快速路三纵线双山隧道至金家湾立交段改造工程--隧道通风工程设计说明

快速路三纵线双山隧道至金家湾立交段改造工程隧道通风工程设计说明工程概述道路区位快速路三纵线双山隧道至金家湾立交段位于大渡口区，路线呈南北走向，北起于双山隧道，与三纵线（五台山立交至双山隧道改造段）相接，经双山隧道、文体立交、羊子岩隧道、朝阳寺立交、九中立交、内环快速路新华立交，与轨道2号线并线向南，终点止于金家湾立交，全长约

6.3km.项目区位图工程简况工程概况项目名称快速路三纵线双山隧道至金家湾立交段改造工程工程地点重庆市大渡口区建设性质改扩建项目建设范围项目北起双山隧道北洞口，与三纵线五台山立交至双山隧道改造段相接，向南止于金家湾立交，全长约

6.3km工程等级城市快速路（主+辅，6+4车道标准）L

2.2建设规模快速路三纵线双山隧道至金家湾立交段改造工程位于大渡口区，路线呈南北走向，起于双山隧道北洞口，与三纵线五台山立交至双山隧道改造段相接，经双山隧遒、文体立交、羊子岩隧道、朝阳寺立交、九中立交、新华立交，与轨道2号线并线向南，终点止于金家湾立交，设计范围全长约

6.3kmo本项目为城市快速路，总体上采用“地面快速路+地面辅道”形式，其中朝阳寺立交至双山隧道段因用地条件限制，向北主线采用高架形式（既有向北主线功能调整为辅道）本项目等级为城市快速路，设计速度60km/h标准路幅宽58m主线为双向6车道，辅道为双向4车道辅道设置于主路两侧，等级为城市次干路，设计速度为40km/h主要规模如下

1、本项目全线主要包含新建隧道四座，分别为双山复线隧道（A辅道568m、左线488m）羊子岩复线隧道（A辅道161m右线103m）.

2、项目含立交6座，其中改造既有立交5座（分别为文体立交、朝阳寺立交、新华立交、建桥立交、金家湾立交），保留既有立交1座（九中立交）

3、新建桥梁9座，共计941m；其中主线高架桥2座，总长941m；辅道及匝道桥共7座，总长941m

4、新建或改建人行地通道共9座新建人行地通2座，改建延长既有人行地通道6座，改建1座建桥轨道站人行天桥梯步道其余工程范围内利用既有人行地通3座（属新华立交人行系统、金家湾立交人行系统），利用既有人行天桥2座（轨道2号线天堂堡站人行天桥、金家湾立交人行系统）

5、新华立交西侧辅道系统及金家湾辅道系统为规划控制方案，不纳入本次建设范围，仅作规划控制预留八横线与三纵线衔接的双山连接线匝道不在本次设计范围内，考虑为其预留端口接入本项目总投资约

29.62亿元，项目总建安费约

15.44亿元设计过程简述2020年7月29日，参加城发公司组织召开的项目启动会，并汇报项目设计工作计划书2020年11月10日至27日，提交本项目设计方案至交通院技术审查，根据交通院技术审查意见作相应回复及修改完善，并取得交通院确认认可2020年12月8日，城发公司组织召开本项目内部专家评审会，并形成专家意见2021年3月3日，市规资局组织召开本项目方案设计专家评审会（第一次），与会单位及专家原则同意推荐方案，并形成审查意见2021年3月17日，市规资局组织召开本项目方案设计专家咨询会（第二次），与会单位及专家原则同意推荐方案，并取得正式会议纪要2022年6月28日，受重庆市发展和改革委员会委托，由中国市政工程西南设计研究总院有限公司组织召开召开本项目可研评审会，与会单位及专家原则同意推荐方案，并形成审查意见设计内容本次设计内容包括道路工程、桥梁结构工程、隧道工程（含运营设施）、边坡支挡工程、排水工程、照明工程、景观工程、交通工程（含智慧交通）、施工期间交通组织及初步设计概算书编制本次设计文件共分三大部分第一部分设计说明书第二部分设计图纸第一册《道路工程》第二册《桥梁、地通工程》第三册《隧道工程》第四册《隧道运营设施》第五册《边坡支挡工程》第六册《排水工程》第七册《照明工程》第八册《景观工程》第九册《交通工程》第十册《施工期间交通组织》第三部分初步设计概算书本册为第四册隧道运营设施-隧道通风2设计依据及采用技术标准、规范设计依据

