隧道工程毕业设计

1、静宁隧道综合设计专业：姓名：指导老师：摘要：I随着科技的不断进步，现代隧道无论是从结构计算，还是从施工方法都较以前有了较大的飞跃，本设计课题为公路隧道，注重的是结构计算，重点研究新奥法施工。本设计按照“新奥法”施工的要求，根据设计任务书的要求和参考公路隧道设计规范及其他各规范，对某山岭高速公路上的静宁隧道进行了综合设计。主要内容包括：工程地质的概况理解，并根据地质条件、水文条件等多方面的因素进行洞门设计、隧道横纵断面设计、隧道衬砌装结构设计、路基路面防排水及管线沟槽设计以及施工组织设计，并进行了初期支护结构计算与隧道二次衬砌的结构计算，同时还完成了隧道通风、照明的计算及设计。最终达到内实外美、

2、合理节约的原则完成本次静宁隧道的设计任务。订关键词：II公路隧道，新奥法，防排水，初期支护，IIII衬砌结构，通风照明，监控量测，结构计算线IABSTRACTAsscienceandtechnologyprogresses,themoderntunneleitherfromthestructurecalculation,orfromtheconstructionmethodshaveagreaterthanbefore,thedesignfortunnelproject,focusingonthestructurecalculation,focusonNewAustrianTunnelingM

3、ethod.AccordingtotheconstructionrequirementsofNATM,accordingtothedesignrequirementofthemissionstatement,Referencehighwaycodefordesignofroadtunnelandotherdesignandconstructionspecifications,thecomprehensivedesignismadeforJingNingTunnelwhichisincludedinahighwayofthemountainousarea.Thisdesignpaperinclu

4、desthefollowingseveralaspects:anoverviewofengineergeologytoundeersrtand,accordingtogeologicalconditionsaccordingtogeologicalconditions,hydrologicalconditions,andmanyotherfactors、portaldesign、tunnelcross-longthudinaldesignstructuraldesignoftunnellining、PavementDrainageandpipelinedesignandconstruction

5、designandconstructiondeshigngrooveandinitialsupportforthetunnelstructurecalculationwiththecalculationofthesecondarystructureofthelining,thepaperandalsocompletedthecalculationanddesignofventilationandlightingsystem.Ultimatelytherealityoutsidetheunitedstates、areasonableprincipleofsavingtocompletetheJi

6、ngNingtunneldesignofthistask.KeyWords:HighwayTunnel,NATM,Waterproofanddrainagesystem,Liningstructure,Ventilationandlighting,Monitoringsurvey,Structuralcalculation;TOC o 1-5 h z绪论1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 第一章设计背景资料21.1采用的技术标准及设计标准规范21.1.1主要技术标准21.1.2主要设计标准规范21.2工程概况21.3工程地质概况2 HYPER

7、LINK l bookmark12 o Current Document 第二章总体设计42.1选址考虑42.2洞口选址及线型考虑42.3纵断面设计52.4横断面设计52.4.1建筑限界52.4.2紧急停车带及横向通道5 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2.4.3内轮廓设计6 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第三章洞口设计73.1洞口段地质评价73.2洞口设计3.2.1洞门类型选择3.2.2洞口设计第四章支护及衬砌设计计算错误！未定义书签。4.1围岩压力计算错误！未定义书签。4.1.1断面参

8、数确定错误！未定义书签。4.1.2计算垂直均布压力错误！未定义书签。4.1.3浅埋和深埋隧道的分界错误！未定义书签。4.1.4围岩压力计算错误！未定义书签。4.2初期支护错误！未定义书签。4.2.1确定计算参数（工程类比法）错误！未定义书签。4.2.2计算隧道周边设计支护阻力Pi与径向位移ui错误！未定义书签。4.2.3计算初期支护能提供的支护阻力和允许隧道洞壁产生的总径向位移错误！未定义书签。4.2.4初期支护及变形的校核错误！未定义书签。4.3二次衬砌.错误！未定义书签。4.3.1基本资料184.3.2可级围岩黄土段衬砌计算19错误！未定义书签。第五章防排水设计5.1防排水要求105.2防

9、排水原则105.3静宁隧道的防排水措施10TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 5.3.1洞外防排水105.3.2洞内防排水11III HYPERLINK l bookmark24 o Current Document I第六章隧道通风照明设计13IIIIII6.1隧道通风设计13IIII16.1.1基本条件13IIIITOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark34 o Current Document I6.1.2车辆组成13IIII6.1.3需风量计算（按80km/h计算）14III装6.1

