CN206753643U - 一种公路隧道排烟结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于公路隧道通风相关技术领域，其公开了一种公路隧道排烟结构，所述公路隧道排烟结构包括第一排烟机房、第二排烟机房，以及两条并行设置的主线隧道排烟道，所述第一排烟机房及所述第二排烟机房分别设置在所述主线隧道排烟道的两端，且所述第一排烟机房内及所述第二排烟机房内均设置有排烟风机，所述公路隧道排烟结构还包括多个联络烟道，多个所述联络烟道沿所述主线隧道排烟道的长度方向间隔设置；每个所述联络烟道的两端分别与两条所述主线隧道排烟道相连通，使得两条所述主线隧道排烟道与多个所述联络烟道连接成为一个整体。上述公路隧道排烟结构提高了隧道安全性，降低了隧道工程造价，减少了施工难度，较好地解决了排烟不匹配的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于公路隧道通风相关技术领域，更具体地，涉及一种公路隧道排烟结构。
背景技术
相对于纵向通风系统，重点排烟系统能够将烟气有效控制在一定范围内，尤其在阻滞工况下，可以更好地保证隧道内司乘人员安全疏散，并能提高隧道结构的耐温性，为救援赢得宝贵的时间。近来，重点排烟系统在国内外公路隧道中已经得到了广泛的应用，如武汉长江隧道、上海长江隧道。
目前，常规的重点排烟系统通常是在两条主线隧道分别设置排烟道，并连接至两端排烟机房内，排烟道上每隔60米设置一个排烟口。如图1所示，当其中一条隧道发生火灾时，开启着火点附近6个排烟口，同时开启两端排烟机房内各一台排烟风机进行排烟。排烟道面积与排烟风机风量有关，而排烟风机风量由两部分组成，分别是火灾产烟量(由火灾规模确定)和排烟系统漏风量(包括排烟口及排烟道)。当然，隧道越长，需要设置的排烟口数量越多，排烟口漏风量也就越大，因此，为了保证排烟效果，需要增大排烟风机的风量，在排烟道面积不变的情况下会引起排烟系统压力增大，进而导致排烟系统漏风量进一步增加。通常，解决这一问题的办法是增大排烟道面积，但是排烟道面积的加大将增加工程造价及设计施工难度，以3公里长的隧道为例，对于常规的重点排烟系统，火灾规模为20MW时，排烟道面积约为6～8m2，单台排烟风机风量约为70m3/s；火灾规模为30MW时，排烟道面积约为10～12m2，单台排烟风机风量约为100m3/s；火灾规模为50MW时，排烟道面积约为14～16m2，单台排烟风机风量约为140m3/s。
此外，火灾并不一定发生在隧道中心附近，如图2所示，当南线隧道的排烟道中点左侧发生火灾时，常规的重点排烟系统要求排烟机房1和排烟机房2各开启一台排烟风机对南线进行排烟。由于着火点靠近排烟机房1，两端排烟距离不同，大部分烟气将通过排烟机房1的排烟风机排放，导致实际排烟量大于设计风量，而排烟机房2的排烟风机风量小于设计值，导致两端排烟量不匹配，且隧道越长，两端排烟风机排烟量不匹配的问题越严重。相应地，本领域存在着发展一种能够解决排烟量不匹配的公路隧道排烟结构的技术需求。
实用新型内容
针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种公路隧道排烟结构，其基于现有重点排烟系统的工作特点，设计了一种公路隧道排烟结构。所述公路隧道排烟结构通过在两条主线隧道排烟道之间设置与所述两条主线隧道排烟道均相连通的联络烟道，较好地解决了常规重点排烟系统排烟量不匹配的问题，在保证排烟效果的前提下降低了排烟风机风量及风压，提高了隧道安全性，降低了隧道工程造价，减少了设计施工难度。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种公路隧道排烟结构，其包括第一排烟机房、第二排烟机房、以及两条并行设置的主线隧道排烟道，所述第一排烟机房及所述第二排烟机房分别设置在所述主线隧道排烟道的两端，且所述第一排烟机房内及所述第二排烟机房内均设置有排烟风机，其特征在于：
所述公路隧道排烟结构还包括多个联络烟道，多个所述联络烟道沿所述主线隧道排烟道的长度方向间隔设置；每个所述联络烟道的两端分别与两条所述主线隧道排烟道相连通，使得两条所述主线隧道排烟道与多个所述联络烟道连接成为一个整体；
所述公路隧道排烟结构还包括多个电动组合风阀，所述电动组合风阀的数量与所述联络烟道的数量相一致，每个所述联络烟道内设置有一个所述电动组合风阀，所述电动组合风阀为常闭状态。
