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1、隧道施工通风设计课程名称：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；讲行风机及风 管布置。、指导教师评语四、成 绩指导教师签章)年 月 日一 设计资料I工程概况雅旳1两河U交通I輕賢公歸起A8266272nr沿检殊工左岸邀 流而匕 船长隧道陆 长31m,荻巾进1段开挖1 780m*开挖断血积90折)穿越左 岸ftaTK区至电站上齒庆大河左岸11#,终点高程为2师冗mf 10
2、728 km.该丄畀具备以下特点：(!)施区域处桶原地区海拔罔陰达到2700m.：a口段为连续kaijs，绘大坡摩丛到碍%* Rja口与含同桩与标高舉达到 lOSm,施Dfi凤樣为围难$丁.程B5在地区电力不足.需采用fl发电施丨2排烟用风隧道在施匚过程中是一个相对帑闭的舁器，由于开挖爆我，球备诽放、喷锚支护等原因严工大 呈的烟尘无法“热拮放、进而导救设备故障率高、施工人员职业能见皮极羌等种种问题， 因此;必獲采阳人为方式进flaw排烟.以改曹隧道工作坏境*降低安全限根抿痕迪两河口交通丄程辭去豁2#陡逍进山殳施工/案可購隧道开挖深度为1 780nb隧 道内施工人员捷翁为30 A,开挖面每次爆號
3、养药SA OA5 L 通风择烟捲施的目的左于保障施 工人员穗有充足新鲜空气、9AJS 30 min内距开挖面100 m内无烟尘且灘道斷面最小风速不低丁 0.15m/s,根据衬刪台车的通逋空间”风背选用JX3普通涤址侑就式凤哲，凤曾直S13O&mm. 因此M数弘(1)洞内同時工作最多人数30人.断幟小风速匕细占m加(5) 成年人呼吸需耍空气为0.0381詔価imI(4)地菅直径为1300mm. 凤骨平岗白来漏規率处1,5% ,风管禅擦FH力系数2 0.000 18o(6) 每次爆破用炸药量y=0.48f.(7) 爆破后f30min内艇开挖断itUXOOui内无熾(81隧道工作断M4 = 90m*
4、(9)堆大IB进憔度则施管荒度Zg=4K=l780m (前端距开挖断而30 m 主机距洞口30 m)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（m3/min）k :风量备用系数，常取1.1m :洞
5、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 3m3/ming人计算得：Q kmq 1.1 30 399m3 / min（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 7.8 3代口t式中：S :坑道断面面积（m2）,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：Q 78 3 480 902 1002 880.8（m3 / min）30（4）按洞内允许最下风速计算：Q 60 v s式中：v ：洞内允许最小风速，0.15 m/s。S :坑道断面面积,90 m2。
6、计算得：Q 60 v s 60 0.15 90810m3/min综上，取计算结果最大值 Q 880.8m3 /min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 内漏风量为：2260 0.0150.339100则漏风系数为：P 1 0.339 1.339计算得：Q供=P Q 1.339 880.8 1179m3/min（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：Qh
7、100Ph式中：Qh :高山修正后的供风量（m3 / min）Ph：高山地区大气压（kpa）,从下表取值。Qn :正常大气压下供风量，即上述计算所得 Q供。海拔高度与大气压关系表海拔高度（m2600270028002900大气压强（kpa）71.770.669.568.3隧道修建于海拔2700m高处，查得R=69.5kpa计算得：Qh 100Qn 迪0 1179 1697m3/minFh69.53. 风压计算rfn o通风过程中，要克服风流沿途阻力，保证将所需风量送到洞内， 并达到规定速度，必须有一定风压，需确定通风机本身应具备多大压 力才能满足通风气流所受阻力有摩擦力，局部阻力及正面阻力，即
8、:h总=h摩+h局+ h正（1）摩擦阻力根据流体力学达西公式导出隧道通风摩擦阻力公式:LUQ2式中:摩擦阻力系数,8g，其中为达西系数，为空气重:风管长度:风道周长Q :风道流量，上述计算值 QhS :风管面积查表得知=0.0012，风道周长U d 3.14 1.3 4.082m，风管面积d2 S -41.33m2，L 管=2260m 计算得:1697 22 0.0012 2260 4.082 ()2摩擦阻力:1.333h亠孕亠3763.3PaS3（2）局部阻力风流经过风管某些局部地点（断面扩大获缩小，拐弯等），速度方 向发生突然变化导致风流本身剧烈变化，由此产生风流阻力：h 0.612 QS
9、2式中：局部阻力系数，查表得，其他符号同上。(1697)2h 局 0.612 0.46127.3Pa（3）正面阻力通风面积受阻时， 会增加风流阻力：受阻区域会出现风断面减小在增大这一现象,h 正=0612（Sl）3式中：:正面阻力系数，列车运行时取 1.5Sm :阻塞物最大迎风面积（m2 ）其他符号同上以普速列车为计算对象，查询机车规范，其最大迎风面积为16.32 m2，计算得:h 0.612 1.5 何32 1697：107.9Pa(90 16.32)3h 总=h 摩 + h 局+h 正=3763.3+127.3+107.9=3998.5 Pa综上，即通风机压力h机4.通风机选择h 总=3998.5 Pa。通风机规格Q机1.1 Qhh机p h总（P :漏风系数）1.1 16971866.7m3/min，通风机压力=1.339 3998.5 5354 Pa MPa,在隧道施工通风中主要采用轴流式通风机，根据上述规格要求，选取九庆SDF-11.2型隧道风机，其风量为 834m3/min，风压686 Pa，安装8 台即可满足隧道排风要求5.风机及风管布置设置风机时，考虑到其安装基础要能充分承受集体重量和运行时 产生的振动，将三台风机按约定间隔水平架设到台架上。风管选用3 3普通涤纶布软式风管，风管直径1300mm避免影固件连接，以避免漏风
隧道施工通风设计
