隧道施工通风压入式通风计算实例

隧道施工通风压入式通风计算实例
隧道施工通风压入式通风计算实例

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

S—开挖断面积,80m2

60—min和s换算常数

④按稀释内燃机废气计算风量:

考虑在洞内同时有2台ZL50D型装载机(功率158kw)和3辆T815自卸车(功率210kw)作业,总功率736kw,取机械设备的平均利用率为70%,按隧规1kw需供风量不小于3m3/min,算得:

Q4=946×0.70×3=1546 m3/min

设备供风能力取Qmax=Max(Q1,Q2,Q3,Q4)=1546 m3/min。

对于长大隧道,管道的漏风现象造成入口处与出口处的风量差别很大,按百米漏风率(取β=1.5%)计算洞口风机风量:Q机= Qmax/(1-β)L/100=1546/(1-1.5%)2800/100=2360 m3/min。

【注1:先计算漏风系数p=1/(1-β)L/100 =1/(1-2800〃1.3/100)=1.53,也可。】

【注2:若β=2.0%,则Q机=2722pa;若β=2.5%,则Q机=3141pa;这两个计算结果都没有上述可行,但国内的风管β=1.5~2.5%。以资比较。】

【注3:若装载机2台自卸车3台时,总功率946kw,Q max=1987 m3/min,则 Q机= 3033 m3/min;若β=2.0%,则Q机=3498pa;若β=2.5%,则Q机=4037pa。以资比较。】(3)风压计算

通风机应有足够的风压以克服管道系统阻力,即h>h阻,按下式计算:

h阻=∑h动+∑h沿+∑h局=4971pa

其中:①管口动压h动一般可考虑为50pa。

②沿程压力损失计算:

h沿=α〃l〃U〃p〃Q max2〃g/s3=4474pa;

式中α-风管摩擦阻力系数,取α=3×10-4kg.s2/m3

l-风管长度,取2800m

U—风管周边长,π〃D=5.652 m

p-漏风系数,P=1/(1-β)L/100=1.4425,β=1.3%

Q max-计算掌子面所需风量,1987 m3/min并折合成33.12m3/s

g-重力加速度,取9.8m/s2

S—风管截面积,π〃D2/4=2.5434m2;D-风管直径1.8m 【注:若采用直径1.6m的风管,则h沿=8058pa,没有上述可行。】

③局部压力损失,按沿程压力损失的10%进行估算:

h局=h沿×10%=447.4pa

【直线隧道风流不转弯,风管断面不变化时,可不予考虑,即h局=0pa。】

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 。

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。

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 =

(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

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 ;

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

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