隧道通风计算 (2)

隧道通风计算 (2)
隧道通风计算 (2)

精心整理

隧进口出工区均采用双管路压入式通风。

通风管选用φ1500mmPVC 软式通风管,洞外风机进风口至洞口距离L=30m ,风管出风口至掌子面距离L=42m 。(当掌子面布置局扇时,L=80m )。

⑴基本参数选用

独头通风长度按L=4905m 计算; 开挖断面A :A=116.7m 3; 平均百米漏风系率:P100=1%; 软管达西数λ:λ=0.015; 空气密度ρ:ρ=1.16kg/m 3; 工作面最多作业人数:n=60人; 作业人员供风量:q=4m 3/人.min ; 一次爆破最大药量G :G=438.1kg ; 爆破通风时间t :t=30min ; 工作面最小风速v :v=0.25m/s 。 ⑵开挖面所需风量Q 开

①按作业人数计算:Q 开=4n=4×60=240m 3/min ;

②按最小风速计算:Q 开=60A ×v=116.7×0.25×60=1750m 3/min ; ③按排除爆破烟尘计算:

p-风管全程漏风系数 p=1/(1-L ×P100/100) =1/(1-4905×1%/100)=1.64 Ф-淋水系数;Ф=0.3

b-炸药爆破时有害气体生成量,b=40m 3/kg L-隧道爆破临界长度L=12.5×G ×b ×K/(A ×P 2) =12.5×438.1×40×0.53/(116.7×1.642) =370m

322

25.2p

b

AL G t Q φ)(开=

=1154m 3/min

考虑系统漏风,故风机量Q=1154×1.64=1892m 3/min ④按稀释和排除内燃机废气计算风量

采用无轨运输,洞内内燃设备配置较多,废气排放量较大,供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出,使有害气体降至允许浓度以下,计算可按下式计算:

式中:K-功率通风计算系数,我国暂行规定为2.8~3.0m 3/min Ni-各台柴油机械设备的功率 Ti-利用率系数

根据本隧道施工实际情况,主要有以下三种工况的组合:开挖钻眼工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况+喷锚支护工况;爆破出碴工况+仰拱充填工况+防水板铺设工况;爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况。

上述三种不同工况组合中,爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况,配置的内燃设备最多,排放的废气也最多,需要供风量最大。该工况在施工至分界里程时配置的内燃设备如下表所示:

内燃设备配置表

机械名称 配置台数 工作台数 单机功率(kW ) 内燃机利用系数Ti

ZLC50B 装载机 1 1 145 0.50 15自卸汽车 10 5 150 0.45 砼罐车

4

2

85

0.50

计算Q=1485m 3/min ;考虑系统漏风,故Q=1485×1.64=2435m 3/min 。

施工通风风量计算一览表

号 不同因素

计算需风量 (m 3

/min ) 实际风量 m 3

/min 计算公式 1 按排出炮烟 1154 1892 2 稀释内燃气体 1485 2435

3 按洞内作业人员 240 39

4 Q=4n 4

按允许最低风速

1750

2835

Q=60A ×v

风压按通风系统克服局部风阻、沿程风阻以及其他阻力之和作为系统提供的风压。计算见下表:

风压计算表

计算式

参数

行车隧道

322

32264

.140

3.037007.1161.4383025.225.2????==)()(开p b AL G t Q φ∑==N

i i

i KN T Q 1

局部风阻

H X=Σξ×V2ρ/2

ρ空气密度 1.16kg/m3 V末端管口风速11.6m/s Σξ1

H X=ΣξV2ρ/278Pa

沿程摩擦阻力

h f=λρLV2/(2D)λ:管道摩阻系数0.015 L:通风距离4905m D:通风管直径 1.5m V:管内平均流速16m/s h f:沿程摩擦阻力6069Pa

H其他=0.1h f局部阻力607Pa

系统风压H=H X+h f+H其它H系统风压6754Pa

根据计算结果,在各工区主扇选用SDF(C)-NO12.5型通风机,此风机风速高、中、低档可调,在隧道开挖初期可用低速,中期用中速,后期用高速,也可以在每天不同的施工工序中进行改变,更具有节能性。在洞内每隔500~700m加设射流风机,在掌子面位置布置局扇。

隧道通风计算书

隧道通风计算书 一、基本资料 公路等级:二级公路 车道数及交通条件:双车道,双向交通 设计行车速度:V=60km/h=16.67m/s 隧道长度:3900m 隧道纵坡:1.1% 平均海拔高度:1352.56m,(入口:1331.13m,出口:1374.03m)通风断面积:Ar=59.155m2 )隧道断面当量直径:Dr=7.871m(计算方法为 断面净空周长设计气温:T=297k(22℃) 设计气压:p=85.425kpa 空气参数:容重密度,运动粘滞系数二、交通量预测及组成(交通量预测10年) 大型车辆:280辆柴油车 小型车辆:1850辆汽油车 大型车比例:r=13.15% 上下行比例:1:1 设计交通量:N=280×2+1850=2410 辆/h 三、需风量计算 L×N=3900×2410=9.399×106>2×106 m●辆/h(使用错误,

查规范P22 式 4.1.1-1双向交通应为 ,单向交通为),故需采用机械式通风方式。 设计CO浓度:非阻滞状态 250ppm,阻滞状态:300ppm(使用错误。查规范P34 交通阻滞时,CO设计浓度 ,正常交通时,)设计烟雾浓度:K=0.0075m-1(使用错误,查P31 表5.2.1-1使用钠光源时,) 四、计算CO排放量 计算公式Q CO= 式中/辆km(新规定,P42,6.3.1正常交通CO 基准排放量0.007,交通阻滞 ),,,各种车型的,和根据相应的工况车速查表确定(P43) 1.工况车速时,, Q CO= 2.工况车速时,, Q CO= 3.工况车速时,上坡,下坡

