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文档简介

ICS03.220.20

CCSR10

45

广西壮族自治区地方标准

DB45/TXXXX—2022

高速公路机电系统技术规范

Electromechanicalsystemtechinicalspecificationsofexpressway

(征求意见稿)

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

广西壮族自治区市场监督管理局  发布

DB45/TXXXX—2022

高速公路机电系统技术规范

1范围

本规范规定了高速公路隧道监控、通风、消防、供电、照明系统的构成、规模、配置要求、参数

要求等。

本规范适用于广西壮族自治区新建、改扩建、运营升级改造高速公路隧道机电系统。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文

件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适

用于本文件。

GB50052供配电系统设计规范

GB500541低压配电设计规范

GB5005320KV及以下变电所设计规范

GB50217电力工程电缆设计规范

GB12955防火门

GB14102防火卷帘

GB509744消防给水及消火栓系统技术规范

GB/T24969公路照明技术条件

JTGD80高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范

JTGD70/2公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施

JTG/TD70/2-01公路隧道照明设计细则

JTG/TD70/2-02公路隧道通风设计细则

DB45/T1491高速公路联网系统技术要求

DB45/T2120高速公路隧道消防设计技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

自治区中心autonomousregioncenter

由广西壮族自治区人民政府交通运输主管部门设立,承担全区高速公路联网运行收费、监控、通

信等业务管理工作的专门机构,是自治区收费公路清分结算中心、自治区监控中心、自治区通信中心

的统称。在规划、建设、运营管理的文件中,不区分“自治区收费公路清分结算中心”、“自治区收

费中心”、“自治区监控中心”或“自治区通信中心”等,均称为“自治区中心”,其内涵和外延一

致。

3.2

路段(区域)分中心subcenter

1

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广西壮族自治区联网运行的高速公路经营管理单位确定的专门机构,作为区域或路段收费、监控、

通信中心,负责所辖范围内一条或多条高速公路的机电系统(含隧道机电)日常运营管理,接受自治

区中心的业务调度,直接管理基层单元的业务运行。

3.3

基层单元baseunit

由各路段经营管理单位确立的业务部门或场站,主要包括收费站、隧道管理站、桥梁管理站等,

负责指定区域和指定业务的日常运营管理,接受上级单位的业务调度。

3.4

交通事件trafiicincident

造成道路通行能力下降的经常性或临时性事故和事件,如交通事故、车辆抛锚、不恰当驾驶行为、

货物散落、公路施工、路面失修、瞬时车流高峰等,也包括因雾、雨、雪、冰、积水、大风等气候条

件的变化引起通行能力下降的气象条件。

3.5隧道群tunnelgroups

公路路段上,两座或两座以上间隔小于1000m的隧道的总称。当两条隧道间距L≤250m时,定义为毗

邻公路隧道;当两条隧道间距L>250m且L≤1000m时,定义为连续公路隧道;毗邻公路隧道和连续公路

隧道统称为公路隧道群。

3.6

联合接地integratedgroundedsystem

基础接地和其他专设接地体相互连通形成一个公用地网,并将机电设备的工作接地、防护接地、

屏蔽体接地、防静电接地以及防雷接地等公用一组接地系统的接地方式。

3.7

耐火极限fireresistance

在规定耐火实验条件下,构建、配件或结构从受到火的作用时起,到失去稳定性、完整性或隔热

性时止的时间

4符号

以下符号适用于本文件。

()——洞外亮度

——养护系数

퐿20푆

——入口段折减系数

——中间段亮度

——总均匀度;

퐿푖푛

——纵向均匀度;

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——隧道长度;

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——隧道单洞设计小时交通量;

——一氧化碳设计浓度;

——烟尘设计浓度;

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——一氧化碳基准排放量;

——烟尘基准排放量;

푞퐶푂

——隧道需风量;

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——隧道设计风量;

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——隧道设计风速。

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2푣푟

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5总体要求

5.1主要内容

高速公路隧道机电系统包括隧道监控设施、隧道通风设施、隧道消防设施、隧道供电设施、隧道

照明设施等。

5.2基本原则

5.2.1高速公路隧道机电系统应按照“统筹规划、分期实施、逐步完善、协调发展”的指导思想规划、

建设和实施。

5.2.2高速公路隧道机电系统应采用新技术、新材料、新设备、新工艺;应坚持系统协调、资源节约

和环境保护的理念。

5.2.3高速公路隧道机电系统应充分考虑智慧隧道发展需求,并在建设过程中预留相关接口、管线及

其它条件。

5.2.4高速公路隧道机电系统采用“自治区中心—路段(区域)分中心—基层单元”的管理架构。自

治区中心负责全区机电系统(含隧道)的统一管理,路段(区域)分中心负责所辖区域或路段的管理,

基层单元包括收费站、隧道管理站等,负责指定范围内的机电系统管理。

5.2.5高速公路隧道机电系统数据联网要求应符合地方标准《DB45/T149高速公路联网系统技术要

求》中相关规定。

5.2.6高速公路隧道机电系统应符合本规范的规定外,尚应符合国家和行业现行有关强制性标准的规

定。

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6隧道监控系统

6.1一般规定

6.1.1区内高速公路隧道监控系统应遵循“统筹规划、统一标准、联网运行、分级管理、逐步完善”

的原则,实现区内联网监控。

6.1.2隧道监控系统在全区整体规划和技术要求的基础上,可根据自身建设实际选择各类监控设备,

但应兼顾整体性和统一性、系统性和先进性,并保证监控数据、视频图像等数据接口与数据格式的一

致性和系统的互联互通。

6.1.3隧道监控系统采用“自治区监控中心—区域(路段)监控分中心—隧道管理站/隧道监控设备”

的管理架构。

6.1.4隧道监控系统应按照全区统一技术要求和标准,以及路段运行及服务的要求分期建设实施,并

逐步完善,最终达到智能化交通监控的要求。

6.1.5高速公路隧道监控系统的建设应符合国家、交通行业标准和本技术要求。同时,还应符合自治

区相关总体规划和技术要求,并按照国家规定的基本建设程序实施。

6.2隧道监控系统构成

6.2.1区域(路段)监控分中心

参照《DB45/T1491高速公路联网系统技术要求》执行。

6.2.2隧道管理站

6.2.2.1隧道管理站主要用来接收隧道区段监控设备采集的各种信息,综合分析、处理并形成控制方

案,并由隧道管理站监控室向隧道区段的控制设备下达控制命令。

6.2.2.2隧道管理站应根据管辖情况规模合理配置子系统:

