天平山隧道3#斜井施工通风方案

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1、天平山隧道3#斜井施工通风方案　　【摘要】本文介绍了长大隧道斜井施工通风方案设计，采用建立模型设计，直观科学，按照设计方案在现场实施后，效果良好。【关键词】长大隧道斜井施工通风设计建立模型效果良好中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：一、基本概况天平山隧道全长14.012公里。其中3#斜井设计长1793m，坡度为9%下坡，斜井宽7.7m,高6.2m,斜井与正洞以60°夹角相交。计划承担正洞施工任务1978m。该工程的特点是斜井长，通风距离长，埋深大洞内地温高，洞外气压较大，造成隧道内通风排烟困难，致使施工作业环境差，通风排烟效果的好坏对

2、施工影响很大。二、施工通风控制标准综合太平山隧道施工的实际情况，初步确定太平山隧道施工通风控制标准如下：(一)有害气体最高允许浓度值一氧化碳：在30min内降至30mg/m3（37.5ppm）。二氧化碳不得大于0.5%。氮氧化物低于5mg/m3。7(二)粉尘容许浓度：每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg。(三)温度：洞内气温不宜超过28℃。(四)氧气含量：按体积计，不得低于20%。(五)隧道施工时，供给每人的新鲜空气量，不应低于3m3/min。(六)隧道开挖时全断面风速不应小于0.15m/s。三、需风量的计算依据规范，对开

3、挖工作面所需风量的计算如下：（一）施工人员所需风量式中：—施工人员所需风量，m3/min;—铁路、矿山等部门颁发的隧洞施工技术规范规定为4m3/min；m—洞井内同时工作的最多人数；K—风量备用系数，一般取用1.10～1.15。（二）按同时起爆炸药量计算式中：A—一次爆破所用最大装药量，b—每公斤炸药爆炸生成的有害气体量，取b=40m3/Kg；t—通风时间，一般为20～30min，取30min.Qs=5Ab/t（三）稀释机车尾气所需的风量式中：——隧道全长稀释CO的需风量，m3/s；7——隧道全长CO排放量，按照《公路隧道通风照明设计规范》

4、（JTJ026.1—1999）中的规定计算。对于进口段，经计算得到=0.001263m3/s。——隧道内CO的允许浓度，取37.5ppm；——标准大气压，取101325Pa；——隧址设计大气压，取为91158Pa；——标准气温，K，取273K；——隧道夏季的设计气温，315K。（四）洞内风速需风量式中：—保证洞内最小风速所需风量，m3/min;—洞内容许最小风速，大断面隧洞掘进取0.15m/s，小断面隧洞和导井掘进取0.25m/s;—隧洞最大断面面积，m2。（五）降温排尘所需风量为保证施工效率，隧洞施工中温度不得超过28℃。TBM破岩产生高

5、温的同时，也产生粉尘，尽管有喷水降尘及降温，洞内需保证一定的降温排尘风速。式中：——降温排尘风量，m3/min；——降温排尘风速；取值，0.3m/s。m3/min（六）确定施工中的需风量7根据经验，施工中的最大需风量为降温排尘需风量，即：式中：—施工中的总需风量；—理论计算各个需风量中的最大值。经过上面计算所需总风量为1801.8m3/min.（二）漏风量计算风筒漏风损失风量：风筒直径1.5m，最长3795m，漏风系数β为1.0%。风机风量按消除有害气体积聚所需风量计算：Q=Qmax/（1-β）L/100=1801.8/（1-0.010）3

6、795/100=2638.46（m³/min）四、隧道通风方案设计（一）施工需风量计算由3.2计算可知，需风量为2638.46（m³/min）=44m³/s（二）风筒阻力计算（风管直径1.5m）h1=λ×L/D×ρ(V2/2)式中：λ—风筒摩擦阻力系数，取0.018；L--隧道的最大长度，取3771m；D--风筒直径，取1.5m；ρ--空气密度，取1kg/m3；V--风筒平均风速风筒面积A=3.14x1.5x1.5/4=1.8m27V=Q/A=44x0.8/1.8=19.5m/s(风管直径1.5,t提供80%的

7、新鲜风)带入相关数据计算得h1=8603pa风管进出口局部阻力=（1+0.3）x1/2x19.5x19.5=247pa风管总阻力h=8603+247=8850pa（三）轴流风机选型根据计算，轴流风机选择为：（四）射流风机台数计算1、污染风摩擦阻力计算H1=λ×L/D×ρ(V2/2)式中：λ—主洞摩擦阻力系数，取0.1；L--隧道的最大长度，取1978m；D--隧道直径，取11.3m；ρ--空气密度，取1kg/m3；V—隧道平均风速隧道面积A=3.14x11.3x11.3/4=100m2；V=Q/A=44/100=0.44m/s带入相关数据计

8、算得H1=1.69pa同理可得污染风流经斜井时的摩擦阻力为16pa污染风局部阻力=（1+0.7）x1/2x1.2x1.2=1.2pa2、自然风阻力计算H2=（0.6+0.7+λ×