隧道通风计算书

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公路隧道通风计算

公路隧道通风计算

0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 各种 柴油 车 小客车 1 1 500 100
汽油车 旅行车、轻型货车 2.5 100 1500 中型货车 5 50
fm-考虑CO的车型系数 Nm-相应车型的设计交通量 ∑(Nm*fm) 全隧CO排放量计算 CO排放量(m3/s) 需风量计算 Qco δ p0 p T0 T 需风量Qreq(CO)
28375
CO排放量计算
60 1500 0.01 1.1 1 1 1 50 1500 0.01 1.1 1.2 1 1 40 1500 0.01 1.1 1.5 1 1 30 1500 0.01 1.1 2 1 1 20 1500 0.01 1.1 3 1 1 10 1500 0.01 1.1 6 1 1
0.006 0.008 0.009
0.01
0.013 0.016 0.0628375
0.063 250 101.3 100 273 300 279.9
下行CO排放量计算
30 1500 0.01 1.1 2 1 1 20 1500 0.01 1.1 3 1 1 10 1500 0.01 1.1 6 1 1 行车速度(Km/h) 隧道长度(m) qco-CO基准排放量 fa-考虑CO的车况系数 fd-车密度系数 fh-考虑CO的海拔高度系数 fiv-考虑CO的纵坡-车速系数 CO排放量(m3/s) 100 1500 0.01 1.1 0.6 1 1 80 1500 0.01 1.1 0.75 1 1 70 1500 0.01 1.1 0.85 1 1
0.014 0.021 0.0413 汽油车 中型货车 5 50 大型客车、拖 挂车 7 20
0.0022 0.003 0.003

隧道通风计算书

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)设计气温:T=297k(22℃)设计气压:p=85.425kpa空气参数:容重二、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>2×106m●辆/h(使用错误,查规范P22 式 4.1.1-1双向交通应为),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273kT为隧道设计夏季气温295k1.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,此时需风量为比较之后,CO在时,稀释的需风量为六、计算烟雾排放量计算公式Q v1=式中隧道烟尘排放量/辆km (P39 6.2.1粉尘基准排放量取2.0),烟尘车况系数(P40),烟尘海拔高度系数柴油车车型系数,辆,烟尘纵坡-车速系数和车密度系数根据相应的工况车速查表(P40表6.2.2-2)确定(P39 6.1.4确定需风量,按照设计速度以下各工况车速10km/h为一档分别计算)1.工况车速时,,上坡,下坡Q CO=2.工况车速时,,上坡,下坡Q CO=3.工况车速时,,上坡,下坡Q CO=4.交通阻滞()时,,上坡,下坡Q CO=七、按稀释烟雾计算需风量计算公式工况车速时,烟雾排放量最大按照稀释烟雾计算的烟雾量八、稀释空气中异味需风量(P46)根据《隧道通风照明设计规范》(隧道通风设计细则)中规定:“隧道内不间断换气频率,不少于每小时5次”(新规定。

