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第五章__通风照明设计
5.1__通风设计在__运营期间,__内保持良好的空气是行车安全的必要条件为了有效降低__内有害气体与烟雾的浓度,保证司乘人员及洞内工作人员的身体健康,提高行车的安全性和舒适性,公路__应做好通风设计保证__良好通风黄土梁__通风设计主要考虑以下因素
(1)__长度及线形,麻涯子__右线总长为1227m,风阻力大,自然风量小
(2)交通量麻涯子__为高速公路__,车流量大,为2400辆/h,且主要为中型货车和大型客车
(3)__内交通事故、火灾等非常情况
(4)__工程造价的维修保养费用等根据《公路__通风照明规范》,本__通风应满足下列要求
(1)单向交通的__设计风速不宜大于10m/s,特殊情况下可取12m/s,双向交通的__设计风速不应大于8m/s,人车混合通行的__设计风速不应大于7m/s
(2)风机产生的噪声及__中废气的集中排放均应符合环保的有关规定
(3)确定的通风方式在交通条件等发生改变时,应具有较高的稳定性,并能适应火灾工况下的通风要求
(4)__运营通风的主流方向不应频繁变化
(5)CO允许浓度正常状态;阻滞状态通风方式的确定右线__长度1227m;交通量2400辆/h,单向交通__;故采用机械通风,纵向射流式通风方式需风量计算麻涯子__通风设计基本参数道路等级高速公路,分离式单向双车道(计算单洞)行车速度80km/h空气密度__起止桩号、长度、纵坡和平均海拔高度右线桩号K121+388~K122+615,长1227m;纵坡全线为
2.5%的上坡;__的平均海拔高度H=294m__断面____当量直径设计交通量2400辆/h交通量组成表
5.1交通量组成表比例小客车相应车型汽油车柴油车小客
20.10%482482100%大客
18.40%442221100%小货
9.30%223112100%中货
33.10%79430250%50%大货
17.90%430163100%拖挂
1.20%295100%合计100%24001285__内平均温度
(1)CO排放量
①CO基准排放量
②考虑CO的车况系数为
③根据规范,分别考虑工况车速100km/h,80km/h,60km/h,40km/h,20km/h和10km/h(阻滞条件下)的速度修正系数和车密度修正系数如表
5.2所示表
5.2不同工况下的速度修正系数和车密度修正系数取值表工况车速(km/h)
10080604020101.
41.
21.
01.
01.
00.
80.
60.
7511.536
④考虑CO的海拔高度修正系数
⑤考虑CO的车型系数如下表表
5.3考虑CO的车型系数表车型各种柴油车汽油车小汽车旅行车、轻型货车中型货车大型货车
112.557
⑥计算各工况下全__CO排放量=2661当v=80km/h时其他工况车速下CO的排放量用同样的方法计算,得出计算结果如表
5.4表
5.4各工况车速下CO的排放量工况车速(km/h)1008060402010CO量()
0.
00780.
00820.
00870.
01050.
01120.0272
⑦最大CO排放量由上述计算可以看出,在工况车速为20km/h时,CO排放量最大,为
(2)稀释CO的需风量
①根据规范要求,CO设计浓度为正常行驶,发生事故时(20min)
②__设计温度=20℃,换算成绝对温度T=273+20=293K
③__大气压无实测值,按下式计算
④稀释CO的需风量代入数值得
(3)烟雾排放量
①取烟雾基准排放量为
②考虑烟雾的车况系数
③根据规范,分别考虑工况车速100km/h,80km/h,60km/h,40km/h,20km/h和10km/h(阻滞条件下)的速度修正系数和车密度修正系数及不同车速下的烟雾设计浓度K如表
5.5所示表
5.5不同工况下的速度修正系数和车密度修正系数取值表工况车速(km/h)1008060402010i=
2.5%——————
1.
8250.
940.
940.
60.
7511.536K
0.
00650.
0070.
00750.
0090.
