隧道通风计算书算例解析

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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: 3

1.20/;

kg m

ρ=

隧道坡度:

1

2.20%

i=

隧道的断面面积:2

62.45

r

A m

=;

隧道的轮廓周长:30.74

S 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:0

20;

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3

0.01/

CO

q m km

=?

辆):

3

0.0069/

CO

q m km

=?

辆;

3

0.0059/

CO

q m km

=?

(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。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

不同工况车速

iv

f、

d

f值表1-1

工况车速(km/h)60 40 20 10 iv

f i1=-2.2% 1.0 1.0 0.8 0.8

d

f 1 1.5 3 6

(4

平均海拔高度:(1309.781271.72)/21290.75

H m

=+=, 1.520

h

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

车型各种柴油车

汽油车

小客车旅行、轻型货车中型货车拖挂、大型货车m

f 1.0 1.0 2.5 5.0 7.0

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,

6

1

1

()

3.610

n

CO a d h iv m m

CO

m

Q q f f f f L N f

=

=????????

?

()

()

6

1

0.0069 1.0 1.0 1.520 1.01730

3.610

20111051 1.0126 1.0151 2.52015

=??????

?

?++?+?+?+?

??

??

23

0.910/

m s

-

=?

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

6

1

1

()

3.610

n

CO CO a d h iv m m

m

Q q f f f f L N f

=

=????????

?

23

1.6110/

m s

-

=?

同样可以计算其他各工况下CO排放量如表1-3所示:

各工况车速下CO排放量(单位:10-2m3/s)表1-3工况车速60 40 20 10

近期CO排放量0.90 1.40 2.80 2.60

远期CO排放量 1.61 2.42 4.84 4.47

(8)最大CO排放量:由上述计算可以看出,在工况车速为20km/h时,CO排放量最大;

23

2.8010/

CO

Q m s

-

=?

23

4.8410/

CO

Q m s

-

=?

3.稀释CO的需风量

(1)根据规范,取CO设计浓度为:185ppm

δ=。

(2)隧道设计温度0

20;

m

t C

=,换算为绝对温度27320293

T K

=+=。

(3)隧址大气压无实测值,按下式计算:

gh

RT

o

P P e-

=?

式中:

o

P——标准大气压,101325Pa;

g——重力加速度,9.81m/s2;

h——隧址平均海拔高度:隧道平均海拔高度为1290.75m;

R——空气气体常数,287/J kg K

?。

计算可得:

87160.84

P Pa

=

(4)稀释CO的需风量为:

2

63

()

2.810101325293

10188.84/

18587160.84273

rep CO

Q m s

-

?

=???=

2

63

()

4.8410101325293

10326.42/

18587160.84273

rep CO

Q m s

-

?

=???=

4.烟雾排放量

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

(1)取烟雾基准排放量(按每年1.5%递减)为(1995年3

2.5/

VI

q m km

=?

辆):

3

1.71/

VI

q m km

=?

3

1.47/

VI

q m km

=?

辆;

(2)考虑烟雾的车况系数为:1.0;

(3)依据规范,分别考虑工况车速60km/h,40km/h,20km/h, 10km/h (阻滞);

不同工况下的速度修正系数

()

iv VI

f、车密度修正系数

d

f如表1-5所示。

不同工况车速

()

iv VI

f、

d

f值表1-5工况车速(km/h)60 40 20 10

()

iv

f VI i=2.20% 0.59 0.59 0.42 0.42

d

f 1 1.5 3 6

2030年:高峰小时交通量为12000×14%×0.5=840(辆?中型车/高峰小时)

其中

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:

柴油车:中型货车403,大型客车219,大型货车101

(5)考虑烟雾的海拔高度修正系数:

平均海拔高度:(1309.781271.72)/21290.75

H m

=+=,

()

1.270

h VI

f=

(6)考虑烟雾车型系数如表1-6所示。

考虑烟雾的车型系数

()

m VI

f附表1-6

柴油车

轻型货车中型货车重型货车、大型客车、托挂车集装箱车

0.4 1.0 1.5 3-4

(7)计算各工况下隧道烟雾排放量:

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊如表1-7所示。

各工况车速下烟雾排放量(单位:m3/s)表1-7 工况车速60 40 20 10

烟雾排放量(近期)0.272 0.409 0.582 0.673

烟雾排放量(远期)0.467 0.701 0.998 1.154

(8)最大烟雾排放量:由上述计算可以看出,隧道在工况车速为10km/h时,烟雾排放量最大;

3

0.673/

VI

Q m s

=

3

1.154/

VI

Q m s

=

5. 稀释烟雾的需风量

(1)根据规范,取烟雾设计浓度为1

0.0075

K m-

=,则烟雾稀释系数0.0075

C=。

(2)稀释烟雾的需风量为:

3

()

0.673

89.73/

0.0075

rep VI

Q m s

==

3

()

1.154

153.87/

0.0075

rep VI

Q m s

==

6. 稀释空气内异味的需风量

取每小时换气次数为5次,则有:

3

()

62.451730

5150.05/

3600

r

rep

A L

Q n m s

t

??