——监控计算机子系统:应能实现所辖隧道综合监控及各类数据信息的存储、查询和应用,由

服务器、交换机、工作站、打印机等构成,至少采用星型千兆级规模网络结构。

——闭路电视子系统:应能实现所辖隧道所有视频图像的综合监控,应由流媒体服务器、视频

管理服务器、视频查询服务器、视频交换机、网络视频解码器、视频监控工作站、网络视

频存储设备、组合式监视器墙、视频查询工作站、桌面监视器等构成。

——附属设施:主要由UPS电源系统、精密空调系统、机房配电系统、防雷接地系统、综合控

制台等构成。

6.2.2.3隧道管理站可根据管理需求可选以下子系统:

——公共信息服务子系统:应能实现所属各隧道各类面向公众的综合服务信息的对外发布,应

由数据库服务器、各类应用服务器和工作站构。

——大屏幕显示子系统:应能实现所属隧道所有视频、数据信息的综合显示,应由显示屏、多

屏拼接控制器、多屏拼接控制工作站等构成。

——事件检测子系统:应能实现对隧道重点区域进行事件检测,应由检测器、服务器、工作站、

交换机等构成。

——交通地理信息(TGIS)子系统:应能在二维或三维平台中实现所属各高速公路数据库的建

立、查询、检索及其他各类综合应用功能等,应由GIS数据库服务器、应用服务器、工作

站、打印机等构成。

——其它:可根据运营管理需要设置门禁管理、环境监测等系统。

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6.2.3隧道监控设施

6.2.3.1隧道监控设施一般包括检测设施、控制和诱导设施。检测设施一般由车辆检测设施、环境检

测设施、视频监视设施和报警设施组成;控制和诱导设施包括紧急呼叫设施、信息发布及控制设施和

本地控制设施等。

6.2.3.2车辆检测设施包括车辆检测器、超高检测器、车温探测器、危险品探测器等。

6.2.3.3环境检测设施一般包括光强检测器、一氧化碳(CO)/能见度(VI)检测器、风速风向检测

器等。

6.2.3.4视频监视设施主要包括带云台彩色摄像机、固定摄像机。

6.2.3.5报警设施一般包括视频事故事件检测、火灾检测器(含火灾报警按钮)、声光报警器等。

6.2.3.6紧急呼叫设施包括紧急电话、有线广播等。

6.2.3.7信息发布及控制设施包括车道控制标志、交通信号灯、大型可变信息标志、小型可变信息标

志(包括小型立柱式可变信息标志、悬臂式可变信息标志、隧道内可变信息标志)、可变限速标志、

洞口栏杆机、光电诱导标志等。本地控制设施包括本地控制器及交换机等。

6.3隧道管理站功能

隧道管理站负责所辖区域内隧道的监控管理,并实现与上级各监控分中心的信息上传下达。

6.3.1信息采集功能

信息采集系统应能接收隧道内的设备传送来的检测数据、视频图像、设备状态反馈信息、语音信

息等以及上级管理机构下达的命令,并且通过用户接口将事故信息输入计算机系统。系统接收的信息

分为如下几类:

——检测设备检测的信息,如一氧化碳检测器、能见度检测器、风速风向检测器、亮度检测器等检

测的环境信息,车辆检测器检测的交通信息,火灾报警系统检测的火灾信息等;

——设备的状态反馈信息,如可变信息标志、车道控制标志、信号灯的显示内容、工作状况反馈信

息,风机、照明的工作状况反馈信息,消防水池水位反馈信息,防火卷帘门的开关状态反馈信

息等;

——视频图像信息,如隧道口带云台彩色摄像机、隧道内固定摄像机的图像信息;

——人工输入信息,如巡逻车报告的信息、紧急电话报警确认信息、通过其它途径报告的信息等;

——上级下达的信息,如监控中心下达的全局控制方案等。

6.3.2信息处理功能

数据处理系统应能将采集到的各种信息进行如下处理:

——对火灾报警信号的数据进行处理;

——对一氧化碳、能见度、风速风向检测数据进行处理,并根据检测数据进行门限报警;

——对亮度检测器检测数据进行处理;

——对车辆检测器检测数据进行处理;

——对超高报警信号进行处理;

——对设备的状态反馈信息进行处理。

6.3.3实时控制功能

实时控制系统应具有自动控制和人工干预控制两种方式:

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——自动控制方式:正常情况下,系统应根据数据处理结果,选用系统内已配备的通风、照明、交

通等控制方案,实行对全线的自动控制;

——人工干预控制方式:在紧急情况下(如事故),系统一方面向操作员报警,一方面迅速向操作员显

示相应的控制方案,待操作员根据巡逻车、紧急电话、摄像机等确认或修正后,再下发控制指

令(包括通知消防、医疗、抢险等部门),完成控制功能,其中对隧道交通信号、通风、照明等

子系统应联合协调控制,以保证整体最佳效果。另外,紧急情况下,操作员可通过隧道有线广

播直接指挥;隧道清洗、道路维修、设备维护等情况下,系统应根据不同的情况下,采用不同

的控制方案。信息显示系统一般设置有闭路电视、计算机等显示系统,能显示隧道区段地形状

况、交通运行情况、交通事故、火灾现场、设备状态、视频图像以及各种图表等信息。

6.3.4统计查询和报表生成

——交通流信息报表:包含15分钟、1小时、日、周、月、季度、年的交通量,车速、占有率、车

行方向及其日期等。

——环境信息报表:包含一氧化碳、能见度、风速风向等的曲线报表,

——信息显示报表:包含车道控制标志、可变信息标志、可变限速标志等的显示内容报表,

——通风控制方案报表:包含风机的开启时间、运行时间、运转方向等,

——照明控制方案报表:包含照明各回路的开启时间及运行时间,

——设备工作状态报表,

——各种事故、事件、火灾报警信息报表,

——操作命令报表;

