專利名稱：一種基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于隧道通風設計技術領域，具體涉及一種基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道。
背景技術：
隨著我國公路建設的飛速發(fā)展，隧道設計和施工技術已經取得了巨大的進步。截止2010年底，我國公路隧道總數(shù)達到7300余座，總長度約5100余公里。出現(xiàn)一批長度大于5km的特長隧道，如18. 3km長的秦嶺終南山隧道、12. 3km長的大坪里隧道、12. Ikm長的包家山隧道等。隨著公路隧道的日益長大化，隧道營運通風問題已經成為21世紀制約長大公路隧道設計和建設的控制性技術之一。為了向隧道提供新風、同時排放車輛行駛過程中的尾氣及煙霧，以及火災時用以排煙，超過一定長度的特長公路隧道通常需要設置用以通風的通風豎井、地下風機房、聯(lián)絡風道等。比如，秦嶺終南山隧道設置3處地下風機房和通風豎井。每處地下風機房設置2 條送風聯(lián)絡風道和2條排風聯(lián)絡風道，與上行隧道、下行隧道溝通。地下風機房寬度10m，直墻高度為9. 6m，起重機軌間距11m，風機房凈高為14. 40m。其風機房長達160m，其中排風聯(lián)絡風道沒有考慮共用是一個原因。大坪里隧道左線設置了 2處通風豎井、右線設置了 3處豎井，各豎井均未考慮左右線共用。又如，浙江省近五年來建設的三座長度超過6km的特長公路隧道，也采用了地下風機房形式，風機房采用直墻拱形，凈寬為10m，凈高為11. 16m,凈空斷面積103m2。如括蒼山 2號地下機房沿長度方向依次布置了排煙道、排風道、運輸通道、送風道，凈長達到105. 7m。地下風機房因為斷面大，每延米造價較高，一般在10萬/m左右，建造一處通風豎井的費用也少則幾百萬多則幾千萬，而且受山嶺隧道埋深限制，往往很難確定合適的豎井位置。因此，如果能夠采用雙線隧道共用一處地下風機房的話，將具有很高的工程經濟價值。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術所存在的上述技術缺陷，本發(fā)明提供了一種基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，能夠降低通風系統(tǒng)土建結構的工程量及造價。一種基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，包括雙線隧道以及若干座設于雙線隧道外側的地下風機房；所述的雙線隧道包括上行隧道和下行隧道；所述的地下風機房開設有三條風道上行送風聯(lián)絡風道、下行送風聯(lián)絡風道和排風聯(lián)絡風道；三條風道均橫向穿過所述的地下風機房，且風道與地下風機房的交叉處設有軸流風機；所述的排風聯(lián)絡風道一端通過下行排風口與下行隧道連通，中部通過上行排風口與上行隧道連通，另一端連接有通風豎井；所述的上行送風聯(lián)絡風道一端通過上行出風口與上行隧道連通，所述的下行送風聯(lián)絡風道一端通過下行出風口與下行隧道連通；上行送風聯(lián)絡風道的另一端和下行送風聯(lián)絡風道的另一端均與所述的通風豎井相連。所述的通風豎井通過隔板被分隔成兩部分送風井道和排風井道，其中，排風井道與排風聯(lián)絡風道相連，送風井道與上行送風聯(lián)絡風道和下行送風聯(lián)絡風道相連；送風井道和排風井道的橫截面積根據送風和排風的風量按比例進行劃分。所述的上行出風口和下行出風口分別開設于上行隧道和下行隧道的頂部。優(yōu)選地，所述的上行排風口開設于上行隧道的頂部，所述的下行排風口開設于下行隧道的側部；設計合理巧妙，能夠降低相應的工程量和工程造價。優(yōu)選地，所述的上行隧道和下行隧道的頂部均設有若干射流風機；有利于隧道內的空氣流通。優(yōu)選地，所述的地下風機房兩端分別通過逃生通道和搬運通道與上行隧道連通； 方便檢修人員進入風機房進行檢修工作，發(fā)生緊急情況時，能夠及時疏散。本發(fā)明雙線隧道通過共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井，能夠降低通風系統(tǒng)土建結構的工程量，從而減少相應的工程造價，縮短施工工期。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為圖1沿AA，方向的斷面圖。圖3為圖1沿BB’方向的斷面圖。圖4為圖1沿CC’方向的斷面圖。圖5為圖1沿DD’方向的斷面圖。圖6為圖1沿EE’方向的斷面圖。
