毕业设计之隧道通风照明设计.docx

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1、翠峰山隧道通风照明设计7.1通风设计7.1.1一般规定公路隧道通风设计应综合考虑交通条件，地形，地物，地质条件，通风要求，环境保护要求，火灾时的通风控制，维护与管理水平，分期实施的可能性，建设与运营费用等因素。隧道通风主要是应对一氧化碳（CO）,烟雾和异味进行稀释，隧道通风的目的是供给洞内足够的新鲜空气，并冲淡，排除有害气体和降低风尘浓度，以改善劳动条件，保障作业人员及驾驶员的身体健康，减少安全事故。7.1.2污染空气的稀释标准我国的CO稀释标准正常运行取250ppm交通阻塞时，阻塞段的平均CO设计浓度取300ppm，经历时间不超过20min。阻塞段的计算长度不超过1km。7.1.3需风量计

2、算对于单向交通，可以用下列经验公式作为区分自然通风与机械通风的限界，判断是否采用机械通风LN≥2×（7.1）式中：L—隧道长度（m）N—设计交通量（辆/h）取隧道长度2020m，设计交通量按长期考虑取N=1241辆/h，本隧道则用机械通风。稀释CO的需风量计算按《公路隧道通风照明设计规范》，CO排放量为（7.2）式中Qco—隧道全长CO的排放量 （m3/s）qco—CO的基准排放量（m3/辆km）,可取0.01m3/辆·km；fa—考虑CO的车况系数，对于高速公路，取1.0；fd—车密度系数，对于100km/h设计时速，取0.6；表7.1车密度系数fd工况车速（km/h）1008070605

3、040302010fd0.60.750.8511.21.5236fh—考虑CO的海拔高度系数，可取1.0；fm—考虑CO的车型系数，按表6.1.2取值；fiv—考虑CO的纵坡车速系数，按规范取1.4；Nm—相应车型的设计交通量，见表7.3。表7.2考虑CO的车型系数车车型各种柴油车汽油车小客车旅行车、轻型货车中型货车大型客车、拖挂车1.01.02.55.07.0代入数据到（7-2）得当Vt=100km/h时，Qco=在各个工况速度下的CO的排放量如下表所示。表7.4各工况车速下CO排放量（单位m3/h）工况车速（km/h）1008060402010CO排放量0.01890.02030.022

4、60.03380.07040.1082注：交通阻滞按最长1000km计算。最大CO排放量由上述计算可知在工况车速为10km/h时，CO排放量最大，为稀释CO的需风量隧址设计气温tm=20℃，换算为绝对温度为T=293K。稀释CO到容许浓度的需风量为（7.3）式中：P0——标准大气压（kN/m2）,取101.325kN/m2P—隧道内设计气压，P=P0·计算得到P=1.041632P0代入数据到（7-3）得Qreq(co)=（2）烟雾排放量为QVI=·qVI·fa(VI)·fd·fh(VI)·fiV(VI)·L·(Nm·fm(VI))（7.4）式中：QVI—隧道全长烟雾排放量（m3/s）qVI

5、—烟雾基准排放量（m3/辆km），可取2.5m3/辆·km；fa(VI)——考虑烟雾的车况系数，高速公路取1.0；fh(VI)——考虑烟雾的海拔高度系数,可取1.0；fiV(VI)——考虑烟雾的纵坡车速系数，按规范取3.1；fm(VI)——考虑烟雾的车行系数nD—柴油车车型类别系数；L—隧道长度，2020m。表7.5考虑烟雾的车型系数fm(VI)柴油车轻型货车中型货车重型货车、大客车、拖挂车集装箱车0.41.01.53~4代入数据到（7-4）得：当Vt=100km时QVI=在各个工况速度下的CO的排放量如下表所示。表7.6各工况车速下烟雾排放量（单位m3/s）工况车速（km/h）100806

6、0402010烟雾排放量1.4841.6041.6711.8042.0824.164注：交通阻滞时按最长1000m计算。最大烟雾排放量为当车速为10km/h时，因此可由稀释烟雾到设计浓度所需通风量为（7.5）式中：K—烟雾设计浓度m-1，对于设计时速100km/h,取0.0065；代入数据得：（3）稀释空气中异味的需风量取每小时换空气8次，则有Qreq（异）=（4）考虑火灾时排烟的需风量取火灾排烟的风速为Vr=3m/s，则需风量为Qreq(火)=Ar·Vr=63.54×3=190.62m3/s综上所述，需风量按较大值取值，故取需风量Q=640.615m3/s7.1.4通风机数量计算隧道内所需

7、升压力有以下三项决定(1)空气在隧道内流动受到的摩擦阻力及出入口损失为（7.6）式中：△Pr—自然风阻力，N/m2ζe—隧道入口损失系数，可取0.6,vr—隧道设计风速，m/s,本隧道为vr==7.731m/sλr—隧道壁面摩阻损失系数，可取0.02ρ—空气密度，kg/,可取1.2Dr=—隧道断面当量直径Dr===7.85mAr—隧道净空断面积，本隧道为63.54Cr—隧道断面周长,本隧道为32.38m代入数