=?=?=

7.考虑火灾时排烟的需风量

取火灾排烟风速为3/

r

V m s

=,则需风量为:

3

()

62.453187.35/

r r

rep

Q A V m s

=?=?=

8. 结论

综合以上计算可知:

隧道需风量由排CO的需风量决定,为:

3

188.84/

rep

Q m s

=

3

326.42/

rep

Q m s

=

二、单向交通隧道射流风机纵向通风计算

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1. 计算条件

隧道长度:1730,

r

L m

=

隧道断面积:2

62.45;

r

A m

=

断面当量直径:8.13;

r

D m

=

高峰小时交通量:840/

N=

辆高峰小时

1680/

N=

辆高峰小时;

大型车混入率:

1

19%;

r=

计算行车速度:20/ 5.56/;

t

v km h m s

==

需风量:3

188.84/

rep

Q m s

=

3

326.42/

rep

Q m s

=

隧道设计风速: 3.02/,

req

r

r

Q

v m s

A

==

5.23/,

req

r

r

Q

v m s

A

==

隧址空气密度:3

1.20/;

kg m

ρ=

2. 隧道内所需升压力

隧道内所需的升压力由以下三项决定:

(1)空气在隧道内流动受到的摩擦阻力及出入口损失为:

22

1730 1.2

(1)(10.60.025) 3.02

28.132

37.87

r

e r

r r

r

L

P v

D

Pa

ρ

ξλ

?=++???=++???=

近近

22

1730 1.2

(1)(10.60.025) 5.23

28.132

113.57

r

r e r r

r

L

P v

D

Pa

ρ

ξλ

?=++???=++???=

远远

(2)隧道两洞口等效压差

由于无实测资料,引起隧道自然风流的两洞口等效压差取:

10

n

n

P P Pa

?=?=

(3)交通风产生的风压力:

汽车等效抗阻面积:

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

1111

2

(1)(10.19) 2.130.50.19 5.37 1.0

1.883

m cs cs c c

A r A r A

m

ξξ

=-??+??=-??+??

=

隧道内车辆数:

8401730

72.60

3600 5.56

n

?

==

?

+近

辆;

16801730

145.20

3600 5.56

n

?

==

?

+远

辆;

2

2

()

2

1.883 1.2

72.60(5.56 3.02)

62.452

8.47

m

t

t r

r

A

P n v v

A

Pa

ρ

?=???-

=???-

=

近+近近

0.29

t

P Pa

?=

根据上述计算,采用可逆转射流风机,可充分利用交通风产生的风压,两洞口存在的等效压差由于较不稳定,应作为阻力计算,因此隧道内所需要的升压力为:

37.87108.4739.40;

r n t

P P P P Pa

?=+-=+-=

近近近近

113.57100.29123.28;

r n t

P P P P Pa

?=+-=+-=

远远远远

3.隧道所需1120型射流风机台数

1120型射流风机每台的升压力

j

P

?计算:

2(1)

j j

P v

ρψ

?=??Φ?-

2

0.98

0.98;0.016;30/;

62.45

3.02 5.23

0.101;0.174;

3030

j

j j

r

r r

j j

A

A m v m s

A

v v

v v

ψψ

=Φ====

======

近远

代入得:

2

1.2300.016(10.101)15.53;

j

P pa

?=???-=

2

1.2300.016(10.174)14.273;

j

P pa

?=???-=

故:

39.40

2.5

15.53

j

P

i

P

?

===

?

台(取4台)

123.28

8.6

14.27

j

P

i

P

?

===

?

台(取10台)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊

若按每组2台布置,近期可布置2组,远期可布置5组。在施工时应根据情况安装5组中的2组风机并预留出3组风机的安装空间。待达到远期交通量后在加设另外3组风机,可降低工程造价。

隧道通风计算书

、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=s 隧道长度:3900m 隧道纵坡:% 平均海拔高度:,(入口:,出口:) 通风断面积:Ar= 隧道断面当量直径:Dr=(计算方法为几 爲;空;氏)设计气温:T=297k (22 C) 设计气压:p= 空气参数:容 ¥ 二11?严”密度po二LZ汎运动粘滞系数v = or m n^/s 、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=% 上下行比例:1:1 设计交通量:N=280X 2+ 1850= 2410 辆/h 三、需风量计算 重 ].52 X 10' 5

