公路隧道全射流风机通风与分段通风需风量计算及其差异性分析
隧道风机的选型计算方法
隧道风机的选型计算方法*隧道风机的选型一般按下述步骤进行:1、计算确定隧道内所需的通风量;2、计算所需总推力ItIt=△P×At(N)其中,At:隧道横截面积(m2)△P:各项阻力之和(Pa);一般应计及下列4项:1)隧道进风口阻力与出风口阻力;2)隧道表面摩擦阻力,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力;3)交通阻力;4)隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力.3、确定风机布置的总体方案根据隧道长度、所需总推力以及射流风机提供推力的范围,初步确定在隧道总长上共布置m组风机,每组n台,每台风机的推力为T.满足m×n×T≥Tt的总推力要求,同时考虑下列限制条件:1)n台风机并列时,其中心线横向间距应大于2倍风机直径2)m组(台)风机串列时,纵向间距应大于10倍隧道直径4、单台风机参数的确定射流风机的性能以其施加于气流的推力来衡量,风机产生的推力在理论上等于风机进出口气流的动量差(动量等于气流质量流量与流速的乘积),在风机测试条件先,进口气流的动量为零,所以可以计算出在测试条件下,风机的理论推力:理论推力=p×Q×V=pQ2/A(N)P:空气密度(kg/m3)Q:风量(m3/s)A:风机出口面积(m2)试验台架量测推力T1一般为理论推力的0.85-1.05倍.取决于流场分布与风机内部及消声器的结构.风机性能参数图表中所给出的风机推力数据均以试验台架量测推力为准,但量测推力还不等于风机装在隧道内所能产生的可用推力T,这是因为风机吊装在隧道中时会受到隧道中气流速度产生的卸荷作用的影响(柯达恩效应),可用推力减少.影响的程度可用系数K1和K2来表示和计算:T=T1×K1×K2或T1=T(K1×K2)其中T:安装在隧道中的射流风机可用推力(N)T1:试验台架量测推力(N)K1:隧道中平均气流速度以及风机出口风速对风机推力的影响系数K2:风机轴流离隧道壁之间距离的影响系数以下场合风机选型使用分析仓库通风首先，看仓储货品是否是易燃易爆货品，如：油漆仓库等，必须选择防爆系列风机。
浅谈隧道通风管道的设计与施工——以常乐山隧道为例
浅谈隧道通风管道的设计与施工——以常乐山隧道为例发表时间：2018-06-04T16:42:54.623Z 来源：《基层建设》2018年第9期作者：刘亚军[导读] 摘要：隧道通风管道是整个隧道施工的核心工程之一，对于降低隧道内污染物的浓度有着重要的影响意义，在设计与施工的过程中主要考虑到地形地势、模型的搭建、通风条件的设计、风量大小等多方面的因素。
中铁十二局集团第四工程有限公司陕西西安 030024摘要：隧道通风管道是整个隧道施工的核心工程之一，对于降低隧道内污染物的浓度有着重要的影响意义，在设计与施工的过程中主要考虑到地形地势、模型的搭建、通风条件的设计、风量大小等多方面的因素。
本文将以常乐山隧道通风管道的设计与施工为例，浅谈在设计与施工过程中是如何将这些问题逐一克服的，对施工过程中的经验进行总结。
关键词：隧道；通风管道；常乐山；设计与施工常乐山隧道位于浙江省丽水市遂昌县境内，进口位于遂昌县北界镇坑里潘村，出口位于遂昌县妙高街道葛坪村。
在设计与施工过程中主要考虑并满足了隧道通风管道稀释污浊气体和固体颗粒物浓度、提供氧气、调节空气湿度与温度以及改善作业环境等方面的作用[1]。
下面将以常乐山隧道通风管道设计与施工为例，浅析在设计与施工过程中的几个主要方面的经验，对此做一个具体的分析。
1.常乐山隧道工程概况1.1.隧道工程概况常乐山隧道隧址地处构造剥蚀中低山区，区内地形起伏，沟谷深切，山体海拔标高320～787m，植被发育，多为松树、灌木和竹林的混交林。
隧道设置为燕尾式隧道，隧道长度14597m，进口隧线分界里程DK50+859，出口隧线分界里程DK65+456。
隧道进口段391m设计为双线隧道，出口段设置221m双线隧道，105m的大跨段，其余地段为单线隧道。
全隧按照进口、樟坪斜井、胡家村斜井、出口四个工区六个作业面组织施工[2]。
进口工区承担正洞施工任务3502m，樟坪斜井工程承担正洞施工任务4659m，胡家村斜井工程承担正洞施工任务4230m，出口工区承担正洞施工2206m。
公路隧道纵向通风系统射流风机选型计算
【摘要】为满足公路隧道通风降噪的需要，提出了射流风机推力影响因素及其选用要求。
在计算隧道中总推力的前提下确定出射流风机的推力。
并确定所用风机的数量。
关键词：喷流式通风机隧道选用计算一、引言在公路隧道纵向通风系统中，射流风机通常是并联为一组，并沿隧道方向间隔布置，为了满足隧道内噪声环境的要求，射流风机通常配有整体消声器。
在夜间，为了防止隧道洞口产生较大的噪声，通常是只运行隧道中间部分的风机，或者加长靠近隧道洞口处的风机消声器长度，或者采用双速射流风机。
二、射流风机推力影响因素及选用1.每组风机之间的纵向距离如果隧道中每组风机之间具有足够的距离，则喷射气流会有充分的逐渐减速，如果喷射气流减速不完全，将会影响到下一级风机的工作性能。
一般情况下，每组风机之间的纵向间距取为隧道截面水力当量直径的10倍或10倍以上，也可以取风机空气动压(Pa)的十分之一作风机纵向间距(m)，同一组风机之间的中心距至少取为风机直径的2倍。
隧道中的射流风机布置并不一定具有同一间距，只要风机之间具有足够的纵向间距，则风机可以尽可能地布置在靠近隧道洞口的位置；如果风机轴向安装位置允许存在一定倾斜，则风机之间的纵向距离可以减少，从而可以提高安装系数。
