隧道施工通風(fēng)設(shè)計(jì)

1、課程名稱：隧道工程設(shè)計(jì)題目：隧道施工通風(fēng)設(shè)計(jì)院系：專業(yè)：年級：.姓名：指導(dǎo)教師：課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)姓名學(xué)號開題日期：年月日完成日期：年月日題目隧道施工通風(fēng)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)的目的掌握隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)過程。二、設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求根據(jù)提供的隧道工程，確定需風(fēng)量；確定風(fēng)壓； 選擇風(fēng)機(jī)； 進(jìn)行風(fēng)機(jī)及風(fēng)管專業(yè)資料.布置。三、指導(dǎo)教師評語四、成績指導(dǎo)教師(簽章 )年月日一 .設(shè)計(jì)資料專業(yè)資料.二 .設(shè)計(jì)要求針對以上工程，進(jìn)行2# 隧道進(jìn)口不同長度施工通風(fēng)設(shè)計(jì)，要求采用風(fēng)道壓入式通風(fēng)方式， 進(jìn)行風(fēng)量計(jì)算、 風(fēng)壓計(jì)算，以此為依據(jù)，進(jìn)行風(fēng)機(jī)選擇（根據(jù)網(wǎng)上調(diào)研等方式） 以及風(fēng)機(jī)及風(fēng)管的布置（風(fēng)管可自選，不一定按所給資料）。隧

2、道深度： 2260m三設(shè)計(jì)內(nèi)容專業(yè)資料.1.風(fēng)量計(jì)算隧道施工通風(fēng)計(jì)算按照下列幾個(gè)方面計(jì)算取其中最大值，在考慮漏風(fēng)因素進(jìn)行調(diào)整，并加備用系數(shù)后，作為選擇風(fēng)機(jī)的依據(jù)。（1 ） 按洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算：Qkmq式中： Q ：所需風(fēng)量 ( m3 / min)k ：風(fēng)量備用系數(shù)，常取1.1m ：洞內(nèi)同時(shí)工作的最多人數(shù)，本設(shè)計(jì)為30 人。q ：洞內(nèi)每人每分鐘需要新鮮空氣量，取3 m3 / min 人計(jì)算得： Qkmq1.130399m3 / min（ 2）按同時(shí)爆破的最多炸藥量計(jì)算：本設(shè)計(jì)選用壓入式通風(fēng)，則計(jì)算公式為：Q7.83A S2 L2t式中： S ：坑道斷面面積（ m2）,90 。A ：同時(shí)

3、爆破的炸藥量 ,0.48t 。t ：爆破后的通風(fēng)時(shí)間30min 。L ：爆破后的炮煙擴(kuò)散長度,100 米。計(jì)算得： Q7.8 3 480 902 100 2880.8( m3 / min)30專業(yè)資料.（ 4）按洞內(nèi)允許最下風(fēng)速計(jì)算：Q60 v s式中： v ：洞內(nèi)允許最小風(fēng)速，0.15 m / s 。S ：坑道斷面面積 ,90 m2 。計(jì)算得： Q60 v s600.1590810m3 / min綜上，取計(jì)算結(jié)果最大值Q880.8m3 / min 為所需風(fēng)量。2.漏風(fēng)計(jì)算（ 1）通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量除滿足上述條件計(jì)算所需的風(fēng)量外，還需考慮漏失的風(fēng)量，即：Q供=PQ式中： Q ：上述計(jì)算結(jié)果最大值P

4、 ：漏風(fēng)系數(shù)。由送風(fēng)距離及每百米漏風(fēng)率計(jì)算得出。由設(shè)計(jì)資料知， L 管 =2260m ，每百米漏風(fēng)率為 1.5% ，則送風(fēng)距離內(nèi)漏風(fēng)量為： 22600.0150.339100則漏風(fēng)系數(shù)為： P10.3391.339計(jì)算得： Q 供 = P Q1.339 880.81179 m3 / min（ 2）由于隧道所處高原地區(qū)，大氣壓強(qiáng)降低，需要進(jìn)行風(fēng)量修正：Qh100 QnPh專業(yè)資料.式中： Qh ：高山修正后的供風(fēng)量（m3 / min ）Ph ：高山地區(qū)大氣壓（ kpa ）,從下表取值。Qn ：正常大氣壓下供風(fēng)量，即上述計(jì)算所得Q 供。海拔高度與大氣壓關(guān)系表海拔高度（ m ）26002700280

