隧道施工通风计算
隧道施工通风计算
妹子娘冲斜井长2686m ，大里程最长达1100m ，其压入式通风距离最长可达3736m 。以妹子娘冲斜井大里程方向作为控制标准，若此工作面能达到要求,则其余工作面均可。 4.3.1 计算参数
表4.1 通风计算参数
计算参数 符号 量值 计算开挖断面积 S 130.19 m 2 一次开挖最大长度 L p 3.5m 一次爆破用药量 G 319.97kg 洞内同时工作的最多人数
m 150人 内燃机功率 N 173kW 洞内最大内燃机数量
n 7台 通风管直径 Φ 1.8m 风管百米漏风率 P 100 1.25% 漏风系数 P 0.019 风量备用系数 k 1.15 炮烟抛掷长度 L S
78.79m 空气密度 ρ
1.2kg/m 3 风管弯曲处曲率半径
R
50m
风管拐角 α 120o
转弯管道风速 v s 20m/s 风管直径 D
1.8m
风道摩擦阻力系数
γ
423310/kg s m -??
风道长度
L
3736m
4.3.2 需风量计算
（1）需风量的计算
风量计算从四个方面予以考虑，即按洞内要求最低风速计算得Q 1；按洞內最多工作人员数计算得Q 2；按排除爆破炮烟计算得Q 3；按稀释内燃机废气计算得Q 4。
1） 最低风速需风量1Q
160Q v s =??
（4-1）
式中：1Q ——最低风速需风量
v ——《铁隧规》要求最小风速，取0.15m/s
60——1min=60s
2） 按洞内最多工作人员数计算得2Q
2Q q k m =??
（4-2）
式中：2Q ——隧道内作业人员总需风量
q ——一般标准每人每分钟需要新鲜空气量3m 3/人 3） 按排除爆破炮烟计算得3Q （4-3）
又有
1s v s L =? （4-4） 2v a G =? （4-5） 15/5s L G =+
（4-6）
式中：3Q ——排除爆破烟尘需风量
1v ——每次爆破产生的炮烟体积
2v ——每次爆破产生的有害气体
a ——单位重炸药爆破产生的有害气体换算成的CO 体积，取0.04m 3/kg 100k ——允许浓度值，取100ppm
4） 按稀释内燃机作业废气计算得4Q
401n
i Q k N =?∑
（4-7）
式中：4Q ——内燃机械作业所需风量
0k ——单位功率内燃机作业所需风量，取3m 3/（min.kW ）
5） 隧道需风量Q 计：
{}1234max ,,,Q Q Q Q Q =计
（4-8）
故正洞工作面需风量由稀释内燃机作业废气控制，需风量为： （2）考虑漏风的风量计算
通风机的供风量除满足上述计算的需要风量外，还应考虑漏失的风量(风管最长状态下的漏风系数)。
Q P Q =?计
（4-9）
4.3.3 风压计算
通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力，摩擦阻力在风流的全部流程内存在，如拐弯、分支及风流受到其他阻碍的地方，为保证将所需风量送到工作面，并达到规定的风速，通风机应有足够的风压以克服管道系统阻力，即h>h
阻
。H
总阻
=
311Q v ?= ?
Σh 摩+Σh 局
（1）局部压力损失：
在斜井通风方案中，主要有转弯引起的局部压力损失，按下列公式计算： （4-
10）
其中： （4-11）
（4-12）
式中：h 局——局部压力损失
ξ——局部阻力系数 （2）沿程压力损失计算：
（4-13）
（4-14）
（4-15）
式中：h 摩——沿程摩擦阻力，pa
f R ——风流沿管路流动时的摩擦风阻，28N S /m ?