6.3.5数据存储

——系统应能实现每日数据、语音、图像的备份及重要文档(包含数据、语音、图像)的存盘,并带

有时间记录,以便在需要时复制或调出历史信息进行各种分析工作,

——每一事故事件(包含火灾、设备故障、交通事故等)的详细情况,如发生时间、地点、涉及对象、

环境信息、事故类型、持续时间、处理措施、处理方法、值班人员、处理人员等均应记录并保

存;

6.4隧道监控系统技术要求

6.4.1计算机系统技术要求

6.4.1.1各级监控中心计算机系统应能所辖区域或路段的交通综合监控及各类数据信息的计算及存储。

区域(路段)监控分中心建议采用“虚拟化”的方式搭建,隧道管理站建议采用双机或容错服务器方

式搭建,为各业务功能提供统一的计算平台。应预留足够的业务扩展能力,为今后其它系统运算的接

入提供条件。

6.4.1.2数据存储要求

直接管辖所属路段的区域(路段)监控中心、隧道管理站,应对所采集的路段交通、环境、事故

事件等所有原始数据、处理后的数据应进行存储,存储期限为12个月。具体要求如下:

——各下级监控中心按照上级监控中心的要求上传各类数据,上级监控中心接收数据后应进行本地

存储,存储期限为12个月;

——各下级监控中心向上级监控中心发送的各类请求、回复信息,应在发送中心和接收中心都存储,

存储期限为24个月;

——各上级监控中心下发的指令和信息应在发送中心和接收中心都存储,存储期限为24个月;

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——各级监控中心、分中心、隧道管理站的数据应按监控数据交换内容中的分类建立各类数据库,

进行存储;

——存储期满时,应将数据导出,长期保存,以备查询。

6.4.1.3计算机设备的技术要求

——服务器、交换机、计算机等设备应满足主流设备指标要求;

——根据项目需求及数据规模合理配置交换机接口数量、类型、背板带宽及包转发率等指标。

6.4.2闭路电视系统技术要求

6.4.2.1各级监控中心、隧道管理站等闭路电视系统采用数字化方式,视频编码标准H.264/H.265,

实现对管辖范围内所有监控视频图像的调看,并具备最高的管理权限。

6.4.2.2摄像机

摄像机布置应满足下列要求:

——隧道内摄像机按照不大于150m间距设置,小半径路段及紧急停车带应加密设置;

——各级监控室、隧道变电所、水泵房应设置室内摄像机进行监控;

——隧道外摄像机应设在距隧道洞口100-400m处,应能清楚地监视洞口区域的全貌和交通状况。

6.4.2.3监控大屏要求

——监控分中心监控大屏面积不宜大于40平米。

——隧道管理站监控大屏面积不宜大于25平米。

6.4.2.4存储要求

所有监控图像按H.264/H.265编码方式进行存储,宜采用IP-SAN的存储方式,高清图像(1080P)

存储,宜按25帧/秒进行存储,视频容量可按1080P每小时2.2GB计算。一般图像存储不少于30天,重大

交通事件图像存储1年。

6.4.3事件检测系统技术要求

6.4.3.1事件检测系统可采用视频事件检测、雷达事件检测等多种方式,系统自动判别路段交通事故

信息,为交通控制管理提供依据。若采用视频事件检测,宜采用固定摄像机或与遥控摄像机共用。

6.4.3.2事件检测系统应至少具备停车、逆行、拥堵检测功能;可具备检测行人、事故、火灾、抛洒

物及烟雾等功能。

6.4.3.3隧道区段事件检测系统设备宜设置在隧道洞口、隧道紧急停车带附近等特殊路段,对于普通

隧道区段可结合项目需求、隧道特点增设。

6.4.3.4主要技术指标

事件检测系统设备应满足下列主要技术指标要求:

——反应时间:自事故事件发生起10s~120s内可调;

——事件检测准确度大于或等于90%;

——误报率小于或等于5%;

——事件及事件前后15min(事件前5min、后10min)图像可调。

6.4.4信息采集系统技术要求

6.4.4.1信息采集系统包括微波车辆检测器、风向风速检测器、亮度检测器、一氧化碳/能见度检测

器等主要采集设备,用于采集隧道内车辆、环境等信息,对交通控制提供依据。信息采集系统设置原

则应符合《JTGD70/2-2014公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》中的要求。

6.4.4.2交通监控系统传输接口要求

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隧道口设置的车辆检测器通过10/100M传输通道传输至隧道工业以太环网或直接传至就近通信站,

再由通信系统传输至隧道管理站或区域(路段)监控分中心。

一氧化碳/能见度检测器、风速风向检测器、亮度检测器输入,接入就近的本地控制器,通过通信

系统传输至隧道管理站或区域(路段)监控分中心。

6.4.4.3功能要求

信息采集系统各类设备采集的数据应包含下列内容:

——车辆检测器数据,内容包括各上下行流量、平均速度、占有率等;

——隧道一氧化碳检测器/能见度检测器数据,内容包括隧道一氧化碳浓度值,隧道能见度值等;

——隧道二氧化氮检测器/能见度检测器数据,内容包括隧道二氧化氮浓度值,隧道能见度值等;

——隧道风速风向检测器数据,内容包括隧道内风速值和风向等;

——隧道光强检测器数据,内容包括隧道内光强度值和隧道外光强度值等。

6.4.5信息发布及控制系统技术要求

6.4.5.1系统构成

可变信息发布及控制系统包括立柱式可变信息标志、悬臂式可变信息标志、隧道内悬挂式可变信

息标志、车道控制标志、交通信号灯、电光诱导灯等。可变信息发布系统用于超速信息、限速信息、

道路信息及隧道正常交通、火灾、交通事故、施工等特殊情况时的交通控制。后台管理有监控系统应

用软件按照监控系统功能要求完成。

6.4.5.2功能要求

信息发布及控制系统应能实现下列功能:

——可汉字、数字、字符及简单图形,支持GB18030字符集,字符、图案的结构尺寸及字符形状符

合GB5768要求,另具宋体、楷体、黑体、仿宋、隶书等五种以上字体,其字体、粗细、汉字间

隔均可调;