Q CO= 4.交通阻滞时时,,, Q CO= 五、按稀释CO计算需风量(P43) 计算公式 其中为标准大气压,取101.325kpa 为隧址设计气压, kpa 为标准气温273k T为隧道设计夏季气温295k 1.非交通阻滞状态时,CO设计浓度(查规范P34 交 通阻滞时,CO设计浓度,正常交通时, ),时,CO排放量最大,此时需风量为 2.交通阻滞状态时,CO设计浓度时, 此时需风量为

隧道施工通风设计精编

隧道施工通风设计精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

课程名称:隧道工程 设计题目:隧道施工通风设计院系: 专业: 年级: 姓名: 指导教师:

课程设计任务书 专业姓名学号开题日期:年月日完成日期:年月日 题目隧道施工通风设计 一、设计的目的 掌握隧道通风设计过程。 二、设计的内容及要求 根据提供的隧道工程,确定需风量;确定风压;选择风机;进行风机及风管布置。 三、指导教师评语 四、成绩

指导教师 (签章) 年月日 一.设计资料

二.设计要求 针对以上工程,进行2#隧道进口不同长度施工通风设计,要求采用风道压入式通风方式,进行风量计算、风压计算,以此为依据,进行风机选择(根据网上调研等方式)以及风机及风管的布置(风管可自选,不一定按所给资料)。隧道深度:2260m 三.设计内容 1.风量计算 隧道施工通风计算按照下列几个方面计算取其中最大值,在考虑漏风因素进行调整,并加备用系数后,作为选择风机的依据。 (1)按洞内同时工作的最多人数计算: Q kmq 式中:Q:所需风量3 m (/min)

k :风量备用系数,常取 m :洞内同时工作的最多人数,本设计为30人。 q :洞内每人每分钟需要新鲜空气量,取33/min m 人 计算得:31.130399/min Q kmq m ==??= (2)按同时爆破的最多炸药量计算: 本设计选用压入式通风,则计算公式为: Q =式中:S :坑道断面面积(2m ),90。 A :同时爆破的炸药量,。 t :爆破后的通风时间30min 。 L :爆破后的炮烟扩散长度,100米。 计算得:37.8880.8(/min)30Q m == (4)按洞内允许最下风速计算: 60Q v s =?? 式中:v :洞内允许最小风速,/m s 。 S :坑道断面面积,902m 。

隧道通风方案通风计算

隧道通风方案通风 计算

蒙河铁路屏边隧道斜井 通风方案 1、工程概况 屏边隧道全长10381m,进口里程DⅡK60+875,出口里程DIK71+256,为单线隧道,设计为单面下坡,坡度分别为-20.2‰(坡长9025m)、-10‰(坡长650m)及-1‰(坡长706m),最大埋深660m。 屏边斜井位于隧道线路右侧,斜井与正洞隧道中心线交汇点里程为DⅡK66+300,斜井与线路中线蒙自方向夹角80°,井口里程为XDK1+218,水平长度1218m,综合坡度为85‰。本斜井采用无轨单车道运输,断面净空尺寸 5.6m(宽)×6.0m(高)。斜井施工任务为斜井1218m(XDK0+000~XDK1+218),平导1735.29m(PDK66+294.71~PDK68+030),辅助正洞4165m(DⅡK63+835~DⅡK68+000),其中出口方向为1700m(DⅡK66+300~DⅡK68+000),进口方向2465m(DⅡK63+835~DⅡK66+300)。 2、通风控制条件 隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列卫生及安全标准: 隧道内氧气含量:按体积计不得小于20%。 粉尘允许浓度:每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg;二氧化硅含量在10%以下,不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。 有害气体浓度:一氧化碳不大于30mg/m3,当施工人员进入开挖面

检查时,浓度为100mg/m3,但必须在30min内降至30mg/m3;二氧化碳按体积计不超过0.5%;氮氧化物(换算为NO2)5mg/m3以下。洞内温度:隧道内气温不超过28℃,洞内噪声不大于90dB。 洞内风量要求:隧道施工时供给每人的新鲜空气量不应低于 4m3/min,采用内燃机械作业时供风量不应低于4m3/(min.kw)。 洞内风速要求:全断面开挖时不小于0.15m/s,在分部开挖的坑道中不小于0.25m/s。 3、施工通风方案 根据确定的施工方案和任务划分情况,施工通风采用管道压入式通风,与风机相接的风管选用φ1800mm负压管(长度10m),在洞内转弯处加设负压通风管。洞外风机进风口至斜井井口距离不小于20m,风管出风口至掌子面距离L=60m。 斜井长度1218m,与正洞交汇后承担进口方向2245m、出口方向1700m的开挖任务,独头掘进长达3683m,通风难度最大,因此考虑采取分阶段通风形式。 采用独管路压入式通风,在交叉口往进口方向16m处设置风室作为二级接力通风风室,体积为270m3。风室旁另架设两台55x2KW风机分别给进出口方向通风,风机与风室采用φ1500mm钢管连接。为了加快污风风速,采用射流风机通风技术。 由于通风距离长,洞内回流风阻大,射流风机安装位置在风流需要导向处,如斜井口与正洞交汇处,横通道处,其它在洞内间隔600m安装一台。洞内风室及通风管布设见图。

隧道通风课程设计

通风计算 1基本资料 1.公路等级:一级公路 2.车道数、交通条件:2车道、单向 =80km/h 3.设计行车速度:u r 4.隧道长度:1340m;隧道纵坡:1.5% 5.平均海拔高度:1240m;隧道气压:101.325-10×1.24=88.925 6.通风断面面积:62.982 m,周长为30.9m 7.洞内平均温度:12℃,285K 2通风方式 根据设计任务书中的交通量预测,近期(2013 年)年平均日交通量为7465辆/每日,远期(2030年)10963辆/每日,隧道为单洞单向交通,设计小时交通量按年平均日交通量的10%计算,故近期设计高峰小时交通量为747辆/h,远期为1096辆/h。 根据设计任务书所给的车辆组成和汽柴比,将其换算成实际交通量,小客车:20%,大客车:27.2%,小货车:7.8%,中货车:20.6%,大货车:20.1%,拖挂车:4.3%,汽柴比:小客车、小货车全为汽油车;中货 0.39:0.61;大客 0.37:0.63;大货、拖挂全为柴油车,结果如表6.1所示 表6.1车辆组成及汽柴比 可按下列方法初步判定是否设置机械通风。 由于本隧道为单向交通隧道,则可用公式(6.1) L*N≤2×105式(1) 式中:L——隧道长度(m);

