李廣華

中交第一公路勘察設計研究院有限公司，陜西西安 710065

高速公路的隧道通風系統(tǒng)是高速公路隧道機電工程的一個重要組成部分。伴隨著科技的飛速發(fā)展，目前我國高速公路的建設與發(fā)展取得了很大的進步，其中包含的高速公路隧道設計是高速公路道路建設中的一個關(guān)鍵點。而高速公路隧道空間相對閉塞，而車流量容易超過限度，因此研究高速公路隧道的通風系統(tǒng)具有深刻的現(xiàn)實意義。

1 研究隧道通風系統(tǒng)的重要性

因為高速公路的隧道空間相對狹隘、閉塞，大量車流產(chǎn)生的尾氣不能很快地擴散開，再伴隨著空氣中CO 濃度的逐漸增加，空氣中的混合顆粒變多，會大大增加隧道中空氣的毒性和污染性，造成隧道中毒現(xiàn)象。另外，空氣中混合顆粒、灰塵的增加會降低隧道內(nèi)的能見度，會帶來不能安全行車的隱患。若高速公路隧道內(nèi)發(fā)生車禍或火災，情況會更加危險。因此，在高速公路隧道中安裝通風系統(tǒng)控制裝置，當隧道空氣的質(zhì)量低于一定標準，檢測設備就會自動開啟風機進行及時有效的疏散，當有害氣體擴散，空氣煙霧濃度、能見度等達到標準后，關(guān)閉風機。若要達到舒適標準，就可以根據(jù)隧道的長短，采取每幾個小時向洞內(nèi)不間斷換氣的方法，來稀釋隧道內(nèi)的空氣異味，更好地保障隧道內(nèi)空氣質(zhì)量。安裝高速公路隧道通風系統(tǒng)的控制裝置可以保障高速公路上的行車安全，同時也可以更好地完成高速公路運營和管理。高速公路隧道通風設計的原則是在滿足隧道通風標準、技術(shù)標準和防災要求的前提下，盡量減少投資和運營費用。

2 風機安裝

高速公路隧道通風系統(tǒng)的設計包含一個重要環(huán)節(jié)——隧道的風機安裝。隧道通風設備的操作與控制工作應用區(qū)域控制器來完成。

2.1 射流風機的安裝

隧道通風設備的生產(chǎn)必須嚴格按照國家生產(chǎn)標準進行，配套元件必須符合國家先進生產(chǎn)水平的標準。所有材料和設備，都必須有質(zhì)量安全、合格檢測報告。風機安裝之前必須對其規(guī)格、技術(shù)參數(shù)等進行驗收檢查，防止出現(xiàn)差錯，以保障安裝工程的安全、順利實施。射流風機的安裝位置應在隧道建筑界限處距離20cm 的位置，安裝前要進行支撐結(jié)構(gòu)的載荷試驗，支撐風機的強度至少應超過實際荷載的15 倍以上，兩臺一組并列安裝。比如設計非常成功的九嶺山隧道通風系統(tǒng)采用的就是射流風機縱向通風方式。風機吊裝操作須采用兩端安裝螺栓的專業(yè)吊架進行操作。風機接線的設計很嚴格，接地線保證牢靠的連接，并保持與主接地回路的連通。安裝風機啟動柜時要注意防潮，最好選用銅端子作為露接線端子。安裝風機控制柜來完成對風機運作的本地人工操控，風機控制柜的控制信號采取就近原則，由距離最近的區(qū)域控制器來控制。

2.2 軸流風機的安裝

軸流風機的安裝應按照有關(guān)機械安裝規(guī)范來進行。安裝前應做好全面、必要的檢查工作， 包括檢查設備的種類、型號與規(guī)格等，仔細查看質(zhì)量安全與合格證書。另一方面對安裝的基礎(chǔ)設施進行檢查，包括混凝土質(zhì)量、地腳螺栓的安裝的位置和數(shù)量等。軸流風流機的安裝過程要按照技術(shù)規(guī)范標準進行，并配合技術(shù)管理和監(jiān)制進行指導和操控。所有的用電設施和控制柜要做好接地及防腐工作，以保障施工安全性。風機安裝完成后，要進行完工檢查，設備安裝的位置、零件的緊密度、電氣設施以及接地回路的裝置都要進行排查。