2.隧道中空气流速、风机与壁面及拱顶的接近度风机推力是在空气静止条件下，根据风机的空气动量的变化而测定的。
如果风机进口的空气处于运动状态，则风机中空气动量的变化值必然减小。
如果射流风机的安装位置靠近隧道壁面或拱顶，则空气射流与壁面或与拱顶之间必然产生附加摩擦损失。
3.风机尺寸射流风机耗电量与推力之比与风机出口风速有关，对于给定的推力要求，出口风速越高，耗电量越大。
因此，为了降低运行成本，应尽可能选用大直径、低转速或叶片角度小的风机。
对于给定的风机尺寸，如果降低其推力，必然导致风机数量的增加，从而增加风机本身的投资，但此时风机出口风速也随之降低，使得消声器得以取消或减小其长度。
4.可逆运转风机可逆运转风机与单向风机相比，效率略低，且噪声稍高，但此类风机可以使隧道的运营具有较大的选择性。
隧道风机的选型计算方法
隧道风机的选型计算方法*隧道风机的选型一般按下述步骤进行:1、计算确定隧道内所需的通风量;2、计算所需总推力ItIt=△P×At(N)其中,At:隧道横截面积(m2)△P:各项阻力之和(Pa);一般应计及下列4项:1)隧道进风口阻力与出风口阻力;2)隧道表面摩擦阻力,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力;3)交通阻力;4)隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力.3、确定风机布置的总体方案根据隧道长度、所需总推力以及射流风机提供推力的范围,初步确定在隧道总长上共布置m组风机,每组n台,每台风机的推力为T.满足m×n×T≥Tt的总推力要求,同时考虑下列限制条件:1)n台风机并列时,其中心线横向间距应大于2倍风机直径2)m组(台)风机串列时,纵向间距应大于10倍隧道直径4、单台风机参数的确定射流风机的性能以其施加于气流的推力来衡量,风机产生的推力在理论上等于风机进出口气流的动量差(动量等于气流质量流量与流速的乘积),在风机测试条件先,进口气流的动量为零,所以可以计算出在测试条件下,风机的理论推力:理论推力=p×Q×V=pQ2/A(N)P:空气密度(kg/m3)Q:风量(m3/s)A:风机出口面积(m2)试验台架量测推力T1一般为理论推力的0.85-1.05倍.取决于流场分布与风机内部及消声器的结构.风机性能参数图表中所给出的风机推力数据均以试验台架量测推力为准,但量测推力还不等于风机装在隧道内所能产生的可用推力T,这是因为风机吊装在隧道中时会受到隧道中气流速度产生的卸荷作用的影响(柯达恩效应),可用推力减少.影响的程度可用系数K1和K2来表示和计算:T=T1×K1×K2或T1=T(K1×K2)其中T:安装在隧道中的射流风机可用推力(N)T1:试验台架量测推力(N)K1:隧道中平均气流速度以及风机出口风速对风机推力的影响系数K2:风机轴流离隧道壁之间距离的影响系数以下场合风机选型使用分析仓库通风首先，看仓储货品是否是易燃易爆货品，如：油漆仓库等，必须选择防爆系列风机。
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。
高速公路长大隧道施工中射流巷道通风技术的应用分析
通风管理 ，创 设更好的隧道施工环境 。
１．１．４ 贯通 第 ２个车 行横 道
１ 射流 巷道通风技术
贯通之后 ，不改变射流风机 的隐射 方向 以及安装位置 ，向
１．１ 工 艺 流 程
左洞 前移送 风机 ，于 第二个 横通道 约 ５０ｍ 处布置 ，不 改变 所
隧 道 工 程 出 口端 独 头 掘 进 ２０００ｍ， 对 ４个 车 行 横 通 道 进 连管路 ，管路一路 向前送风 于左洞作业面 。另外 １台在 右侧布
第４５卷 第 ８期
２０１８年 ４月
工程 技术
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
建 筑 技 术 开 发
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
高速公路长 大 隧道施工 中射流巷 道
通风 技术 的应用 分析
樊 瑞 明 （山西路桥 第一工程有限责任公 司，太原 ０３０００６）
ｃａｎ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｎｅｅｄｓ ｏｆｔｈｅ ｌｏｎｇ ａｎｄ ｌａｒｇｅ ｔｕｎｎｅｌ ａｎｄ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｔ ｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｓａｆｅｔｙ ｏｆｔ ｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ，ｈｏｐｉｎｇ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｏｍｅ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａ ｎ ｔ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ．
在右 侧布 置一 台轴 流送风 机 ，经 横通 道让 管路进 入到 右
重破 坏 了隧道 的施 工环境 ，影 响 了施 工进 度 。所 以为 保障 长 洞 ，设置于 右洞 左侧 的紧贴 处，往 前送风 于右 洞作 业面 ，保