N ——设计交通量(辆/h )。 其中L 、N 为设计资料给定,取值远期为N=1096辆/h ,L=1340m 由上式,得 1340×1096=1.46×106 >2×105 以上只是隧道是否需要机械通风的经验公式,只能作为初步判定,是否设置风机还应考虑公路等级、隧道断面、长度、纵坡、交通条件及自然条件进行综合分析,由初步设计可知知本设计需要机械通风。 3 需风量计算 CO 设计浓度可按《公路隧道通风照明设计规范》查表按中插值法的再加上50ppm 。设计隧道长度为1340m ,查表知ppm =ppm δ()292。交通阻滞时取 =300ppm δ。烟雾设计应按规范查表,设计车速为80km/h ,k (m 2)=0.0070m -1 。同时,根据规范规定,在确定需风量时,应对计算行车速度以下各工况车速按20km/h 为一档分别进行计算,并考虑交通阻滞时的状态(平均车速为10 km/h ),鹊起较大者为设计需风量。 CO : n m m m-1f =?∑ (N )219×1.0+110×7+85×2.5+88×5+188+138+220+48=2235.5 烟雾:n m m m-1 f =?∑ (N )188×1.5+138×1.0+220×1.5+48×1.5=822 3.1 CO 排放量计算 CO 排放量应按式(6.2)计算 61 1()3.610n CO co a d h iv m m m Q q f f f f L N f ==????????∑ 式(2) 式中:CO Q ——隧道全长CO 排放量(m 3/s ); co q ——CO 基准排放量(m 3/辆·km ),可取为0.01 m 3/辆·km ; a f ——考虑CO 车况系数查表取1.0; d f ——车密度系数,查表取0.75; h f ——考虑CO 的海拔高度系数,海拔高度取1240m 查表取1.52; m f ——考虑CO 的车型系数,查表; iv f ——考虑CO 的纵坡—车速系数,查表取1.0; n ——车型类别数; m N ——相应车型的设计交通量(辆/h )查表。 稀释CO 的需风量应按式(6.3)计算

隧道施工通风环境卫生标准及风量计算

隧道施工通风环境卫生标准及风量计算 根据中华人民共和国行业标准——《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)第11.3.1款规定及参照有关其他行业标准,对隧道内施工作业环境应符合下列卫生标准: 1、坑道中的氧气含量按体积比不低于20%; 2、粉尘浓度: 每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘不大于2mg;含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘不大于6mg;二氧化硅含量在10%以下,不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘不大于10mg; 3、有害气体: 1)一氧化碳:不大于30mg/m3;当施工人员进入开挖工作面检查时,浓度可为100mg/m3,但必须在30min~35min 内降至30mg/m3; 2)二氧化碳:按体积不超过0.5%; 3)氮氧化物换算成二氧化氮控制在5mg/m3以下; 4、隧道内气温不得超过280C; 5、隧道施工时,供给每人的新鲜空气量不低于3m3/min,采用内燃机械作业时,1Kw的供风量不小于3m3/min; 6、隧道开挖时全断面风速不小于0.15m/s,坑道内不小于0.25m/s; 10.2风量计算

风量计算:(按排除炮烟计算) Q=2.25/T 3√G(AL)2×φ×b/ P2 Q----工作面通风量m3/min; T----通风时间min;取T=15 min G----同时爆破的炸药量Kg;取G=270Kg A----掘进巷道的断面积m2 取A=90m2 L----巷道全长或临界长度m;巷道全长3000米; φ----淋水系数,取φ=0.6; b----炸药爆炸时有害气体生成量,煤层中爆破取100,岩层中爆破取40; P----风筒漏风系数; P100----百米漏风系数,取2% 长距离隧道掘进时,炮烟在巷道流动过程中,与巷道内的空气混合,在未到达巷道出口时已被稀释到允许浓度,从工作面至炮烟稀释到允许浓度的距离称为临界长度,在这种情况下,公式中应用临界长度代入计算。 L=12.5GbK/AP2 P==1/1-L/100P100×2%=1/1-3000/100×2%=2.5 K----紊流扩散系数 l----风筒口距工作面长度 D----风筒直径 l=4√A=4√90=38m

隧道通风计算 (2)

精心整理 隧进口出工区均采用双管路压入式通风。 通风管选用φ1500mmPVC 软式通风管,洞外风机进风口至洞口距离L=30m ,风管出风口至掌子面距离L=42m 。(当掌子面布置局扇时,L=80m )。 ⑴基本参数选用 独头通风长度按L=4905m 计算; 开挖断面A :A=116.7m 3; 平均百米漏风系率:P100=1%; 软管达西数λ:λ=0.015; 空气密度ρ:ρ=1.16kg/m 3; 工作面最多作业人数:n=60人; 作业人员供风量:q=4m 3/人.min ; 一次爆破最大药量G :G=438.1kg ; 爆破通风时间t :t=30min ; 工作面最小风速v :v=0.25m/s 。 ⑵开挖面所需风量Q 开 ①按作业人数计算:Q 开=4n=4×60=240m 3/min ; ②按最小风速计算:Q 开=60A ×v=116.7×0.25×60=1750m 3/min ; ③按排除爆破烟尘计算: p-风管全程漏风系数 p=1/(1-L ×P100/100) =1/(1-4905×1%/100)=1.64 Ф-淋水系数;Ф=0.3 b-炸药爆破时有害气体生成量,b=40m 3/kg L-隧道爆破临界长度L=12.5×G ×b ×K/(A ×P 2) =12.5×438.1×40×0.53/(116.7×1.642) =370m 322 25.2p b AL G t Q φ)(开=

