城市电力电缆隧道通风口型式
广州某地下电缆隧道通风设计

广州某地下电缆隧道通风设计王娜1郭宇2陈祖铭21广东省城乡规划设计研究院2华南理工大学建筑设计研究院摘要:采用电力隧道敷设大截面高压电缆输送电力是城市发展的趋势,电力隧道是电网的重要设施,隧道内的通风设计具有其特殊性。
本文介绍了电力电缆隧道工程通风系统的技术方案,包括机械通风方案、通风口设计、通风量的确定、通风工作井的布置等。
以广州某地下电缆隧道工程的通风设计为实例,进一步探讨电缆隧道隧道通风设计的最佳方案。
关键词:电力电缆隧道机械通风通风量计算An underground cable tunnel ventilation design study in GuangzhouWANG Na 1,GUO Yu 2,CHEN Zu-ming 21Guangdong Urban and Rural Planning and Designing Institute2Architecture Design and Research Institution,South China University of TechnologyAbstract:Applied large section tunnel to hold high voltage cable to transmit electricity is the trend of urban development,so the electricity tunnel is an important part of the power grid,which ventilation design has its uniqueness.This paper introduced a power cable tunnel ventilation program,including program of mechanical ventilation,vent design,the determination of ventilation rate,the arrangement of ventilation well,etc.Taking an underground cable tunnel as an example,a further discuss for the best ventilation program was carried.Keywords:power cable tunnels,mechanical ventilation,ventilation calculation电力隧道(图1)是电网的重要设施,是电力电缆线路尤其是城市高压电缆线路的主要敷设途径。
隧道洞身开挖风水电供应、逃生通道布置

隧道洞身开挖风水电供应、逃生通道布置1.总体布置隧道洞内管线主要为通风管、高压风管和高压水管,动力线和照明线,其中高压风、水管路与电力线路分别在隧道两侧边墙布置,通风管悬挂与洞顶或边墙部位;高压风、水管布置应考虑不影响边墙、水沟电缆槽施工。
布置及示意详见图 4.5.4-1、 4.5.4-2。
图 4.5.4-1 洞内三管两线布置图图 4.5.4-2 洞内三管两线布置示意图2.通风布置根据施工条件所有工作面均采取压入式通风。
具体风量、风压需求计算详见11章节。
(1)施工通风管理①由专业人员进行现场施工通风管理和实施,风管安装平、直、顺,通风管路转弯处安设刚性弯头,并且弯度平缓,避免转锐角弯,以减小管路沿程阻力和局部阻力,并且要加强日常维修和管理。
②配有专业技术人员对现场通风效果进行检测。
隧道内空气成分每月至少取样分析一次;风速、含尘量每月至少检测一次。
