Условные обозначения и единицы измерения

В настоящем СП использованы следующие обозначения:

4.1 А – интенсивность движения легковых машин, л/час.

4.2 Б – интенсивность движения легких грузовых машин, л.гр./час.

4.3 В – интенсивность движения тяжелых грузовых машин, т.гр./час.

4.4 С – концентрация, мг/м³.

4.5 С_л – коэффициент лобового сопротивления автомобиля.

4.6 F_T — площадь поперечного сечения тоннеля, м²

4.7 — гидравлический диаметр тоннеля, м

4.8 f_h— поправочный коэффициент, учитывающий изменение величины выбросов загрязняющих веществ с высотой расположения тоннеля над уровнем моря.

4.9 f_t– температурный коэффициент

4.10 f_м – поправочный коэффициент, учитывающий изменение величины выбросов загрязняющих веществ с изменением массы транспортных средств

4.11 f_t – поправочный коэффициент, учитывающий изменение величины выбросов загрязняющих веществ для периодов 2010 -2030 гг. относительно 2010 г.

4.12 f_ст – поправочный коэффициент, учитывающий изменение величины выбросов загрязняющих веществ для технологических стандартов «В» и «С» относительно стандарта «А».

4.13 G – Объемный расход воздуха, м³/с

4.14 i — дорожный уклон, %

4.15 k₁, k₂, k₃, k₄, k₅, — поправочные коэффициенты к величине импульса силы, развиваемой струйным вентилятором

4.16 L — длина, м

4.17 M – массовый расход, или массовая скорость, кг/с (кг/ч).

4.18 m_вент – количество вентиляторов

4.19 n_гр. — количество тяжелых грузовых транспортных средств и автобусов в тоннеле

4.20 n_л. — количество легковых автомобилей в тоннеле

4.21 n_л.гр. – количество легких грузовых машин в тоннеле

4.22 n_пол. — количество дорожных полос в тоннеле

4.23 Q — выбросы загрязняющих веществ, м³/с (м³/ч)

4.24 Q _п – расчетная мощность пожара, кВт

4.25 q_баз — выделение загрязнений одним автомобилем, г/(ч·тр.ср.), м²/(ч. ср.)

4.26 S_м.с. – площадь лобового сопротивления автомобиля, м²

4.27 T — абсолютная температура, К

4.28 V — скорость, м/с (км/ч)

4.29 DH — разница высот между порталами тоннеля, м

4.30 l_тр. — коэффициент сопротивления трения о стены

4.31 — коэффициент местного сопротивления

4.32 ρ — плотность, кг/м³, г/м³, г/см³

4.33 Y — плотность транспортных средств на одной полосе движения, тр.ср./км

4.34 Y — доля грузовых транспортных средств и автобусов в общем потоке, %

значение)

4.35Индексы

а – легковая машина

а.б. - легковая машина с бензиновым двигателем

а.д. - легковая машина с дизельным двигателем

л.гр – легкая грузовая машина

т.гр. – тяжелая грузовая машина

б – бензин

д – дизельное топливо

баз – базовое значение

о — выходное сечение струйного вентилятора

СО — относящийся к оксиду углерода (СО)

NO_X — относящийся к оксидам азота

T — относящийся к тоннелю

в— относящийся к воздуху

проб. - пробка

расч. — расчётные величины

тр.ср. — транспортное средство

Общие положения

5.1 Система вентиляции автодорожных тоннелей должна обеспечивать:

- нормативные параметров воздушной среды (концентрации загрязняющих веществ, температура, относительная влажность) при любых режимах эксплуатации тоннелей: движение транспорта с установленной скоростью, в том числе в час «пик» (режим «А»); ежедневное замедленное движение транспорта со скоростью менее 20 км/час (режим «Б»); исключительное замедленное движение транспорта (прерывистое движение) со скоростью менее 10 км/час (режим «В»), транспортная пробка «пробка»(режим «Г»), проведение в тоннеле плановых ремонтных работ.

- при организации безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара по выработкам, свободным от пожарных и дымовых газов, с одновременным удалением по другим выработкам продуктов горения

- для создания благоприятных условий для тушения пожара.

5.2 Для проветривания тоннеля могут использоваться: естественная тяга, поршневой эффект транспортных средств, а также принудительная (механическая) вентиляция на основе вентиляторов различного типа и конструкций: струйные вентиляторы, высоконапорные осевые или центробежные вентиляторы.

При использовании вентиляторов для удаления пожарных и дымовых газов с температурой 400-600⁰ они должны быть рассчитаны на безаварийную и эффективную работу в течение 2 ч.

