一种带竖斜井的双线代偿式通风系统技术方案

一种带竖斜井的双线代偿式通风系统,包括顶部设置有射流风机的上行隧道和下行隧道，下行隧道区间内设置有第一竖斜井和第二竖斜井，上行隧道上第一竖斜井对应位置设置有上行排风通道、上行送风通道、上行火灾排烟通道，下行隧道上设置有下行火灾排烟通道、下行排风通道、下行送风通道，第一竖斜井和第二竖斜井之间设置有上行代偿通道和下行代偿通道，上行代偿通道和下行代偿通道内均设置有轴流风机，上行代偿通道与上行隧道气流分流处设置有送风口风隔板，下行代偿通道与下行隧道气流分流处设置有送风口风隔板，第一竖斜井和第二竖斜井内均设置有轴流风机；本实用新型专利技术能减少建设费用、提高通风效率、避免浪费降低后期运营费用。

A Double-Line Compensated Ventilation System with Vertical Inclined Shaft

【技术实现步骤摘要】
一种带竖斜井的双线代偿式通风系统
本技术属于隧道工程
，具体涉及到一种具有双线代偿通道结合竖井送排的混合通风系统的双洞特长隧道结构。
技术介绍
纵观现有的双洞公路隧道，其通风系统从单纯依靠自然风或交通风的最简单的纵向通风，到横向式、半横向式通风，现已逐步演变为利用射流风机、利用斜(竖井)送排风、斜(竖井)送排风和射流风机相结合、射流风机和电气集尘相结合、双洞互补等多种通风。随着经济和技术的发展，隧道逐渐趋向于“长大化”，这使得其施工难度大，通风系统投资大，运营管理费用极高，造成电能的极大消耗。经验表明长大公路隧道通风设备及土建费用一般为整个工程造价的10％～30％，隧道运营通风所需能耗与隧道长度成正比增加，其费用将是一笔巨大的开支。此外，随着越来越多的公路隧道被建成并投入运营，公路隧道事故也呈现逐年上升的趋势。由于隧道拥有结构复杂、空间狭小、通风条件受限、纵深较长、出入口少等特点，不合理的通风设计会引发多种交通事故，甚至发生隧道火灾。一旦发生火灾，火灾持续时间长、影响范围大、烟雾难以排出、火势扑救和人员疏散都将十分困难，且救援难度很大，往往会造成极具破坏性和危险性的后果，甚至产生二次灾害，进而造成较大的经济损失或者人员伤亡，产生较大的社会影响。所以，建设具有兼顾经济和安全的通风系统的双洞特长隧道是隧道未来发展的趋势。目前，对于超过5km的特长隧道最为普遍采用的通风方法为设置竖斜井进行纵向通风，随着隧道长度的增加，可能需要两座、三座甚至更多的竖斜井来降低隧道污染物浓度，其土建工程量较多，风机设备花费大，运营成本高。另一方面，由于坡度和交通量不均衡，特长公路隧道的上行隧道和下行隧道所需要的需风量往往有较大差异，只设置竖斜井进行纵向通风会忽略这个特点，从而造成投资的增大，电力资源的浪费。带竖斜井的双线代偿式混合通风系统即是一种能够很好适用于特长公路隧道的运营通风方式，是一种节能的通风系统。本技术将给出双洞特长公路隧道一种具有节能效果新的通风系统设计方法。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的不足,提供一种设计合理、整体进行内部能够相互通风换气、使得两条隧道内空气质量均能够满足通风要求的带竖斜井的双线代偿式通风系统及应用方法。解决上述技术问题采用的技术方案是：包括上行隧道和下行隧道，上行隧道和下行隧道顶部均设置有射流风机，下行隧道区间内设置有第一竖斜井和第二竖斜井，上行隧道上第一竖斜井对应位置设置有与第一竖斜井相连通的上行排风通道和上行送风通道，下行隧道上第一竖斜井对应位置设置有与第一竖斜井相连通的下行火灾排烟通道，上行隧道上第二竖斜井对应位置设置有与第二竖斜井相连通的上行火灾排烟通道，下行隧道上第二竖斜井对应位置设置有与第二竖斜井相连通的下行排风通道和下行送风通道，第一竖斜井和第二竖斜井之间设置有使上行隧道和下行隧道相连通的上行代偿通道和下行代偿通道，上行代偿通道和下行代偿通道内气流方向相反，上行代偿通道和下行代偿通道内均设置有轴流风机，上行代偿通道与上行隧道气流分流处设置有送风口风隔板，下行代偿通道与下行隧道气流分流处设置有送风口风隔板，第一竖斜井和第二竖斜井内均设置有轴流风机。本技术的上行代偿通道和下行代偿通道之间的距离为50～100m。本技术的送风口风隔板为矩形板，矩形板的长度为50mm、宽度10cm，送风口风隔板由加防火材料的轻质板制作。本技术的第一竖斜井和第二竖斜井的距离不得大于5km。本技术相比于现有技术具有以下优点：1、土建量稍小，土建费用有所降低；2、风机配备的射流风机比之前稍有增加，但轴流风机数目减小，按总费用来说，其购置费用降低。3、电机功率比单斜井方案少，通风系统规模减少，运营管理费用下降，有良好的经济效益。4、本技术在保证整座隧道通风系统初期投资没有较大波动并降低运行费用的前提下，充分利用了两条负荷不均匀的隧道内污染物浓度差值进行互补代偿，减小的竖斜井的数量，减少工程数量，并可利用施工斜井作为通风通道，能极大减少建设费用，提高通风效率，避免不必要浪费，降低后期运营费用。附图说明图1为具有双洞互补式结合竖井送排式通风系统的双洞特长隧道结构图。图2是图1的A-A断面示意图。图3是图1的B-B断面示意图。图4是图1的C-C断面示意图。图5是图1的D-D断面示意图。图6是图1的E-E断面示意图。图7是图1的污染物浓度分布图。图8是隧道内风流示意图。图9原方案通风示意图。图中：1、下行隧道；2、上行隧道；3、上行送风通道；4、上行排风通道；5、上行代偿通道；6、下行代偿通道；7、上行火灾排烟通道；8、下行排风通道；9、下行送风通道；10、轴流风机；11、第二竖斜井；12、第一竖斜井；13、下行火灾排烟通道；14、送风口风隔板；15、射流风机。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明，但本技术不限于这些实施例。实施例1在图1～6中，本技术一种带竖斜井的双线代偿式通风系统,包括上行隧道2和下行隧道1，上行隧道2和下行隧道1顶部均安装有射流风机15，射流风机15用于平衡隧道内风压，下行隧道1区间内设置有第一竖斜井12和第二竖斜井11，本技术的第一竖斜井12和第二竖斜井11的距离不得大于5km。上行隧道2上第一竖斜井12对应位置设置有与第一竖斜井12相连通的上行排风通道3和上行送风通道4，上行排风通道3和上行送风通道4用于上行隧道2与外界进行适量的换气，下行隧道1上第一竖斜井12对应位置设置有与第一竖斜井12相连通的下行火灾排烟通道13，上行隧道2上第二竖斜井11对应位置设置有与第二竖斜井11相连通的上行火灾排烟通道7，下行隧道1上第二竖斜井11对应位置设置有与第二竖斜井11相连通的下行排风通道8和下行送风通道9，下行排风通道8和下行送风通道9用于下行隧道与外界进行适量的换气，上行火灾排烟通道7和下行火灾排烟通道13均距离最近的竖斜井设置，减小火灾烟气流经长度，提高隧道防灾能力，正常运营情况下为关闭状态，当发生火灾时开启上下行隧道的排烟通道。第一竖斜井12和第二竖斜井11之间设置有使上行隧道2和下行隧道1相连通的上行代偿通道5和下行代偿通道6，为防止烟气串流，所述的上行代偿通道5和下行代偿通道6之间的距离为50～100m。上行代偿通道5和下行代偿通道6内气流方向相反，通过两条代偿通道使上行隧道2向下行隧道1导风和下行隧道1向上行隧道2导风，上行代偿通道5和下行代偿通道6内均设置有轴流风机10，轴流风机10为代偿隧道提供动力，代偿通道进风口和出风口都为圆角形式；为保证行车安全，上行代偿通道5与上行隧道2气流分流处设置有送风口风隔板14，下行代偿通道6与下行隧道1气流分流处设置有送风口风隔板14，本技术的送风口风隔板14为矩形板，矩形板的长度为50mm、宽度10cm，送风口风隔板由加防火材料的轻质板制作。第一竖斜井12和第二竖斜井11内均设置有轴流风机10，轴流风机10将污染物浓度高的空气排出隧道，并送入新鲜空气。隧道内风流方向如图8所示，上行隧道2风流朝着行车方向向左流动，到达下行代偿通道6位置后分流，一部分空气流入下行隧道1，剩余空气与通过上行代偿通道5送入的空气混合，风流继续往前，到达上行排风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带竖斜井的双线代偿式通风系统,其特征在于：包括上行隧道和下行隧道，上行隧道和下行隧道顶部均设置有射流风机，下行隧道区间内设置有第一竖斜井和第二竖斜井，上行隧道上第一竖斜井对应位置设置有与第一竖斜井相连通的上行排风通道和上行送风通道，下行隧道上第一竖斜井对应位置设置有与第一竖斜井相连通的下行火灾排烟通道，上行隧道上第二竖斜井对应位置设置有与第二竖斜井相连通的上行火灾排烟通道，下行隧道上第二竖斜井对应位置设置有与第二竖斜井相连通的下行排风通道和下行送风通道，第一竖斜井和第二竖斜井之间设置有使上行隧道和下行隧道相连通的上行代偿通道和下行代偿通道，上行代偿通道和下行代偿通道内气流方向相反，上行代偿通道和下行代偿通道内均设置有轴流风机，上行代偿通道与上行隧道气流分流处设置有送风口风隔板，下行代偿通道与下行隧道气流分流处设置有送风口风隔板，第一竖斜井和第二竖斜井内均设置有轴流风机。