——可变信息标志的显示功能基于一种格式类似于节目单的播放表格式,来实现全屏编辑功能。在

此播放表中设定显示内容的条数、每条显示字符串的内容、出字方式、出字速度、停留时间、

显示的座标位置、字体、大小、字间距、颜色、闪烁时间等,以及是否要在某些位置上显示某

些图标;

——固定显示信息(文字、图形或字符等)存贮在可变信息标志本地,可通过命令代码形式调出显示,

或通过设置轮换显示,显示停留时间、间隔可调;

——控制器中可储存60条以上的固定信息,随机信息存放数目没有特殊限制。轮流播放显示的节目

单内容可达500条。可按设置在控制器中的时间表进行各种内容显示;

——发布内容分为正常路况下提示信息(服务提示语、安全警示语、实时道路路况、气象信息、宣

传信息等)、特殊路况信息(交通事故、道路施工及养护、道路站点堵塞提示信息;交通管制

告知、通信诱导提示信息;恶劣天气提示信息等)、重大节日提示以及与高速公路运营管理密

切相关的其他信息等。

6.4.6本地控制系统技术要求

6.4.6.1系统构成

本地控制器、工业以太网交换机等。隧道本地控制器系统完成隧道区段控制的功能。对外场设备

进行小区域集中,在计算机系统和外场设备之间起上传下达的作用,以提高通信效率,加强本地手动

控制功能。

6.4.6.2功能要求

本地控制系统应能实现下列功能:

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——收集各隧道检测设备检测的信息,包括交通量信息、隧道内外亮度、一氧化碳浓度、隧道内透

过率、隧道内风速风向、隧道外能见度参数、外场设备运行状态、消防水池水泵状态等;

——对收集信息进行预处理,并储存在本地的存储单元中;

——在监控计算机或隧道主控制器轮询时,将存储单元中处理好的信息上传给监控计算机或主控制

器;

——接收隧道主控制器或计算机的各种控制命令,将控制命令和设备运行状态比较后,发出对下端

执行设备的控制指令(如发给交通信号灯、车道指示标志、横洞指示标志、可变信息标志、风

机、照明等的指令);

——可存储一些常用和应急处理程序,如交通事故处理程序、火灾紧急处理程序等;

——隧道主控本地控制器带有控制终端(触摸屏),可显示设备状况,并可通过控制终端(触摸屏)

进行本地控制,还可通过上级中心计算机进行控制。另外每个本地控制器同时也是一个独立的

控制系统,在上级中心计算机故障、维修或测试、通信中断或其他原因和上端失去联系时,可

通过控制终端(触摸屏)或者外接计算机进行手动操作,且手动优先级最高;

——具有自诊断功能;

——为保证隧道运行的可靠性,隧道内本地控制器之间网络的逻辑拓扑结构采用环网结构(由工业

以太网实现)。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扰能力,并符合相应

的标准;

——整套系统需具有远程维护的功能,可由工程师对程序进行远程的监控、诊断以及编程调试;

——当隧道光纤环网与隧道管理救援站通信中断,隧道控制降为本地控制,应满足隧道监控的要求,

完成此级控制的需求,包括软件的编制。

——长隧道变电所宜设置主区域控制器,配置双电源、双CPU模块及触摸显示屏,隧道内宜设置普

通区域控制器,配置双电源、单CPU模块。

6.4.7火灾报警系统技术要求

6.4.7.1系统构成

火灾报警系统主要由火灾报警主机、火灾检测器、报警按钮、声光报警器、烟感探测器及相关配

件组成。

火灾报警控制器接收来火灾探测信号和隧道段的手动火灾报警按钮的信号,通过通讯口将信号传

送至隧道管理站火灾检测计算机,计算机可显示可视化报警界面,经人工确认后,输出报警和其它控

制信号。

手动报警按钮用于现场人员发现火警后向火灾报警控制器发送报警信号,当人工确认发生火灾后,

按下此钮,即可向火灾报警控制器发送报警信号,控制器接受到报警信号后,显示出报警按钮的编号

或位置并发出警报。

6.4.7.2功能要求

火灾报警系统应满足下列基本要求:

——火灾探测报警设施设计内容应包括报警区域和探测区域的划分、火灾探测器、手动报警按钮、

火灾报警控制器、火灾声光报警器的设计等;

——火灾探测报警设施设计应注重火灾检测的灵敏性、准确性、实时性、可靠性;

——隧道内设置的火灾探测报警设备的防护等级不应低于IP65;

——系统所采用产品包括安装中所使用的设备、材料、布线方法、安装工艺、调试及验收等,均应

符合国家的有关规范及标准。

6.4.7.3传输接口要求

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火灾报警系统的报警信号通过火灾报警主机上传,火灾报警主机可通过串口或10/100M以太网接口

通过数据光端机或以太网光端机传至就近通信站,再经通信系统传输至隧道管理站或上级监控分中心。

火灾报警数据应通过本地控制系统上传隧道管理站或上级监控中心作为传输备用通道。

6.4.8紧急电话及有线广播系统技术要求

6.4.8.1系统构成

紧急电话及有线广播系统包括紧急电话控制台、紧急电话分机、广播主控设备、功放设备、扬声

器和传输介质等。

——紧急电话、有线广播控制台应设置在区域(路段)监控分中心或隧道管理站,并共用一套

软硬件平台;

——隧道监控等级为A+、A、B等级的隧道应设置紧急电话,隧道监控等级为C等级的隧道可

设置紧急电话。隧道内紧急电话分机设置间距不宜大于200m;紧急电话分机宜设置于隧道

入口、隧道出口、隧道内紧急停车带、人行横通道处;隧道内自入口起200m范围之内不

应设置紧急电话分机;

——隧道监控等级为A+、A、B等级的隧道应设置有线广播系统,隧道监控等级为C等级的隧

道可设置有线广播系统。扬声器应设置在隧道入口、隧道出口及人行横通道、车行横通道

处,可在隧道内每隔50m设置。

6.4.8.2系统功能

a)紧急电话、有线广播控制台应具备以下功能:

——识别、定位和显示紧急电话分机的呼叫;

——建立、中断和保持呼叫分机的接续;

——可大于两路同时排队报警,存储和显示同时发生的呼叫;

——具有自动录音及回放、查询统计及打印功能;

——具有系统自动测试和远程控制功能;