大隧 道顺 利地 展开 相关 工作 ，要采用 科学 的通 风方 式 ，强化 障洞 内有清新 的空气 ，为隧道 施工做出准备 。
公路隧道空气幕与射流风机通风方法对比及优化
有色金属科学与工程第11卷第3期2020年6月Vol.11，No.3 Jun.2020Nonferrous Metals Science and Engineering文章编号：1674-9669（2020）03-0080-10DOI：10.13264/ki.ysjskx.2020.03.011引文格式:张博文,王海宁,张迎宾.公路隧道空气幕与射流风机通风方法对比及优化[J].有色金属科学与工程, 2020,11(3):80-89.公路隧道空气幕与射流风机通风方法对比及优化张博文1a,1b,王海宁2,张迎宾1b(1.江西理工大学,.a资源与环境工程学院;b.能源与机械工程学院,江西赣州341000;2.中国计量大学质量与安全工程学院,杭州310018)摘要:针对隧道射流通风存在功率利用率低,大浓度尾气调控不理想等问题,运用FLUENT软件,以模拟优化瓮福磷矿隧道的通风系统问题为实例,将射流风机和空气幕引射风流进行风流对比,提出引射风流空气幕替代射流风机加强隧道通风的全新命题。
研究结果表明:两种优化风机组合都能达到隧道所需的通风标准,在进行对比过程中,如果总功率一样,引射风流空气幕组合产风量大于射流风机组合,而总功率145.5kW空气幕组合可产生与总功率180kW射流风机组合类似的通风效果,且总功率可节约34.5kW。
在风机组合优化过程中,各风机功率分配越平均对风机组合通风效率提升越大,同种功率的风机两两并联,通风效果要优于不同功率风机两两并联。
关键词:空气幕;引射风流;射流风机;通风系统中图分类号:TD726文献标志码:AVentilation method comparison between air curtain and jet fanin highway tunnels and its optimizationZHANG Bowen1a,1b,WANG Haining2,ZHANG Yingbin1b(1a.School of Resources and Environmental Engineering;1b.Energy and Mechanical Engineering,Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou341000,China;2.College of Quality and Safety Engineering,China Jiliang University,Hangzhou310018,China)Abstract:In view of the low power efficiency and mediocre control of high-concentration exhaust gas in tunnel jet ventilation,the FLUENT software is used to simulate and optimize the current ventilation system in Wengfu Phosphate Mine Tunnel.A new proposition is put forward to use the ejection airflow air curtain instead of jet fan to strengthen tunnel ventilation after making comparisons between their airflows.The results show that two optimized fan combinations can meet the ventilation standards required of the tunnel.If the total power is the same,the ejection airflow air curtain combinations produces more air volumes than the jet fan, and the air curtain combinations with a total power of145.5kW can produce a similar ventilation effect as the jet fan combinations with a power of180kW,saving34.5kW in total.In the process of optimizing the fan combinations,it is found that the more even the power distribution of each fan,the greater ventilation efficiency of the fan combinations.The ventilation effect of two fans of the same power in parallel connection is better than that of two fans of different powers in parallel connection.Keywords:air curtain;ejection airflow;jet fan;ventilation system收稿日期:2020-03-30基金项目:江西理工大学横向科技项目(201836010900030)通信作者:王海宁(1965—),男,博士,教授,主要从事安全科学及工程领域研究。