【技术特征摘要】
1.一种带竖斜井的双线代偿式通风系统,其特征在于：包括上行隧道和下行隧道，上行隧道和下行隧道顶部均设置有射流风机，下行隧道区间内设置有第一竖斜井和第二竖斜井，上行隧道上第一竖斜井对应位置设置有与第一竖斜井相连通的上行排风通道和上行送风通道，下行隧道上第一竖斜井对应位置设置有与第一竖斜井相连通的下行火灾排烟通道，上行隧道上第二竖斜井对应位置设置有与第二竖斜井相连通的上行火灾排烟通道，下行隧道上第二竖斜井对应位置设置有与第二竖斜井相连通的下行排风通道和下行送风通道，第一竖斜井和第二竖斜井之间设置有使上行隧道和下行隧道相连通的上行代偿通道和下行代偿通道，上行代偿通道和下行代偿通道内气流方向相反，上行代偿通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘东旭，刘静，付大喜，高继平，王永东，李玉耀，郭炎伟，孙艺，阮飞鹏，李志鹏，胡晓伟，白雅伟，任长明，李浩彬，何志伟，李旭东，
申请(专利权)人：河南省尧栾西高速公路建设有限公司，河南省交通规划设计研究院股份有限公司，长安大学，
类型：新型
国别省市：河南,41