隧道通风设计计算及供电计算
公路隧道通风设计计算详细案例
公路隧道通风设计计算详细案例隧道通风设计计算是为了确保隧道内部空气的流通，确保隧道通行安全和通行的舒适性。
下面将以其中一公路隧道为例，详细介绍隧道通风设计计算的过程。
假设公路隧道的长度为1000米，宽度为10米，高度为5米，隧道的设计车速为80km/h。
在设计过程中，一般会先确定隧道内的风速和风向，然后根据规定的通风标准计算出所需的风量，并设计通风设备，进而确定通风方案和设备功率。
1.第一步，测量隧道内的气温、气压、湿度和风速，并记录下风向。
2.第二步，根据测量数据和隧道的尺寸，计算出隧道的截面积。
隧道的截面积为10米×5米=50平方米。
3. 第三步，根据测量数据和车速，计算出所需的通风量。
根据通风标准，隧道内的风速应不低于2.5米/秒。
根据车速和截面积计算出所需的通风量为80km/h（车速）× 1000 m/3600 s（小时转秒）× 50 m²（截面积）= 111.11 m³/s。
4.第四步，根据通风量，计算出所需的通风设备功率。
根据通风设备的能力和效率，计算出所需的通风设备功率。
假设所选用的通风设备效率为50%，则通风设备功率为111.11m³/s（通风量）/0.5（通风设备效率）=222.22m³/s。
5.第五步，根据通风设备功率，设计通风方案。
根据通风设备的功率和隧道尺寸，设计出通风方案，确定通风设备的数量和位置。
以上就是隧道通风设计计算的详细案例。
在实际设计过程中，还需考虑其他因素，如排烟和火灾探测系统等，以确保隧道的通行安全。
通风设计计算的准确性和合理性对于隧道的使用和维护至关重要。
隧道通风设计计算及供电计算
通风设计及配电方案1.通风设计1.1.通风标准隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及平安标准：➢空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。
➢粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。
每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。
➢瓦斯隧道施工通风应符合铁道部现行《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120）的有关规定。
➢瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必需小于1.0%；总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。
➢开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，全部人员必需撤至平安地点并加强通风。
（瓦斯爆炸的几个条件：①瓦斯浓度在5～16%之间，低于5%，高于15%不会爆炸。
②有火源（瓦斯的引火温度为650℃～750℃）。
③氧气的浓度12%（不低于）。
供电设备的“三专”、“两闭锁”。
施工中必需接受电力双循环和单独的照明系统，应用矿用许可炸药和矿用许可的电雷管（单独存放））➢有害气体最高容许浓度：1)一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；在特殊状况下，施工人员必需进入开挖工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；2)二氧化碳按体积计不得大于0.5%；3)氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下。
➢隧道内气温不得高于28℃。
➢隧道内噪声不得大于90dB。
1.2.通风方式通风机通风系统的基本布置形式有压入式、抽出式（或压出式）、混合式。
➢压入式通风机或局部扇风机把簇新空气经风筒压入工作面，污浊空气沿隧洞流出。
压入式通风优点：有效射程大，冲淡和排出炮烟的作用比较强，可以用柔性风管。
压入式通风缺点：长距离掘进排出炮烟须要的风量大，通风排烟时间较长，回风流污染整个隧道。
压入式通风须留意以下两点：1）通风机安装位置应和洞口保持确定距离，一般应大于30m；2）风筒出口和工作面保持确定距离，可以限制在40～70m，伸缩式风筒可尽量工作面。
隧道通风方案通风计算
隧道通风方案通风计算隧道通风是指通过合理的设计和安装通风设备，使隧道中的空气保持良好的流通和清新，确保人员和车辆在隧道内的安全。
隧道通风的设计需要考虑以下因素：1.隧道内的车辆流量和速度：根据隧道所在的位置和使用目的，需要确定车辆流量和速度，以便确定通风设备的容量和布置。
2.隧道的长度和高度：隧道的长度和高度将影响通风系统的设计和计算。
较长和较高的隧道可能需要更大容量的通风系统，以确保空气流通。
3.隧道内的污染物和烟雾：隧道中的车辆尾气和其他污染物会对人员的健康造成危害。
通风系统需要能够有效地清除隧道中的污染物和烟雾。
4.隧道的地质情况：不同地质条件下的隧道通风需要考虑不同的因素。
例如，在地下水丰富的地区，可能需要采取额外的防水措施，以防止水渗入通风系统中。
根据以上因素，可以进行隧道通风计算，以确定通风系统所需的容量和布置。
通风计算中需要考虑的主要参数包括风速、通风量和压力等。
1.风速：根据隧道中车辆的流量和速度，可以计算出通风风速的要求。
风速一般要足够高，以确保污染物和烟雾能够被有效地带走，同时也要避免产生较大的气流对人员和车辆的影响。
2.通风量：通风量是指通风系统需要提供的空气流量。
