隧道机电设计说明
目录
一项目概况 0
二设计标准及规范 0
三初步设计意见执行情况 0
四管理养护设施 0
五隧道照明系统 (1)
5.1洞口环境亮度及洞内装修 (1)
5.2亮度布置 (1)
5.3照明灯具选择 (1)
5.4照明控制 (2)
5.5应急照明 (2)
5.6横洞照明 (2)
5.7洞口引道照明 (2)
5.8线缆的敷设 (2)
5.9灯具技术要求 (3)
5.10高压灯具技术要求 (4)
六隧道通风系统 (6)
6.1设计原则 (6)
6.2通风卫生标准及设计参数 (6)
6.3隧道通风方案 (7)
6.4防灾救援设计 (9)
七隧道消防系统 (9)
7.1设备配置 (9)
7.2洞内灭火设施 (9)
7.3洞外供水设施 (10)
7.4横通道防火门 (12)
7.5火灾情况下的控制顺序 (12)
7.6消防组织 (12)
八隧道监控系统 (13)
8.1设计原则 (13)
8.2设计内容 (13)
8.3系统目标 (13)
8.4监控系统基本功能 (13)
8.5隧道监控系统的构成 (14)
8.6隧道监控等级分类 (15)
8.7隧道监控系统的构成 (15)
8.8隧道监控系统软件 (17)
8.9监控设备供电 (18)
8.10电缆敷设 (18)
8.11对房建及接地设计的要求 (19)
8.13设备技术指标 (20)
九道路照明 (26)
9.1设计范围 (26)
9.2设计原则 (26)
9.3照明设计标准 (26)
9.4照明方式及设备选择 (26)
9.5路灯节能 (27)
9.6照明供电设施 (27)
9.7配线选型及敷设 (27)
9.8接地系统 (27)
十隧道供配电系统 (27)
10.1供电范围 (27)
10.2外电情况及外供电方案 (28)
10.3负荷等级 (28)
10.4变电所设置 (28)
10.5供电系统方案 (28)
10.6隧道供电质量要求 (28)
10.7电气设备 (29)
10.8隧道配电系统 (29)
10.9控制系统 (29)
10.10应急电源 (29)
10.11电力监控系统 (30)
10.12防雷接地 (30)
10.13电缆敷设 (30)
设计说明
一项目概况
省道xx路xx县xx至xx段改造工程二期是xx经xx县通往xx县的主要通道，担负着xx东北地区繁重的交通运输任务。该项目的建设对完善xx市高速公路网和区域公路网，加快长江南岸地区陆路快捷交通运输、开发三峡旅游资源、进一步扩大对外开放、发展生产、促进区域社会经济快速发展、满足沿线人民群众生产和生活需求等，均具有非常重要的政治经济意义。
该工程隧道为单向双车道，设计行车速度60km/h。隧道建筑限界以外，隧道净空断面以内的空间，设置通风、照明、消防和供配电等各项附属设施。隧道具体情况见下表：
二设计标准及规范
●《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1-1999）
●《供配电系统设计规范》（GB50052—2009）
●《低压配电设计规范》（GB50054—2011）
●《10KV 及以下配电房设计规范》（GB50053—94）
●《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）
●《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）
●《10KV 及以下变电所设计规范》（GB50053—94）
●《建筑物防雷设计规范》（GB50057—2010）
●《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ50169—92）
●《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》（JTG D80-2006）
●《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）
●《室外给水设计规范》（GB 50013-2006）
●《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）
●《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）
●《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）
●《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2008）
●《给排水工程结构设计规范》（GB50069-2002）
●《城市道路照明设计标准》（CJJ45-2006）
●《公路照明技术条件》（JT/T367-1997）
●《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T50052—2008）
三初步设计意见执行情况
1、优化隧道附属设施系统设计方案
回复：按照主体情况优化设计方案。
四管理养护设施
依据我国公路法和公路管理条例，我国公路实行统一领导，分级管理的原则。沿线设施管理坚持“集中、统一、高效”的原则。高速公路业务管理按照：精简统一、高效多能、权责一致、依法治路的原则进行设置。
本项目在xx隧道的小桩号端设置一座隧道管理所来对隧道的运营实施管理。
五隧道照明系统
5.1 洞口环境亮度及洞内装修
本项目为一级公路，不同朝向的洞口环境亮度在不同的季节有一定的差别。总体来说，由于隧道所在地区均为山区，且洞口区域自然植被较丰富。洞口施工完成后配以合适的绿化措施，可以在一定程度上弥补洞口建筑对洞口环境亮度所造成的不利影响。结合xx指导意见在本设计阶段按晴天白天隧道洞口处环境亮度为L20(S)=3000cd/m2考虑。
5.2 亮度布置
路段交通量预测表(pcu／d)
隧道入口和出口段照明亮度均按不设遮光棚设计。
根据规范要求，各照明段长度应按隧道行车速度设计，均按照行车速度60 km/h设计各照明段长度。
根据《xx市高速公路隧道运营通风、照明、供配电设计指导意见（暂行）》的规定，隧道洞口处环境亮度L20暂按3000cd/m2考虑，入口段亮度折减系数取值k=0.0165，即入口段亮度Lth= L 20（S）×0.0165。全隧道照明分为 5段：
1、长度L＜2000 m的隧道:
●入口段亮度折减系数取值k=0.0165，即Lth=L20(S)×0.0165=49.5cd/m2，左线长度56m，右线长度48m。
●过渡段1：设计亮度14.85cd/m2，长度48m。
●过渡段2：设计亮度4.95cd/m2，长度72m。
●基本段：根据《指导意见（暂行）》的规定，对于长度L>2000 m的隧道，基本照明亮度取值Lin=1.5 cd/m2。
●出口段：设计亮度7.5cd/m2，长度64m。
路面亮度的总均匀度不低于0.4，路面中线亮度的纵向均匀度不低于0.7.
5.3 照明灯具选择
隧道照明灯具除了最常用的高压钠灯外，近年来像LED灯、荧光灯等节能灯具也在隧道照明中逐渐采用。本次设计根据xx近几年的项目建设情况，采用高压钠灯与LED相结合的照明方案，即隧道加强段照明采用高压钠灯，基本段照明采用LED灯。
高压钠灯灯具的优点是光效高，使用寿命长，照明效果较好。高压钠灯初期投资省，非常适用于高速公路隧道。灯具控制采用电源控制，根据洞外亮度的变化关闭部分灯具从而调整亮度，亦能有效达到节能效果。
LED灯具采用的是半导体发光材料。与其他发光材料相比较，其绿色、高效、可靠、耐用的优势显著。其主要特点是发光寿命长，光效好，固态封装，抗震性强，散热小。但其光衰较大，价格贵，初期投资很高。
综合高压钠灯照明方案与LED灯照明方案的优点，因此，本项目设计采用高压钠灯与LED灯相结合的照明方案，即隧道加强段照明采用高压钠灯，基本段照明采用LED灯。隧道横洞、紧急停车带采用密闭性好的荧光灯照明，以缩短启动时间。
入口段灯具为对向排列布置，过渡段灯具为交错排列布置，夜间入口段、过渡段和基本照明灯具为交错排列布置。
隧道照明灯具采用“拱顶侧偏单光带”布置，灯具直接吊挂在隧道拱顶。基本照明灯具间距为8m。
5.4 照明控制
照明控制按晴天、阴天、重阴天（及傍晚）、夜间和下半夜6进行：
●晴天照明（L20=3000cd/m2）：基本照明灯具、加强照明灯具全开，洞外路灯关闭；
●云天照明：基本照明灯具全开，加强照明灯具开启一部分，洞外路灯关闭；
●阴天照明：基本照明灯具全开，加强照明灯具开启大部分，洞外路灯关闭；
●重阴天（及傍晚）照明：基本照明灯具全开，加强照明灯具开启少部分，洞外路灯关闭；
●夜间照明：基本照明灯具和洞外路灯全开，加强照明灯具全部关闭。
●下半夜：基本照明灯具开启一半，洞外路灯全开，加强照明灯具全部关闭。
照明控制由隧道监控系统预先制定好的程序根据隧道洞外环境亮度的变化调整隧道内的亮度，即远程自动控制，控制方法有：可根据光强检测数据自动控制，也可按控制等级设定时间进行控制。
5.5 应急照明
隧道及横洞内设有停电应急照明。即将基本照明中三分之一的基本照明定为应急照明，由变电所内的EPS在线供电，停电时，应急灯点亮时间不少于60分钟。对于停电时间超过60分钟的电源性质的停电，则由管理部门利用60分钟的应急照明时间通过协调投入备用电源，保障隧道内的基本照明和应急照明用电，同时给UPS电源充电。
5.6 横洞照明
行人横洞、行车横洞均采用100W防水荧光灯照明,行人横洞灯具间距为8m，行车横洞灯具间距为6m。横洞照明灯具平时处于关闭状态，一旦横洞门打开，灯具与横洞门联锁，横洞的照明灯具自动点亮。横洞灯具的电源从左洞较近应急回路接引。
紧急停车带处的照明适当加强，灯具采用100W防水荧光灯具，电源引自应急回路。
5.7 洞口引道照明
夜晚当车辆进入隧道时，为确保车辆安全顺利地进入隧道，须进行必要的洞口照明。车辆驶出隧道时，由于洞内亮度较高，此时如果没有路灯照明，则由于突然周围变得黑暗，对行车安全不利，因此隧道入口和出口设道路照明是必要的。本项目各隧道的入口、出口洞外道路各设135m道路照明，便于驾驶员在夜间顺利进入或驶出隧道。设计亮度≥1 cd/m2。路面亮度均匀度0.4，眩光控制指数G≥5。
道路照明采用道路照明专用高压钠灯灯具，配10m灯杆。灯杆间距一般为30m。由于本项目大桩号端设置道路照明，故大桩号端不考虑设置引道照明，只在小桩号端设置引道照明。
5.8 线缆的敷设
照明灯具的电源从变电所接引通过穿管敷设至隧道洞口，沿洞口的金属线槽敷设至隧道拱顶的金属线槽，干线电缆沿金属线槽敷设，干线电缆在遇到分接箱的位置对线缆进行分支，分支线缆沿金属软管敷设至灯具位置处。
基本照明及加强照明灯具的供电线缆采用阻燃的交联聚氯乙烯电缆，应急照明灯具的供电线缆采用耐火的交联聚氯乙烯电缆。
金属线槽采用200mmX100mmX2.5mm（宽X高X厚）规格，金属线槽及其附件：应采用经过热浸镀锌处理的合格定型产品。线槽内外应光滑平整，无棱刺，不应有扭曲，翘边等变形现象。
5.9 灯具技术要求
5.9.1 灯具的一般要求
1、灯具含转接挂件、灯具外壳、LED发光模块、电源(含灯具至接线盒电缆）。
2、灯具结构：平面型设计、铝合金一次拉伸成型、坚固耐用，并能承受一定的机械应力、电动应力和热应力的材料制成，电器元件应采用防潮、无自爆、耐火及阻燃产品。
