(1)通风方式的选择应根据技术经济条件,考虑安全、效果、维修、防灾救援等因素,综合比较确定。
(2)隧道内温度、湿度、粉尘及有害气体最高允许值应满足运营隧道空气卫生及温湿度环境标准要求。
(3)运营通风应与防灾通风统筹考虑。当运营通风与防灾通风系统合用时,应采用可靠的防火安全措施,并应符合防灾通风系统的有关要求。
(4)铁路隧道通风设计以正常运营通风为主并兼顾维护通风的需要。
(5)隧道运营通风应充分利用施工斜井、竖井、横洞和平行导坑等辅助坑道。
(6)隧道运营通风应尽可能利用列车活塞风和自然风。当利用列车活塞风与自然风的共同作用可完成隧道通风时,应选择自然通风。
(7)隧道正常运营通风的需风量,应按挤压为主的理论计算,并考虑列车通过隧道的活塞作用和自然风的影响,详细计算参见《铁路隧道运营通风设计规范》(TB 10068—2010)。
(8)高速铁路隧道内的风机设备及其安装设施应充分考虑列车风的影响。
2.铁路隧道运营通风方式选择
铁路隧道设置机械通风根据牵引种类、隧道长度、线路平纵断面、道床类型、行车速度和密度、气象条件及两端洞口地形条件等因素综合考虑确定。《铁路隧道设计规范》和《铁路隧道运营通风设计规范》都规定:电力机车牵引,长度大于20 km的高速铁路隧道及长度大于15 km的货运专线、客货共线铁路隧道应设置机械通风;内燃机车牵引,长度大于2 km的铁路隧道宜设置机械通风;有特殊要求的铁路隧道应设置机械通风,有特殊要求的铁路隧道指含瓦斯等有害气体隧道、高地温隧道和有异味隧道等。其他隧道可采用自然通风方式。
铁路隧道常用的纵向式通风方式主要有全射流式、洞口风道式、分段纵向式。纵向式通风具有经济、高效和便于维修等特点,故我国铁路隧道正常运营一般采用纵向式通风,目前以全射流纵向式通风居多,当隧道较长,采用全射流纵向式通风时间过长、洞内风速或装机功率过大时,采用分段通风。对于中间区段存在瓦斯或高地温的特殊隧道,采用合流型斜(竖)井排出式或斜(竖) 井送排式通风,以减少有害气体或高温的影响长度,提高通风效率。高速铁路隧道通风一般采用全纵向射流通风或结合救援站采用分段纵向式通风。
对于铁路隧道,横向式通风风道放在隧道拱部有安全隐患,放在隧道两侧或底板以下比较适合。铁路隧道组合式通风是指同一隧道内,纵向式通风与半横向式或全横向式的组合。
维护通风,首先利用正常运营和防灾通风设备,当其能力不足时,可以移动式通风进行补充。移动式通风是利用由牵引动力车、发电车、通风车组成的移动通风列车,在不影响线路通行能力的前提下,采取单开、合并、附挂等运行模式进行通风的方式,具有装机功率小、机动性高、通风性能好、利用率高及便于管理等优点,既可用于正常运营通风,又可用于隧道维护通风、防灾救援通风。
3.运营通风设施(www.xing528.com)
采用不同机械通风的隧道,则需要增设不同通风系统的建筑物,如射流通风的风机带、洞口风道式的风机房和通风道,以及竖井、斜井、横洞、平行导坑等辅助通道(参见10.1节)。
(1)纵向射流通风。
隧道通风机械可采用射流风机、轴流风机。采用射流风机时,宜选用推力大、推力功率比大的射流风机,应满足现行机械行业标准《隧道用射流风机 技术条件》(JB/T 10489)的要求。
射流风机宜采用洞口堆放式或洞内壁龛式,不应采用拱顶吊装式。射流风机纵向布置及设置间距应综合考虑风机效率、活塞风利用、火灾对策、经济性等因素。
铁路隧道内宜在洞口附近设置扩大断面积段(简称风机段),集中布置射流风机,以降低安装成本,便于维护管理。当需要设置多组风机时,风机段与风机段之间以及至隧道洞口的距离可按10d+20 m(d为隧道当量直径,m)考虑,一般不小于150 m。风机段布置如图5-2-6所示。
风机段设置要求如下:① 风机段应尽量避开平面曲线段。② 风机应摆放在风机段两侧,一般采用4~6台一组(左右两侧每侧2~3台),风机段断面大小应根据所布置的风机确定,并考虑维修养护空间的需要。③ 风机外周距衬砌混凝土以及疏散通道的距离d不小于0.5 m,与疏散通道之间应采用铁丝网分隔。④ 风机段包括扩大段和两端渐变段,扩大段及渐变段长度根据风机大小设置,分别不小于30 m和15 m。⑤ 隧道通风方向应根据列车活塞风方向和当地自然风方向确定。当大气压差形成的洞内自然风速大于3 m/s且与活塞风方向不同时,宜按自然风方向通风,否则按活塞风方向通风。
图5-2-6 风机段布置
(2)分段纵向式通风。
分段纵向式通风风机包括进出口射流风机和风井轴流风机。进出口射流风机布置与全纵向射流通风相同(参照图5-2-6布置),风井一般设置在上坡段,轴流风机布置在风井出口处或井底风机房中,风井风道与左右线的连接采用上跨设置横通道的方式。横通道一般设置在 Ⅱ、Ⅲ级围岩地段,其与隧道之间的净距不小于6 m,设置通风竖井连接,竖井井口设置电动可调式风阀。分段纵向式通风平面布置如图5-2-7所示,通风竖井风道剖面如图5-2-8所示。
图5-2-7 分段纵向式通风平面布置图
图5-2-8 通风竖井风道剖面图
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