隧道通風設計

A. 《公路隧道通風照明設計規范》.上述標准或規程是否有更新

根據交通運輸部2014年第34號公告：JTJ 026.1-1999公路隧道通風照明設計規范 被廢止，替代標準是：JTG/T D70/2-01-2014 公路隧道照明設計細則。

B. 隧道通風設計考慮哪些因素

防止行駛汽車排廢氣造隧道內空氣污染公路隧道必須通風 隧道通風主要CO、煙霧異味等進行稀釋

公路隧道運營通風要求較高供選擇通風式較選擇主要 考慮素隧道度交通流量應適考慮氣象、環境、形等條件

C. 短隧道隧道施工需要通風機進行通風嗎

第8章 隧道通風
8.1 概述
1、隧道內污染的形成
（1） 施工期間：爆破、施工設備、瓦斯
（2） 運營期間：汽車排放出的廢氣，CO和煙霧
（3） 隧道內突發事件的產生：火災、消防、交通混亂
2、改善隧道內污染的途徑
（1） 消除污染源---改造汽車
（2） 濾毒濾煙設備，還原被污染空氣
（3） 將污染空氣稀釋到容許濃度值以下
（4） 突發事件應急措施研究、隧道結構研究、路面結構研究
3、隧道通風設計要考慮的主要問題
（1） 空氣中有害物質的容許濃度：人的忍受程度、行車安全視距
（2） 需風量計算問題：考慮交通量、排放量
（3） 通風方式及通風設備選擇：經濟性和耐久性
8.2 空氣中有害物質容許濃度
1、確定隧道內污染空氣中有害物的設計濃度需要研究的問題
（1） 對汽車排放CO量的研究
（2） 對汽車排放煙霧量及透明度的研究
（3） 人在污染空氣中的適應能力
（4） 分別研究CO設計濃度和煙霧設計濃度
2、CO設計濃度
（1） 有害氣體濃度的表示：單位體積被污染空氣中含有害氣體體積

（2） 人體對各種濃度有害氣體的反映

圖8.2.1 空氣中的CO濃度、吸人時間以及活動狀狀態與CO-Hb飽和率之間的關系
（3） CO設計濃度：與隧道長度和通風方式有關
表8.2.2 CO設計濃度 （ppm）
隧道長度（m）

縱向通風方式 300 250
全橫向和半橫向通風方式 250 200
人車混合通行隧道 150 100
3、煙霧設計濃度
（1） 煙霧濃度定義：通過測定光線在煙霧中的透過率來表示
透過率是光線在污染空氣中的透過量與在潔凈空氣中的透過量之比：
(8.2.1)
式中： 分別為同一光源的光通過污染空氣和潔凈空氣後的照度。
（8.2.3）
式中： 是光源光穿過lm厚的容許透光率，在隧道通風與照明中，取 ＝100m，故其容許濃度 。
（2） 司機對煙霧濃度舒適度的評價
當煙霧濃度，透過率（ ＝ 100m）和車速不同時，對舒適程度的感覺也不同，表8.2.3是行車速度為40km/h時，司機對舒適水平的主觀評價。
表8.2.3 司機對煙霧濃度的舒適度評價
煙霧濃度 （ ）
＝100m處的透過率
舒適水平主觀評價

60 空氣清潔

50 稍有煙霧

40 舒適度下降

30 不愉快的環境

（3） 煙霧設計濃度：與光源和車速有關
表8.2.4 車速-路面亮度-煙霧濃度的關系
計算行車速度（ ）
100 80 60 40
路面平均亮度（ ）
9.0 4.5 2.5 1.5

0.0065 0.0070 0.0075 0.0090
 當煙霧濃度達到0.012 1/m時，應考慮採取交通管制等措施；
 隧道內進行養護維修時，煙霧濃度不大於0.0035 1/m
4、其他有害物質
（1） 氮氧化物：柴油機主要排放的有害物質，據調查，平均濃度為20mg/m3(接觸45分鍾)，只有少數人出現不適感，當平均濃度為55mg/m3，全部人員有不適感；
（2） 丙烯醛：是一種無色揮發性液體，對眼睛和呼吸道粘膜有劇烈刺激作用，如流淚等；
（3） 二氧化硫：為具有強烈幸辣刺激性氣味的氣體，進入呼吸道後形成硫酸和亞硫酸，被氣管吸收引起各種炎症。
（4） 這些有害物質的含量與CO和煙霧含量相比較小。

