隧道施工通风压入式通风计算方法

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1、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

2、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/mink—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

3、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]=551m3/min式中V1－一次爆破产生的炮烟体积V1=S×Ls=80×72.6=5808m3S-一次开挖的断面面积，按80m2Ls－炮烟抛掷长度，按经验公式Ls=15+G/5=15+288/5=72.6mG－同时爆破的炸药消耗量，G=288kgV2－一次爆破产生的有害气体体积V2=a·G=40×10-3×288=11.52m3a—单位重炸药爆破产生的有害气体换算成CO的体积，40L/kgK—CO允许浓度

4、，取100ppm，换算为1×10-4m3t—通风时间，取30min③按洞内允许最低风速，计算：Q3=60·V·S=60×0.15×80=720m3/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/sS—开挖断面积，80m260—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=1546m3/min【 机械功

5、率参考表】名 称型  号单位功率备注装载机柳工ZL50D台158kw柳工ZL50台154kw柳工CLG888台231kw徐工ZL50G台162kw徐工LW420F台128kw自卸车卡玛斯55111台162kw北方奔驰ND3310D29台213kw斯太尔T815台210kw东风140台103kw140马力东风145台118kw160马力东风3208台210kw设备供风能力取Qmax=Max（Q1，Q2，Q3，Q4）=1546m3/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：

6、Q机=Qmax/(1-β)L/100=1546/(1－1.5%)2800/100=2360m3/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，Qmax=1987m3/min,则Q机=3033m3/min；若β=2.0%，则Q机=3498pa；若β=2.5%，则Q机=4

7、037pa。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·Qmax2·g/s3=4474pa；式中α－风管摩擦阻力系数，取α=3×10-4kg.s2/m3l－风管长度，取2800mU—风管周边长，π·D=5.652mp－漏风系数，P=1/（1-β）L/100=1.4425，β=1.3%Qmax－计算掌子面所需风量，1987m3/min并折合成33.12m3/sg－重力加速度，取

8、9.8m/s2S—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。