海底隧道通风系统的运营管理.doc

海底隧道通风系统的运营管理 赖志斌 曹斌 （厦门市路桥管理有限公司 厦门， 361009） 摘要：根据翔安海底隧道通风系统运营中发现的问题，从设计、施工、运营管理的角度提出一些观点、建议，供隧道管理者参考。 关键词：海底隧道、通风系统、设计、施工、运营管理 近年来，随着隧道开挖技术、工艺的发展和成熟，越来越多的隧道建成投入使用，海底隧道也陆续在国内涌现，由于海底隧道V字型的结构特点，和传统的山体隧道在结构上有较大的区别，它的通风系统的设计与应用、运营管理都有其特殊性。 本文结合翔安海底隧道通风系统运行中出现的问题，从设计、施工及运营管理的角度提出一些可供借鉴的地方，供业内人士参考。 1 通风设计 厦门翔安隧道采用三孔建设形式修建，两侧为行车主洞，中间一孔为服务隧道。翔安隧道全长6.05km，设计车速80km/h，为单向行车隧道。综合考虑隧道平纵面线形、分段竖井所在位置的地形地质条件、隧道分段设计需风量分配等各方面因素，本项目采用分两段送排式纵向通风方案，左右线分别在厦门和翔安岸设送排风竖井，两竖井各负担一条隧道的空气交换。由于隧道出洞段正好是上坡，因此竖井靠近出洞一端设置，将隧道分成两段，虽然两段长度相差较大，但两段需风量相差不大，比较合理。服务隧道方式采取不分段纵向通风 该方案虽然在个别参数取值上还有待商榷，但理论上基本满足CO允许浓度和烟雾允许浓度的设定，但在实际运营中，我们发现，在分段送排的第二段即送风段CO浓度、烟雾浓度大，极大的影响了交通。 具体分析，该设计方案如果是在山体隧道应该是可行的，但由于翔安隧道是海底隧道，隧道呈浅V字型，最大坡度达到3%，且该段为上坡段，大车、重车、柴油车尾气排放增大；采用纵向式通风或分段纵向式通风时，由于隧道内烟雾浓度呈三角形分布，如本设计取平均浓度0.0075m-1,则在通风段末端烟雾浓度将达到0.015m-1，当车辆以较高车速通过时，由于能见度较低，有一定的危险性；采用送风的方式换气的效果不好，不能有效的全面的更换隧道内空气。 我们通过大量的现场测量和建模实验，认为分段单排式纵向通风能以较小的代价解决该问题，如图所示： 采用单排式不仅能解决送排式时的窜流问题，且第二段由于离洞口较近，由洞外的新风来稀释和替换能较好的降低该段的CO和烟雾浓度，我们作了大量模拟试验，在断面相同和风量相同的情况下，排风模式比送风模式具有更好的换气效果，上坡段尾气能较好的排出。 2 施工 2.1通风竖井是分段式纵向通风的重要组成部分，它的风道关系着轴流风机的正常运行，在运营中我们发现风机频繁出现故障停机，经逐步排查后发现，由于风道弯道多、风道壁不光滑，造成喘流，对轴流风机运行造成极大危害；为此，我们督促施工方在风道内壁增加了金属风道，改善风道壁；将原90度转折的地方增加金属S型弯头，减小风阻；并调整轴流风机的叶片角度，使输出功率更符合实际风道。 2.2轴流风机一般都是大功率电机，它不仅电流大，风压也大；这就要求我们在施工时对风机的紧固方面和风机的输出方面下工夫，我们不仅要求施工方对风机的紧固做了改进，以确保不会因振动而导致紧固螺栓松脱；我们还对安装好的风机进行大量的运行测试，不断调整叶片的角度，找到最合适的输出功率。 3 运营管理 3.1许多地方的隧道通风系统都没有得到管理单位的重视，究其原因有：⑴没有太大的通风压力，洞内指标尚可，不需开启风机；⑵从节约成本的角度考虑，能少开就少可，可节约电费；⑶大型风机的保养比较不好做，设备坏了也没及时恢复；⑷隧道火灾毕竟是小概率事件，不太引起重视。 其实，在许多隧道，隧道通风系统不仅起着平时通风换气的功能，还担负着火灾时通风排烟的功能，如果平时没经常开启，到要用时就有可能出问题；设备的寿命和养护工程师的技术、理念息息相关，保养到不到位，直接关系到设备的寿命。 翔安海底隧道通风系统由于通风压力大，射流风机为每日7：00----23：00运行，轴流风机每日7：00----20：00运行；我们根据设备运行频率及时间，确定风机的保养周期，清洁保养每季做，安全检测半年一次，重要保养年度作，具体如下： 轴流风机 A、清洁保养（每季） 控制柜清理：每季度清理一次风机控制柜电气元件上的灰尘。清理前先断开总开关电源，用毛刷对元气件进行清理，并用吸尘器将元气件上的灰尘吸干净。 B、安全检测及保养（半年） 消音器维护保养： 1、穿孔板制作的声学分离器无损坏的情况,仍然保持平行。 2、在声学分离器之间的气流通道没有任何的垃圾。 3、穿孔板的洞保持开的状态,无飞尘存在或外来的物件。 以上项目如发现有垃圾存在时,应将其清理, 消音器应该使用吸尘器吸干净,或用布加上少许的清洁剂擦干净。 动平衡检测：检测叶轮平衡震动。逐渐上升的震动是一个危险信号。震动等级的改变能通