一种全天候桥梁通道的通风方法技术

本发明专利技术公开了一种全天候桥梁通道的通风方法，当双向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积大于6×10

【技术实现步骤摘要】
一种全天候桥梁通道的通风方法
本专利技术属于桥梁设备
，具体涉及一种全天候桥梁通道的通风方法。
技术介绍
随着我国国家综合实力增强和工程修建技术的不断提高，我国交通基础设施建设取得迅速发展，修建例如台湾海峡通道、琼州海峡通道、渤海海峡通道等跨越海峡的具有重大经济、社会意义的通道呼声日益高涨。特别是台湾海峡通道的修建，不仅有利于加强我国各地之间的联系，带动沿线经济发展，促进国民经济大发展。跨海全天候桥梁通道方案是为保证车辆在浓雾、暴雨、强风等恶劣气候条件下也能安全、畅通的通行，将行车道从开口桥面移动至箱梁内，车辆改为在全封闭的箱梁内通行。考虑到跨海全天候桥梁通道特长全封闭的结构特点和存在的汽车污染问题，为保证司乘人员和通道内工作人员身体健康，提高行车的安全和舒适性，必须要对跨海全天候桥梁通道进行通风。然而，目前国内对跨海全天候桥梁通道的研究，还主要集中在桥梁桥型选择和跨度选择方面，对跨海全天候桥梁通道的通风的研究国内外尚属空白。
技术实现思路
本专利技术提供了一种全天候桥梁通道的通风方法，以跨海全天候桥梁通道为研究对象，结合跨海全天候桥梁通道的建筑环境特点，提出适合跨海全天候桥梁通道的通风方法，在全天候桥梁通道断面内形成有效的空气稀释、流动和交换，达到通道内风流均匀稳定分布的效果。为达到上述目的，本专利技术所述一种全天候桥梁通道的通风方法，当双向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积大于等于6×105或单向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积大于等于2×106时采用机械通风；当双向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积当小于6×105或单向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积小于2×106时采用自然通风；其中，机械通风包括全横向通风，半横向通风以及混合式通风，所述混合式通风包括通风竖井加半横向混合式通风，送风半横向加排风半横向混合式通风，半横向加全横向混合式通风，以及送风半横向加纵向通风加全横向混合式通风。进一步的，当全天候桥梁通道长度L为2km-5km时，采用半横向通风；当全天候桥梁通道的纵向风速大于8m/s时，采用全横向通风，当采用全横向通风时需要开设的通风口使桥梁通道的强度小于安全阈值时，采用混合式通风。进一步的，采用全横向通风方式时，在跨海全天候桥梁通道顶板上设置送风孔，送风孔上安装送风机；在桥梁通道的下侧桥梁箱梁上开设排风孔，排风孔上安装送排风机，以将桥梁通道内的污染空气和外界空气的交换，同时在全天候桥梁通道内产生横向风流。进一步的，采用全横向通风方式时，送风孔沿着桥梁通道方向均匀布置，相邻的送风孔间距为5m～7m；排风孔沿着桥梁通道方向均匀布置，相邻的排风孔间距为10m～14m；送风孔和排风孔沿着桥梁通道延伸方向间隔布置，送风孔开口角度为15°～25°。进一步的，半横向通风方式包括送风半横向通风和排风半横向通风，送风半横向通风方式是通过安装在送风孔上的送风机将外界空气送入到桥梁通道中，对桥梁通道内的污染空气和烟尘进行稀释，达到桥梁通道内通风卫生标准；排风半横向通风方式则通过安装在排风孔上的排风机将通道内的污染空气排出桥梁通道，来对桥梁通道内的污染空气和烟尘进行稀释，达到通风卫生标准；所述送风孔或通风孔开设在桥梁箱梁上。进一步的，当采用风型半横向通风时，送风孔位置布设在桥梁通道的边墙底部，送风孔竖向开口角度为15°～25°，纵向开口角度为30°～40°，所述送风孔间距为25m。进一步的，通风竖井加半横向混合式通风包括送风型半横向加排风竖井混合式通风，以及排风型半横向通风+送风井混合式通风；当采用送风型半横向+排风竖井的混合式通风时：若桥型为斜拉桥或者悬索桥时，将排风口和风机房一并设置在桥塔结构内部，利用箱梁内和桥塔顶部的热位差和超静压差进行排风，降低动力消耗，实现通风；否则将排风孔和通风塔布设在箱梁的顶部和边墙位置；当采用排风型半横向通风加送风井混合式通风方式时，排风孔设置在桥梁通道顶部和边墙上部，若桥型为斜拉桥或者悬索桥的时，将送风井和风机房一并设置在桥塔结构内部，否则将送风孔和通风塔布设在箱梁的顶部和边墙位置。进一步的，当采用送风半横向加排风半横向混合式通风时，送风孔设置在底板上，排风孔设置在顶板上，排风孔和送风孔设置在同一纵断面内，排风口设置在通道进口至1/3全长处，以及2/3全长至出口处，送风口设置在1/3至2/3全长处。进一步的，当采用半横向加全横向混合式通风，送风孔设置在底板上，排风孔沿着整个通道顶板上均匀分布，排风孔和送风孔设置在同一纵断面内，送风口设置在通道进口至1/3全长处。进一步的，当采用送风半横向加纵向通风加全横向混合式通风时，送风孔设置在底板上，排风孔设置在顶板上，排风孔和送风孔设置在同一纵断面内，送风口设置在通道进口至1/3通道全长处，排风口布置在通道进口至1/3全长，以及通道2/3全长至出口位置。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益的技术效果：全天候桥梁的通风是其运营中必须解决的问题，目前针对全天候桥梁的通风设计尚属空白。本专利技术提供了跨海全天候桥梁通道的通风结构和通风方法，解决了跨海全天候桥梁的通风问题，为这一桥梁通道的建成及运营提供了基础。本专利技术提供了全天候桥梁通道的通风方案，为全天候桥梁通道采用公路交通的方式提供可能。相比于铁路通道，通风在公路隧道中尤为重要。新鲜空气对司乘人员呼气、机动车燃料燃烧、降低通道烟尘以及有害气体浓度具有重要意义。本专利技术的意义则在于构建合理通风结构和通风方法，科学经济的将新鲜空气引入通道，将污浊空气排出通道，实现封闭通道的通风。本专利技术根据需风量的不同，提供了自然通风、机械通风(包括全横向、半横向、混合式)等通风方式，提供了全天候桥梁通道在不同需风量工况下的通风方法。本专利技术结合桥梁通道的特征提供了通风竖井、通风口等的设置形式及位置等，不用针对该封闭通道专门重新建设一套通风设备，降低了工程量，提高了全天候桥梁通道各构件的使用率，降低了工程造价，节约工期。本专利技术考虑不同方式通风下的通道内空气流动特点，以及通道外部空间清洁空气的高效利用，提供了桥梁通道的通风口设置位置、设计角度、设置形状等，使通道在专利技术给出的通风方式下，气流均匀，污浊空气排出效率高。从而提高了桥梁通道的通风效率，节约通道的运营成本，降低工程投资。本专利技术可以实现跨海桥梁的全天候通行，提高运输效率，提升运营安全。本专利技术提供的通风方案在火灾工况下可以通过开启相应区段的风机，进行灵活的通风控制，控制烟气流动，保证人员逃生安全；不需要布设送(排)风道、风机房等常规通风系统构件通风系统，减少能量损失，节省建设费用。附图说明图1是全天候桥梁通道横截面示意图；图2是全天候桥梁通道自然通风示意图；图3是全天候桥梁通道全横向通风示意图；图4是全天候桥梁通道送风型半横向通风示意图；图5是全天候桥梁通道排风型半横向通风示意图；图6是全天候桥梁通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全天候桥梁通道的通风方法，其特征在于，/n当双向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积大于等于6×10

