隧道的施工的通风设计

课程名称：隧道工程

设计题目： 隧道施工通风设计 院 系： 专 业： 年 级： 姓 名： 指导教师：

实用标准文案

课 程 设 计 任 务 书

专 业 姓 名 学 号 开题日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日

题 目 隧道施工通风设计

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

根据提供的隧道工程，确定需风量 ；确定风压；选择风机；进行风机及风管布置。

三、指导教师评语

四、成 绩

指导教师 (签章)

年 月 日

精彩文档

实用标准文案

一.设计资料

精彩文档

实用标准文案

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大值，在考虑漏风因素进行调整，并加备用系数后，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1.1

m：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1.1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：

7.83QAS2L2 t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7.834809021002880.8(m3/min) 30精彩文档

实用标准文案

（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/s。 S：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。

2.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：

Q供=PQ

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10.3391.339

计算得：Q供=PQ1.339880.81179m3/min

（2）由于隧道所处高原地区，大气压强降低，需要进行风量修正：

Qh100Qn Ph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。

海拔高度与大气压关系表 海拔高度（m） 2600 2700 70.6 2800 69.5 2900 68.3 大气压强（kpa） 71.7 精彩文档

实用标准文案

隧道修建于海拔2700m高处，查得Ph=69.5kpa 计算得：Qh100100Qn11791697m3/min Ph69.53.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，需确定通风机本身应具备多大压力才能满足通风需要。

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

根据流体力学达西公式导出隧道通风摩擦阻力公式：

h摩LUQ2S3

式中：：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Qh

S：风管面积

m，风管面积查表得知=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()603763.3Pa 31.33（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2

S精彩文档

实用标准文案

式中：：局部阻力系数，查表得，其他符号同上。 查得局部阻力系数=0.46，计算得

16972()h局0.6120.46602127.3Pa

1.33（3）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1.5 Sm：阻塞物最大迎风面积（m2）

其他符号同上

以普速列车为计算对象，查询机车规范，其最大迎风面积为16.32m2，计算得：

16.3216972h0.6121.5107.9Pa 3(9016.32)h总=h摩+h局+h正=3763.3+127.3+107.9=3998.5 Pa 综上，即通风机压力h机h总=3998.5 Pa。 4.通风机选择

通风机规格Q机1.1Qh1.116971866.7m3/min，通风机压力

h机ph总（P：漏风系数）=1.3393998.55354 Pa MPa，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834m3/min，风压686 Pa，安装8台即可满足隧道排风要求

5.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，将三台风机按约定间隔水平架设到台架上。

精彩文档

实用标准文案

风管选用33普通涤纶布软式风管，风管直径1300mm，避免影响出渣运输作业及衬砌作业，将其用夹具安装在支撑构件上，并用紧固件连接，以避免漏风。

精彩文档