隧道通风、机电设计说明

-1-隧道通风、照明设计说明一、设计标准及工程概况1技术标准1.1公路等级：二级公路（单洞双车道）1.2计算行车速度：40km/h1.3通风计算行车速度：40km/h1.4隧道建筑限界净宽：9.00(0.75+0.25+2x3.5+0.25+0.75)m1.5隧道限界净高：5.0m。1.6隧道内卫生标准A、一氧化碳（CO）允许浓度：250ppmB、烟尘允许浓度正常运营时为0.009m-1；当烟雾浓度达到0.012m-1时采取交通管制措施，维修时，烟雾浓度不大于0.0035m-1。2工程概况白马隧道起点起止桩号分别为：K2190+108.2—K2191+629.8，隧道长1521.6m,属中隧道。根据规范需设置机械通风。边滩隧道起止桩号分别为：K2201+340.8—K2202+209.8，隧道长869m，属中隧道。根据规范需设置机械通风。3设计依据及设计使用的主要规范、规程和手册3.1《公路工程技术标准》（JTJB01-2003）3.2《公路隧道设计规范》（JTJD70-2004）3.3《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）3.4《公路隧道通风照明技术规范》（JTJ026.1-1999）3.5《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/TD71-2005）3.6《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）3.7《交通工程手册》人民交通出版社1998年版3.8《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）（2002年版）二、隧道通风设计1交通量及交通组成根据项目所在路线位置、行政区划以及交通量现状情况，项目所属路段交通量预测结果见下表：特征年公路交通量分布表单位：pcu/d路段特征年2010年2015年2020年2025年2030年本项目交通量2155022875239802530825992隧道高峰小时交通量及车辆组成表设计年度小型客车大型客车小型货车中型货车大型货车拖挂、集装箱混合车辆合计20101127274460157613021092015120229248116862352241202012653064991766537234920251341323521186693924792030138033253319170402586注：表中高峰小时交通量按12%计算。2通风计算参数隧道名称隧道长度（m)隧道断面积（M2)隧道设计车速（km/h)隧址平均海拔高度（m)CO递减率（％）当量直径白马隧道1521.667.68404000.0158.13边滩隧道86964.86404000.0158.20-2-3通风量计算根据隧道高峰小时交通量、火灾临界分速、换气通风次数及排烟风速，分别对稀释CO、烟雾（包括交通正常及交通阻塞）工况、换气工况、火灾时抑制烟雾及热量扩散工况及火灾后排烟工况分别进行计算，结果见下表：白马隧道需风量表（风量单位：m3/s）计算工况稀释CO所需风量稀释烟雾所需风量换气火灾正常行车交通阻塞正常行车交通阻塞换气频率临界风速计算行车速度401040105次/h2.7020108394137156142.5156.6820158599142178142.5156.6820208994165189142.5156.68202595116188196142.5156.68203093123195205142.5156.68由上表知，隧道烟雾工况时所需风量最大。边滩隧道需风量表（风量单位：m3/s）计算工况稀释CO所需风量稀释烟雾所需风量换气火灾正常行车交通阻塞正常行车交通阻塞换气频率临界风速计算行车速度401040105次/h2.312010727510513388105.212015787911713988105.212020828912714588105.212025879213015988105.212030909413516588105.21由上表知，隧道烟雾工况时所需风量最大。3通风方式选择及结果根据本项目隧道的长度、交通量大小及组成、自然风方向、大小及各种工况所需风量，选择射流风机纵向式通风，根据隧道限界以上净空及射流风机和安装件所需净空，隧道初步选择了直径900mm（叶轮直径）、带消音装置的射流风机。并且要求射流风机逆转风量不低于正转正向风量的95%。当隧道发生火灾时，在环境温度为250°C情况下射流风机应能正常运转60min以上，根据要求隧道初步选择带有2D消音装置的SDS（R）-9-4P-8-33°双向射流通风机；双向射流式通风机性能参数表型号风量m3/s出口风速m/s电机带消声器功率KW风机功率KW推力N声压dB(A)重量kgTWOSUN-SDS（R）-9-4P-8-33°21.533.82220.7754637004风机选择及布置风机按照2台一组布置，分别在城北隧道进口设置4台风机，城北隧道隧道出口设置4台风机；下城南隧道进口设置2台风机，正阳3号隧道出口设置4台风机。风机具体布置见下表:射流风机布置表白马隧道隧道进口桩号K2190+230、K2190+360、K2190+490台数6隧道出口桩号K2191+370、K2191+500台数4城北隧道风机小计：10台边滩隧道隧道进口桩号K2201+460台数2隧道出口桩号K2201+940、K2202+070台数4下城南隧道风机小计：6台总计：16台5、其他要求-3-1、隧道风机安装位置在平面上应与各预留洞室、衬砌变化处及施工缝等错开。2、风机安装前须进行20倍以上安装载荷的拉拔试验。3、风机安装后风机轴线水平方向高差不大于4mm。4、风机安装的最低位置线与建筑限界线的距离应不小于20cm。5、安装的风机预埋件和固定螺栓(锚栓)必须能承受风机静荷20倍以上。6、风机预埋件、固定螺栓(锚栓)和风机的安装需找专业的风机安装公司进行安装。三、隧道通风电气设计1负荷等级以及供电措施a、隧道内应急照明、电光标志、紧急呼叫设施等为一级负荷中特别重要的负荷。消防水泵、基本照明、排烟风机等为一级负荷。其他通风机为二级负荷。其余电力负荷为三级负荷。b、本次设计城北隧道、下城南隧道、观音岩隧道单独采用成套箱式变电站，采用2路独立的10kv电源进线、一用一备，采用1台10/0.4kv变压器供电，0.4kv母线不分段；满足一级负荷的供电要求。对一级负荷中特别重要的负荷，采用在线式不间断电源EPS作为备用电源，切换时间t≤2.5ms，连续供电时间不应小于60分钟。2、动力配电及工艺控制设计a、风机为放射式配电，每台均由变配电所专线供电。b、风机采用就地远程控制,并具备电气互锁功能。c、隧道射流风机按近、中、远期分期安装。d、风机采用延时顺序软启动，以降低对隧道照明电压的影响。e、根据不同交通量所对应的时间段进行自动控制，实现风机正转/反转/停止，根据火灾探测器的信号进行自动控制或手动控制，火灾工况下，排烟风机以手动控制为主。