隧道通風方式主要包括三種:縱向通風、橫向通風和半橫向通風。具體通風方式的選擇與隧道長度、交通流量、行車方式、洞口環保要求、地形條件等多種因素有關。
屬于城中居住、商業及產業區,隧道通風方案的選擇,應避免和減少隧道外排廢氣對周圍環境敏感點造成影響。參照國內已建類似工程,從安全、經濟和節能的角度 考慮,本工程選擇縱向通風方案。
調研國內部分城市類似隧道縱向通風方案案例,詳見表
從上表可知,3000 米以上的特長城市隧道,縱向通風方式主要有全射流風機縱向通風、射流風機組合風塔集中排風、射流風機組合風塔送排式縱向通風以及隧道空氣凈化縱向通風方案等。
以下主要就 1#隧道各通風方案可行性進行分析比選。
全射流風機縱向通風方案
由于全射流風機縱向通風方案土建初期投資少、運營方便節能、調節控制靈活等優點,目前被國內很多隧道采用,是長度 2000~3000 米隧道的主選通風方案。該方案的主要缺點是隧道內污染物由出洞口端進行集中排放,會對隧道洞口周圍環境控制敏感點造成污染。本工程 1#隧道封閉段長 5180m,隧道封閉 段長、洞內交通量大、出洞口污染物排放量亦大。
1#隧道西洞口位于聚首路西側約 45m,下沙路與聚首路交叉口西北象限遠 期規劃為二類住宅用地,現狀為民宅,距離北線西洞口最近約為 95m;該交叉口西南象限遠期規劃為商業用地,現狀為綠地。
風塔縱向通風方案
為了減小隧道洞口外排廢氣對周圍環境產生的影響,通常是將隧道內的污染物在近出口段,選擇合適的地面位置,設置風塔進行高空排放或者提前分流排放,可供選擇的通風方案有高風塔集中排放和豎井送排式分段縱向通風方案。
針對本工程情況,北線隧道采用近洞口污染物高空排放縱向通風方案。
空氣凈化方案
隧道空氣處理站由機械預過濾器、靜電除塵器、NO2 氣體過濾器、大型軸流風機等組成,輔以自動清洗系統和廢水處理系統;配置空氣質量檢測系統和 自動控制系統。
考慮到現在空氣污染日益嚴重,選擇集中凈化處理方案,較徹底的解決隧 道污染物的排放問題,將需在隧道兩端各設置一個空氣凈化處理站,采用豎井式直接外排,豎井在路邊空地綠化帶布置高度約 2 米,在建筑物周邊布置將視建筑物高度確定。每個空氣處理站規模及設備投資見下表。