10、.4需风量计算（按60km/h计算）16IIIITOC o 1-5 h zI6.1.5需风量计算（按40km/h计算）17IIII6.1.6稀释空气中异味的新风量18订I6.1.7通风设计计算18IIIITOC o 1-5 h zI6.1.8交通阻滞状态下的通风设计计算24III线6.2隧道照明设计26III6.2.1基本参数26IIIII6.2.2基本指标26IIII6.2.3照明设计28IIIIII第七章隧道路面设计31IIIII第八章交通设施设计32IIII8.1隧道营运管理设施328.2监控设施328.3安全设施8.4消防设施8.5供配电设施第九章施工方案及监控量测设计9.1施工准备9

11、.2辅助施工方法9.2.1大管棚超前注浆支护9.2.2超前小导管注浆支护9.3施工设计9.3.1总体方案与部署9.3.2洞口施工9.3.3隧道内施工9.4现场监控量测9.4.1施工的监控量测9.4.2监控量测的任务9.4.3监控量测的内容与方法9.4.4营运阶段的监控量测343535363636373737373838414142424445452.原文80PIJJ致谢和感想51主要参考资料59I岩土与地下工程第 页共88页:随着我国经济的高速发展，现有的交通远远不能满足城市交通的发丨展需求，我国的各重要城市常常出现交通拥挤的现象，同时过长的的通I行时间严重阻碍各经济发达地区之间的交流和经济发

12、展，因此发展高等丨级公路网是一个解决交通问题的重要手段，而公路隧道在其中发挥了突I出作用，它不但可以承受具大的交通量，还可以缩短各城市的距离大大1提高运行效率，为用户提供了安全、方便、快捷、经济的交通运输条件,I全面促进城市的经济繁荣。我国提出了大力发展西部地区经济的战略规I划，所谓要致富先修路，解决路的问题就解决了经济发展的大部分问题。1而我国的西部基本上是山区，在修铁路和高速公路的时候必须穿越许多I的山地，因此必须修建大量的隧道，我们从宜铁路恩施段就可清楚看到I这种现象。在这种形势下，对隧道工程的需求将会越来越大，隧道工程1的数量将大幅度增加，隧道的长度也将明显增长。I本次设计通过结合工程

13、实际进行毕业设计，有助于我们更加真实的I了解隧道的设计过程及各项参数，明白各种数据的来源和具体含义等。订本隧道的设计内容主要包括隧道平面、纵断面、横断面的设计；隧I道衬砌结构设计和计算；洞门的设计；隧道照明、隧道通风的计算；确I定合适的施工工艺等。II第一章设计背景资料1.1采用的技术标准及设计标准规范IIIi1.1.1主要技术标准Ii(1)隧道采用分离式单向行驶两车道隧道(上、下行分离)。i(2)隧道设计车速为80km/h。Ii1.1.2主要设计标准规范Ii(1)公路工程技术标准(JTGB01-2003)i(2)公路工程抗震设计规范(JTJ004-89)i(3)公路隧道设计规范(JTGD70

14、-2004)装(4)公路隧道施工技术规范(JTJ042-94)i(5)公路隧道通风照明设计规范(JTJ026.1-1999)Ii1.2工程概况Ii静宁隧道为分离式长隧道，上行线隧道进口桩号为SK207+400,出口订桩号为SK207+000,隧道设计高程为1764.4001707.640m,主洞内路面i宽度为8.75m,拱顶高7.032m,全长为2600m,隧道纵坡整体为一单坡，i纵坡坡度为-2.15%。I丨1.3工程地质概况II线静宁隧道属浅埋松软黄土和软胶结岩石型隧道，隧址区揭露的地层Ii岩性从上到下一次为：一般新黄土(Q3l)饱和黄土(Q3a)一般新i黄土(Q3a)老黄土(Q2)泥岩(e