3、接地连续性：灯具的非带电金属应形成整体，通过外壳上的接地螺栓与接地干线相连。
4、照明灯具主要结构件、电源等应能互换。
5、灯具的启动时间不超过1秒钟，灯具的功率因数大于0.95。
6、灯具防护等级：灯具外壳的防尘防水等级为不小于IP65，若灯具前端设有亚克力面板，其面板不能采用胶密封，拆装面板不降低其防护等级。
5.9.2 灯具使用环境条件
1、环境温度：-25℃～50℃
2、24小时最高平均温度：35℃
3、最热月平均相对湿度：不大于90% 5.9.3 交流电源基本参数
1、交流输入电压为： 176V～264V
2、频率： 49.75Hz～50.25Hz
5.9.4 灯具电气性能
1、额定值：
1）额定工作电压：AC220V
2）额定绝缘电压：AC500V
3）额定频率：50HZ
4）额定功率：产品包装予以显示
5）湿态绝缘电阻：用500V摇表测量湿态绝缘电阻不小于2MΩ
6）湿态介电强度：能承受交流50HZ，1500V（有效值）试验电压历时一分钟无击穿或闪络现象。
7）防触电保护类型：I类
8）接线方式：单相三线制
9）电气性能：I级
10）抗振动性能：灯具按其预定使用位置安装后应能承受频率10Hz～55Hz～10Hz、振幅0.35mm的振动。
5.9.5 灯具性能
1、光源寿命≥50,000小时（光通维持率≥70％），且3000小时光通维持率≥96%；6000小时≥92% ；10000小时≥86%
2、灯具效率：≥80%
3、整灯光效：≥70（lm/W；总有效光通/输入电功率）
4、显色指数：≥ 65
5、相关色温：≤5700K
6、色温漂移：+500K/年
7、灯具温升：≤30K
8、光色一致性应符合表中的规定
光色一致性
9、额定光通量：
60W灯具≥4800lm
10、提供LED灯具的出光角度和配光曲线，据此设计的照明方案满足前述有关标准的亮度要求。
5.9.6 灯具外壳性能
1、灯具材质和外形：灯具外壳采用优质防腐铝合金制成,通体发黑处理，铝合金主体厚度至少为6mm，所有金工成品表面应能承受机械压力和盐雾、汽车废气及清洗剂的腐蚀，灯具的外壳后部应能结合支撑架。
2、外壳防护等级：不小于IP65
3、灯具外壳耐腐蚀性能：II类
5.9.7 LED驱动电源特性
1、驱动电源的性能应符合GB/T 24825的规定。
2、额定电压220V，额定频率50Hz；适用范围：单相交流176V～264V，49.75Hz～50.25Hz。
3、总输入功率小于等于150W的驱动电源效率要求不应低于85%。
4、驱动电源应具有过温保护功能。
5、驱动电源应具有过载保护功能。
6、驱动电源应具有抗LED 异常工作能力,具有输出开路和短路保护功能。
7、驱动电源应具有抗瞬间浪涌电压和电流的冲击能力。
8、驱动电源在输入端为高电压或低电压工作状态下，以及在输出端负载切换情况下，噪声计探头与电源完全接触测得的噪声功率应不大于45dB。
9、驱动电源的寿命不小于50000小时。
5.9.8 LED灯具的其他技术要求
隧道照明设备所用的相同类型的灯具应能互换，灯具的使用寿命应达50000小时以上。
灯具配件安装应易操作，并能调整灯具安装角度，调整范围不小于：俯角45°，仰角45°。应能满足本隧道安装限界的要求。灯具设备底盘应衔接在外壳上，配有安全接地线，并具有抗震功能。
电源（驱动器）与灯具的连接电缆以及电源（驱动器）与线路的连接电缆应设有航空插头，以便取下电源或灯具时，无须拆卸电缆。
灯具进线孔应与设计采用的电缆及不锈钢软管接头相配，并应设有导线出（入）口密封装置，密封等级IP65。
灯具自带引出线，引出线长度不小于5m，采用耐火电缆。
5.10 高压灯具技术要求
5.10.1 技术要求
1、环境温度：-25℃～50℃；
2、24小时最高平均温度：+30℃；
3、最热月平均相对湿度不大于95％。
5.10.2 电气性能
1、额定值：
1）额定工作电压：220V；
2）额定绝缘电压：500V；
3）额定频率：50HZ；
4）额定功率：见施工图
5）噪声＜55db（A）（离灯具前、后、左、右1米处）；
6）光源寿命：20000小时内不低于70%初始光通。
2、湿态绝缘电阻：用500V摇表测量湿态绝缘电阻不小于24MΩ。
3、湿态介电强度：能承受交流50HZ，1500V（有效值）试验电压历时1min 无击穿或闪烁现象。
4、防触电保护类别：I类。
5、接线方式：单相三线制（含专用接地线）。
6、电源电流中的各次谐波和总谐波含量不大于8％。
5.10.3 隧道高压钠灯灯具性能基本要求
1、隧道照明灯具及其所有附件均为公路隧道特殊设计的专用产品，满足隧道内所需的布置方式，附件包括灯具安装支架、膨胀螺栓以及满足现场施工要求的阻燃连接电线。
2、灯具结构件能坚固耐用、并能承受一定的机械应力、电动应力及热应力；电器元件应采用防潮、无自爆、耐火或阻燃产品。
4、灯具外壳的防尘防水等级：IP65。
5.10.4 高压钠灯灯具的结构
1、灯具为前开门型式，不使用工具即可打开灯具。
2、照明灯具应采用全密封设计，为前翻盖方式，外壳主体采用高强铝合金经氧化处理，厚度不小于2.5mm，前窗采用不小于5mm厚度的不散光耐高温抗冲击增强钢化玻璃，外壳所有结合部位应采用氯丁橡胶或硅胶密封。灯具的防护等级应不低于IP65，抗腐蚀，防触电类别为I类，功率因素≥0.9。
3、灯具反射器应采用高纯铝板制成，并经阳极氧化处理，鱼鳞状表面，反光率大于85％，厚度不小于0.4mm，灯具的配光曲线应满足隧道单侧布灯配光的要求。
4、灯具零部件应具有良好的防腐性能及耐热性能，电器室与发光室用耐高温、绝缘的隔热板隔开，内部连接线应采用耐热导线。灯具引出线采用阻燃电缆，长度大于5米，并备有连接终端，以便于衔接2.5mm2以上的导线。
5、灯具结构应便于更换灯泡和配件，灯具内应配有单灯保护熔断器和单灯补偿电容器；灯座及灯泡应具有防震装置，灯泡功率≥150W时，灯座应采用E40型。所有电器均内置于灯体电器室的电器板上，能方便拆装；电器板上配有保险插头和插座（接插件应可靠）等固定断电装置，以便取下电器板时，无须拆卸电缆。
6、灯具光源室应设置由活性碳烧结的空气净化器或呼吸器，以便灯具工作时保持内外压力基本平衡，冷热空气交换时进行过滤、吸湿、防尘。
7、灯具暴露在外的紧固件均为不锈钢材质。所有的插销、铰链、暗栓等均采用不锈钢制成。密封垫为合成橡胶或是硅胶，它是耐高温，不老化，并能抗御隧道内腐蚀性气体的材料。
8、所有灯具能在额定电压220V波动范围的-10％～+10％内启动并运行。
7、灯具包含配套供应的配件，所有配件由工厂事先制成，并附有接地螺栓，以便接引安全地线。灯具包含配套供应的灯具安装支架、胀锚螺栓；灯具可根据需要进行俯、仰角的调整，调整范围不得小于：俯角45°（水平向下），仰
角45°（水平向上）。
8、所有隧道灯具能在-10℃～+50℃环境温度下正常使用。
9、接地连续性：灯具的非带电金属形成整体，通过外壳上的接地螺栓与接地线连接。
10、镇流器能在-10℃～＋50℃环境中正常工作，在额定电压下3s内能启动；自启动时间不超过1min；灯具电器可以在停电后60秒内恢复启动。
11、高压钠灯光源应选用国际知名品牌，镇流器应为节能型，电容应为防爆型。
5.10.5 高压钠灯灯具技术指标
1、灯具效率：不小于60％。
2、高效高压钠灯输出光通量：
灯泡功率输出流明
100W 》10500Lm
150W 》17500Lm
250W 》33000Lm
400W 》56500Lm
六隧道通风系统
6.1 设计原则
●正常行车和发生交通阻塞时，隧道通风系统应提供足够的新风量，稀释隧道内车辆行驶时排出的废气，使洞内CO浓度、烟雾浓度满足行车安全要求和人员卫生要求；
●火灾事故情况下，通风系统应具有排烟功能，并能控制烟雾和热量的扩散，而且为逗留在隧道内的乘用人员、消防人员提供一定的新风量，为司乘人员安全疏散及消防人员救援创造条件。
●在确保通风设备可靠性及节能运行、节约工程投资的条件下优选适当的通风方式。
●积极慎重的采用新理论、新技术、新材料、新设备、新工艺，使所选隧道通风系统达到安全实用、质量可靠、经济合理、技术先进的要求；
●控制工程对于环境质量的影响，能满足环保及节能方面的要求。
6.2 通风卫生标准及设计参数
●通风卫生标准
1）正常运营时，隧道洞内CO的设计浓度δ≤225 ppm；
2）隧道配备有完善的监控系统，计算时不考虑发生全程怠速行驶(20km/h)的情况。
3）交通阻滞（平均车速为10km／h），CO的设计浓度300 ppm，阻滞时间不超过20min，阻滞段长度不大于1000m，阻滞段以外计算行车速度为40km／h。
4) 隧道烟尘允许浓度K见下表：
隧道烟尘允许浓度K
5) 稀释空气中异味：根据本工程交通量和隧道规模的特点，近期隧道空间不间断换气频率按每小时3次取值，远期的隧道空间不间断换气频率按每小时4次取值，同时保证隧道内换气风速vr≥2.5m／s 。
6) 《公路隧道通风照明设计规范》3.4.6条规定：隧道排烟风速2m/s～3m/s，是按一般隧道火灾产生20MW的热量控制的排烟风速取值。本设计火灾时排烟风
速按vr=3.0m／s取值。
●隧道设计参数
车道数：双向四车道；
隧道有效过风面积：63.96m2（扣除隧道内各种设备风阻物后的面积）；
当量直径：8.1
隧道风阻物
●通风计算参数
通风计算参数表
●交通量组成与分析
根据工程可行性报告提供的相关资料，本项目预测交通量及车型组成如下：
路段交通量预测表(pcu／d)
各车型交通组成(折算百分比）
进行隧道需风量计算时，按照行车速度以下每10km/h一档分别计算稀释一氧化碳（CO）和烟雾（VI）所需风量。同时考虑阻滞状态需风量、稀释空气异味的需风量、火灾工况下需风量，取其最大者作为设计需风量。隧道需风量计算结果如下：
xx隧道各工况下的计算需风量 (单位：m3／s)
注：①表中10km/h的计算需风量按阻滞长度为1000米考虑；
②隧道配备有完善的监控系统，计算时不考虑发生全程怠速行驶(20km/h)的情况。
6.3 隧道通风方案
●隧道通风方案
根据风道的设置方式、气流的组织形式、通风机械的配置情况，基本的通风方式有纵向式通风、半横向式通风、全横向式通风三种基本方式。根据国内外大多数公路隧道通风设计经验进行类比分析，对于双向分离式隧道，纵向式通风由于能够充分利用交通流的活塞风效应，通风效率好，因此应用最为广泛。
纵向式通风简图
纵向式通风方案有以下特点：
全部采用射流风机更有利于运营管理，在各种工况下操作及控制风机更简单。
风机吊装施工简单，便于后期维修养护。
射流风机出口风速一般高于30m／s，能产生较大的推力，以高能量的少量风流推动隧道内的空气作定向流动，从而达到稀释和排除隧道内有害物的通风效果。
风机前后配有消声器，使噪音控制在75分贝以下。
根据防灾排烟的需要，射流风机能在250℃的高温下持续运行1小时，并可逆向送风。
根据需风量计算结果，本项目隧道需风量较小，无需分段通风，均可采用全射流纵向式通风。
●风机配置
根据隧道沿程摩阻损失和进出口局部阻力损失△Pr、自然风阻损失△Pm以及隧道交通阻力△Pt与射流风机升压力△Pj的平衡关系，计算得到隧道各工况下射流风机设置量，在满足隧道设计风速r V的条件下，射流风机台数可按下式计算：
j
t
m
r
P
P
P
P
i
?
