超长海底隧道无竖井排烟及补风量优化研究

超长海底隧道结构特殊,排烟补风成为制约超长海底隧道发展的关键因素。依托烟大海底隧道提出超长海底隧道无竖井排烟系统,并设计新型的海中无竖井排烟补风方案——采用离心式空气压缩机将火灾烟气高速加压后排到海水中,并通过压缩空气进行额外补风。采用FDS对不同排烟量和补风量下56组工况进行模拟,通过分析烟气层厚度、排烟效率和能见度,寻找最优的排烟补风方案。结果表明:排烟量在140~180,190~210m3/s,补风量分别占排烟量的50%、70%时,系统排烟效果最优;其中,排烟量180 m3/s,补风量50%和排烟量200 m3/s,补风量70%情况下的排烟效果最优,且后者优于前者。实际工程应用中,可以考虑设计排烟量为200 m3/s,补风量为140 m3/s。

渤海海峡超长海底隧道运营通风设计讨论

渤海海峡通道是我国即将建设的超级工程,该项目跨越老铁山水道且超长海底隧道无法设置中间风井,给项目的建设带来巨大问题与挑战。在对比分析超长海底隧道通风方案的经济性、难点攻克的基础上,推荐采用送排结合+纵向通风的方案,并对该通风方案进行计算。首先,比对中国与欧盟隧道通风设计规范,明确中国规范中的基准排放量与现阶段排放标准不匹配的现状,提出参考Euro6排放标准下的基准排放量计算海峡通道海底隧道需风量的方法,阐述通风计算时采用的污染物的设计浓度和取消换气次数的考虑;其次,采用中国规范和欧盟规范对隧道内风速进行计算,结果均表明,在正常交通工况下,送排结合+纵向通风方案具有可行性;最后,讨论分析洞内污染物CO和烟尘已不再是隧道通风方案设计的控制指标,建议将主洞内临界风速、锂电池火灾控制及救援通风指标作为隧道通风设计的控制指标;讨论新能源车占比提高对隧道运营通风与救援通风的影响,以期为渤海海峡通道通风设计提供参考,为我国通风规范及排放标准的改进提供参考。

胶州湾第二海底隧道工程挑战与技术创新

青岛胶州湾第二海底隧道是世界上最长海底道路隧道工程,采用钻爆法+盾构法组合工法施工,线路总长17.5 km,最深点距海平面约115 m,海底断裂带、风化深槽、软弱破碎带等灾害源广布,已探明构造带22条,是目前世界上建设规模最大、长度最长的海底隧道超级工程。项目建设面临“三大四极”的工程重难点,为此,项目开展了多项引领性设计施工与创新技术探索。文章回顾了海底隧道建设的历程与经验,阐述了胶州湾第二海底隧道建设面临的问题和思考,旨在为后续类似的工程建设提供参考和借鉴。