0100.010
④柴油车交通量如下柴油车大客车221,中货车302,大货车163,拖挂车5
⑤考虑烟雾的海拔高度修正系数
⑥考虑烟雾的车型系数如表
5.6所示表
5.6考虑烟雾的车型系数表柴油车轻型货车中型货车重型货车、大型货车、拖挂车集装箱车
0.
41.
01.53~4
⑦计算各工况下全__的烟雾排放量代入相关数值得其他工况下的烟雾排放量如用同样的方法计算,计算结果列入表
5.7表
5.7各工况车速下的烟雾排放量工况车速(km/h)1008060402010CO量()
1.
83352.
0811.
7902.
1582.
9754.080
(4)稀释烟雾的需风量为式中K——烟雾的设计浓度;代入相关数值,并将计算结果列入表
5.8表
5.8各工况车速下稀释烟雾的需风量工况车速(km/h)1008060402010需风量()
282.
08297.
39238.
67239.
78297.
5408.0由上表可以看出工况车速为10km/h(阻滞条件)时,需风量最大,为408
(5)稀释空气内异味的需风量取每小时换气次数为5次,则有由此可以看出,本__通风量由稀释烟雾的需风量决定,为
5.
1.3通风计算通风阻抗力式中——__入口阻力系数,取
0.6;——__墙面摩阻损失系数,取
0.02代入相关数值得自然风阻力式中——自然通风引起的__内平均风速,取
2.8m/s代入数值得交通风风力式中其中——小型车正面投影__,取
2.13m2;——小型车空气阻力系数,取
0.5;——大型车正面投影__,取
5.37m2;——大型车空气阻力系数,取
1.0;——大型车混入率,本__中大车混入率为56%代入公式得因此,__内所需的升压力为
(3)900型射流风机所需台数900型射流风机每台的升压力计算式中——射流式通风机__位置摩阻损失折减系数,本__取
0.87;;代入得故合计需要13台900型风机,按每组2台布置,可布置7组共14台,具有一定的安全储备
5.
1.4风机设置选用900型射流风机,按每组2台布置,布置7组共14台,每组风机间距为200m
5.2__照明设计__照明是消除__内驾驶所引起的各种视觉问题的主要方法由于__照明不分昼夜,电光照明消耗费用较高,因此,必须科学的设计__照明系统,充分利用人的视觉能力,使__照明系统安全可靠,经济合理黄土梁__大致为东西走向,__左右线分别设置洞外和洞内照明,洞外照明为接近段,洞内照明为入口段、过渡段、中间段和出口段,照明计算以照明灯具的资料为基础数据,并考虑了__内采用水泥混凝土路面为计算条件
5.
2.1洞外接近段照明在照明设计中,车速与洞外亮度是两个主要的基准值,本__设计车速为100km/h,洞外亮度参照规范取5000在洞口土建完成时,应采用黑度法进行懂外亮度实测实测值与设计值的误差如超出±25%,应调整照明系统的设计接近段长度取洞外一个照明停车视距Ds,对于纵坡为
0.7%,设计时速为100km/h,取Ds=155m因此接近段长度取155m,接近段位于__洞外,其亮度来自洞外的自然条件,无需人工照明洞内照明
(1)入口段入口段的照明亮度计算式中k——入口段亮度折减系数,本__按规范取值为
0.045;——洞外亮度,本__设计为5000cd/m²代入数值得入口段长度计算式中——入口段长度;——照明停车视距,本__按规范取值为155m;h——洞口内净空高度,本__设计为
7.3m代入数值得入口段照明由基本照明和加强照明两部分组成,基本照明灯具布置与中间段相同,同样选用功率为150W的夜灯(兼紧急照明,UPS供电),灯具对称排列布置,加强照明由功率400W的加强灯组成,间距为1m,入口段灯具从洞口以内10m开始布置
(2)过渡段在__照明中,介于入口段与中间段之间的照明区段称为过渡段其任务是解决从入口段高亮度到中间段低亮度的剧烈变化给司机造成的不适应现象,使之能有充分的适应时间过渡段由三个照明段组成,各段照明要求和设计如下