隧道工程运营通风
透过率（ ）随光源与受光部之间的距离 而改变，还因烟雾浓度 不同而不同。 烟雾浓度 为 1 的定义： 光源光通过单位距离 （ 1 米）后受光部所接收到的光通量减至光源光通量的 1/10 时，定义烟雾浓度为 1 。（其余的光均被烟雾吸收和散射了） 假定烟雾浓度为 1 ，则经过 1 m 时光通量减至 , 经过 2 m时光 通量减至 ，经过 m 时光通量减至 。如浓度为 2 时，则在 1 m 处光通量减至 ，浓度为 时，则在 m处光通量减至 。
隧道工程
第四章 隧道的运营通风
4.1 概述
1、运营通风的必要性 汽车所排的的尾气中含有多种有毒有害成分，如 CO、煤烟、Al、S、磷化物等，车辆携带及卷起的尘土，均构成对隧道的污染。 由于隧道为封闭空间，只有进出口与外部大气相通，污染物不能很快地扩散，如果不采取通风措施，隧道内的污染空气的浓度就会逐渐增大，对人体产生毒害甚至危及生命。此外，隧道内烟雾及尘土量达到一定的程度，会使能见度降低，从而影响隧道内的行车安全。 2、改善隧道空气质量的三种方法 生产无公害汽车；（目前还是有待解决的课题） 使用滤毒装置还原被污染的空气，将有害物稀释到容许值以下；（目前在经济上还未达到实用化水平） 从洞外引进新鲜空气，冲淡隧道内的有害物质的浓度，使空气质量满足卫生标准及能见度要求。（这是目前常用的方法）
(Nm/t﹒km) (4-5)
为了方便，可以利用 P50 表4-5进行 值的计算。 2、标准状态下所需新风量： 式中： — CO 容许浓度(ppm）。 3、按气体状态方程换算后，实际所需新风量： 式中： — 隧道所在地气压(mmHg) — 隧道所在地区夏季室外通风设计绝对温度（K）。
二、烟雾的容许浓度
为了保证停车视距及行车舒适性，必须将烟雾浓度控制在容许的标准之下。 烟雾浓度的表示不是采用通常的重量浓度和体积浓度表示法，而是用光的透过率（τ）来表示。 透过率（τ）是光线在污染空气中的透过量与在洁净空气中的透过率之比。用下式表示： 式中： 、 — 分别为同一光源通过污染空气和洁 净空气后的照度。
新七道梁特长公路隧道营运通风方案比较与分析_金文良
向行车 ,隧道设计行车速度为 60km/ h 。隧道上 、下 行线基本平行 ,位于同一海拔高度 ,上行线 (右线) 隧 道长 4003. 19m ,纵坡为 + 2. 05 % ,桩号为 K17 + 440 ～ K21 + 443. 19 ,平均设计标高为 2216. 68 ;下行线 (左线) 隧道长 4070m ,纵坡 + 2. 11 % ,桩号为 K17 + 370～ K21 + 440 ,平均设计标高为 2219. 75 ,两洞轴 线相距约 45m 。隧道北坡山势陡峭 ,冬季易积雪 ,南 坡地势较缓 ,向阳较暖 。该地区属温带半干旱气候 , 最大冻土深度 1. 03m ,年降水量 400～500mm ,年平 均气温 6 ℃左右 ,属温带半干旱气候 ,隧道区域内夏 季平均温度为 20 ℃。南坡区域内有数处泉眼 ,地下 水常年出流 ,水量较小 ,水温 7 ℃左右 ,弱碱性 。北 坡植被较好 ,径流畅通 ,地表水下渗量小 。
上行线 下行线
表 8 新七道梁隧道设计需风量
近期 2015 年需风量 远期 2023 年需风量
( m3 / s)
( m3 / s)
499. 9
747. 4
388. 8
482. 3
4 通风方案拟定
新七道梁隧道长达 4. 1km ,且交通量大 。因此 在通风方案研究时 ,不仅要结合隧道区域的地形 、地 质及正常运营 、交通阻塞和防火救灾 ,还要考虑到长 期运营的经济效益 。
车种
小货 中货 大货 拖挂 小客 大中客 合计
表 5 2015 年设计小时交通量及车型组成 (辆/ h ,实际车)
上行线 设计小时交通量 汽油车
柴油车
下行线 设计小时交通量 汽油车
公路隧道通风
f d（VI) 车密度系数，见表4-5； f m (VI ) 是考虑烟尘的车型系数，见表4-6；
N m 相应车型的交通量；
n D 柴油车型类别数。
QVI
表4-4
设计速度 （km/h） 80 70
考虑烟雾的纵坡-车速系数 fiv（VI ) 隧道行车方向纵坡i（％）
-4
0.3 0.3
-3
0.4 0.4
公
路
隧
道
通
风
罗崇来
一、 概述
二、 隧道内污染物的形成 三、 隧道通风标准
四、 通风量的计算 五、 通风方式的选择
一、 概述
公路毫无疑问依然是 现在交通的主力军，承 担着旅客出行、货物运 输等大量交通任务，因 此其安全性贯穿始终， 迫于地形、地质等因素， 也为了交通的快捷、安 全、经济，公路往往在 一些地方修建了隧道， 影响隧道安全的重要一 环就是隧道的通风情况。
e 隧道入口损失系数，见表5-1； r 隧道壁面摩阻损失系数，见表5-1；
Dr
Pm 自然风阻力（N/m2）；
隧道断面当量直径（m）。
表5-1
损失系数
0.02 0.022 0.025 0.6
隧道壁面摩阻损失系数λr 主风道（含竖井）壁面摩阻损失系数λb、λe 连接风道壁面摩阻损失系数λd 隧道入口损失系数ξ
100 80 70 60 50 40 30 20 10
2.0
1.9 1.8 1.7 1.6
CO 海 拔 高 度 系 数
1.5
1.4 1.3 1.2 1.1 1.0
0
1000
2000 海拔高度
图4-1
考虑CO的海拔高度系数
稀释CO的需风量应按下式计算：
隧道施工通风的计算方法浅谈
