西南交大隧道通风第三次作业——公路隧道运营通风设计计算
公路隧道通风计算
0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 各种 柴油 车 小客车 1 1 500 100
汽油车 旅行车、轻型货车 2.5 100 1500 中型货车 5 50
fm-考虑CO的车型系数 Nm-相应车型的设计交通量 ∑（Nm*fm） 全隧CO排放量计算 CO排放量（m3/s） 需风量计算 Qco δ p0 p T0 T 需风量Qreq(CO)
28375
CO排放量计算
60 1500 0.01 1.1 1 1 1 50 1500 0.01 1.1 1.2 1 1 40 1500 0.01 1.1 1.5 1 1 30 1500 0.01 1.1 2 1 1 20 1500 0.01 1.1 3 1 1 10 1500 0.01 1.1 6 1 1
0.006 0.008 0.009
0.01
0.013 0.016 0.0628375
0.063 250 101.3 100 273 300 279.9
下行CO排放量计算
30 1500 0.01 1.1 2 1 1 20 1500 0.01 1.1 3 1 1 10 1500 0.01 1.1 6 1 1 行车速度（Km/h） 隧道长度（m） qco-CO基准排放量 fa-考虑CO的车况系数 fd-车密度系数 fh-考虑CO的海拔高度系数 fiv-考虑CO的纵坡-车速系数 CO排放量（m3/s） 100 1500 0.01 1.1 0.6 1 1 80 1500 0.01 1.1 0.75 1 1 70 1500 0.01 1.1 0.85 1 1
0.014 0.021 0.0413 汽油车 中型货车 5 50 大型客车、拖 挂车 7 20
0.0022 0.003 0.003
隧道通风管的计算
（1）、基本参数选用独头通风长度按L=2726.5计算开挖断面A： A=82.5m³平均百来米的漏风系率： P100=1%软管达西数：λ=0.015工作面最多作业人数：n=60作业人员供风量： q=3 m³/人·min一次爆破最大药量G： G=240爆破通风时间t： t=30min工作面最小风速 V： V=0.25 m/s(2)、开挖面所需风流 Q开1、按作业人数计算：Q开=4n=4Χ60=240 m³/min2、按最小风速计算：Q开= 60AV=82.3Χ0.25Χ60=1234.53、按排除爆破烟尘计算：Q开=P——风管全程漏风系数P=1/(1－L×P100/100)=1/(1-2726.5×1%/100)=3.67φ=淋水系数：φ=0.3b=炸药爆破临界长度 ：L=12.5G×b×k/(AP ²)=12.5×240×40×0.53/(82.5×3.67 ²)=57.24所以 Q开= =:3755.85 m³ /min考虑系统漏风：故风机量 Q=Q开×3.67= 13783.97 m ³/min 4、按稀释和排除内燃机废气计算风量可按Q=K——功率通风计算系数 一般取 2.8~3.0 m ³/minNi——各台柴油机械设备的功率Ti——利用率系数装载机 ： 台数1台 、 单机功率145KW 、 Ti 0.50砼车 ： 台数2台 、 单机功率85KW 、 Ti 0.50自卸车 台数 5台 、 单机功率150KW、Ti 0.45所以Q==1485Q实际=Q×3.67 =5449.95 m³/min根据计算结果隧道采用SDDY-1N01A型轴流式通风机在隧道开挖初期可用低速，中期用中速，后期用高速，也可以在每天不同的工序中进行改变，更具有节能性。
隧道通风计算书
隧道通风计算书一、基本资料公路等级：二级公路车道数及交通条件：双车道，双向交通设计行车速度：V=60km/h=16.67m/s隧道长度：3900m隧道纵坡：1.1%平均海拔高度：1352.56m，（入口：1331.13m，出口：1374.03m）通风断面积：Ar=59.155m2）隧道断面当量直径：Dr=7.871m（计算方法为断面净空周长设计气温：T=297k（22℃）设计气压：p=85.425kpa空气参数：容重密度，运动粘滞系数二、交通量预测及组成（交通量预测10年）大型车辆：280辆柴油车小型车辆：1850辆汽油车大型车比例：r=13.15%上下行比例：1:1设计交通量：N=280×2＋1850＝2410 辆/h三、需风量计算L×N=3900×2410=9.399×106＞2×106 m●辆/h（使用错误，查规范P22 式 4.1.1-1双向交通应为，单向交通为）,故需采用机械式通风方式。
设计CO浓度：非阻滞状态 250ppm，阻滞状态：300ppm（使用错误。