——具有数据库管理功能,包括信号区段、桩号、呼叫分机号码、呼叫通信时间、事故类型和

帮助类型等,实现人机对话;

——应能够提供对外联络接口,方便接警协调处理,实现统一的组织救援;

——系统间应具备互联、级联功能。

b)紧急电话分机应具备以下功能:

——紧急电话分机与可实现全双工通话,分机与分机之间不做转接。

c)有线广播系统功能如下:

——具备全呼、分组群呼和单呼功能。

——音源多路切换选择及音量调节功能。

——具有自动录音及回放功能。

——有线广播具备与监控系统信息联网功能。

——远端功放和扬声器工作状态检测功能。

6.4.8.3指标要求

a)紧急电话、有线广播控制台

主要由控制主机、紧急电话管理计算机及相应外设、打印机、播音设备、录音设备和值班电话机

等组成,主要完成播音、录音、系统控制、处理和检测等功能。

b)紧急电话分机

紧急电话分机配置应满足下列要求:

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——紧急电话分机应适应背景噪声大、湿度大、油烟大、污染严重的特点,具有防腐、防水、

防尘、防盗等功能,防护等级应不低于IP65;

——紧急电话分机应有明显反光标志,标志的图案和颜色应符合GB5768的要求;

——紧急电话分机在隧道内和隧道口处采用220V供电方式、路侧采用太阳能供电方式;

——隧道内紧急电话分机宜设置在可容人的预留洞室,预留洞室宜配隔声门并设置照明,送话

器高度宜距车道面1.2~1.5m。在隧道侧壁紧急电话洞室上方应安装内部照明方式电光标

志,标志板面尺寸宜为25cm×40cm,电光标志亮度应为15~300cd/m2,箱体防护等级不

低于IP65;

——紧急电话设施可采用光、电缆及无线传输方式,隧道区段宜采用光缆传输;

——紧急电话分机应装有避雷元件,接地电阻≤10Ω;

——隧道内紧急电话分机前方40厘米处测得的额定声压级不低于95dB(A),其他紧急电话分机

前方40厘米处测得的额定声压级不低于90dB(A);

——平均无故障工作时间应不小于100000小时(电池除外)。

c)功放设备及扬声器

功放设备及扬声器配置要求如下:

——扬声器宜采用号角式扬声器,面向行车方向安装,扬声器的朝向可调节;

——系统应具备划分音区的功能,能够以功放设备作为划分音区的基本控制单元;

——功放设备功率应根据所带负载扬声器总功率增加20%的余量配置;

——应适应背景噪声大、湿度大、油烟大、污染严重的特点,具有防腐、防水、防尘、防盗等

功能,防护等级应不低于IP65;

——隧道洞内宜采用功率为20W的扬声器,洞口处采用一对或4只功率为30W扬声器;

——隧道内功放设备宜与紧急电话分机共用同一预留洞室。

——语音频带:3003400Hz;

——非线性失真:≤5%;

——控制台信号发送电平:≥0dB;

——广播模块信号接受灵敏度:≤-38dB;

——声音清晰,无混响;

——最大允许线路衰耗:30dB(3000Hz);

——录音存储时间≥500小时;

——平均无故障工作时间(MTBF):≥100000小时;

——防护等级:IP65。

6.5隧道监控系统软件

6.5.1一般规定

6.5.1.1隧道监控系统软件开发应符合国家开放式标准,并应严格遵守国家法律、法规及相关的标准

规定。

6.5.1.2各级监控系统之间的网络通信须遵循统一的约定,应采用国际通用的TCP/IP网络通信规约。

6.5.1.3隧道监控软件系统的设计和选型应符合“简单、自然、友好、一致”以及坚持图形用户界面

(GUI)的设计原则,以此保持友好的人机界面,以便于监控系统各等级用户的使用和操作,增强监控软

件系统的易用性。各级监控软件可采用B/S架构或B/S和C/S相结合的架构。

6.5.1.4软件编制过程中应明确各级管理软件之间的数据传输内容以及传输结构,确保各级监控软件

之间的信息互通。

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6.5.1.5监控系统软件应具有有效性、可靠性、可理解性、可维护性、可适应性、可移植性、可追踪

性和可互操作性并且满足用户需求的软件产品。

6.5.2基本要求

6.5.2.1监控系统数据格式:监控系统数据格式应采用本标准要求的统一格式;数据应满足一致性、

准确性、完整性和不可抵赖性等要求;

6.5.2.2服务器配备上应尽可能实现冗余,并通过多机并行等方式减少可能出现的系统灾难造成的重

要数据损失和业务停顿风险。

6.5.2.3监控系统应用软件模块应至少包括本技术要求规定的模块,可根据自身特点增加其它模块。

6.5.2.4各级监控软件之间的传输数据均应确保其数据的有效性,各级监控软件应加强对数据整理和

数据传输的监控。

6.5.2.5根据监控系统软件的内容,系统应采用定期更新和实时更新相结合的原则进行数据更新与维

护,其中需要实时更新的数据主要为各外场设备采集数据,定期更新的数据主要是接收下级上传数据。

6.5.2.6系统应建立数据及系统更新维护日志:包括更新维护内容、更新时间、操作人员、操作实施

时间等内容。

6.5.2.7操作系统应具备高水平的系统、网络和事务安全功能;应具有多任务处理能力;具备内存管

理和系统管理功能;提供多级系统容错能力。

6.5.3隧道管理站软件模块

隧道管理站软件应至少具备但不限于以下功能模块:

6.5.3.1信息采集模块

系统应实时采集隧道设备实时数据功能。

系统应提供与隧道设备之间的通用接口程序。

隧道管理站监控软件应可采集隧道区段各检测设备的实时数据以及各控制链路的反馈信息。为了

加强整个系统的可维护性,各隧道管理站监控软件应编制中心控制软件和外场设备之间的通用接口,

同时开发针对不同设备的驱动程序,从而确保更换外场设备不会造成中心控制软件的整体调整。

6.5.3.2信息上传模块

系统应提供实时信息整理、上传的功能。

隧道管理站所需将接收到的实时数据进行整理,在确认相关数据的完整性后发送至上级管理部门。

6.5.3.3信息发布模块

系统应提供针对外场显示设备信息编辑、信息查看、信息发布的功能。

系统应根据外场设备的配置,编制不同的信息显示内容。

6.5.3.4视频控制模块

系统应提供数字视频图像参数设置、数字视频图像录像、数字视频图像查看、远程视频控制、远

程视频控制权限查看功能。

系统应提供调看历史图像的功能,含数字视频图像和模拟视频图像。

监控系统软件对视频的控制及存储方式应满足省内管理架构的需求。

6.5.3.5本地控制模块

系统应提供远程设备数据下载、远程数据上传、设备状态检测功能。

依据部颁的隧道机电系统设计相关规范要求,隧道内信息收集主要是通过设置于隧道内部的PLC进

行。隧道管理站监控系统软件应实现管辖范围内的本地控制设备远程维护功能。

6.5.3.6隧道通行控制模块

系统应提供特殊状态下隧道通行控制的功能。

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隧道管理站监控系统软件应预先设定隧道在不同运营状态的隧道通行控制方式。同时系统应提供

对相关通行标志(包括车道控制器和交通信号灯)的手动控制功能。

6.5.3.7紧急电话系统控制模块

系统应提供紧急电话系统运行状态监测功能,包括设备运行状态检测、单一设备呼叫、通话记录

查询功能。

隧道监控系统软件应可通过与紧急电话系统之间的通信接口,实现对系统运行状态的监测。

6.5.3.8广播系统控制模块

系统应提供隧道广播系统设备检测、音频播放功能。

隧道监控系统软件应可通过与隧道广播系统之间的通信接口,实现对系统运行状态的监测。

6.5.3.9火灾检测模块

系统应提供与火灾检测设备之间的信息传输接口,接收火灾检测系统的实时检测数据。

系统应提供火灾检测数据实时查看、历史数据查询、历史数据打印功能。

隧道监控系统软件应可通过与隧道火灾检测系统之间的通信接口,实现数据的实时接收。

6.5.3.10电力监控软件模块

系统应支持对通风、照明等远程控制方式,并根据数据处理的结果和用户的要求,对系统中发生

的特定变化进行提示和告警,继电保护系统将各保护装置的各种信息通过通信系统传送到隧道管理站,

供值班员查看并作相应的修改。

6.5.3.11通风控制模块

系统应提供隧道通风控制功能,包括日常通风控制、火灾通风控制、单风机运行控制、通风设备

运行状态检测功能。

系统应提供通风设备手动控制和自动控制切换的功能。

隧道监控软件应提供各种运营条件下的通风控制模式,同时应实现通风系统控制状态的实时检测。

6.5.3.12照明控制模块

照明控制系统应根据洞外亮度、洞内亮度、洞外色温、时间、交通流量、设计速度、天气条件、

光源特性等制定合理的控制方案。应能对基本照明和加强照明分别进行调光控制。

6.5.3.13应急预案模块

系统应提供可预先制定针对本路段范围应急事件处置预案的功能。

隧道管理站应根据上级管理部门的要求,确定适用与管辖隧道范围内应急事件处置预案。

6.5.3.14应急事件处置模块

当突发事件发生后,系统应可根据事件等级,依据相应的处理预案,启动相应的应急事件处置预

案。

6.5.3.15事故信息记录模块

系统应提供事故信息输入、查询、打印的功能。

监控系统应真实记录管辖隧道范围内发生的交通事件,包括时间、地点、事件描述、事件等级以

及相应的处理措施。

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7隧道通风设施

7.1一般规定

7.1.1隧道通风系统设计主要参照《公路隧道通风设计细则》(JTG/TD70/2-02-2014)中相关规定。

7.1.2隧道通风系统设计应与隧道主体设计统筹考虑。

7.1.3隧道通风设计应根据隧道长度、坡度、平纵线型、横断面、设计车速、气象及环境参数等,正

确分析设计(或预测)交通量及其预测交通组成,进行隧道需风量计算,合理确定设计风量和通

风方案。

푄푟푒푞

7.1.4隧道通风系统设计应结合交通监控系统综合考虑,分别针对正常交通工况和火灾、交通阻滞等

异常交通工况进行系统设计,并应提出相应的通风设施运行方案。

7.1.5隧道通风设计应采取一次设计、分期实施的原则,通风系统规划和设计应采用近、远期方式,

近期应按通车年之后10年考虑,远期应按通车年之后20年考虑。但隧道通风系统与土建工程相关的

预留预埋件、沟槽管线等必须一次设计,并随土建工程一并实施。对于采用斜(竖)井通风的隧道,

应充分论证斜(竖)井分期实施的可行性和实施方案。

7.1.6考虑大型可变情报板、隧道车道指示器等障碍物对射流风机效率的影响,射流风机应尽量避开

大型障碍物。射流风机与其他机电设备不宜相互干扰,风机预埋件宜避开车行横通道、人行横通道、

紧急停车带等段落。

7.2系统配置要求

7.2.1纵向全射流通风方案

7.2.1.1风机配置原则

——对于采用机械通风的隧道考虑正常运营通风、交通阻滞工况及火灾工况下紧急通风的需要;

——特长隧道在初步设计阶段均应进行通风方案比选,从技术、经济、安全角度分析是否需要采用

斜/竖井分段通风方式;

——对于长度500<≤1000m的中隧道,单向交通隧道,当符合式(1)的条件时,可设置机械通风;

퐿···················································(1)

6

式中:——隧道长度(m);퐿∙푁≥2×10

——设计小时交通量(veh/h)。

——长度퐿≥1000米的长隧道近、远期均应设置机械通风;

——对于两相邻隧道之间设置遮光物理连接的情况,应根据两隧道长度之和统一进行通风计算,并

合理规划风机布设位置,保证污染物顺利排出。对于连拱隧道或小净距隧道左右洞应考虑洞口

污染气体串流对通风系统的不利影响,并采取设置中隔墙或者左右洞洞口错开等措施来减少污

染气体串流带来的不利影响;

——射流风机在进行台数计算时应考虑采用同型号的风机成组备用。计算所需风机台数为1~6组时,

可备用1组;计算所需风机台数大于6组时,可考虑所需台数15%备用;

——在进行火灾工况下射流风机台数计算时,应考虑火源在下方造成1组风机失效的不利工况。

7.2.1.2射流风机布设要求

——口径不大于1000mm的射流风机纵向布设间距宜小于120m;