β ——通风管道沿程阻力损失 U ——通风管路断面周长
（3）斜井进正洞沿程压力损失计算
=+h h h 阻局摩
（4-16）
式中：h 阻——斜井进入正洞沿程压力损失，即通风风压，pa
4.4 隧道施工通风分类
根据施工通风过程中不同的通风动力，将其分为自然通风和机械通风，自然通风一般仅限于短直隧道，通风效果较差，是利用温差或风压差产生空气流动来实现通风的一种方式[57]。目前，特长隧道、大型地下工程均采用机械通风。机械通风主要有巷道通风、管道通风以及近年来在长大隧道斜井多工作面施工条件下
2
v =2
h ξρ??
局0.750.0080.6n
ξα=?
R n D
=
2
f R Q h β
?=
摩100
111100
P β=
-3
f L U
R A α??=
逐渐得到广泛应用的风管风仓式通风、隔板风道式通风、隔板风道与风仓联合通风方式[66]。巷道式通风方式是利用隧道本身成洞和辅助坑道组成主流和局部风流两个系统互相配合的一种通风方式。管道式通风分为压入式通风方式、抽出式通风方式、混合式通风方式。
（1）压入式通风
独头压入式通风为最常用的方式，即在隧道洞口设置轴流风机提供风压，将新鲜空气由风管输送至隧道掌子面处，洞内污浊空气经隧道洞身排出。通常使用柔性风管，在此通风方式下，风管口距掌子面的距离可按下式确定[80]。
1L =~A （45）
（4-
17）
式中：1L ——有效射程，m A ——隧道断面积，m 2
图4.1 压入式通风示意图
压入式通风的优点有：新鲜空气有效射程大，排出和稀释掌子面污浊空气效果好；污浊空气从风机外排出，对风机影响小，瓦斯气体隧道用这种方式比较安全；可以用柔性风管，运输、拆装都很方便。掌子面的污浊空气流出隧洞的同时带走洞内的粉尘、有害气体，改善工作环境能力强。
缺点:当长距离独头掘进，掌子面需要的风量增大，长距离通风风管压力增大，新鲜空气到掌子面的时间较长，污浊空气回流就会污染整条通道。
（2）抽出式（或压出式）通风
图4.2 抽出式通风示意图图4.3 压出式通风示意图抽出式(压出式)通风的优点是:在有效工作范围内排烟效果好，能吸走大部分粉尘、有害气体，而且工作时需要的风量小，污浊空气从风管排出不污染隧道[81]。
缺点是:有效吸程很短，排烟、除尘效果差，当风筒口到掌子面的距离很近时才能有效果。但是当风机或风筒距掌子面很近时，必然会给掌子面开挖带来一定影响，如图5.3、图5.4，抽出式通风方式必须采用硬质风管，硬质风管的运输、安装工作量会大大增加，掌子面爆破还可能会将风机、风管破坏。高原环境氧气含量偏低，隧道内的氧气含量更低，抽出式通风方式不能将新鲜空气送到掌子面，因此这种通风方式不适应高原隧道。
（3）混合式通风
图4.4 混合式通风示意图
混合式通风方式中抽出式风机功率相对较大、压入式风机功率较小。这种方式在大断面隧道施工中效果最佳，结合了前面两种通风方式的优点。大型隧道中也有用单机混合式通风方式，就是同一台通风机爆破后先将新鲜空气压入，然后风机反转排出炮烟，但是这样就需要使用硬质风管，安装和运输的工作量就会大大增加[82]。
（4）斜井分隔式通风