有害气体和粉尘的控制标准为:空气中氧气含量按体积计不得小于20%;每立方米空气中含有10%以上游离SiO2的粉尘不得大于2mg,含有10%以下游离SiO2的粉尘不得大于4mg; CO最高容许浓度为30mg/m3,在特殊情况下,施工人员必须进入开挖工作面时,浓度可为100 mg/m3,但工作时间不得大于30min;;CO2按体积计不得大于0.5%;氮氧化物(换算成NO2)为5mg/m3以下;CH4按体积计不得大于0.5%,超过0.5%时按瓦斯隧道施工;隧道内气温不得高于28℃。
必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整。
③风机配有专业风机司机负责操作,并作好运转记录,上岗前进行专业培训,培训合格后方可上岗。
④电工定期检修风机,及时发现和解决故障,保证风机正常运转。
(2)施工要求①为了保证风机能够正常启动和运转,为风机提供合适的供电设备。
②加强日常通风检测,保证足够的风量和风压,并且要爱护通风管路,避免对通风管路的破坏,降低漏风率。
③要求通风管每节长度大部分为20m/节,根据掌子面衔接风管长度的需要可以配置少量10m/节的风管。
电缆隧道通风及消防设计容易忽视的问题分析

电缆隧道通风及消防设计容易忽视的问题分析摘要:由于城市化进程的加快,使电网的建设也在逐步完善,从而输电的相关设施必须在短时间内得到改进。
虽然我国的电气应用比较广泛,电力技术发展的也相对较快,但是我国使用电缆隧道的时间并不是非常长。
所以,在这种背景下,电缆隧道的设计不是很成熟。
而在输电设施的建设中,电缆隧道通风及消防设计又是不可忽视的一个重要部分。
关键词:电缆隧道;通风;消防设计1隧道通风设计1.1 主要设计依据《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2015);《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014);《电力工程电缆设计标准》(GB 50217-2018);《电力电缆隧道设计规程》(DL/T 5484-2013);《声环境质量标准》(GB 3096-2008)。
1.2 隧道的通风工况一般应满足排热、巡视、换气、灾后四种工况,其运行模式如下:(1)排热工况:排除隧道内的发热量,同时满足工艺不超过40℃的要求而进行必要的通风。
当隧道内温度>37.0℃时,自动打开风机运行,直至隧道内温度≤33℃时停机。
(2)巡视工况:为了方便运营维护人员到隧道内巡视及维修,需使隧道内空气质量满足劳动卫生要求而进行的通风。
人员进入隧道前,通知控制中心,需要进入通风区段进入巡视模式,当隧道内温度>33.0℃时,自动打开风机运行,直至隧道内温度≤28℃时停机;该通风区段风机直至运营人员出地面以后,通知控制中心恢复到排热运行模式。
(3)换气工况:为维持隧道内的基本空气品质,排除隧道内的异味而进行的通风。
在每天零时进行判断,若全天内隧道内该通风区段未达到风机的启动温度,一直处于停机状态,则开启风机对隧道进行通风换气,进行提前半小时通风。
(4)灾后通风:当隧道内发生火灾时,采取隔绝灭火的方式,人工确认火灾熄灭后,为排除隧道内烟气进行的通风。
当隧道内某段发生火灾时,则立即自动关闭全部风机和联锁电动防火阀,通风系统的风机应与火灾探测器联锁。
地下室电缆隧道通风与气体排放施工方案

地下室电缆隧道通风与气体排放施工方案地下室电缆隧道的通风与气体排放是确保电缆正常运行和人员安全的重要环节。
本施工方案将详细介绍地下室电缆隧道通风与气体排放的具体方案和措施。
一、施工背景与目的地下室电缆隧道是电缆布线的重要通道,通风与气体排放的施工旨在确保隧道内空气质量良好,电缆正常运行。
具体施工目的如下:1. 最大限度地减少电缆的热量积聚,提高电缆的传导效率;2. 有效降低气体浓度,维护隧道内空气质量;3. 防止电缆温度过高,引发火灾等安全事故。
