海底隧道通风系统的运营管理.doc

中国桥梁(隧道)管理研究会第 17届年会论文集海底隧道通风系统的运营管理赖志斌曹斌(厦门市路桥管理有限公司厦门, 361009 ) 摘要:根据翔安海底隧道通风系统运营中发现的问题,从设计、施工、运营管理的角度提出一些观点、建议,供隧道管理者参考。关键词:海底隧道、通风系统、设计、施工、运营管理近年来, 随着隧道开挖技术、工艺的发展和成熟, 越来越多的隧道建成投入使用, 海底隧道也陆续在国内涌现,由于海底隧道 V 字型的结构特点,和传统的山体隧道在结构上有较大的区别,它的通风系统的设计与应用、运营管理都有其特殊性。本文结合翔安海底隧道通风系统运行中出现的问题, 从设计、施工及运营管理的角度提出一些可供借鉴的地方,供业内人士参考。 1 通风设计厦门翔安隧道采用三孔建设形式修建, 两侧为行车主洞, 中间一孔为服务隧道。翔安隧道全长 , 设计车速 80km/h , 为单向行车隧道。综合考虑隧道平纵面线形、分段竖井所在位置的地形地质条件、隧道分段设计需风量分配等各方面因素, 本项目采用分两段送排式纵向通风方案, 左右线分别在厦门和翔安岸设送排风竖井, 两竖井各负担一条隧道的空气交换。由于隧道出洞段正好是上坡, 因此竖井靠近出洞一端设置, 将隧道分成两段, 虽然两段长度相差较大,但两段需风量相差不大,比较合理。服务隧道方式采取不分段纵向通风该方案虽然在个别参数取值上还有待商榷, 但理论上基本满足 CO 允许浓度和烟雾允许浓度的设定, 但在实际运营中, 我们发现, 在分段送排的第二段即送风段 CO 浓度、烟雾浓度大,极大的影响了交通。具体分析,该设计方案如果是在山体隧道应该是可行的,但由于翔安隧道是海底隧道, 隧道呈浅 V 字型, 最大坡度达到 3% , 且该段为上坡段, 大车、重车、柴油车尾气排放增大; 采用纵向式通风或分段纵向式通风时, 由于隧道内烟雾浓度呈三角形分布, 如本设计取平均浓度 -1, 则在通风段末端烟雾浓度将达到 -1 , 当车辆以较高车速通过时, 由于能见度较低, 有一定的危险性; 采用送风的方式换气的效果不好, 不能有效的全面的更换隧道内空气。中国桥梁(隧道)管理研究会第 17届年会论文集我们通过大量的现场测量和建模实验, 认为分段单排式纵向通风能以较小的代价解决该问题,如图所示: 采用单排式不仅能解决送排式时的窜流问题, 且第二段由于离洞口较近, 由洞外的新风来稀释和替换能较好的降低该段的 CO 和烟雾浓度, 我们作了大量模拟试验, 在断面相同和风量相同的情况下,排风模式比送风模式具有更好的换气效果,上坡段尾气能较好的排出。 2 施工 通风竖井是分段式纵向通风的重要组成部分, 它的风道关系着轴流风机的正常运行, 在运营中我们发现风机频繁出现故障停机, 经逐步排查后发现, 由于风道弯道多、风道壁不光滑, 造成喘流, 对轴流风机运行造成极大危害; 为此, 我们督促施工方在风道内壁增加了金属风道, 改善风道壁; 将原 90 度转折的地方增加金属 S 型弯头, 减小风阻; 并调整轴流风机的叶片角度,使输出功率更符合实际风道。 轴流风机一般都是大功率电机,它不仅电流大,风压也大;这就要求我们在施工时对风机的紧固方面和风机的输出方面下工夫,我们不仅要求施工方对风机的紧固做了改进, 以确保不会因振动