Trong quá trình khai thác, để bảo đảm an toàn và thoả mãn các điều kiện vận hành đối với từng loại giao thông trong công trình hầm giao thông, cần phải xem xét bố trí trong hầm các hệ thông kỹ thuật sau: Các thiết bị thông gió: hệ thống quạt hút đẩy, thiết bị lọc bụi. Các thiết bị chiếu sáng và điều chỉnh ánh sáng. Hệ thống an toàn: các thiết bị phòng cháy chữa cháy, cửa thoát hiểm. Hệ thống thoát nước; Các; ga ị hy. hểthu và trạm iMm sơ. thứ cấp. Các thiết bị giám sát, điêu khiển: Hệ thống camêra, loa phát thanh, các thiết bị thu n h ậ n ... được nối với phòng điều khiổn trung tâm. Hệ thống cấp điện: Máy phát dự phòng, trạm biến thế. Các thiết bị khác: căn cứ vào diều kiện cụ thê cửa từng cổng trình.5.1. THÔNG GIÓ TRONG ĐƯỜNG HAM5.1.1. K h ái niệm chungĐể duy trì sự sống và hoạt động bình thường, con người cần có đủ lượng không khí sạch để thờ. Khi các phương tiện giao thông qua lại trong hầm, nhiên liệu bị đốt cháy sẽ thải vào trong hầm nhiều loại khí độc cùng với bụi, khói, tiếng ồn, hơi nước, nhiệt độ cao làm cho không khí trong hầm bị nhiẻm bẩn. Hầm là một không gian kín và hẹp, do đó sự tập trung của các chất khí độc lừ các phương tiện giao thông được tích luỹ dần, gây nguy hại cho sức khoẻ của hành khách vả công nhân khi lưu thông trong hầm. Mặt khác, trong địa tầng cũng tổn tại nhiều loại th í độc như C 0 2, CH4, H2S ... do quá trình phân huỷ sinh vật hoặc phân giải hoá học củia nước dưới đất.
Chươ ng V c sỏ H Ạ T Ầ N G K Ỹ T H U Ậ T BÊN T R O N G C Ô N G TRÌNH H Ầ M GI AO T H Ô N G Trong trình khai thác, để bảo đảm an toàn thoả m ãn điều kiện vận hành loại giao thông công trình hầm giao thông, cần phải xem xét bố trí hầm hệ thông kỹ thuật sau: - Các thiết bị thông gió: hệ thống quạt hút đẩy, thiết bị lọc bụi - Các thiết bị chiếu sáng điều chỉnh ánh sáng - Hệ thống an toàn: thiết bị phòng cháy chữa cháy, cửa thoát hiểm - Hệ thống thoát nước; Các; ga ị hy hể thu trạm iMm sơ thứ cấp - Các thiết bị giám sát, điêu khiển: Hệ thống camêra, loa phát thanh, thiết bị thu n h ậ n nối với phòng điều khiổn trung tâm - Hệ thống cấp điện: Máy phát dự phòng, trạm biến - Các thiết bị khác: vào diều kiện cụ thê cửa cổng trình 5.1 TH Ô N G GIÓ TRONG ĐƯỜNG HAM 5.1.1 K h niệm chung Để trì sống hoạt động bình thường, người cần có đủ lượng không khí để thờ Khi phương tiện giao thông qua lại hầm , nhiên liệu bị đốt cháy thải vào hầm nhiều loại khí độc với bụi, khói, tiếng ồn, nước, nhiệt độ cao làm cho không khí hầm bị nhiẻm bẩn Hầm không gian kín hẹp, tập trung chất khí độc lừ phương tiện giao thông tích luỹ dần, gây nguy hại cho sức khoẻ hành khách vả công nhân lưu thông hầm M ặt khác, địa tầng tổn nhiều loại t h í độc C 2, C H 4, H 2S trình phân huỷ sinh vật phân giải hoá học củia nước đất Đ ể đảm bảo sức khoẻ tính mạng hành khách công nhân lưu thông hầm , cần đảm bảo không khí hầm có t ỷ lệ chất khí độc loại bụi, khói mức cho phép quy phạm vệ sinh công nghiệp tầm nhìn đảo bảo cho việc lưu thông xe bình thường hẩm 119 M uốn không khí hầm sạch, cần đưa vào hầm m ột lượng không khí cần thiết để hoà loãng đẩy kh í độc Q uá trình gọi thông gió Có hai cách để thông gió hầm: - Thông gió tự nhiên: làm cho không khí chuyển động qua hầm dựa vào yếu tố tự nhiên: địa hình, độ đốc, hướng g ió - Thông gió nhân tạo (hay gọi thông gió học): sử dụng hệ thống dẫn gió, quạt thổi, quạt hút/đẩy gió m ột số biện pháp nhân tạo khác để thông gió Q uá trình đòi hỏi phải có nhiều thiết bị lượng cho hệ thống thông gió hoạt động Nhiều trường hợp công trình thông gió chiếm m ột tỷ lệ lớn trình xây dựng hầm Khi thiết k ế công trình hầm , cần lưu tâm tới việc thiết k ế thông gió để tãng cường hiệu thông gió tự nhiên, giảm chi p h í xây dựng hệ thống thông gió nhân tạo Yêu cầu chức