二、通风系统设计方案1. 风机安装:根据隧道的长度和宽度,合理设置风机数量和位置。
风机应安装在合适的位置,以确保通风效果最大化。
2. 风道设置:在隧道内设置合理的风道,以确保空气的流通和通风效果。
风道应定期清理,确保畅通无阻。
3. 送风和排风口的设置:设置合理的送风口和排风口位置,以确保空气流动。
送风口和排风口应设置在相对位置,以最大限度地提高通风效果。
三、气体排放方案1. 气体监测:在施工前进行气体浓度监测,确保施工前隧道内空气质量良好。
施工过程中和施工结束后也要进行定期气体监测,确保空气质量符合要求。
2. 气体排放规定:根据国家相关规定,对于可能产生有害气体的施工过程,必须采取措施减少气体排放量。
高浓度有害气体必须经过处理,达到国家相关排放标准后方可排放。
3. 排放管道设置:为了保证气体排放的安全和有效,必须设置合理的排放管道。
排放管道应从隧道的上部排放,远离人员和设备,以减少对人员和设备的影响。
四、施工措施1. 施工前准备:在施工前,应对隧道进行全面清理和消毒。
确保施工环境整洁,减少施工过程中对电缆和空气质量的污染。
2. 施工组织:合理安排施工队伍,确保施工人员具备相应的专业知识和技能。
施工人员应按照相关规定进行操作,保证施工质量和安全。
3. 施工监管:安排专人进行施工现场的监管和管理,对施工过程进行全面监测。
如发现问题及时处理,确保施工过程的顺利进行。
浅谈城市电力管廊土建结构设计

浅谈城市电力管廊土建结构设计电力管线入地是城市发展中需要面对的问题,目前城市内10kV的电力线路采用地下管线较多,但对于高压线路采用地下线路比较少,究其原因是因为高压地下管线工程技术复杂、造价高、运营管理难度大。
随着城市化发展,原有城市边缘的高压变电所已经成为纳入城区范围,变电所架空线路对周边环境、地块的开发造成了不利的影响。
本文工程即在这样的背景下提出,通过精细的设计、施工,比较完美的完成了地下高压电力管廊的建设。
标签:管廊;沉井;大直径顶管;沉降引言电力管廊是在城市在地下建设的电缆隧道,用于容纳电力及通信等各种工程管线,作为保障城市安全运行的重要基础设施,被视为城市的“生命线”。
由于城市空间有限,且可用空间内管线布置复杂,传统电缆敷设方式已无法满足城市电缆敷设的要求,顶管敷设的方式可高效利用城市地下空间,使电缆路径选择及敷设更加便捷。
1电缆敷设方法的分析1.1直埋敷设直埋敷设方法进行电缆的敷设,主要施工步骤为开挖、基层处理、电缆敷设、垫层、回填、设置警示标志等工序,同时应根据工程要求设置电缆护板。
此种敷设方式具有施工方式简单、施工周期短等特点,但由于采用直埋方式,需进行开挖,施工空间要求较大,且安全性相对较低,同时不利于电缆检修与维护,不适合在城市采用。
1.2明挖式电缆沟道敷设电缆沟道敷设即电缆采用电缆隧道及电缆沟的方式敷设。
明挖式电缆沟道施工工序一般为开挖、支模、钢筋绑扎、混凝土浇筑、覆土回填等步骤。
此种敷设方法具有检修方便、施工便捷等特点。
但电缆管沟对施工空间要求较大,且需要对地面进行破拆、恢复,对周围造成较大影响。
不适合在城市采用。
1.3沉井、顶管方式电缆沟道敷设沉井是在地面上或地坑中浇筑钢筋混凝土井,钢筋混凝土井身达到一定强度后在井筒内分层挖土,随着井筒内地面降低,使钢筋混凝土井凭其自重抵消与土壁之间的摩阻力,使井身逐渐下沉就位的一种地下构筑物施工工艺。
顶管施工是利用主顶油缸和管道间的中继环的推力,将工具管从始发工作井内推入土层并顶到接收井内吊起,而随工具管推进的预制管节则埋设在两个工作井之间。
某隧道通风设计方案

L:独头掘进长度(m)
(2) 消除顶层沼气聚集所需风量
Q=6V小S
V小:隧道掘进允许最低风速(0.5m/s) S:隧道开挖断面(m2)
(3)回风流沼气浓度不超限所需风量