隧道施工通风的计算方法浅谈摘要：本文对隧道施工通风要点进行了详述，并对其计算方法进行了定性分析，从而确定最优施工通风方案。
关键词：隧道；施工通风；计算方法引言：随着我国铁路建设的快速发展，高速铁路越来越多，隧道比例也随之增大，隧道施工亦是越来越多。
隧道施工方法多采用无轨运输，施工期间的污染越来越严重；为解决此问题就要求设计出合理的通风方案，用以减少施工环境的污染，确保施工人员的身体健康。
因此，对隧道施工通风研究时十分有必要的。
一、隧道施工通风的污染源分析（一）洞内施工环境污染的产生洞内施工产生的环境污染，一般分为5类：1、爆破产生的炮烟及所引起的粉尘；2、施工机械设备产生的废气及扬尘；3、洞内打钻及喷砼等施工产生的粉尘污染；4、洞内作业人员呼吸产生的CO2；5、铺设防水板时的焊烟。
特殊情况下，地层中含有的瓦斯等有害气体。
当隧道埋深较大时，应考虑地温的影响，地温的计算必须考虑山区特点地下水的影响。
（二）隧道施工通风计算的目标标准，即每种环境中主要成分的允许浓度值。
1、有害气体允许浓度值：主要包括CO、氮氧化物（换算成N O2）；2、空气中的粉尘浓度：该指标以每立方米空气中游离SI O2的含量来标称；3、洞内空气成分的限定，主要是设定O2以及CO2含量；4、噪声大不于90dB；5、洞内环境温度不超过一定值，一般为28℃。
二、通风方式的布置及注意问题（一）通风方式的布置原则有轨运输一般采用吸出式或混合式通风；无轨运输一般采用吸入式或变向式通风；平行到坑施工宜采用巷道式通风；竖井及斜井施工一般采用自然通风或吸入式通风。
（二）通风方式的选择应注意的问题1、避免成洞地段的二次污染掌子面是爆破污染源，应避免采用单一吹入式通风，会使掌子面处的爆破硝烟等有害气体排至成洞段，造成成洞段二次污染，对衬砌和放水作业十分不利。
应改用为变向式通风比较合理，掌子面附近采用吸出式通风、其他在作业段采用吹入式通风。
2、单独的吸出式通风，容易在掌子面形成炮烟滞留区，应在掌子面附近配置局扇，局扇的位置在吸出口以外30～50米为宜，并利用软管伸入掌子面，以防止新鲜空气无效回流。
公路隧道全射流风机通风与分段通风需风量计算及其差异性分析
公路隧道全射流风机通风与分段通风需风量计算及其差异性分析摘要：随着高速公路建设的快速发展，为使长隧道及特长隧道更好的服务于公路运输，需要通过通风改善隧道内的空气品质，以便更好的保证司乘人员的行车安全。
由于规范中对分段通风需风量计算的解释较为简略，文章则依据规范，以公式的形式阐述全射流风机通风与斜竖井分段通风需风量计算的过程及其差异性。
关键词:需风量，分段通风，公路隧道，CO浓度，烟雾浓度。
The Analysis of calculating and difference of highway tunnel with full jet fan ventilation and sectional ventilation(Shanxi Provincial Transportation Planning Survey and Design Institute,Sun Jinfei , Shanxi Taiyuan,030012)Abstract: with the rapid development of highway, in order to make the long tunnel to serve the highway transportation more better, we need to improve the air quality of the tunnel and ensure safe driving by Using mechanical ventilation. As the calculation of the sectional ventilation in related standards is very simple, this article is based on the standards,and states the calculation process of ventilation rate and differences between the two ventilation modes in the form of formula.Keywords: air volume, sectional ventilation, highway tunnel, concentration of CO, concentration of smoke。
简述公路隧道射流风机运营通风设计方法
简述公路隧道射流风机运营通风设计方法作者：王向前来源：《科技风》2019年第26期摘要：在公路工程建设的时候，经常会受到地质环境的影响，需要设隧道工程。
由于公路隧道工程具有一定的半封闭性，做好通风设计不仅可以保证公路隧道的使用性，也大大提升了其安全性。
因此，本文對公路隧道射流风机运营通风设计的相关内容，展开了分析和阐述，希望对公路隧道工程建设的展开，给予一定的支持。
关键词：公路隧道工程;射流风机;运营通风设计公路隧道属于一个半封闭空间，汽车在隧道行驶阶段，会产生大量的污浊空气，若是不能及时的排出，就会影响公路隧道的稳定性。
因此，一定要借助机械设备，加强公路隧道工程的通风力度，以保证公路隧道工程的稳定性。
近几年，一般都会采用射流风机运营通风的方式，并且做好相关的设计工作，进而提升公路隧道工程通风的效果，保证公路隧道运行的稳定性，降低车辆实行安全事故的产生，对其行业的发展也是非常有利的。
1 运营通风一般情况下，公路隧道运营通风主要分为两种方式，主要包括了有纵向式、横向式等。