查规范P34 交通阻滞时，CO设计浓度，正常交通时，）设计烟雾浓度：K=0.0075m-1（使用错误，查P31 表5.2.1-1使用钠光源时，）四、计算CO排放量计算公式Q CO=式中/辆km（新规定，P42,6.3.1正常交通CO 基准排放量0.007,交通阻滞）,,,各种车型的，和根据相应的工况车速查表确定（P43）1.工况车速时，，Q CO=2.工况车速时，，Q CO=3.工况车速时，上坡，下坡Q CO=4.交通阻滞时时，，，Q CO=五、按稀释CO计算需风量（P43）计算公式其中为标准大气压，取101.325kpa为隧址设计气压， kpa为标准气温273kT为隧道设计夏季气温295k1.非交通阻滞状态时，CO设计浓度（查规范P34 交通阻滞时，CO设计浓度，正常交通时，），时，CO排放量最大，此时需风量为2.交通阻滞状态时，CO设计浓度时，此时需风量为比较之后，CO在时，稀释的需风量为六、计算烟雾排放量计算公式Q v1=式中隧道烟尘排放量，单位/辆km（P396.2.1粉尘基准排放量取2.0）,烟尘车况系数（P40）,烟尘海拔高度系数，柴油车车型系数,辆，烟尘纵坡-车速系数（）和车密度系数根据相应的工况车速查表（P40表6.2.2-2）确定（P39 6.1.4确定需风量，按照设计速度以下各工况车速10km/h为一档分别计算）1.工况车速时，，上坡（），下坡（）Q CO=2.工况车速时，，上坡（），下坡（）Q CO=3.工况车速时，，上坡（），下坡（）Q CO=4.交通阻滞（）时，，上坡（），下坡（）Q CO=七、按稀释烟雾计算需风量计算公式工况车速时，烟雾排放量最大按照稀释烟雾计算的烟雾量八、稀释空气中异味需风量（P46）根据《隧道通风照明设计规范》（隧道通风设计细则）中规定：“隧道内不间断换气频率，不少于每小时5次”(新规定。
隧道工程(运营通风)
(4-5)
式中： M — 汽油车的交通量（辆/h）； G — 车辆重量（t/辆）； q 0CO — CO 的基本产生量，即在海拔 400 m 以下， 小汽车以 40～60 km/h，大型车以 50～60 km/h的速度行驶 时，每 t﹒km的CO 的产生量，记作 Nm3/t﹒km， 小汽车 =0.012 (Nm3/t﹒km)； 大汽车 =0.017 (Nm3/t﹒km)；
k
1 lg 100
(m-1)
（4-4）
世界各国规定的隧道烟雾浓度的容许值 k 为： 法国 5×10-3 （m-1） 日本 （7.5 ～9）×10-3 （m-1） 英国 10× 10-3 （m-1） 光的透过率还与隧道的路面照度有关，可通过乘以相应的修正系数 予以修正。其修正值见书上 P 47 表 4-3 。
7 6 0 T Q Q （m3/km﹒h 或 m3/m﹒s） (4-7) B 2 7 3
F F 0
式中：
B — 隧道所在地气压(mmHg)
T — 隧道所在地区夏季室外通风设计绝对温度（K）。
4、隧道所需通风量：
Q QF L
式中：
（m3/h）
（4-8）
L
— 隧道长度 （km）。
三、按稀释烟雾浓度计算新风量
式中:
A
c
c
— 汽车正投影面积（m2）; — 汽车的隧道内阻系数。
式中 A c c 为反映汽车阻力的量，用 A m 表示，称为汽车的等效阻力面 积。 A m 随大型车混入率不同而不同，其关系见 P 54 图 4-8，计算交通风压 头时可参考。
隧道通风计算公式
7050.873728
705.0873728
7805.961101
7050.87805.961101
风压计算 h动（洞口动压）
50
序号 1 2 3 4 5 6 7
参数（出入线大里程） α ：风管摩阻系数 0.0003 L：风管长度（m） 925 U：风管周边长（m） 3.76991112 P：漏风系数 1.128668327 3 33.11 Qmax:掌子面所需风量（m /s) 2 9.8 g：重力加速度（m/s ） 2 1.130973336 S：风管截面面积（m )
风压计算 h动（洞口动压）
50
序号 1 2 3 4 5 6 7
参数（左右线小里程） α ：风管摩阻系数 0.0003 L：风管长度（m） 760 U：风管周边长（m） 3.76991112 P：漏风系数 1.104560834 3 33.11 Qmax:掌子面所需风量（m /s) 2 9.8 g：重力加速度（m/s ） 2 1.130973336 S：风管截面面积（m )
1.104560834 33.11 9.8 1.130973336
50
压计算 h沿（沿程压力损失） h局（局部压力损失） h总（pa）
2439.549917
243.9549917