8.3 需風量計算
1、按稀釋CO濃度計算新風量
（1） 計算方法
 通風設計中，車輛有害氣體排放量及與之對應的交通量都應有明確的遠景設計年限，兩者應相匹配；
 確定新風量時，應對計算行車速度以下的各工況車速按20km/h為一檔分別進行計算，並考慮交通阻滯狀態取其較大者作為設計需風量；
 在雙向交通隧道中，上坡較長方向的交通量按設計交通量的60%進行計算；
 首先計算汽車排放量，然後計算稀釋到容許濃度所需新風量。
（2） CO的排放量計算
（8.3.1）
其中： 是隧道全長CO排放量 ；
是CO基準排放量 輛km)，可取0.01；
為考慮CO的車況系數，對高速公路、一級公路取1.0，對二、三、四級公路取1.1~1.2；
是車密度系數，與車速有關，按表8.6取值；
是考慮CO的海拔高度系數，按圖8.3.1取值；
為相應車型的設計交通量（輛/h）；
為考慮CO的車型系數，按表8-7取值；
為考慮CO的縱坡-車速系數，按表8.8取值；
為車型類別數。
L為隧道長度，m
（3） 稀釋CO到容許濃度的新風量計算
（8.3.2）
式中： 為隧道全長稀釋CO的需風量（ ）；
標准大氣壓 ，取101.325 ；
是隧址設計氣壓 ；
是標准氣溫 ，取273；
為隧道夏季的設計氣溫 。
是CO設計濃度。
2、按稀釋煙霧濃度計算新風量
煙霧排放量是以柴油車作為計算依據，當交通流組成柴油車比例大到某一限度以後，煙霧危害超過CO危害，因此，根據煙霧排放量計算所需通風量成為重要問題。
（1） 煙霧排放量計算
煙霧排放量按下式計算：
（8.3.3）
其中： 是隧道全長煙霧排放量（ ）；
為煙霧基準排放量 輛km)，可取2.5 輛km)；
為考慮煙霧的車況系數，對高速公路、一級公路取1.0，對二、三、四級公路取1.2~1.5； 是考慮煙霧的海拔高度系數，按圖8.3.2取值；
為考慮煙霧的縱坡-車速系數，按表8.3.4取值；
是考慮煙霧的車型系數，按表8.3.5取值；
是柴油車車型類別系數；
（2） 稀釋煙霧到容許濃度所需的新風量計算
所需新鮮風量按下式計算：
（8.3.4）
為隧道全長稀釋煙霧的需風量（ ）；
為煙霧設計濃度（ ）。

8.4 通風方式及其選擇
1、概述
（1） 通風方式
 自然通風：自然風（不穩定） 交通風（活塞風）
 機械通風：縱向通風、橫向通風、半橫向通風、組合通風
（2） 如何選擇通風方式
 確定所需風量
 考慮自然通風是否滿足
 選擇通風方式
（3） 通風方式選擇與多種因素有關
 隧道類型：山嶺隧道、城市隧道、水底隧道
 交通量：近期、遠期、某年限的交通量
 經濟問題：考慮工程費、維修費和養護費
 地質條件：大斷面開挖的可行性
2、自然通風
（1）自然風壓阻力
目前還沒有可靠的計算自然通風的隧道最大容許長度的一般算式。在隧道內引起的總壓頭，可由下式計算：
（8.4.1）
是自然風阻力（ ）；
為隧道入口損失系數，可取0.6；
是隧道壁面摩阻損失系數；0.02
L是隧道長度；
是自然風作用引起的洞內風速（ ），可取2~3 ；
為空氣密度（ ），可取1.2；
為隧道斷面當量直徑， 為隧道凈空斷面積， 為隧道斷面周長。
（2）交通風壓阻力
交通通風力可按下式計算：
（8.4.4）
其中： 是交通通風力； 是隧道內與 同向的車輛數； 為隧道內與 反向的車輛數； 是隧道設計風速m／s； 為與 同向的各工況車速； 為與 反向的各工況車速； 為汽車等效阻抗面積（汽車正投影面積）。
（3）通風阻抗力
通風阻抗力可按下式計算：
（8.4.5）
式中： （ ）。 是隧道設計風速m／s；
由上所述，自然風方向，隧道內的風向以及交通方向之間可以有不同的組合方式。
（4） 隧道內壓力平衡條件