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 。

隧道通风计算书

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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=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D r=4×A r断面净空周长)设计气温:T=297k(22℃)设计气压:p=空气参数:容重γ=11.77KNm3 ,密度ρ0=1.20kgm3,运动粘滞系数v=1.52×10?5m2/s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=%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=×106>2×106 m●辆/h(使用错误,查规范6×105m?veh/h,单向交通为2×106m?veh/h),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δCO =150cm3m3,正常交通时,δCO=100cm3m3)设计烟雾浓度:K=(使用错误,查P31 表使用钠光源时,k=0.0070m?1)四、计算CO排放量计算公式QCO =13.6×106×qCO×fa×fh×fd×fiv×L×∑(N×f m)nm=1式中qCO=0.01m3/辆km(新规定,P42,正常交通CO基准排放量m3/(veh?km),交通阻滞0.015m3/(veh?km)),f a=1.1,f h=1.52,各种车型的f m=1.0,f iv和fd根据相应的工况车速查表确定(P43)1.工况车速V=60km/h时,fiv =1.0,fd=1.0Q CO =13.6×106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.0×3900×(280×1+1850×1)=0.0386m/s32.工况车速V=40km/h时,fiv =1.0,fd=1.5Q CO =13.6×106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.5×3900×(280×1+1850×1)=0.0579m/s33.工况车速V=20km/h时,上坡fiv =1.0,下坡fiv=0.8fd=3.0Q CO =13.6×106×0.01×1.1×1.52×3.0×3900×[1.0×12×(280+1850)+0.8×12×(280+1850)]=0.1042m/s34.交通阻滞时V=10km/h时,fiv =0.8,fd=6.0,L=1000Q CO =13.6×106×0.01×1.1×1.52×0.8×6.0×1000×(280×1+ 1850×1)=0.0475m/s3五、按稀释CO计算需风量(P43)计算公式Qreq(CO)=Q COδ×p0p×TT0×106其中p为标准大气压,取P为隧址设计气压,p=p0×exp?(?h29.28T) kpaT为标准气温273kT为隧道设计夏季气温295k1.非交通阻滞状态时,CO设计浓度δ=250ppm(查规范P34 交通阻滞时,CO设计浓度δCO =150cm3m3,正常交通时,δCO=100cm3m3),v=20km/h时,CO排放量最大,QCO=0.1042m3/s此时需风量为Qreq(CO)=0.1042250×101.32585.425×295273×106=534.218m3/s2.交通阻滞状态时,CO设计浓度δ=300ppm时,QCO=0.0475m3/s此时需风量为Qreq(CO)=0.0475300×101.32585.425×295273×106=202.937m3/s比较之后,CO在v=20km/h时,稀释的需风量为534.218m3/s 六、计算烟雾排放量计算公式Qv1=13.6×106×qv1×fav1×fhv1×fd×fivv1×L×∑(Nm ×fm(v1))nDm=1式中隧道烟尘排放量QVI,单位m2/s,q v1=2.5m3/辆km(P39 粉尘基准排放量取m2/(veh?km)),烟尘车况系数(P40)f av1=1.2,烟尘海拔高度系数f hv1=1.28,柴油车车型系数fm(v1)=1.5,N m=280辆,烟尘纵坡-车速系数fiv(v1)和车密度系数fd根据相应的工况车速查表(P40表)确定(P39 确定需风量,按照设计速度以下各工况车速10km/h为一档分别计算)1.工况车速V=60km/h时,fd =1.0,上坡fiv(v1)=1.6,下坡fiv(v1)=0.71QCO =13.6×106×2.5×1.2×1.28×1.0×(1.6+0.71)×3900×1.5×280=2.018m2/s2.工况车速V=40km/h时,fd =1.5,上坡fiv(v1)=1.17,下坡fiv(v1)=0.67QCO =13.6×106×2.5×1.2×1.28×1.5×(1.17+0.67)×3900×1.5×280=2.411m2/s3.工况车速V=20km/h时,fd =3.0,上坡fiv(v1)=0.75,下坡fiv(v1)=0.48QCO =13.6×106×2.5×1.2×1.28×3.0×(0.75+0.48)×3900×1.5×280=3.224m2/s4.交通阻滞(V=10km/h)时,fd =6.0,上坡fiv(v1)=0.75,下坡fiv(v1)=0.48Q CO =13.6×106×2.5×1.2×1.28×6.0×(0.75+0.48)×3900×1.5×280=1.653m2/s七、按稀释烟雾计算需风量计算公式Qreq(v1)=Q v1K工况车速V=20km/h时,烟雾排放量最大Qv1=3.224m3/s按照稀释烟雾计算的烟雾量Qreq(v1)=Q v1K=3.2240.0075=429.867m3/s八、稀释空气中异味需风量(P46)根据《隧道通风照明设计规范》(隧道通风设计细则)中规定:“隧道内不间断换气频率,不少于每小时5次”(新规定。