1、 设计参数 (1) 开挖面积:84m2 (2) 最小风速:正洞内Vmin=9m/min (3) 风道直径:d1-1.3m (4) 风道的摩擦阻力系数:α=0.002 (5) 面未漏风率:P漏100=2% (6) 稀释系数:μ=3m2/min*kw (7) 通风时间:30min (8) 漏风系数:β=1/1- P漏100 (9) 施工高峰期间洞内柴油机械按n=2-4合计,Hd=154马力/台 (10) 施工高峰期洞内人员按n=200人计,q=3m3/min 2、 通风量计算 通风量计算按以下三个方面考虑,并取最大值。 (1) 稀释和排除炮烟所需风量
调控活动风门 主管
支管 支管
2、 出口工区 (1)、横通道连通前
筑龙网
出口
开局挖扇面
开挖面
出口 开挖面
局扇
正洞 开挖面
局扇 正洞 局扇
风门
平导
横道 出开口挖面
风门
开挖面
风门
(2)横通道连通后
筑龙网
横通道连通后,采用巷道通风方法,当第四个横通道连通时, 同时有三个工作面开挖。在主洞与第三个横通道交汇处设三台局 扇,两台供主洞两个工作面工风,一台供平导工作面供风。 二、 通风设计
筑龙网
Q=g×k1/C=100g k1(m3/min)
C:沼气安全浓度,1%
g:隧道沼气绝对涌出量(m3/min)
城市交通隧道的通风设计及应用

单洞交通组成 由 2 0 % 的大 型车 辆 、8 0 % 的 小 型车 辆 组
成。
是 指 全 部 用 风 管 送 风 和 排 风 的 系 统 , 送 、 排 风
风管沿 整个 隧道长度方 向布置 ,送 、排气 横向流过 隧道 的横截 面。横 向通风适合于 中、长 隧道 。这种
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和纵向通风四种方式。 i . 自然 通 风 作 为 一 种 纵 向通 风 方 式 , 自然 通 风 只 适 应 于 极 短 的 隧 道 , 当 大 气 条 件 为 气 压 差 形 成 自然 流 动 时 ,
是指空气沿隧道长度 方向流动 ,将 隧道 本身作 为空气流动通道而 不利 用风管的系统 。 目前多数采
废气 自两端 隧道 口逸出 。这种通风方 式一般可应用 于 中型 ( 5 ~6 k m )隧道。一般半横 向通风在两端 隧
道 口的排 气速度<8 m / s 。半横向通 风系统的通风机
房通常设置在隧道的两个端 口。 4 . 纵 向通 风
② 风机 必 须 能在 2 5 0  ̄ C环 境条 件下 连 续 正常 运 行不小于 1 . 0 h 。排烟管 道的耐火极 限不应低 于
( 2 )机械排烟系统可与隧道 的通 风系统合用 , 且通风系统应符合机 械排烟系统 的有 关要求 ,并应 符合下列规定: ① 采用全横 向和 半横 向通风方式 时,可通过排 风管道排烟 ;采用纵 向通 风方式时 ,应 能迅速组织 气流、有效排烟 ;采用纵 向通风方式 的隧 道,其排 烟风速应根据 隧道内的最不利火灾规模确定 ;
一般隧道工程施工用水、用电、用风及通风

隧 道 工 程1.3.6施工通风 1.3.6.1通风总体方案根据本标段隧道掘进的具体安排,每座隧道每个掘进洞口全部采取混合式通风方式,混合式通风具体布置见图混合式通风示意图。
1.3.6.2通风量的确定原则工通风的目的是供给隧道内足够的新鲜空气,冲淡、排出各种有害气体、降低粉尘浓度,以保证作业人员的身体健康和施工安全、提高作业效率。
通风量至少应满足:洞内作业人员的需要;工作面有害气体浓度降至允许浓度以下;隧道内风速不低于最低风速的要求。
钻爆法施工,循环进尺按4.0m ,炸药用量2.0km/m3,通风时间按30min 考虑。
钻爆法施工正洞所需风量应按洞内要求最小风速、洞内人员需风量、一次爆破后30min 排除掌子面炮烟所需的风量计算,取其中的最大值为设计风量。