為射流風機群總升壓力（N/m2）
（5） 射流風機所需台數計算
在滿足隧道設計風速條件下，射流風機台數為：

為每台射流風機升壓力：
是射流風機出口面積； 是射流風機出口速度； 射流風機位置摩阻損失折減系數；
3、是否設置通風機的經驗判定
（1） 雙向交通隧道
（雙向交通） （8.4.2）

（2） 單向交通隧道
（單向交通） （8.4.3）
式中：L為隧道長度（m）；N為設計交通量（輛/h）。
4、縱向通風
（1） 射流式通風：在車道空間上方吊設射流風機，用以升壓；
（2） 有豎井的縱向式通風：
5、橫向通風
（1） 半橫向通風
半橫向式通風，可使隧道內的污染濃度，大體上接近一致。送風式半橫向通風是半橫向通風的標准型式，新鮮空氣經送風管直接吹向汽車的排氣孔高度附近，對排氣直接稀釋，這對後續車很有利。污染空氣是在隧道上部擴散，經過兩端洞門排出洞外。
（2） 全橫向通風
這種通風方式同時設置送風管道和排風管道，隧道內基本上不產生沿縱向流動的風，只有橫方向的風流動。
（3） 混合式通風
6、通風方式的選擇
（1） 影響因素：隧道長度、交通條件、地質條件、氣象條件
（2） 選擇原則：應綜合考慮各種因素，以適用、經濟為原則。

第9章 隧道照明
9.1 概述
1、隧道照明的目的：把必要的視覺信息傳遞給司機，保證行車安全。
2、人對光強變化的視覺問題
（1） 人的視覺：光入射人眼後產生的各種視覺
 光覺—明暗
 形覺—物體形狀
 色覺—顏色
 動覺—物體運動
 立體覺—遠近
 深度覺—深淺
（2） 白天進洞
（3） 白天出洞
3、我國隧道照明狀況
9.2 隧道照明基礎
1、光的度量
（1） 光通量 什麼是光通量？
（流明） （9.2.1）
式中：Km——最大光譜光效能，683 lm／w；
V（λ）——明視覺光譜光效率；
——光譜輻射通量，即在給定波長為λ的附近無限小范圍內，單位時間內發出輻射能量的平均值，單位為W／nm。輻射通量也稱輻射功率；
φ——光通量，lm。

（2） 發光強度 什麼是發光強度？ 光通量的角密度
cd 坎德拉 （9.2.2）

若光源輻射的光通量Φ是均勻的，則在立體角ω內的平均光強I為：
（9.2.3）
（3） 照度 什麼是照度？被照面上光通量的面積密度
照度是用來表示被照面上光的強弱，以被照場所光通的面積密度來表示。取微小面積dA，入射的光通為dΦ，則照度E為：
（9.2.5）

（4） 亮度 什麼是亮度？
（9.2.11）
太陽的亮度：
熒光燈：
2、司機的視覺
（1） 視野：人眼的視野較廣，大約100度范圍，上約50、下約75度
（2） 視覺：視網膜上分布著兩種感光細胞，錐狀體和桿狀體細胞，根據光強度不同進行工作。
（3） 司機注視范圍

（4） 司機的看視條件 隧道內司機的看視條件有哪些？
 路面平均亮度
 路面亮度均勻度
 物體的亮度
 物體與背景的對比度
 觀察物體的有效時間
 旋光程度
3、影響視覺的主要因素 影響司機視覺有哪些主要因素？
（1）適宜的亮度
（2）對象大小
（3）對象和背景的亮度對比
（4）顏色對比
（5）環境亮度
（6）能見度
（7）觀察時間長短
9.3 道路照明質量
1、路面平均亮度 隧道路面照明質量有哪些要求？
2、路面亮度均勻度 什麼是視覺誘導性和光學誘導性？
3、旋光限制 什麼是牆效應？
4、誘導性
9.4 隧道亮度曲線
1、隧道照明區段劃分 隧道照明區段劃分哪些？
長隧道照明基本上可以按接近段、入口段、過渡段、中間段和出口段五個區段劃分；
隧道照明的任務是：不間斷地為司機獲得足夠視覺信息提供照明條件
什麼是黑洞效應？ 亮度變化速率太快，眼睛適應遲緩。
2、隧道亮度曲線 什麼是隧道亮度曲線？
沿道路軸線司機在白天所需要的路面亮度變化曲線；