?
-
?
+
?
=
式中：i—所需射流风机的台数（台）；
隧道风机配置
射流风机采用分组悬挂，沿隧道纵向组织风流。选用的射流风机主要技术指标如下：
叶轮直径（m）～1120
风机运行方向：双向可逆
出口流量（m3/s）～31
出口流速（m/s）～34
轴向推力（N）～1140
电机功率（kW）～30
电机绝缘等级～H级
电机防护等级～IP55
电机转速（rpm）～1470
风机噪声（dB（A））～≦75（风机两端安装1D消声器，@10m@45o角，自由声场）
风机重量（kg）～950
主要部件寿命～≧20年
风机尺寸（mm）～3350×1320×1320（长×宽×高，含配备2只1倍风机直径长消声器）
电源条件～380V±10% / 50Hz±0.5
6.4 防灾救援设计
●隧道火灾通风排烟总方案
运营通风系统与火灾通风系统采用同一套通风设备。
相邻车行横洞之间作为一个防灾区段。
一旦隧道发生火灾，隧道暂时关闭，左右线隧道都只能允许车辆和人员撤出隧道，严禁车辆进入隧道。通风系统进入排烟运行程序，及时有效地控制烟雾的流动并迅速排出隧道。
●火灾工况的通风控制流程
隧道在火灾工况时应采用手动控制的通风方式，如果其通风控制方式原设定在自动控制方式，系统应自动切换到手动控制方式。此系统应以声光手段提醒操作人员，并提出推荐动作。推荐动作应使火灾隧道内风速为2～3m／秒，风向应最利于人员逃生。操作人员也可忽视推荐动作，实行全手工操作。其他未尽事宜按有关规范办理。
●火灾通风排烟
在火灾初期，调整通风系统降低风速，避免烟雾扩散太快，有利火点附近的人员疏散。
火点前的车辆继续行驶，向前从隧道出口疏散。火灾点后的车辆停止前进，人员从最近的车行、人行横洞疏散。通风系统调整风速至临界风速，控制烟雾流向前方。
车辆、人员疏散完后，消防队进入通过横洞进入火点实施灭火，通风系统保持临界风速。
火灾扑灭后，通风系统按最大通风量运行，快速将烟雾从前方的排风口排出。
七隧道消防系统
7.1 设备配置
根据《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/T D71-2004）隧道交通工程分级标准，xx隧道交通工程等级属于A级。根据规范，隧道除需设置相应的火灾自动监测报警、避难指引设备外，还需设置相应规模的消防灭火设施，其中包括：洞内灭火设施和洞外供水设施。
7.2 洞内灭火设施
洞内灭火设施包括：化学灭火器、消火栓、水成膜泡沫灭火装置、消防供水干管等。
灭火器洞室设置于行车方向右侧，每50m设置一处。洞内设 MF/ABC6型干粉灭火器3具。
消火栓洞室设置于行车方向右侧，与灭火器洞室合设一处。内设SN65单头双栓减压稳压消火栓一个，25m水龙带两条，19mm开花直射水枪两个。由于隧道内火灾多为有机固体、电气、油类灾害，因此消火栓箱内另设置环保型水成膜泡沫灭火装置，水成膜泡沫浓度为3%，装置容量可使喷射时间不小于22min。
隧道洞口外和隧道紧急停车带处设置规格为DN150的地上式消火栓，可为消防车补充消防用水，以配合灭火器和消火栓扑救较大的火灾。
消防供水干管设置在隧道行车方向右侧的消防沟内，隧道的干管规格为
DN150，干管供水系统工作压力不小于0.4Mpa。
隧道内干管采用DN150内外壁热镀锌钢管，沟槽式连接件（卡箍）连接，左右线两管通过在隧道进、出口两端，设置连通管相互连接，形成可靠的环状供水管网。隧道内消防给水管道每隔5个消火栓箱处设置检修阀，且采用手柄蝶阀。隧道内消防给水管道根据需要设置管道伸缩器。当消火栓栓口的出水动压力超过 0.5MPa，消火栓栓口静水压力超过1.0MPa时，通过减压稳压消火栓减压。
7.3 洞外供水设施
●系统方案
按照我国规定消防给水应采用常高压给水系统，即消火栓给水系统任何时间不需启动消防泵即能满足系统消防所需的水量和水压。本隧道采用全自动湿式系统，平时系统管道为充水的湿式系统，其供水设施能够自动供应并满足系统所需消防水量。
●设施构成
隧道外供水设施由消防水源、低位蓄水池、加压泵房、高位水池和供水管网组成。
隧道的消防水源一般定为市政水源、深井水、山间溪流、河流水、水库水、围岩渗透水或泉水，隧道机电设施施工前，水源将根据现场实地调查资料确定。
根据目前调查资料，xx隧道出口附近有居民小区，市政自来水水量充沛。xx隧道消防水源采用市政自来水，设自来水引水管道两根，DN150，根据实际情况从当地市政管网不同管道就近引入，消防水量不宜小于20m3/h；市政引水管道设防污隔断装置及进户水表等阀门附件。
系统设1座300m3钢筋混凝土低位蓄水池，低位蓄水池设有进水管、出水管、放空管、溢流管、通气管,在低位蓄水池进出口处设格棚以防止浮流物阻塞管道，低位蓄水池旁设加压泵房一座，泵房内设离心式清水泵2台，一主一备。系统设1座300m3矩形钢筋混凝土高位水池，池底的标高能使隧道消防管网有不小于0.4MPa的压力，高位水池设有进水管、出水管、放空管、溢流管、通气管。
低位蓄水池的水经水泵提升至高位水池，而后由高位水池通过2根出水管向隧道环状给水管网供水。管网保持常有水状态，一旦发生火灾，即可投入使用。
泵房主用水泵由高位水池水位高低自动控制启动向高位水池供水，备用水泵手动控制，高位水池水位传感器的控制电缆随DN100进水管道布置。
因隧道设有环保型水成膜泡沫灭火装置，在给水管道引入隧道前设置管道过滤装置，这样可以排除水中杂质，避免堵塞水成膜泡沫灭火系统的比例混合器等配件。水泵接合器是室外消防车向室内消防管网供水的接口。当泵房消防泵发生故障或发生大火，隧道洞内消防水量不足时，室外消防车可通过水泵接合器向隧道洞内消防管网供水。所以在隧道洞口附近应设置水泵接合器。设置数量应根据每个水泵接合器的出水量10L/s～15L/s和全部隧道内消防用水量由水泵接合器供给的原则计算确定。水泵接合器周围15～40m内应有水源，并应设在隧道洞外便于消防车通行和使用的地方。
根据本项目所在地区地形情况较复杂的特点，隧道外消防管道采用DN150内外壁热镀锌钢管，法兰盘连接，管道埋设深度为1米左右，为防止热胀冷缩对管道产生不利影响，适当位置处设置管道伸缩器。管道经除锈后刷环氧煤沥青底漆一道及面漆两道进行防腐。
●用水量
根据《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/T D71-2004），结合《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）中有关城市隧道消防给水与灭火设施的规定，隧道消防用水量按同一时间内发生火灾次数为一次计算，消防用水量包括隧道
洞内消火栓用水及其隧道洞口外消火栓用水。考虑火灾时影响范围一般在20～50m范围，恶性事故影响范围稍大，按2个消火栓（4支水枪），每支水枪出水量按5L/s计，共20L/s，同时要保证隧道洞口外1个消火栓供水消防车扑救，隧道洞口外消火栓出水量按10L/s计，干管设计总流量为30L/s。因隧道洞口外给消防车供水的消火栓是间断使用，所以设计消防总用水量按20L/s计算。
xx隧道长度为1000m＜L＜3000m，火灾延续时间按4小时计，消防总水量为288m3，因此洞外供水系统在隧道高端洞口设置1座300m3钢筋混凝土高位水池。为保证供水系统的可靠性，在隧道高端洞口泵房附近设置1座300m3钢筋混凝土低位蓄水池。
●低位蓄水池和高位水池
隧道消防系统的低位蓄水池和高位水池均为钢筋混凝土结构。
（1）使用条件
抗震烈度：8度以下
覆土条件：池顶覆土厚1000mm
地下水位：地下水位允许高出低位蓄水池底板面上2400mm
地基承载力设计值：f ≥ 100 kPa
（2）材料
工艺管道：
（1）钢制管件、管道支架等均先刷底漆一道，再刷防锈漆二道（无毒）（2）铸铁直管及管件规格按中华人民共和国《灰口铸铁管件》（GB3420-82）采用。
（3）承插铸铁管道采用石棉水泥接口。
混凝土：
1)垫层为C15。
2)池体为C25。
3)池体抗渗标号S6。
钢筋：直径≤10 时用Ⅰ级钢筋；直径> 10 时用Ⅱ级钢筋。
钢梯、预埋件：Q235钢。
（3）粉刷
1)水池内壁、顶板底面和底版顶面，用1：2防水水泥砂浆抹面，厚20mm。
2)水池外壁、支柱和其它表面用1：2水泥砂浆抹面，厚15mm。
本图内检修孔、低位蓄水池、铁梯、穿墙管、穿墙管加固、水管吊架、通风孔等均详见《矩形钢筋混凝土蓄水池》（05S804）。
（4）施工制作要求
施工期间注意基坑排水，防止水池上浮。
水池土建完成后，覆土回填工作应沿水池四周及池顶分层均匀回填，防止超填。顶板表面覆土时要避免大力夯打。对于设置在地下水区的水池应在试水合格后立即回填，先填池顶土，后填四周土。
当地基承载力达不到设计值时，应采取措施处理并报设计单位同意。
水池抹面之前先做充水试验，充水分三次，每次充水三分之一深，每次充水结束稳定二天，观察和测定渗漏情况，扣除管道的渗漏因素，24小时渗漏率应小于1/1000，根据观察到的渗漏，视具体情况修补。
冬季施工应按有关规定执行。
水池施工、安装及验收详见《矩形钢筋混凝土蓄水池》（05S804），并应遵照现行建筑施工验收规范进行。
在洪水汛期，应保证水池水位不低于2/3水位高度。
●高位水池检修道路
考虑到日后工作人员要对高位水池进行不定期的维护与检查的方便，修建
一条通往高位水池的1m宽的碎石砼人行道路。
碎石砼人行道路构造：
（1）100厚现浇C25砼；
（2）300厚3：7灰土；
（3）路基碾压密实。
7.4 横通道防火门
本项目隧道内设有车（人）行横洞，供人员逃生和车辆疏散使用，人行横洞设置平开门，车行横洞设置防火卷帘门，将隧道上、下行线分隔为相互独立的区域，在火灾时将相邻的隧道作为应急救援、避难场所。
在每个横洞上、下行线出口设有横洞控制箱，用以控制车行横洞内的防火卷帘门，车行横洞内照明灯与防火卷帘门应联动控制，同时打开或关闭。当发生火灾时，开启车行横洞的防火卷帘门，信号灯给出指示信号，提供车辆及人员疏散通道。
车行横洞防火卷帘门选用单轨钢制复合防火卷帘，耐火极限不低于3小时。防火卷帘两侧设置启闭装置，应具有自动、手动功能，并由控制中心联动控制。
人行横洞防火门均为复合钢制防火门（镀锌钢板），具有内推开和自动关闭功能，内衬防火材料。防火门上亮采用和门扇同等耐火等级材料，门扇顶部用防火卷帘帘板封堵。
7.5 火灾情况下的控制顺序
1) 当隧道内火灾检测器、手动报警按钮、紧急电话发出火灾报警信号时，监控室通过摄像机进行火灾区段的验正并录像，确认火灾后，立即请求执行火灾预案，得到授权后，立即执行相应火灾情况下的系统控制预案，进行通风、照明、交通系统联动控制。同时报告火警、交警、急救等相关单位，并请求相关单位派专业人员现场负责指挥、调度以及进行人员救援和火灾灭火工作；
2) 关闭隧道禁止车辆继续驶入隧道，并发布火灾信息；
3) 按照火灾情况下开启相应的风机，进行火灾通风，阻止烟雾逆流。开启隧道内所有的照明系统便于救火及人员的逃生；
4)启动隧道交通流控制系统，调整各隧道内车道指示标志，引导人员进行疏散；
5)组织相关人员灭火，当火势不能控制时，等待专业消防队；
6)专业消防队进行灭火；
7)火灾扑灭后，应全面坚持火灾现场，彻底消灭残火，及时了解和查找失火原因，统计火灾损失，清理消防器材，协助有关人员勘测、清理事故现场，尽快恢复和疏导交通；
8)灭火任务完成后，应及时清理、补充灭火器材，修复损毁设备，使之处于完好待命状态。
7.6 消防组织
隧道消防采用以防为主，防消结合的设计原则，隧道一旦发生火灾，要尽可能把火灾限制在最小范围内，为此应迅速检出、报警，由控制中心确认并实施灭火行动；及时检出火灾并报警，隧道内需装备自动报警设备，设置操作方便的手动报警设备并容易辨认。为了尽可能快地灭火，隧道内应设置足够的、有效的灭火设备供公众使用，以便争取能在消防车到来之前，就地迅速开始灭火活动。因此这些设备应该是人们无需接受专门训练，就能方便地辨认和操作的灭火设备。
隧道内一旦发生火灾时，为了尽可能的把火灾限制在最小范围内，须具有三个梯队形式，并各自分别配置有效的灭火设备；本次设计在隧道监控所设置了4辆消防摩托作为第二梯队消防力量。梯队分配如下：
