文档介绍:我国长大公路隧道通风中的几个问题
夏永旭
(长安大学公路学院,710064)
摘要:论述了我国长大公路隧道通风中目前存在的几个技术问题,提出了解决这些问题的
主要思路。
关键词:长大公路隧道,通风,问题。
1. 前言
随着公路建设的快速发展和道路等级的逐渐提高,近年来,我国的公路隧道越修越多,
越修越长。特别是我国西部山区的公路建设,将有许多长大或特长公路隧道要修建,正在施
工的秦岭终南山公路隧道,设计长度更是长达 。在整个隧道的建设中,通风方案
的优劣及通风运营效果的好坏,将直接关系到隧道的工程造价、运营环境、救灾功能及运营
效益。20 多年来,国内在公路隧道通风方面积累了许多成功的经验,但也存在许多问题。
随着人们对公路隧道通风理念的转变[1],特别是许多长大或特长公路隧道的建设和规划,通
风已经成为影响和制约长大公路隧道建设的关键。本文在总结经验的基础上,探讨了我国目
前长大公路隧道通风中所存在的一些问题,提出了解决这些问题的基本思路。
汽车排污量的计算
公路隧道的通风原理,是通过向隧道内注入新鲜空气,稀释洞内由汽车排出的废气(CO、
NO2 、HC)和烟雾,使得隧道内的空气质量和烟雾透过率,能保证司乘人员的身体健康和行
车安全。然而,隧道内的废气总量和烟雾浓度,与汽车的排污强度以及隧洞内的车流密度成
正比。
关于汽车的排污强度,我国已经制定了一系列强制性的政策法规。但是,我们现在的排
污限制标准,仅相当于欧洲的 1 号标准。新颁布的《公路隧道通风照明设计规范》[2],所给
出的各类汽车基本排放量也是 1995 年的测试结果。规范中虽然也给出了 co 年度折减系数为
1%-2%,但是,汽车排污折减系数的取值不仅取决于汽车的发动机性能,而且与汽车燃油
的质量以及道路的坡度都有关。图 1 是针对某隧道取 co 允许浓度为 200ppm 时不同折减系数
的新风量。可以看到,折减系数影响较大,因此在具体计算中究竟取多少很值得研究。而关
于柴油车的烟雾排放,现行规范中根本没有提及折减,但随着汽车性能的逐渐改进,烟雾排
放量也当然应该折减。另外,当柴油车车速为 80km/h 或者 70km/h,隧道纵坡大于 1%或者
大于 2%时的烟雾车况系数 fa(VI),也应该予以研究,因为这两种情况显然是存在的。
图1 不同折减系数时的新风量图2 新风需求量
3000 10000
/s) 2000 2025
3
/s)
3 5000
1000 2015
Q(m
Q(m
0 0
01234 50 100 150 200 250 300 350
折减系数 ppm
另一方面,隧道内的车流密度和道路的交通量成正比,车流密度高,洞内烟雾排放量大,
1
而交通量一般又呈逐年增长趋势,所以,如何处理汽车排污量逐年下降和交通量逐年增长二
者之间的关系,是计算隧道排污量的关键,也是一个难题。但是,目前在许多工程的工可阶
段,出现了为提高公路的等级,人为扩大交通增长速率的现象,这势必也加大了隧道的污染
量,应该引起注意。
长大公路隧道的卫生标准及需风量