斜井分隔式通风近年来新型通风方式，主要应用于斜井辅助施工的双洞特长隧道，其原理为利用分隔板将斜井内部空间分隔为上、下两部分，隔板以上空间输送新鲜空气至风仓，隔板下空间为排污通道兼交通运输通道。
在双洞特长隧道的施工中，往往有四个工作面同时施工，若使用以上三种通风方式，则需要至少四条通风管道，以此方式一方面增加施工成本，一方面影响斜井运输。若改用斜井分隔式通风方案，不仅风道通风面积增大，保障掌子面供
风量，为长距离隧道施工通风创造了优良条件，又能有较好的经济效率，同时可以保证斜井内交通流畅。目前施工中应用隔板风道式通风的实例较少[83]。
图4.5 斜井分隔式通风示意图
4.5 施工通风方案制定
4.5.1 施工通风设计原则
（1）考虑隧道高机械化快速施工影响，在参数取值方面适当增加供风量，提高供风标准。
（2）黄岩隧道作为大断面特长隧道，辅助坑道众多，通风设备需求量大，在保证通风效果的前提下尽量考虑经济效益。
（3）风机选型方面，优先选用双级调速轴流风机，根据现场需要，当需风量大时风机以高转速运行；当需风量小时，风机可以较低转速运行；能够较好的达到节能降耗的效果。通风管选择要考虑百米漏风率和摩擦系数，柔性风管最佳，易于搬运、安装和维护。
（4）整个项目使用的风机品牌、规格型号不宜过多，便于在使用过程中维护。
（5）进入主洞施工，各个掌子面爆破、出碴时间错开，然后核算通风量，以控制系统的设计规模，均衡供风。
4.5.2 黄岩隧道施工通风方案比选
黄岩隧道拟采用适合大断面隧道的独头压入式通风方案与适合长距离辅助坑道的斜井分隔式通风方案，现对两方案就通风效果与经济性两方面做出比选。
独头压入式通风方案与斜井分隔式通风方案异同点如下：
相同点：两方案正洞段施工通风均采用风管通风方式。
区别点：两方案却却别对比见下表4.6：
表4.2 独头压入式与斜井分隔式方案区别
区别项目独头压入式方案斜井分隔式方案
风机位置斜井入口处斜井入口处、斜井-正洞交叉处
送风通道斜井内管道斜井上部空间
出风通道斜井其余空间斜井下部空间
上表可见，两方案主要区别点是斜井段通风方式。独头压入式方案采用管道通风，斜井分隔式方案采用斜井内空间通风。以黄岩隧道最不利通风工况妹子娘冲斜井算例对两方案进行比选。
妹子娘冲斜井全长2686m，车道宽7.5m，洞内净高6.2m。独头压入式方案管道直径1.8m，通风管道布置如下图4.6所示。斜井分隔式方案正洞下部预留4m交通空间，斜井断面示意图如下4.7所示：
图4.6 独头压入式斜井断面示意图
4.7 斜井分隔式断面示意图图
妹子娘冲斜井正洞两个工作面同时开挖时，最大需风量为7629.3m3/min，独头压入式方案两条管道通往两个工作面，每条管道通风量3814.7 m3/min。斜井分隔式方案上部风道通风量7629.3 m3/min。两方案风阻对比如下表4.3。
表4.3 斜井分割式方案与独头压入式方案风阻对比
斜井分隔式通风独头压入式通风项目
上风道下风道风管斜井断面积A（m3）10.1531.11 2.5441.26
周长U（m）15.8622.98 5.6524.68
长度L（m）3686268626862686通风量Q（m3/min）7629.37629.33814.73814.7
壁面摩阻系数α（N?