第一梯队：是隧道使用人员包括司机和乘客，第一梯队总是首先发现和面临火灾，但是他们没有专门的消防技术，因此隧道消防箱内所设置的消防设备必须充分考虑到容易辨认和方便操作；
第二梯队：是隧道管理人员组成的兼职消防队，第二梯队是在隧道火灾发生后一段时间才能到达火灾现场，他们具有专门的消防技能，但一般不携带设备，而是使用隧道内的消防设备。根据国内外公路隧道运营经验和国际道路会议常务委员会推荐第一、第二梯队使用的最佳灭火设备是轻水泡沫系统；
第三梯队：是专业消防队，发生重大火灾，以及现场可燃物长时间燃烧时，使用消火栓、消防车等消防设备进行的强力灭火
八隧道监控系统
8.1 设计原则
●充分发挥高速公路的优越道路条件，确保高速公路的交通安全，改善服务水平；
●遵循“以人为本、集中管理、分散控制”的设计原则，系统具有高稳定性、可扩展性、开放性、可接入性，采用标准化接口以达到资源充分共享。
●系统构建及设备选型立足于国内外成熟先进的新技术、新产品、新工艺，并遵循国内/国际相关标准、规范，做到高度集成、安全可靠、功能先进、经济合理、人机界面友好。
●建立多系统集成的中央计算机信息系统。通过集成交通监控、火灾报警、闭路电视等系统，统一完成智能监控、状态显示、操作、维护、监视、通信以及资源共享等诸多功能。
●建立智能化综合操作模式。包括交通管理模式、环境管理模式以及火灾报警及联动模式。
●监控系统的现场设备均按工业级标准设计，满足现场的环境要求和机电设备电磁兼容的技术要求，以及环保与节能的要求。现场设备与紧急电话、报警按钮、消火栓箱等尽量集中放置，便于施工、使用和维修。
●符合广西省高速公路网机电系统的有关规划和要求。
8.2 设计内容
●隧道监控系统的构成；
●监控室设备的布置；
●隧道监控外场设备的布设；
8.3 系统目标
●通过对隧道的监控，能使管理部门及时处理突发事件，防止交通阻塞，减少交通延误；
●在发生交通意外事故时，能及时处理事故，防止二次事故的发生，并能在重点位置对事故进行取证；
●保护重要交通设施的安全，降低其受破坏的机率；
●能够监控隧道的交通情况和路产路权状况，保证行车安全和路产路权的安全。
8.4 监控系统基本功能
隧道监控系统可在象州监控室的控制室监视隧道的交通运行,实施对隧道的宏观管理和调度。监控系统具备信息采集、数据处理、事件响应、事件处理、图形显示、统计查询、系统自诊断、信息共享等基本功能
（1）信息采集
监控系统能够收集到如下信息：交通流参数，电力变电所参数，环境信息，
紧急电话呼叫信号，火灾参数，可变情报板、可变限速标志、交通信号灯、车道指示灯显示的反馈信息，CCTV摄像机的拍摄画面，各种现场设备及监控设备的状态，操作员输入的事件事故信息。
（2）数据处理
对于监控室的监控室：
●在正常情况下, 监控室计算机系统仅采集隧道信息，综合分析隧道交通运行状况、环境指标状况、设备运行状况上传监控室，监控室不对隧道实施控制。
●隧道出现异常情况（包括：交通事故报警、火灾报警）时，监控室计算机根据数据处理结果，一方面向操作员报警，一方面迅速显示相应的控制方案，待操作员根据紧急电话、电视摄像机画面、巡逻车等确认后，再发布控制指令，封闭隧道或限制车流量等，完成控制功能；并将实时控制指令告知监控通信所。
●隧道群间道路出现异常情况（如：交通事故报警、恶劣天气报警）时，监控室发出指令，与相邻监控室协调，统一行动，实施联合救援，完成控制功能
●处理各种外场设备工作状态的反馈信息。
（3）图形、图表显示
监控室的监控室闭路电视监视工作站及控制台上的显示器相结合，可实时、动态、直观地显示交通、环境与设备、电力、火灾、隧道安全等的运行状况、模拟图及处理预案，并可根据需要对某一局部予以放大或对某些信息进行列表，以便观察和了解细节。
（4）统计查询
可显示和打印交通、事故事件、紧急电话使用情况、发布命令、设备工作状态、值班员值班记录、交通量趋势、隧道结构信息参数、隧道姿态变化趋势等各种图表；能完成系统每日检测的原始数据的备份及重要文件的存档，并带有时间记录；在需要时可复制每日的数据或调出历史数据进行各种统计和分析工作。各种图表以中文形式显示和打印。
（5）系统自诊断功能
具有对监控系统的软硬件及外场设备的自动检测和故障报警功能。
中央计算机系统软件可监测外场终端设备的工作状态。在监控主程序运行过程中，设备监测程序根据各系统外场设备（车辆检测器、可变情报板、交通信号灯）反馈信息，可发现故障或非正常运行状态，并通过人机接口向操作员发出信息。
（6）事件响应
本子系统获取所需信息后，按一定模式运作、存档、制表及显示，并通过预定的控制模式提出决策建议及发布控制指令，供操作员参考。
对已经监测到的事件原则上需进行人工确认。
（7）事件处理
在隧道交通拥挤或事故情况下，应对交通流进行紧急疏导，协调紧急救援部门对事件所涉及的人员和设备进行安全、快速的救助，使事件现场得到安全及时的清除，尽快恢复通道的通行能力，并避免二次事故的发生。在火警情况下，显示屏上有声光报警。
8.5 隧道监控系统的构成
本标段隧道监控采用二级结构，即监控室→隧道监控外场设备。隧道监控系统包括：监控室计算机控制系统、隧道监控外场设备等。监控系统的管理在xx隧道的小桩号端的隧道管理所实施管理。
8.6 隧道监控等级分类
依据《公路隧道交通工程设计规范》(JTG／T D71—2004)第3.1 .2小节中的事故概率的计算式方法：
P=365×l0-9×α×L×q
其中：P——隧道内年事故概率估计值(当P的计算值>l时，取值1)；
L——隧道长度，m；
q——隧道单洞年平均日交通量，pcu/d；
a——事故率(事故数／百万车公里)。
经计算，本段隧道监控等级为A级。
8.7 隧道监控系统的构成
项目由xx1座隧道，按交通量及隧道长度将隧道进行分类后确定本隧道需要设置监控设施，隧道监控系统控制室计算机系统设备、现场控制系统、闭路电视系统、交通监控系统、通风照明监控系统、紧急电话系统、火灾检测报警系统、有线广播系统等组成。
（1）现场控制系统
现场控制系统可收集、处理和存储隧道内外场设备的检测数据，监视外场设备工作状态；上传给监控室，并接收监控监控室命令对外场设备进行控制。现场控制系统还具有现场自动控制的功能，在维修、测试、监控室设备故障、通信故障等情况下可由现场监控系统代替监控室控制。
本路段隧道现场控制系统由隧道本地控制器和现场控制网络组成。隧道现场控制系统完成隧道交通监控系统、通风照明监控系统、火灾检测报警系统、变电所电力监控系统与监控通信所控制室之间的控制数据交换。
隧道本地控制器采用PLC结构。它可收集、处理和存储各隧道外场设备的检测数据，监视外场设备工作状态，上传给监控室，并接收监控制室命令对外场设备进行控制；本地控制器通过监控室计算机进行控制，在监控室计算机故障、维修或测试等情况下，可通过本地控制器配备的接口用便携计算机在现场进行调试和控制。本地控制器应安装有相应的采集、处理、控制等配套软件，以实现本地自动控制功能。
隧道现场控制网络主要由隧道本地控制器、以太网交换机、光缆及相应软件组成。该控制网络采用8芯单模光缆，每个本地控制器通过以太网交换机的光纤接口连接构成以太网多模光纤冗余环结构，其中4芯为备用，即环网上任何一点被截断，通信传输依然可以保持，保证了现场总线避免外界干扰，传输通畅，并提高了数据传输的可靠性。该网络应为对等网，任意节点故障不会影响干网运行。
隧道本地控制器与监控室传输方案为：在指定的本地控制器处的以太网交换机通过单模光纤传到监控室，通讯速率为10/100M。
变电所内的本地控制器主要负责通风、照明、电力监控等进行控制，隧道内的本地控制器负责收集、处理和储存各外场设备的检测数据，监视外场设备工作状态，并接收监控室或变电所工作站的命令对外场设备进行控制。另外，每一个本地控制器又都是独立的控制系统，都可独立操作。
为保证隧道运行的可靠性，每个隧道的本地控制器之间采用具有备用通道的环型结构冗余光纤网络的逻辑拓扑结构。本地控制器与外场设备的连接应有可靠的电磁隔离和抗干能力。
（2）闭路电视监视系统
隧道电视监视系统由洞外遥控摄像机和洞内固定摄像机构成，图像上传监控室。对于视频图像采用以下采用单纤自愈环传输方案，该方案可在2芯单模光纤环上最多可同时传输16路视频信号和多路数据、音频及数字量信号，支持
光纤环网保护。设计在沿线每三个隧道摄像机处设置一台视频编码节点设备，多台视频编码节点设备组成环网将图像上传至监控室，每个环路占用2芯光纤。在监控室设置视频解码节点设备，可将上传的图像解码成模拟视频，并可通过网络对外场摄像机进行控制。
（3）交通监控系统
交通监控系统由可变情报板、交通信号灯、车道控制器、车辆检测器、车（人）行横洞指示灯箱、及车（人）行横洞控制箱等构成。
（4）通风照明监控系统
通风照明监控系统由此CO/VI检测器（一氧化碳和烟雾浓度检测器）、风向风速检测器、光强检测器、风机和照明供电回路控制PLC构成。
（5）紧急电话、广播系统
本工程采用紧急电话系统与隧道广播系统合用的综合利用系统，共用主控制器、网管和系统软件。
隧道内紧急电话和隧道广播系统的传输共用4芯光纤。隧道左洞和右洞内的紧急电话以及隧道口的紧急电话均安装主机型紧急电话。
紧急电话系统传输、监控外场设备传输和图像传输共用一根光缆。
整个紧急电话系统主要包括以下三部分。
1) 监控室控制台设备：主要包括监控室设备：管理计算机（含管理软件、数字录音）、集中控制器、应答电话、防雷接线箱等。其余如UPS、集线器、控制台、光配线架等由监控室监控系统提供。
2)电话分机设备：包括路侧紧急电话分机。每个安装桩号均设置1台分机。
3)传输设备：包括传输光缆
本工程在隧道内设置隧道广播系统。在隧道内一般在紧急电话处设置功放模块，即每200米一个功放模块。每个功放模块输出功率为200W，有两个音区。
隧道广播、隧道紧急电话综合系统由控制台（控制主机等）、功放设备、远程控制模块、扬声器、广播电缆和隧道紧急电话等组成。
控制台包括主控制器、控制主机、播音设备、录音设备和控制设备等。主要是进行播音、录音、紧急电话处理、系统控制和检测等。
功放设备和远端控制模块设置在隧道内，利用隧道内的交流电源（220V）供电。
传输光缆：传输语音和控制信号。紧急电话和隧道有线广播系统共用一根光缆。
扬声器：采用强指向号角扬声器，功率为15W；隧道内（单洞）按每100m(或50m)设置一个扬声器。隧道口扬声器功率为30W。
隧道广播系统和紧急电话接入监控室，可在监控室设置隧道广播、隧道紧急电话综合系统控制台（控制主机等）管理，也可由监控、通信分中心的主控机统一管理。
广播电缆用于连接扬声器和功放设备。
（6）火灾报警子系统
●系统功能
本系统具有报警、显示及联动等功能，且为独立系统。系统接受隧道内的感温光纤探测器及手动报警按钮等手动和自动报警信号；接受隧道内变电所、泵房以及管理用房光电式感烟/温探测器和手动报警按钮的报警信号。
火灾情况下通过监控系统将广播切换至火灾紧急广播状态；切除有关部位的非消防电源，并接通报警装置及火灾应急照明和疏散标志灯；将隧道内有关部位通风转化为火灾运行模式，进行排烟运行，开启相应的排烟阀并接受其反馈信号；对行车横洞门直接控制，并接受反馈信号。
●系统组成
本系统由火灾自动报警控制盘（FACP）、工控机、感温光纤处理主机、隧道感温光纤探测器、线型感温探测器、智能光电式感烟探测器、智能型感温探测器、信号模块（带地址）、控制模块（带反馈功能）、手动报警按钮、警铃、信号线缆、电源线等组成。
在变电所分别设置FACP盘（火灾报警主机），火灾报警主机通过光纤传至监控室的火灾自动报警计算机。
隧道作为一种特殊的建筑结构，地形复杂，结构封闭，交通量大，一但发生火灾将产生极大危害。根据由于公路隧道中最常见的火灾是汽车燃烧，其主要特征是耀眼的明火及强的辐射热（危险性在于汽车的动力燃料）且发展速度极快，因此隧道车行道探测器采用具有高灵敏度和极低的误差的光纤光栅探测器。光纤光栅感温火灾探测器安装在隧道顶部的支架钢绞线上，采用单根光纤光栅探测器沿隧道纵向布置，光纤光栅感温火灾探测每400米划分为一个光通道，每个光通道分为4个区，每个区为100米。
隧道变电所采用智能光电式感烟探测器、智能型感温探测器及感温电缆（电缆井）相结合的方式。
在车行隧道的一侧壁上，每隔50米设置手动报警按钮。
（7）电力监控系统
电力监控系统详见隧道供配电系统。