=1154m 3/min 考虑系统漏风,故风机量Q=1154×1.64=1892m 3/min ④按稀释和排除内燃机废气计算风量 采用无轨运输,洞内内燃设备配置较多,废气排放量较大,供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出,使有害气体降至允许浓度以下,计算可按下式计算: 式中:K-功率通风计算系数,我国暂行规定为2.8~3.0m 3/min Ni-各台柴油机械设备的功率 Ti-利用率系数 根据本隧道施工实际情况,主要有以下三种工况的组合:开挖钻眼工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况+喷锚支护工况;爆破出碴工况+仰拱充填工况+防水板铺设工况;爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况。 上述三种不同工况组合中,爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况,配置的内燃设备最多,排放的废气也最多,需要供风量最大。该工况在施工至分界里程时配置的内燃设备如下表所示: 内燃设备配置表 机械名称 配置台数 工作台数 单机功率(kW ) 内燃机利用系数Ti ZLC50B 装载机 1 1 145 0.50 15自卸汽车 10 5 150 0.45 砼罐车 4 2 85 0.50 计算Q=1485m 3/min ;考虑系统漏风,故Q=1485×1.64=2435m 3/min 。 施工通风风量计算一览表 序 号 不同因素 计算需风量 (m 3 /min ) 实际风量 m 3 /min 计算公式 1 按排出炮烟 1154 1892 2 稀释内燃气体 1485 2435 3 按洞内作业人员 240 39 4 Q=4n 4 按允许最低风速 1750 2835 Q=60A ×v 风压按通风系统克服局部风阻、沿程风阻以及其他阻力之和作为系统提供的风压。计算见下表: 风压计算表 计算式 参数 行车隧道 322 32264 .140 3.037007.1161.4383025.225.2????==)()(开p b AL G t Q φ∑==N i i i KN T Q 1

隧道通风方案设计,通风计算

蒙河铁路屏边隧道斜井 通风方案 1、工程概况 屏边隧道全长10381m,进口里程DⅡK60+875,出口里程DIK71+256,为单线隧道,设计为单面下坡,坡度分别为-20.2‰(坡长9025m)、-10‰(坡长650m)及-1‰(坡长706m),最大埋深660m。 屏边斜井位于隧道线路右侧,斜井与正洞隧道中心线交汇点里程为D ⅡK66+300,斜井与线路中线蒙自方向夹角80°,井口里程为XDK1+218,水平长度1218m,综合坡度为85‰。本斜井采用无轨单车道运输,断面净空尺寸5.6m(宽)×6.0m(高)。斜井施工任务为斜井1218m(XDK0+000~XDK1+218),平导1735.29m(PDK66+294.71~PDK68+030),辅助正洞4165m (DⅡK63+835~DⅡK68+000),其中出口方向为1700m(DⅡK66+300~DⅡK68+000),进口方向2465m(DⅡK63+835~DⅡK66+300)。 2、通风控制条件 隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列卫生及安全标准: 隧道内氧气含量:按体积计不得小于20%。 粉尘允许浓度:每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg;含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg;二氧化硅含量在10%以下,不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。 有害气体浓度:一氧化碳不大于30mg/m3,当施工人员进入开挖面检查时,浓度为100mg/m3,但必须在30min内降至30mg/m3;二氧化碳按体积计不超过0.5%;氮氧化物(换算为NO2)5mg/m3以下。洞内温度:隧道内气温不超过28℃,洞内噪声不大于90dB。

隧道标准通风设计与计算

5 通风设计及计算 在隧道运营期间,隧道内保持良好的空气和行车安全的必要条件。为了有效降低隧道内有害气体与烟雾的浓度,保证司乘人员及洞内工作人员的身体健康,提高行车的安全性和舒适性,公路隧道应做好通风设计保证隧道良好通风。 5.1通风方式的确定 隧道长度:长度为840m,设计交通量N = 1127.4辆/小时,双向交 通隧道。 单向交通隧道,当符合式(5.2.1)的条件时,应采用纵向机械通风。 6210L N ?≥? (5.1) 该隧道:远期, 61127.4248400.10 2.2710L N ?=???=?>6210? 故应采用纵向机械通风。 5.2需风量的计算 虎山公路隧道通风设计基本参数: 道路等级 山岭重丘三级公路 车道数、交通条件 双向、两车道、 设计行车速度 v = 40 km/h =11.11m/s 隧道纵坡 i 1 =2% L 1 = 240 m i2 = -2% L 2=600 m 平均海拔高度 H = (179.65+184.11)/2 = 181.88 m 隧道断面周长 L r = 30.84 隧道断面 A r = 67.26 m 2 当量直径 D r = 9.25 m 自然风引起的洞内风速 V n= 2.5 m /s 空气密度:31.20/kg m ρ= 隧道起止桩号、纵坡和设计标高: 隧道进口里程桩号为K0+160,设计高程181.36米。出口里程桩号 为K1,设计高程180.58米。隧道总长度L 为840m 。

