公路隧道通风与安全出口设计研究

(整期优先)网络出版时间:2023-10-10
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公路隧道通风与安全出口设计研究

孟召阳

身份证 132201198612090815

摘要:公路隧道作为现代交通基础设施的重要组成部分,其通风与安全出口设计对于保障隧道使用者的生命安全至关重要。隧道通风系统的合理设计能够有效控制空气污染、温度和湿度等因素,提供良好的通行环境。科学合理的安全出口设置能够在紧急情况下迅速疏散人员,降低事故造成的伤亡和财产损失。对公路隧道通风与安全出口设计进行研究与优化具有重要意义。

关键词:公路隧道;通风与安全;出口设计

引言

公路隧道事故的发生频率和严重程度会对交通流量和经济发展产生巨大影响。而通风与安全出口设计是预防和应对隧道事故的重要手段之一。通过研究公路隧道通风技术,改善通风系统的设计和效果,可以控制有害气体浓度、降低火灾蔓延速度,并提高疏散效率。在安全出口设计方面,合理规划和布置出口位置,设置适当的疏散标识和设施,能够提高疏散速度和成功率。深入研究公路隧道通风与安全出口设计对于公路交通安全的提升具有重要意义。

1公路隧道通风与安全出口设计的重要性

1.1确保通行环境舒适与安全

隧道内部往往存在空气污染、高温、高湿等问题,如果没有恰当的通风系统设计,这些因素会给车辆驾乘人员带来不良的健康影响。合理的通风设计能够有效控制空气质量,保持隧道内部的新鲜空气和合适的温度湿度,提供舒适的通行环境。

1.2预防火灾蔓延和有害气体扩散

隧道事故中火灾和有害气体的扩散是造成严重伤亡和财产损失的重要原因。通过科学合理的通风系统设计,可以降低火灾或烟雾的蔓延速度,确保疏散通道的可用性,最大程度减少事故风险,保障使用者的安全。

1.3提高疏散效率和成功率

在紧急情况下,保证人员快速、顺利地疏散出隧道是保障生命安全的关键。通过恰当的安全出口设计,合理规划和布置出口位置、设置明确的疏散标识和设施,能够提高疏散速度和成功率,最大限度减少事故造成的伤亡。通风系统的正常运行也为疏散提供了有利条件。

1.4道路交通安全和畅通

隧道是公路交通网络中的重要组成部分,其安全与畅通直接影响着整个交通系统的运行效率。通过合理的通风与安全出口设计,降低事故发生的概率和损失的程度,减少事故对交通流量的影响,提高道路的通行性能和交通系统的可靠性。

2公路隧道通风设计

2.1隧道通风的作用和目标

(1)提供舒适的通行环境:隧道内部通常会存在污染物、高温、湿度等因素,通过合理的通风设计可以提供清新、适宜的空气质量和舒适的温湿度条件,为驾乘人员创造一个良好的通行环境。

(2)控制有害气体浓度:车辆尾气排放和其他道路污染物会导致隧道内的有害气体浓度上升,通风系统能够通过有效的空气流动控制和降低有害气体的浓度,避免对人体健康造成危害。

(3)预防火灾蔓延和烟气扩散:隧道事故中火灾和烟气蔓延是造成严重伤亡和财产损失的主要因素之一。通风系统的设计可以通过控制空气流动,降低火灾蔓延速度,切断烟气传播路径,提高疏散能力和事故处理能力。

2.2主要考虑因素:交通流量、车辆排放、火灾等

(1)交通流量:隧道内的交通流量是通风系统设计的重要依据,通风量应根据预计的交通量和车辆类型来确定。不同交通流量下的通风需求存在差异,需要考虑通风系统的设计和运行。

(2)车辆排放:车辆尾气排放的有害气体和颗粒物对隧道内的空气质量产生影响。通风设计要考虑车辆排放的特点,并采取相应的控制措施,合理布置通风口和通风设备,降低有害物浓度。

(3)火灾安全:隧道内火灾的发生会导致烟雾和有害气体的扩散,威胁使用者的生命安全。通风系统要考虑防火和排烟措施,通过合理的通风布局和设备选择减少火灾蔓延和烟气扩散的风险。