15、)。隧址区节理裂隙较发育，线密i度较疏，组合后尚不至于形成不良结构面，故对洞室稳定性影响有限。i隧道上行线：iSK207+400SK207+715段围岩级别为疋级，该段围岩长315m,埋深i074m,般新黄土，局部老黄土，富含第四纪孔隙水，多呈饱和状，为i易蠕动的松软结构，围岩极易坍塌变形，岩体=351970m/s，受大气降水i和黄土层孔隙水的影响，有渗水或滴水。iSK207+715SK207+775段围岩级别为V级，该段围岩长60m，埋深7484m，一般新黄土和老黄土，少量泥岩，节理裂隙极发育，呈松散结构，围岩易坍塌，侧壁可能发生小坍塌，受大气降水影响，局部有渗水现象。SK207+775SK

16、208+770段围岩级别为W级，该段围岩长995m,埋深84182m,弱微风化泥岩，零星夹有砂岩夹层，泥质结构，粉砂质含量高，成岩作用差，岩石单轴抗压强度=0.45Mpa，|J=0.22，属极软岩。岩体呈大块压密结构，局部为块、碎石镶嵌结构，稳定性尚可，局部会有坍塌，该类围岩不含地下水，洞室潮湿，在影响厚度范围内存在老黄土的段落受大气降水及地表黄土层空隙水影响，局部有渗水、滴水现象。SK208+770SK208+110段围岩级别为V级，该段围岩长340m，埋深85102m，般新黄土和老黄土，少量泥岩，节理裂隙极发育，呈松散结构，围岩易坍塌，侧壁可能发生小坍塌，受大气降水影响，局部有渗水现象。S

17、K209+110SK210+000段围岩级别为疋级，该段围岩长890m，埋深597m，一般新黄土，局部老黄土，富含第四纪孔隙水，多呈饱和状，呈易蠕动的松软结构，围岩极易坍塌变形，岩体=351970m/s，受大气降水和黄土层孔隙水影响，有渗水或滴水现象。表1.1各类围岩主要物理力学指标表j围岩级别力学指标V备注容重Y(kN/m3)151717202023弹性抗力系数K(MPa/m)100100-200200-500弹性模量(静态)E(Gpa)30摩擦系数f(圬工与围岩)第二草总体设计!2.1选址考虑III丨隧道总体设计应遵循以下原则：II(1)在地形、地貌、地质、气象、社会人文和环境等调查基础上

18、，丨综合必选隧道各轴线方案的走向、平纵线形、洞口位置等，提出推荐方I案。地质条件很差时，特长隧道的位置应控制路线走向，以避开不良地I质地段；长隧道位置亦应尽可能避开不良地质地段，并与路线走向综合1考虑；中、短隧道可服从路线走向。I(2)根据公路等级和设计速度确定车道数和建筑界限。在满足隧道I功能和结构受力良好的前提下，确定经济合理的断面内轮廓。隧道内外、装纵线形应协调，以满足行车的安全、舒适要求。I(3)根据隧道长度、交通量及其构成、交通方向及环保要求等，选I择合理的通风方式，确定通风、照明、交通监控等机电设施的设置规模。I(4)应结合公路等级、隧道长度、施工方法、工期和运营要求，对订隧道内外

19、防排水系统、消防给水系统、辅助通道、弃渣处理、管理设施、I交通工程设施、环境保护等做综合考虑。I(5)当隧道与相邻建筑物互有影响时，应在设计与施工中采取必要I的措施。I静宁隧道位置选择包括洞身位置和洞口位置的选择两项，主要以地线形、地质为主等进行综合考虑，宜首先排除显著不良地质地段，按地形I条件拟定隧道及接线方案，在进行深入的地址调查，综合各方面因素，I选定隧道位置。I2.2洞口选址及线型考虑II(1)隧道洞口位置应根据地形、工程地质及水文地质情况，着重考I虑隧道仰坡、边坡的稳定，保证施工及运营的安全，并结合洞口有关工I程及施工条件，综合研究比选确定。一般情况隧道宜早进洞、晚出洞。I根据工程地

20、质调绘及钻探资料，隧道上行线进口位于黄土斜坡上，洞口I前缘及两侧发育有黄土冲沟，黄土斜坡地表多为田坎，坡形较完整，坡I度5463，风积黄土层厚21.525.8m；上行线出口位于黄土缓坡上，地形相对较平坦，地表为农田，坡度约，2528。风积黄土层厚度21.525.8m。两侧洞口段均未发现滑坡等不良地质现象，土体现处于稳定状态，但是必须切实解决好防排水及边仰坡防护问题，洞口应避免大量开挖，防止造成较大面积的土体失稳。(2)隧址区位于静宁盆地边缘，地表覆盖层以上更新统风积黄土、饱和黄土、一般新黄土为主，下伏老黄土和泥岩。由于地层形成时代较新，故受地质构造变动影响较小，节理较发育。岩土体受风化作用、胶