设计交通量:1127.4辆/h 交通组成:小客 大客 小货 中货 大货 拖挂 19.3% 30.1% 7.8% 17.3% 22.6% 2.9% 汽 柴 比: 小货、小客全为汽油车 中货为0.68:0.32 大客为0.71:0.29 大货、拖挂全为柴油车 隧道内平均温度:取20o C 5.2.1 CO 排放量 据《JTJ 026.1—1999公路隧道通风照明设计规范》中关于隧道内的CO 排放量及需风量的计算公式,行车速度分别按40km/h 、20km/h 、10km/h 的工况计算。 取CO 基准排放量为:30.01/co q m km =?辆 考虑CO 的车况系数为: 1.0a f = 据《J TJ026.1—1999公路隧道通风照明设计规范》中,分别考虑工况车速40km/h 、20km/h 、10km /h,不同工况下的速度修正系数fiv 和车密度修正系数fd 如表5.1所示: 表5.1 不同工况下的速度修正系数和车密度修正系数取值 考虑CO 的海拔高度修正系数: 平均海拔高度:181.36180.58 180.972 m += 取 1.45h f = 考虑CO 的车型系数如表5.2: 表5.2考虑CO 的车型系数 交通量分解: 汽油车:小型客车218,小型货车88,中型货车133,大型客车241 柴油车:中型客车62, 大型客车98,大型货车255,拖挂33 计算各工况下全隧道CO 排放量: 按公式(5.3.1)计算,

隧道通风计算

隧进口出工区均采用双管路压入式通风。 通风管选用? 1500mmPV 软式通风管,洞外风机进风口至洞口距离 L=30m 风管出风口至掌子面距离 L=42m (当掌子面布置局扇时,L=80m ) ⑴基本参数选用 独头通风长度按L=4905m 计算; 开挖断面A : A=116.7m ; 平均百米漏风系率:P100=1% 软管达西数入:入=0.015 ; 空气密度 p :p =1.16kg/m 3 ; 工作面最多作业人数:n=60人; 作业人员供风量:q=4nV 人.min ; 一次爆破最大药量G: G=438.1kg ; 爆破通风时间t : t=30min ; 工作面最小风速 v : v=0.25m/s 。 ⑵开挖面所需风量Q 开 ① 按作业人数计算:Q 开=4n=4X 60=240m/min ; ② 按最小风速计算:Q 开=60AX v=116.7 x 0.25 x 60=1750ri 3 /min ; ③ 按排除爆破烟尘计算: P-风管全程漏风系数 p=1/ (1-L x P100/100) =1/ (1-4905 x 1%/100) =1.64 2.25 t ' 2 3,'G ( AL )

①-淋水系数;①=0.3 b-炸药爆破时有害气体生成量,b=40nVkg L-隧道爆破临界长度L=12.5 x GX bx K (AX p 2 ) X 438.1 x 40 x 0.53/ (116.7 x 1.642 ) =370m 考虑系统漏风,故风机量 Q=1154< 1.64=1892ni/min ④ 按稀释和排除内燃机废气计算风量 采用无轨运输,洞内内燃设备配置较多,废气排放量较大,供风量应足 够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出,使有害气体降至允许浓度以 下,计算可按下式计算: N Q T j KN j i 1 式中:K-功率通风计算系数,我国暂行规定为2.8?3.0m 3 /min Ni- 各台柴油机械设备的功率 Ti- 利用率系数 根据本隧道施工实际情况,主要有以下三种工况的组合:开挖钻眼工况 +台车衬砌工况+防水板铺设工况+喷锚支护工况;爆破出碴工况+仰拱充填工 况+防水板铺设工况;爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况。 上述三种不同工况组合中,爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工 况,配置的内燃设备最多,排放的废气也最多,需要供风量最大。该工况在 施工至分界里程时配置的内燃设备如下表所示: = 12.5 2 .25 :G ( AL ) 2 b t : P 2 =1154n 3 /mi n 2.25 3 438 .1 30 ( 116 .7 3700 ) 0.3 40 1.64

西南交大隧道通风第三次作业——公路隧道运营通风设计计算教学提纲

西南交大隧道通风第三次作业——公路隧道运营通风设计计算

《隧道通风与灾害控制》课程作业3- 公路隧道运营通风设计计算 姓名: *** 学号: *** 学院:土木工程学院 专业:桥梁与隧道工程 任课教师:蒋雅君副教授 王峰副教授 二〇一五年六月五日

目录 1隧道通风设计基本资料 (1) 2隧道需风量计算 (1) 2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 (1) 2.2隧道中CO排放量 (2) 2.3稀释CO需风量 (5) 2.4稀释烟雾需风量 (6) 2.5稀释空气内异味需风量 (8) 2.6考虑火灾时的排烟量 (8) 3射流风机纵向通风计算 (8) 3.1有关参数 (8) 3.2自然风阻力 (9) 3.3交通风压 (9) 3.4通风阻抗力 (9) 3.5隧道所需升压 (10) 3.6射流机需求量 (10) 参考文献 (11)

公路隧道通风设计 1隧道通风设计基本资料 ?道路等级:高速公路,分离式单向双车道(计算单洞); ?行车速度:V t=80 km/h; ?空气密度:ρ=1.2 kg/m3; ?隧道长度、纵坡和平均海拔高度如图1-1所。 图1-1 隧道上行线示意图 2隧道需风量计算 2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 ?隧道断面面积:A r=68.05 m2; ?隧道当量直径:D r=8.41 m; ?设计交通量:15000辆中型车/日(双向),高峰小时交通量按日交通量的12%计算,上下行交通量不均衡系数1.1。 ?交通组成: 汽油车:小型客车15%,小型货车18%,中型货车24%; 柴油车:中型货车24%,大型客车13%,大型货车6%。

隧道施工通风设计说明

课程名称:隧道工程 设计题目:隧道施工通风设计院系: 专业: 年级: 姓名: 指导教师:

课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期:年月日完成日期:年月日题目隧道施工通风设计 一、设计的目的 掌握隧道通风设计过程。 二、设计的容及要求 根据提供的隧道工程,确定需风量;确定风压;选择风机;进行风机及风管布置。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师 (签章)

