公路隧道通风方式的一般适用条件

1.1自然通风

所谓自然通风,是不用风机设备、全部依靠汽车的活塞作用与自然风的作用,将有害气体和烟尘从隧道内排出。若隧道的自然风向与汽车行驶方向相同,自然风是助力作用,排除有害气体的的时间较快;若自然风向与汽车行驶方向相反时,自然风起阻力作用,排除隧道内有害气体需时较长。

自然风对单向交通的影响较小,一般可根据掌握的气象资料,通过计算评价自然通风的效果;但对于双向交通的隧道较为复杂,自然通风对部分行驶的汽车是助力作用,而对另部分汽车则起阻力作用,两部分汽车的比例较难确定,再加上自然风的不稳定性更使自然通风复杂化,因此对双向交通的隧道除长度很短、或已知自然风较固定且风速较大时,一般不考虑自然通风的作用。

1.2纵向式通风

(1)射流式纵向式通风

纵向式通风是从一个洞口引进新鲜空气,通过另一个洞口排出污染空气的方式,或者说,隧道内空气流动方向与隧道纵轴方向一致。这种方式,空气污染程度,由入口向出口方向呈线性增加,入口处污染浓度最小,出口内侧污染浓度最大。

对向交通时,上下行的交通量比值不断变化,但气流又具有一定的惯性,为了避免交通量变化的影响,应考虑一定的备用系数,一般取为1.2。射流风机应安装当在限界以外,且喷出的气流对交通无不良影响。

(2)有竖井的的纵向式通风

纵向式通风是最简单的通风方式,当自然通风不满足时,用机械通风予以补充,是最经济的。但隧道过长就不经济,设置竖井就可以弥补这个缺点。因而,常常用竖井对长隧道进行分段。竖井通风方式多用于对向交通隧道。对向交通的隧道,竖井宜设置在隧道中间,多数情况下受地形条件限制,很难刚好在中间设置竖井,当竖井分割的两段不相等时,将会出现两端通风阻力不等,这就需要用射流通风机平衡两段压力,使其在竖井底部进风口处的负压达到需要的平衡状态,从而使两段的需风量满足要求。

(3)半横向式通风

半横向式通风的污染浓度基本接近一致,送入式半横向通风是半横向通风的常用形式,新鲜空气经送风管直接吹向汽车的排气孔高度附近,对空气直接稀释,这对后续车有利。污染空气是在隧道上不易扩散,经过两端洞门排出。

双向交通时,不论是送入式还是排出式,如果交通的强度相等,两洞口的气象条件也相同时,隧道内的风压分布为中央最大,当两洞口排出或送入等量的空气。在隧道中点,空气是静止的,风速为零,称为中性点。除这一点以外风速向两洞口呈线性增加。

单向交通时,送风式通风的中性点多半移至入口以外。排风式的中性点,则靠近出口,污染浓度与对向交通一样,中性点附近的污染浓度高