通风量的计算需要考虑隧道的长度、高度和横截面积等因素。
根据通风量的计算结果，可以确定通风系统所需的风机容量。
3.压力：为了确保隧道中的空气流畅，通风系统需要提供足够的压力。
压力的计算需要考虑通风系统中的阻力和风速等参数。
根据计算结果，可以确定通风系统所需的风机的静压和动压。
通风计算还需要考虑通风系统的布局和配置。
通风系统应该能够覆盖整个隧道，并确保通风效果均匀。
通风设备的布置应该根据隧道的几何形状和地质条件进行优化，以最大程度地提供通风效果。
在进行隧道通风计算时，还应考虑应急情况下的通风需求。
例如，在火灾等紧急情况下，通风系统需要能够迅速排出烟雾和提供充足的新鲜空气，以确保人员的安全。
最后，隧道通风方案的设计和计算应该符合相关的法规和标准。
隧道施工常用通风方法及风量的计算
隧道施工常用通风方法及风量的计算隧道施工过程中，通风是非常重要的环节。
合理的通风可以有效保障施工人员的安全，并提高施工效率。
本文将介绍隧道施工常用的通风方法及风量的计算。
一、常用通风方法1. 自然通风：自然通风是指利用自然气流来进行通风的方法。
在施工初期或者通风设备出现故障时，可以采用自然通风来保证施工现场的空气流动。
自然通风的优点是简单易行，节约能源，成本低廉。
但是，自然通风的通风效果受到很多因素的影响，如风速、气温、气流通道的布置等。
2. 强制通风：强制通风是指通过通风设备，如风机、风管等来进行通风的方法。
强制通风可以弥补自然通风的不足，提高通风效果。
在施工现场较大、空间受限、气候恶劣等情况下，常采用强制通风进行通风。
强制通风的优点是通风效果稳定可靠，适用范围广。
但是，强制通风需要消耗大量的能源，造成能源浪费。
3. 综合通风：综合通风是指将自然通风和强制通风结合起来进行通风的方法。
综合通风可以根据施工现场的实际情况进行调整，既能节约能源又能保证通风效果。
在施工现场大小适中、气流通道布置较为复杂的情况下，常采用综合通风进行通风。
二、风量的计算方法通风的关键指标之一是风量，风量的计算是确定通风设备配置的重要依据。
下面介绍两种常用的风量计算方法：1. 经验公式法：经验公式法是根据实际施工经验推算风量的方法。
该方法根据隧道的长度、截面积、风速等参数，利用经验公式进行计算。
计算公式为：风量 = 截面积×风速×系数。
根据不同的隧道类型和施工条件，选择适当的系数进行计算。
2. 数值模拟法：数值模拟法是利用计算机模拟软件进行风量计算的方法。
根据隧道的几何形状、工作面进度、通风设备布置等参数，建立三维数值模型，通过求解Navier-Stokes方程和连续方程来得到风量的分布情况。
数值模拟法可以更加准确地预测风量分布，但需要利用较为复杂的计算软件并具备一定的计算能力。
在实际应用中，通常综合使用经验公式法和数值模拟法进行风量的计算，以提高计算结果的准确性。
隧道工程6-7-3 隧道施工通风-施工通风计算
• Q—计算所需风量； P—管道漏风系数。
• P值与风管直径、长度、接头质量、风压、 风管材料等因素有关，是个大于1的系数； • 具体取值在教材P233、P234表格中。
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（一）风量计算
• 对于高山地区，由于压强的降低，供风量需 要进行修正，即：
Q高 100Q正 / P高
• Q高——高度修正后的供风量；
《铁路隧道》
第6章 隧道工程矿山法施工
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
隧道矿山法概述 围岩预加固方法 洞口段施工方法 爆破施工技术 初期支护施工 衬砌结构施工 隧道施工通风与降尘 隧道施工组织
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0 概述 1 施工通风方式 2 施工通风计算 3 通风机的选择 4 风机及风管布置 5 通风管理 6 防尘
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（二）风压计算
• （2）局部阻力h局 • 风流经过风管的某些局部地点 ( 如断面扩大、 断面减小、拐弯、交岔等 ) 时，由于速度或 方向发生突然变化而导致风流本身产生剧烈 的冲击，由此产生风流阻力称局部阻力。
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（二）风压计算
• （2）局部阻力h局 • 现以风流突然扩大为例分析局部阻力的计算。 设空气自小断面Sl流到大断面S2，小断面风 速为v1，到大断面风速必然降为v2，这时得 到的局部阻力并换算后计算公式为：
2 施工通风计算
• 施工通风计算的目的是选择通风机； • 确定通风机型号和轴功率的主要依据是： • 风量大小； • 风压大小。
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（一）风量计算
• （1）按洞内同时工作的最多人数所需要的 风量计算：
隧道通风计算
精心整理2.2风量计算隧道内所需风量按照下列几种计算方法进行计算，并取计算结果的最大值作为供风的标准。
2.2.1按洞内同时工作的最多人数计算Q2=qmk(m3/min)；q-m-k-由此得2.2.2Q2=K1K2（145KW 99KW 、Q2=3K1K2ΣN=897m3／min2.2.3按允许最低平均风速计算Q3=60AV ；A-隧道开挖断面面积，取A=50m2；V-允许最小风速，取V=0.15m/s ；Q3=60AV=60×50×0.15=450m3/min；2.2.4按照爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度计算采用压入式通风：工作面需要风量Q4=7.8式中：t-通风时间，取t=30min；G-则G=50A-L-Q4=7.8＝风量为稀释内燃设备废气计算工作面风量897，外加人员呼吸风量240合计1137m3/min。