21、结程度等自身结构构造影响，力学性质上呈强度低，硬度小，成岩作用差，岩体整体性较好的特点。该地区地下水资源匮乏且地下水对混凝土无腐蚀性。因此，静宁隧道根据上述分析，并结合地质图，隧道罗汉洞端洞口设置在SK207+400；定西端洞口设置在SK210+000。隧道为小曲率隧道，详细情况请参见本隧道毕业设计相关图纸。2.3纵断面设计本隧道的基本坡道形式设为单坡。坡道形式的选择依据和纵坡坡度的主要控制因素为通风问题和对汽车行驶的利害。隧道的纵坡以不防碍排水的缓坡为宜，坡度过大，对汽车行驶、隧道施工和养护管理都不利。单向通行的隧道设计成单坡对通风是非常有利的，因汽车都是单坡行驶,发动机产生的有害气体少，对

22、通风也很有利。因此，静宁隧道纵坡整体设计为单坡，纵坡坡度为-2.15%。2.4横断面设计2.4.1建筑限界静宁隧道的建筑限界按80km/h时速设计，建筑限界取值如下：建筑限界横断面宽度如下表：表2.1建筑限界设置(单位：m)设计速度(km/h)车道宽度W硬路肩宽度检修道宽度净宽净高左侧右侧左侧右侧10.255.0802x3.750.500.750.750.752.4.2紧急停车带及横向通道紧急停车带及横向通道横断面均采用公路隧道设计规范(JTGD70-2004)设计速度v=80Km/h的标准断面。紧急停车带拱顶部采用R=737cm圆弧，拱下部采用R=543cm圆弧，侧墙采用R=793cm大半径

23、圆弧，仰拱半径为1800cm，仰拱与侧墙间采用R=150cm小半径圆弧连接。紧急停车带路面宽度为11.5m,拱顶高762.1cm。紧急停车带宽度包括右侧硬路肩为3.5m，紧急停车带建筑限界净宽13.00m，净高5.0m。横向通道包括行车横洞及人行横洞。行车横洞断面按三心圆曲墙式衬砌设计，建筑限界净宽4m,净高5m。人行横洞断面按单心圆直墙式衬砌设计，建筑限界净宽加，净高2.5m。2.4.3内轮廓设计隧道主洞横断面采用公路隧道设计规范(JTGD70-2004)设计速度v=80Km/h的标准断面。主洞拱部采用R=543cm单心半圆，侧墙采用R=793cm大半径圆弧，仰拱半径为1500cm，仰拱与侧

24、墙间采用R=100cm小半径圆弧连接。主洞内路面宽度为8.75cm，拱顶高7.032m。0I图2.1衬砌内轮廓线图第三章洞口设计3.1洞口段地质评价I根据工程地质调绘及钻探资料得知：隧道上行线进口罗汉洞端洞口位于黄土斜坡上，洞口前缘及两侧发育有黄土冲沟，黄土斜坡地表多为田坎，坡形较完整，坡度约5463,风积黄土层厚21.525.8米，钻孔深度范围内未见有地下水，其土石等级属III类，洞口开挖时建议边仰坡率为1：0.751.25。隧道上行线出口定西端洞口位于黄土缓坡上，地形相对较平坦，地表为农田，坡度约2528，风积黄土层厚21.525.8米，钻孔深度范围内未见有地下水，其土石等级属III类，洞

25、口开挖时建议边仰坡率为1：0.751.25。隧道两端洞口应同时切实解决好防排水及边仰坡防护问题。两侧洞:口段未发现滑坡等不良地质现象，土体现处于稳定状态，洞口应避免大量开挖，防止造成较大面积的土体失稳。I3.2洞口设计订321洞门类型选择I根据地质评价本隧道罗汉洞端地质较稳定，故洞口拟采用端墙式洞门；定西端洞口围岩较松软，应避免大挖大刷，故采用削竹式洞门。线3.2.2洞口设计I在洞口工程设计中，将洞口工程作为一项重要的景观设计，同时满足安全功能与景观功能，从而实现隧道景观与自然景观的有机结合。根据洞口地形、地质、水文地质等条件，着重考虑边、仰坡的稳定，同时贯彻“早进洞、晚出洞”的原则，确定洞门