年月日一.设计资料

二.设计要求 针对以上工程,进行2#隧道进口不同长度施工通风设计,要求采用风道压入式通风方式,进行风量计算、风压计算,以此为依据,进行风机选择(根据网上调研等方式)以及风机及风管的布置(风管可自选,不一定按所给资料)。隧道深度:2260m 三.设计容 1.风量计算 隧道施工通风计算按照下列几个方面计算取其中最大值,在考虑 漏风因素进行调整,并加备用系数后,作为选择风机的依据。 (1) 按洞同时工作的最多人数计算: Q kmq = 式中:Q :所需风量3(/min)m k :风量备用系数,常取1.1 m :洞同时工作的最多人数,本设计为30人。 q :洞每人每分钟需要新鲜空气量,取33/min m g 人 计算得:31.130399/min Q kmq m ==??= (2)按同时爆破的最多炸药量计算: 本设计选用压入式通风,则计算公式为:

Q =式中:S :坑道断面面积(2m ),90。 A :同时爆破的炸药量,0.48t 。 t :爆破后的通风时间30min 。 L :爆破后的炮烟扩散长度,100米。 计算得:37.8880.8(/min)30 Q m == (4)按洞允许最下风速计算: 60Q v s =?? 式中:v :洞允许最小风速,0.15/m s 。 S :坑道断面面积,902m 。 计算得:360600.1590810/min Q v s m =??=??= 综上,取计算结果最大值3880.8/min Q m =为所需风量。 2.漏风计算 (1)通风机的供风量除满足上述条件计算所需的风量外,还需考虑漏失的风量,即: Q 供=P Q ? 式中:Q :上述计算结果最大值 P :漏风系数。由送风距离及每百米漏风率计算得出。 由设计资料知,L 管=2260m ,每百米漏风率为1.5%,则送风距离漏风量为:22600.0150.339100 ?= 则漏风系数为:10.339 1.339P =+= 计算得:Q 供=P Q ? 1.339880.81179=?=3/min m (2)由于隧道所处高原地区,大气压强降低,需要进行风量修正: 100h n h Q Q P =

公路隧道通风设计中若干问题

公路隧道通风设计中若干问题 1交通量预测 交通量的大小是确定道路是否需要建设以及建成什么等级的控制因素。交通量的确定应该是一个严谨的科学推导过程。但由于主观或客观原因往往造成交通量预测不准确。一方面,在工程可行性研究阶段,为了工程立项,往往夸大交通量,导致通风土建、设备、运营费用的浪费。另一方面,在一些经济发达地区,由于近些年经济发展较快,也出现了交通量的增长远远超出了原先的预测,导致通风设备不够或通风方式已不适宜。后面这种情况已在很多隧道显现出来,例如成渝高速公路中梁山隧道,原设计远景交通量22000veh/d,现在实际交通量已超过30000veh/d;浙江甬台温高速公路大溪岭隧道,原设计远景交通量大约30000veh/d,现在实际交通量已接近50000veh/d;并且二者的交通量还有很大的上升趋势。如何准确地预测交通量,是一个有待深入研究的课题。另外,如何处理交通量逐年增长与汽车排污量的下降之间的关系也是一个必须考虑的较为困难的问题。 2 交通量与行车速度的关系 《公路隧道通风照明设计规范》[1] 规定设计交通量为混合车高峰小时交通量,计算行车速度为洞内线形行车速度。在很多隧道的通风计算中,就直接按给出的交通量和行车速度取值,实际上这种做法是不对的。根据交通工程学有关知识,车流密度、交通量和实际行车速度有一个对应关系:当车流密度与交通量较小时,车速可以达到最大值,即洞内线形行车速度;当车流密度、交通量逐渐增大,车速就随之逐渐减小,直至达到一个合理速度,这时交通量最大;当车流密

度继续增大,交通量反而减小,车速也减小,直至形成阻塞。因此在通风计算中必须根据交通量科学地计算实际行车车速。表1是按照交通工程学计算得到的某山岭地区高速公路双洞四车道隧道的实际通行能力(混合交通量)及平均行程速度。从表中可以看到前期预测交通量796veh/h 要比二级服务水平的实际通行能力1165veh/h 小得多,平均行程速度可以达到计算行车速度80 km/h ;后期预测交通量1448veh/h 与三级服务水平的实际通行能力1434veh/h 接近,平均行程速度就只能达到62 km/h 左右。因此,在通风计算中,前期车速可以取到80 km/h ,后期车速只能取到60 km/h 。 表1 某隧道80 km/h 时实际通行能力与平均行程速度计算表 服务水平等级 基本通行 能 力 (pcu/h ) 通行能力修正系数 实际通行能力(veh/h ) 平 均行程速 度 (km/h ) 预测交 通量 fw fHV fp 一级 — — — — — — 前期: 796 veh/h 后期: 1448 veh/h 二级 260 0.9 2 0.4 87 1.0 1165 ≥69 三级 320 0.9 0.4 1.0 1434 ≥62

隧道施工通风计算

隧道施工通风计算 一、规范规定 《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)规定: ⑴空气中氧气含量,按体积计不得小于20%。 ⑵粉尘容许浓度,每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。 ⑶瓦斯隧道装药爆破时,爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于0.5%;总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%;开挖面瓦斯浓度大于1.5%时,所有人员必须撤至安全地点。防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s。 ⑷有害气体最高容许浓度: ①一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3;在特殊情况下,施工人员必须进入工作面时,浓度可为100mg/m3;但工作时间不得大于30min。 ②二氧化碳按体积计不得大于0.5%。 )为5mg/m3。 ③氮氧化物(换算成NO 2 ⑸隧道内气温不得高于28℃。 ⑹隧道内噪声不得大于90dB。 ⑺隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新鲜空气3m3/min,采用内燃机械时,供风量不宜小于3m3/(min·kW)。 ⑺隧道施工通风的风速,全断面开挖时不应小于0.15m/s,在分部开挖的坑道中不应小于0.25m/s。 ⑼每100m平均漏风率不应大于2%。 二、通风方案的确定 隧道施工通风主要采用机械通风,其通风方式按风道类型一般分为巷道式和管道式两种,其中后者按送风方式不同又可分为压入式、吸出式和混合式三种。它们各有其优缺点(见表1)。 表1 几种管道式通风方案的比较

