隧道标准通风设计与计算

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隧道施工通风计算

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NO2⑸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 05-=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;b —炸药爆炸时有害气体生成量,取40 m 3/kg ;t —通风时间,取40min ;0l —炮眼抛掷长度,5/150G l += ,得50.36m 。

公路隧道通风设计计算详细案例

公路隧道通风设计计算详细案例

公路隧道通风设计计算详细案例隧道通风设计计算是为了确保隧道内部空气的流通,确保隧道通行安全和通行的舒适性。

下面将以其中一公路隧道为例,详细介绍隧道通风设计计算的过程。

假设公路隧道的长度为1000米,宽度为10米,高度为5米,隧道的设计车速为80km/h。

在设计过程中,一般会先确定隧道内的风速和风向,然后根据规定的通风标准计算出所需的风量,并设计通风设备,进而确定通风方案和设备功率。

1.第一步,测量隧道内的气温、气压、湿度和风速,并记录下风向。

2.第二步,根据测量数据和隧道的尺寸,计算出隧道的截面积。

隧道的截面积为10米×5米=50平方米。

3. 第三步,根据测量数据和车速,计算出所需的通风量。

根据通风标准,隧道内的风速应不低于2.5米/秒。

根据车速和截面积计算出所需的通风量为80km/h(车速)× 1000 m/3600 s(小时转秒)× 50 m²(截面积)= 111.11 m³/s。

4.第四步,根据通风量,计算出所需的通风设备功率。

根据通风设备的能力和效率,计算出所需的通风设备功率。

假设所选用的通风设备效率为50%,则通风设备功率为111.11m³/s(通风量)/0.5(通风设备效率)=222.22m³/s。

5.第五步,根据通风设备功率,设计通风方案。

根据通风设备的功率和隧道尺寸,设计出通风方案,确定通风设备的数量和位置。

以上就是隧道通风设计计算的详细案例。

在实际设计过程中,还需考虑其他因素,如排烟和火灾探测系统等,以确保隧道的通行安全。

通风设计计算的准确性和合理性对于隧道的使用和维护至关重要。

隧道通风设计计算及供电计算

隧道通风设计计算及供电计算

通风设计及配电方案1.通风设计1.1.通风标准隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列职业健康及平安标准:➢空气中氧气含量,按体积计不得小于20%。

➢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。

每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。

➢瓦斯隧道施工通风应符合铁道部现行《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120)的有关规定。

➢瓦斯隧道装药爆破时,爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必需小于1.0%;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,全部人员必需撤至平安地点并加强通风。

(瓦斯爆炸的几个条件:①瓦斯浓度在5~16%之间,低于5%,高于15%不会爆炸。

②有火源(瓦斯的引火温度为650℃~750℃)。

③氧气的浓度12%(不低于)。

供电设备的“三专”、“两闭锁”。

施工中必需接受电力双循环和单独的照明系统,应用矿用许可炸药和矿用许可的电雷管(单独存放))➢有害气体最高容许浓度:1)一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3;在特殊状况下,施工人员必需进入开挖工作面时,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%;3)氮氧化物(换算成NO2)为5mg/m3以下。

➢隧道内气温不得高于28℃。

➢隧道内噪声不得大于90dB。

1.2.通风方式通风机通风系统的基本布置形式有压入式、抽出式(或压出式)、混合式。

➢压入式通风机或局部扇风机把簇新空气经风筒压入工作面,污浊空气沿隧洞流出。

压入式通风优点:有效射程大,冲淡和排出炮烟的作用比较强,可以用柔性风管。

压入式通风缺点:长距离掘进排出炮烟须要的风量大,通风排烟时间较长,回风流污染整个隧道。

压入式通风须留意以下两点:1)通风机安装位置应和洞口保持确定距离,一般应大于30m;2)风筒出口和工作面保持确定距离,可以限制在40~70m,伸缩式风筒可尽量工作面。

