特长公路隧道火灾工况网络通风技术探究

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1、特长公路隧道火灾工况网络通风技术探究【摘要】以陕南米溪梁隧道工程为依托，使用以VC++为基础自行编制的隧道通风计算师流体软件，对隧道各火灾工况进行网络通风计算，对比选择风机开启组合方案以迗到火灾工况下隧道通风要求。结果表明：节点法网络通风程序可以更加方便快捷地解决复杂的通风问题。[Abstract]BasedontheprojectofMixiliangTunnelinsouthofShaanxiprovince,thenetworkventilationofeachfireconditioninoperatio

2、nperiodwascalculatedwithhomemadesoftwarebasedonVC++;combinationplansoffanswerecomparedandchosen,inordertomeettheventilationrequirementsoffireconditions.Theresultsshowthatthemethodofnetworkventilationwithnodeprogramcanbeeasierinsolvingthecomplexventilationpro-

3、blemoftunnel.【关键词】隧道；火灾；网络；通风【Keywords】tunnel；fire；network；ventilation分类号：U453.5文献标志码：B文章编号：1000-033X(2012)04-0076-030引言防灾救援是特长公路隧道在设计、施工、运营过程中需重点考虑的问题之一。由于隧道内火灾温度高、烟雾大，疏散扑救困难，火灾发生后损害非常巨大［1］。通风网络理论，是解决公路隧道运营通风的一种新途径［2-3］。本次研究中计算软件采用VisualC++语言编写，选用通风网络中迭代节点法，

4、数学模型建立在流体力学基础定律上，将通风系统简化为“节点”、“支路”等元素，通过“串联”、“并联”、“角联”等连接关系自由组合通风方式［4-5］，计算程序适用性极强。1工程概况米溪梁隧道长约8000m，设置为左右线分离的平行双洞，设计行车速度80km?h-l，隧道净断面积63.66m2，当量直径8.31m。隧道双线各修建一个通风斜井，分别采用单井送排及纵向射流通风方式。2网络通风解算程序简介本次研究采用的专用软件主要依据矿井通风网络中的节点法进行编制，并且依据公路隧道实际特点进行适当修改，能有效地应用于隧道网络通

5、风解算及预测。节点法是以节点为具体计算对象，以节点风量平衡定律为基本方程，以节点风压作为独立变量的算法。在火灾工况下，程序可模拟火灾发生在隧道不同位置、不同规模、不同交通量等条件下的火灾通风效果。3隧道火灾工况的通风方案研究3.1隧道火灾通风及排烟原则当火灾发生后，即刻关闭双线隧道，并且按火灾救援风速通风，主要遵循以下原则。(1)火灾隧道的烟雾和高温气体不发生回流。(2)风流方向应始终与隧道行车方向保持一致。(3)打开横通道进行车辆和行人疏散。(4)火灾隧道风速保持2〜3m?s_l。火灾通风组织系统的机械通风应根

6、据火灾点的位置选择不同的通风方向，排烟的基本原则是：当火灾点处于排烟道上游时，主要利用排烟道排烟；当火灾点处于排烟道下游时，可将火灾烟雾从洞口排出。3.2隧道火灾分区根据车行横通道的分布规则，对米溪梁隧道进行如图1所示的火灾分区(左、右线各11个火灾分区)。将米溪梁隧道的通风结构转化为图2，火灾分区划分与主线支路划分刚好一致，支路1〜24为隧道主线，支路6、16为短道，34、37为排风道，35、36为送风道，38〜45为虚拟支路。3.3隧道火灾分区程序解算(1)当火灾发生在左线1号区域时：打开火灾点上游最近的25

7、、26两条车行横通道及其之间的人行横通道；关闭轴流送风机及排风机；开启隧道左线1号区域射流风机2台，11号区域射流风机8台；开启隧道右线1号区域射流风机2台，11号区域射流风机8台。通过结果可知，火灾烟雾从洞口排出，火灾点所在区域风向与隧道车行方向一致，无逆向风流，风速为v=2.75m?s_l，符合火灾工况风速的要求2〜3m?s_l。(1)当火灾发生在左线2号区域时：打开火灾点上游最近的26、27两条车行横通道及其之间的人行横通道；关闭轴流送风机及排风机；开启隧道左线1号区域射流风机2台，2号区域射流风机2台，1

8、1号区域射流风机6台；开启隧道右线1号区域射流风机2台，10号区域射流风机2台，11号区域射流风机6台。通过结果可知，火灾烟雾从洞口排出，火灾点所在区域风向与隧道车行方向一致，无逆向风流，风速为v-2.27m?s_l，符合火灾工况风速的要求。(2)当火灾发生在左线3号区域时：打开火灾点上游最近27、28两条车行横通道及其之间的人行横通道；关闭轴流送风机及排风机;开启隧道左