综合考虑隧道独头掘进长度、断面大小、开挖方法、出渣运输方式、设备条件等因素,通过分析比较,确定压入式通风较为适合无轨运输施工,可使足够的新鲜空气能很快被送至工作面,实现快速掘进。 三、风量计算 ⑴按洞内同时工作的最多人数计算风量: k m q Q ??= q —每人每分钟呼吸所需新鲜空气量,取4.0m 3/min ; m —洞内同时工作的最多人数,50人; k —风量备用系数,取1.15。 计算得:Q =230m 3/min ⑵按排出炮烟计算风量: 计算方法一: t Al Gb Q 0 5-= G —同时爆破的炸药消耗量,q l A G ??=,得100.2kg ; A —掘进面积,26m 2; l —循环进尺,4.0m ; q —单位耗炸药量,1.7kg/m 3 ;

隧道通风计算书算例

第四章 隧道通风计算 一、隧道需风量计算 1.隧道通风的基本参数: 道路等级: 一级公路,单洞双车道; 计算行车速度: 60/t v km h =; 空气密度: 31.20/;kg m ρ= 隧道坡度: 1 2.20%i = 隧道的断面面积: 262.45r A m =; 隧道的轮廓周长: 30.74S m =; 隧道当量直径: 4/8.13;r r D A S m == 设计交通量: 近期(2020年):12000辆/日(标准车) 远期(2030年):24000辆/日(标准车) 高峰小时交通量按日交通量的14%计算 交通组成(上行线) 汽油车:小型客车15%,小型货车18%,中型货车24% 柴油车:中型货车24%,大型客车13%,大型货车6% 隧道内平均气温: 020;m t C = 2.确定CO 排放量 (1)取CO 基准排放量为(按每年1.5%递减)(1995年30.01/CO q m km =?辆): 30.0069/CO q m km =?近辆; 30.0059/CO q m km =?远辆 (2)考虑CO 的车况系数:1.0。 (3)依据规范,分别考虑工况车速60 km/h,40 km/h,20 km/h,10 km/h (阻滞)。 不同工况下的速度修正系数iv f 和车密度修正系数d f 如表1-1所示。 不同工况车速iv f 、d f 值 表1-1

(4平均海拔高度:(1309.781271.72)/21290.75H m =+=, 1.520h f =; (5)考虑CO 的车型系数如表1-2所示。 考虑CO 的车型系数 表1-2 2020年:高峰小时交通量为12000×14%×0.5=840(辆?中型车/高峰小时) 其中 汽油车:小型客车126,小型货车151,中型货车201。 柴油车:中型货车201,大型客车110,大型货车51 2030年:高峰小时交通量为24000×14%×0.5=1680(辆?中型车/高峰小时) 其中: 汽油车:小型客车252,小型货车302,中型货车403。 柴油车:中型货车403,大型客车219,大型货车101 (7)计算各工况车速下隧道CO 排放量: 60/t v km h =时, 61 1()3.610n CO a d h iv m m CO m Q q f f f f L N f ==?????????∑近 ()()61 0.0069 1.0 1.0 1.520 1.017303.61020111051 1.0126 1.0151 2.52015= ????????++?+?+?+????? 230.910/m s -=? 61 1()3.610n CO CO a d h iv m m m Q q f f f f L N f ==?????????∑远 231.6110/m s -=? 同样可以计算其他各工况下CO 排放量如表1-3所示:

西南交大隧道通风第三次作业——公路隧道运营通风设计计算

《隧道通风与灾害控制》课程作业3- 公路隧道运营通风设计计算 姓名:*** 学号:*** 学院:土木工程学院 专业:桥梁与隧道工程 任课教师:蒋雅君副教授 王峰副教授 二〇一五年六月五日

目录 1隧道通风设计基本资料 (1) 2隧道需风量计算 (1) 2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 (1) 2.2隧道中CO排放量 (2) 2.3稀释CO需风量 (4) 2.4稀释烟雾需风量 (5) 2.5稀释空气内异味需风量 (7) 2.6考虑火灾时的排烟量 (7) 3射流风机纵向通风计算 (7) 3.1有关参数 (7) 3.2自然风阻力 (7) 3.3交通风压 (8) 3.4通风阻抗力 (8) 3.5隧道所需升压 (8) 3.6射流机需求量 (9) 参考文献 (9)

公路隧道通风设计 1隧道通风设计基本资料 ?道路等级:高速公路,分离式单向双车道(计算单洞); ?行车速度:V t=80 km/h; ?空气密度:ρ=1.2 kg/m3; ?隧道长度、纵坡和平均海拔高度如图1-1所。 图1-1 隧道上行线示意图 2隧道需风量计算 2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 ?隧道断面面积:A r=68.05 m2; ?隧道当量直径:D r=8.41 m; ?设计交通量:15000辆中型车/日(双向),高峰小时交通量按日交通量的12%计算,上下行交通量不均衡系数1.1。 ?交通组成: 汽油车:小型客车15%,小型货车18%,中型货车24%; 柴油车:中型货车24%,大型客车13%,大型货车6%。 ?隧道内平均温度:t m=20°C; ?拟设计通风方式:纵向通风; ?火灾时排烟风速:3m/s。

隧道通风计算

隧进口出工区均采用双管路压入式通风 通风管选用? 1500mmPVC式通风管,洞外风机进风口至洞口距离L=30m风管出风口至掌子面距离L=42m (当掌子面布置局扇时,L=80n)。 33261 通风风量计算 ⑴基本参数选用 独头通风长度按L=4905m计算; 开挖断面A: A=116.7m; 平均百米漏风系率:P100=1% 软管达西数入:入=0.015 ; 3 空气密度P:P =1.16kg/m ; 工作面最多作业人数:n=60人; 作业人员供风量:q=4m/人.min ; 一次爆破最大药量G G=438.1kg; 爆破通风时间t : t=30min ; 工作面最小风速v: v=0.25m/s。 ⑵开挖面所需风量Q开 ①按作业人数计算:Q开=4n=4X 60=240r3/min ;