根据施工安排单口掘进最大长度按L=1446m。
风管漏风系数Pc=1／（1-β）l／10姨姨0=1.62，(β=0.017，L=2800m)；通风机供风量Q供=PcQ4；则Q供=1.62×1137=1842m3/min，取：2000m3/min。
2.2.5管道阻力系数风阻系数Rf=6.5aL/5D，摩阻系数α＝λρ／8＝0.00225kg／m3取软管直径D=2.0m、1.8m、1.5m。
管道长度L=1446m，求值Rf见表1：管道阻力系数计算表Qi———管道末端流出风量，m3/min；HD———隧道内阻力损失取50；H其他———其他阻力损失取60；风机设计全压H=Hf=RfQjQi/3600+110；隧道风机全压:H=(2.82×2000×1137)/3600＋110=1891Pa；风机功率计算风机功率计算公式：W=QHK/60η；式中：Q-风机供风量；H-风机工作风压；η-风机K-W=20003电动空压机组集中供风。
高压风管直径采用φ1.5m无缝管，进洞后采用托架法安装在边墙上，沿全隧道通长布置，高度以不影响仰拱及铺底施工为宜。
某隧道通风方案
某隧道通风方案在隧道平导未贯通前隧道及平导(斜井)内施工，采用长管路压入式通风的方案。
在隧道平导贯通后利用横通道采用压入式巷道通风。
主要计算压入式通风设计。
施工通风设计1、隧道内通风量的计算（1）根据洞内同时作业的最多人数计算 采用公式：Q 1=qmk （m 3/min ）式中：q ——洞内每人每分钟所需新鲜空气，取3m 3/minm ——洞内同时工作的最多人数，取120人。
k ——风量备用系数，取1.15 则 Q 1=3×120×1.15=414 m 3/min（2）按洞内同一时间爆破使用的最大炸药量计算 采用压入式通风计算:式中：t---通风时间 取30minA---同一时间起爆总药量， 隧道全断面爆破取365.98kgS---隧道断面面积，按Ⅲ类围岩开挖断面，取53.04m 2 L---压风管口至工作面距离，取30m 。
则（3）按洞内同时使用内燃机作业总功率（kw ）数计算 采用公式：Q 3=n i A （m 3/min ）式中：n i ——洞内同时使用内燃机总kw 数。
A ——洞内同时使用内燃机每kw 风量，取3m 3/min 隧道内使用的内燃施工机械为两台ZL50装载机，每台功率为154kw ，总功率为：308kw 。
min)/(8.7Q 33222m L AS t×=压/ 30 3 ⨯ = min253.5 302 53.042 365.98 7.8 Q 3m = ⨯ 2压则 Q3=3×308=924 m3/min（4）按洞内允许最小风速计算采用公式：Q4=60VS（m3/min）式中：V——洞内最小允许风速m/s，隧道最小允许风速为0.15m/s。
S——洞室面积，53.05 m2则 Q4=60×0.15×53.04=477（m3/min）取以上四种计算得到的最大通风量作为设计通风量，由计算可知隧道为内燃机作业稀释废气需要风量为控制风量，设计通风量为：924m3/min。
隧道洞身开挖及初期支护施工供风、供气、供水计算
隧道洞身开挖及初期支护施工供风、供气、供水计算1. 高压供风方案（1）本隧道通风方式根据施工条件所有工作面均采取压入式通风方式。
（2）掌子面需风量计算风量应分别按洞内最大工作人数、同时爆破的最多炸药量，爆破后稀释CO 至许可最高浓度、稀释和排除内燃机废气、最低风速要求等因素计算，取最大值。
①按洞内同时工作的最多人数计算m in)/(3601002.13q 3m m k Q =⨯⨯=⋅⋅=q ─每人每分钟呼吸所需新鲜空气量，q 取3m 3/min ；k ─风量备用系数，取1.10～1.2。
m ─洞内同时工作的最多人数，100人。
②按同时爆破的最多炸药量计算335530040(/min)2000(/min)30Ab Q m m t ⨯⨯=== A ─同时爆破的炸药消耗量，暂估300kg ；b ─一公斤炸药爆破时所构成的有害气体体积，一般采用b = 40L/kg ；t ─通风时间，按30min 计。
③按爆破后稀释CO 至许可最高浓度计算33510510300 1.360(/min)60975(/min)4030A K Q m m b t ⋅⋅⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯= A 、t 符号意义同前。
K─风量备用系数，取1.30。
④按压入式通风30分钟内将工作面爆破产生的有害气体浓度稀释到允许浓度计算3Q m===1141.7(/min)压S─巷道断面积，取224m2；L─炮烟抛掷长度，按经验公式L=15+A/5=75mA、t符号同前。
⑤按稀释内燃机排放废气中有害气体浓度至许可浓度计算k─内燃机单位功率指标柴油机废气排量，一般取3.0m3/min.kw；p─内燃机功率，按额定功率计算，考虑洞内同时有1台装载机（158KW）,1挖掘机(170kW)，2辆自卸车（205 kW），1台凿岩台车（200KW），总功率938KW,取机械设备平均利用率为0.65%；∑3==⨯⨯=3.09380.651829.1(/min)Q k p m⑥按满足工作面最小风速计算3=⋅=⨯⨯=Q V S m60600.152242016(/min)V─工作面最小风速，≥0.15m/s；S─同前。