（1）与甲方签订的项目合同

（2）《重庆市城乡总体规划（2007—2020年）》（2011年修订）

（3）《重庆市综合交通体系规划（2019-2035年）》

（4）《重庆市国土空间总体规划（2021-2035年）》

（5）《重庆市主城区法定城乡规划全覆盖控规整合“一张图”》

（6）项目沿线控规总图

（7）项目立项批复文件

（8）《陈家坪至便家坳城市快速干道一期》竣工图资料

（9）《大渡口区双山•重钢总医院》竣工图资料

（10）《重庆大渡口风情街电子文件》竣工图资料

（11）《盛世融城C区高层》竣工图资料

（12）《五台山立交至双山隧道改造工程》施工图设计及变更设计文件

（13）《四横线分流道白市驿隧道至黄桶坪长江大桥段工程》方案设计文件

（14）《金家湾立交改造工程》施工图设计文件

（15）《火车西站东接线工程一一陈腐路立交段》施工图设计文件

（16）《新九中路》施工图设计文件

（17）《国际复合（玻纤厂）周边遒路建设项目一一凤祥路》方案设计文件

（18）《轨道2号线天堂堡站T0D项目》方案设计文件

（19）《恒大麓山湖市政道路工程》施工图设计文件

（20）《五台山立交至双山隧道段改造110千伏碾双二线、喉柏线等线路迁改工程》施工图设计资料

（21）《大渡口翠湖110KV变电站主变增容工程》施工图设计文件

（22）轨道2号线、轨道12号线资料

（23）既有双山隧道、羊子岩隧遒、既有桥梁及地通道安检资料

（24）项目区域1:500地形图及管线测量成果

（25）《快速路三纵线双山隧道至金家湾立交段改造工程工程地质初步勘察报告》（广西华蓝岩土工程有限公司

2022.07）

（26）交通院提供的背景交通量数据及技术审查意见

（27）管网产权部门及相关部门意见

（28）重庆市城市建设发展有限公司内审意见

（29）市规资局方案研究会意见

（30）快速路三纵线双山隧道至金家湾立交段改造工程可行性研究报告专家审查意见31高边坡或者其他专项意见32《重庆市市政工程施工图文件编制技术规定2020年版》33《重庆市市政工程施工图文件技术审查要点2019年版》采用的主要设计标准、规范1《公路工程技术标准》JTGB01—20142《公路隧道设计规范》JTGD70-20043《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属工程》JTGD70/2-20144《公路隧道通风设计细则》JTG/TD70/2-02-20145《城市地下道路工程设计规范》CJJ221-20156《建筑设计防火规范》GB50016-20142018版7《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB500736-20128《建筑机电工程抗震设计规范》GB50981-20149《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》交公路发

[2007]358号10《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-201611《通风与空调工程施工规范》GB50738-201112《声环境质量标准》GB3096-200813《环境空气质量标准》GB3095-201214《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-202115《建筑环境通用规范》GB55016-2021对规范强制性条文执行情况本项目不存在违反行业现行规范强制性条文的情形3上阶段论证及审查意见及执行情况

3.1建设工程初步设计审查意见及回复（通风工程）无羊子岩隧道:隧道通风（三车道）横断面积

91.5面，断面当量直径

9.5m设计车速60km/h5隧道通风设计本工程涵盖4座新建隧道，4座既有隧道，通行危险化学品等机动车，双山A辅道及其主线（右线）为二类隧道，其余为三类隧道，均需考虑排烟设施；其中羊子岩隧道（新建、既有）长度为160nl左右，考虑自然通风、排烟；双山隧道主线及辅道设置机械通风和排烟系统

5.1设计原则1正常交通工况下，通风系统能稀释隧道内汽车行驶时排出的废气如CO、烟尘，为司乘人员和隧道养维人员提供合适的洞内空气环境，为安全行车提供良好的能见度2火灾事故情况下，通风系统具有排烟能力，能控制烟尘的扩散，为滞留在洞内的司乘人员、救援人员提供一定量的新风，并为疏散和救援创造有利条件3在确保隧道安全可靠营运的前提下，隧道通风方案便于营运管理和控制同时适当减少工程投资和复杂性4贯彻国家能源政策，系统设计充分考虑营运能耗，设备选型注重性能优良、技术先进、效率高、噪声低等方面的要求5隧道口废气排放和通风系统的运行噪声均应满足工程环境质量要求