进一步地，相邻两个所述联络烟道之间的距离为1千米。
进一步地，排烟道中点位于两个相邻的所述联络烟道之间，且所述排烟道中点与对应的两个所述联络烟道之间的距离大小相等。
进一步地，所述联络烟道的面积为所述主线隧道排烟道的面积的一半。
进一步地，当着火点位于排烟道中点左侧，且着火点与排烟道中点的距离大于0.5km时，所述第一排烟机房内的两台排烟风机以及与着火点右侧相邻的所述联络烟道内的所述电动组合风阀开启工作。
进一步地，当着火点距离排烟道中点小于0.5km时，所述第一排烟机房的两台排烟风机、所述第二排烟机房内的两台排烟风机、以及分别与排烟道中点两侧相邻的所述联络烟道内的所述电动组合风阀开启工作。
进一步地，当着火点位于排烟道中点右侧，且着火点与排烟道中点的距离超过0.5km时，所述第二排烟机房内的两台排烟风机、以及与着火点左侧相邻的所述联络烟道内的所述电动组合风阀开启工作。
通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，本实用新型提供的公路隧道排烟结构主要具有以下有益效果：
(1)通过在两条主线隧道排烟道之间设置与所述两条主线隧道排烟道均相连通的联络烟道，使得两条主线隧道排烟道相连通而成为一个整体，较好地解决了常规重点排烟系统排烟量不匹配的问题，在保证排烟效果的前提下降低了排烟风机风量及风压，提高了隧道安全性，降低了隧道工程造价，减少了设计施工难度；
(2)所述公路隧道排烟结构根据火灾发生位置不同执行不同排烟模式，合理使用联络烟道及排烟风机，降低了单台排烟风机的风量及风压，减小了主线隧道排烟道的面积；
(3)每个联络烟道内均设置有电动组合风阀，通过控制电动组合风阀来控制联络烟道的通断，提高了灵活性，控制较为方便；
(4)所述公路隧道排烟结构具有较好的经济性和实用性，且结构简单，有利于推广应用。
附图说明
图1是现有的常规重点排烟系统的气流组织示意图；
图2是现有的常规重点排烟系统的原理示意图；
图3是本使用新型较佳实施方式提供的公路隧道排烟结构的示意图；
图4是图3中的公路隧道排烟结构的局部示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-第一排烟机房，2-第二排烟机房，3-主线隧道排烟道，4-联络烟道，5-电动组合风阀。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图3及图4，本实用新型较佳实施方式提供的公路隧道排烟结构，所述公路隧道排烟结构通过在两条主线隧道排烟道之间设置与所述两条主线隧道排烟道均相连通的联络烟道，较好地解决了常规重点排烟系统排烟量不匹配的问题，在保证排烟效果的前提下降低了排烟风机风量及风压，提高了隧道安全性，降低了隧道工程造价，减少了设计施工难度。
所述公路隧道排烟结构包括第一排烟机房1、第二排烟机房2、两个分别设置在两条主线隧道上的主线隧道排烟道3、多个联络烟道4及多个电动组合风阀5，两个所述主线隧道排烟道3相对间隔设置，所述第一排烟机房1及所述第二排烟机房2分别设置在所述主线隧道排烟道3的两端，且所述第一排烟机房1及所述第二排烟机房2均与两条所述主线隧道排烟道3相连通。
本实施方式中，所述第一排烟机房1及所述第二排烟机房2内均设置有排烟风机，所述排烟风机用于排烟。所述联络烟道4的两端分别与两条所述主线隧道排烟道3相连通，多个所述联络烟道4分别沿所述主线隧道排烟道3的长度方向间隔设置。优选地，所述主线隧道排烟道3的长度为L米，相邻两个所述联络烟道4之间的距离为1千米，位于所述排烟道中点两侧且邻近所述排烟道中点设置的两个所述联络烟道3与所述排烟道中点的距离均为0.5千米。
本实施方式中，所述联络烟道4的面积为所述主线隧道排烟道3的面积的一半；所述电动组合风阀5的数量与所述联络烟道4的数量相一致，每个所述联络烟道4内设置有一个所述电动组合风阀5，所述电动组合风阀5为常闭状态。
所述公路隧道排烟结构根据着火点位置执行对应排烟模式：(1)当着火点位于排烟道中点左侧，且着火点与排烟道中点的距离大于0.5km时，开启所述第一排烟机房1内的两台排烟风机以及与着火点右侧相邻的所述联络烟道4内的所述电动组合风阀5；(2)当着火点距离排烟道中点小于0.5km时，开启所述第一排烟机房1的两台排烟风机、所述第二排烟机房2内的两台排烟风机、以及分别与排烟道中点两侧相邻的所述联络烟道4内的所述电动组合风阀5；(3)当着火点位于排烟道中点右侧，且着火点与排烟道中点的距离超过0.5km时，开启所述第二排烟机房2内的两台排烟风机、以及与着火点左侧相邻的所述联络烟道4内的所述电动组合风阀5。