①过渡段亮度计算基本照明与中间段相同,加强照明由250W功率的加强等间距2m对称排列布置,过渡段长度根据规范取=106m
②过渡段亮度计算基本照明与中间段相同,加强照明由功率为250W的加强灯组成,对称排列布置,间距8m,均匀布置在基本照明之间,其长度按规范中规定取
③过渡段亮度计算采用基本照明,不设加强照明,本段长度根据规范取
(3)出口段本__为单向交通__,设置出口照明段,出口段长度取60m,亮度取中间段亮度的5倍基本照明设置与中间段相同,加强照明为功率400W的加强灯,设置数量与基本照明灯相同
(4)中间段中间段的照明任务是保证停车视距,中间段的照明水平与空气透过率、行车速度以及交通量等因素有关根据《公路__通风照明设计规范》,中间段照明为
9.0cd/m²,中间段的照明选用功率150W的夜灯(兼紧急照明,UPS供电),灯具对称排列布置,灯具横向__范围为行车道左右
5.5m处,__高度为
5.1m,纵向间距6m,灯具纵向与路面保持水平,横向倾角为10°
(5)洞外引洞照明__洞外引道布灯长度与路面亮度按规范,长度取180m,路面亮度取
2.0cd/m²,因此光源考虑采用150W高压钠灯,灯具间距为8m照明计算中间段照明计算
(1)路面平均水平照度计算表
5.9中间段照明计算表光源高压钠灯路面类型水泥混凝土路面功率150W路面宽度W=9m灯具TG87灯具__方式对称排列布置灯具利用系数灯具间距S=6m灯具光通量灯具养护系数M=
0.7灯具布置系数本设计为对称布置N=2
(2)路面亮度计算根据《功率__通风照明设计规范》可知,水泥混凝土路面,平均亮度和平均照度之间的关系可按下式计算本设计取换算系数为12,代入上式得满足规范要求入口段照明计算本段照明由基本照明和加强照明组成,基本照明的照度和亮度与中间段相同,加强段照明见表
5.10表
5.10入口段照明计算表光源高压钠灯路面类型水泥混凝土路面功率150W路面宽度W=9m灯具TG87灯具__方式对称排列布置灯具利用系数灯具间距S=1m灯具光通量灯具养护系数M=
0.7灯具布置系数本设计为对称布置N=2用上述方法可计算加强照明对路面平均水平照度为路面亮度为基本照明亮度与加强照明亮度的叠加值为满足规范要求过渡段照明计算
(1)段照明计算与入口照明计算方法相同,基本照明段与中间段相同,加强段照明计算资料见表
5.11表
5.11过渡段照明计算表光源高压钠灯路面类型水泥混凝土路面功率250W路面宽度W=9m灯具TG87灯具__方式对称排列布置灯具利用系数灯具间距S=
2.0m灯具光通量灯具养护系数M=
0.7灯具布置系数本设计为对称布置N=2用上述方法可计算加强照明对路面平均水平照度为路面亮度为基本照明亮度与加强照明亮度的叠加值为满足规范要求
(2)段照明计算与入口照明计算方法相同,基本照明段与中间段相同,加强段照明计算资料见表
5.12表
5.12过渡段照明计算表光源高压钠灯路面类型水泥混凝土路面功率250W路面宽度W=9m灯具TG87灯具__方式对称排列布置灯具利用系数灯具间距S=
8.0m灯具光通量灯具养护系数M=
0.7灯具布置系数本设计为对称布置N=2用上述方法可计算加强照明对路面平均水平照度为路面亮度为基本照明亮度与加强照明亮度的叠加值为满足规范要求
(3)照明计算由中间照明的计算可知本段照明的设置满足要求出口段照明计算与入口照明计算方法相同,基本照明段与中间段相同,加强段照明计算资料见表
5.13表
5.13出口段照明计算表光源高压钠灯路面类型水泥混凝土路面功率400W路面宽度W=9m灯具TG87灯具__方式对称排列布置灯具利用系数灯具间距S=
4.0m灯具光通量灯具养护系数M=
0.7灯具布置系数本设计为对称布置N=2用上述方法可计算加强照明对路面平均水平照度为路面亮度为基本照明亮度与加强照明亮度的叠加值为满足规范要求。