5.3 Использование естественной вентиляции допускается в тоннелях с длиной, не превышающей 300 - 400 м при однонаправленном движении транспортных средств. В случае движения транспорта в противоположенных направлениях положительное решение вопроса об использовании естественной вентиляции следует применять после обоснования, выполненного на основе анализа данных натурных измерений.

5.4 Для механической вентиляции может использоваться нагнетательный, всасывающий или нагнетательно-всасывающий способы, реализуемые с помощью продольной, поперечной или комбинированной схем проветривания.

Вентиляцию площадок для остановки аварийного транспорта следует осуществлять воздухом, обеспечиваемым принятой схемой проветривания тоннеля.

5.5 Продольную схему вентиляции с подачей или вытяжкой воздуха только через порталы рекомендуется применять в тоннелях длиной до 1,0 (1,5) км, поперечную схему вентиляции, использующую только вентиляционные каналы (например, подшивной потолок) - до 2,0 (3,0) км (цифры в скобках относятся к тоннелям с однонаправленным движением транспорта).

5.6 Для механического проветривания тоннелей длиной более 2 - 3 км необходимо дополнительное устройство вентиляционных стволов или штолен для подачи свежего и удаления загрязненного воздуха (поперечная или комбинированная система вентиляции).

П р и м е ч а н и е – Выбор наиболее эффективной системы вентиляции следует выполнять на основании технико-экономического сравнения вариантов, предполагающих использование разных систем вентиляции, а в наиболее сложных случаях и на базе специальных исследований.

5.7 Для проветривания одного и того же тоннеля при эксплуатационных режимах может использоваться продольная схема вентиляции, а в случае возникновения пожара - продольная схема с массовой вытяжкой пожарных газов и дыма или реверсивная продольно – поперечная схема

5.8 Аэродинамические параметры вентиляторов (производительность, депрессия, реактивный импульс) для проветривания тоннеля следует выбирать с возможностью обеспечения в тоннеле для всех режимов эксплуатации нормативных параметров воздушной среды, эффективного удаления из тоннеля пожарных газов и дыма в случае пожара, а также отсутствия дыма на путях эвакуации.

5.9 Расход воздуха, подаваемый вентиляторами, в эксплуатационных режимах («А», «Б», «В», «Г») рассчитывается из условия разбавления выделяемых при движении автотранспорта оксида углерода (СО) и оксида азота (в пересчете на NO₂) до средних значений по сечению тоннеля, определяемых предельно допустимыми концентрациями (ПДК),а также обеспечения предельного значения коэффициента ослабления светового потока. При специальном обосновании для вычисления расхода воздуха могут применяться другие технологические требования.

5.10 Величина выбросов от транспортных средств оксида углерода и оксида азота принимается в зависимости от планируемого года эксплуатации тоннеля с учетом технологических стандартов А, В, С, предложенных Техническим комитетом по эксплуатации автодорожных тоннелей Мировой дорожной ассоциации – PIARC. (Приложения А, Б, В, Г, Д).

П р и м е ч а н и е – Технологический стандарт А - определяет эмиссионные характеристики единичных средних транспортных средств, эмиссионные стандарты которых соответствуют эмиссионному законодательству Евросоюза и годам введения в действие этих стандартов. Возможность его использования для определения выбросов определяется относительным количеством транспортных средств в машинном парке, использующим топливо с различными экологическими стандартами (Табл. 1).

Таблица 5.1. Ориентировочный состав машинного парка в % от общего количества машин, характеризующий технологический стандарт «А»

П р и м е ч а н и е – Технологический стандарт В - используют для стран, которые приняли эмиссионные стандарты Евросоюза или похожие эмиссионные стандарты с отставанием в 10 лет; стандарт С применяется в странах, которые приняли эмиссионные стандарты, но не осуществляют эффективный эмиссионный контроль возраста транспортных средств.

5.11 Выбор технологического стандарта может быть осуществлен на основании анализа парка транспортных средств для конкретного региона, где планируется сооружения автодорожного тоннеля. В качестве критерия выбора при этом может использоваться процентное количество транспортных средств различного типа, использующих топливо экологического стандарта ниже стандартом ниже EURO 1) (табл. 2).

Таблица 5.2. Критерии для выбора технологических стандартов А,В,С

5.12Предельно допустимые концентрации оксида углерода и коэффициент ослабления светового потока следует принимать составляющими (Табл. 3)

Таблица 5.3. Предельно допустимые концентрации вредных веществ
в автодорожных тоннелях

Среднее значение ПДК NО₂ для всех транспортных ситуаций не должно превосходить 2 мг/м³.

Длительность каждого режима из режимов «Б», «В», «Г» или их суммарное время, при указанных значениях ПДК не должно превышать 15 минут.