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:。

隧道通风计算书

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设计烟雾浓度:K=0.0075 m⋅ f ⋅ f ⋅ f ⋅ f ⋅ L ⋅ ∑ (N ⋅ f┊3.1 基本资料:第三章隧道通风计算┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 公路等级:车道数及交通条件: 设计行车速度: 隧道长度: 隧道纵坡坡度: 平均海拔高度: 通风断面积: 隧道断面当量直径: 设计气温: 设计气压:3.2 交通量预测及组成:二级公路 双车道,双向交通 V=60 Km/h=16.67 m/s 3900 m 1.1%1352.56 m (入口:1331.13 m ,出口:1374.03 m )A r =59.155 m 2 D r =7.871 m T=297 K (22℃) P= P 0 - ρ gh =85.425 kPa订 大型车辆: 280 辆,均为柴油车 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ 小型车辆: 1850 辆,均为汽油车 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/h3.3 需风量计算L ⨯N=3900 ⨯2410=9.399 ⨯ 106 >2 ⨯ 106 m ⋅ 辆/h ,故需采用机械式通风方式 ┊ ┊ ┊ ┊ 设计 CO 浓度:非阻滞状态 250 ppm -13.3.1 计算 CO 排放量, 阻滞状态 300 ppm┊ ┊ ┊计算公式为 Q co = 13.6 ⨯106 n ⋅ q co a d h iv m m ) m =1┊ ┊式中 q co =0.01 m 3 /辆 ⋅ km , f a =1.1, f h =1.52,各种车型的 f m 均为 1.0,f iv 和 f d 根据相应的工况车速查表确定1.工况车速 V=60km/h 时, f iv =1.0, f d =1.0=0.0386 m /s=0.0579 m /s×(280+1850)]=0.1042 m /s ×0.01×1.1×1.52×0.8×6.0×1000×(280+1850)=0.0475 m 3/s Q co = 3.6 ⨯10 ⋅ ⋅ ⨯106Q co p 0 T Q req(co) = V=20km/h 时,CO 排放量最大,为 Q co =0.1042 m /s ⨯ ⨯ ⨯106 =534.218 m /s 此时需风量为: Q req(co) =2.交通阻滞状态时,CO 设计浓度 δ = 300ppm , Q co =0.0475 m /s⨯ ⨯ ⨯106 =202.937 m /s Q req(co) =534.218 m /sQ co =1 3.6 ⨯106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.0×3900×(280×1.0+1850×1.0)3┊2.工况车速 V=40km/h 时, f iv =1.0, f d =1.5┊ ┊ ┊ Q co =13.6 ⨯106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.5×3900×(280×1.0+1850×1.0) ┊ ┊ ┊ 33.工况车速 V=20km/h 时,上坡 f iv =1.0,下坡 f iv =0.8, f d =3.0┊ ┊ ┊ Q co = 1 3.6 ⨯106×0.01×1.1×1.52×3.0×3900×[1.0× 1 2×(280+1850)+ ┊ ┊ 0.8×123 ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 4.交通阻滞时(V=10km/h ), f iv =0.8, f d =6.0,L=1000m 1 63.3.2 按稀释 CO 计算需风量 计算公式 δ p T 0式中 p 0 为标准大气压,取 101.325kPa p 为隧址设计气压,p= ρ gh =85.425 kPa T 0 为标准气温 273K T 为隧道夏季设计气温,取 295K 1.非交通阻滞状态时,CO 设计浓度 δ =250 ppm , 30.1042 101.325 295 3 250 85.425 2733┊ ┊ ┊ 此时需风量为 Q req(co) =0.0475 101.325 295 3300 85.425 273┊ ┊比较以上两种情况,得出隧道全长稀释 CO 的需风量为工况车速 V=20km/h 时的33.3.3 计算烟雾排放量3.6⨯10⋅ ∑ (Nm ⋅ f ×2.5×1.2×1.28×1.0×(1.6+0.71)×3900×1.5× 3.6 ⨯10 ×2.5×1.2×1.28×6.0×(0.75+0.48)×1000×1.5× 3.6 ⨯10工况车速 V=20km/h 时,烟雾排放量最大 Q VI =3.224 m /s 。

隧道通风计算

隧道通风计算

精心整理2.2风量计算隧道内所需风量按照下列几种计算方法进行计算,并取计算结果的最大值作为供风的标准。

2.2.1按洞内同时工作的最多人数计算Q2=qmk(m3/min);q-m-k-由此得2.2.2Q2=K1K2(145KW 99KW 、Q2=3K1K2ΣN=897m3/min2.2.3按允许最低平均风速计算Q3=60AV ;A-隧道开挖断面面积,取A=50m2;V-允许最小风速,取V=0.15m/s ;Q3=60AV=60×50×0.15=450m3/min;2.2.4按照爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度计算采用压入式通风:工作面需要风量Q4=7.8式中:t-通风时间,取t=30min;G-则G=50A-L-Q4=7.8=风量为稀释内燃设备废气计算工作面风量897,外加人员呼吸风量240合计1137m3/min。

根据施工安排单口掘进最大长度按L=1446m。

风管漏风系数Pc=1/(1-β)l/10姨姨0=1.62,(β=0.017,L=2800m);通风机供风量Q供=PcQ4;则Q供=1.62×1137=1842m3/min,取:2000m3/min。

2.2.5管道阻力系数风阻系数Rf=6.5aL/5D,摩阻系数α=λρ/8=0.00225kg/m3取软管直径D=2.0m、1.8m、1.5m。

管道长度L=1446m,求值Rf见表1:管道阻力系数计算表Qi———管道末端流出风量,m3/min;HD———隧道内阻力损失取50;H其他———其他阻力损失取60;风机设计全压H=Hf=RfQjQi/3600+110;隧道风机全压:H=(2.82×2000×1137)/3600+110=1891Pa;风机功率计算风机功率计算公式:W=QHK/60η;式中:Q-风机供风量;H-风机工作风压;η-风机K-W=20003电动空压机组集中供风。