26、位置和形式，使其与周围环境协调一致。静宁隧道罗汉洞侧洞门为端墙式，定西侧洞门均采用削竹式洞门。隧道洞口工程设计始终坚持“保护生态、保护环境”的设计理念，隧道洞口开挖避免了大挖大刷，较好地控制了隧道仰坡高度，隧道边坡及仰坡主要采用菱形框架内种草的绿色护面。端墙地基均采用水泥稳定砂砾（水泥含量6%）换填，地基承载力不小于250kPa。菱形框架护脚地基均采用60cm厚水泥石灰稳定土（水泥6%，石灰4%）换填，地基承载力不小于200kPa。隧道洞门端墙及帽石采用粗料石饰板贴面，明洞拱圈外缘采用汉白玉饰面。在隧道进出口上下行线间设了回车匝道以确保隧道运营管理安全、方便。岩土与地下工程附洞门图若干:图3.

27、1罗汉洞端洞门立面图岩土与地下工程第 页共88页图3.3定西端洞门立面图水对隧道的危害是多方面的，漏水的长期作用可能造成隧道的侵蚀破坏，危害隧道的结构耐久性；寒冷地区，尤其是严寒地区，隧道衬砌渗水反复的冻融循环在衬砌的内部造成衬砌混凝土冻胀开裂破坏；隧道漏水还将使隧道拱部和侧墙产生冰凌侵入净空；隧道滴水将使路面结冰,降低轮胎与路面的附着力，恶化隧道的营运条件，危及行车安全；隧道渗漏水还将极大地降低隧道内各种设施的使用功能和寿命。因此，隧道的防排水环节至关重要，不容忽视。5.1防排水要求一般规定：拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水；有冻害地段的隧道衬砌背后不积水，排水沟不冻结；车行横通道、人行横通

28、道等服务通道拱部不滴水，边墙不淌水。当隧道内渗水引起地表水减少，影响居民生产、生活用水时，应对围岩采取堵水措施，减少地下水的渗漏，同时应注意保护自然环境。高速公路隧道的防水要求，隧道采用复合式衬砌时，在初期支护与二次衬砌之间应设置防水板及无纺布。要求：无纺不密度不小于300g/m2；防水板应采用易于焊接的防水卷材，厚度不小于1.0mm，接缝搭接长度不小于100mm。二次衬砌应满足抗渗要求。排水要求：隧道洞内宜按地下水和运营清洗污水、消防污水分离排放的原则设置纵向排水系统，应能保证排水畅通，避免洞内积水。5.2防排水原则隧道防排水应根据“防、排、截、堵结合，综合治理”的原则，采取切实可靠的设计、

29、施工措施，达到防水可靠、排水畅通、经济合理、不留后患的目的。隧道防排水工作，应结合水文地质条件、施工技术水平、材料来源和成本等，因地制宜，选择适宜的方法，以满足保证使用期内结构和设备的“正常使用和行车安全”的目的。5.3静宁隧道的防排水措施5.3.1洞外防排水隧道洞口均设置截水沟、排水沟疏导地表水，洞顶排水沟距边、仰坡开挖线距离不小于加。各级碎落台均设10cm厚C15混凝土压顶，明洞回填顶面设置1m厚粘土隔水层，下设一层JFM-1加筋复合土工膜。排水构造物开挖基坑后，对基底进行夯实,压实度不小于90%。排水设施每隔10m或地质变化处设一道沥青麻絮沉降缝。排水设施底部均铺设一层JFM-1加筋复合

30、土工膜，其搭接长度不小于50cm。排水构造物纵坡大于10%时，每隔4m设一道底宽1m的防滑坎。施工时根据实际地形合理布置，且应设置在原状土上。施工时做好周围陷穴、冲沟等不良地质的处理，确保排水构造物安全、稳定。使隧道排水与路基排水形成一个完善的排水系统，以确保安全、畅通。5.3.2洞内防排水洞内防排水设施主要有：隧道暗埋段完成一次衬砌或初期支护后，模注衬砌外全断面铺设1mm厚EVA复合防水板，W级围岩衬砌施工缝处设遇水膨胀止水条，V、可级围岩衬砌施工缝处设橡胶止水带。衬砌墙脚外侧设纵向波纹管及碎石集水场、仰拱内设置纵向透水管、仰拱下设置横向波纹管，通过横向波纹管将水导入仰拱下中心水沟，然后排出