本实施方式通过设置联络烟道4使两条主线隧道排烟道3连接成为一个整体。将隧道划分为不同排烟区段，制定排烟策略，根据火灾发生的位置执行相应排烟模式。当着火点靠近一侧排烟机房时，就近排出烟气，缩短排烟距离；当着火点位于排烟道中点附近时，4台排烟风机同时运行，减小单台风机排烟量。当隧道执行排烟模式(1)时，着火点烟气通过所述第一排烟机房1就近排放，排烟距离小于常规系统的排烟距离，因此漏风量得以减小。同时，由于两台排烟风机排烟距离之差△L的减小，可以有效缓解常规重点排烟系统的排烟量不匹配的问题；当隧道执行排烟模式(2)时，排烟距离与常规系统的排烟距离相等，但是由于4台排烟风机同时开启，降低了单台排烟风机的风量及风压，主线隧道排烟道的面积较常规系统的排烟道面积小。
本实用新型提供的公路隧道排烟结构通过在两条主线隧道排烟道之间设置与所述两条主线隧道排烟道均相连通的联络烟道，较好地解决了常规重点排烟系统排烟量不匹配的问题，在保证排烟效果的前提下降低了排烟风机风量及风压，提高了隧道安全性，降低了隧道工程造价，减少了设计施工难度。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种公路隧道排烟结构，其包括第一排烟机房、第二排烟机房、以及两条并行设置的主线隧道排烟道，所述第一排烟机房及所述第二排烟机房分别设置在所述主线隧道排烟道的两端，且所述第一排烟机房内及所述第二排烟机房内均设置有排烟风机，其特征在于：
所述公路隧道排烟结构还包括多个联络烟道，多个所述联络烟道沿所述主线隧道排烟道的长度方向间隔设置；每个所述联络烟道的两端分别与两条所述主线隧道排烟道相连通，使得两条所述主线隧道排烟道与多个所述联络烟道连接成为一个整体；
所述公路隧道排烟结构还包括多个电动组合风阀，所述电动组合风阀的数量与所述联络烟道的数量相一致，每个所述联络烟道内设置有一个所述电动组合风阀，所述电动组合风阀为常闭状态。
2.如权利要求1所述的公路隧道排烟结构，其特征在于：相邻两个所述联络烟道之间的距离为1千米。
3.如权利要求1-2任一项所述的公路隧道排烟结构，其特征在于：排烟道中点位于两个相邻的所述联络烟道之间，且所述排烟道中点与对应的两个所述联络烟道之间的距离大小相等。
4.如权利要求1-2任一项所述的公路隧道排烟结构，其特征在于：所述联络烟道的面积为所述主线隧道排烟道的面积的一半。
5.如权利要求1-2任一项所述的公路隧道排烟结构，其特征在于：当着火点位于排烟道中点左侧，且着火点与排烟道中点的距离大于0.5km时，所述第一排烟机房内的两台排烟风机以及与着火点右侧相邻的所述联络烟道内的所述电动组合风阀开启工作。
6.如权利要求5所述的公路隧道排烟结构，其特征在于：当着火点距离排烟道中点小于0.5km时，所述第一排烟机房的两台排烟风机、所述第二排烟机房内的两台排烟风机、以及分别与排烟道中点两侧相邻的所述联络烟道内的所述电动组合风阀开启工作。
7.如权利要求6所述的公路隧道排烟结构，其特征在于：当着火点位于排烟道中点右侧，且着火点与排烟道中点的距离超过0.5km时，所述第二排烟机房内的两台排烟风机、以及与着火点左侧相邻的所述联络烟道内的所述电动组合风阀开启工作。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108533307A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-14 | 上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司 | 自然通风隧道的顶部竖井结构及其设置方法 |
| CN111256287A (zh) * | 2020-01-21 | 2020-06-09 | 中国安全生产科学研究院 | 用于地铁车站站台的分布式排烟系统及风量调整方法 |
| CN112802389A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-14 | 武汉科技大学 | 一种设置联络烟道的多功能隧道火灾试验平台 |
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