隧道通风规范要求及通风系统设计

隧道通风规范要求及通风系统设计

隧道通风规范要求及通风系统设计隧道通风对于隧道的安全运行和乘客的舒适体验至关重要。

隧道通风规范的要求是确保通风系统在各种情况下有效工作,有效减轻烟雾、气体和热量积聚的压力,并保证乘客和工作人员的安全。

本文将介绍隧道通风规范要求及通风系统设计。

第一部分:隧道通风规范要求隧道通风规范要求是确保隧道通风系统安全可靠运行的指导标准。

以下是通风规范的关键要求:1. 空气流通:通风系统必须能够提供足够的新鲜空气,确保隧道内空气流通良好,防止积聚的有害气体对乘客和工作人员造成危害。

2. 烟雾控制:通风系统必须能够控制烟雾的积聚和传播,以确保隧道内的可见性和人员安全。

3. 热量控制:通风系统必须能够控制隧道内的温度,以保证乘客和工作人员的舒适。

4. 紧急情况下的应急通风:通风系统必须具备在紧急情况下的应急通风能力,以减轻火灾、事故等情况下产生的烟雾和有害气体。

5. 电力供应和监控系统:通风系统必须有备用电力供应并配备监控系统,以确保系统的正常运行和及时检测故障。

第二部分:通风系统设计通风系统设计是根据隧道的特点和通风规范的要求来确定的。

以下是通风系统设计的关键考虑因素:1. 隧道尺寸和形状:通风系统必须根据隧道的尺寸和形状来确定通风设备的布置和空气流通路径。

2. 风量计算:通风系统必须通过风量计算确定所需的通风设备容量,以确保足够的新鲜空气供应和烟雾的控制。

3. 通风设备选择:根据隧道的长度、交通量和其他因素,选择合适的通风设备,包括通风机、风口、通风管道等。

4. 控制系统:通风系统必须配备合适的控制系统,以实现自动调节通风设备的运行,根据隧道内的温度、湿度和烟雾情况进行调节。

5. 火灾探测和报警系统:通风系统必须配备火灾探测和报警系统,以及自动关闭通风设备的功能,确保在火灾发生时及时切断通风供应。

6. 运维和维护:通风系统的设计还必须考虑运维和维护的便利性,包括设备的检修通道、故障排除和维修保养等。

结论隧道通风规范要求和通风系统设计是确保隧道通风安全和效果的重要因素。

隧道通风方案通风计算

隧道通风方案通风计算

隧道通风方案通风计算隧道通风是指通过合理的设计和安装通风设备,使隧道中的空气保持良好的流通和清新,确保人员和车辆在隧道内的安全。

隧道通风的设计需要考虑以下因素:1.隧道内的车辆流量和速度:根据隧道所在的位置和使用目的,需要确定车辆流量和速度,以便确定通风设备的容量和布置。

2.隧道的长度和高度:隧道的长度和高度将影响通风系统的设计和计算。

较长和较高的隧道可能需要更大容量的通风系统,以确保空气流通。

3.隧道内的污染物和烟雾:隧道中的车辆尾气和其他污染物会对人员的健康造成危害。

通风系统需要能够有效地清除隧道中的污染物和烟雾。

4.隧道的地质情况:不同地质条件下的隧道通风需要考虑不同的因素。

例如,在地下水丰富的地区,可能需要采取额外的防水措施,以防止水渗入通风系统中。

根据以上因素,可以进行隧道通风计算,以确定通风系统所需的容量和布置。

通风计算中需要考虑的主要参数包括风速、通风量和压力等。

1.风速:根据隧道中车辆的流量和速度,可以计算出通风风速的要求。

风速一般要足够高,以确保污染物和烟雾能够被有效地带走,同时也要避免产生较大的气流对人员和车辆的影响。

2.通风量:通风量是指通风系统需要提供的空气流量。

通风量的计算需要考虑隧道的长度、高度和横截面积等因素。

根据通风量的计算结果,可以确定通风系统所需的风机容量。

3.压力:为了确保隧道中的空气流畅,通风系统需要提供足够的压力。

压力的计算需要考虑通风系统中的阻力和风速等参数。

根据计算结果,可以确定通风系统所需的风机的静压和动压。

通风计算还需要考虑通风系统的布局和配置。

通风系统应该能够覆盖整个隧道,并确保通风效果均匀。

通风设备的布置应该根据隧道的几何形状和地质条件进行优化,以最大程度地提供通风效果。

在进行隧道通风计算时,还应考虑应急情况下的通风需求。

例如,在火灾等紧急情况下,通风系统需要能够迅速排出烟雾和提供充足的新鲜空气,以确保人员的安全。

最后,隧道通风方案的设计和计算应该符合相关的法规和标准。

隧道通风设计计算书

隧道通风设计计算书

xxx隧道通风设计计算书1工作面送风标准国家规定的隧道内送风标准:每人每分钟供给新鲜空气不小于3m3;内燃机每千瓦每分钟供风量不小于3m3;洞内风速全断面开挖不小于0.15m/s;工作地点氧气含量不低于20%,二氧化碳浓度不大于0.5%。

2 送风方案选择2.1进口(出口)独头施工的通风方式1、方式选择xxx隧道系采用无轨运输的钻爆法单洞隧道,污染源主要有两类,一是爆破和喷射混凝土产生的烟尘和粉尘,污染源主要集中在掌子面附近,属于相对固定的污染源,二是装渣设备的尾气,属于运动污染源。

