8.3 В тоннелях длиной, превышающей 1500 м, при наличии выработок, связывающих центральную часть тоннеля с поверхностью, и возможностью размещения в этих выработках нагнетательных и всасывающих вентиляторов допускается применять схему вентиляции, предполагающую полную или частичную замену воздуха по длине тоннеля (рисунок 8.2). Для предотвращения циркуляции воздуха расстояние между местом сопряжения с тоннелем выработки, по которой свежий воздух нагнетается в тоннель, и местом сопряжения с тоннелем выработки, по которым загрязненный воздух удаляется в атмосферу, должно превышать 30-50 м.

614 × 319 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 8.2 – Схема вентиляции при полной или частичной замене воздуха по длине тоннеля

8.4 Дымоудаление в случае возникновения пожара для схемы, представленной на рисунке 8.2, осуществляется по выработке, связывающей тоннель с атмосферой. Струйные вентиляторы, расположенные справа и слева от ствола, выполняют вспомогательные функции, блокируя распространение дыма к порталам тоннеля (рисунок 8.3).

567 × 364 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 8.3 – Продольная схема вентиляции с массовой вытяжкой

8.5 Для организации массовой вытяжки дыма при наличии сервисного тоннеля, проходящего параллельно основному тоннелю и соединенного с ним сбойками, следует использовать вентиляторы, расположенные на порталах сервисного тоннеля (рисунок 8.4). Струйные вентиляторы, как и для схемы, приведенной на рисунке 8.3, выполняют вспомогательные функции.

При эксплуатационных режимах вентиляции в случае невысоких значений интенсивности движения транспортных средств вентиляцию тоннеля следует осуществлять по продольной схеме. При высокой интенсивности движения транспорта схема вентиляции, изображенная на рисунке 8.4, легко перестраивается в продольно-поперечную схему, приведенную на рисунке 8.5, при которой свежий воздух подается вентиляторами, расположенными на портале в сервисный тоннель, а из него через сбойки поступает в тоннель с возможностью движения по нему в противоположных направлениях.

652 × 322 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 8.4 – Схемы вентиляции автодорожного тоннеля при эксплуатационных и аварийных режимах проветривания

665 × 278 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 8.5 – Продольно-поперечная схема вентиляции автодорожного тоннеля при эксплуатационных режимах проветривания

8.6 Максимальная протяженность тоннеля, при которой целесообразно применение продольно-поперечной схемы вентиляции, использующей выполненный в пределах сечения тоннеля вентиляционный канал, устанавливается аналогично поперечной схеме (см. 7.8) и, как правило, не превышает 5 км. Область применения продольно-поперечной схемы вентиляции (максимальная протяженность тоннеля) может быть расширена за счет использования струйных вентиляторов, способствующих обеспечению необходимого распределения воздушных потоков по крыльям тоннеля или увеличивающих расход воздуха, поступающего в тоннель (рисунок 8.6).

688 × 342 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 8.6 - Продольно-поперечная схема вентиляции

8.7 Блоковую схему вентиляции следует применять при длине тоннелей, превышающей 5 км, или при меньшей длине, в случае значительного трафика, или при противоположных направлениях движения транспорта, если нецелесообразность применения одной из выше описанных схем вентиляции подтверждается расчетом. Для реализации блоковой схемы вентиляции следует использовать выработки, имеющие аэродинамическую связь с поверхностью (стволы, штольни и т.п.), и систему, прилегающих к этим выработкам вентиляционных каналов (выполненных в подшивном потолке, находящихся под проезжей частью, являющихся выработками, расположенными параллельно тоннелю).

До начала проектирования систем вентиляции автодорожных тоннелей должны быть получены от технического заказчика или собраны следующие данные.

9.1 Район размещения тоннеля: город или за городом.

9.2 Геометрические характеристики тоннеля:

- длина тоннеля;

- сечение (периметр);

- профиль трассы тоннеля, определяющий уклоны различных участков;

- тип обделки, определяющий шероховатость поверхности и аэродинамические коэффициенты трения;

- количество уширений (сужений) сечения по трассе тоннеля. При установке в тоннеле подшивного потолка его общая протяженность и сечение.

9.3 Аэродинамические характеристики тоннеля:

- аэродинамический коэффициент трения   в зависимости от шероховатости поверхности обделки тоннеля, принимая среднее значение 0,024, изменяется в интервале 0,015-0,06. Меньшее значение относится к сплошной обделке с гладкой поверхностью, большее - к поверхности с грубой шероховатостью, например, тюбинговой крепи;

- коэффициент местного сопротивления портала с исходящей вентиляционной струей   принимается равным 1. Коэффициент местного сопротивления портала с входящей вентиляционной струей зависит от формы портала. Для портала с раструбом величина   составляет 0,1. Для обычной формы сечения портала  ;

- коэффициент обтекания портала   при воздействии ветровой нагрузки принимается равным 0,7;

- коэффициенты местных сопротивлений расширений   и сужений   рассчитывают в зависимости от соотношения сечений в "узких" и "широких" местах по трассе тоннеля.

9.4 Характеристика транспортного потока:

- число полос движения;

- направление движение транспортных средств по полосам движения (однонаправленное или двунаправленное);

- установленная скорость движения по каждой полосе;

- средние интенсивности транспортного потока в условных легковых (приведенных) автомобилях для часа пик   при установленной скорости движения и скорости при замедленном движении  . В зависимости от района размещения тоннеля (городской или за чертой города) и направлений движения транспортных средств (однонаправленном или двунаправленном) значения соотношений между интенсивностями замедленного движения и движения с установленной скоростью   приведены в таблице 9.1.

Примечание - В режиме "пробка" количество условных легковых (приведенных) автомобилей за 1 ч для городских и загородных тоннелей соответственно составляет 165 условных легковых автомобилей и 150 условных легковых автомобилей в 1 ч на 1 км полосы движения;

- структура транспортного потока (интенсивность движения транспортных средств различного типа):

легковой автомобиль   (с бензиновыми   и дизельным   двигателями);

легкий грузовой транспорт   (с бензиновым   и дизельным   двигателями) массой до 3,5 т;

тяжелый грузовой транспорт (с дизельным двигателем)  : массой до 15 т (грузовые автомобили и автобусы) -  ; массой до 32 т (грузовые автомобили с прицепом и полуприцепом) -  .

При отсутствии данных о структуре транспортного потока допускается принимать следующее:

- интенсивность движения тяжелого грузового транспорта   составляет  , % от общей интенсивности движения  ;

- интенсивность движения легкого грузового транспорта   составляет  , % от интенсивности движения легковых автомобилей  ;

- интенсивность движения легковых автомобилей с дизельным двигателем   составляет  , % от общей интенсивности движения легковых автомобилей  ;

- интенсивность движения легких грузовых автомобилей с дизельным двигателем   составляет  , % от общей интенсивности движения легких грузовых автомобилей  ;

- интенсивность движения тяжелого грузового транспорта массой до 15 т   составляет  , % от общей интенсивности движения тяжелого грузового транспорта  .

Ориентировочные значения величин  ,  ,  ,  ,   для усредненного транспортного потока приведены в таблице 9.2.