隧道通风计算方案
隧道施工通风设计计算书一、计算说明根据各工区施工中所需要的通风风量，考虑各工区不同长度通风管道的漏风以及压力损失，再进行通风机功率计算，最后选定各工区通风机型号。
主要以压入式通风为主，必要时采用巷道式通风，其中各项计算参数的取值根据以往经验取得，实际施工中应根据现场实测结果对相关参数进行校核和优化。
二、主要计算参数Ⅲ级围岩开挖进尺2.7m，断面面积110m2，炸药用量0.87kg/m3。
Ⅳ级围岩开挖进尺1.0m，断面面积137.2m2，炸药用量0.47kg/m3。
工作面最多人数取50人（钻爆15人，初支15人，二衬20人）。
作业人员供风量q=3m3/人.min，爆破通风时间t=30min，通风管道直径1.5m。
各机械功率为：装渣机165kW，20t自卸汽车180kW。
管道百米平均漏风率β＝1.5%，管道达西系数λ＝0.015，空气密度ρ＝1.2kg/m3，隧道通风需要的最低风速0.15m/s。
三、计算过程1.1 工作面风量（1）按洞内同一时间内爆破使用的最多炸药用量计算风量Ⅲ级围岩，单位炸药用量0.87kg/m3，循环进尺量2.7m，开挖断面积A=110m2，则一次爆破炸药用量G1=0.87×110×2.7=258.39kg炮烟抛掷长度L01=15+G1/5=15+258.39/5=66.68mⅣ级围岩，单位炸药用量0.47kg/m3，循环进尺量1.0m，开挖断面积A=137.2m2，则一次爆破炸药用量G2=0.47×137.2×1.0=64.48kg炮烟抛掷长度L02=15+G2/5=15+64.48/5=27.90m取爆破后通风时间t=30min，压入式通风工作面要求新鲜风量计算公式，即B.H.伏洛宁公式：Q1Q=625.15 m3/min代入后计算可得Q1=1max（2）按洞内最大工作人数计算需风量洞内最多工作人数m按50人计，平均每人需风量q取3m3/人·min，取风量备用系数k=1.2Q 2=q·k·m=3×1.2×50=180m 3/min（3）按最低风速要求计算需风量洞内允许最低风速取0.15m/sQ 31=V·S×60=0.15×110×60=990m 3/minQ 32=V·S×60=0.15×137.2×60=1234.8m 3/min故Q 3=Q 3max =1234.8 m 3/min（4）按稀释内燃设备废气计算需风量供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以下，计算可按下式计算：41Ni i i Q T KN ==∑式中: K-功率通风计算系数，取3.0 m 3/minNi-各台柴油机械设备的功率Ti-利用率系数洞内作业车辆及性能参数分别如下：洞内作业车辆按装载机1台，自卸汽车2台（实车1台，空车1台）。
隧道标准通风设计与计算
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。
6210L N ⋅≥⨯ （5.1） 该隧道：远期，61127.4248400.10 2.2710L N ⋅=⨯⨯⨯=⨯＞6210⨯ 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 = 40 km/h =11.11m/s隧道纵坡 i 1 =2% L 1 = 240 m i 2 = -2% L 2=600 m 平均海拔高度 H = (179.65+184.11)/2 = 181.88 m 隧道断面周长 L r = 30.84 隧道断面 A r ＝ 67.26 m 2 当量直径 D r ＝ 9.25 m 自然风引起的洞内风速 V n = 2.5 m/s 空气密度：31.20/kg m ρ=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20o C5.2.1 CO 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。
隧道通风方案,通风计算
1105m3/min。
进口方向：正洞通过斜井井口大功率风机送风到储风室，再由风室
处设的轴流风机进口方向通风。根据施工安排单洞掘进最大长度为
L=2465m。
正洞风管漏风系数=1.404，(β=0.015, L=2465m)
通风机供风量Q供=Pc×Q； 则：正洞进口方向Qmax=1.404×1105=1551.42m3/min,取： 1552m3/min。
Q = V / K（m3/min），其中V = ∑βP 式中：β——式内燃机产生有害气体，按照有净化装置机械产生的CO 气体为0.09×10-3（m3/min·kw）；
P—内燃机功率，P = 982 kw； K—允许浓度0.008%。 计算得：Q = V / K =（0.09×10-3×982）/0.008%
式中：Q—风机供风量
H—风机工作风压
η—风机工作效率，取80%
K—功率储备系数，取1.05
W出口=1429×1547×1.05/(60×η)/1000=49kW；
W进口=1552×2372×1.05/(60×η)/1000=81kW；
故所需风机功率为：出口49 kW；进口81kW。
经综合计算，所需条件见表3。 表3 综合计算统计表
由于通风距离长，洞内回流风阻大，射流风机安装位置在风流需要
导向处，如斜井口与正洞交汇处，横通道处，其它在洞内间隔600m安
装一台。洞内风室及通风管布设见图。
4、风量计算
①按洞内同时工作的最多人数计算 Q1=qmk(m3/min) q-每人每分钟呼吸所需空气量q=4m3/min·人