因此采用送风式独头通风系统。

2、送风系统实施要点(1)通风管路的布设要平、直、顺;(2)出风口到掌子面的距离小于5倍的隧道当量直径,本隧道取11米;(3)风机离开洞孔的距离约10倍的隧道当量直径,或直接成直角方向安放在洞口一侧并保持一定的距离;2.2 由侧洞进入隧道施工的送风方式1、方式选择侧洞口施工过程中,一旦出口处和侧洞相互打通,可采用射流巷道式通风方式,新风在轴流风机的作用下送至掌子面,污浊空气从掌子面流向侧洞,从侧洞由射流风机机送至洞外。

2、送风系统实施要点(1)射流风机最好安置在侧洞内;(2)通风管路的布置要平、直、顺;(3)送风机的出风口到掌子面的距离小于5倍的隧道当量直径,本隧道取11米;(4)送风机的进风口到侧洞的距离要大于50米。

3施工通风长度确定隧道采用压入式强制通风方式,如按隧道作业面到洞口距离确定通风长度,将整个隧道内所有区段内都降低到烟尘标准以下,需要较大的风量,显然是不经济的,因此本项目通过排烟安全距离来确定通风计算长度。

L0=k0×L t=1.2×30=36k0:安全系数,取1.2;L t:炮烟抛掷长度,L t=15+G/5,计算后取30m按照上式计算,掌子面作业工人保持一个良好的工作环境。

这个区域以外的人员有可能会呼吸到向洞口移动的炮烟,但随着送风式时间持续,会很快结束,对工人影响不大。

隧道通风设计

隧道通风设计

通风计算一、计算参数确定:供给每个人的新鲜空气量按4m³/min;控制通风计算按开挖爆破一次最大用药量200kg;放炮后通风时间按30min;软式风管百米漏风量1%,风管内摩擦系数为0.01;洞内风速不小于1m/s;隧道内气温不超过28℃;二、风量计算:按洞内允许最低风速计算风量:1)公式:Q1=60*A*V=60*160*1=9600(m³/min)式中:V-洞内最小风速1m/sA-整洞开挖断面,取160㎡洞内施工最多人数按80人计:2)公式:Q2=q*n*k=40*80*1.5=480(m³/min)式中:q——洞内作业人员的需风量,高瓦斯取4m3/min·人n——作业面同时作业的最多人数,80人。

k——备用系数,取1.53)公式:Q3=5Gb/t=(5*200*40)/30=1333m³式中:G-同时爆破的炸药用量200kg,b-爆炸时有害气体成量,去40,t-通风时间,取30min4)公式:Q4=h*q*k=716*4.5*0.63=2030m³/min式中:h-内燃机械总功(液压反铲1台,功率为125KW;装载机1台,功率为165KW;自卸汽车掌子面附近2台,功率为213KW)q-内燃机械单位功率供风量,4.5m³/(min.kw),k-功率系数,取为0.63三、所需风压计算:使用风管直径1.5m,风管平均流速V=18.9m/s风管内摩擦力h1=λ*(L/D)*ρ*(V²/2)=0.01*(3000/1.5)*1.2*(1.89²/2)=4296pa式中:λ-摩擦系数,根据使用经验,取λ=0.01L-通风管长,取3000mD-风管直径,取D=1.5mρ-空气密度,取ρ=1.2kg/m³风管内局部阻力按风管内摩擦阻力h1的5%考虑总阻力h=4296*105%=4510pa,按两台风机串连考虑,每台风机全压为2255pa设备选型:。

隧道通风计算方案

隧道通风计算方案

隧道施工通风设计计算书一、计算说明根据各工区施工中所需要的通风风量,考虑各工区不同长度通风管道的漏风以及压力损失,再进行通风机功率计算,最后选定各工区通风机型号。