其中，纵向式通风也为分为：洞口风道式和竖、斜井送排风式等，横向式通风主要分为：半横向式、全横向式等通风方式。
[1]在公路隧道运营通风选择的时候，一般都会受到交通环境、地质环境等方面的影响，仅仅通过隧道的长度，是无法有效确定运营通风效果的。
因此，在选择公路隧道运营通风方式的时候，需要根据公路隧道工程所处的环境，以及隧道交通车流量，车道数、交通量等方面，有针对性的选择公路隧道运营通风方式，以此保证公路隧道工程运营的稳定性，降低安全事故的产生。
2 射流风机运营通风的优势（1）一般情况下将车道作为风道，并且风压损失相对较小，不会设置另外一个风道，这样不仅保证公路隧道工程的通风性，其工程施工量也相对较小。
（2）通过利用射流风机设备，其费用相对较小，可以降低工程施工成本。
[2]（3）需要根据交通量的变化情况，设定射流风机设备的数量，以此保证公路隧道工程的通风性。
城市公路隧道需风量计算与分析
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O .03SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N工业技术汽车在行驶过程中，会不断地排出一氧化碳、氮氧化物和烟雾等有害污染物。
当汽车经过隧道时，这些污染物便会滞留在隧道中，若不及时排出，积存在隧道中的含量就会不断增加，不仅会影响隧道内的能见度，而且对驾驶员和乘客的身体也会造成危害，甚至会危及生命。
因此必须正确计算与分析城市公路隧道内的有害污染物浓度及需风量，选取适当的通风方式,及时的将其排出，以提高隧道的安全通过性。
1城市公路隧道内害污染物的含量进入城市公路隧道内的害污染物包括从隧道入口流入的部分和隧道内汽车产生的部分，其中一氧化碳主要由汽油车产生，烟雾主要由柴油车产生，它们的含量主要与隧道附近风向、汽车行驶速度、车型类别、车流量和隧道长度等有关。
在自然状态下排出的一氧化碳和烟雾主要包括自然风吹出部分和由于汽车运动产生的活塞风带出部分，这主要与风向和车速有关。
隧道内的一氧化碳和烟雾的含量即为进入部分与排出部分之差，一般情况下，可由下面的公式(1)和(2)来分别计算出标准状态下隧道内一氧化碳和烟雾的产生量，并以此来代替含量。
1）标准状态下一氧化碳的产生量Q 0C O（m 3/h ）：（1）式（1）中：q 0C O——一氧化碳的基本产生量，可取为0.01（m 3/辆km ）；f a ——车况系数，高速公路、一级公路取为1.0，二、三、四级公路取为1.1～1.2；f d ——车密度系数，根据车速的不同其取值也不同，当车速为40k m/h 时取为1.5；f h ——海拔高度修正系数，当海拔高度小于400m 时均取值为1.0；f i v ——坡度修正系数，其值与车速有关，当坡度小于3%并且车速在40km/h ～6之间时其值取为；L ——隧道长度；n ——车型类别数；N m ——相应车型的交通量（辆/h ）；f m ——车型系数，柴油车取为1.0；汽油车中，小客车取为1.0，轻型货车取为2.5，中型货车取为5.0，大型客车和拖挂车取为7.0。
隧道通风计算书算例解析
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊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/tv km h=;空气密度: 31.20/;kg mρ=隧道坡度：12.20%i=隧道的断面面积：262.45rA m=；隧道的轮廓周长：30.74S m=；隧道当量直径：4/8.13;r rD 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;mt 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/COq m km=•辆):30.0069/COq m km=•近辆；30.0059/COq 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ivf和车密度修正系数df如表1-1所示。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊不同工况车速ivf、df值表1-1工况车速（km/h）60 40 20 10 ivf i1=-2.2% 1.0 1.0 0.8 0.8df 1 1.5 3 6（4平均海拔高度：(1309.781271.72)/21290.75H m=+=， 1.520hf=；（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车型各种柴油车汽油车小客车旅行、轻型货车中型货车拖挂、大型货车mf 1.0 1.0 2.5 5.0 7.02020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。
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。
云南某公路隧道需风量预测及其射流风机设置研究
【总页数】3页(P190-192)
【作 者】董震;罗胜军;徐尚友;杨勇;张云安
【作者单位】云南交投集团公路建设有限公司
【正文语种】中 文
【中图分类】U453.5
【相关文献】
1.基于烟雾需风量的公路隧道通风方法研究2.三车道公路隧道射流风机设置位置研究3.特长公路隧道需风量计算方法研究4.公路隧道通风设计需风量几个问题的研究5.实际平均行车速度下公路隧道需风量研究
