盾构法隧道施工通风设计计算

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1、盾构法隧道施工通风设计计算13盾构法隧道施工通风设计计算13盾构法隧道施工通风设计计算13盾构法隧道施工通风设计计算13盾构法隧道施工通风设计计算13盾构法隧道施工通风设计计算13２０１０年５月第５期城市道桥与防洪相关专业１８５盾构法隧道施工通风设计计算陈军强（宏润建设集团股份有限公司。上海市２００１２３）摘要：该文以杭州地铁一号线１４／１５号盾构项目工程为基础，全面阐述了地铁隧道盾构法施工中隧道通风系统的设计、计算及选型。关键词：盾构法；隧道；施工；瓦斯；通风；设计；计算中图分类号：Ｕ４５５．４３文献标识码：Ｂ文章编号：１００９—７７１６（２０１０

2、）０５－０１８５－－０２Ｏ前言随着我国各大城市市政建设的大力发展，盾风均匀舒适、防凝露、经济环保、安装便捷、易清洗维护等优点，在隧道旋工通风中一般都选用布质风管。隧道通风中风管直径的选取，根据隧道截面直径、隧道截面布置、隧道最大长度等因素综合考虑。地铁隧道通风风管的直径一般取０．８～１．０ｍ，该工程考虑隧道不长，故风管直径取为０．８ｍ。构隧道施工以其安全、快速、高效等特点在城市轨道交通、市政公用管路等各类地下基础工程建设中得到越来越广泛的应用。为了确保施工中人员及设备的安全，合理的隧道通风设计及计算在隧道施工中有着重要的意义。１４风机风量计算４．１按

3、隧道内呼吸及电焊计算风量工程概况杭州地铁一号线１４／１５号盾构项目工程彭埠Ｑ．＝（ｑＮ＋ｑｄＮｄ）ｙ＝（４×２０＋５０×２）×１．２＝２１６（ｍＹｍｉｎ）（１）式（１）中：口——每人所需的新鲜空气量，取４ｍ３／ｍｉｎ；ｇ。——每个电焊机所需的新鲜空气量，站一火车东站区间隧道是典型的盾构法施工隧道。隧道单线长７５０ｍ，隧道内径为５．５ｍ，全线主要穿越砂质粉土及淤泥质粉质粘土层，地层中含有瓦斯，瓦斯压力约为０．０９ＭＰａ，涌出速度约为２２ｍ３／ｍｉｎ。卜隧道内最多人数，取２０；取５０ｍ３／ｍｉｎ；以——隧道内同时施工的电焊机数，取２；ｒ安全系数，取１．２

4、。系统布置根据现场情况，该工程隧道通风系统如图１４．２按隧道内允许最低风速计算风量ａ，＝ｖＳ＝９×（３．１４×５．５２／４）＝２１３．７（ｍ３／ｍｉｎ）（２）布置。变径管式（２）中：哲——隧道内允许最低风速，取９ｓ——隧道内截面面积。４．３按消除顶层瓦斯积聚计算风量ｍ／ｒａｉｎ；Ｇ－－－－ｖ：＝１５×（３．１４×５．５２／４）＝３５６．２（ｍ３／ｍｉｎ）（３）式（３）中：ｔ，。．——隧道内消除顶层瓦斯所需最小风速，取１５ｍ／ｍｉｎ；Ｓ——隧道内截面面积。４．４按隧道内瓦斯浓度不超限计算风量ａ。＝ｇＪＣ＝２／Ｏ．０１＝２００（ｍ３／ｍｉｎ）图１通风系统

5、布置图（４）ｍ３／ｍｉｎ；式（４）中：矾，——隧道内瓦斯涌出速度，取２３风管选型在通风工程中，风管根据材料分类主要有金属风管、塑料风管及布质风管等。布质风管具有送收稿日期：２０１０－０１—１３作者简介：陈军强（１９７３一）。男，上海人。工程师，从事市政工程施工技术管理工作。卜瓦斯安全浓度，取０．０１。４．５风机实际风量计算通风所需风量取上述计算风量的最大值，风机实际风量在通风所需风量的基础上还要考虑风管漏风。Ｑ：—Ｍａ—ｘ（—Ｑｐ—Ｑｖ而ＱＦ３，Ｑ一，）…２１（１－０．０３）７加１＝５３０．２／２５——■—１而一【ｌ—口）・１∞×…ｘ万方数据１８６相

6、关专业城市道桥与防洪２０１０年５月第５期１．２＝４４７．６（ｍ３／ｍｉｎ）（５）式（５）中：卢——百米风管漏风系数，取０．０３；三——风管最大长度，根据工程概况取７５０ｍ。５风机风压计算５．１风管阻力风压损失，Ｉ，２只＝Ａ・了Ｌ13—Ｐ÷＝０．０１５５×７５０×１．２９３×ｏ二１４．８５５／２／０．８＝２０７２（Ｐａｌ（６）式（６）中：Ｌ——风管最大长度，根据工程概况取７５０Ｉｎ；ｄ——风管直径，取０．８ｍ；ｐ——空气密度，取１．２９３ｋｇ／ｍ３；ｙ。——风管平均风速，ｍ／ｓ；Ａ——风管阻力摩擦系数。Ｖｐ＝—旦＿：—ｊ丛生＿：１４．８５（ｍ／ｓ）６０

7、ｘＴｒ・ｄ‘／４６０×３．１４×０．８‘／４Ａ的计算如下：ａ．先计算风管内流体的雷诺系数Ｒｅ＝ｐＶＷＩ：１．２９３×１４．８５×０．８／（１．７９×１０－＇ｒ－８５８＝×５×０８８／（１．７９．×１０－＇声－８５８４１１４７７（【）Ｊｐ式（７）中，ｐ为空气动力粘度，取１．７９×１０４Ｐａ・ｓ。13ｂ．再计算布质风管的相对粗糙度占／ｄ：０．２／８００＝０．０００２５（８）式（８）中，占为布质风管绝对粗糙度，取０．２ｍｍ。根据Ｒｅ、８／ｄ，查图２得Ａ－－Ｏ．０１５５。圈２摩擦系数与雷诺准数及相对粗糙度的关系５．２隧道阻力风压损失Ｐ。＝Ａ・万Ｌ矿导＝。．０

8、２８５13×７５。虬２９３ｘＯ．３１２／２１５．５＝０．２４（Ｐａｌ（９）式（９）中：￡——隧道最大长度，根