北京东六环超长盾构隧道通风设计方案研究

常默宁*,谢 飞,董启伟

(北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京100082)

编辑推荐语:

超长盾构隧道的通风设计是城市地下交通工程的关键技术难题,直接关乎工程运营安全、生态环保与城市景观融合。该研究立足北京市城市副中心工程实际,综合考量需风量、环评标准、工程造价、景观协调性等多重因素,完成多套通风方案的系统比选,最终确定“全纵向通风+重点排烟+空气净化(明挖段纵向排烟)”的组合方案。该研究通过模拟验证了所提方案在断面风速、污染物控制等方面的技术可行性,隧道纵向通风区段长度可达9 160 m。该方案兼顾了工程效益与生态社会效益,解决了通风设施与城市核心区景观的协调难题,践行了绿色工程设计理念,为同类工程提供了可落地的技术范式。

摘要:

为解决北京市东六环路隧道通风问题,结合工程实际,综合考虑隧道需风量、环评要求、工程造价、办公和居住功能组团等影响因素,对隧道通风排烟方案进行综合比选,最终确定采用全纵向通风+重点排烟+空气净化(明挖段纵向排烟)方案,并利用隧道通风模拟软件IDA-RTV 对制约采用全纵向通风方案的关键因素进行模拟分析。研究结果表明,该方案可提供人员尚可接受的隧道内环境,隧道污染物排放质量浓度满足环评要求。该研究成果可为今后同类型工程通风方案比选提供工程实例,具有较高的参考价值。

关键词超长盾构隧道;通风设计;IDA-RTV模拟;纵向通风;空气净化;重点排烟

结论与展望:

结合工程实际,考虑隧道需风量、环评要求、工程造价和地理位置等影响因素,经过综合比选,最终确定采用全纵向通风+重点排烟+空气净化方案,并对制约采用全纵向通风方案的关键因素进行了模拟研究,研究结果表明:

1)当隧道较长,断面较大时,换气次数和需风量是制约通风区段长度拓展的关键因素,就研究工程而言,隧道纵向通风区段长度可突破至9 160 m。若不考虑换气次数的影响,根据IDA-RTV软件的模拟结果可知,随着车辆尾气污染物排放量的降低,隧道稀释污染物质量浓度达到卫生标准的需风量要求大大降低,可进一步拓展隧道通风区段长度。

2)对于环境、景观要求较高的地区,可考虑采用空气净化设施。空气净化站的设置,可使隧道外污染物排放质量浓度满足环评要求,改善空气净化段出口处隧道内环境,且能起到以新带老、节能减排的作用。

3)该工程在全纵向通风的基础上设置重点排烟,大大缩短了烟气在隧道内蔓延的行程,提高了火灾工况下人员逃生的安全性。

4)规范规定的污染物基准排放量与国四标准相比,较为保守,且随着新能源车的普及,污染物排放量会进一步降低。

论文主要图表:

图1 东六环路隧道纵断面(m)

图3 全纵向通风方式十隧道出口集中排放示意图(m)

图4 分段纵向通风方式十隧道中部集中排放示意图(m)

图5 全纵向通风方式十空气净化示意图(m)

 

表4 通风方案比选结果

全文阅读:

链接:file.bmrb.com.cn/file/upload/2026/03/06/1772759813858.pdf

引文格式:

常默宁,谢飞,董启伟.北京东六环超长盾构隧道通风设计方案研究[J].市政技术,2025,43(1):183-192.(CHANG M N,XIE F,DONG Q W. Research on ventilation design scheme of extra-long shield tunnel of Beijing East Sixth Ring Road[J]. Journal of municipal technology,2025,43(1):183-192.)

发表期次:

2025年第1期,P183-192