云南某公路隧道需风量预测及其射流国设备工程》
【年(卷),期】2024()3
【摘 要】为了实现长大隧道通风设计优化,以云南某公路隧道为对象,通过近期及远期交通量预测结果计算隧道运营过程中有害气体排放量,得到稀释有害气体及换气的最大需风量;建立隧道内气流稳定后的压力平衡方程,根据其近期及远期最大需风量,得到所需设置的射流风机数量及布置形式,并分析自然风速对射流风机设置的影响。结果可在满足隧道安全运营条件下,达到节能减排的目的。
公路隧道通风优化设计与控制
公路隧道通风优化设计与控制刘昌敏【摘要】为解决公路隧道通风设计中风机的优化配置问题,提出从CO浓度和烟尘浓度需风量和稀释量出发来控制隧道通风系统所需风机数量,同时以CO浓度和烟尘浓度作为模糊输入变量对隧道通风控制系统进行研究,提高隧道通风控制器对隧道内CO和烟尘浓度的敏感性,为改善隧道通风效果和加强通风系统控制提供依据.【期刊名称】《山西交通科技》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P62-64,72)【关键词】隧道通风;设计;CO;烟尘;浓度【作者】刘昌敏【作者单位】山西省交通科学研究院,山西太原 030006【正文语种】中文【中图分类】U453.5随着我国经济的不断发展，高速公路的发展取得了举世瞩目的成就。
在众多高速公路的建设过程中，尤其是在山岭地区及丘陵地带，为了达到克服地形与高程障碍、缩短里程、提高时速、减少时间和改善线形等目的，常采用隧道方案来解决问题。
高速公路上的隧道与其他路段不同，其是一个相对封闭的路段，故行驶过程中会产生各种废气（CO、CO2、NO等），尤其是长大隧道，仅靠自然通风和交通风难以置换隧道中的废气，故需要对隧道通风进行设计[1]，使得隧道内气体排放浓度控制在允许限度以内；若设计不当，隧道内废气浓度达到一定程度会对司机和工作人员生命造成严重威胁。
目前隧道通风运营问题一直是设计的关键问题，传统的隧道通风采取简单的分级式控制[2]，一般设计出的风机数较为保守，造成能源浪费，成本提高；笔者从CO浓度和烟尘浓度排放量和稀释量计算角度出发来控制所需风机数，更较为准确地确定风机数量，同时以CO浓度和烟尘浓度作为模糊输入变量对隧道通风控制系统[3]进行研究，从而达到低碳和节约成本的目的，为改善隧道通风效果和加强通风系统控制提供依据。
1 隧道通风方式隧道通风系统是保证隧道安全行驶、防止交通事故产生的关键系统，而通风方式是重中之重。
根据公路隧道长度、交通流量和车速划分，可将高速公路隧道的通风方式分为以下4种：a）自然通风自然通风是利用自然风和汽车在隧道行驶时产生的活塞效应进行空气对流达到通风目的，常用于短隧道中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
公路隧道全射流风机通风与分段通风需风量计算及其差异性分析
摘要：随着高速公路建设的快速发展，为使长隧道及特长隧道更好的服务于公路运输，需要通过通风改善隧道内的空气品质，以便更好的保证司乘人员的行车安全。
由于规范中对分段通风需风量计算的解释较为简略，文章则依据规范，以公式的形式阐述全射流风机通风与斜竖井分段通风需风量计算的过程及其差异性。
关键词:需风量，分段通风，公路隧道，CO浓度，烟雾浓度。
The Analysis of calculating and difference of highway tunnel with full jet fan ventilation and sectional ventilation
(Shanxi Provincial Transportation Planning Survey and Design Institute,Sun Jinfei , Shanxi Taiyuan,030012)
Abstract: with the rapid development of highway, in order to make the long tunnel to serve the highway transportation more better, we need to improve the air quality of the tunnel and ensure safe driving by Using mechanical ventilation. As the calculation of the sectional ventilation in related standards is very simple, this article is based on the standards,and states the calculation process of ventilation rate and differences between the two ventilation modes in the form of formula.
Keywords: air volume, sectional ventilation, highway tunnel, concentration of CO, concentration of smoke。
0 引言
高速公路隧道作为为公路运输过程中特殊路段，需要对隧道内封闭空间的驾驶环境进行改善。
为了满足需求，采用稀释法计算隧道通风的需风量。
隧道内的污染物主要有CO、HC、NOx、SO2和烟雾等，其中CO 是对人体危害最大的，一直以来作为计算隧道通风需风量的卫生要求指标；而烟雾会影响驾驶人员的视线，所以隧道通风的需风量应同时能满足CO 指标的卫生要求和烟雾指标的可见度要求等。
