中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江杭州 311122
摘要：本工程处于主城区内，隧址周边环境敏感点多，借鉴现有工程通风方案以及环评要求，明确了采取分散排放和污染物提前排放的纵向通风方案；本工程内同时存在单向和双向交通，气流比较复杂，针对本项目实际情况，采用fds软件，进行火灾模拟分析，对隧道火灾工况进行了验证。
关键词：隧道通风单向交通双向交通
1引言
近年来，随着城市快速发展，汽车数量急剧增加，城市交通日益拥堵，为解决城市发展问题，使得城市地下道路工程建设快速发展。由于工程建设限制因素多，使得隧道功能、结构趋向复杂，目前国内城市隧道以双洞单向交通隧道、单洞双向交通隧道、环廊通道、单洞双层隧道等形式较为常见，相关隧道通风、防排烟系统研究也较多，如陈玉远[1]、奚峰[2]等介绍了扬州瘦西湖隧道、外滩隧道等单管双层隧道通风、防排烟系统设计；李乐[3]通过480m实体火灾试验对地下环形隧道内烟气控制进行研究，采用中间排、两侧补的方式，取得了较好的效果；姜学鹏[4]等通过模型试验的方法，对重点排烟方案排烟口间距60m、100m进行研究，提出了排烟口设计优化建议。
本工程规模、形式受制于地面条件，在隧道主体内同时存在单、双向交通，其中交通过渡段长约60m，本隧道交通组织、结构形式特殊，同时有必要对隧道通风、防排烟系统方案进行专项研究。
2工程概况
本工程从余杭塘路（莫干山路-湖墅北路）向东延伸与现状香积寺路相接，道路性质为城市次干路。隧道主线始于教工路以东，终于上塘路以西，全长1980m，隧道东西向布置，含3段明挖、2段盾构隧道。全段共设4处盾构工作井、1对进出口匝道。
4.2.1通风区段Ⅰ
北线西出口主要环境敏感点有塘河南村、省委党校和杭州肢残人服务中心，经环评专业利用aermod 模型仿真模拟，若采用污染物直接排放的纵向通风方案，洞口环境控制敏感点存在浓度超标现象，由于隧道北线近出洞口路中绿化带较宽，可设置机械散排风口提前分流污染物。本工程共设置5散排风口，单风口排风量约12m3/s，最不利工况可提前分流污染物百分比75%。
为了避免南线隧道污染物窜流至交通过渡段，需对通风区段Ⅰ南线隧道污染物提前排放，结合隧道盾构工作井，在2号工作井内设置通风机房，并在路中绿化带内设置散排风口，风口大小4.0mx1.5m，共4个。
4.2.2通风区段Ⅱ
隧道东洞口环境控制敏感点主要有大关南四苑、香吉公寓，此端敏感点距洞口较西端更近，环评专业明确提出，污染物不能从东洞口直接排放。由于第二段隧道是单洞双向交通，且第二段隧道西段结束位置出口匝道的上方，红建河处，可以在路中绿化带内设置提前分散排放排口，共设有3个散排风口，设置有排风机，风量65m3/s。
4.2.3小结
综上，通风区段Ⅰ北线采用全射流风机纵向通风+近洞口设置散排风口的纵向通风方案，通风区段Ⅰ南线采用污染物提前排放的纵向通风方案，通风机房设置在2号工作井；通风区段Ⅱ采用全射流风机纵向通风方案，排风口设置在中间匝道位置。
隧道排烟风机火灾后120s开启，从上图可以看出，机械排烟工况180s、250s、300s烟气向隧道两侧流动范围明显小于自然排烟相应工况；烟气层沉降较快，火灾后300s，烟气基本上充满火灾区整个断面；由于隧道东面有匝道和主洞出地面洞口，坡度较大，随着火灾不断发展，烟气向西蔓延的距离较东侧短；通过对火灾上游30m处2m高温度分析，火灾400s后，机械排烟工况较自然排烟工况温度低10℃。
6总结
为减少隧道外排废气对隧道洞口周边环境敏感点影响，通过采用污染物机械分散排放和提前排放的措施，来降低洞口污染物的排放量和浓度。根据本工程实际情况，排烟区段Ⅱ推荐采用半横向排烟方案。本排烟方案可有效控制火灾两侧烟气流动范围、降低火灾周围烟气温度、提高能见度，为人员安全疏散提供了宝贵的时间。
参考文献：
[1]陈玉远扬州瘦西湖隧道通风系统设计［Ｊ］隧道建设2015，35（11）：No.11
[2]奚峰．双层道路隧道通风设计的特点和典型实例［Ｊ］．中国市政工程，２０１０（１１）：２６－３０
[3]李乐地下环形隧道集中排烟模式的试验研究建筑防火设计2014，33（12）：1373
[4]姜学鹏集中排烟隧道排烟口合理间距试验研究［Ｊ］现代隧道技术2016，vol53.No4.
论文作者:米立甲,熊玖林,冯晓天
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/8
标签：隧道论文; 排烟论文; 污染物论文; 火灾论文; 洞口论文; 区段论文; 风口论文; 《基层建设》2017年第36期论文;