0.0090.0090.00250.009
s2/m4）
风阻系数R f（N?s2/m8）0.3800.020 1.8020.008阻力5114.02274.196070.47114.44
合计5388.216184.91由上表可以看出，两方案通风风阻差异不大，斜井分隔式通风风阻比独头压入式通风风阻少796.70Pa，减少耗能12.88%。然而，相较于斜井分隔式方案，独头压入式方案材料费及施工费的消耗将少很多，因此，本工程选用独头压入式是通风方案。风机布置图如下图4.8所示：
图4.8黄岩隧道风机布置图
4.5.3 风机选型
独头压入式通风方案需风量及风压计算见下表：
表4.4 黄岩隧道施工通风需风量
需风量类型风量（m3/min）
1
Q1171.71
2
Q517.5
3
Q626.503
4
Q3633.01
Q
计
3633.01
Q3814.65
表4.5 黄岩隧道施工通风风压
风压类型风压（Pa）
h
局
10.58
h
摩
6070.47
h
阻
6081.85
通过计算掌子面工作风量不得小于3814.65m3/min，风机全压大于6081.85Pa，综合计算数据及现场实际施工需要，对比隧道施工常用风机技术性能参数（表4.6），选用SDF(B)-No14轴流风机，通风管采用直径1.8m，可以满足通风长度最长掌子面通风需。全隧道风机选用方案如下表4.7所示。
表4.6 隧道施工常用轴流风机技术性能参数
风机型号
风量
（m3/min）
风压
（Pa）
高效风量
（m3/min）
转速
(r/min)
最高点功率
(kW)
最大配用电机
功率(kW)
SDF(B)-No11 1015-1985 624-4150 1550 1480 107 55×2 SDF(B)-No11.5 1171-2281 727-4628 1863 1480 135 75×2 SDF(B)-No12.5 1550-2912 1378-5355 2385 1480 216 110×2 SDF(B)-No13 1695-3300 930-5920 2691 1480 259 132×2 SDF(B)-No14 2113-4116 1078-6860 3361 1480 300 160×2
表4.7 黄岩隧道施工通风风机配置
施工工区 风管直径 风机数量（台）
型号
黄岩隧道进口 φ1.8m 1根 1 SDF (B)-N O 14
唐家屋场斜井
φ1.8m 2根（正
洞） 2
柑子山斜井 φ1.8m 2根（正
洞） 2
妹子娘冲斜井 φ1.8m 2根（正
洞） 2 泗水湾斜井 φ1.8m 2根（正
洞） 2
长溪坑斜井 φ1.8m 2根（正
洞） 2 黄岩隧道出口
φ1.8m 1根
1
4.5.4 风管选型
风管主要有软风管和硬风管两种。从技术和经济角度上讲，软风管要优于硬风管。刚性风管具有摩擦阻力小、抗冲击、耐磨、不易变形、能承受负压等优点，不足之处是管节短、重量大、加工、搬运、存储、安装较麻烦，柔性风管具有管节长、接头少、重量轻、搬运、存储安装方便的等优点，缺点是强度及耐疲劳性较差，不能承受负压等。目前国产的刚性风管和柔性风管气密性一般均不理想，前者是由于管节短、接头及焊缝多造成的，后者是由于选材或加工工艺不好，管节较长造成的。另外在价格方面刚性风管较柔性风管高[36]。
比较而言，刚性风管的优缺点是由于其制作材料的性质决定的，而柔性风管在选择制作材料方面余地较大，在对风管接头连接形式及加大管节长度等方面进行改进后，其性能价格将大大优于刚性风管。
以前，我国的长隧洞施工一般采用刚性风管通风，在大瑶山隧洞施工时，开展了大直径柔性风管的研制工作。现在大直径柔性风管的应用己经非常广泛和成熟了，风管的直径可达3m ，每节风管的长度可达百米以上。
黄岩隧道采用直径2m 的柔性风管，每节长度5m 。
公路隧道通风