5.2通风设计标准本次设计隧道内的通风标准依据《城市地下道路工程设计规范》CJJ221-

2015、《公路隧道通风设计细则》JTG/TD70/2-02-2014并结合本隧道的实际情况、现场条件、营运经济性及国内已建城市道路隧道通风的实际营运效果等综合确定为提高隧道内空气质量，改善行车环境，降低隧道外排放的污染浓度，减少对城市环境的影响，有利于隧道影响区域的发展，本设计适当提高隧道通风设计的标准1隧道通风卫生标准.隧道内C0设计浓度a.正常交通时，隧道洞内CO的设计浓度6二150cd/n/；其中人车混行的隧道洞内C0的设计浓度6=70cm7m\b.由于隧道长度＜1000m故无阻滞交通工况；c.隧道内养护维修时，隧道作业段空气的C0允许浓度不大于30cm7m\.隧道内NO设计浓度a.隧道内20min内的平均NQ设计浓度5廿

1.0cm3/m3；b.隧道内养护维修时，隧道作业段空气的N0允许浓度不大于

0.12cnMm32隧道通风安全标准隧道烟尘设计浓度K见表

5.2-1o表

5.2-1隧道烟尘设计浓度KLED光源隧道内养护维修时，隧道作业段空气的烟尘允许浓度不大于.03m\3隧道通风舒适性标准根据本工程交通量和隧道规模的特点，稀释隧道内空气中异味的换气要求如下:a.换气频率不低于每小时3次；b.隧道换气风速不低于

2.5m/So4隧道防灾设计标准本隧道排烟设计按权限同一时间内发生一次火灾考虑，火灾发热量取

20.皿纵向排烟风速不小于

3.0m/So5隧道风速标准本隧道设计风速不大于

10.0m/so6噪声标准通风设备传至隧道内噪声标准参考《公路隧道通风设计细则》对通风设备噪声要求及《工业卫生设计标准》相关标准为W90dBAo通风设备传至隧道外噪声标准按4类地区考虑为昼间W70dBA夜间W55dBA7洞外隧道外区域环境空气质量标准本隧道外环境区域执行《环境空气质量标准》GB3095-2012中的二级标准一氧化碳C0日平均浓度W

4.00mg/k1小时平均浓度W

10.OOmg/牌通风计算参数表

5.3-1隧道运营通风系统计算参数表交通量与交通组成交通量与交通组成是进行通风计算的基础数据之一，根据本工程的《工程可行性研究报告》，结合《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）确定交通量隧道所在路段预测交通量见表

6.4-1预测各车型交通组成比例见表

6.4-

24、设计交通量表

6.4-1隧道所在路段2046年交通量预测表表

6.4-2各车型交通组成比例（％）表

6.4-3汽柴油车比例各类车辆发动机类型比例（无具体资料时参考）隧道设计风量经对汽车调查资料的详细分析，结合隧道内空断面积、纵坡、海拔高度、车辆构成以及行车速度，分别计算各目标设计年份隧道左右洞在正常运营时稀释洞内co和烟尘、换新风除异味和防灾要求等工况的隧道全长计算需风量2042年需风量计算见表

6.5-1隧道通风形式根据隧道设计风量的计算结果，得出各工况车速下的隧道设计风速值，见上表隧道通风设计风速均在规范允许范围内（不大于10m/s）因此，结合隧道长度，从经济性和实施难度等方面综合考虑，本设计采用全射流纵向通风该通风方式由隧道内射流风机群提供升压，为隧道进行通风由于射流纵向通风可以充分利用车辆活塞风作用，因此它具有投资省，能耗低、运行调节灵活等明显的优点隧道发生火灾时，通风气流使烟气和热流扩散的方向与行车方向一致，并控制隧道烟气速度小于行车速度，保证位于火灾点前方的车辆迅速向前疏散，位于火灾点后放的车辆位于新风区，不受烟气和热流的笼罩，可从隧道人口方向安全撤离由于射流纵向式通风方式的诸多优点，在公路隧道中得到广泛的采用隧道各工况下隧道隧道设计风速m/s通风设备选型与系统设置根据本隧道建筑限界空间尺寸，本设计选用单机功率30kW、由1250nlm可逆型射流风机，风机进出口均带有消声器，安装于隧道建筑界限以外在额定工作条件下，风机整体设计使用寿命不低于20年，第一次大修前的安全运行时间不少于18000ho隧道发生火灾时，射流风机在250℃环境温度下能正常可靠运转60min以上，消声器保持性能稳定单台风机性能参数见下表表