2733.504909
压计算 h沿（沿程压力损失） h局（局部压力损失） h总（pa）
14614.82152
1461.482152
序号 1 2 3 4 5 6 7
参数（施工通道） α ：风管摩阻系数 L：风管长度（m） U：风管周边长（m） P：漏风系数 Qmax:掌子面所需风量（m3/s) g：重力加速度（m/s2） S：风管截面面积（m2)
风压计算 h动（洞口动压） 0.0003 280 3.76991112 1.03731814 33.11 9.8 1.130973336
西南交大隧道通风第三次作业——公路隧道运营通风设计计算教学提纲
西南交大隧道通风第三次作业——公路隧道运营通风设计计算《隧道通风与灾害控制》课程作业3- 公路隧道运营通风设计计算姓名： ***学号： ***学院：土木工程学院专业：桥梁与隧道工程任课教师：蒋雅君副教授王峰副教授二〇一五年六月五日目录1隧道通风设计基本资料 (1)2隧道需风量计算 (1)2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 (1)2.2隧道中CO排放量 (2)2.3稀释CO需风量 (5)2.4稀释烟雾需风量 (6)2.5稀释空气内异味需风量 (8)2.6考虑火灾时的排烟量 (8)3射流风机纵向通风计算 (8)3.1有关参数 (8)3.2自然风阻力 (9)3.3交通风压 (9)3.4通风阻抗力 (9)3.5隧道所需升压 (10)3.6射流机需求量 (10)参考文献 (11)公路隧道通风设计1隧道通风设计基本资料✧道路等级：高速公路，分离式单向双车道（计算单洞）；✧行车速度：V t=80 km/h；✧空气密度：ρ=1.2 kg/m3；✧隧道长度、纵坡和平均海拔高度如图1-1所。
图1-1 隧道上行线示意图2隧道需风量计算2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料✧隧道断面面积：A r=68.05 m2；✧隧道当量直径：D r=8.41 m；✧设计交通量：15000辆中型车/日（双向），高峰小时交通量按日交通量的12%计算，上下行交通量不均衡系数1.1。
✧交通组成：汽油车：小型客车15%，小型货车18%，中型货车24%；柴油车：中型货车24%，大型客车13%，大型货车6%。
✧ 隧道内平均温度：t m =20°C ； ✧ 拟设计通风方式：纵向通风； ✧ 火灾时排烟风速：3m /s 。
2.2 隧道中CO 排放量隧道中CO 的排放量计算公式如式（1）所示：)(106.3116co ∑=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯=nm m m tv h d a co f N L f f f f q Q （1） 其中：Q co —隧道全长排放CO 的量，m 3/s ；q co —1辆标准车行驶1km 所排放的CO 的体积，m 3/辆•km ，可取0.01 m 3/辆•km ；f a —考虑CO 的车况系数，按表2-1取； f d —车密度系数，按表2-2取；f h —考虑CO 的海拔高度系数，按图2-1取； f m —考虑CO 的车型系数，按表2-3取； f tv —考虑CO 的纵坡-车速系数，按表2-3取； n —车型类别数；N m —相应车型的设计交通量； L —隧道长度。
隧道通风设计
通风计算一、计算参数确定：供给每个人的新鲜空气量按4m³/min；控制通风计算按开挖爆破一次最大用药量200kg；放炮后通风时间按30min；软式风管百米漏风量1%，风管内摩擦系数为0.01；洞内风速不小于1m/s；隧道内气温不超过28℃；二、风量计算：按洞内允许最低风速计算风量：1）公式：Q1=60*A*V=60*160*1=9600（m³/min）式中：V-洞内最小风速1m/sA-整洞开挖断面，取160㎡洞内施工最多人数按80人计：2）公式：Q2=q*n*k=40*80*1.5=480（m³/min）式中：q——洞内作业人员的需风量，高瓦斯取4m3/min·人n——作业面同时作业的最多人数，80人。