5、02900大氣壓強(qiáng)（ kpa ）71.770.669.568.3隧道修建于海拔2700m 高處，查得 Ph =69.5kpa計(jì)算得： Qh100 Qn1001179 1697m3 / minPh69.53.風(fēng)壓計(jì)算通風(fēng)過程中，要克服風(fēng)流沿途阻力， 保證將所需風(fēng)量送到洞內(nèi)， 并達(dá)到規(guī)定速度，必須有一定風(fēng)壓， 需確定通風(fēng)機(jī)本身應(yīng)具備多大壓力才能滿足通風(fēng)需要。氣流所受阻力有摩擦力，局部阻力及正面阻力，即：h 總 =h 摩 +h 局+h 正（ 1）摩擦阻力根據(jù)流體力學(xué)達(dá)西公式導(dǎo)出隧道通風(fēng)摩擦阻力公式：LUQ 2h 摩S3專業(yè)資料.式中：摩擦阻力系數(shù)，其中為達(dá)西系數(shù)，為空氣重度8gL ：風(fēng)管長度U ：風(fēng)

6、道周長Q ：風(fēng)道流量，上述計(jì)算值QhS ：風(fēng)管面積查表得知=0.0012 ，風(fēng)道周長 Ud 3.14 1.3 4.082m ，風(fēng)管面積Sd 21.33m2 ， L 管 =2260m 。計(jì)算得：420.00122260 4.082 (1697 )2LUQ h603763.3Pa摩擦阻力： h1.333S3（ 2）局部阻力風(fēng)流經(jīng)過風(fēng)管某些局部地點(diǎn)（斷面擴(kuò)大獲縮小，拐彎等），速度方向發(fā)生突然變化導(dǎo)致風(fēng)流本身劇烈變化，由此產(chǎn)生風(fēng)流阻力：h 0.612 Q 2 S2式中：局部阻力系數(shù)，查表得，其他符號同上。查得局部阻力系數(shù)=0.46 ，計(jì)算得(1697)2h 局 0.612 0.4660127.3Pa1

7、.332（ 3）正面阻力專業(yè)資料.通風(fēng)面積受阻時(shí)， 受阻區(qū)域會出現(xiàn)風(fēng)斷面減小在增大這一現(xiàn)象，會增加風(fēng)流阻力：SmQ2h 正 = 0.6123( S Sm )式中：正面阻力系數(shù)，列車運(yùn)行時(shí)取 1.5Sm ：阻塞物最大迎風(fēng)面積（m2 ）其他符號同上以普速列車為計(jì)算對象，查詢機(jī)車規(guī)范，其最大迎風(fēng)面積為16.32 m2 ，計(jì)算得：h0.6121.516.3216972107.9 Pa(9016.32) 3h 總 = h 摩 + h 局 + h 正 =3763.3+127.3+107.9=3998.5 Pa綜上，即通風(fēng)機(jī)壓力h 機(jī)h 總 =3998.5 Pa 。4.通風(fēng)機(jī)選擇通風(fēng)機(jī)規(guī)格Q 機(jī)1.1 Qh1.1 16971866.7m3 / min ，通風(fēng)機(jī)壓力h 機(jī)p h 總（ P ：漏風(fēng)系數(shù)） =1.3393998.55354 Pa MPa ，在隧道施工通風(fēng)中主要采用軸流式通風(fēng)機(jī)， 根據(jù)上述規(guī)格要求，選取九慶 SDF-11.2型隧道風(fēng)機(jī)，其風(fēng)量為834 m3 / min ，風(fēng)壓 686 Pa，安裝 8 臺即可滿足隧道排風(fēng)要求5.風(fēng)機(jī)及風(fēng)管布置專業(yè)資料.設(shè)置風(fēng)機(jī)時(shí)，考慮到其安裝基礎(chǔ)