1.3.6.3隧道通风计算 (1)施工通风计算原则通风机掌子面 通风机混合式通风示意图钻爆法施工,循环进尺按4.0m ,炸药用量2.0km/m3,通风时间按30min 考虑。
钻爆法施工正洞所需风量应按洞内要求最小风速、洞内人员需风量、一次爆破后30min 排除掌子面炮烟所需的风量计算,取其中的最大值为设计风量。
(2)风量计算据洞内同时作业的最多人数计算: 采用公式:Q1=qmk(m3/min)式中:q-洞内每人每分钟所需新鲜空气 m-洞内同时工作的最多人数 k-风量备用系数取同一时间在隧道内作业人数的最大值计算,取最大值等于80人,按供给新鲜空气量3m3/人·min 计,取风量备用系数为1.2计。
所需的新鲜空气量为:q =3×80×1.2=288 (m3/min ) 按洞内同一时间爆破使用的最大炸药量计算: 采用压入式通风计算:min)/(8.733222m L AS t Q ⨯=式中:t-通风时间取30min A-同一时间起爆总药量L-压风管口至工作面距离,取30m 。
S-洞室面积32223090720308.7⨯⨯⨯=Q =452(m3/min )按洞内允许最小风速计算: 采用公式:Q3=60VS (m3/min )式中:V-洞内最小允许风速m/s。
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城市电力电缆隧道通风口型式研究摘要:以城市电力电缆隧道工程常用通风口型式为例,综合考虑隧道通风消防要求及城市景观规划等制约因素,探讨城市电力电缆隧道通风口的选型。
关键词:城市;电力隧道;通风口;型式
隧道内的电缆线路在其运行中,因输送较大的容量同时往往会产生很大的热量,若隧道内部通风效果不理想,隧道内的温度就不断升高,电缆线路的输送容量也因此会受到限制。
另外,运行人员需定期进入隧道检修,隧道内温度也不能太高,为满足电力隧道正常运行的温度环境要求,需要对电力电缆隧道进行通风设计。
在中心城区内穿越的电力隧道,出地面的通风口受城市景观规划和地下管线的制约很大,通风口基本上结合隧道工作井布置,使得隧道通风区段距离较长;此外,城区内电力隧道一般断面大,规划敷设的电缆多,通风量也较大,通风井规模随之增加,从而使得通风口与地面景观规划的矛盾更加突出。
1 通风分区和防火分区的划分
过去的电力隧道通风分区和防火分区设计,主要是根据《电力工程电缆设计规范》(gb 50217-94)的要求进行。
一般来说,对于走道,据火灾实地观测,人在浓烟中低头掩鼻最大的通行距离为30m 左右,所以有条件的话,如在一些厂区的电缆隧道,可以做成70 m 左右一个防火分区。
在新版电缆规范《电力工程电缆设计规范》(gb 50217-2007)中安全孔75 m的间距要求已经明确仅用于厂区和变
电站内。
而对于采用明挖法施工的城市电力电缆隧道工程放宽要求,不宜大于200 m。
对于采用非开挖式隧道间距可适当增大,且宜根据隧道的埋深和电缆敷设、通风、消防等综合确定。
这一要求同《城市电力电缆线路设计技术规定》(dl/t 5221-2005)的要求相统一。
2 通风量的计算
隧道通风量须同时满足消除余热所需的风量、消除余湿所需的风量、最小换气次数所需的风量和事故通风量的要求。
一般而言,消除余热所需的风量远大于消除余湿、最小换气次数及事故通风所需风量。
消除余热所需的风量应该取不利因素组合的最大值,即按最热天、最大电缆损耗功率设计的风量。
城市电力电缆隧道内通风量的计算受电缆散热速度、土体散热速度、各种工况下通风机械(非自然通风方式时)启动及关停设定温度等多方面输入条件的影响,已有相关的经验和研究,本文对此不加赘述。
3 通风口的设计原则
一般而言,城市电力电缆隧道通风口的设置应满足下列要求:(1)通风口的设置应结合通风区段的划分、隧道工作井的设置、城市规划要求、地面环境景观及环境噪音要求等因素综合考虑。