高压风管直径采用φ1.5m无缝管,进洞后采用托架法安装在边墙上,沿全隧道通长布置,高度以不影响仰拱及铺底施工为宜。

隧道通风计算书算例

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C O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C O的车型系数如表1-2所示。

考虑CO 的车型系数 表1-22020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512030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。

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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Dr=4×Ar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γ=11.77KNm3 ,密度ρ0=1.20kg m3,运动粘滞系数v=1.52×10-5m2/s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>2×106m●辆/h(使用错误,查规范P22 式 4.1.1-1双向交通应为6×105m*veh/h,单向交通为2×106m*veh/h),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δCO=150cm3m3,正常交通时,δCO=100cm3m3)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,k=0.0070m-1)四、计算CO排放量计算公式Q CO=13.6×106×qCO×fa×fh×fd×fiv×L×m=1n(N×fm)式中qCO=0.01m3/辆km(新规定,P42,6.3.1正常交通CO基准排放量0.007m3/(veh*km),交通阻滞0.015m3/(veh*km)),fa=1.1, fh=1.52,各种车型的fm=1.0,fiv和 fd根据相应的工况车速查表确定(P43)1.工况车速V=60km/h 时,fiv=1.0,fd=1.0Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.0×3900×280×1+1850×1=0.0 386m/s32.工况车速V=40km/h 时,fiv=1.0,fd=1.5Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.5×3900×280×1+1850×1=0.0 579m/s33.工况车速V=20km/h 时,上坡 fiv=1.0,下坡fiv=0.8 fd=3.0Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×3.0×3900×[1.0×12×280+1850+0.8×12×(280+1850)]=0.1042m/s34.交通阻滞时V=10km/h 时,fiv=0.8,fd=6.0,L=1000Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×0.8×6.0×1000×280×1+1850×1=0.0 475m/s3五、按稀释CO计算需风量(P43)计算公式QreqCO=QCOδ×p0p×TT0×106其中p0为标准大气压,取101.325kpaP为隧址设计气压,p=p0×exp⁡(-h29.28T) kpaT0为标准气温273kT为隧道设计夏季气温295k1.非交通阻滞状态时,CO设计浓度δ=250ppm(查规范P34 交通阻滞时,CO设计浓度δCO=150cm3m3,正常交通时,δCO=100cm3m3),v=20km/h 时,CO排放量最大,QCO=0.1042m3/s此时需风量为QreqCO=0.1042250×101.32585.425×295273×106=534.218m3/s 2.交通阻滞状态时,CO设计浓度δ=300ppm时,QCO=0.0475m3/s此时需风量为QreqCO=0.0475300×101.32585.425×295273×106=202.937m3/s 比较之后,CO在v=20km/h时,稀释的需风量为534.218m3/s六、计算烟雾排放量计算公式Q v1=13.6×106×qv1×fav1×fhv1×fd×fivv1×L×m=1nD(Nm×fm(v1))式中隧道烟尘排放量QVI,单位m2/s,qv1=2.5m3/辆km(P39 6.2.1粉尘基准排放量取 2.0m2/(veh*km)),烟尘车况系数(P40)fav1=1.2,烟尘海拔高度系数 fhv1=1.28,柴油车车型系数fm(v1)=1.5, Nm=280辆,烟尘纵坡-车速系数fiv(v1)和车密度系数 fd根据相应的工况车速查表(P40表6.2.2-2)确定(P396.1.4确定需风量,按照设计速度以下各工况车速10km/h为一档分别计算)1.工况车速V=60km/h 时,fd=1.0,上坡fiv(v1)=1.6,下坡fiv(v1)=0.71Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×1.0×1.6+0.71×3900×1.5×280=2.018 m2/s2.工况车速V=40km/h 时,fd=1.5,上坡fiv(v1)=1.17,下坡fiv(v1)=0.67Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×1.5×1.17+0.67×3900×1.5×280=2.41 1m2/s3.工况车速V=20km/h 时,fd=3.0,上坡fiv(v1)=0.75,下坡fiv(v1)=0.48Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×3.0×0.75+0.48×3900×1.5×280=3.22 4m2/s4.交通阻滞(V=10km/h)时,fd=6.0,上坡fiv(v1)=0.75,下坡fiv(v1)=0.48Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×6.0×0.75+0.48×3900×1.5×280=1.65 3m2/s七、按稀释烟雾计算需风量计算公式Qreq(v1)=Qv1K工况车速V=20km/h 时,烟雾排放量最大Qv1=3.224m3/s按照稀释烟雾计算的烟雾量Qreq(v1)=Qv1K=3.2240.0075=429.867m3/s八、稀释空气中异味需风量(P46)根据《隧道通风照明设计规范》(隧道通风设计细则)中规定:“隧道内不间断换气频率,不少于每小时5次”(新规定。