П р и м е ч а н и е – В случае более длительного действия режимов «Б». «В». «Г» или превышения пороговых значений ПДК должны быть предусмотрены организационно-технические мероприятия по выключению двигателей транспортных средств, находящихся в тоннелях, гарантированному предотвращению въезда автомобилей в тоннель и контролю выполнения соответствующих команд.

Гарантированное предотвращение въезда в тоннель должно обеспечиваться автоматическим включением, при превышении среднего значения ПДК СО (N0₂) или снижению скорости движения в тоннеле, красного сигнала светофора, закрытием шлагбаума, подъемом автоматических барьеров с задержкой времени на 30 секунд для оценки диспетчером ситуации и выдачи разрешения на выполнение команды.

5.13 Вычисление необходимого расхода воздуха в эксплуатационных режимах («А», «Б», «В», «Г») следует осуществлять с учетом района размещения тоннеля (город или за город); геометрических характеристик тоннеля, профиля трассы тоннеля, определяющего дорожные уклоны различных участков тоннеля; интенсивности и скорости движения транспортных средств, технологического стандарта, характеризующего парк машин и величину выбросов загрязняющих веществ; фонового уровня загрязнения атмосферного воздуха (Рекомендации по выбору исходных данных приведены в приложении Е, а методика расчета необходимого количества воздуха - в Приложении Ж).

Определение необходимого количества воздуха для эксплуатационного режима «А» осуществляются с учетом выбросов CO и взвешенных частиц; для режимов «Б» и «В» с учетом выбросов СО, NO₂, сажи и взвешенных частиц; режима «Г» с учетом выбросов СО, NO₂, сажи.

Для дальнейших вычислений принимается большее из вычисленных значений расхода воздуха

5.14Производительность вентиляторов, используемых для дымоудаления, должна определяться с учетом типа горящего транспортного средства (легковая машина, автобус, тяжелая грузовая машина, автомобиль-цистерна, Табл. 4), нормативного времени эвакуации людей и стратиграфии воздушного потока на путях эвакуации, гарантирующей высоту незадымленного пространства тоннеля не менее 2,5 м.

Таблица 5.4. Данные, характеризующие пожар в тоннеле транспортных средств различного типа

5.15 Производительность вентиляции тоннелей необходимо проверить на возможность обеспечения расчетной средней температуры воздуха по длине тоннелей, которая при температуре наружного воздуха, равной средней температуре самого жаркого месяца, не должна превышать 35 °С. Минимальная температура воздуха в тоннеле не регламентируется.

5.16Установки тоннельной вентиляции должны иметь необходимый резерв производительности вентиляционных систем: по разбавлению вредных веществ не менее 50 % и по обеспечению не превышения максимально-допустимой температуры (35 °С) не менее 30 %.

5.17 Максимальную допустимую скорость движения воздуха следует принимать:

в транспортной зоне тоннеля - 6 м/с без учета движения транспортных средств (при специальном обосновании - 10 м/с);

в продольных вентиляционных каналах - 20 м/с (при обосновании - 25 м/с);

в поперечных вентиляционных каналах - 10 м/с.

5.18 Минимальная скорость воздуха должна определяться из расчета трехкратного часового объема проветривания транспортной зоны или обеспечения средней скорости воздуха не менее 1,5 м/с.

5.19 Депрессию вентиляторов (реактивный импульс) для обеспечения подачи в тоннель необходимого количества воздуха следует определять с учетом аэродинамических характеристик вентиляторов и потерь давления при движении воздуха по вентиляционной сети (собственно транспортная выработка, сервисный тоннель, сбойки, вентиляционные каналы и т.п.). При этом необходимо принимать во внимание геометрические и аэродинамические параметры тоннеля и выработок вентиляционной сети, характеристику транспортного потока, аэродинамические параметры транспортных средств, термодинамические параметры атмосферного воздуха у порталов и внутри тоннеля, орографическую характеристику района расположения тоннеля.(Рекомендации по выбору исходных данных для вычисления потерь давления приведены в приложении Е, а методика их расчета - в Приложении З).

5.20 Для вентиляции тоннелей следует использовать вентиляторы с высоким КПД и возможностью регулирования производительности. Управление вентиляторами должно быть местное, автоматическое и дистанционное.

5.21 Работы, связанные с содержанием тоннелей и его эксплуатационных устройств в транспортных зонах и в вытяжных каналах, следует производить в условиях ограниченной интенсивности движения, при которой обеспечивается выполнение санитарно-гигиенических требований, или с ограничением времени пребывания людей в указанных зонах в зависимости от концентрации вредных веществ в местах проведения работ, либо с использованием защитных средств органов дыхания.