2.3通风系统类型:稳定流、半稳态流、非稳定流

(1)稳定流通风系统:适用于大流量、高速度的交通条件下,隧道内的风向和风速基本稳定。通风系统设计要确保稳定并保持良好的通风效果。

(2)半稳态流通风系统:适用于交通流量和速度较小,但仍存在局部湍流和周期变化的情况。通风系统设计应在适当的时间间隔内对空气进行补充和排放,以保持通风效果。

(3)非稳定流通风系统:适用于交通流量和速度较小,空气流动不稳定的情况。通风系统设计要通过合理布置通风口和风机,控制空气流动,避免有害气体积聚和烟气蔓延。

2.4设计准则:隧道截面形状、入口与出口通风设备、通风风机选择、排烟系统设计等

(1)隧道截面形状:隧道截面的选择会影响空气流动和通风效果,应考虑空气流动的平滑程度和渗透能力,以及减少湍流、阻力和风险。

(2)入口与出口通风设备:合理布置入口和出口通风设备,风口、风淋装置等,可提供良好的入口区域通风和出口疏散效果,保障通风系统的正常运行。

(3)通风风机选择:选择适用的通风风机,根据交通流量、设计通风量和空气流动特性等进行合理选型,以确保通风设备的效果和能耗的平衡。

(4)排烟系统设计:隧道内部火灾时需启动排烟系统,通过合理的排烟口位置、数量和规模,控制烟雾扩散路径,保障疏散的通畅性和安全性。

3路隧道安全出口设计

3.1安全出口的定义和功能

(1)提供紧急逃生通道:在隧道发生火灾、交通事故或其他紧急情况时,安全出口是使用者疏散逃生的主要通道,能够迅速将人员引导至安全地带。

(2)提供应急救援通道:安全出口也为救援人员提供了进入隧道进行救援和灭火的通道,能够缩短救援时间,减少伤亡和财产损失。

3.2出口的位置与数量的确定

(1)布置均匀:出口应布置在隧道内部的不同位置,以确保在发生紧急情况时,使用者都能够快速找到最近的安全出口。

(2)距离适宜:安全出口之间的距离应根据隧道的长度和使用者密度来决定,以确保使用者能够在合理的时间内到达最近的出口。

3.3出口的尺寸、布置和标识要求

(1)尺寸要求:安全出口的尺寸应能够容纳多人疏散,并根据使用者数量确定出口宽度和高度。通常,出口的宽度应不小于1.2米,高度应满足紧急疏散要求。

(2)布置要求:安全出口的布置应使得使用者能够迅速找到并进入出口。出口的位置应明确标示,设置在易于寻找的位置,靠近隧道两端、适当间隔或在使用者视线范围内等。

3.4出口的逃生通道和应急照明设计

(1)逃生通道:安全出口必须有连贯的逃生通道与出口相连,通道应保持畅通,没有障碍物妨碍人员快速疏散。逃生通道应具备足够强度和稳定性,以应对紧急情况下可能出现的挤压和慌乱。

(2)应急照明:出口区域和逃生通道应配置足够的应急照明装置,以确保在火灾、事故等紧急情况下能够提供充足的照明,帮助使用者识别出口位置、逃生通道和其他重要设施。

结束语

公路隧道通风与安全出口设计研究是保障公路交通畅通和隧道使用者安全的关键领域。通过合理的通风系统设计和科学的安全出口规划,能够有效预防和控制事故的发生,提高避险和疏散能力。我们应该持续加强对这方面研究的投入,推动技术创新和经验积累,为建设更安全、高效的公路隧道贡献力量。

参考文献

[1]张华,陈浩.特长公路隧道施工过程通风设计、实施与检测[J].筑路机械与施工机械化,2019,36(12):96-101.

[2]王星,覃维,马佳等.公路隧道通风系统局部结构阻力研究[J].现代隧道技术,2019,56(05):104-113.

[3]李靖.公路隧道通风程序化设计及应用[J].土木工程与管理学报,2019,36(03):143-148.

[4]杜江林,王宇皓,周雄华等.特长公路隧道联络风道的通风方案优化[J].筑路机械与施工机械化,2019,36(05):91-94+101.

[5]王鑫淼,张淑梅.高速公路隧道通风系统节能设计分析[J].交通世界,2019(11):127-129.