m-同时工作人数，斜井、单线单洞正洞取m=60人，
蒙河铁路屏边隧道斜井
通风方案
1、工程概况
隧道通风计算
隧进口出工区均采用双管路压入式通风。
通风管选用φ1500mmPVC 软式通风管，洞外风机进风口至洞口距离L=30m ，风管出风口至掌子面距离L=42m 。
（当掌子面布置局扇时，L=80m ）。
⑴基本参数选用独头通风长度按L=4905m 计算； 开挖断面A ：A=；平均百米漏风系率：P100=1%； 软管达西数λ：λ=； 空气密度ρ：ρ=m 3；工作面最多作业人数：n=60人； 作业人员供风量：q=4m 3/人.min ； 一次爆破最大药量G ：G=； 爆破通风时间t ：t=30min ； 工作面最小风速v ：v=s 。
⑵开挖面所需风量Q 开①按作业人数计算：Q 开=4n=4×60=240m 3/min ； ②按最小风速计算：Q 开=60A ×v=××60=1750m 3/min ； ③按排除爆破烟尘计算：p-风管全程漏风系数 p=1/（1-L ×P100/100） =1/（1-4905×1%/100）=32225.2pbAL G t Q φ）（开=Ф-淋水系数；Ф=b-炸药爆破时有害气体生成量，b=40m 3/kg L-隧道爆破临界长度 L=×G ×b ×K/（A ×P 2） =××40×（×） =370m=1154m 3/min考虑系统漏风，故风机量Q=1154×=1892m 3/min ④按稀释和排除内燃机废气计算风量采用无轨运输，洞内内燃设备配置较多，废气排放量较大，供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以下，计算可按下式计算：式中: K-功率通风计算系数,我国暂行规定为～min Ni-各台柴油机械设备的功率 Ti-利用率系数根据本隧道施工实际情况，主要有以下三种工况的组合：开挖钻眼工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况+喷锚支护工况；爆破出碴工况+仰拱充填工况+防水板铺设工况；爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况。
隧道通风设计计算
隧道通风设计计算
隧道是指地下或地面上，仅在一侧有小部分开口的通道或管道。
当人们在隧道中行走时，由于隧道内部空间狭窄且没有明显的通风路径，会导致空气流通不畅，从而产生一系列不利于人体健康和安全的问题，例如缺氧、高温、湿度过大、有害气体积聚等。
因此，对隧道的通风设计和计算显得尤为重要。
1.通风需求量计算：通风需求量是指隧道内必须排除的有害气体的数量。
根据有害气体的种类和浓度，结合空气流通的速度和隧道的长度、截面积等参数，可计算出通风需求量。
同时还需要考虑隧道内的人员密度和活动强度对通风量的影响。
2.风机选择和布置：隧道通风系统主要由风机组成，通过其提供的空气流动来实现通风目的。
在选择风机时，需要考虑其风量、压力、效率等参数，以满足通风需求。
同时，风机的布置位置也很关键，应确保风机能够覆盖整个隧道的通风范围，并且能够避免死角和死区的出现。
3.通风系统管道和出口设计：隧道通风系统中的管道设计需要考虑空气流通的阻力和压力损失，以确保风机能够将新鲜空气送入隧道并将废弃空气排出。
通风系统的出口设计也非常重要，要避免新鲜空气和废弃空气的交叉污染，并确保废弃空气能够有效排出。
4.温度和湿度控制：隧道内部的温度和湿度是通风设计中需要关注的重要参数。
在通风系统中，可以通过调节新鲜空气的温度和湿度来调控隧道内部的环境条件，以保证人们在其中可以舒适地工作和生活。
总的来说，隧道通风设计和计算是一个综合性的工程问题，需要综合考虑隧道的结构特点、使用情况和环境条件等多个因素。
只有合理设计和
精确计算，才能够确保隧道内部空气的质量和温度范围适宜，以保证人们的健康和安全。
隧道施工通风方式及计算
口，经排风管路排至洞外。
负压排风混合式通风示意图
（1-排风机；2-排风管路；3-污浊空气； 4-新鲜空气；5-送风管路；6-送风机）
正压排风混合式通风示意图
（1-排风管路；2-排风机；3-污浊空气；
4-新鲜空气；5-送风管路；6-送风机）
4、并用式
送风式和排风式同时使用，构成并用式。同样，并用式也负压排风并
负压排风式通风示意图
正压排风式通风示意图
（1-风机；2-送风管路；3-污浊空气；4-新鲜空气） （1-排风管路；2-风机；3-污浊空气；4-新鲜空气）
3、混合式
混合式由送风式和排风另一种为正压排风混合式。在风机的作用下，
新鲜空气从洞外进入隧道，流向送风机的入口并进入送风管路，经 送风管路送到掌子面；污浊空气从掌子面由隧道流向排风管路的入
正压排风并用式通风示意图
（1-排风管路；2-排风机；3-污浊空气； 4-新鲜空气；5-送风管路；6-送风机）
5、巷道式
巷道式分为射流巷道式和主扇巷道式。 射流巷道通风是利用射流风机的增压作用，在平行双洞和横通道组成的通道中 形成主风流，使新鲜空气从一个洞进入，流进横通道时，通过送风管道将新鲜空气 送到工作面；污浊空气从工作面流回横通道，再从另一个洞流出，这种通风方式不 需要主扇、风机房、风道和风门，也不需要很长的送风管路。 主扇巷道式是在主扇作用下，新风从一个隧道进入，污浊空气从另一个隧道排 出。新风有送风管路送到掌子面。
qCH4—工作面瓦斯涌出量（m3/min）； Ca—工作面允许瓦斯浓度，取1%； C0—送入工作面的风流中瓦斯的浓度； K —瓦斯涌出不均衡系数，K=1.5～2。
（三）通风方式 通风基本规定
