隧道施工通风设计文本报告.doc

.\ 课程名称：隧道工程 设计题目： 隧道施工通风设计 院 系： 专 业： 年 级： 姓 名： 指导教师： 课 程 设 计 任 务 书 专 业 姓 名 学 号 开题日期： 年 月 日 完成日期： 年 月 日 题 目 隧道施工通风设计 一、设计的目的 掌握隧道通风设计过程。 二、设计的内容及要求 根据提供的隧道工程，确定需风量 ；确定风压；选择风机；进行风机及风管布置。 三、指导教师评语 四、成 绩 指导教师 (签章) 年 月 日 一.设计资料 二.设计要求 针对以上工程，进行2#隧道进口不同长度施工通风设计，要求采用风道压入式通风方式，进行风量计算、风压计算，以此为依据，进行风机选择（根据网上调研等方式）以及风机及风管的布置（风管可自选，不一定按所给资料）。隧道深度：2260m 三．设计内容 1.风量计算 隧道施工通风计算按照下列几个方面计算取其中最大值，在考虑漏风因素进行调整，并加备用系数后，作为选择风机的依据。 （1） 按洞内同时工作的最多人数计算： 式中：：所需风量 ：风量备用系数，常取1.1 ：洞内同时工作的最多人数，本设计为30人。 ：洞内每人每分钟需要新鲜空气量，取3人 计算得： （2）按同时爆破的最多炸药量计算： 本设计选用压入式通风，则计算公式为： 式中：：坑道断面面积（）,90。 ：同时爆破的炸药量,0.48t。 ：爆破后的通风时间30min。 ：爆破后的炮烟扩散长度,100米。 计算得： （4）按洞内允许最下风速计算： 式中：：洞内允许最小风速，0.15。 ：坑道断面面积,90。 计算得： 综上，取计算结果最大值为所需风量。 2.漏风计算 （1）通风机的供风量除满足上述条件计算所需的风量外，还需考虑漏失的风量，即： 供= 式中：：上述计算结果最大值 ：漏风系数。由送风距离及每百米漏风率计算得出。 由设计资料知，管=2260m，每百米漏风率为1.5%，则送风距离内漏风量为： 则漏风系数为： 计算得：供= （2）由于隧道所处高原地区，大气压强降低，需要进行风量修正： 式中：：高山修正后的供风量（） ：高山地区大气压（kpa）,从下表取值。 ：正常大气压下供风量，即上述计算所得供。 海拔高度与大气压关系表 海拔高度（m） 2600 2700 2800 2900 大气压强（kpa） 71.7 70.6 69.5 68.3 隧道修建于海拔2700m高处，查得=69.5kpa 计算得： 3.风压计算 通风过程中，要克服风流沿途阻力，保证将所需风量送到洞内，并达到规定速度，必须有一定风压，需确定通风机本身应具备多大压力才能满足通风需要。 气流所受阻力有摩擦力，局部阻力及正面阻力，即： 总=摩+局+正 （1）摩擦阻力 根据流体力学达西公式导出隧道通风摩擦阻力公式： 摩 式中：：摩擦阻力系数，，其中为达西系数，为空气重度 ：风管长度 ：风道周长 ：风道流量，上述计算值 ：风管面积 查表得知=0.0012，风道周长，风管面积，管=2260m。计算得： 摩擦阻力： （2）局部阻力 风流经过风管某些局部地点（断面扩大获缩小，拐弯等），速度方向发生突然变化导致风流本身剧烈变化，由此产生风流阻力： 式中：：局部阻力系数，查表得，其他符号同上。 查得局部阻力系数=0.46，计算得 局 （3）正面阻力 通风面积受阻时，受阻区域会出现风断面减小在增大这一现象，会增加风流阻力： 正= 式中：：正面阻力系数，列车运行时取1.5 ：阻塞物最大迎风面积（） 其他符号同上 以普速列车为计算对象，查询机车规范，其最大迎风面积为16.32，计算得： 总=摩+局+正=3763.3+127.3+107.9=3998.5 Pa 综上，即通风机压力机总=3998.5 Pa。 4.通风机选择 通风机规格机1.1，通风机压力 机总（：漏风系数）=1.339 MPa，在隧道施工通风中主要采用轴流式通风机，根据上述规格要求，选取九庆SDF-11.2型隧道风机，其风量为834，风压686 Pa，安装8台即可满足隧道排风要求 5.风机及风管布置 设置风机时，考虑到其安装基础要能充分承受集体重量和运行时产生的振动，将三台风机按约定间隔水平架设到台架上。 风管选用33普通涤纶布软式风管，风管直径1300mm，避免影响出渣运输作业及衬砌作业，将其用夹具安装在支撑构件上，并用紧固件连接，以避免漏风。