相關(guān)條文執(zhí)行。抗震支吊架由廠家二次深化設(shè)計(jì),深化圖需由設(shè)計(jì)院復(fù)核。射流風(fēng)機(jī)安裝、運(yùn)行、維護(hù)注意事項(xiàng)在風(fēng)機(jī)安裝過程中,應(yīng)始終注意使各風(fēng)機(jī)的主風(fēng)流方向與交通流方向保持一致。各風(fēng)機(jī)軸線沿隧道方向應(yīng)成一條直線。射流風(fēng)機(jī)預(yù)埋件對風(fēng)機(jī)的準(zhǔn)確安裝和懸掛安全相當(dāng)重要，應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)埋件的質(zhì)量，風(fēng)機(jī)附件由風(fēng)機(jī)廠家提供,風(fēng)機(jī)及預(yù)埋件應(yīng)在廠家指導(dǎo)下安裝。與隧道專業(yè)密切配合，做好射流風(fēng)機(jī)構(gòu)件的預(yù)埋工作。風(fēng)機(jī)安裝前應(yīng)做支承結(jié)構(gòu)的荷載試驗(yàn)，保證支承風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度在實(shí)際荷載的15倍以上。射流風(fēng)機(jī)安裝時(shí)應(yīng)不得磕碰及損壞風(fēng)機(jī)，不得通過鉤掛消聲器來起吊風(fēng)機(jī)，不得對風(fēng)機(jī)施焊。風(fēng)機(jī)啟動(dòng)前，應(yīng)檢查風(fēng)機(jī)內(nèi)有無雜物，風(fēng)機(jī)聯(lián)接螺栓有無松動(dòng)，撥動(dòng)葉輪是否靈活。風(fēng)機(jī)維護(hù)保養(yǎng)，應(yīng)定期擦拭風(fēng)機(jī)外表面，檢查風(fēng)機(jī)聯(lián)接