（1）隧道施工独头掘进长度超过150m时，应采用机械通风， 并配置相应的通风机械。 （2）通风机的功率与通风管的直径应根据掘进长度、运输 方式、断面大小和通风方式等计算确定，并宜选用大直径风管和风 盘风压可调式高效节能低噪型多级风机。 （3）当通风管较长，需要提高风压时，可采用多台通风机 串联;巷道式通风可采用通风机并联。串联或并联的通风机应采用同 一型号。 （4）隧道施工作业时，应对粉尘浓度、有害气体含量和噪 声进行监测。监侧仪器主要采用粉尘检测仪、噪声计、瓦斯测定仪、 气体检测仪等。
盾构法隧道施工通风设计计算
盾构法隧道施工通风需求计算施工单位监理单位编制：审核：复核：盾构法隧道施工通风设计计算引言引风机所需风量风压如何计算⑴、风机选型，首要的是确定风量；⑵、风量的确定要看你做什么用途，不同的用途风量确定方法不一样，请参照专业书籍或者请教专业技术人员；⑶、确定了风量之后，逐段计算沿程阻力和局部阻力，将它们相加，乘以裕量系数，得出需要的压力；⑷、查阅风机性能数据表，或者请风机厂家查找对应的风机型号即可1 风管选型在隧道施工通风中一般都选用布质风管，隧道通风风管直径的选取，根据隧道截面直径、隧道截面布置、隧道最大长度等因素综合考虑。
地铁通风风管的直径一般为0.8-1.0m,本案例选用1.2m。
2 分机风量计算2.1按隧道内呼吸及电焊计算风量①Q1=(qN＋q d N d)γ=（4×20+50×2）×1.2=216（m3/min）其中①中:q---每个人所需的新鲜空气量,取4m3/minq d---每个电焊机所需的新鲜空气量,取50m3/minN---隧道内最多人数，取20N d---隧道内同时施工的电焊数，取2γ---安全系数,取1.2按隧道内呼吸及电焊计算风量如下：经过计算得到Q1=（40*20+50*2）*1.2=216 m³/min2.2 按隧道内允许最低风速计算风量②Q2=Vs=9×（3.14×32）=254.4（m3/min）其中②中:v---隧道内允许最低风速,取9m/minS---隧道截面面积经过计算得到Q2=9*3.14*3²=254.14 m³/min2.3 按消除顶屋有害气体积聚计算风量③Q3=v w S=15×(3.14×32)=423.9(m3/min)其中③中:v w---隧道内消除顶层瓦斯所需最小风度,取15m/min S---隧道内截面面积经过计算得到Q3=15*3.14*3²=423.9 m ³/min2.4 按隧道内有害气体浓度不超限计算风量④ Q 4=g w /C=2/0.01=200(m 3/min )其中④中: g w ---隧道内瓦斯涌出速度,取2m 3/minC---瓦斯安全浓度,取0.01经过计算得到Q4=2/0.01=200m ³/min2.5 风机实际风量计算⑤ Q=Max(Q 1,Q 2,Q 3,Q 4)(1−β)L/100=423.9/(1−0.03)2700100×1.2=960.22(m 3/min )其中⑤中:β---百米风管漏风系数,取0.03L---风管最大长度,根据工程概况取2700m经过计算得到Q=423.9/（1-0.03）27*1.2=960.22 m 3/min3 风机风压计算3.1 风管阻力风压损失⑥P d =γ∙Ld ∙ρ∙V p 22=0.003×2700×1.293×14.1582/2/1.2=874.73(Pa)其中⑥中:L---风管最大长度,根据工程概况取2700md---风管直径，取1.2㎡ ρ---空气密度，取1.293kg/m 3V p ---风管平均风速，m/s ，V p =Q60×π∙d 2/4=960.2260×3.14×0.62/4=14.16(m/s)经过计算得到P d =0.0145*2700*1.293*14.158²/2/1.2=847.73Paλ的算法如下：a.先计算风管内流体的雷诺系数⑦ R e =ρV p d μ=1.293×14.16×1.2/(1.79×10−5)=1227411其中⑦中：μ为空气动力粘度，取1.79×10−5Pa ∙sb.再计算布质风管的相对粗糙度 ⑧ ε/d =0.2/1200=0.000167式⑧中，ε为布质风管绝对粗糙度，取0.2mm 。
隧道通风计算方案
隧道通风计算方案隧道通风是指为隧道提供正常的空气流动，保证隧道内空气的新鲜度、温度和湿度在一定的范围之内。
隧道通风的目的是保障隧道内的人员和设备的安全和舒适。
隧道通风的计算方案主要包括通风量计算、风速计算和风力机选择。
一、通风量计算1.按隧道的长度、高度和宽度计算通风面积。
2.根据隧道所处的地理位置和气候条件，确定通风截面的平均风速，通常根据隧道内机动车的种类和流量，以及最高车速和最大坡度来确定。
3.根据通风面积和平均风速计算出通风量。
通风量计算公式：Q=A×V其中，Q为通风量，A为通风截面积，V为平均风速。
二、风速计算1.根据隧道的布置和地形条件，确定隧道入口和出口的风速。
2.根据通风量和通风截面积计算通风截面的风速。
风速计算公式：V=Q/A三、风力机选择根据通风量和通风截面的风速，选择合适的风力机。
风力机选择的考虑因素：1.风力机的体积和重量：一般情况下，风力机的体积和重量越小越好，可以减少对隧道结构的影响。
2.风力机的风速范围：根据通风截面的风速，选择能够满足要求的风力机。
3.风力机的噪声和振动：选择噪声和振动较小的风力机，以减少对隧道内人员的影响。
4.风力机的能耗：选择能耗较低的风力机，以减少能源消耗。
同时，还需要考虑隧道的布置和地质条件，确定风力机的位置和数量。
通常情况下，隧道通风系统采用并联的方式，即在隧道入口和出口设置多台风力机，以确保通风量的均衡和连续性。
总之，隧道通风计算方案包括通风量计算、风速计算和风力机选择。
通过合理的计算和选择，可以保证隧道内的空气质量和温湿度在正常范围内，达到舒适和安全的通风效果。