3 風機配電

由于隧道內(nèi)空氣潮濕，所以風機配電的啟動設備安裝在變電所內(nèi)。采用放射式的方法，直射每臺射流風機。隧道電纜應設置在隧道行車方向左側(cè)電纜溝支架上。洞內(nèi)利用機電工程設置的各種鋼筋、鋼管形成一個自然接地網(wǎng)，但應注意接地點要做好防腐處理。

根據(jù)隧道中的行駛車流量及交通狀況，適當調(diào)整通風量及啟動風機的頻次和時長，一般原則是在充分保證隧道內(nèi)衛(wèi)生標準情況下，盡量節(jié)約成本，做到節(jié)能環(huán)保。風機啟動的頻率也不能過于頻繁，否則會影響風機正常使用壽命，另外還要注意平衡各個風機的勞逸程度。根據(jù)空氣濃度、可見度值的檢測，最接近該檢測器的風機會先啟動。

4 實施中的安全保障措施

在安裝通風系統(tǒng)裝置前要對設備、裝置進行安全檢查，檢查設備及配套設施的規(guī)格、種類，零件或設施的精密度；在作業(yè)過程中要注意施工人員的安全，戴頭盔、安全帶、眼罩等防護道具；項目施工承包人也要擬定相關(guān)合同，保障工作人員安全；要制定具體、全面的安全施工措施；對施工過程中出現(xiàn)的突發(fā)情況或突發(fā)事件都要做好防范及救助措施；工程完工后，還要對裝置的位置、規(guī)格及數(shù)量進行確認和檢查，做好日后長期的安全防范工作。

5 應用與實踐

高速公路隧道通風系統(tǒng)的設計和實施應用中，都要從每一路段的實際情況出發(fā)，根據(jù)高速公路的地理位置、地形地貌等情況，采取縱向送排通風方式、豎井通風方式或者綜合方案，進行分段、分時長通風操作。然后按照科學、安全、先進、經(jīng)濟、環(huán)保的原則確定風機安裝和操控部署。例如云中山隧道，它位于沂州至保德高速公路路段，是一項全長5565m 的特長隧道。云中山隧道采用的是分段縱向送排式通風方式，在隧道中設立豎井，將隧道分成兩段進行通風。整個系統(tǒng)包括38 臺射流風機，4 臺軸流風機以及啟動柜等配套設施。云中山隧道在設計和實施方面，都始終保持科學性、安全性及環(huán)保性，后期檢查與故障排除工作謳做得非常好，是我國高速公路隧道通風系統(tǒng)建設的一個典型的成功案例。以滿足隧道內(nèi)通風、衛(wèi)生標準和運營通常為基本標準，進行風機布置和操作方案。江肇高速公路中的毛氈嶺隧道達到了很理想的通風效果。毛氈嶺隧道長4780m，它的左洞以上坡為主，該隧道在完成日常車輛造成有害氣體的疏散工作下，還特別注意防災通風。因其下洞以下坡為主，稀釋洞內(nèi)的有害氣體粉塵、再不間斷地換新風除異味。在滿足了隧道通風的基本要求下，利用地形、地勢特點增強通風效果，能為車輛駕駛員提供更好的駕車環(huán)境和駕車條件，排除行駛過程中的障礙因素，就會減少交通事故的發(fā)生。

6 結(jié)論

高速公路隧道通風系統(tǒng)的設計和實施是一個復雜的過程，需要全方面的研討和全方位的合作進行。高速公路隧道通風是我國高速公路運營和監(jiān)管的一項重要任務。切實做好隧道通風工作，為大家提供更好的行車條件，保障行車安全，，可以更好地排除交通隱患，減少交通事故的發(fā)生。這對國家高速公路的建設具有重大的意義。

[1]李智榮.高速公路隧道通風工程機電系統(tǒng)風機設計及管理[J]，2012(3).