② 按最小风速计算:Q 开=60A X v=116.7 x 0.25 x 60=1750rnfmin ; ③ 按排除爆破烟尘计算: I 2 2.25 3 iG ( AL )2 b t 1 P 2 P-风管全程漏风系数 p=1/( 1-L x P100/100) =1/ (1-4905 x 1%/100) =1.64 ①-淋水系数;①=0.3 b-炸药爆破时有害气体生成量,b=40mVkg L-隧道爆破临界长度L=12.5 x GX b x K (A X P 2) x 438.1 x 40x 0.53/ (116.7 x 1.642 ) =370m 3 =1154m/min 考虑系统漏风,故风机量 Q=1154< 1.64=1892m i /mi n ④ 按稀释和排除内燃机废气计算风量 采用无轨运输,洞内内燃设备配置较多,废气排放量较大,供风量应足够将内燃设备 所排放的废气全面稀释和排出,使有害气体降至允许浓度以下,计算可按下式计算: =12.5 ■ 2 2.25 G ( AL ) 2 b t : P 2 2.25 3 438 .1 30 ( 116 .7 3700 ) 1.64 0.3 40

(完整版)隧道施工通风压入式通风计算方法

2、通风计算【2009-6-10】 根据隧规及其条文说明,风量计算主要从四个方面予以考虑,即按洞内最多工作人员数所需的新鲜空气,计算出所需风量Q1;按在规定时间内,稀释一次性爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到允许的浓度,计算出所需风量Q2;根据不同的施工方法,按坑道内规定的最小风速,计算出所需风量Q3;当隧道内采用内燃机械施工时,还须按内燃设备的总功率(kw),计算出所需风量Q4;通过上述计算,取Qmax=Max(Q1,Q2,Q3,Q4),再考虑风管的损失率(百米漏风率β),即确定洞内所需的总供风量Q机,从而确定风机的功率和风管的直径。 (1)计算参数的确定 一次开挖断面:S=80m2(全断面) 一次爆破耗药量:G=288kg(一次开挖长度4.2m) 通风距离:L=2800m 洞内最多作业人数:m=60人 爆破后通风排烟时间:t≤30min 通风管直径:φ=1800mm 管道百米漏风率:β=1.5% (2)风量计算 ①按洞内最多工作人员数所需的新鲜空气,计算: Q1=3·k·m=3×1.25×60=225 (m3/min) 式中3—隧规规定每人每分钟需供应新鲜空气标准为

3m3/min k—风量备用系数,一般取1.15~1.25,按1.25取值 m—同一时间洞内工作最多人数,按60人计 ②按全断面开挖,30分钟内稀释一次性爆破使用最多炸药量所产生的有害气体到允许的浓度,计算: Q2=V1-(K·V1t+1/ V2)1/t=V1 [1-(k×V1/ V2)1/t] =551 m3/min 式中V1-一次爆破产生的炮烟体积V1=S×Ls =80×72.6=5808 m3 S-一次开挖的断面面积,按80m2 Ls-炮烟抛掷长度,按经验公式Ls=15+G/5=15+288/5=72.6m G-同时爆破的炸药消耗量,G=288kg V2-一次爆破产生的有害气体体积V2=a·G=40×10-3×288=11.52 m3 a—单位重炸药爆破产生的有害气体换算成CO的体积,40L/kg K—CO允许浓度,取100ppm,换算为1×10-4 m3 t—通风时间,取30min ③按洞内允许最低风速,计算: Q3=60·V·S=60×0.15×80=720 m3/min 式中V—洞内允许最小风速,隧规规定全断面开挖时取值0.15m/s

隧道施工通风方案设计计算等

目录 一、编制依据 (2) 二、编制依据 (2) 1、采用的标准规范 (2) 2、通风编制标准 (3) 三、工程概况 (3) 四、通风原则 (5) 1、通风系统 (5) 2、通风设备 (5) 五、通风方案 (6) 1、姚家坪隧道出口通风方案 (6) 2、庙埂隧道进(出)口通风方案 (6) 3、庙埂隧道横洞通风方案 (7) 4、田坝隧道通风方案 (8) 5、高坡隧道1#横洞压入式通风方案 (13) 6、高坡隧道2#横洞巷道式通风方案 (14) 六、通风验算 (15) 七、施工通风监测 (17) 八、主要通风设备 (18) 九、施工通风保证措施 (18) 十、施工通风技术措施 (19) 十一、施工通风安全管理措施 (22) 1、施工通风安全措施 (22) 2、通风管理制度 (23)

隧道施工通风方案 一、编制依据 1、隧道施工安全需要。 2、XX公司对隧道施工的相关要求。 3、原铁道部《关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见》(铁建设函[2007]102号。 4、新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-11标段的设计文件。 5、《成贵铁路CGZQSG-11标实施性施工组织设计》。 6、《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008)。 7、《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》。 8、国家现行有关施工规范、验收标准和我单位类似工程地质的施工经验。 9、其他有关法律法规和规范等。 二、编制原则 施工通风是隧道施工的重要工序之一,是高瓦斯隧道安全施工的关键。合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。根据以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果,按照自成体系的原则,综合考虑施工过程中可能出现的情况,制定隧道通风方案。 1、采用的标准规范 ⑴ XX铁路11标隧道施工图; ⑵《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002); ⑶《铁路隧道工程施工技术指南》(TZ204-2008); ⑷《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009); ⑸《煤矿安全规程》(国家煤矿安全监察局18号令)、《防治煤与瓦斯突出规定》(国家安全生产监督管理总局令第19号)等煤矿现行有关规范、规程等。 设计文件及XX铁路有限责任公司安全管理相关要求等。

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