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通风设计及配电方案1.通风设计1.1.通风标准隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：➢空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。
➢粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。
每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。
➢瓦斯隧道施工通风应符合铁道部现行《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120）的有关规定。
➢瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于1.0%；总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。
➢开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，所有人员必须撤至安全地点并加强通风。
（瓦斯爆炸的几个条件：①瓦斯浓度在5～16%之间，低于5%，高于15%不会爆炸。
②有火源（瓦斯的引火温度为650℃～750℃）。
③氧气的浓度12%（不低于）。
供电设备的“三专”、“两闭锁”。
施工中必须采用电力双循环和单独的照明系统，应用矿用许可炸药和矿用许可的电雷管（单独存放））➢有害气体最高容许浓度：1)一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；在特殊情况下，施工人员必须进入开挖工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；2)二氧化碳按体积计不得大于0.5%；3)氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下。
➢隧道内气温不得高于28℃。
➢隧道内噪声不得大于90dB。
1.2.通风方式通风机通风系统的基本布置形式有压入式、抽出式（或压出式）、混合式。
➢ 压入式通风机或局部扇风机把新鲜空气经风筒压入工作面，污浊空气沿隧洞流出。
压入式通风优点：有效射程大，冲淡和排出炮烟的作用比较强，可以用柔性风管。
压入式通风缺点：长距离掘进排出炮烟需要的风量大，通风排烟时间较长，回风流污染整个隧道。
压入式通风须注意以下两点：1）通风机安装位置应与洞口保持一定距离，一般应大于30m ；2）风筒出口与工作面保持一定距离，可以控制在40～70m ，伸缩式风筒可尽量工作面。
➢ 抽出式通风机或局部扇风机经风筒把工作面的污浊空气抽出，新鲜风流沿隧道流出。
抽出式通风的优点：在有效吸程内排烟效果好，排除炮烟所需的风量小，回风流不污染隧道。
抽出式通风的缺点：必须用硬质风筒，有效吸程很短，与工作面布置冲突，不宜布置在瓦斯隧道内。
➢ 巷道式通风在开挖长隧道时，为了缩短通风距离，利用辅助坑道或钻孔等作为通风的进风或出风管路的通风方式。
➢ 混合式通风采用压入式和抽出式和巷道式通风配合的通风方式。
适合于大断面长距离隧道通风，但布置复杂，维修养护工作量大。
正洞射流风机射流风机轴流风机平导正洞正洞平导轴流风机射流风机射流风机2＃斜通风 门射流风机射流风机3＃斜通正洞1.3. 通风计算➢ 压入式或抽出式通计算 (1)计算通风需要量取下面四种计算中的最大值作为通风管末端需风量Qi ①按洞内最多作业人数计算： Q=qmk(m 3/min)；式中 q-每人每分钟呼吸所需空气量q=3m 3/minm-同时工作人数k-风量备用系数，取k=1.15②按稀释和排除内燃机废气计算风量：供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以下，计算可按下式计算：式中: K-功率通风计算系数,我国暂行规定为2.8～3.0m 3/min Ni-各台柴油机械设备的功率 Ti-利用率系数根据不同的工况的组合，计算出配置的内燃设备功率，按内燃机械工作需要新鲜空气量计算一个工作面内燃设备配置表Q=60AV ；∑==Ni ii KN T Q 1式中 Q －需风量 m 3/minA —隧道断面积，m 2。
V －最低平均风速，m/s ；按允许最低平均风速全断面开挖取0.15m/s ，辅助坑道取0.25m/s ，但均不应大于6m/s ；④、按稀释炮烟需风量计算 按一次爆破最大炸药用量验算: 压入式： a ．32)(8.7AL G tQ ⋅=（a.B.H.伏洛宁公式） 式中 Q －工作面风量（m 3/min ）t －洞内排烟时间(min) G －同时爆破的炸药量(kg) A －巷道断面积L －通风区段长度，不得大于极限长度b ．32)(8.7K AL G tQ ⋅=（ 添加淋水系数K 的B.H.伏洛宁公式） AGK 500'⋅=极限L ；K’－紊流扩散系数，取0.8； c ．吴中立公式（简化型）GAL tQ 18=式中符号意义同前，适用范围：L≤150～200m 。
d ．按照爆破后稀释一氧化碳（CO ）至许可最高浓度的计算公式： 该方法考虑到放炮后的瞬间工作面附近一段距离内即已充满了炮烟。
（这段距离即炮烟抛掷长度L 抛）tL K G Q A500⋅-⋅⋅=抛抛L ＝15+G/5K －风量备用系数，取1.10。
e ．赖涤泉（隧道施工通风与防尘）322G(AL)25.2PKt Q = 式中 P －风管漏风系数L －隧道长度或临界长度，取两者最小值。