8.8 隧道监控系统软件
（1）监控软件系统的基本要求
●隧道监控软件应能完成贵都高速公路隧道监控系统的功能要求、并具有扩充功能。
●软件应采用模块化结构。
●人机界面应具备良好的图标按钮、菜单选择、图形显示等视窗环境，显示文字应为中文。
●采用模块化结构，各模块之间完全平滑过渡。
●系统软件平台应当是可靠性高、具备容错、自诊断、纠错能力。具备开发、修正应用软件的能力。
●系统应提供全面的防病毒保安模块，如防火墙功能。
●监控系统软件应具有保密功能，不同级别掌握不同口令，依据口令进入不同的系统。不允许其他软件拷入与操作。
●应符合中国软件开发标准的要求。
（2）监控软件系统的构成
●隧道监控软件是监控系统的核心和灵魂，监控系统软件由系统支撑软件和系统应用软件二大部分构成：
●系统支撑软件主要包括：实时多任务操作系统、数据库管理、网络管理、图形处理等软件，以及软件平台开发工具软件。
●系统应用软件主要包括：网络通信、交通监控、通风照明、火灾监控、电力监控、图形处理等软件。
（3）系统的支撑软件
●系统网络及拓扑结构
监控系统使用快速以太网100Base-T，网络拓扑结构使用星形/环形结合结构。
●网络操作平台
Windows Server是一个多处理、多任务、多线程、多结构的Server OS，构筑于可靠的、安全的、微内核体系结构之上。所以推荐采用Windows Server 作为网络操作系统的平台。
●终端操作平台
隧道施工组织设计完整版
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 施工组织设计 第1章概述 1.1 编制范围 本施工组织设计方案的范围为《野鸡山隧道渗漏水处理工程方案设计》施工图设计中所有施工内容。 1.2 编制依据 1.2.1《野鸡山隧道渗漏水处理工程方案设计》； 1.2.2 公司拥有的施工设备、管理水平、技术力量和以往隧道工程建设的施工经验； 1.2.3 国家、交通部现行的技术标准、施工规范和工程质量检验评定标准； 《公路工程技术标准》（JTG B）；
《公路工程国内招标文件范本》（2003年版）； 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F） 《公路隧道设计规范》（JTG D） 《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB） 《钢筋混凝土设计规范》（GBJ10-89） 《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D） 《地下工程防水技术规范》（GB） 《混凝土结构设计规范》（GB） 1.2.4 国家、交通部、河北省政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例； 1.2.5 现场调查、勘测资料。 1.3 编制原则 1.3.1 安全第一的原则
施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方法。在安全措施落实到位，确保万无一失的前提下组织施工。 1.3.2 优质高效的原则 加强领导，强化管理，优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标，贯彻执行ISO9002质量体系，积极推广、使用“四新”技术，确保创优规划和质量目标的实现。施工中加强标准化管理，控制成本，降低工程造价。 1.3.3 方案优化的原则 科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工组织设计编制中，对隧道破除、防排水、防护、衬砌等关键工序进行多种施工方案的综合比选，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案。 1.3.4 确保工期的原则
三河隧道设计规划介绍
,. 三河隧道设计说明一、概况 （一）设计依据及总体设计原则 1、设计依据 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路工程地质勘察规范》JTJ064—98 《公路抗震设计规范》JTJ 004-89 《公路水泥混凝土路面设计规范》JTJ D40-2002 《公路排水设计规范》JTJ 018-97 《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009 《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009 《地下工程防水技术规范》GB 50086-2001 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50108-2001 《工程建设标准强制性条文》（2002年） 《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（2007年） 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ 026.1-1999 2、技术标准 公路等级：高速公路隧道设计速度：100km/h 设计交通量：48604辆/日 隧道建筑限界：净宽10.75m＝0.75+0.5+2×3.75+1.0+1.0，净高5.0m 隧道防水等级：一级，二次衬砌混凝土抗渗等级不小于S8 3、隧道总体设计原则 根据《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）以及初步设计审查意见进行设计，并遵循了以下原则： （1）充分考虑了隧道自身的结构特征以及施工方案，综合分析了隧址区地形、地貌、地物、地质、水文、气象、环境等因素。 （2）遵循“早进晚出”的原则，注重环境保护与洞口景观设计，坚持环保优先，使洞门与自然景观融为一体。 （3）隧道设计遵循“全寿命周期成本”理念，将动态跟踪设计引入本项目隧道工程设计中。（4）隧道按“安全、经济、合理、环保、美观”的原则，按新奥法原理，结合隧道实际情况进行设计，并考虑隧道的营运管理，力求总体安全、经济。 （二）对初步设计审查意见及执行情况 1、施工图设计时，应根据《初步设计评审意见》的要求，进一步结合隧道详勘资料，做好隧道结构设计，避免因地质勘察深度不足而造成工程设计变更、安全事故和工程浪费等。根据沿线地形、地质、路线走向、通风照明等情况优化隧道平纵面线形，合理确定洞口位置和隧道轴线，优化洞门设计。施工时应建立超前监测、完善预报及应急方案，以保证隧道施工、营运的安全。
隧道窑课程设计说明书最终版备课讲稿
隧道窑课程设计说明 书最终版
《无机非金属材料》 课程设计 学生姓名： 学号： 181000435 专业班级：材料10级（4）班 指导教师： 二○一三年九月四日
目录 一、前言..................................................... - 1 - 二、设计任务和原始数据........................................ - 2 - 2.1设计任务................................................ - 2 - 2.2课程设计原始数据........................................ - 2 - 三、窑体主要尺寸的确定........................................ - 3 - 3.1隧道窑容积的计算........................................ - 3 - 3.2隧道窑内高、内宽、长度及各带长度计算.................... - 3 - 四、工作系统的安排............................................ - 5 - 4.1预热带工作系统.......................................... - 5 - 4.2烧成带工作系统.......................................... - 5 - 4.3冷却带工作系统.......................................... - 6 - 五、窑体材料以及厚度的确定.................................... - 7 - 六、燃料燃烧计算.............................................. - 8 - 6.1燃烧所需空气量计算...................................... - 8 - 6.2燃烧产生烟气量计算...................................... - 8 - 6.3燃烧温度计算............................................ - 8 - 七、预热带和烧成带热平衡计算................................. - 10 - 7.1热平衡计算基准及范围................................... - 10 - 7.2预热、烧成带热收入项目：............................... - 10 - 7.3预热、烧成带热支出项目: ................................ - 13 - 7.4预热、烧成带平衡热计算................................. - 14 - 7.5预热、烧成带热平衡表................................... - 14 - 八、冷却带热平衡计算......................................... - 15 - 8.1冷却带热收入项目：..................................... - 15 - 8.2冷却带热支出项目：..................................... - 15 - 8.4冷却带热平衡表......................................... - 17 - 九、选用烧嘴及燃烧室计算..................................... - 17 - 十、排烟系统的计算及排烟机的选型 ............................. - 18 - 10.1排烟系统的设计........................................ - 18 - 10.2 阻力计算............................................. - 19 - 10.3 风机选型............................................. - 21 - 十一、结束语................................................. - 23 - 十二、参考文献............................................... - 23 -
隧道工程课程设计报告(铁路单洞双线)
隧道工程课程设计姓名： 专业班级： 学号： 指导老师：
目录 第一章工程概况 (1) 1.1 隧道概况 (1) 1.2 工程地质及水文地质 (1) 1.2.1工程地质 (1) 1.2.2 水文地质 (1) 第二章隧道深浅埋判定及围岩压力的计算 (2) 2.1 深浅埋隧道的判定原则 (2) 2.2 围岩压力的计算方法 (2) 2.3 Ⅳ级围岩计算 (3) 2.3.1 Ⅳ级围岩深浅埋的判定 (3) 2.3.2 Ⅳ级围岩压力的计算 (4) 2.4 Ⅴ级围岩的计算 (4) 2.4.1 Ⅴ级围岩深浅埋判定 (4) 2.4.2 Ⅴ级围岩压力的计算 (4) 第三章衬砌内力计算与检算 (5) 3.1 Ansys的加载求解过程 (5) 3.2 衬砌结构强度检算原理 (5) 3.3 IV级围岩衬砌内力计算与强度检算 (6) 3.4 V级围岩衬砌内力计算与强度检算 (9) 第四章衬砌截面配筋计算 (19) 4.1 截面配筋原理 (19) 4.2 IV级围岩配筋计算 (19) 4.3 V级围岩配筋计算 (20) 4.3.1 断面1的配筋计算 (20) 4.3.2 断面2的配筋计算 (21)