——口径大于1000mm的射流风机纵向布置间距宜大于150m;

14

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——为便于风机供电,射流通风的隧道应尽量在隧道进、出口集中布置。对于长度L≤1000m,射

流风机应尽量设置在隧道桩号的同一端;

——对于长度1000m<L≤3000m的直线隧道,射流风机在隧道洞口两端集中布置;对于长度>3000m

的全射流通风隧道,射流风机宜在两端洞口及洞内中部等位置不少于3段分布;

——长度>2000m的曲线隧道,曲线段宜布置射流风机;隧道曲线段内射流风机纵向布置距离不宜

大于100m;

——单向交通隧道采用洞外变电所对洞内射流风机集中供电时,行车进口段第一组风机与洞口距离

宜取100m;

——单侧设置变电所的隧道,在隧道变电所位置不能确定的情况下,预留预埋设计时应考虑预留风

机埋地式变压器的位置;

——采用斜、竖井送排式通风的隧道,射流风机除了在进、出口集中布置外,还应结合通风口的位

置、数量以及隧道内通风组织方向,在送、排风口上、下游集中布置;

——风机在安装时,风机外壳下缘应高于建筑限界20cm,最低不得少于15cm。风机安装吊架若采用

仰角形式,钢板夹角宜为60度。如隧道拱顶净空较小,难以满足建筑限界要求,可采用垂直形

式的安装吊架;

——两车道隧道宜采用两台风机并联的安装形式,三车道隧道宜采用三台风机并联的安装形式。相

邻两台风机的净距不宜小于1倍风机叶轮直径,该断面的各风机型号应完全相同;

——风机控制箱应根据风机控制系统配置订制。

7.2.2特长隧道纵向通风方案

7.2.2.1长度3000m<≤5000m的单向交通特长隧道宜采用全射流纵向通风方式。

7.2.2.2对于特长隧道,若左右洞行车进口与行车出口为连拱结构型式或者净距小于10m的小净距结

L

构型式,污染气体由隧道洞口直接排出的,应在隧道左右洞行车进口与行车出口之间采取措施,以防

止行车出口隧道内排出的污染空气窜流至行车进口的隧道内。

7.2.2.3对于含有特长隧道的隧道群,若在行车方向上的前一隧道为特长隧道,而该特长隧道行车出

口段没有设置集中排风的运营通风方式,同时后续隧道行车进口与前一特长隧道行车出口的净距小于

100m,则应结合两连续隧道洞口之间的地形地貌、人工结构物等分布情况,分析前一隧道行车出口洞

内排出的污染空气是否对后续隧道产生超标的二次污染,并根据污染情况综合考虑连续隧道的通风方

案。

7.2.2.4对于长度≥5000m的特长隧道,应结合日常运营计算需风量和隧道规模,并充分重视防灾

救灾,按设计目标年份分近期和远期,通过技术经济综合比选确定通风方案。

L

7.2.2.5长度≥5000m的特长隧道,不推荐采用全射流纵向通风方式。

7.2.3特长隧道L斜、竖井通风方案

7.2.3.1送风口与排风口

——送风口宜设置于隧道拱部,送风口设计风速宜取25~30m/s,送风方向应与隧道轴向一致。

——送风口断面积应根据隧道送风量和送风口设计风速确定。

——排风口宜设置于隧道侧墙,其底面与隧道检修道高度一致;排风口设计风速不宜大于8m/s。

——排风口断面积不宜大于隧道主洞断面积。

——排风口应设置防护网,并应进行防锈处理。

——单向交通隧道中,排风口与隧道主洞的夹角可取30°~90°。

——排烟口的设计风速不宜大于10m/s。

7.2.3.2通风井、风道、风机房

15

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——对于近期采用纵向全射流通风,远期需要采用纵向分段式通风或集中排烟的隧道,通风井、风