2'AP G bK 5.12⨯=临界L 吸出式通风： a ．抛GAL tQ 18=（a ．B ．H 伏洛宁公式） 电雷管起爆：抛L ＝15+G/5 火雷管起爆：抛L ＝15+G b ．日本公式tQ ⋅⋅⋅=c R Gb 368.0吸 式中 R －效率系数，吸出式R ＝0.4b －爆破1kg 炸药生成的CO 量，b ＝40L/kg 炸药；c －巷道内容许的CO 浓度，c ＝0.008%；混合式通风： a ．38.7吸混压GAL tQ ⋅=式中吸L －吸出式风管末端到工作面的距离，m ；混压Q －压入风机应送入的风量，m 3/min ，混吸Q ＝1.1～1.2混压Q式中混吸Q －吸出风机应吸出的吸风管口风量，m 3/min 。
b ．日本公式tQ ⋅⋅⋅=c R Gb 368.0混吸式中 R －效率系数，吸出式R ＝0.6 (2)高海拨地区的风量修正由于高海拔地区的大气压力降低，故对总风量Q 高应按下式修正：j Q P 760高高=Q 式中高Q －高海拔地区需要的风量，m 3/min ；P 高－高海拔地区的大气压力，mmHG 空气密度ρ也要适当修正。
(3)漏风计算在风管的接头，缝合等处都存在漏风现象，所以在进行风压计算和选择风机时，必须进行漏风计算。
风管漏风系数()()100/1/1l c P β-=，β－达西系数，一般取0.015； l －风管长度m通风机供风量Q j =P c Q i ； (4).风机风压通风机的风压用来克服沿途所以的阻力，在数值上等于风道（或风管）的沿程摩擦阻力和局部阻力之和。
H f =H 摩擦+H D +H 其他＝R f Q j Q i /3600+H D +H 其他 式中 Q j —通风机供风量，取设计风量，m 3/min ； Q i —管道末端流出风量，m 3/min ；H D —隧道内阻力损失，可取50； H 其他—其他阻力损失，可取60；风阻系数R f =6.5αL/D 5，摩阻系数3/00225.0m kg ==λρα；D －风管直径，m 。
L －通风管长度，m 。
(5)风机功率计算W=QHK/（60η） 式中：Q —风机供风量 H —风机工作风压 η—风机工作效率，取80% K —功率储备系数，取1.05 (6)通风设备选择通风设备应在风机功率计算结果下选择，还应满足风量和风压的要求，并以符合性能曲线图最佳点为宜。
➢ 巷道式通风计算 (1)通风阻力计算()2//2i i i i c V d L p ⋅⋅⋅+=∆∑∑ρλξ式中：ξ—局部阻力系数λi —隧道内沿程磨擦阻力系数； L i —隧道的长度，m ；d i —隧道内的水力直径，m ；d i ＝4×A/U，隧道断面周长U ；断面净空A 。
V i —隧道内所需满足的风速m/s ；Q 最大=Q 最低循环风速+Q 其它掌子面；V i = Q 最大/A/60； ρ—空气容重；取1.273kg/m 3 (2)选取某型射流风机。
Pj 正=ρ·V j 2·φ·（1-ψ）·K，pa ；式中 P j 正－单台通风机克服的阻力K —喷流系数；V j —射流风机出口风速； m/sφ—面积比； φ=F j /F s ；F j —射流风机的出面积； F S —隧道横断面积；ψ—速度比 ； ψ正=V s /V j ；Vs —洞内风速； m/s(3)射流风机台数的计算 所需射流机台数 ：n=△P c /△P j式中：n 一射流风机台数△P c 一通风阻力 2. 配电方案➢ 总体变压器配置变压器的容量，可按下式计算: P 变＝1.05P 计式中 P 变－变压器容量（KVA ）1.05－功率损失系数。
现场临时供电，包括施工动力用电和照明用电）＋（＝计∑∑∑∑++44332211PKcos P K 1.1)~1..05(P K P K P ϕ简化公式：）＋（＝计∑∑2211P Kcos P K 1.24)(ϕP P 计－计算用电量（kw ）； 1.24－用电不均衡系数∑1P －全部施工动力用电设备额定用电量之和，∑2P －电焊机额定容量（KVA ） ∑3P－洞内照明设备额定用电量之和 ∑4P－洞外照明设备额定用电量之和。
K 1－全部施工动力用电设备同时使用系数 K 2－电焊机同时使用系数 K 3－洞内照明设备同时使用系数 K 4－洞外照明设备同时使用系数。
ϕcos －用电设备功率因素，施工最高为0.75～0.78，一般为0.65～0.75。
同时使用系数➢ 高压进洞导线上引起的电压降必须控制在允许范围内，以防止在远处的用的设备不能启动。
一般电压380/220V ，有效供电距离在500m 以内。
当隧道内用电设备与变压器距离超过500m ，必须采取高压进洞措施。
具体供电距离L 可根据配电导线截面的电压降公式反算。
一般照明允许电压降为2.5%～5%；电动机电压降不超过±5%；对现场临时网路取7%。
隧道规范中允许有10%的电压降。
配电导线截面的电压降可按下式计算，SC L P ••=∑:ε≤[]ε＝7%ε－导线电压降（％）∑P －各段线路负荷计算功率（KW ），即计算用电量L－各段线路长度（m），即供电距离；C－材料内部系数，根据线路电压和电流种类选取。
材料内部系数工程施工压缩空气需要量可按下式计算：∑•Qm•K=q1式中Q1－压缩空气需要量（m3/min）；m－某型号风动工具的数量；K－同一时间开动使用系数。
q－某型号风动工具的空气消耗量（m3/min）同一时间开动使用系数K工程施工使用的空气压缩机生产率按下式计算：P=（1.3～1.5）∑Q式中P－空气压缩机生产率（m3/min）Q－压缩空气需要量（m3/min）1.3～1.5－考虑网路的损失系数，包括漏气损失、空压机内风量损失。