[实用新型]一种隧道自然通风降温结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道类，具体的讲是涉及一种隧道自然通风降温结构，尤其适用于隧道通风区段较长、交通量较大，洞口温度较高的工程。

背景技术

以通行汽车为主要交通功能的隧道，在隧道与地层进行热量交换的同时，汽车以及照明灯具等设备的散热会使隧道内空气升温，所以隧道内空气温度除了与周边地层温度、隧道外空气温度有关外，还与隧道长度、交通量、隧道通风方式、风速等因素相关。一般的公路隧道交通量交小且汽车通过速度较快，隧道内温度主要受地层温度控制，气温变化不大，对隧道正常运营不会产生影响，所以《公路隧道设计规范》( JTG D70-2004) 未做相关的规定，国内外相关的研究也极少见。但对城市道路隧道来说，随着汽车通行量增大，隧道内空气温度会明显升高，如武汉长江隧道内温度进行的一次实测表明，隧道入口外气温约40 ℃，隧道出口气温达到53 ℃，这已经超出了司乘人员和隧道运营养护工作人员可以承受的标准，可见隧道内空气温度问题不容忽视。

隧道采用的降温方式有通风、送冷风、敷设冷水管等方式，但公路隧道温度高、风量大、空气清洁度差，采用普通的降温技术代价高，工程可行性差。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种隧道自然通风降温结构，通过在合理位置设置自然通风孔，利用出入口隧道在洞口附近隧道段的静压差，实现出口隧道气流与入口隧道气流的混合，达到降低出口隧道的温度的目的。

本实用新型的实现由以下技术方案完成：一种隧道自然通风降温结构，包括设置在入口隧道和出口隧道之间的隧道间隔板，其特征在于所述隧道间隔板上设置有自然通风孔。所述自然通风孔净面积不小于1.5倍的隧道净横断面积。所述自然通风孔高宽比介于0.1与0.25之间。所述自然通风孔内设置有定向调节百叶。所述相邻两个自然通风孔之间的净间距不小于5m。所述入口隧道和出口隧道上方均设有若干组射流风机，在沿隧道车行方向上，所述自然通风孔设置在两组射流风机之间，且距射流风机0.25d～0.75d的区域内，d为射流风机间距。

本实用新型通过在隧道间隔板的合理位置设置自然通风孔，利用出入口隧道在洞口附近隧道段的静压差，实现出口隧道气流与入口隧道气流的混合，达到热量交换的目的，使得出口隧道的气流温度得以降低3～5 oC。本实用新型的优点是，有效降低隧道出口空气的温度，显著改善隧道出口周边的热环境，保证司乘人员与隧道检修人员的正常通行与工作。此外，本实用新型施工简单，可有效降低工程投资，具有较强的实用性，可大规模推广。

附图说明

图1自然通风降温结构布置示意图。

图2隧道横断面图A-A/B-B示意图。

图3隧道间隔板自然通风孔纵断面示意图。

图4隧道间隔板自然通风孔平面大样示意图。

图5隧道左线压力分布图（射流风机风速25m/s）。

图6隧道右线压力分布图（射流风机风速25m/s）。

图7隧道左右线压差分布示意图（射流风机风速25m/s）。

图8隧道左线压力分布图（射流风机风速30m/s）。

图9隧道右线压力分布图（射流风机风速30m/s）。

图10隧道左右线压差分布示意图（射流风机风速30m/s）。

图11隧道左线温度分布图。

图12隧道右线温度分布图。

图13隧道左右线温度分布图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解。

如图1～4所示，标号1～6分别表示：1.隧道车行空间，2.自然通风孔，3.射流风机，4.左右线隧道间隔板，5.气流方向，6.定向调节百叶。

通过对全射流纵向通风隧道左右线进行仿真模拟，可以得到隧道从入口到出口的压力分布图。部分仿真模拟结果如附图5～6、附图8～9所示，隧道左右线压差分布示意图如附图7、附图10所示。其中图7和图10中的①、②分别为隧道两端左右两线的压差。

采用一维稳态模型对全射流纵向通风进行温升计算，得到隧道沿线的温度分布图，计算结果如附图11～13所示。