6.7-1单台射流风机性能参数隧道射流风机每两台为一组，布置方案见下表，+后数值为备用台数表6-7-3隧道射流风机布置方案单位台

5.8隧道通风控制通风控制按正常工况和火灾工况两种情况分别设计正常工况一一隧道在设计速度60-30km/h状况下正常运营时，本隧道中，隧道交通风力可以满足隧道设计环境要求，所有风机皆无需开启当隧道行驶车辆速度下降，且环境卫生要求不满足要求时，根据实际需要，开启部分射流风机，以保持隧道设计环境卫生条件隧道在设计速度小于20km/h状况下正常运营时，开启任意要求台数射流风机以保持隧道设计环境卫生条件火灾工况一一火灾发生时，排烟风机应与隧道火灾报警、闭路电视监控、交通监控等隧道监控系统联合使用；火灾隧道射流风机根据火灾情况部分或者全部正向启动运行以保证火灾临界风速

3.Om/s（方向与行车方向一致），防止烟气倒流，同时相邻隧道启动入口端部分风机的分组（必要时，相邻隧道出口端风机分组逆向运行），以保持其内部正压，为人员疏散和消防人员进入火灾现场提供条件人员及车辆疏散完毕后，进入灭火阶段通风，灭火阶段控制火灾上游风速为

2.0-

3.0m/so灭火工作完成后，正向开启全部射流风机将烟流从隧道出口排出本次隧道所有风机均为消防风机，其中一组为备用（互为备用），火灾时开启非着火点的任意2组风机射流风机采用在隧道供配电室就地手动控制及监控中心远程手动控制和自动控制方式，由自动/手动开关切换，隧道内风量通过风机台数控制，能在0到100%的额定风量范围内有级调节手动控制装置设置在安全且易操作的地方，并有明显的标志和不受火灾、烟气威胁的保护措施，操作按钮距地面高度不超过

1.5m电机的启停不宜过于频繁，每台（组）风机应间隔启动，时间间隔应大于30S隧道通风系统运行模式见表

6.8-lo表

6.8T隧道年风机运营控制表单位台上表中各工况和控制指标为基本要求，根据实际运营要求可增加工况风机运行数量仅为建议值，洞内风机即可单台独立运行，又可并列双台成组运行，要求做到能在实际营运中随时调整风机运行量日常通风时，应优先启动累计运行时间最短的机组风机在运营期间应交替运行，不固定运行某台射流风机，以延长其使用寿命当隧道内发生火灾时，火灾前方的车辆以正常车速迅速驶出隧道；通过设置的射流风机将洞内风速生火灾需进行排烟及救援时，双洞均应进行交通管制，同时启动相应通风排烟系统单向交通隧道着火点下游的横通道防火门应保持关闭状态

5.9隧道防灾救援隧道入口段发生火灾a首先关闭隧道，禁止后续车辆驶入b迅速通知有关单位参加应急救援，利用市政监控设施发布相关信息c火源点下游车辆按正常方式驶离隧道，火源点上游驾乘人员弃车经隧道入口逃生d在疏散撤离阶段，隧道内风速控制不超过L0m/sT.5m/s尽量减少对烟流的破坏，争取人员逃生时间；在消防灭火阶段，隧道内风速控制为

2.0m/s-

3.0m/s将烟雾沿行车方向排出隧道洞身段发生火灾a首先关闭隧道，禁止后续车辆驶入b迅速通知有关单位参加应急救援，利用市政监控设施发布相关信息c火源点下游车辆按正常方式驶离隧道，火源点上游驾乘人员弃车经火源点上游横通道或隧道入口逃生d在疏散撤离阶段，隧道内风速控制不超过

1.0m/sT.5m/s尽量减少对烟流的破坏，争取人员逃生时间；在消防灭火阶段，隧道内风速控制为

2.0m/s-

3.0m/s将烟雾沿行车方向排出隧道出口段发生火灾a首先关闭隧道，禁止后续车辆驶入b迅速通知有关单位参加应急救援，利用市政监控设施发布相关信息c火源点下游车辆按正常方式驶离隧道，火源点上游驾乘人员弃车经火源点上游横通道或隧道入口逃生d在疏散撤离阶段，隧道内风速控制不超过L0m/s-L5m/s尽量减少对烟流的破坏，争取人员逃生时间；在消防灭火阶段，隧道内风速控制为