具體實施例方式為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結合附圖及具體實施方式
對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。如圖1所示，一種基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，包括上行隧道 1、下行隧道2和一座設于上行隧道1右側的地下風機房3 ；上行隧道1和下行隧道2均有兩個端口(進洞口和出洞口)；在實際應用中即使隧道有多個端口、或者有匝道的情況，本實施方式依然適用。地下風機房3開設有三條風道上行送風聯(lián)絡風道41、下行送風聯(lián)絡風道42和排風聯(lián)絡風道5;三條風道均橫向穿過地下風機房3，且風道(41、42、幻與地下風機房3的交叉處設有軸流風機10 ；地下風機房3通常是一個獨立結構，根據地表地形情況，橫向可靈活設置于上行隧道1或下行隧道2斷面外側；本實施方式中，地下風機房3設于上行隧道1右側，與上行隧道1的間距以地下風機房3爆破開挖不會對上行隧道1結構產生影響為原則；豎向宜高于上行隧道1，有利于減小聯(lián)絡風道的坡度，縱向位置可根據需風量計算結果及埋深情況確定，其位置應使上下游的需風量基本相同。地下風機房3的斷面根據軸流風機10的安裝尺寸及維修工藝要求確定，通常采用直墻拱形，凈跨可采用8 IOm ；地下風機房3通常設置行車，用于吊裝大型風機設備，行車及行車梁的標高應滿足某一臺風機起吊后能翻過另外的風機到檢修空間；地下風機房3內還可以布置變電所。如圖3所示，排風聯(lián)絡風道5 —端通過下行排風口 52與下行隧道2連通，中部通過上行排風口 51與上行隧道1連通，另一端連接有通風豎井6 ；其中，通風豎井6通過隔板 61被分隔成兩部分送風井道63和排風井道62，兩部分的橫截面積根據送風和排風的風量按比例進行劃分；排風聯(lián)絡風道5的另一端與排風井道62相連。上行隧道1的污染空氣或火災煙氣從上行排風口 51吸入，下行隧道2的污染空氣或火災煙氣從下行排風口 52吸入，經過地下風機房3內的軸流風機10加壓后，送入通風豎井6實現(xiàn)排放。下行排風口 52設置于下行隧道2側墻，其底面與下行隧道2的檢修道標高一致，斷面平均風速宜取5 6m/s，進風方向可以與隧道軸向垂直，也可以斜交；上行排風口 51設置于上行隧道1的拱頂，兩者的斷面積大小可以根據排風量和斷面平均風速相除得至IJ，且不應大于隧道正洞斷面積。如圖2和圖4所示，上行送風聯(lián)絡風道41 一端通過上行出風口 410與上行隧道1 連通，下行送風聯(lián)絡風道42 —端通過下行出風口 420與下行隧道2連通；上行送風聯(lián)絡風道41的另一端和下行送風聯(lián)絡風道42的另一端均與通風豎井6的送風井道63相連。新風從通風豎井6經地下風機房3內的軸流風機10加壓后，從上行出風口 410吹入至上行隧道1中，從下行出風口 420吹入至下行隧道2中；上行送風聯(lián)絡風道41和下行送風聯(lián)絡風道42的凈空斷面積按設計風量和規(guī)范要求的風道設計風速范圍13m/s 18m/ s確定。下行送風聯(lián)絡風道42上跨上行隧道1去往下行隧道2時，需要保證其與上行隧道 1的凈距不小于3.0m。為減少氣流的局部損失，送風聯(lián)絡風道(41、42)在平面的轉彎半徑不小于10m，并盡量減少風道的縱向轉角數(shù)量，盡量避免大于30度的折曲。上行送風聯(lián)絡風道41與上行隧道1連接時，為避免拱形與拱形相交在設計、施工上的麻煩，可以先采用一段矩形斷面過渡；同時，為了滿足通風斷面積的要求，可對上行隧道1的拱頂斷面進行加高。地下風機房3內的軸流風機10可以有若干臺串聯(lián)或并聯(lián)運行。其中送風聯(lián)絡風道01、42)與地下風機房3交叉處的軸流風機10用以從通風豎井6吸入較清潔空氣，增壓后，分別通過上行出風口 410和下行出風口 420吹入至上行隧道1和下行隧道2 ；出風口 (410,420)設置于隧道拱頂、建筑限界范圍之外，斷面平均風速宜取15 30m/s，出風方向應順著車流方向，斷面積大小可以根據風量和斷面平均風速相除得到，一般在10 15m2范圍取值。上行出風口 410與上行排風口 51以及下行出風口 420與下行排風口 52之間應考慮避免短道回流，距離不得小于50m。如圖1和圖5所示，地下風機房3兩端分別通過逃生通道7和搬運通道8與上行隧道1連通；其中，搬運通道8用于通風設備及其它機電設備和檢修人員通過，其縱坡可以取5% 12%，其斷面限界可采用《公路隧道設計規(guī)范》中要求的車行橫通道限界，轉彎半徑、坡度等應滿足車輛運輸要求，搬運通道8與地下風機房3的端墻連接；逃生通道7用于在緊急情況下疏散正在地下風機房3內執(zhí)行檢修作業(yè)的工作人員。搬運通道8和逃生通道 7與上行隧道1垂直相交，也可以為斜交。如圖6所示，上行隧道1和下行隧道2的頂部均并行設有若干射流風機10 ；射流風機10可正、反轉，其作用主要是提供隧道通風所需升壓力，并在火災時控制煙氣流向，射流風機10的數(shù)量由本區(qū)段的空氣壓力平衡要求確定。
