隧道通风设计.doc

1、 工程概况雅砻江两河口交通工程5#公路起于电站左岸交通工程1#公路，高程2662.72m，沿雅砻江左岸逆流而上，设特长隧道（即2#隧道，长3143m，其中进口段开挖1780m，开挖断面积90m2）穿越左岸枢纽工程区至电站上游庆大河左岸连接11#公路，终点高程2877.56m，路线全长4.0728km。该工程具备以下特点：（1） 施工区域处于高原地区，海拔高度达到2700m。（2） 2#隧道进口段为连续长大上坡，最大坡度达到6.8%，隧道进口与合同桩号标高差达到108m，施工通风极为困难。（3） 工程所在地区电力不足，需采用自发电施工。2、 排烟通风隧道在施工过程中是一个相对密闭的容器，由于开挖爆破、设备排放、喷锚支护等原因产生大量的烟尘无法自然排放，进而导致设备故障率高、施工人员职业病高发和能见度极差等种种问题，因此，必须采用人为方式进行通风排烟，以改善隧道工作环境，降低安全风险。根据雅砻江两河口交通工程5#公路2#隧道进口段施工方案可知，隧道开挖深度为1780m，隧道内施工人员最多为30人，开挖面每次爆破炸药量为0.48t。实施通风排烟措施的目的在于保障施工人员能有充足新鲜空气、爆破后30min内距开挖面100m内无烟尘且隧道断面最小风速不低于0.15m/s，根据衬砌台车的通过空间，风管选用33普通涤纶布软式风管，风管直径1300mm。因此计算参数为：(1)洞内同时工作最多人数30人；(2)断面最小风速Vmin0.15m/s；(3)成年人呼吸需要空气为0.0381m3/min；(4)风管直径为1300mm；(5)风管平均百米漏风率1.5%，风管摩擦阻力系数0.00018；(6)每次爆破用炸药量N=0.48t；(7)爆破后t=30min内距开挖断面L=100m内无烟；(8)隧道工作断面A=90m2；(9)最大掘进深度Lmax=1780m则风管长度L管=L管=1780m（前端距开挖断面30m，主机距洞口30m）。3、 通风方式采用风道压入式通风方式4、 通风计算（1）风量计算a、按洞内同时工作的最多人数计算式中：k风量备用常数，此处取1.15；m洞内同时工作最多人数，本题为30人；q洞内每人每分钟需要新鲜空气量，本题为0.0381m3/min。b、按同时爆破的最多炸药量计算由于采用管道压入式通风，则式中：t爆破后的通风时间，本题为30min；N同时爆破的药量，本题为0.48t，即0.481000=480kg；A坑道断面面积，本题为90m2；L散爆破后炮烟的扩散长度，本题采用非电起爆，L散=15+A=105m。 c、按内燃机作业废气稀释的需要计算式中：Ni洞内同时使用内燃机作业的总功率，本题为648kW;A洞内同时使用内燃机每1kW所需的风量，一般采用3 m3/min计算。名称单位功率（kW）数量备注装载机台1622正常自卸车辆1622正常合计6484 d、按洞内允许最小风速计算 其中v=0.15m/s,则 比较以上四种情况下的Q,可知Q取最大值1944m3/min。（2）漏风计算对于长距离大风量供风，一般采用PVC塑布软管，管路直径采用1.3m。由于采用长管节，从而大大的降低了接头漏风，漏风以管壁为主。本隧道通风设计采用管道每百米漏风率为1.5%。设计隧道全长为2080m，故漏风率为：所以有：由于，设计隧道位于海拔2700m处，属于高山地区，大气压降低，供风量尚需要进行风量修正，即：查表得海拔2700m处，P高=53.57，所以： （3）风压计算在通风过程中，要克服风流沿途所受的阻力，保证将所需风量送入洞内，并达到规定风速，则必须有一定的风压。因此在风压计算的目的就是要确定通风机本身应具备多大的压力才能满足通风需要。 气流所受到的阻力有摩擦阻力和局部阻力（包括断面的变化处阻力、分岔阻力、拐弯阻力）及正面阻力。气流所受到的阻力有摩擦阻力和局部阻力及正面阻力，可采用下式计算： 式中： h机通风机的压力； h总阻风流受到的总阻力； h摩气流经过各种断面的管（巷）道时产生的摩擦阻力； h局气流经过断面变化、拐弯、分岔等处分别产生的局部阻力； h正巷道通风时受运输车辆阻塞而产生的正面阻力。a、 摩擦阻力，式中：摩擦阻力系数；达西系数；空气重度；U风道周边长度；Q风道流量；L风管长度。b、 局部阻力因为隧道比较平顺，出现较大幅度弯折的情况很小，故认为其可忽略，所以只在出口处存在局部阻力。c、 正面阻力 当通风面积受阻的时候，会在受阻区域出现