1.一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风系统,包括右线隧道(1)、左线隧道(2)、右线通风斜井(3)和左线通风斜井(4),所述右线通风斜井(3)安装于所述右线隧道(1),所述左线通风斜井(4)安装于所述左线隧道(2),其特征在于,所述右线通风斜井(3)与所述左线通风斜井(4)对立设置;
所述右线通风斜井(3)包括右线斜井风机房(31)、右线主风道、右线底部联络送风道(34)、右线底部联络排风道(37)和右线排烟道(36),所述右线主风道一端连通所述右线斜井风机房(31),另一端分别连通所述右线底部联络送风道(34)、右线底部联络排风道(37)和右线排烟道(36),所述右线底部联络送风道(34)和右线底部联络排风道(37)连通右线隧道(1),所述右线排烟道(36)连通左线隧道(2);
所述右线排烟道(36)设有右线排烟风阀(361),所述右线底部联络排风道(37)设有右线联络排风阀(371);
所述左线通风斜井(4)包括左线斜井风机房(41)、左线主风道、左线底部联络送风道(44)、左线底部联络排风道(47)和左线排烟道(46),所述左线主风道一端连通所述左线斜井风机房(41),另一端分别连通所述左线底部联络送风道(44)、左线底部联络排风道(47)和左线排烟道(46),所述左线底部联络送风道(44)和左线底部联络排风道(47)连通左线隧道(2),所述左线排烟道(46)连通右线隧道(1);
所述左线排烟道(46)设有左线排烟风阀(461),所述左线底部联络排风道(47)设有左线联络排风阀(471);
所述右线隧道(1)与左线隧道(2)之间设有连通所述右线隧道(1)与左线隧道(2)的通风横通道(5);
所述通风横通道(5)包括排风联络道(52)、横通道风机房(53)和送风联络道(54),所述横通道风机房(53)位于通风横通道(5)内,所述横通道风机房(53)内设有横通道补风风机,所述排风联络道(52)连通左线隧道(2),所述送风联络道(54)连通右线隧道(1)。
2.根据权利要求1所述的一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风系统,其特征在于,所述右线主风道内设有右线中隔墙,所述右线主风道被右线中隔墙分隔为右线送风道(32)和右线排风道(33)两部分,所述右线送风道(32)连接所述右线底部联络送风道(34)一端,所述右线底部联络送风道(34)另一端连接有右线送风口(35),所述右线排风道(33)连接所述右线底部联络排风道(37)和右线排烟道(36),所述左线隧道(2)设有左线排烟口(362),所述左线排烟口(362)与右线排风道(33)相连;
所述左线主风道内设有左线中隔墙,所述左线主风道被左线中隔墙分隔为左线送风道(42)和左线排风道(43)两部分,所述左线送风道(42)连接所述左线底部联络送风道(44)一端,所述左线底部联络送风道(44)另一端连接有左线送风口(45),所述左线排风道(43)连接所述左线底部联络排风道(47)和左线排烟道(46),所述右线隧道(1)设有右线排烟口(462),所述右线排烟口(462)与左线排风道(43)相连。
3.根据权利2所述的一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风系统,其特征在于,所述左线斜井风机房(41)内设有左线斜井送风机(411)和左线斜井排风机(412),所述左线斜井送风机(411)对应左线送风道(42),所述左线斜井排风机(412)对应左线排风道(43),所述右线斜井风机房(31)内设有右线斜井送风机(311)和右线斜井排风机(312),所述右线斜井送风机(311)对应右线送风道(32),所述右线斜井排风机(312)对应排风道。
4.根据权利要求1所述的一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风系统,其特征在于,所述右线隧道(1)和左线隧道(2)设有隧道出口,所述通风横通道(5)设置在所述隧道洞口(6)至左线斜井之间,所述左线隧道(2)设有横通道排风口(51),所述右线隧道(1)设有横通道送风口(55),通过横通道排风口(51)、排风联络道(52)、横通道风机房(53)、送风联络道(54)和横通道送风口(55),将右线隧道(1)和左线隧道(2)连通。
5.根据权利1所述的一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风系统,其特征在于,所述左线通风斜井(4)的左线底部联络排风道(47)兼作左线隧道(2)的排烟道,右线通风斜井(3)的右线底部联络排风道(37)兼作左线隧道(2)的排烟道。
6.根据权利1所述的一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风系统,其特征在于,所述左线排烟风阀(461)、左线联络排风阀(471)、右线排烟风阀(361)和右线联络排风阀(371)均为全断面风阀。