9.5 隧道照明設計 隧道照明設計的主要內容有哪些？
1、確定光源和照明器
2、照度計算
3、燈具布置方案
4、電源及配電方式

第10章 隧道施工
10.1 概述
1、隧道施工的特點
（1） 全部為隱蔽工程，地質和水文十分重要；
（2） 隧道結構為一扁平結構物，施工工作面少，工期長；
（3） 施工環境差，應採取有效措施加以改善；
（4） 工程施工不受季節變換及氣候變化的影響；
2、隧道施工應遵循的基本精神
少擾動，早噴錨，勤量測，緊封閉
3、隧道施工方法及其選擇
（1） 隧道施工方法
 礦山法：傳統方法、新奧法（鑽暴法）
 掘進機法：TBM法、盾構法
 明挖法：淺埋隧道，先開挖，做隧道結構後填土的方法；
 沉管法：
 頂管法
（2） 施工方法選擇需要考慮的因素
 工程的重要性
 地質和水文條件
 施工技術和設備條件
 投資效益
 施工安全狀況
 環境污染及地面沉降要求等
4、隧道施工技術的發展
（1）加強施工中地質勘探工作
（2）加快隧道施工機械化
（3）加強隧道施工新技術研究
（4）加強隧道施工現代化管理
10.2 新奧法施工
1、全斷面開挖方法：按隧道設計輪廓線一次爆破成型的施工方法
（1） 開挖施工程序
 鑽眼、裝葯
 爆破、開挖
 清除危石、安設錨桿及噴射第一層混凝土
 出渣
 邊牆支護
 必要的二次支護
 下一循環
（2） 優點
 工序少
 干擾少
 工作空間大，大型機械方便運轉
 進度快
（3） 注意的問題
 搞清開挖面前方的地質情況
 充分發揮施工機械效率
 保證施工環境良好、通風
 施工人員對新奧法思想的理解
2、台階法
（1） 長台階法： 上下可同時進行
（2） 短台階法：
（3） 超短台階法： 只能採取交替作業
（4） 台階法開挖應注意
 下半斷面開挖應在上半斷面開挖初支護基本穩定後進行
 下半邊牆開挖後應及時噴射混凝土，按規定做初支護
 量測工作及時，觀察頂、中、底部位的位移，及時支護
3、分部開挖法
（1） 台階分部開挖
（2） 單側壁導坑法
（3） 雙側壁導坑法
4、施工中可能出現的問題及對策
p228表10-1，是人們長期生產實踐的總結
10.3 不良地質條件下的隧道施工
1、概述
（1） 隧道施工中的不良地質類型
 溶洞
 斷層
 鬆散地層
 流沙
 黃土
 膨脹土圍岩
 岩暴
 瓦斯地層
（2） 開挖和支護過程中可能造成的危害
 土石坍塌
 隧道支撐變形
 襯砌結構斷裂
 嚴重影響施工進度
 瓦斯地層會威脅施工安全
（3） 不良地質地段隧道施工原則
先治水、弱爆破、短開挖、早襯砌、勤量測、強支護，穩步推進原則
2、溶洞
（1） 什麼是溶洞？岩溶水的溶蝕作用為主，石灰岩、石膏及白雲岩等
（2） 隧道開挖遇到溶洞的處理方法：
 查明溶洞分布范圍及性質
 常用處理方法：引、堵、越、繞
3、塌方
（1） 塌方的主要原因
 自然因素：地質情況、受力狀態、地下水變化
 認為因素：設計不周、施工方法不當
（2） 預防塌方的措施
 合理選擇施工方法
 加強塌方預測---觀察和測量
 加強初期支護
（3） 隧道塌方的處理
 詳細觀測塌方范圍、形狀、水情況及地質等
 先加固未塌方地段，以防繼續發展；
 加強防排水工作；
 塌方地段襯砌加強；
 塌方後加設量測點；
4、鬆散地層
（1） 超前支護
（2） 超前小導管預注漿
（3） 降水、堵水
5、膨脹土圍岩
（1） 膨脹土圍岩特性
 超固結性，開挖產生卸荷膨脹；
 吸水膨脹，失水收縮；
 天然狀態下的高強度特性；
（2） 對施工的危害
 開挖產生膨脹；
 坑道下沉；
 膨脹突出和坍塌；
 底鼓；
 襯砌變形破壞
（3） 施工特點
 加強調查、測量圍岩壓力及流變
 合理選擇施工方法
 防止圍岩濕度變化
 合理進行圍岩支護