k——备用系数，取1.53）公式：Q3=5Gb/t=（5*200*40）/30=1333m³式中：G-同时爆破的炸药用量200kg，b-爆炸时有害气体成量，去40，t-通风时间，取30min4）公式：Q4=h*q*k=716*4.5*0.63=2030m³/min式中：h-内燃机械总功（液压反铲1台，功率为125KW；装载机1台，功率为165KW；自卸汽车掌子面附近2台，功率为213KW）q-内燃机械单位功率供风量，4.5m³/（min.kw）,k-功率系数，取为0.63三、所需风压计算：使用风管直径1.5m，风管平均流速V=18.9m/s风管内摩擦力h1=λ*（L/D）*ρ*（V²/2）=0.01*（3000/1.5）*1.2*（1.89²/2）=4296pa式中：λ-摩擦系数，根据使用经验，取λ=0.01L-通风管长，取3000mD-风管直径，取D=1.5mρ-空气密度，取ρ=1.2kg/m³风管内局部阻力按风管内摩擦阻力h1的5%考虑总阻力h=4296*105%=4510pa，按两台风机串连考虑，每台风机全压为2255pa设备选型：。
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。
第12页
（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。
第16页
（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
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=116.7m 3； 平均百米漏风系率：P100=1%； 软管达西数λ：λ=0.015； 空气密度ρ：ρ=1.16kg/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=438.1kg ； 爆破通风时间t ：t=30min ； 工作面最小风速v ：v=0.25m/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=116.7×0.25×60=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）=1.64 Ф-淋水系数；Ф=0.3b-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=12.5×G ×b ×K/（A ×P 2） =12.5×438.1×40×0.53/（116.7×1.642） =370m=1154m 3/min考虑系统漏风，故风机量Q=1154×1.64=1892m 3/min ④按稀释和排除内燃机废气计算风量32232264.1403.037007.1161.4383025.225.2⨯⨯⨯⨯==）（）（开p b AL G t Q φ32225.2pbAL G t Q φ）（开=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。
隧道通风计算范文
隧道通风计算范文1.通风需求量计算：确定隧道内所需通风量的大小，可以根据隧道内的车流量、尾气排放浓度等参数进行计算。
通常采用的方法有理论计算、模型试验和实际测量等。
2.通风系统设计：根据通风需求量计算结果，设计合理的通风系统。
这包括通风设备选择、通风道设计、通风系统布置等方面。
3.通风效果评估：通过模拟计算或实测方法，评估通风系统的工作效果。
可以通过测量车流尾气排放浓度、隧道内的温度和湿度等参数，来评价通风系统的效果。
4.安全性评估：隧道通风计算也需要考虑安全性问题。
通过计算和分析，评估在不同情况下的火灾、烟雾等突发事件对通风系统的影响，制定紧急情况下的应急措施和疏散方案。
隧道通风计算的关键在于确定合理的通风需求量。
这需要考虑隧道内的交通流量、车辆类型、行驶速度、尾气排放浓度、通风道的布置等因素。
一般来说，通风需求量与交通流量成正比，大型高速公路隧道的通风需求量通常较大。
根据经验公式，可以计算出典型车辆的排气量，进而计算出通风需求量。
与此同时，还需要考虑到隧道内的尾气扩散效应。
因为隧道内空间较为封闭，车辆尾气排放产生的污染物会聚集在隧道内，需要通过通风系统进行排出。
通风系统的设计和布置要充分考虑尾气扩散的影响，保证隧道内空气的流通和清新。
此外，还需要考虑隧道内的温度和湿度等因素。
由于隧道内的车流密集、车辆尾气污染物排放等原因，隧道内的温度和湿度通常较高。
通风系统的设计要充分考虑降低温度和湿度的问题，保证隧道内的舒适度。
总之，隧道通风计算是建设隧道时必不可少的工作之一、通过合理计算和设计，可以保证隧道内空气的流通和清新，提高隧道内的舒适度和安全性。
隧道通风计算
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- 每人每分钟呼吸所需空气量q=4m3/min ;m-同时工作人数，正洞取m=5人;k- 风量备用系数，取k=1.2 ；由此得Q仁qmk=4 50X 1.2=240m3/min;2.2.2 按稀释内燃设备废气计算工作面风量Q2=K1K2N内燃机功率使用有效系数K1=0.6;内燃机功率工作系数K2=0.8;内燃机功率之和2 N=623kW/隧道洞内内燃机在出渣时，有ZLC50则卸式装载机一台（145KVy、日立250挖机一台（功率122）,以及CQ126仃自卸汽车4台（两台满载99KW 两台空载79KVy。