道等应近期一次实施,设备可分期实施。

——斜(竖)井两端联络风道内的设计风速不宜大于13m/s。

——排烟道内的设计风速不宜大于15m/s。

——地上风道应修建导流墙,减少气流紊乱造成的损失。

——排烟风井不应作为隧道火灾情况下的逃生通道。

——通风井的设计风速宜取13~20m/s。

——通风竖井内轮廓宜采用圆形断面形式。

——通风斜井长度≤700m时,井内设计风速宜在(16~20)m/s范围内取值;斜井长度>700m时,

井内设计风速宜在(13~16)m/s范围内取值。

——采用斜(竖)井分段纵向式通风或洞口集中送(排)风的隧道通风系统,在条件允许的情况下,

宜首选地上风机房方案,设置永久性行车便道,以便运营、维护、管理。

——若斜(竖)井地面井口的地形地貌复杂、交通不便,或地处国家级自然保护区等对环境保护要

求极高的地区,经综合比选,也可采用地下风机房。

——风机房空间应能布置轴流风机、电气设备、控制设备和其他辅助机电设备,并有大型设备搬运

通道、工作通道和运输衍道等。

——风机房内的大型轴流风机原则上尽可能集中在一个区域内,并做好噪声防护处理。

——地上风机房可设于通风井井口附近,并应根据通风井周围地形条件、两洞口轴向间距等因素确

定风机房位置。

——地下风机房应设有专门的运输通道和逃生通道,并需考虑照明、暖通空调及防、排烟设施的设

计。

——在风机房内应预留监控等其他相关设备空间。

7.2.3.3通风塔

——采用地上风机房时,宜通过通风塔将新风送入通风井或将隧道内污染风排出。通风塔宜设置在

通风井口附近。

——通风塔的进风口宜设置于上风方向,排风口宜设置于下风方向;设置于山坳中的风塔,风口宜

朝开阔方向。

——通风塔的排风口高程应大于进风口高程,其高差不应小于5m;进风口与排风口之间的平面间距

不应小于5m;进风口与排风口不应同方向布置,防止窜流。

——进风口底部距地面的高度不宜小于2m;当进风口布置在绿化较好区域时,进风口距地面距离可

适当降低,但不应低于1m。

——进风塔的进风风速不宜大于8m/s,排风塔的排风风速不宜大于15m/s。

——通风塔应采取安全防护措施,防止人和动物误入;并应设置风帽,防止雨、雪等进入。

7.2.3.4轴流风机布设要求

——宜选择卧室安装的轴流风机;设置条件有限、安装场地不足时,可选用立式安装的轴流风机。

——轴流风机宜2~3台并联设置;采用4台并联运行时,应事先根据风机的规格和性能参数,进行

必要的技术论证。并联运行的各风机型号和性能参数应完全一致。

——并联的各轴流风机宜设置防喘振装置。

——同一送风系统或排风系统可考虑1台同型号备用轴流风机。

——轴流风机的风量调节宜选用转速控制法和台数控制法相结合的方法,并应充分考虑风机的动力

消耗。隧道通风的风量分档应根据交通量随时间的变化确定,宜按有级分档划分。

7.3关键技术参数要求

16

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7.3.1CO设计浓度

7.3.1.1正常交通时,对于长度≥3000m的隧道,隧道内CO的设计浓度可取值δ=100cm3/m3;对

于长度≤1000m的隧道,隧道内CO的设计浓度可取值δ=150cm3/m3;对于1000m<L<3000m的隧道,

CO的设计浓度可根据隧道长度采用内插法取值。

7.3.1.2交通阻滞(隧道内各车道的平均车速低于30km/h)时,阻滞段的平均CO设计浓度可取

150cm3/m3,经历的时间不超过20min;阻滞段的计算长度不应大于1000m。

7.3.1.3隧道内20min以内的平均NO2设计浓度可取1.0cm3/m3。

7.3.2VI设计浓度

7.3.2.1隧道内采用高压钠灯照明时,VI取值如表1所示。

表1钠灯照明隧道内烟雾允许浓度K(m-1)

运营工况交通阻滞正常运营交通管

养护维修

计算车速(km/h)10~3030~5050~6060~90≥90制

隧道烟尘允许浓度

0.01200.00900.00750.00700.00650.0120.0030

K(m-1)

7.3.2.2隧道内采用LED、荧光光源照明时,VI取值如表2所示。

表2荧光灯、LED照明隧道内烟雾允许浓度K(m-1)

运营工况交通阻滞正常运营交通管

养护维修

计算车速(km/h)10~3030~5050~6060~90≥90制

隧道烟尘允许浓度

0.01200.00750.00700.00650.00500.0120.0030

K(m-1)

7.3.3基准排放量

7.3.3.1汽车尾排有害气体中烟尘的基准排放量按照=2.0m2/辆·km取值,CO的基准排放量按照

=0.007m3/辆·km取值,并以2000年为起点,最多计算30年,按照每年2%递减率计算得到的排

푞푉퐼

放量作为目标设计年份的基准排放量。

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7.3.3.2交通阻滞时,2000年的CO基准排放量按0.015m3/辆·km取值,且阻滞段计算长度不宜大

于1000m。

7.3.4换气次数及设计风速

7.3.4.1隧道空间不间断换气频率,不宜低于每小时3次。

7.3.4.2单向交通的隧道设计风速不应大于10m/s,特殊情况下不应大于12m/s。

7.3.4.3采用纵向通风的隧道,换气风速不应低于1.5m/s。

7.3.4.4纵向排烟的隧道火灾临界风速按照《公路隧道通风设计细则》(JTG/TD70/2-02-2014)中

表10.2.5进行取值。

7.3.4.5对于单洞长度超过5000m的隧道以及事故多发路段的隧道建议运用CFD模拟等手段确定临界

风速。

7.3.5其他相关参数

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7.3.5.1通风系统规划设计应考虑正常行车工况、交通阻滞工况、火灾排烟工况、换气工况,并应取

其较大者作为设计需风量。确定需风量时,应对计算行车速度以下各工况车速按照10km/h为一档

分别进行计算。

푄푟

7.3.5.2隧道通风计算,通风设计采用的设计小时交通量应根据项目可行性研究报告提出的设计(预

测)年平均日交通量(AADT)进行换算。

7.3.5.3设计小时交通量系数宜采用项目可行性研究报告提供的数据;当项目可行性研究报告没有明

确提出该数据时,山岭重丘区隧道可取12%,平原微丘区可取10%,城镇附近的隧道可取9%。

7.3.5.4单向交通隧道的方向分布系数宜根据可行性研究报告取值,当项目可行性研究报告没有明确

提出该数据时,可取55%。

7.3.5.5当设计小时交通量大于隧道所在路段的最大服务交通量时,宜采取最大服务交通量换算的设

计小时交通量。

7.4关键设备及技术要求

7.4.1射流风机

7.4.1.1单机功率30kW、φ1120mm的可逆型射流风机具有推力效率高、制造技术成熟等特点,在隧

道安装空间允许的情况下,建议首选该型号的射流风机。其余情况结合风机布设方式和横断面尺寸,也

可选择单机功率37kW、φ1120mm或45kW、φ1250mm的可逆型射流风机,逆向转动效率均不得低于正

向的98%。

30kW射流风机技术参数要求:

——轴向推力:不低于1100N;

——转速:不低于1470rpm;

——流量:不低于31.6m3/s;

——出口风速:不低于31.1m/s;

——风机噪声:应小于75dB(A);

——控制功能:具有自动控制、远程控制、现场手动控制功能;

——电机等级:电机防护等级不低于IP55,电机绝缘等级不低于H级;

——风机应能正反向运转,配2个消声器,整机使用寿命应大于20年;

——风机应能在250℃高温下连续工作1h以上;

——风机吊架至少能承担风机及各附件自重15倍或以上的受力;

——风机重量(含风机吊架等)不高于1000kg。

37kW射流风机技术参数要求:

——轴向推力:不低于1234N;

——转速:不低于1470rpm;

——流量:不低于32.5m3/s;

——出口风速:不低于33.1m/s;

——风机噪声:应小于75dB(A);

——控制功能:具有自动控制、远程控制、现场手动控制功能;

——电机等级:电机防护等级不低于IP55,电机绝缘等级不低于H级;

——风机应能正反向运转,配2个消声器,整机使用寿命应大于20年;

——风机应能在250℃高温下连续工作1h以上;

——风机吊架至少能承担风机及各附件自重15倍或以上的受力;

——风机重量(含风机吊架等)不高于

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