7.根据权利1所述的一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风系统,其特征在于,所述右线隧道(1)和左线隧道(2)设有射流风机(7),所述射流风机(7)设置于所述右线隧道(1)和左线隧道(2)的拱部。
8.使用权利要求1-7任意一项所述的一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风系统的斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风方法,包括以下步骤:S1:根据隧道各设计年份的交通量及组成、隧道长度及纵坡,结合《公路隧道通风设计细则》(JTG/T D70/2-02-2014)中的通风标准,进行右线隧道(1)与左线隧道(2)的需风量计算;
S2:根据右线通风斜井(3)、左线通风斜井(4)和通风横通道(5)的位置,计算左右线隧道各分段的需风量,并确定左右线斜井送排风机的风量和横通道补风风机的风量;
S3:结合隧道的火灾规模,确定隧道内纵向排烟临界风速及左右线隧道的通风斜井排烟风量,与前述计算的右线斜井排风机(312)风量和左线斜井排风机(412)风量进行比较,取风量大的作为排风井及排风联络风道断面设计的控制风量;
S4:根据风机风量计算的结果,按照《公路隧道通风设计细则》(JTG/T D70/2-02-2014)中规定的主风道、连接风道和送排风口的风速范围,设计右线送风道(32)和右线排风道(33)、右线底部联络送风道(34)、右线底部联络排风道(37)、右线送排风口的面积,左线送风道(42)、左线排风道(43)、左线底部联络送风道(44)与左线底部联络排风道(47)、左线送排风口的面积,以及通风横通道(5)排风联络道(52)、送风联络道(54)、横通道送排风口的面积;
S5:关闭右线通风斜井(3)底部的右线排烟风阀(361)和左线通风斜井(4)底部的左线排烟风阀(461),按照节点风量平衡定律分别计算正常运营及火灾情况下,左右线隧道各分段内实际流过的风量;
S6:采用《公路隧道通风设计细则》(JTG/T D70/2-02-2014)中的送排风口的压力计算方法,计算右线送风口(35)和右线排风口(372)、左线送风口(45)和左线排风口(472)的升压力,以及横通道送风口(55)和横通道排风口(51)的升压力;将横通道排风口(51)的升压力计入左线隧道(2),横通道送风口(55)的升压力计入右线隧道(1),取不利自然风影响。按照分段组合纵向通风方式的压力平衡定律计算正常运营左右线隧道内射流风机(7)台数;
S7:结合隧道内的排烟临界风速,取不利自然风影响,根据各分段的排烟通风组织火灾工况下左右线隧道内射流风机(7)台数,比较前述正常运营计算结果,综合确定左右线隧道内射流风机(7)台数及安装位置;
S8:根据左右线隧道内射流风机(7)的安装位置、右线送风口(35)、右线排风口(372)、左线送风口(45)、左线排风口(472)、横通道排风口(51)和横通道送风口(55)位置,计算左右线隧道内的沿程通风压力分布,结合左右线隧道通风斜井及联络风道的压力损失计算,采用《公路隧道通风设计细则》(JTG/T D70/2-02-2014)的计算公式,计算右线通风斜井(3)、右线斜井送风机(311)和右线斜井排风机(312)、左线通风斜井(4)、左线斜井送风机(411)和左线斜井排风机(412)的设计风压和功率,进行风机选型。
9.根据权利8所述的一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风方法,其特征在于,在步骤S2中风机风量计算包括以下步骤:
设QY1为右线隧道(1)行车方向入口至右线通风斜井(3)间的需风量,QY2为右线通风斜井(3)至通风横通道(5)间的需风量,QY3为右线通风横通道(5)至行车方向出口间的需风量,QZ1为左线隧道(2)行车方向入口至通风横通道(5)间的需风量,QZ2为通风横通道(5)至左线通风斜井(4)间的需风量,QZ3为左线通风斜井(4)至行车方向出口间的需风量,则:右线斜井排风机(312)风量:QYFe=0.9*QY1
右线斜井送风机(311)风量:QYFb=QY2
通风横通道(5)补风风机风量:
左线斜井排风机(412)风量:
左线斜井送风机(411)风量:QZFb=QZ3
10.根据权利8所述的一种斜井送排与单横通道组合的公路隧道通风方法,其特征在于,在步骤S9中,风机计算选型包括以下步骤:设Pmse为左线隧道(2)中横通道排风口(51)处的总压力,Pmsb为右线隧道(1)中横通道排风口(51)处的总压力,Pmd为横通道排风口(51)、排风联络道(52)、补风风机进出口、送风联络道(54)及横通道送风口(55)的总压力损失,则横通道补风风机的设计风压按下式计算: