隧道施工通风设计

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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.•院系：专业：年级：姓名：指导教师：课程设计任务书一、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人值，在考虑漏风因素进行调整，并加

2、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/min?人计算得：Q?kmq?l.l?30?3?99m3/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?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?7.8?880.8(m3/min

3、)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，0.15m/soS：坑道断面面积,90m2。计算得：Q?60?v?s?60?0.15?90?810m3/min综上，取计算结果最大值Q?880.8m3/min为所需风量。1.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：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2260?0.015?0.339风量为：100则漏风系数为：P?

4、l?0.339?1.339计算得：Q供=??0?1.339?880.8?1179口3^1^(2)由丁•隧道所处高原地区，大气压强降低，需要进行风量修正：Qh?100QnPh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。隧道修建于海拔2700m高处，查得Ph=69.5kpa计算得：Qh?100100Qn??1179?1697m3/minPh69.52.风压计算通风过程中，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

5、本身应具备多大压力才能满足通风需耍。气流所受阻力有摩擦力，局部阻力及正面阻力，即：h总=?h摩+?h局+?h正(1)摩擦阻力根椐流体力学达西公式导出隧道通风摩擦阻力公式：h摩？？LUQ2S3式屮：？：摩擦阻力系数，？？L：风管长度U：风道周长？?8g,其中?为达西系数，？为空气重度Q：风道流量，上述计算值QhS：风管面积m,风管面积査表得知?=0.0012,风道周长U??d?3.14?1.3?4.082S??d24?1.33m2,L管=2260m。计算得：摩擦阻力：h??LUQhS32169720.0012?2260?4.082?()??376

6、3.3Pa31.33(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：Q2h?0.612?2S式中：？：局部阻力系数，查表得，其他符号同上。査得局部阻力系数?=0.46,计算得16972()h局？0.612?0.46?2?127.3Pa1.33(1)正面阻力通风面积受阻时，受阻区域会出现风断面减小在增大这一现象，会增加风流阻力：SmQ2h正=0.612??(S?Sm)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

7、对象，查询机车规范，其最大迎风面积为16.32m2,计算得：16.32716972h?0.612?1.5??107.9Pa3(90?16.32)h总=(1摩+h局+h正=3763.3+127.3+107.9=3998.5Pa综上，即通风机压力h机?h总=3998.5Pa。1.通风机选择通风机规格Q机?l.lQh?l.l?1697?1866.7m3/min，通风机压力h机?ph总(P:漏风系数)=1.339?3998.5?5354PaMPa,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834

8、m3/min,风压686Pa，安装8台即可满足隧道排风要求2.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