本實施方式通過共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井，能夠降低通風系統(tǒng)土建結構的工程量，從而減少相應的工程造價，縮短施工工期。本實施方式相比于秦嶺終南山隧道，單個地下風機房土建工程量減少約44% ；相比于浙江省括蒼山隧道，單個地下風機房土建工程量減少約16%。
權利要求
1.一種基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，包括雙線隧道以及若干座設于雙線隧道外側的地下風機房(3)；所述的雙線隧道包括上行隧道(1)和下行隧道O)；其特征在于所述的地下風機房C3)開設有三條風道上行送風聯(lián)絡風道(41)、下行送風聯(lián)絡風道 (42)和排風聯(lián)絡風道(5)；三條風道均橫向穿過所述的地下風機房(3)，且風道與地下風機房(3)的交叉處設有軸流風機(10)；所述的排風聯(lián)絡風道( 一端通過下行排風口(5 與下行隧道( 連通，中部通過上行排風口(51)與上行隧道(1)連通，另一端連接有通風豎井(6)；所述的上行送風聯(lián)絡風道Gl) —端通過上行出風口(410)與上行隧道(1)連通，所述的下行送風聯(lián)絡風道G2) 一端通過下行出風口(420)與下行隧道( 連通；上行送風聯(lián)絡風道Gl)的另一端和下行送風聯(lián)絡風道0 的另一端均與所述的通風豎井(6)相連。
2.根據權利要求1所述的基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，其特征在于所述的通風豎井(6)通過隔板(61)被分隔成兩部分送風井道(6 和排風井道(62)， 其中，排風井道⑴幻與排風聯(lián)絡風道( 相連，送風井道(6 與上行送風聯(lián)絡風道Gl) 和下行送風聯(lián)絡風道0 相連；送風井道(6 和排風井道(6 的橫截面積根據送風和排風的風量按比例進行劃分。
3.根據權利要求1所述的基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，其特征在于所述的上行出風口(410)和下行出風口(420)分別開設于上行隧道(1)和下行隧道O) 的頂部。
4.根據權利要求1所述的基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，其特征在于所述的上行排風口(51)開設于上行隧道(1)的頂部，所述的下行排風口(52)開設于下行隧道⑵的側部。
5.根據權利要求1所述的基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，其特征在于所述的上行隧道(1)和下行隧道O)的頂部均設有若干射流風機(9)。
6.根據權利要求1所述的基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，其特征在于所述的地下風機房(3)兩端分別通過逃生通道(7)和搬運通道(8)與上行隧道(1)連ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井的雙線隧道，包括雙線隧道以及若干座設于雙線隧道外側的地下風機房；地下風機房開設有上行送風聯(lián)絡風道、下行送風聯(lián)絡風道和排風聯(lián)絡風道；三條風道均橫向穿過地下風機房，且風道與地下風機房的交叉處設有軸流風機；排風聯(lián)絡風道一端與下行隧道連通，中部與上行隧道連通，另一端連接有通風豎井；上行送風聯(lián)絡風道一端與上行隧道連通，下行送風聯(lián)絡風道一端與下行隧道連通；上行送風聯(lián)絡風道和下行送風聯(lián)絡風道的另一端均與通風豎井相連。本發(fā)明雙線隧道通過共用排風聯(lián)絡風道及通風豎井，能夠降低通風系統(tǒng)土建結構的工程量，從而減少相應的工程造價，縮短施工工期。
文檔編號E21F1/00GK102536293SQ20121002821
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權日2012年2月9日
發(fā)明者鄭國平, 郭洪雨 申請人:浙江省交通規(guī)劃設計研究院