thiết k ế thông gió: Cần kiểm tra xem m ỗi đường hầm yếu tố thông gió tự nhiên có cần phải bố trí thêm hệ thống thông gió nhân tạo hay không? Việc thiết k ế thông gió phải hoả m ãn yêu cầu: - Trong trường hợp hoạt động: + Người sử dụng bảo dưỡng hầm cần thiết lại lâu dài hầm không bị nguy hại khí độc; + Có tầm nhìn lâu dài cần thiết - Trong trường hợp bị cháy: - Đ ảm bảo đường thoát, cứu người khỏi hầm (thoát khói, thông gió); + Tạo điều kiện thuận lợi cho lực lượng thay thế; + H ạn c h ế mức thiệt hại (cho người, xe cộ thiết bị đường hầm ) N hững tiêu định đến công tác thiết k ế thông gió: - N hững tiêu sau cần ý hoạt động giao thông: + Loại giao thông (m ột chiểu, hai chiều, hai chiều theo thời kỳ, lực lượng giao thông tối đa, giao thông ách tắc ); + Tinh hình thiết k ế (chiều dài, chiều cao, cắt ngang, đường thoát ); + H oàn cảnh môi trường (biện pháp bảo vệ) - N hững tiêu sau cần bổ sung thêm vào trường hợp hoả hoạn: + Tinh hình đường thoát; + Tiềm nguy hiểm 12 Y cầu không khí cần th iết K hi thiết kế hệ thống thông gió, trước tiên phải xác định độ yêu cầu không khí khói hàm lượng khí COx Khói làm đậm đặc không k h í hạn ch ế tầm nhìn người điều khiển phương tiện hầm K hí C O x tác động trực tiếp đến trình hô hấp, chuyến tải chất hemoglobin m áu người Lượng không khí (gió sạch) thổi vào hầm để làm nhạt khói hạ thấp tỷ lệ chất k hí độc xuống mức cho phép gọi lượng không k h í (gió sạch) cần thiết Đ ể tính lượng không khí cần thiết, cần xác định lượng k h í độc thải hầm Lượng khí độc lại phụ thuộc vào chủng loại, lượng nhiên liệu bị đốt cháy hầm Sau giá trị giới hạn khuyến nghị nồng độ khói k h í c o cao điểm hầm, mật độ xe đông hầm giao thông đ ô thị: B ảng 5.1 C ác giói hạn tầm n h ìn khói (g iờ ca o đ iểm ) r Hệ s ố tan khói K (m'1) Tình hình s dụng hầm G iao íh ô n g thông suốt - - - 0,007 0,005 Tẩm nhìn (%) _ _ -6 0,007 -0,009 -5 H ầm dóng cửa 0,012 30 D uy tu bảo dưỡng hẩm 0,003 74 G iao thô ng tắc nghẽn B 5.2 C ác giới hạn k hí c o ch o phép (g iờ ca o đ iểm ) hầm g ia o th ôn g đô thị Giao thông thông suốt (ppm) Giao thông tắc nghẽn (ppm) Hắm bị tắc nghẽn hàng ngày 0 -1 0 -1 Hầm bị tắc nghẽn 0 -1 150 - 250 Hắm nối đô thị 0 -1 5 -2 0 Tinh hình sửdụng hầm 5.1.2.1 Tính toán lượng khí độc hầm a) Đ ối với hầm đường sắt, metro - Lượng than tiêu thụ máy chạy: E = ° ’ 105-a -H -Z m (KGỵh) Với: a - hệ số cung cấp than, đưa than vào lò thủ công a = 1,03 đưa thiết bị giới a = 1,0; H - diện truyền nhiệt bốc nồi supde, rn2; 12 Z m - suất tiêu hao nước đầu m áy lh , K G /m 2.h; - đương lượng kỹ thuật than, kcal.kg Lượng than tiêu thụ m áy đỗ hầm đóng m áy xuống dốc hầm: E= Với: z 0 , 105.H.Z( (K G /h) - suất tiêu thụ nước đầu m áy đứng im, K G /m 2.h; - Khi hầm có nhiều đường vằ nhiều đầu m áy chạy qua: (K G /h) E=ẳ i i=l E v v i / Với: /j - chiều dài đoàn tàu thứ i, m ; Vj - vận tốc đoàn tàu thứ i, km /h; - Lượng nhiên liệu tiêu thụ đầu m áy điezen: E = Ẽ G it,(K G ) i=l Với: tj - thời gian đầu m áy chạy m ột đoạn hầm , phút; Gj - lượng nhiên liệu tiêu thụ đoạn hầm tương ứng, K G /phút; - Lượng khói kg than thải ra: 1+ g = l^ Ap + 100 a - C p +8Hp- O p +Sp 23,6 V5 (KG) Với: ^ - hệ số cháy thực tế, = (0,85 H- 0,95); a - hệ số dư không khí, = 1,50; A p, c p, H p, O p, s p - trọng lượng nitơ, cacbon, hydro, oxy, lun huỳnh tring kg than - Lượng khói đầu m áy thải lh: Og = E.g (K3) b) Đ ôi với hầm đường Lượng khí độc chủ yếu c o C việc đốt cháy xăng dầu động tiải Lượng khí phụ thuộc vào nhiều yếu tố: + Số lượng xe chạy hầm , N + T ốc độ xe chạy đoạn, vk 122 + Lượng nhiên liệu mà xe tiêu thụ, qc + H àm lượng oxitcacbon có khí thải - Lượng nhiên liệu xe tiêu thụ ls: q « = q ' S f e (8/giây> - Lượng khí độc ôtô thải đoạn hầm: b, = 6,06.qc [1+ 0,022H -