L X N=3900X 2410=x 106>2X 106m?辆/h (使用错误,查规范

P22 式双向交通应为 I . I I - I ' 1 I :' ),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 5 co二IbOcmVin3,正常交通时,直(百二100u皿%?) 设计烟雾浓度:K=(使用错误,查P31表使用钠光源时, k 二().0()了()D 四、计算CO排放量 计算公式1 卄…&x q ra X fa X f b X f d X f iv X L Q O= 1 X》:=](N X fj 式中qm = 01m3/辆km (新规定,P42,正常交通CO基准排放量 ni3/'(veh来km), 交通阻滞0* 015m3/(veh * krn)|),豔=1? 1 , fh 二1? 52 ,各种车型的 &二1*0, fi’和fl根据相应的工况车速查表确定(P43) 1.工况车速V 二60kin/h 时,fw 二1?(),“ = 1.()

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

隧道施工通风方案

目录 1 设计依据...................................................................................................................................- 1 - 2 计算参数...................................................................................................................................- 1 - 2.1 通风计算基础参数........................................................................................................- 1 - 2.2 工程量划分....................................................................................................................- 1 - 3 风量计算及通风方式确定.......................................................................................................- 2 - 3.1 开挖面风量计算............................................................................................................- 2 - 3.2 通风方式确定及风机供风量计算结果........................................................................- 3 - 4 设备配置...................................................................................................................................- 4 - 4.1 天坪隧道各工区通风设备配置....................................................................................- 4 - 4.2 通风阻力计算及设备匹配验证....................................................................................- 5 - 4.3 进口、斜井段主扇风机匹配验证............................................................................. - 12 - 5 通风布置................................................................................................................................ - 12 - 5.1 进口段通风布置......................................................................................................... - 12 - 5.2 斜井段通风布置......................................................................................................... - 15 - 5.3 横洞段通风布置..........................................................................................................- 17 - 5.4 出口段通风布置......................................................................................................... - 19 - 5.5 风管布置对辅助坑道断面的要求..............................................................................- 20 - 6 质量保障措施........................................................................................................................ - 21 - 6.1通风管理 ..................................................................................................................... - 21 - 6.1.1 管理机构设置及人员编制原则...................................................................... - 21 - 6.1.2 机构和人员 ..................................................................................................... - 21 -

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 =

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,

(完整版)龙泉山隧道施工通风方案设计

龙泉山隧道施工通风方案设计

目录 1.设计依据 (5) 2.编制原则 (5) 3.工程概况 (5) 3.1 工程地理位置 (5) 3.2工程范围和主要工程量 (6) 3.2.1 工程范围 (6) 3.2.2主要工程量 (6) 3.3工程地质及不良地质 (7) 3.3.1工程地质 (7) 3.3.2不良地质 (7) 4.通风方式选择 (8) 5.选型计算 (8) 5.1计算参数 (8) 5.2风量计算 (9) 5.3通风设备选型计算 (11) 5.3.1轴流风机选型计算 (11) 5.3.2射流风机选型计算 (15) 6.通风设备配置 (17) 7.通风布置 (18) 7.1进口工区 (18) 7.2 1#、2#斜井工区 (22) 7.3 3#斜井工区 (24) 7.4 出口工区 (26) 8.施工通风管理 (27) 8.1管理机构设置及人员编制原则 (27) 8.2机构和人员 (27) 8.3管理制度与评价 (28) 9. 通风对施工的要求 (29)

10. 气体监测 (30) 10.1主要有害环境因素 (30) 10.2污染防治措施 (30) 10.3主要检测对象 (31) 10.4测对象、仪器和检测频率。 (32) 11.5气体检测和应急警报系统 (32) 11.6上报频率 (32)

龙泉山隧道施工通风方案设计说明 1.设计依据 (1)《龙泉山隧道工程地质说明》; (2)《龙泉山隧道实施性施工组织设计》; (3)《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002); (4)《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)。 2.编制原则 (1)科学配置的原则 科学配置通风设施,风机型号,功率与风管直径必须配套,达到低风阻,满足低损耗高送风量要求。 (2)经济合理的原则 理论计算隧道内需风量,风量以满足国家标准为原则,达到既满足现场施工,又节约能源的目的。 (3)利用现有设施的原则 尽量利用现场现有的通风设备,既达到合理利用又满足施工通风的要求。 3.工程概况 3.1 工程地理位置 龙泉山隧道位于成都东~简阳南区间,属于新建成都至重庆铁路客运专线工程CYSG-1标段,其隧道进口位于成都市龙泉驿区,出口位于简阳市。龙泉山山脉系四川盆地西部成都平原和川中丘陵的地理界线,是岷江与沱江的分水岭,在四川盆地内部,山脉形成一条高高的、狭长的隆起,其西面是成都平原,东面是川中丘陵。龙泉山呈一条形山脉,高程480~985m,由北东~南西纵贯境内,为本区最高地形,丘陵和平原分别依附于两侧,地形起伏较大,相对高

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

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:

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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