内燃机每千瓦需要风量3m3/min;Q2=3K1K22 N=897m／3 min 2.2.3 按允许最低平均风速计算Q3=60AV;A- 隧道开挖断面面积，取A=50 m2;V- 允许最小风速，取V= 0.15m/s;Q3=60AV=6区50X 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-同时爆破炸药用量，按V级围岩考虑，每循环最大进尺取3.5m，正洞炸药用量取1.05kg/m3，则G=5(X 3.5 X 1.05=183.8kg ;A- 隧道断面积，取A=50m2;L- 掌子面满足下一循环施工的长度，取120m;则采用压入式通风时，工作面需要风量Q4= 7.8带入公式中： =488m3/mi n;取上述四种计算中的最大值作为通风设计量，即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- p) l /10 姨姨0 =1.62 , ( p=0.017, L=2800m);。
隧道通风设计计算及供电方案计算
隧道通风设计计算及供电方案计算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650E〜750C）。
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30mi n；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 °C。
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。
隧道通风计算书算例
第四章 隧道通风计算一、隧道需风量计算1.隧道通风的基本参数：道路等级： 一级公路，单洞双车道； 计算行车速度： 60/t v km h =; 空气密度: 31.20/;kg m ρ= 隧道坡度： 1 2.20%i = 隧道的断面面积： 262.45r A m =； 隧道的轮廓周长： 30.74S m =； 隧道当量直径： 4/8.13;r r D A S m == 设计交通量：近期（2020年）：12000辆/日（标准车） 远期（2030年）：24000辆/日（标准车）高峰小时交通量按日交通量的14%计算交通组成(上行线)汽油车：小型客车15%，小型货车18%，中型货车24% 柴油车：中型货车24%，大型客车13%，大型货车6% 隧道内平均气温： 020;m t C = 2.确定CO 排放量（1）取CO 基准排放量为（按每年1.5%递减）(1995年30.01/CO q m km =•辆):30.0069/CO q m km =•近辆； 30.0059/CO q m km =•远辆（2）考虑CO 的车况系数：1.0。
（3）依据规范，分别考虑工况车速60 km/h,40 km/h,20 km/h,10 km/h （阻滞）。
不同工况下的速度修正系数iv f 和车密度修正系数d f 如表1-1所示。
不同工况车速iv f 、d f 值 表1-1（平均海拔高度：(1309.781271.72)/21290.75H m =+=， 1.520h f =； （5）考虑CO 的车型系数如表1-2所示。
考虑CO的车型系数 表1-2 2020年：高峰小时交通量为12000×14%×0.5=840(辆•中型车/高峰小时) 其中汽油车：小型客车126，小型货车151，中型货车201。
柴油车：中型货车201，大型客车110，大型货车512030年：高峰小时交通量为24000×14%×0.5=1680(辆•中型车/高峰小时) 其中：汽油车：小型客车252，小型货车302，中型货车403。
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。
隧道通风计算
第六章 隧道通风计算● 6.1 隧道需风量计算●6.1.1 隧道通风的基本参数道路等级： 公路，分离式双向四车道； 计算行车速度： 120km /h 辆 空气密度： 31.20kg /m ρ=；隧道坡度：2%i =隧道的断面面积： 277.04m r A = 隧道的轮廓周长： 34.54m S =隧道当量直径： 4/8.92m r r D A S ==设计交通量：近期（2020年）：28000辆/天(标准车)； 高峰小时交通量为日交通量的12%。