主要以压入式通风为主,必要时采用巷道式通风,其中各项计算参数的取值根据以往经验取得,实际施工中应根据现场实测结果对相关参数进行校核和优化。

二、主要计算参数Ⅲ级围岩开挖进尺2.7m,断面面积110m2,炸药用量0.87kg/m3。

Ⅳ级围岩开挖进尺1.0m,断面面积137.2m2,炸药用量0.47kg/m3。

工作面最多人数取50人(钻爆15人,初支15人,二衬20人)。

作业人员供风量q=3m3/人.min,爆破通风时间t=30min,通风管道直径1.5m。

各机械功率为:装渣机165kW,20t自卸汽车180kW。

管道百米平均漏风率β=1.5%,管道达西系数λ=0.015,空气密度ρ=1.2kg/m3,隧道通风需要的最低风速0.15m/s。

三、计算过程1.1 工作面风量(1)按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量Ⅲ级围岩,单位炸药用量0.87kg/m3,循环进尺量2.7m,开挖断面积A=110m2,则一次爆破炸药用量G1=0.87×110×2.7=258.39kg炮烟抛掷长度L01=15+G1/5=15+258.39/5=66.68mⅣ级围岩,单位炸药用量0.47kg/m3,循环进尺量1.0m,开挖断面积A=137.2m2,则一次爆破炸药用量G2=0.47×137.2×1.0=64.48kg炮烟抛掷长度L02=15+G2/5=15+64.48/5=27.90m取爆破后通风时间t=30min,压入式通风工作面要求新鲜风量计算公式,即B.H.伏洛宁公式:Q1Q=625.15 m3/min代入后计算可得Q1=1max(2)按洞内最大工作人数计算需风量洞内最多工作人数m按50人计,平均每人需风量q取3m3/人·min,取风量备用系数k=1.2Q 2=q·k·m=3×1.2×50=180m 3/min(3)按最低风速要求计算需风量洞内允许最低风速取0.15m/sQ 31=V·S×60=0.15×110×60=990m 3/minQ 32=V·S×60=0.15×137.2×60=1234.8m 3/min故Q 3=Q 3max =1234.8 m 3/min(4)按稀释内燃设备废气计算需风量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:41Ni i i Q T KN ==∑式中: K-功率通风计算系数,取3.0 m 3/minNi-各台柴油机械设备的功率Ti-利用率系数洞内作业车辆及性能参数分别如下:洞内作业车辆按装载机1台,自卸汽车2台(实车1台,空车1台)。

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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 C5.2.1 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:181.36180.58180.972m += 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,()1613.610nCOco a d h iv m m m Q q f f f f L N f ==⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯∑ (5.2.1) 式中CO Q ——隧道全长CO 排放量(m ³/s)co q ——C O基准排放量(3/m km ⋅辆 ),可取 30.01/m km ⋅辆 ; a f ——考虑C O的车况系数,取为1.0; d f ——车密度系数,按表5-1取值;h f ——考虑CO 的海拔高度系数,取 1.45h f = iv f ——考虑CO 的纵坡—车速系数,按表5-1取值; m f ——考虑C O的车型系数,按表5-2取值;n ——车型类别数;m N ——相应车型的设计交通量辆/h 。

当40/v km h =时 查表得到:q co =0.01 , f a =1.1 , f d =1.5 , f h =1.5 ,L 1 = 240 , L2 =600 , f iv1 =1.0 , f iv2 =1.0 ,610.01 1.1 1.5 1.45 1.08403.610CO Q =⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯()218629825533 1.088 2.513352417⨯++++⨯+⨯+⨯+⨯⎡⎤⎣⎦ 30.0181/m s =其他各种工况车速下C O的排放量用同样的方法计算,得出计算结果如表5.3:表5.3 各工况车速下的CO 的排放量最大CO 由上述计算可以看出,在工况车速为10km/h时,C O排放量最大,为:30.0712/CO Q m s =稀释C O的需风量根据技术要求,C O的设计浓度为:正常行驶200ppm δ=,阻塞路段为300ppm δ=隧址夏季设计温度取 20o C ,换算成为绝对温度27320293T K =+= 稀释CO 的需风量按(5.3.2)公式计算:()60010CO req CO Q p TQ p T δ=⋅⋅⨯(5.2.2)式中 ()req CO Q ——隧道全长稀释CO 的需风量(m ³/s)δ——CO 设计浓度(正常路段为250p pm,阻塞路段为300ppm ); 0p ——标准大气压(kN/m ²),取101.325 kN/m²;T ——隧址夏季的设计气温(K ),取 293K;p ——隧址设计气压,取为 97.880kN/m ²; 0T ——标准气温,取273K 。