1通风需风量计算
以《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1—1999）作为计算依据，分别计算CO及烟雾的排放量，再由CO及烟雾设计指标得出隧道的通风需风量，取其二者中的最大值与通风换气需风量、火灾工况下的需风量进行比较，择其大者作为该条（段）隧道的需风量。
2规范中对隧道通风需风量的规定[1]
2.1稀释CO的需风量
（1）隧道内的CO排放量计算公式为
其中：Qco——隧道全长CO排放量（m³/s）；Qco为CO基准排放量（m³/辆·Km）；fa为考虑CO的车况系数；fd为车流密度系数；fh为考虑CO的海拔高度系数；fm为考虑CO的车型系数；fiv为考虑CO的纵坡-车速系数；N为车型类别数；Nm为相应车型的设计交通量。
（2）稀释CO的需风量按下式计算
其中：Qreq（CO）为隧道稀释CO的需风量；P0为标准大气压（101.325KN/㎡）；P为隧址设计气压（KN/㎡）；T0为标准气温（273K）；T为隧道夏季的设计气温。
2.2稀释烟雾浓度需风量
（1）隧道内烟雾排放量，可通过下式计算
其中：QVI为隧道全长烟雾排放量（m2/s）；qVI为烟雾基准排放量（m2/辆·Km）；fa（VI）为考虑烟雾的车况系数；fd为车流密度系数；fh（VI）为考虑烟雾的海拔高度系数；fm（VI）为考虑烟雾的车型系数；fiv（VI）为考虑烟雾的纵坡-车速系数；nD为柴油车车型类别数；Nm为相应车型的设计交通量。
（2）稀释烟雾的需风量为
其中：Qreq（VI）为隧道稀释烟雾的需风量；K为烟雾设计浓度（m-1）。
3全射流风机通风模式下的通风需风量
交通量小、长度短的隧道多采用全射流风机通风模式，该通风模式下的需风量计算是把整个隧道作为一个完整的通风管道，利用射流风机的辅助动力克服局部和沿程阻力，将外环境的新鲜空气送入隧道内，以改善隧道内的驾驶环境。
3.1正常工况
正常工况按照设计行驶速度V设计确定fd（正常）、fiv（正常）、fiv（VI）（正常）等参数，，此时该隧道内车辆的CO、VI的排放量分别为：
3.2阻滞工况
阻滞工况时根据规范阻滞计算长度不宜大于1km，当隧道长度较大（大于1km）时，隧道就被分为两个驾驶区间：阻滞段和非阻滞段。
阻滞段行车速度按照10 Km/h确定计算参数fd（阻滞）、fiv（阻滞）、fiv（VI）（阻滞），非阻滞段按照30～40 Km/h确定计算参数fd（非阻滞）、fiv（非阻滞）、fiv（VI）（非阻滞）。
L=La+Lb
其中：L为隧道总长度（m），La为隧道非阻滞段长度（m），Lb为隧道阻滞段长度（m）。
（1）阻滞工况时隧道内的CO排放量
（2）阻滞工况时隧道内的VI排放量
3.3该通风模式下的需风量
由前面已经计算得到的CO、VI排放量，根据CO及VI设计指标得出隧道的通风需风量，取其二者中的最大值与通风换气需风量、火灾工况下的需风量进行比较，择其大者作为该条隧道的需风量。
具体比较过程如图3-1所示：
图3-1全射流风机通风模式需风量计算图
4斜竖井分段通风模式下的通风需风量
当隧道长度较长、交通量较大，隧道内产生的有害污染物无法通过射流风机将其排出时，需采用设置斜竖井将隧道进行分段，分别进行通风。
4.1正常工况
正常工况分别按照设计行驶速度V设计确定fd（正常）、fiv（正常）、fiv（VI）（正常）等参数，通风分段将隧道分为L1、L2两个通风段。
L=L1+L2
其中：L为隧道总长度（m），L1为第一段隧道长度（m），L2为第二段隧道长度（m）。
（1）隧道内CO的排放量
（2）隧道内VI的排放量
4.2阻滞工况
分段通风时，隧道内各段之间相对独立，因阻滞段位置的变化将会影响该通风段最大需风量的大小。
则阻滞工况需风量应采用每段都按照阻滞在该段发生的条件下进行计算，这样才能保证运营期间各段正常工况、阻滞工况下隧道内环境的品质。
该工况下通风计算阻滞段行车速度按照10 Km/h确定计算参数fd（阻滞）、fiv（阻滞）、fiv（VI）（阻滞），非阻滞段按照30～40 Km/h确定计算参数fd（非阻滞）、fiv（非阻滞）、fiv（VI）（非阻滞）。
L1=L1a+L1b；L2=L2a+L2b
其中：L1a为第一段隧道非阻滞段长度（m），L1b为第一段隧道阻滞段长度(m)，L2a为第二段隧道非阻滞段长度（m），L2b为第二段隧道阻滞段长度(m)。
（1）阻滞工况时隧道内CO的排放量
1）第一段隧道CO的排放量
2）第二段隧道CO的排放量
（2）阻滞工况时隧道内VI排放量
1）第一段隧道VI排放量
2）第二段隧道VI排放量
4.3该通风模式下的需风量
由前面已经计算得到各通风段、各工况条件下的CO、VI排放量，根据CO 及VI设计指标得出隧道各段的通风需风量，将其与各段通风换气需风量、火灾工况下的需风量进行比较，择其大者作为该通风段的需风量。
具体比较过程如图4-1所示：
图4-1分段通风模式需风量计算图
5两种通风模式下通风计算比较分析
两种通风模式在各工况条件下所考虑的对象、所需动力、阻滞工况时计算的差异性分别为：
表5-1 两种通风模式下通风计算
6结语
通风量计算时应根据交通量大小、隧道长度、纵向坡度等进行预估，在全部采用射流风机进行通风时不能满足要求时，采用分段通风。
同时根据汽车制造技术及石油提炼技术的提高，合理优化计算参数，降低通风设备功耗，以实现节能减排的效果。
参考文献:
[1] JTJ 026.1-1999 公路隧道通风照明设计规范[S]北京：人民交通出版社，2000。