交通组成：汽油车：小型客车15%，小型货车18%，中型货车24%； 柴油车：中型货车24%，大型客车13%，大型货车6%； 隧道内平均气温： m 20t C =； ●6.1.2 确定CO 排放量（1）取CO 基准排放量为（按每年1.5递减）（1995年3CO 0.01m /km q =⋅辆） （2）考虑CO 的车况系数：a 1.0f =；（3）依据规范，分别考虑工况车速120km/h ， 100km/h ， 80km/h ，60km/h ， 40 km/h ， 20 km/h ，10 km/h （阻滞）。
不同工况下的速度修正系数iv f 和车密度修正系数d f 如表6-1所示。
不同工况车速iv d f f 、值 表6-1（4）考虑CO 的海拔高度修正系数： 平均海拔高度：h (963.2923.9)/2943.55m, 1.30200H f =+==（5）考虑CO 的车型系数如表6-2所示。
考虑CO 的车型系数 表6-2（6）交通量分解：2025年：高峰小时交通量： 28000×50%×0.12=1680辆/h ；汽油车：小型客车252辆/h ，小型货车302辆/h ，中型货车403辆/h ； 柴油车：中型货车403辆/h ，大型客车218辆/h ，大型货车102辆/h ； （7）计算各工况车速下隧道CO 排放量: 同样可以计算其他各工况下CO 排放量如表6-3所示：各工况车速下CO 排放量（单位：10-2m 3/s ） 表6-3（8）最大CO 排放量：由上述计算可以看出，在工矿车速为10km /h 时，CO 排放量最大为： ●6.1.3 稀释CO 的需风量（1）根据规范，取CO 设计浓度为：250ppm δ=。
公路隧道通风需风量的矩阵计算方法
公路隧道通风需风量的矩阵计算方法
孙营
【期刊名称】《城市道桥与防洪》
【年(卷),期】2017(0)9
【摘要】按照《公路隧道通风设计细则》(JTG/T D70/2-02-2014)给出的稀释烟尘、CO的需风量计算公式,计算需风量过程烦琐而且重复计算多.根据需风量计算公式以及相关参数的特点,引入矩阵计算工具,通过变换和计算得出决定需风量的总变化系数X和Y,从而方便快捷地得出需风量,并且能直观分析需风量的变化规律.以西部地区某高速公路隧道为实例,进行通风计算对比,结果表明,矩阵计算方法得出的需风量结果与常规计算方法得出的是一样的,并且需风量变化规律也是一致的.【总页数】5页(P211-215)
【作者】孙营
【作者单位】中交路桥技术有限公司,北京市100011
【正文语种】中文
【中图分类】U453.5
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《隧道通风与灾害控制》课程作业3- 公路隧道运营通风设计计算姓名：***学号：***学院：土木工程学院专业：桥梁与隧道工程任课教师：蒋雅君副教授王峰副教授二〇一五年六月五日目录1隧道通风设计基本资料 (1)2隧道需风量计算 (1)2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 (1)2.2隧道中CO排放量 (2)2.3稀释CO需风量 (4)2.4稀释烟雾需风量 (5)2.5稀释空气内异味需风量 (7)2.6考虑火灾时的排烟量 (7)3射流风机纵向通风计算 (7)3.1有关参数 (7)3.2自然风阻力 (7)3.3交通风压 (8)3.4通风阻抗力 (8)3.5隧道所需升压 (8)3.6射流机需求量 (9)参考文献 (9)公路隧道通风设计1隧道通风设计基本资料✧道路等级：高速公路，分离式单向双车道（计算单洞）；✧行车速度：V t=80 km/h；✧空气密度：ρ=1.2 kg/m3；✧隧道长度、纵坡和平均海拔高度如图1-1所。
图1-1 隧道上行线示意图2隧道需风量计算2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料✧隧道断面面积：A r=68.05 m2；✧隧道当量直径：D r=8.41 m；✧设计交通量：15000辆中型车/日（双向），高峰小时交通量按日交通量的12%计算，上下行交通量不均衡系数1.1。
✧交通组成：汽油车：小型客车15%，小型货车18%，中型货车24%；柴油车：中型货车24%，大型客车13%，大型货车6%。
✧隧道内平均温度：t m=20°C；✧拟设计通风方式：纵向通风；✧火灾时排烟风速：3m/s。
