隧道标准通风设计与计算.doc

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1、5通风设计及计算在隧道运营期间，隧道内保持良好的空气和行车安全的必要条件。为了有效降低隧道内有害气体与烟雾的浓度，保证司乘人员及洞内工作人员的身体健康，提高行车的安全性和舒适性，公路隧道应做好通风设计保证隧道良好通风。5.1通风方式的确定隧道长度：长度为840m，设计交通量N=1127.4辆/小时，双向交通隧道。单向交通隧道，当符合式（5.2.1）的条件时，应采用纵向机械通风。（5.1）该隧道：远期，＞故应采用纵向机械通风。5.2需风量的计算虎山公路隧道通风设计基本参数：道路等级山岭重丘三级公路车道数、交通条件双向、两车道、设计行车速度v=40km/h=

2、11.11m/s隧道纵坡i1=2%L1=240mi2=-2%L2=600m平均海拔高度H=(179.65+184.11)/2=181.88m隧道断面周长Lr=30.84隧道断面Ar＝67.26m2当量直径Dr＝9.25m自然风引起的洞内风速Vn=2.5m/s空气密度：隧道起止桩号、纵坡和设计标高：隧道进口里程桩号为K0+160，设计高程181.36米。出口里程桩号为K1，设计高程180.58米。隧道总长度L为840m。设计交通量：1127.4辆/h交通组成：小客大客小货中货大货拖挂19.3%30.1%7.8%17.3%22.6%2.9%汽柴比：小货、小客

3、全为汽油车中货为0.68：0.32大客为0.71：0.29大货、拖挂全为柴油车隧道内平均温度：取5.2.1CO排放量据《JTJ026.1—1999公路隧道通风照明设计规范》中关于隧道内的CO排放量及需风量的计算公式，行车速度分别按40km/h、20km/h、10km/h的工况计算。取CO基准排放量为：考虑CO的车况系数为：据《JTJ026.1—1999公路隧道通风照明设计规范》中，分别考虑工况车速40km/h、20km/h、10km/h，不同工况下的速度修正系数fiv和车密度修正系数fd如表5.1所示：表5.1不同工况下的速度修正系数和车密度修正系数取值

4、工况车速（km/h）402010fivi=2%1.01.00.8fd1.536考虑CO的海拔高度修正系数：平均海拔高度：取考虑CO的车型系数如表5.2：表5.2考虑CO的车型系数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fm1.01.02.55.07.0交通量分解：汽油车：小型客车218，小型货车88，中型货车133，大型客车241柴油车：中型客车62，大型客车98，大型货车255，拖挂33计算各工况下全隧道CO排放量：按公式（5.3.1）计算，（5.2.1）式中——隧道全长CO排放量(m³/s)——CO基准排放量（），可取；——

5、考虑CO的车况系数，取为1.0；——车密度系数，按表5-1取值；——考虑CO的海拔高度系数，取——考虑CO的纵坡—车速系数，按表5-1取值；——考虑CO的车型系数，按表5-2取值；——车型类别数；——相应车型的设计交通量辆/h。当查表得到：qco=0.01,fa=1.1,fd=1.5,fh=1.5,L1=240,L2=600，fiv1=1.0,fiv2=1.0，其他各种工况车速下CO的排放量用同样的方法计算，得出计算结果如表5.3：表5.3各工况车速下的CO的排放量工况车速(km/h)402010CO排放量（m³/s）0.01810.03040.0712

6、最大CO排放量：由上述计算可以看出，在工况车速为10km/h时，CO排放量最大，为：稀释CO的需风量根据技术要求，CO的设计浓度为：正常行驶，阻塞路段为隧址夏季设计温度取,换算成为绝对温度稀释CO的需风量按(5.3.2)公式计算：(5.2.2)式中——隧道全长稀释CO的需风量(m³/s)——CO设计浓度（正常路段为250ppm，阻塞路段为300ppm）；——标准大气压（kN/m²）,取101.325kN/m²；——隧址夏季的设计气温（K），取293K；——隧址设计气压,取为97.880kN/m²；——标准气温，取273K。5.2.2烟雾排放量取烟雾基准排

7、放量为：考虑烟雾的车况系数为：依据《JTJ026.1—1999公路隧道通风照明设计规范》，分别考虑工况车速80km/h、60km/h、40km/h、20km/h以及交通阻塞（阻塞路段车速按10km/h及长度按1km计算）时，不同工况下的速度修正系数和车密度修正系数如表所示：5.4不同工况下的和工况车速（km/h）402010i=1%1.10.720.721.536考虑烟雾的海拔高度系数平均海拔高度：，取考虑烟雾的车型系数如下表5.5表5.5考虑烟雾的车型系数柴油车轻型货车中型货车重型货车、大型客车、拖挂车集装箱车0.41.01.53～4按公式(5.3.3

8、)计算各工况车速下烟雾排放量：(5.2.3)式中——隧道全长烟雾排放量(m³/s