公路隧道通风。汽车排出的废气含有多种有害物质，如一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NO)、碳氢化合物(HC)，亚硫酸气体(SO：)和烟雾粉尘，造成隧道内空气的污染。公路隧道空气污染造成危害的主要原因是一氧化碳，用通风的方法从洞外引进新鲜空气冲淡一氧化碳的浓度至卫生标准，即可使其他因素处于安全浓度。 隧道通风方式的种类很多，按送风形态、空气流动状态、送风原理等划分如图5.33所示： 图5.33 隧道的通风方式分类 ①自然通风。这种通风方式不设置专门的通风设备，是利用存在于洞口间的自然压力差或汽车行驶时活塞作用产生的交通风力，达到通风目的。但在双向交通的隧道，交通风力有相互抵消的情形，适用的隧道长度受到限制。由于交通风的作用较自然风大，因此单向交通隧道，即使隧道相当长，也有足够的通风能力。 ②射流式纵向通风。纵向式通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一洞口排出污染空气的方式。射流式纵向通风是将射流式风机设置于车道的吊顶部，吸人隧道内的部分空气，并以30m/s左右的速度喷射吹出，用以升压，使空气加速，达到通风的目的，如图5.34所示。射流式通风经济，设备费少，但噪声较大。 ③竖井式纵向通风。机械通风所需动力与隧道长度的立方成正比，因此在长隧道中，常常设置竖井进行分段通风，如图5.35所示。竖井用于排气，有烟囱作用，效果良好。对向交通的隧道，因新风是从两侧洞口进入，竖井宜设于中间。单向交通时，由于新风主要自人口一侧进入，竖井应靠近出口侧设置。 图5.34 射流式纵向通风图5.35 竖井式纵向通风 ④横向式通风。横向式通风，如图5.36所示。风在隧道的横断面方向流动，一般不发生纵向流动，因此有害气体的浓度在隧道轴线方向均匀分布。该通风方式有利于防止火灾蔓延和处理烟雾。但需设置送风道和排风道，增加建设费用和运营费用。
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。
公路隧道通风设计细则
公路隧道通风设计细则 公路隧道通风设计细则是非常重要的，制定的初衷是为了能第一时间解决问题，而不是遇到事情之后再想解决办法。我们就公路隧道通风设计细则为大家详细解释一下。 1一般要求 1.1设置机械通风系统的隧道应设置通风控制系统。高速公路和一级公路隧道宜以自动控制方式为主，辅以手动控制方式；二级、三级及四级公路隧道可采用自动控制方式或手动控制方式。 条文说明通风控制的目的是以公路隧道交通安全为前提，通过及时对隧道内空气中的有害物浓度、风速、风向等环境参数进行实时监测，根据需要控制通风设备。同时，通风控制是实现隧道通风系统节能运行的重要措施，通过控制通风设备的运行时间及数量，达到节能目的。 1.2公路隧道通风系统控制方案应根据采用的通风方式，分别针对正常运营工况、火灾及交通阻滞等异常工况、养护维修工况等通风需求制订。 条文说明设计阶段，通风系统设计人员应根据不同工况所需的风机数量、运行方式等提出通风系统的控制方案及策略，包括各工况下 第1页共5页
的风机数量、风机组合方式、风机的正转或反转，以及火灾工况下的 排烟、救援方案等，以便于监控系统设计人员按通风系统的运营要求设置相应的设施及编制控制软件等，从而满足隧道内污染空气的通风标准，并实现经济运行。 1.3通风控制系统应与照明控制系统、火灾报警与消防系统、交通监控系统、中央控制系统等实现联动控制。 条文说明通风控制系统应与照明控制系统、火灾报警与消防系统、交通监控系统、中央控制系统等联合使用，形成有效、可靠、及时的控制系统，满足隧道在各种情况，尤其是紧急情况、火灾工况下的风机启停要求等。 1.4风机控制应设定相应于隧道运营需求的风量级档。风量级档划分不宜过细，并应充分考虑运营动力消耗与风机运行时间。当隧道通风系统中有轴流送风机、轴流排风机与射流风机时，应针对各种风机确定合理的组合风量级档。 条文说明一般来说，风机（含排风机、送风机、射流风机）的叶片转速可以无级改变其输出风量，但如果按无级控制或级档分得过细，对隧道而言，一方面其风量感应迟缓，控制效率低下，另一方面会导致控制系统复杂化，设备消耗大，费用增加。因此本条提出风量级档的划分不宜过细。 1.5风机控制应满足下列要求： 当每日交通量分布较为固定或柴油车混入率变化较小时，宜采用 程序控制方式。 第2页共5页