第一章 工程概况 1.1 隧道概况 太中银铁路为客货共线的双线铁路。线路上一共建有22座隧道，其中王家庄2号隧道位于王家庄东侧，隧道进口地势较陡，此处岩石裸露，进口前方为一冲沟，冲沟内有水，地势狭窄。出口坡度陡，为黄土覆盖，并有大量植被，出口前方为一冲沟，沟内地势平缓，沟内经过开采，原有地形已改变。隧道进口里程DK194+082，出口里程DK194+450，全长368m 。隧道位于半径为5000m 曲线上，隧道内坡度为7.5‰的下坡，最大埋深61.08m 。隧道进出线间距4.49m ，DK194+340至出口线间距为4.40m 。 1.2 工程地质及水文地质 1.2.1工程地质 (1) 隧道洞身通过的地层为第四系中更新统洪积层老黄土，奥陶系下统灰白色石灰岩。 地层描述如下： 老黄土：稍湿、坚硬状态，具垂直节理; 奥陶系下统灰白色石灰岩：强风化～弱风化，节理发育，岩层产状195°∠15°。 (3) 土壤最大冻结深度：1.04m 。 (4) 地震动峰值加速度0.05g ，地震基本烈度VI 度。 1.2.2 水文地质 隧道洞体内土石界面有地下水。
隧道工程设计规定
第五篇隧道工程 第一章隧道工程可行性研究报告文件编制深度 说明：对于非独立立项的隧道，总体或道路工程已论证的内容可以略去。 1概述 简要介绍工程建设项目的背景、项目编制依据、项目研究的范围及主要内容，以及研究的过程；简述建设的必要性、实施的可行性，项目建议书或预可行性研究批复意见及执行情况，主要研究结论。 1.1 建设背景 1.2 编制依据 1.2.1 工程建设主管部门批准的项目建议书（预可行性研究）及有关文件。 1.2.2 工程项目的委托合同书。 1.2.3 城市总体规划及相关的专业系统（如城市路网、轨道线网、航道、风景区、重要管线等）规划文件。 1.2.4 相关专题的研究（对大型和特大型隧道应作补充）。 1.3 研究范围和主要研究内容 1.4 研究过程 1.5 项目建议书（预可行性研究）批复意见及执行情况 1.6 主要研究结论（项目在技术、经济、社会效益等方面的总体评价及推荐方案概况） 2 现状评价、规划及建设必要性分析 2.1 研究区域概况 2.2 研究区域社会经济发展状况 2.3 研究区域交通现状评价与发展规划 2.4 沿线用地和其他重大设施规划（包括路网、轨道交通、水运、重大市政管线等基础设施） 2.5 交通量预测分析 2.6 项目建设必要性 3 工程建设条件 3.1 自然条件（包括地形、地貌，周围景观环境，气象和水文等） 3.2 建设条件 3.2.1 工程沿线环境（沿线建、构筑物情况，管线及地下障碍物，江河湖海和文物保护等）。 3.2.2 工程地质和水文地质。 3.2.3 地震。 3.2.4 河段水文和河势演变。
3.2.5 航道、航运、水工和岸线建筑。 3.2.6 防洪现状及规划。 3.2.7 其他（与工程相关的路网、轨道交通等其他设施）。 3.2.8 建筑材料及运输条件。 3.3 工程各专题的研究结论（如环境影响评价，场地地震安全性评价，场地地质灾害危险性评估和矿产资源评估等专题） 4 建设规模和主要技术标准 4.1 项目功能定位 4.2 建设规模 4.3 主要技术标准（包括道路等级，设计车速，隧道线形指标、隧道建筑限界，荷载，建筑防火、防水和抗震设防等）。 5 工程总体方案 5.1 线位方案比选 5.2 隧道实施方案比选（结合工程建设条件，对隧道实施的工法作必要的分析比较） 5.3 路线交叉和疏解（根据项目实际情况的需要） 5.4 交通组织和评价 6 隧道工程 6.1 隧道线路 6.2 隧道建筑与景观 6.3 隧道结构设计及施工方法 6.4 工程建设风险管理 6.5 结构防水与耐久性 6.6 隧道通风 6.7 隧道给排水、消防 6.8 隧道供配电和照明 6.9 隧道监控 7 接线道路工程 主要包括隧道两端的接线道路和地面道路工程所涉及的道路、桥梁和管线等工程内容。 8 附属工程 主要包括隧道的养护与管理设施，隧道交通安全与管理设施等。 9 防灾救援 9.1 防灾救援标准及组织体系。 9.2 火灾工况下防灾措施与救援方案。 9.3 水灾工况下防灾措施与救援方案。
隧道设计说明.doc
高整公路工程两阶段施工图设计（№A合同段）第五篇隧道 SⅤ-1 A省交通规划勘察设计研究院 1 说明1 设计依据以及总体原则 1.1 设计依据和技术标准 1.1.1 设计依据: 1）勘察设计合同及相关批复文件 《高整公路公路工程勘察设计合同文件》（第三合同）； A省交通厅桂交基建函[2010]564号文《关于高整公路公路初步设计的批复》的要求； A省环境保护文件《关于高整公路公路工程环境影响报告书的批复》桂环管字(2009)268号。 1.1.2 执行的交通部颁布的有关技术标准、规范、规程等： ⑴《公路工程技术指标》（JTG B01—2003）； ⑵《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）； ⑶《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）； ⑷《公路隧道交通工程设计规范》 (JTG/T D71－2004)； ⑸《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1—1999）； ⑹《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086—2001）； ⑺《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）； ⑻《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）；
⑼《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60—2009）； ⑽《工程岩体分级标准》（GB 50218—94）； ⑾《公路勘测规范》（JTG C10—2007）； ⑿《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064—98）； ⒀《爆破安全规程》(GB 6722-2003)； ⒁《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004—89）； ⒂《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62－2004)； ⒃《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63—2007）； ⒄《公路沥青路面设计规范》TJG D50-2006； ⒅《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2001)； ⒆《公路项目安全性评价指南》 (JTG/T B05-2004）； ⒇《公路建设项目环境影响评价规范》 (JTG B03-2006)。1.1.3 技术标准 ⑴ 隧道设计行车速度100公里/小时；路基宽度26m； ⑵ 隧道设计为高速公路双洞单向交通行车两车道分离式隧道； ⑶ 隧道长度超过100米，设置照明；若L·N≥2×106设置机械通风，否则自然通风； ⑷ 隧道设计交通量：2033年交通量32562辆/日（小车）； ⑸ 隧道建筑限界净宽：10.75m 净高5m ⑹ CO设计浓度 正常行驶时δco=250ppm 交通堵塞时 δco=300ppm(20min) ⑺ 烟雾设计浓度正常行驶时K=0.0065m-1
中南大学隧道工程课程设计
铁路山岭隧道课程设计指示书 . 隧道教研室. (注：可供公路隧道设计者参考，基本方法一样。) 一、原始资料 (一) 地质及水文地质条件 沙口坳隧道穿越地段岩层为石灰岩，地下水不发育。其地貌为一丘陵区，海拔约为150米。(详细地质资料示于隧道地质纵断面图中)。 (二) 线路条件 本隧道系Ⅰ级干线改造工程，单线电力（或非电力）牵引，远期最高行车速度为160公里/小时,外轨最大超高值为15厘米,线路上部构造为次重型，碎石道床,内轨顶面标高与路基面标高之间的高差为Δ=70厘米，线路坡度及平、纵面见附图，洞门外路堑底宽度约为11米，洞口附近内轨顶面标高： 进口：52.00米出口:50.00米 (三) 施工条件 具有一般常用的施工机具及设备, 交通方便, 原材料供应正常, 工期不受控制。附：(1) 1:500的洞口附近地形平面图二张； (2) 隧道地质纵断面图(附有纵断面总布置图)一张。 二、设计任务及要求 (一) 确定隧道进、出口洞门位置，定出隧道长度； (二) 在1:500的地形平面图上绘制隧道进口、出口边坡及仰坡开挖线； (三) 确定洞身支护结构类型及相应长度，并绘制Ⅳ类围岩地段复合式衬砌横断面图一张(比例1:50)； (四) 布置避车洞位置； (五) 按所给定的地质资料及技术条件选择适当的施工方法，并绘制施工方案横断面
分块图及纵断面工序展开图； (六) 将设计选定的有关数据分别填入隧道纵断面总布置图的相应栏中，并写出设计说明书一份。 三、应完成的设计文件 所有的图纸均应按工程制图要求绘制，应有图框和图标。最后交出设计文件及图纸如下： (一) 标明了洞门位置及边、仰坡开挖线的1:500洞口附近地形平面图两张，图名为“沙口坳隧道进口洞门位置布置图”和“沙口坳隧道出口洞门位置布置图”； (二) 参照标准图绘制的1:50衬砌横断面图一张，图名为“Ⅳ类围岩衬砌结构图”； (三) 隧道纵断面总布置图一张，图名为“沙口坳隧道纵断面布置图”； (四) 设计说明书一份，主要内容有： 1.原始资料 ①地质及水文地质条件； ②线路条件； ③施工条件等。 2．设计任务及要求 3.设计步骤 ①确定洞口位置及绘制边仰坡开挖线的过程 应列出有关参数如b、c、d等值的计算，详细表述清楚各开挖面的开挖过程； ②洞门及洞身支护结构的选择，标明各分段里程、不同加宽的里程； ③大小避车洞的布置； ④施工方案比选： 包括施工方法的横断面分块图及纵断面工序展开图。 四、设计步骤 (一) 隧道洞门位置的确定 洞门位置的确定与洞门结构形式、边仰坡开挖方式、洞口附近地形、地质及水文地质条件有关。通常采用先在1:500的洞口地形平面图上用作图法初步确定洞门位置, 然后在实地加以核对和修正。 为了保证施工及运营的安全, 《隧规》提出了“在一般情况下，隧道宜早进洞，
隧道工程设计书word版