查P365.4.1隧道空间最小换气频率不应低于每小时3次,采用纵向通风隧道,隧道换气风速不小于 1.5m/s)。

得到Qreg=nLAr3600=5×3900×59.1553600=320.423m3/s n隧道最小换气频率取3九、火灾排烟(P104)1、采用纵向排烟的公路隧道,火灾排烟需风量Qreq(f)=Ar×VcVc隧道火灾临界风速m/s,(P105)Qreq(f)=Ar×Vc=59.155×2.5=147.8875m3s综合比较以上三种需风量,以V=20km/h的工况速度下稀释CO的需风量最大,因此设计需风量为Qreg=534.218 m3/s 若采用射流风机纵向式通风方式,隧道内风速Vr=QregA=534.21859.155=9.03ms 。

不符合《隧道通风照明设计规范》中“双向交通隧道内风速不大于8m/s”(P27 4.2.1单向交通隧道设计风速不宜大于10.0m/s,双向交通隧道不大于8m/s)的规定,因此决定采用竖井集中排风式纵向通风方式。

设计风压计算一、设计参数假设风的风向为从左到右,自然风风速Vn=2.5ms竖井尺寸:直径5.0m通风面积:19.625m2高度:217.5m常用阻力系数(P48)二、竖井左侧风压计算(左侧区段隧道长度L1=1950m)P50左侧区段需风量Qrl=534.218×19503900=267.109m3/s左侧区段隧道内风速 Vrl=QrlArl=267.10959.155=4.52ms通风阻抗力ΔPrl=1+ζe+λr×L1Dr×ρ2×vr2=0.6+0.02×19507.871×4.5222=68.093Pa 自然风阻力ΔPml=1+ζe+λr×L1Dr×ρ2Vn2=1+0.5+0.02×19507.871×1.22×22=15.73Pa ΔPml隧道内自然风阻力,单位是N/m2,ζe=0.5隧道入口局部阻力系数,λr=0.02隧道壁面摩擦力系数,Dr=4×ArCr隧道段面当量直径(m),Vn=2m/s自然风引起的隧道内风速(P49)自然风的风向决定了是否为动力风,因此自然风阻力为矢量值有+-,符号表示风力的方向。

上下行比例1:1,交通风压力公式为ΔPt1=-AmAr×ρ2×4n+×v×vrl式中汽车等效阻抗力面积Am=1-r1×Acs×εcs+r1×AC1×εc1,r1=13.15% ,小型车正面投影面积Acs=2.13m2,εcs=0.5,大型车正面投影面积AC1=5.37m2 ,εc1=1.0。

Am=1-0.1315×2.13×0.5+0.01315×5.37×1.0=1.771m2V=20km/h=5.56m/s 时,n+=L1×NV1×2=1950×24102000m/h×2=118辆,交通风压力为ΔPt1=-1.77159.155×1×1.22×4×118×5.56×4.52=-1601.383Pa 因此,左侧区段竖井底部压力为ΔP01=ΔPr1-ΔPm1-ΔPt1=3.333Vr12+354.288Vr1-24.581=68.093-24.581--1601.383=1644.895Pa竖井右侧风压计算(右侧区段隧道长度L2=1950m)因为L2=L1=1950m因此右侧区段需风量Qr2=Qrl=267.109m3/s右侧区段隧道内风速Vr2=Vrl=4.52ms右侧区段隧道内通风抗阻力ΔPr2=ΔPrl=68.093Pa右侧区段隧道内交通风压力ΔPt2=ΔPt1=-1601.383Pa右侧区段隧道内自然风阻力自然风阻力ΔPm2=ΔPml=-24.581Pa因此,右侧区段竖井底部压力为ΔP02=ΔPr2-ΔPm2-ΔPt2=3.333Vr22+354.288Vr2+24.581=68.093--24.581--1601.383=1694.057Pa三、竖井吸出风量为保证所需通风量,竖井底压力需取左右两侧区段中绝对值较大者。

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