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
地铁隧道通风系统
究改进的空间。 A型方案主要设计特征是每个车站有4个隧道通风亭、4个活塞通风
φ=2.0m、可正反转且正反转风量相等；每台TEF风机的选型参数是：QX=40m3/s、HX=600Pa、NX=45KW、φ=1.6m、只正转排风； B型方案主要设计特征是每个车站有2个隧道通风亭、2个活塞通风道、2台TVF风机及2台TV/EF风机及2台变频器。TV/EF风机即为TVF风机兼作TEF风机使用，平时通过变频器按照TEF风量运转，事故时则按TVF 风量运转,因此TV/EF选型参数同TVF。 显然A型方案比B型工程设备数量多，设计规模大，工程投资高。 二、设备功能充分发挥问题的讨论 地铁工程投资巨大，运营费用高昂，这是许多城市修建地铁的最大障碍，环控设备在地铁设计中占用建筑面积最大，环控设备在地铁运营中耗电最多，因此对“占地大户”和“用电大户”的环控专业进行优化研究，对降低地铁工程造价具有较大意义。为减少工程投资，降低运营成本，广州地铁建设者已经作出了艰巨的努力，将A型方案修改为B型方案，这一改进其工程的经济意义巨大，使每个车站：（1）少设2台TEF 风机；（2）减少了2条活塞通风道（土建规模约4m（宽）×4m（高）×30m（长）×2（条）），（3）少建2个地面风亭。遗憾的是这一设计进步没有得到充分肯定而加以全线推广采用，本人所参与的5号线工点设计咨询范围不少车站仍然采用了A型方案。个人认为对于A、B型就充分发挥设备的设置功能而言均还有进一步研究改进的空间。设备功能如何充分发挥个人认为目前可以从以下六方面进行研究，即为：设备设置的必要性、设备功能的使用性、设备设计的兼用性、设备运转的能效性、设备容量的小型化及设备控制的简明化。从这六个方面进行讨论可能有助于我们对设计中的问题进行深入研究。 1、设备设置的必要性讨论 地下空间十分宝贵，可设可不设的设备应尽可能不设，A型方案车站两端所设4台TVF风机属于这一问题探讨范围。设置屏蔽门后，区间隧道机械通风条件较开/闭式系统有了很大改善，计算结果及各条线的隧道通风工艺设计均表明，当列车阻塞或列车发生火灾而停在单线区间隧道内对其进行通风或排烟时，前后两个车站的TVF风机一般只需要运转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 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。
公路隧道通风设计软件 VDSHT 的编制和介绍
公路隧道通风设计软件VDSHT的编制和介绍 赵峰夏永旭 （河北新洲公司，石家庄，050051）（长安大学公路学院，西安，710064） 摘要：通风技术是21世纪公路隧道发展的关键技术之一。目前国内的通风计算仍以手工为主，工作效率较低，并且不方便于多方案的评价比选。本文介绍了一套隧道通风设计软件VDSHT[2]，它不仅可以进行各种纵向、半横向、全横向和混合通风方式的计算，而且可以进行多种通风方案的评价比选。 关键词：公路隧道通风设计软件 VDSHT 近年来,我国的公路隧道建设事业已取得了长足的进步，单洞延长超过500km,其中建成的大于3000米的特长隧道有近20多座，正在建设的秦岭终南山隧道长度达18004米。随着公路隧道的日益长大化，通风技术作为21世纪公路隧道发展的关键技术之一，已日益受到广泛的关注。目前,对公路隧道通风的一维计算已经有了一套完整的计算理论。但由于国内通风计算大多依靠手工进行，软件化程度比较低。