2.0m/s-

3.0m/s将烟雾沿行车方向排出6施工注意事项

（1）射流风机预埋件和连接件要求能够承载风机和其相关安装附件自重共15倍的受力，在风机预埋件及连接件施工完毕后、吊装风机安装之前，应做承载力试验

（2）附属机电设备与主体结构的连接，应进行抗震设防a.各类顶棚的构件及与楼板的连接件能承受有关机电设施的自重和地震附加作用，锚固的承载力大于连接件的承载力；悬挑构件与主体可靠连接；机电设备不应设置在可能使其功能障碍等二次灾害的部位；b.设防地震下需连续工作的设备，应设置在建筑结构地震反映小的部位；管道、电缆、通风管和设备洞口的设置，应减少对主要承重结构构件的削弱；洞口边缘应有补强措施；管道和设备与建筑结构的连接，具有足够的变形能力C.机电设备基础或支架，以及相关连接件和锚固件具备足够的刚度和强度，能将设备承受的地震作用全部传递到建筑结构上；建筑结构中用于固定建筑附属机电设备预埋件、锚固件的部位，应采取加强措施4射流风机应安装安全吊链，并保持适当的松弛度，以便于隧道运营人员的日常判断维护5射流风机的安装连接件应采用钢结构，其表面应做防腐处理6安装时，射流风机轴线应与隧道轴线平行，误差不大于5mm7系统竣工后，应进行工程验收，验收不合格不得投入使用.4隧道主要技术参数双山隧道双山隧道进口出口长度入口坡度路幅A辅道（新建）AK0+542AK1+110568-

1.

8511.5B辅道（既有）BK1+095BK1+

5414462.612左线（新建）ZK0+840ZK0+352488212右线（既有）YK0+325YK0+842517-

1.9512羊子岩隧道进口出口长度入口坡度A辅道（新建）AK1+

582.8AK1+

744.

5161.7-

2.60%B辅道（既有）BK0+469BK0+

5951262.6右线（新建）YK1+482YK1+

3791032.80%左线（既有）ZK1+330ZK1+

491.

5161.5-

2.6设计速度vtkm/h10-3040506080烟尘设计浓度Km-

10.

01200.

00750.

00700.

00650.0065隧道运营通风系统计算参数项目单位参数备注设计控制风速正常交通控制风速m/sW10火灾工况控制风速m/s

3.0换气工况控制风速m/s

22.5环境参数自然风压产生的自然风速m/s

2.5作为阻力考虑空气密度kg/m

31.2随址夏季平均温度℃20随址夏季大气压力Pa96380计算行车速度正常行车速度km/h0-50交通阻滞车速km/h/汽车尾气基准排放量qCO（以2000年为起点）m3/辆•km

0.007交通阻滞时取

0.015长度不超过1000mqVi（以2000年为起点）m3/辆•km2折减系数（以2000年为起点）

2.00%最大折减年限不超过30年隧道高峰小时交通量（pcu/h）A辅道1448既有主线右线2441新建左线2983B辅道（既有）1769车型大货车中货车小货车大客车小客车拖挂车2022年524226612042年52422661车型小客车大客车小货车中货车大货车拖挂车柴油比例

0.

110.

30.811汽油比例

0.

900.

70.200工况车速A辅道（m/h）CO烟雾稀释异味60km/h

20.

7564.2450km/h

24.

971.5840km/h

28.

8658.

61228.830km/h

38.

4838.3720km/h

57.

7144.8]Okm/h

90.

470.53火灾工况

274.5工况车速隧道设计风速（2042年）60km/h

2.5950km/h

2.5940km/h

2.5930km/h

2.5920km/h

2.59lOkm/h

2.59项目单位性能参数叶轮直径mm1250转速rpm1450流量m7sN

33.4出口风速m/s

227.3轴向推力N21035电机功率kW30防护等级—IP55绝缘等级—H级噪声dBA63消声器个2（单个长度2500mm）隧道双山A辅道双山B辅道双山主线右洞双山主线左洞备注2042年4+24+24+24+2备用一组50km/h40km/h30km/h20km/hlOkm/h火灾工况双山A辅道---244双山B辅道---244双山主线左洞——-244双山主线右洞—--244。