6、岩暴
（1） 岩暴的產生條件：地層岩性條件和地應力大小是岩暴與否的決定性因素；或岩體內是否儲存足夠應變能，是否具有釋放應變能的條件；
（2） 岩暴的特點
 岩暴未發生前無明顯徵兆，有時會發出響聲，但不弔塊；
 岩暴時岩塊從洞壁圍岩母體彈出，呈中厚邊薄塊狀；
 岩暴發生位置多在新開挖工作面及其附近；
（3） 岩暴防止措施
 強化圍岩
 弱化圍岩

7、瓦斯地層
（1）瓦斯的性質：
 無色無味，與碳化氫、硫化氫混合產生的一種類似蘋果香味氣體；
 瓦斯不自燃，但極易燃燒
（2）瓦斯放出類型：滲出、噴出、突然噴出
（3）防止瓦斯事故的措施
 制定探測方法和稀釋方法
 宜採用全斷面開挖
 加強通風是有效方法

D. 《公路隧道通風照明設計規范》給出了隧道中間段的亮度設計值，請問這些值是怎麼得出的

公路規范的照明是電氣照明的一個分支，中間段亮度借鑒了EURO STD（歐盟隧道回照明標准）和日本答《隧道照明指針》中的有關規定，較CIE TC4-08《隧道與地道照明准則》（1990版）標准低。其主要原理是滿足隧道工作面（路面）的基本亮度滿足駕駛員視覺辨識需求。規定該值沒有考慮煙霧濃度，因為理想狀態下，煙霧均由隧道通風換氣排出。

E. 隧道通風系統設計中PFJ-FS-6是什麼意思

沒有問題的，幫好的

F. 隧道通風設計考慮的因素有哪些

來為了防止行駛中的汽車自排出廢氣造成隧道內空氣污染，公路隧道必須通風。 因此，隧道通風主要對CO、煙霧和異味等進行稀釋。

公路隧道對運營通風的要求較高，可供選擇的通風方式也較多，選擇時主要 考慮因素是隧道的長度和交通流量，還應適當考慮當地氣象、環境、地形等條件。

G. 隧道獨頭通風超過3km，通風方案如何制定

哥們你這個隧道如果不是在高原地區的話應該問題不大，不知道你的隧道是那個版標準的，雙線還是單權線隧道？現在的通風技術5km內問題不大，你這個也沒必要設置豎井或者斜井之類的專門去通風哈。你這個通風要分階段來說，1km以內通風我想你自己也知道咋搞，2km以內的時候是個門檻，通風就比較困難了，3km以上通風難度更大了。我主要給你說說通風困難的3km階段吧，2km的你參考3km的去做折扣下就OK了。供風你可以採用大功率軸流風機進行壓入式通風，也就是長管路通風。嚴格控制管道的漏風率，可以採用鋼管代替軟風管，供風長度為掌子面後方50m左右，如果斷面大需風量大的話採用較大的管徑就可以了，一般的話你這個1.8m直徑的就夠了，如果通風效果不好的話就加大直徑到2.0m。排風的話在洞內1.5km處設一台射流風機往外壓風，目的是加快排煙速度，及早改善洞內作業環境。因為你這個進出風都是從隧道口，所以你得在洞口對進風道和排風道進行分離，可以在洞口做10m~20m的隔板保證進洞的都是新鮮風，不是排出的污風哈。呵呵，有問題還可以繼續問哈。我可以給你算算。

H. 隧道通風設計和照明設計的目的

公路隧道通風照明設計抄規范 (JTJ 026．1——1999)1．0．10 通風與照明設計除應考慮正常交通工況外，還應考慮洞內發生火災等工況。
3．2．3 隧道通風要求：
1 單向交通的隧道設計風速不宜大於10m/s，特殊情況可取12m/s；雙向交通的隧道設計風速不應大於8m/s；人車混合通行的隧道設計風速不應大於7m/s。
3．6．2 射流風機的選型、布置與控制
l 射流風機的選型
2) 在環境溫度為250℃晴況下射流風機應能正常可靠運轉60min。
3．6．3 軸流風機的選型、設置與控制
1 軸流風機的選型
2) 軸流風機的耐熱性
軸流風機應能在環境溫度為250℃情況下可靠運轉60min以上。
3．8．1 一般規定
5 風機房與風道的連接處，其周壁必須密封，嚴禁漏風。
3．9．4 火災時半橫向和全橫向通風方式應通過主風道排煙；縱向通風應視隧道內火災點的位置確定風機的正反轉，應盡量縮短火災煙霧在車道內的行程。
4．9．1 高速公路隧道應設置不問斷照明供電系統。
4，9．4 在高速公路長隧道和長度大於2000m的其他隧道中，應設置避災引導燈。