隧道施工通風壓入式通風計算實例

1、2,通風計算【2009-6-10】根據隧規(guī)及其條文說明，風量計算主要從四個方面予以考慮，即 按洞內最多工作人員數所需的新鮮空氣，計算出所需風量Q1；按在 規(guī)定時間內，稀釋一次性爆破使用最多炸藥量所產生的有害氣體到允 許的濃度，計算出所需風量Q2；根據不同的施工方法，按坑道內規(guī) 定的最小風速，計算出所需風量Q3；當隧道內采用內燃機械施工時， 還須按內燃設備的總功率（kw），計算出所需風量Q4；通過上述計 算，取Qmax=Max（Q1，Q2, Q3, Q4），再考慮風管的損失率（百 米漏風率B），即確定洞內所需的總供風量Q機，從而確定風機的功 率和風管的直徑。（1）計算參數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）通風距離：L=2800m洞內最多作業(yè)人數：m=60人爆破后通風排煙時間：tW30min通風管直徑：中=1800mm管道百米漏風率：0=1.5%（2）風量計算按洞內最多工作人員數所需的新鮮空氣，計算：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新鮮空氣標準為3ma/mink一風量備用系數，一般取1.15 1.25，按1.25取值m一同一時間洞內工作最多人數，按60人計按全斷面開挖，30分鐘內稀釋一次性爆破使用最多炸藥量所 產生的有害氣體到允許的濃度，計算：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，按經驗公式Ls=15+G/5 = 15+288/5=72.6mG -同時爆破的炸藥消耗量，G=288kgV2 -一次爆破產生的有害氣體體積V2=aG=40 x103x288=11.52 ma-單位重炸藥爆破產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通風時間，取30min按洞內允許最低風速，計算：Q3=6

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

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

6、/100) = 1.53，也可?！俊咀? :若0=2.0%，則Q機=2722pa ;若0=2.5%，則Q機=3141pa ;這兩個計算 結果都沒有上述可行，但國內的風管0=1.52.5%。以資比較。】【注3 :若裝載機2臺自卸車3臺時，總功率946kw , Qmax=1987 m3/min,則Q 機二 3033 m3/min ;若p=2.0%，則 Q 機=3498pa ;若片2.5%，則 Q 機=4037pa。以資比 較?！?3)風壓計算通風機應有足夠的風壓以克服管道系統(tǒng)阻力，即hh阻，按下式 計算：h 阻=h 幼 + Sh 沿 +Sh 局=4971pa其中： 管口動壓h動一般可考慮為50pa。沿程壓力損失計算： h 沿=a-l-U-p-Qmax2-g/S3=4474pa ； 式中a-風管摩擦阻力系數，取a=3x10-4kg.S2/m3l-風管長度，取2800mU一風管周邊長，nD=5.652 mp -漏風系數,P=1/( 1-P ) l/100=1.4425 , p=1.3%Qmax -計算掌子面所需風量，1987 m3/min并折合成33.12m3/s g -重力加速度，取9.8m/S2S風管截面積，nD2/4=2.5434m2; D -風管直徑1.8m【注：若采