隧道施工通風(fēng)壓入式通風(fēng)計(jì)算實(shí)例

1、2,通風(fēng)計(jì)算【2009-6-10】根據(jù)隧規(guī)及其條文說明，風(fēng)量計(jì)算主要從四個(gè)方面予以考慮，即 按洞內(nèi)最多工作人員數(shù)所需的新鮮空氣，計(jì)算出所需風(fēng)量Q1；按在 規(guī)定時(shí)間內(nèi)，稀釋一次性爆破使用最多炸藥量所產(chǎn)生的有害氣體到允 許的濃度，計(jì)算出所需風(fēng)量Q2；根據(jù)不同的施工方法，按坑道內(nèi)規(guī) 定的最小風(fēng)速，計(jì)算出所需風(fēng)量Q3；當(dāng)隧道內(nèi)采用內(nèi)燃機(jī)械施工時(shí)， 還須按內(nèi)燃設(shè)備的總功率（kw），計(jì)算出所需風(fēng)量Q4；通過上述計(jì) 算，取Qmax=Max（Q1，Q2, Q3, Q4），再考慮風(fēng)管的損失率（百 米漏風(fēng)率B），即確定洞內(nèi)所需的總供風(fēng)量Q機(jī)，從而確定風(fēng)機(jī)的功 率和風(fēng)管的直徑。（1）計(jì)算參數(shù)的確定一次開挖斷面：S=

2、80m2（全斷面）一次爆破耗藥量：G=288kg （一次開挖長度4.2m）通風(fēng)距離：L=2800m洞內(nèi)最多作業(yè)人數(shù)：m=60人爆破后通風(fēng)排煙時(shí)間：tW30min通風(fēng)管直徑：中=1800mm管道百米漏風(fēng)率：0=1.5%（2）風(fēng)量計(jì)算按洞內(nèi)最多工作人員數(shù)所需的新鮮空氣，計(jì)算：Q1=3km = 3x1.25x60=225 （ ma/min）式中 3一隧規(guī)規(guī)定每人每分鐘需供應(yīng)新鮮空氣標(biāo)準(zhǔn)為3ma/mink一風(fēng)量備用系數(shù)，一般取1.15 1.25，按1.25取值m一同一時(shí)間洞內(nèi)工作最多人數(shù)，按60人計(jì)按全斷面開挖，30分鐘內(nèi)稀釋一次性爆破使用最多炸藥量所 產(chǎn)生的有害氣體到允許的濃度，計(jì)算：Q2=V1 -

3、 (K-V1t+1/ V2)1/t=V1 1 - (kxV1/ V2)1/t =551 ma/min式中 V1-次爆破產(chǎn)生的炮煙體積V1=SxLs =80 x72.6=5808 m3S次開挖的斷面面積，按80m2Ls -炮煙拋擲長度，按經(jīng)驗(yàn)公式Ls=15+G/5 = 15+288/5=72.6mG -同時(shí)爆破的炸藥消耗量，G=288kgV2 -一次爆破產(chǎn)生的有害氣體體積V2=aG=40 x103x288=11.52 ma-單位重炸藥爆破產(chǎn)生的有害氣體換算成CO的體積，40L/kgK CO允許濃度，取100ppm，換算為1x10-4 mat通風(fēng)時(shí)間，取30min按洞內(nèi)允許最低風(fēng)速，計(jì)算：Q3=6

4、0VS=60 x0.15x80=720 ma/min式中 V洞內(nèi)允許最小風(fēng)速，隧規(guī)規(guī)定全斷面開挖時(shí)取值0.15m/sS開挖斷面積，80m260min和s換算常數(shù)按稀釋內(nèi)燃機(jī)廢氣計(jì)算風(fēng)量：考慮在洞內(nèi)同時(shí)有2臺(tái)ZL50D型裝載機(jī)(功率158kw )和3輛T815自卸車(功率210kw )作業(yè)，總功率736kw，取機(jī)械設(shè)備的平均利用率為70%，按隧規(guī)1kw需供風(fēng)量不小于3m3/min，算得:Q4=946x0.70 x3 = 1546 m3/min【機(jī)械功率參考表】名稱型號(hào)單位功率備注裝載機(jī)柳 HZL50D臺(tái)158kw柳工ZL50臺(tái)154kw柳工CLG888臺(tái)231kw徐工ZL50G臺(tái)162kw徐工L

5、W420F臺(tái)128kw自卸車卡瑪斯55111臺(tái)162kw北方奔馳ND3310D29臺(tái)213kw斯太爾T815臺(tái)210kw東風(fēng)140臺(tái)103kw140馬力東風(fēng)145臺(tái)118kw160馬力東風(fēng)3208臺(tái)210kw設(shè)備供風(fēng)能力取 Qmax=Max (Q1, Q2, Q3, Q4) =1546 m3/min。對(duì)于長大隧道，管道的漏風(fēng)現(xiàn)象造成入口處與出口處的風(fēng)量差別 很大，按百米漏風(fēng)率(取8=1.5%)計(jì)算洞口風(fēng)機(jī)風(fēng)量：Q 機(jī)=Qmax/(1- 8 )l/io=1546/(1 1.5%)28oo/ioo=2360 m/min?！咀?：先計(jì)算漏風(fēng)系數(shù)p = 1/(1書)L/100 =1/(1-280013

6、/100) = 1.53，也可?！俊咀? :若0=2.0%，則Q機(jī)=2722pa ;若0=2.5%，則Q機(jī)=3141pa ;這兩個(gè)計(jì)算 結(jié)果都沒有上述可行，但國內(nèi)的風(fēng)管0=1.52.5%。以資比較。】【注3 :若裝載機(jī)2臺(tái)自卸車3臺(tái)時(shí)，總功率946kw , Qmax=1987 m3/min,則Q 機(jī)二 3033 m3/min ;若p=2.0%，則 Q 機(jī)=3498pa ;若片2.5%，則 Q 機(jī)=4037pa。以資比 較。】(3)風(fēng)壓計(jì)算通風(fēng)機(jī)應(yīng)有足夠的風(fēng)壓以克服管道系統(tǒng)阻力，即hh阻，按下式 計(jì)算：h 阻=h 幼 + Sh 沿 +Sh 局=4971pa其中： 管口動(dòng)壓h動(dòng)一般可考慮為50pa。沿程壓力損失計(jì)算： h 沿=a-l-U-p-Qmax2-g/S3=4474pa ； 式中a-風(fēng)管摩擦阻力系數(shù)，取a=3x10-4kg.S2/m3l-風(fēng)管長度，取2800mU一風(fēng)管周邊長，nD=5.652 mp -漏風(fēng)系數(shù),P=1/( 1-P ) l/100=1.4425 , p=1.3%Qmax -計(jì)算掌子面所需風(fēng)量，1987 m3/min并折合成33.12m3/s g -重力加速度，取9.8m/S2S風(fēng)管截面積，nD2/4=2.5434m2; D -風(fēng)管直徑1.8m【注：若采