1、工程概况： 安徽省铜汤高速公路要穿越黄山的焦家山，在该山建一隧道。隧道址区属构造剥蚀低山区，海拔105.2m —231.1m ，相对高差125.9m 。山脊走向35度左右，隧道轴线与山脊走向基本垂直。 2、地形地质等条件 工作区属亚热带湿润季风气候区，梅雨区40天左右，年平均气温为15.2—17.3度，最高日平均气温为42度，最低日平均气温为－20度。七、八月气温最高，一月气温最低。区内雨量充沛，多年平均年降雨量为1673.5mm ，最大为2525.7mm ，最小为627.9mm ，多锋面雨及地形雨，山区冬季风速较大，一般为4～5级。 地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩（fn S 2）和第四系全新统崩坡积成因碎石土（1 4 d e Q +）。 3、设计标准 设计等级：高速公路双向四车道； 地震设防烈度：7级 4、计算断面资料： 桩号：K151+900.00； 地面高程：205.76m ； 设计高程：138.673m ； 围岩类别：Ⅲ类； 复合式衬砌类型：Ⅲ类； 工程地质条件及评价：该段隧道通过微风化粉砂岩地段，节理裂隙不发育，埋置较深，围岩稳定性较好。 5、设计计算内容 （1）确定隧道开挖方式及隧道断面布置图； （2）围岩压力计算； （3）隧道支护设计图； （4）隧道衬砌设计图。 6、设计依据 （1）《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）； （2）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）； （3）《隧道工程》王毅才 主编 人民交通出版社； （4）《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室 编 中国建筑工业出版社。 二、隧道断面布置 本公路设计等级为高速公路双向四车道，由《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）4.3.2有：高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。对于Ⅲ类围岩，分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ，B 为隧道开挖断面的宽度。 本隧道入口处桩号为：K151+818,出口处桩号为：K151+986，全长168米，为短隧道，不需设紧急停车带。 因围岩条件较好，选隧道断面形式为直墙式。 公路隧道建筑限界： 本高速公路位于皖南山区，取设计时速为h km V k /100=，则建筑限界高度H ＝
隧道课 程 设 计 说 明 书
课程设计说明书 课程名称____隧道工程_________ 学生姓名____严若明 _________ 指导教师____傅鹤林 _________ 学院____土木工程学院_____ 专业班级____土木0902班______ 2012年9月
一、原始资料 （1）设计标准：高速公路分离式隧道，双向四车道，设计时速100km/h。 （2）地形条件：区域海拔高度50~160米，具体见地形图 （3）地质条件：隧址区主要分布页岩、大理岩、闪长岩及第四系地层，地下水发育水平一般，地质条件较为复杂，具体见地质纵断面图。 （4）线形条件：本线路受工程总体控制，路线平、纵线形已经确定，具体见地质平面图和纵断面图。 二、设计任务及要求 （1）参考《公路隧道设计规范》，根据任务书给定的技术标准，确定隧道建筑限界，设计隧道内轮廓线。 （2）确定隧道四个洞口的位置，绘制在隧道地质平面图上，并进行其中一个隧道洞门的结构设计。 （3）确定隧道内各级支护衬砌结构类型和长度，并填入隧道纵断面图中，绘制隧道Ⅴ级或Ⅳ级围岩复合式衬砌横断面设计图。 （4）*采用ANSYS软件及给定命令流，计算衬砌结构内力，验算衬砌结构的安全系数。（选作） （5）根据需要在平面图中布设人行或车行横洞。 三、提交的成果 （1）设计说明书1份； （2）隧道地质平面图1张（修改完善）； （3）隧道纵断面图1张（修改完善）； （4）隧道建筑限界和内轮廓线设计图1张； （5）隧道复合式衬砌设计图1张。 （6）隧道衬砌结构计算书1套。 四、隧道洞门设计 (一)隧道建筑限界 隧道建筑限界采用《JTG B01-2003. 公路工程技术标准[S]》、《JTG D70-2004.公路隧道设计规范[S]》及《JTG-T D71-2004. 公路隧道交通工程设计规范[S].》推荐的方法，采用高速公路分离式隧道，双向四车道，设计时速100km/h一级公
隧道通风课程设计
通风计算 1基本资料 1.公路等级：一级公路 2.车道数、交通条件：2车道、单向 =80km/h 3.设计行车速度：u r 4.隧道长度：1340m；隧道纵坡：1.5% 5.平均海拔高度：1240m；隧道气压：101.325－10×1.24=88.925 6.通风断面面积：62.982 m,周长为30.9m 7.洞内平均温度：12℃，285K 2通风方式 根据设计任务书中的交通量预测，近期（2013 年）年平均日交通量为7465辆/每日，远期（2030年）10963辆/每日，隧道为单洞单向交通，设计小时交通量按年平均日交通量的10％计算，故近期设计高峰小时交通量为747辆/h，远期为1096辆/h。 根据设计任务书所给的车辆组成和汽柴比，将其换算成实际交通量，小客车：20%,大客车：27.2%，小货车：7.8%，中货车：20.6%，大货车：20.1%，拖挂车：4.3%，汽柴比：小客车、小货车全为汽油车；中货 0.39：0.61；大客 0.37：0.63；大货、拖挂全为柴油车，结果如表6.1所示 表6.1车辆组成及汽柴比 可按下列方法初步判定是否设置机械通风。 由于本隧道为单向交通隧道，则可用公式（6.1） L*N≤2×105式（1） 式中：L——隧道长度（m）；
N ——设计交通量（辆/h ）。 其中L 、N 为设计资料给定，取值远期为N=1096辆/h ，L=1340m 由上式，得 1340×1096=1.46×106 >2×105 以上只是隧道是否需要机械通风的经验公式，只能作为初步判定，是否设置风机还应考虑公路等级、隧道断面、长度、纵坡、交通条件及自然条件进行综合分析，由初步设计可知知本设计需要机械通风。 3 需风量计算 CO 设计浓度可按《公路隧道通风照明设计规范》查表按中插值法的再加上50ppm 。设计隧道长度为1340m ，查表知ppm =ppm δ（）292。交通阻滞时取 =300ppm δ。烟雾设计应按规范查表，设计车速为80km/h ，k （m 2）=0.0070m -1 。同时，根据规范规定，在确定需风量时，应对计算行车速度以下各工况车速按20km/h 为一档分别进行计算，并考虑交通阻滞时的状态（平均车速为10 km/h ），鹊起较大者为设计需风量。 CO ： n m m m-1f =?∑ （N ）219×1.0+110×7+85×2.5+88×5+188+138+220+48=2235.5 烟雾：n m m m-1 f =?∑ （N ）188×1.5+138×1.0+220×1.5+48×1.5=822 3.1 CO 排放量计算 CO 排放量应按式（6.2）计算 61 1()3.610n CO co a d h iv m m m Q q f f f f L N f ==????????∑ 式（2） 式中：CO Q ——隧道全长CO 排放量（m 3/s ）； co q ——CO 基准排放量（m 3/辆·km ），可取为0.01 m 3/辆·km ； a f ——考虑CO 车况系数查表取1.0； d f ——车密度系数，查表取0.75； h f ——考虑CO 的海拔高度系数，海拔高度取1240m 查表取1.52； m f ——考虑CO 的车型系数，查表； iv f ——考虑CO 的纵坡—车速系数，查表取1.0； n ——车型类别数； m N ——相应车型的设计交通量（辆/h ）查表。 稀释CO 的需风量应按式（6.3）计算
隧道工程的课程设计
石家庄铁道大学20XX-20XX学年201X级《隧道工程课程设计》 专业：土木工程学院 方向：地下工程 班级： 姓名： 学号： 任课老师： 201X年12月30日
1工程概况 1.1 隧道概况 中苛隧道进口里程DK135+080，出口里程DK135+580，全长500m 。隧道位于R ＝7000的曲线上，隧道内坡度为4‰下坡 隧道所处地形为圆形沙丘，丘顶局部石灰岩裸露，大部被土覆盖，植被较发育，山丘山坡较平缓，四周较平坦，地表多辟为耕地。 1.2 工程地质及水文地质 （一）工程地质 表覆第四系上更新统坡洪积新黄土及第四系中更新统坡洪积,下伏奥陶系中统上马家沟三段组，石灰岩、白云岩、白云质灰岩。 新黄土：黄褐色，硬塑～坚硬，含少量姜石，具大孔隙，垂直节理发育，厚5.0-20.0m 。 老黄土：棕红色、硬塑～坚硬，含大量姜石，厚大于40m 。 石灰岩、白云岩、白云质灰岩：深灰色，灰色，薄层-厚层状，弱风化-微风化，节理发育，块状砌体结构，具弱溶蚀现象。 (二)水文地质条件： 隧道处地下水类型主要为第四系孔隙潜水，主要受大气降水补给，地下水较发育，隧道内含少量地下水，雨季水量丰富，渗透系数K=1.6m/d 。 2 隧道深浅埋判定及围岩压力的计算 2.1 深浅埋隧道的判定原则 深、浅埋隧道分界深度至少应大于坍方的平均高度且有一定余量。根据经验，这个深度通常为2~2.5倍的坍方平均高度值，即： ()q p h H 5.2~2= 式中，p H —深浅埋隧道分界的深度； q h —等效荷载高度值 系数2~2.5在松软的围岩中取高限，在较坚硬围岩中取低限。 当隧道覆盖层厚度q h h ≤时为超浅埋，p q H h h <<时为浅埋，p H h ≥时为深埋。 2.2 围岩压力的计算方法 (1) 当隧道埋深h 小于或等于等效荷载高度h q （即q h h ≤）时，为超浅埋隧道，
(整理)隧道工程课程设计轮廓优化断面设计资料
(整理)隧道工程课程设计轮廓优化断面设 计
实例一 2.2 隧道横断面优化设计 2.2.1概述 公路隧道横断面设计，除满足隧道建筑限界的要求外，还应考虑洞内路面、排水、检修道、通风、照明，消防、内装、监控等设施所需要的空间，还要考虑仰拱曲率的影响，并根据施工方法确定出安全、经济、合理的断面形式和尺寸。 10多年来，我国公路隧道建设规模扩大，各地在设计隧道横断面时标准不统一，隧道轮廓有采用单心圆的，有三心圆的，既有尖拱又有坦拱，曲率不一。甚至，同一公路上出现几种内轮廓的断面，这既影响洞内设施的布置，又不利于施工时衬砌模版的制作。而在国外和我国的铁路隧道中，已推动了断面的标准化。 经过多年的工程实践和内力分析，我们认为，应该采用拱部为单心圆，侧墙为大半径圆弧，仰拱与侧墙间用小半径圆弧连接。对于同一隧道，应该采用相同的内轮廓形式。 根据隧道断面应具有适应应力流和变形的合理形状，同时要适应围岩条件、净空要求。本隧道的围岩级别为Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级，按规范要求，需要设置仰拱，同时要求设计为两车道，所以采用三心圆断面设计。 2.2.2 影响隧道衬砌结构内轮廓线的因素 这里所指的隧道横断面是隧道衬砌和基底围岩或仰拱所包围部分的大小和形状。公路隧道不仅要提供汽车行使的空间，还要满足舒适行使、交通安全、防灾等服务的空间。因此，隧道的断面不仅要满足要求的道路宽度及建筑限界，还要有设置通风、照明、内装、排水、标志等的设置空间，也要确保维修检查的监视员通道的设置空间。 所考虑的因素有[3]： 1. 须符合前述的隧道建筑限界要求，结构的任何部位都不应侵入限界以内，应考虑通风、照明、安全、监控等内部装修设施所必需的富余量； 2.施工方法，确定断面形式及尺寸有利于隧道的稳定；
隧道工程课程设计
隧道工程课程设计说明书The structural design of the Tunnel 作者姓名：黄浩刘彦强 专业、班级：道桥1002班道桥1003班 学号： 311007020711 311007020815 指导教师：陈峰宾 设计时间： 2014/1/9 河南理工大学 Henan Polytechnic University
目录 目录 (2) 隧道工程课程设计 0 一．课程设计题目 0 二．隧道的建筑限界 0 三．隧道的衬砌断面 0 四．荷载确定 (1) 4.1围岩压力计算 (1) 4.2围岩水平压力 (2) 4.3浅埋隧道荷载计算 (2) (1)作用在支护结构上的垂直压力 (2) 五．结构设计计算 (3) 5.1计算基本假定 (3) 5.2内力计算结果 (4) 5.3 V级围岩配筋计算 (5) 5.4偏心受压对称配筋 (6) 5.5受弯构件配筋 (7) 5.6箍筋配筋计算 (7) 5.7强度验算 (7) 5.8最小配筋率验算： (9) 取 50 s a mm = ，有 ()() 942 0.02092% 100050050 s s A b h a ρ===> ?-?- 满足规范要求. (9) 六．辅助施工措施设计 (9) 6.1双侧壁导坑施工方法 (9) 6.2开挖方法 (9) 6.3施工工序 (10)