【技术特征摘要】
1.一种全天候桥梁通道的通风方法，其特征在于，
当双向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积大于等于6×105或单向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积大于等于2×106时采用机械通风；
当双向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积当小于6×105或单向交通的跨海全天候桥梁通道的通道长度L与设计小时交通量N之积小于2×106时采用自然通风；
其中，机械通风包括全横向通风，半横向通风以及混合式通风，所述混合式通风包括通风竖井加半横向混合式通风，送风半横向加排风半横向混合式通风，半横向加全横向混合式通风，以及送风半横向加纵向通风加全横向混合式通风。


2.根据权利要求1所述的一种全天候桥梁通道的通风方法，其特征在于，当全天候桥梁通道长度L为2km-5km时，采用半横向通风；当全天候桥梁通道的纵向风速大于8m/s时，采用全横向通风，当采用全横向通风时需要开设的通风口使桥梁通道的强度小于安全阈值时，采用混合式通风。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种跨海全天候桥梁通道的通风方法，其特征在于，采用全横向通风方式时，在跨海全天候桥梁通道顶板上设置送风孔(4)，送风孔(4)上安装送风机；在桥梁通道的下侧桥梁箱梁上开设排风孔(5)，排风孔(5)上安装送排风机，以将桥梁通道内的污染空气和外界空气的交换，同时在全天候桥梁通道内产生横向风流。


4.根据权利要求3所述的一种全天候桥梁通道的通风方法，其特征在于，采用全横向通风方式时，送风孔(4)沿着桥梁通道方向均匀布置，相邻的送风孔(4)间距为5m～7m；排风孔(5)沿着桥梁通道方向均匀布置，相邻的排风孔(5)间距为10m～14m；送风孔(4)和排风孔(5)沿着桥梁通道延伸方向间隔布置，送风孔(4)开口角度为15°～25°。


5.根据权利要求1所述的一种全天候桥梁通道的通风方法，其特征在于，半横向通风方式包括送风半横向通风和排风半横向通风，送风半横向通风方式是通过安装在送风孔(4)上的送风机将外界空气送入到桥梁通道中，对桥梁通道内的污染空气和烟尘进行稀释，达到桥梁通道内通风卫生标准；排风半横向通风方式则通过安装在排风孔(5)上的排风机将通道内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏永旭，韩兴博，张卜，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61