5.22 При продольной схеме вентиляции струйные вентиляторы следует размещать непосредственно с тоннеле, но не более, чем на расстоянии 50 м от порталов, а вентиляционные установки при поперечной и комбинированной схемах проветривания: или в отдельных помещениях непосредственно у порталов, или в местах расположения эксплуатационно-технических блоков, или у вентиляционных стволов, или в подземных камерах в зависимости от местных градостроительных условий и объемно-планировочных решений. Воздухозаборные вентиляционные киоски следует располагать в местах наименьшего загрязнения атмосферного воздуха. Приточные жалюзи устанавливаются на высоте не менее 2 м от поверхности земли (низ решетки).

5.23 В каналах, со стороны всасывающих и вытяжных вентиляционных устройств, а при обосновании расчетом и со стороны тоннелей, необходимо предусматривать установку глушителей шума, обеспечивающих снижение шума от работы вентиляторов на прилегающих селитебных территориях до значений, указанных в таблице 5.

Таблица 5.5. Регламентируемые значения уровней звукового давления

Необходимость звукоизоляции наружных ограждений вентиляционных камер должна определяться расчетом согласно СП 51.13330.

5.24Система управления установками тоннельной вентиляции должна включать комплекс средств, обеспечивающих постоянный контроль физических и химических параметров воздушной среды в транспортной зоне, включая при портальные участки и автоматическое регулирование расхода воздуха в зависимости от показаний датчиков контроля.

Замерные станции должны устанавливаться с шагом, обеспечивающим контроль воздушной среды на всем протяжении тоннеля с учетом профиля тоннеля и наличия кривых по трассе.

5.25 При проектировании тоннельной вентиляции должна быть проверена возможность выброса воздуха из тоннеля без очистки. При необходимости очистки выбрасываемого из тоннелей воздуха ее вид следует определять по технико-экономическим расчетам. В случае применения мокрой очистки следует предусмотреть места временного хранения, средства транспортирования и утилизации шлама.

При выбросах без очистки может использоваться рассредоточение выбросов или высокие выбросы через вертикальные вентиляционные трубы. Высота труб должна определяться расчетом и быть не менее высоты ближайшего наиболее высокого здания в радиусе 20 м.

5.26 В помещениях вентиляционных камер должны быть предусмотрены грузоподъемные и транспортные механизмы для монтажа и демонтажа вентиляционного оборудования при его обслуживании и ремонте.

5.27 Коллекторы кабельных коммуникаций и помещения вытяжных вентиляционных камер должны иметь самостоятельные системы местной вентиляции.

В технических помещениях с оборудованием, выделяющим в процессе работы вредные компоненты, должны предусматриваться, при необходимости, местные отсосы.

Воздуховоды систем вентиляции должны позволять их очистку и мойку без демонтажа.

5.28 Помещения эксплуатационно-технического блока должны быть оборудованы самостоятельными системами вентиляции. Для этих систем вентиляции необходимо предусматривать шумоглушение в соответствии с СП 51.13330.

5.29 На всех приточных системах вентиляции служебно-технических помещений в холодный период года должен быть обеспечен подогрев подаваемого воздуха до температуры, определяемой назначением помещения, но не менее 5 °С. Приточные системы должны оснащаться системой автоматики для поддержания заданной температуры воздуха.

5.30 Для контроля за газовой средой в помещениях водоотливных установок в вытяжных камерах следует предусмотреть установку газоанализаторов, реагирующих на повышение концентрации вредных веществ, а также на образование взрывоопасной газопаровоздушной среды.

5.31 Обеспечение воздухообмена в притоннельных сооружениях осуществлять с забором и выбросом воздуха в транспортную зону тоннеля.

5.32Для защиты от дыма путей эвакуации (эвакуационных сбоек и сервисного тоннеля) следует использовать вентиляционных установок подпора воздуха, размещаемые в тамбур-шлюзах (сбойках).

5.33 Вентиляционная установка, подающая воздух в объем сбойки, должна обеспечивать подпор воздуха не менее 20 Па (при закрытых дверях эвакуационных выходов). Величина подпора воздуха не должна превышать 150 Па. При открытой в тоннель двери скорость воздуха в проеме должна быть не менее 1,3 м/с^-1.

5.34 Включение подпорных вентиляторов должно производиться по сигналам АПС и дистанционно - дежурным персоналом из помещения диспетчерской.

5.35 Температурные требования к вытяжным вентиляторам систем противодымной защиты тоннелей должны определяться по температуре удаляемых продуктов горения в зоне вентиляционной камеры. Температура продуктов горения должна определяться расчетом в зависимости от мощности и зоны расположения очага пожара с учетом нестационарного теплообмена со строительными конструкциями тоннеля.