为此，作者在现有通风计算理论的基础上，利用可视化语言DELPHI，编制了一套公路隧道通风综合设计系统VDSHT，可进行各类通风方式的计算并完成多方案评价及比选[2]。 1 VDSHT设计思路 首先完成隧道通风量的计算，然后进行隧道通风 方式的选择及计算，最后对隧道通风方案进行评 价并完成多方案比较。 VDSHT主要包含三大功能模块：通风量计算 模块、通风计算模块和通风方案评价比选模块。 其计算流程见图1。 2 VDSHT特点 程序VDSHT寄托在Windows平台上，具有 Windows程序的一贯特色：标准一致的用户界面，人机交互式输入输出，鼠标自由点取等。除此以外，VDSHT 程序本身具有以下特点： 1．VDSHT采用面向对象编程，使得用户对系统的干预能力加强。同时程序充分利用了Windows本身的资源，减少了程序代码的重复开发。在程序编制中采用对象的链接和嵌入技术，以便VDSHT与其它Windows程序能够互相调用，使程序更加灵活。 2．VDSHT的编制充分利用了Delphi语言的数据库和计算功能。在程序中主要建立了两大类数据库，一类是射流风机、轴流风机参数数据库，另一类是局部损失系数数据库。风机数据库主要包括目前常用的风机类型，局部损失系数数据库主要借鉴流体力学计算中提供的相关系数。 3．VDSHT利用Delphi语言与Excel的数据接口，使得程序的输入输出更具直观性，操作更加简单。 4．VDSHT模块具有高度开放性和独立性，可以随时进行数据添加和修正。 3 基本功能 VDSHT主要包含三大功能模块：通风量计算模块、通风计算模块和通风方案评价比选模块。 1）主要模块功能
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%。
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
地铁隧道通风系统
?简介：本文结合广州地铁环控系统设计对如何充分发挥设备的设置功能从六个方面进行了讨论，提出了较为简明的隧道通风系统设计新方案，可供新建地铁环控系统设计时使用或参考?关键字：设备功能，隧道通风，系统设计，备用风机，兼用设计 前言 广州地铁1、2号线已经开通运营，3号线即将开通运营，4、5号线正在进行设计。就设计进度和设计水平而言，广州处于国内最前列的位置，对广州地铁进行研究具有更大现实意义。广州地铁1号线环控制式采用开/闭式系统，对其设计问题已在个人所写的《广州地铁1号线环控设计总结》（收入《回顾与思考》一书第九章—环境控制系统）中进行了讨论，文中的一些见解和意见，对其它采用开/闭系统的城市地铁设计有一定的参考价值。广州地铁2、3、4、5号线环控制式采用了屏蔽门系统，对于屏蔽门系统，个人仅参加了一些车站工点的设计或设计咨询工作，对全线系统设计的资料不够全面了解，本文就个人所了解的情况和问题发表一些见解或看法，难免存在不够准确之处，仅供同行们对这些问题进行深入研究或讨论时参考。 一、地铁隧道通风系统设计方案简介 广州地铁隧道通风设备均设于车站的两端，2、3号线车站两端的隧道通风系统设计如图1所示，本文将其称为A型设计方案。4、5号线部分车站采用A型设计方案，部分车站则采用图2所示系统，本文将其称为B型设计方案。深圳地铁1号线等国内多条地铁线路均采用A型方案，已被各方面普遍接受，B型方案是最近几年出现的，虽然一些地铁线已参照采用，但尚还存在一些争议。个人认为，从A型到B型是一个巨大的前进，应当肯定，从充分发挥设备的设置功能讲对A型和B型都有进一步研究改进的空间。 A型方案主要设计特征是每个车站有4个隧道通风亭、4个活塞通风道、4台TVF风机及2台TEF风机。每台TVF风机的设备选型技术参数是：风量QX=60m3/s、风压HX=1000Pa、电机功率NX=90KW、风机直径φ=2.0m、可正反转且正反转风量相等；每台TEF风机的选型参数是：QX=40m3/s、HX=600Pa、NX=45KW、φ=1.6m、只正转排风；