()60.0712101.3252931020097.88273req CO Q =⋅⋅⨯3395.5/m s =5.2.2烟雾排放量取烟雾基准排放量为:22.5m /km VI q =⋅辆 考虑烟雾的车况系数为:() 1.0a VI f =依据《JTJ 026.1—1999公路隧道通风照明设计规范》,分别考虑工况车速80km /h 、 60km/h、40km /h、20km/h 以及交通阻塞(阻塞路段车速按10k m/h 及长度按1km 计算)时,不同工况下的速度修正系数()iv VI f 和车密度修正系数d f 如表所示:考虑烟雾的海拔高度系数平均海拔高度:181.36180.58180.972m +=,取 1.25h f =考虑烟雾的车型系数如下表5.5表5.5 考虑烟雾的车型系数按公式(5.3.3)计算各工况车速下烟雾排放量:()()()()()6113.610nDVI VI d m a VI h VI iv VI m VI m Q q f f f f L N f ==⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯∑ (5.2.3)式中VIQ——隧道全长烟雾排放量(m³/s)VIq——烟雾基准排放量(m ³/km ⋅辆),可取2.5 m ²/km ⋅辆; ()a VI f ——考虑烟雾的车况系数,按规范取值,取 1.0; ()h VI f ——考虑烟雾的海拔高度系数,按规范查得取1.25;d f ——车密度系数,按表5-4取值;()iv VI f ——考虑烟雾的纵坡—车速系数,按表5-4取值; ()m VI f——考虑烟雾的车型系数,按表5-5取值;nD ——柴油车车型类别数。

算出各工况车速下的烟雾排放量如下表5.6:表 5.6 各工况车速下的烟雾排放量最大烟雾排放量:由上述计算可知,在工况车速为10(k m/h)时,烟雾排放量最大,为:32.404/VI Q m s =稀释烟雾的需风量根据规范,正常时取烟雾设计浓度为K=0.00701m -,交通阻滞时取烟雾设计浓度为K=0.00901m -稀释烟雾的需风量按公式(5.3.4)计算:()VIreq VI Q Q K=(5.2.4)式中 ()req VI Q ——隧道全长稀释烟雾的需风量(m ³/s)K ——烟雾设计浓度(1m -)()32.404267.11/0.0090VI req VI Q Q m s K ===5.2.3稀释空气内异味的需风量取每小时换气次数为5次,则有:()r req A LQ nt⋅=⋅异味(5.3.5)计算得:()367.268405156.94/3600req Q m s ⨯=⨯=异味5.2.4交通阻滞时的通风量计算C O设计浓度为δ=300ppm 烟雾设计浓度K=0.0090 1m - 取隧道长度L=1000m 设计时速v=10k m/h 则有:交通阻滞时稀释CO 的需风量()60.0712101.3252931030097.88273req CO Q =⋅⋅⨯3263.7/m s = 交通阻滞时按烟雾排放量计算通风量()32.404267.11/0.0090VI req VI Q Q m s K ===结论综合以上计算可知,本隧道的通风量由烟雾排放量的需风量决定,为 ()3386.6/req CO Q m s =5.3通风计算5.3.1计算条件隧道长度:840m L =隧道断面面积:267.26m r A = 隧道断面周长:30.84r G m =隧道当量直径:4463.748.2730.84r r r D D m G ⨯=== 设计交通量(远期):1127.4/h 辆 需风量:()3386.6/req CO Q m s = 隧道设计风速:()386.65.75/67.26req CO r rQ v m s A === 隧址空气密度:31.20/kg m ρ=表5.7 损失系数5.3.2隧道内所需升压力计算(1)自然风阻力(212e r r r Lv D ρξλ⎛⎫++⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭): 212m e r r r Lp v D ρξλ⎛⎫∆=++⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭ (5.3.1) 式中 e ξ——自然风阻力(N /m ²);e ξ——隧道入口损失系数,可按规范取值,取0.6;r v ——自然风作用引起的洞内风速,取2~3 m/s,取3;ρ——空气密度,取1.2kg/m ³L ——隧道长度r λ——隧道壁面摩阻损失系数,可按规范取值,取0.02; r D ——隧道断面当量直径,计算得9.25r D m =; r A ——隧道净空断面积(m ²), r G ——隧道断面周长。

(2)通风阻抗力(r p ∆):212r e r r r L p v D ρξλ⎛⎫∆=++⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭(5.3.2)式中r v ——隧道设计风速(m/s ), 6.07/r v m s =(3)交通通风力(t p ∆):2()()2m t t r r A p n v v A ρ++∆=⋅⋅⋅- (5.3.3-1)式中t p ∆——交通通风力;n +——隧道内与r v 同向的车辆数,()3600t N Ln v +++⋅=⋅; (5.3.3-2)()t v +——与r v 同向的各工况车速(m /s)m A ——汽车等效阻抗面积(m ²) 11(1)m cs cs cl clA r A r A ξξ=-⋅⋅+⋅⋅(5.3.3-3) 式中cs A ——小型车正面投影面积(m²),可取2.13 m ²; cl A ——大型车正面投影面积(m ²),可取5.37 m ²;csξ——小型车空气阻力系数,可取0.5;cl ξ——大型车空气阻力系数,可取1.0; 1r ——大型车比例,为0.556 。

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