隧道工程课程设计 一．课程设计题目 某单车道时速350Km/h高速铁路隧道Ⅴ级围岩段结构及施工方法设计 二．隧道的建筑限界 根据《铁路隧道设计规范》有关条文规定，隧道的建筑限界高度H取6.55m，宽度取8.5m，如图所示。 三．隧道的衬砌断面 拟定隧道的衬砌，衬砌材料为C25混凝土，弹性模量Ec=2.95*107kPa，重度γh=23kN/m3，衬砌厚度取50cm，如图所示。
隧道工程课程设计(包含内力图和衬砌及内轮廓设计图)
目录 题目：隧道工程课程设计............................................................................................................. - 3 - 一、设计依据................................................................................................................................. - 3 - 二、设计资料................................................................................................................................. - 3 - 三、隧道方案比选说明................................................................................................................. - 3 - 1.平面位置的确定................................................................................................................... - 3 - 2.纵断面设计........................................................................................................................... - 4 - 3.横断面设计........................................................................................................................... - 4 - 四、二次衬砌结构计算................................................................................................................. - 4 - 1.基本参数............................................................................................................................... - 4 - 2.荷载确定............................................................................................................................... - 5 - 3.计算衬砌几何要素............................................................................................................... - 5 - 4.载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移................................................................... - 7 - 5.外荷载在基本结构中产生的内力....................................................................................... - 8 - 6.主动荷载位移..................................................................................................................... - 10 - 7.载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移..................................................... - 11 - 四、墙底（弹性地基梁上的刚性梁）位移............................................................................... - 14 - 五、解力法方程........................................................................................................................... - 15 - 六、计算主动荷载和被动荷载分别产生的衬砌内力............................................................... - 16 - 七、最大抗力值的求解............................................................................................................... - 17 - 八、计算衬砌总内力................................................................................................................... - 18 - 1.相对转角的校核................................................................................................................. - 19 - 2.相对水平位移的校核按下式计算..................................................................................... - 19 - 九、衬砌截面强度检算............................................................................................................... - 20 - 1.拱顶..................................................................................................................................... - 20 - 2.墙底偏心检查..................................................................................................................... - 20 - 十、内力图- 21 - (21) - 1 -
隧道施工图设计说明
金竹湾隧道施工图设计说明 1 工程概况 同茂大道悦来段为服务性主干道，起于滨江大道北段，向东与会展大道北段平交后、以隧道(即金竹湾隧道)方式下穿会展中心东侧山体后接金山大道连接线。 金竹湾隧道是同茂大道悦来段的重要组成部分，隧道为双向六车道，设计行车速度为50km/h，隧道由1#和2#隧道两段组成。1#隧道西洞口两洞间距约11m，2#隧道东洞口两洞间距约31m，其余位置间距约18m，根据《公路隧道设计规范》的规定，属于小净距隧道，隧道按小净距隧道设计。 1#隧道左线起点里程桩号ZK0+130，止于ZK0+809，长679m；右线起点里程桩号YK0+125，止于YK0+805，长680m。2#隧道左线起点里程桩号ZK0+895，止于ZK1+416，长521m；右线起点里程桩号YK0+917，止于YK1+420，长503m。 隧道左线在ZK0+436.211处下穿规划4号路，在ZK0+666.924下穿规划2号路，在ZK0+984.721处下规划穿金山大道；隧道右线在YK0+434.460处下穿规划4号路，在YK0+654.150下穿规划2号路，在YK0+975.742处下穿规划金山大道。 由于在1#隧道西洞口附近规划有杨柳变电站，2#隧道东洞口附近规划有悦来变电站，需敷设电力走廊以满足供电需求。因此，1#隧道左线隧道在ZK0+130～ZK0+809段拟与电力隧道共建。 本次施工图共分五册，本册为第五册《同茂大道悦来段工程》中的第二分册《隧道土建工程》。主要包含1#和2#隧道土建设计及电力隧道土建设计。电力隧道设计范围为与1号隧道共建段及1号隧道出洞口至金山大道电力隧道单独建设段。 2 设计依据、执行规范、设计标准及原则，初设审查意见及执行情况 2.1 设计依据 1) 建设单位与我公司签订的设计合同 【工程编号09168D】 2)《重庆市城乡总体规划（2007-2020）》 【重庆市规划设计研究院2007.5】3)《重庆市主城区大竹林礼嘉组团C、D标准分区控制性详细规划》 【重庆规划展览馆规划研究中心】4) 金竹湾隧道工程地质勘察报告 【重庆市勘测院 2010.11】5)工程可行性研究文件 【林同棪国际工程咨询（中国）有限公司】6)方案设计文件 【林同棪国际工程咨询（中国）有限公司】7) 《重庆市规划局关于渝北区悦来新城道路工程方案研究会议纪要》 【重庆市规划局业务会议纪要市政字[2010]165号】8) 初步设计文件 【林同棪国际工程咨询（中国）有限公司】9）重庆市城乡建设委员会关于渝北区悦来新城同茂大道悦来段道路工程初步设计的批复； 10）重庆电力设计院关于渝北区悦来新城路网工程——同茂大道悦来段金竹湾隧道工程的复函； 11) 业主提供的其他相关资料 2.2 执行规范 ①《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）； ②《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）； ③《公路工程抗震设计规范》(JTJ004－89) ； ④《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2006）； ⑤《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004）； ⑥《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； ⑦《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）； ⑧《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）； ⑨《建筑设计防火规范》（GB50016--2006）； ⑩《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）； ?《爆破安全规程》（GB6722-2003）。 2.3设计标准 ①道路等级：城市主干道I级； ②设计行车速度：50km/h； ③设计纵坡：隧道最大纵坡2.5%，最小纵坡-0.5%； ④设计抗震标准：基本烈度Ⅵ度，采取Ⅶ构造措施；