2.2 隧道中CO 排放量隧道中CO 的排放量计算公式如式（1）所示：)(106.3116co ∑=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯=nm m m tv h d a co f N L f f f f q Q （1） 其中：Q co —隧道全长排放CO 的量，m 3/s ；q co —1辆标准车行驶1km 所排放的CO 的体积，m 3/辆•km ，可取0.01 m 3/辆•km ； f a —考虑CO 的车况系数，按表2-1取； f d —车密度系数，按表2-2取；f h —考虑CO 的海拔高度系数，按图2-1取； f m —考虑CO 的车型系数，按表2-3取； f tv —考虑CO 的纵坡-车速系数，按表2-3取； n —车型类别数；N m —相应车型的设计交通量； L —隧道长度。
当考虑CO 影响时的车况系数f a 如表2-1所示。
表2-1 考虑CO 车况系数f a适用道路等级 f a高速公路、一级公路 1.0 二、三、四级公路1.1-1.2车辆密度系数f a 如表2-2所示。
表2-2 车密度系数f d车速（km/h ）100 80 70 60 50 40 30 20 10 f a0.60.750.8511.21.5236当考虑CO 影响时的车型系数f m 如表2-3所示。
表2-3 考虑CO 的车型系数f m车型 柴油车汽油车小客车旅行车、轻客车中型货车 大型货车、拖挂车f m1.01.02.55.07.0当考虑CO 影响时的纵坡-车速系数f tv 如表2-4所示。
表2-4 考虑CO 的纵坡-车速系数f tv当考虑CO 影响时的海拔高度系数f h 如图2-1所示。
图2-1 考虑CO 的海拔高度系数f h根据表2-1~表2-4以及图2-1，式（1）中各项系数取值如下： （1）取CO 的基准排放量q co =0.01 m 3/辆•km ； （2）考虑CO 的车况系数f a =1.0； （3）车密度系数f d =0.75； （4）考虑CO 的海拔高度系数f h =3278.1971800990=+； （5）考虑CO 的车型系数f m 按表2-3选取；（6）考虑CO 的纵坡-车速系数f tv =1.0；（7）设计交通量N m =15000辆/日，单洞高峰小时交通量为15000×0.5×0.12×1.1=990辆/日其中：汽油车：小型客车：148；小型货车：178；中型货车：238 柴油车：中型货车：238；大型客车：129；大型货车：59 将以上系数带人式（1）可得：sm 103614.2 ））52385.21781148（59129238（15000.13278.175.0101.0106.3132-6⨯=⨯+⨯+⨯+++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=co Q2.3 稀释CO 需风量稀释CO 的需风量计算公式如式（1）所示：600req(co)10⨯⋅⋅=T Tp p Q Q co δ （2） 其中：req(co)Q —稀释CO 的需风量；δ—隧道CO 容许浓度，ppm ，按表2-5和2-6取； 0p —标准大气压，kN /m 2，取101.325 kN /m 2；P —设计气压；0T —标准气压，k 取273 k ；T —隧道夏季设计气温。
不同长度隧道的CO 设计浓度如表2-5所示当考虑CO 影响时的车况系数f a 如表2-5所示表2-5 隧道CO 设计浓度隧道长度m 1000≤m 3000≥δ250200根据表2-5，式（2）中各项系数取值如下： （1）隧道CO 容许浓度δ=）（ppm 5.237200501000-30001500-3000=+⨯；（2）设计温度t m =20°C ，换算成绝对温度T =273+20=293K ；（3）隧道设计气压Pa 90273-101325-29328799081.90=⋅=⋅=⋅⋅e e p p RT gh；（4）稀释CO 需风量s /m 776.11910273293902731013255.237103614.2362-req(co)=⨯⋅⋅⨯=Q 。
2.4 稀释烟雾需风量隧道中的烟雾排放量计算公式如式（1）所示：∑=∙∙∙∙∙∙∙∙⨯=Dnm m m f N L f f f f q Q 1)1V ()V1(tv )V1(h d a(V1)V16V1)(106.31（3）其中，V1Q ——隧道全长烟雾排放量，m 2/s 。
V1q —1辆标准车行驶1km 所排放的烟雾量，m 3/辆•km ，可取2.5 m 3/辆•km 。
D n ——柴油车车型类别，其余参数同CO 排放量的计算。
当考虑烟雾影响时的海拔高度系数f h(V1)如图2-2所示。
图2-2 考虑烟雾的海拔高度系数f h(V1)当考虑烟雾影响时的车况系数f a(V1)如表2-6所示。