原则上应根据线路长度均匀布置。
(2)通风口的尺寸需满足隧道正常运行及消防通风的要求。
(3)通风口的布置可结合出入口一并考虑,也可单独设置,
并应尽量与现有或规划建筑合建,减少对城市景观的影响。
(4)进风口和排风口的下缘不得低于当地的防洪、防涝标高,在进、排风口处应加设能防止小动物进入隧道内的金属网格。
风亭高度应符合当地城市规划要求。
对敞口风井应设置排除雨雪的装置和防止人员入侵的措施。
(5)排风口应避免直接吹到行人或附近建筑,进风口应设置在空气洁净的地方。
(6)在隧道正常运行状态下,通风口不宜兼作电缆放线口、设备及材料进出口。
专门针对城市电力电缆隧道通风口的设置,暂无相应的规范进行限定,但不同城市对市政工程通风口的设置有相应的要求,一般借用该类要求作为设计输入条件。
以《广州市城市规划管理技术标准与准则——市政规划篇》为例,第2.2.6条规定在绿地、广场上建风亭,最高点原则上不超过1.2m,无法保证时,其建筑方案需组织专家进行评审通过后才能实施。
同时通风口的布置位置应尽量考虑均匀。
以广州为例,电力隧道通风口常与人员出入口在地面建筑平面布置中一并考虑,以减少占地面积和对城市景观的影响。
4 通风口的常见型式
4.1 正常通风口
规范规定城区内明挖隧道的安全孔间距不宜大于200m,非开挖式隧道的安全孔间距可适当增大,且宜根据隧道埋深和结合电缆敷设、通风、消防等综合确定。
本文所指正常通风口是指在城区内具
备条件建设突出地面的通风口。
对于暗挖隧道,此类通风口可结合施工时的工作井以及运行维护所需的通风机房、配电房、人员出入口综合考虑。
暗挖隧道的工作井随不同工法和不同需求,尺寸差别较大,但突出地面的通风口宜按同一标准设置,图4-1为暗挖隧道常用的通风口型式。
该类通风口一般兼做人员出入口,内设楼梯间供运行维护。
a 正立面图
b 侧立面图
图4-1 暗挖隧道正常通风口型式
对于明挖隧道,由于安全孔设置的间距要求更小,且明挖工法一般无需设置施工用的工作井,通风口的选型更加灵活。
常用的通风口除图4-1所示的类型,采用楼梯间作为人员出入口外,亦可根据现场实际条件设置以爬梯作为人员出入口的通风口。
图4-2分别为通风口位于隧道正上方及侧上方的型式。
a 通风口位于隧道正上方
b 通风口位于隧道侧上方
图4-2 明挖隧道正常通风口型式
4.2 简易通风口
在中心城区内穿越的电力隧道,受城市景观规划和地下管线的制约,某些情况下无法设置突出地面的通风口,此时为满足通风需求,可设置简易通风口。
简易通风口可选用图4-3所示的型式。
a 通风口平面图
b 通风口剖面图
图4-3 简易通风口型式
采用简易通风口型式时,风道从隧道顶部进入,为满足规范要求,隧道埋深应在原有隧道深度上加深至少1900mm。
通风竖井底部设置排水孔,孔底与井底齐平,排入市政管网。
风机上方为设备吊装位置,施工完成后需封闭。
5 结语
采用电力隧道敷设大截面高压电缆输送电力是城市发展的趋势,电力隧道是电网的重要设施,隧道内的通风设计具有其特殊性。
城市电力电缆隧道通风口的平面布置及选型受规划景观及市政管
网等条件制约,本文通过对城市电力电缆隧道工程中常用的几种通风口型式的研究,探讨通风口的选型设计,以供参考。
参考文献:
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[2]严涵.隧道通风设计节能探讨.中国市政工程,城建院论文增刊.
[3]赵辉.城市电力电缆隧道的防火和消防设计.华北电力技术,2010,(6).
[4]王娜,郭宇,陈祖铭. 广州某地下电缆隧道通风设计. 建筑热能通风空调, 2009,(8). [5]李湛初. 电缆隧道的通风设计.制冷,2001,(12).
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