表2-6 考虑烟雾车况系数f a(V1)适用道路等级 f a (V1) 高速公路、一级公路 1.0 二、三、四级公路1.1-1.5当考虑烟雾影响时的纵坡-车速系数f tv(V1)如表2-7所示表2-7 考虑烟雾的纵坡-车速系数f tv(V1)当考虑烟雾影时的车型系数f m(V1)如表2-8所示。
表2-8 考虑烟雾的车型系数f m(V1)柴油车轻型货车中型货车 重型货车、大型客车、拖挂车集装箱车 41.01.53-4根据表2-6~表2-8以及图2-2，式（3）中各项系数取值如下： （1）取基准烟雾排放量为V1q =2.5 m 3/辆•km （2）考虑烟雾的车况系数为a(V1)f =1.0 （3）考虑时速车密度d f =0.75. （4）考虑烟雾海拔高度系数177.188.099020006.0)V1(h =+⨯=f （5）考虑烟雾的纵坡-车速系数)V1(tv f =0.55· （6）烟雾排放量，将式（3）中各系数带入可得：s m 263.0 5.1595.11291238150055.0177.175.00.15.2106.3136V1=⨯+⨯+⨯∙∙∙∙∙∙∙⨯=）（Q （7）稀释烟雾需风量稀释烟雾需风量计算公式如式（4）所示：CV1)V1(req Q Q =（4） 其中，C ——烟雾稀释系数。
根据不同行车速度的隧道烟雾设计系数C 如表2-9所示。
表2-9 烟雾设计系数C将以上系数带人式（4）可得需风量：s m 571.37107263.033-)V1(req =⨯=Q 2.5 稀释空气内异味需风量取每小时换气5次，有：s m 77.14153600150005.683r )(req =⨯⨯=⋅⋅=n t L A Q 异 2.6 考虑火灾时的排烟量取火灾排烟风速为s m 3=r V ，得：sm 15.204305.683)(req =⨯=⋅=r r V A Q 火综上，隧道设计需风量为204.15 m 3/s 。
3 射流风机纵向通风计算3.1 有关参数✧ 洞内自然风引起的洞内风速：v n =2 m /s ； ✧ 大型车混入率：r 1=19 %；✧ 小型车正面投影面积A cs =2.13 m 2、空气阻力系数ξcs =0.5，大型车正面投影面积A cl =5.37 m 2、空气阻力系数ξcl =1.0；✧ 射流风机选型：900型，出口风速v j =25 m /s ，位置摩阻损失折减系数η=0.85。
✧ 计算行车速度：v t =80 km /s =22.22 m /s3.2 自然风阻力自然风阻力为：Pa 545.11222.1)41.81080025.06.01(2)1(22=⨯⨯⨯++=⋅⋅⋅++=∆n r r r e m v D L P ρλξ隧道设计风速为s m 305.6815.204==r v 3.3 交通风压交通产生的风压按式（5）计算：2r m t )(2r t v v n A A P -⋅⋅⋅=∆ρ（5） 其中：汽车等效阻抗面积A m ：2m m 88.1137.519.05.013.219.0-1=⨯⨯+⨯⨯=）（A隧道内车辆数n ：辆37.1322.2236001080990n =⨯⨯=将各系数带入式（5）得：Pa 845.81)322.22(37.1322.105.6888.12=-⨯⨯⨯=∆t P 3.4 通风阻抗力空气在隧道内流动受到摩阻力以及出入口损失为Pa 976.25322.1)41.81080025.06.01(2)1(22=⨯⨯⨯++=⋅⋅⋅++=∆r r r r e r v D L P ρλξ3.5 隧道所需升压则隧道需要的升压力为：《隧道运营及灾害控制》课程作业39 032.44845.81545.11976.25t m r <-=-+=∆-∆+∆=∆Pa P P P P3.6 射流机需求量根据3.5节可知，所需升压为负，故交通风即可满足通风要求，不需要配置风机。
当取计算车速v t =10 km /s =2.78 m /s 时，按照3.2~3.5节内容计算得到升压为：Pa P P P P 511.3701.0545.11976.25t m r =-+=∆-∆+∆=∆每台升压力按式（6）计算：)1(P 2j ϕρ-⋅Φ⋅⋅=∆j v （6） 其中，12.0253;s m 250093.005.68636.0m 636.0r j2=======Φ=j r j j v v v A A A ϕ；； 将上述各系数带入式（6）得：Pa 138.6）12.0-1（0093.0252.12j =⨯⨯⨯=∆P则需射流风机数i （台数）为：1.613.6511.37==∆∆=j P P i 综合考虑，本工程选用6台900型射流风机。