31、洞外。仰拱内横向排水管在V、可级围岩间距为5m，W级围岩间距为10m。仰拱下横向排水管在可级围岩间距为5m,在V级围岩间距为10m,在W级围岩间距为30m。裂隙水发育段每5m设一道环向透水盲沟，其余地段衬砌每20m设一道环向透水盲沟，环向透水盲沟均与墙脚盲沟连通，纵、环向排水管以及纵、横向排水管均采用三通连接。明洞防排水采用在墙脚外侧设置砂砾盲沟，盲沟底部设置纵向排水管，沿衬砌外侧全断面设置防水层，并在明洞顶及仰坡外侧设置完善的排水系统，使地表水能顺利排出洞口进入边沟。隧道洞内中心水沟与路面同坡，每间隔50m设一检查井，以备检查清淤，正洞与行车横洞交叉处增设一检查井。施工时应严格控制盖板顶标高

32、与路面标高保持一致。隧道路缘边沟每隔100m设一处路缘沉沙井，以便清理洞内边沟淤泥。隧道紧急停车带中心水沟底比主洞中心水沟底低67cm,其水沟底坡度须做适当调整与主洞中心水沟顺接。隧道在离洞门50m范围内每隔10m处及衬砌结构变化处设一道沉降缝，橡胶止水带设于隧道沉降缝处。隧道V、可级围岩衬砌施工缝设302型橡胶止水带，W级围岩衬砌施工缝设2x2遇水膨胀止水条。附防排水结构图：环向导水管/墙背排水盲管$100防水层/设备共同沟A类横向导水管0100/些口式路侧排水沟B类横向导水管G150中央排水管（沟）03OQDN5O硬塑排水管无缠G100双壁打孔波纹管.J模筑混凝土/大样初期支护或临时支护无

33、纺布75纵横排水管连接初期支护或临时支护3x00弹簧排水管厚0.2mm塑料布细格铁丝网模筑混凝土012膨胀螺钉细格钱终网谛水板无纺布盲沟纵向排水管横向导水管连接三通纵向排水管012膨胀螺钉模筑混凝土弹簧管肓沟图5.1隧道主要防排水措施墙背排水盲奪/7、横向导水管横向导水管墙背排水肓管中心排水（沟）管横向导水管横向导水管II|图5.2排水系统示意图第六章隧道通风照明设计!6.1隧道通风设计IIIIi6.1.1基本条件IIII1(1)道路等级：山岭高速公路III1(2)交通方式：单向双车道IIII(3)设计行车速度：80km/hIIII(4)隧道高度：7.032mIIII(5)隧道坡度及坡长：i=

34、2.15%L=3300iiIII(6)平均海拔高度：H=1733.608mIIIII(7)隧道断面：A=62.8863m2订rI(8)当量直径：D=7.84mIriiI(9)设计气温：7.4tIII线(10)设计高峰时交通量：1600辆/hIIIII6.1.2车辆组成IIII(1)柴油车：320辆(其中：轻型车80辆；中型货车224辆；重IIII型货车12辆；集装箱车4辆)IIII(2)小客车：280辆IIIII(3)轻型货车：80辆III!(4)中型货车：80辆(5)大型客车、拖挂：40辆6.1.3需风量计算（按80km/h计算）CO13.6X106（1）CO排放量计算qffffL(Nf)C

35、Oadhivmmm=1=3.6X106X0.01x1.0X0.75X1.75X1.2X3300X(320X1.0+280X1.0+80 x2.5+80 x5.0+40 x7.0)=0.0214m3S式中：qCO基准排放量，取0.01（m3/辆km）COL隧道长度（m或km），此处L=630m；f考虑CO的车况修正系数，查表得：f=1.0；aaf车密度修正系数，查表得：fd=0.75；df一考虑CO的海拔高度修正系数，f=1+0.9XH-400=1.75;hh1600f考虑CO的车型修正系数；mN一相应车型的设计交通量（辆/h）；mn车型类别数。（2）稀释CO的新风量查表20-2得CO设计浓度6

36、=250ppm；隧道所在地设计气压为：p=p-pgh=101.325T.2X10-3X09.8X1733.608=65.925KPa；隧道所在地平均气温：T=T+t=273+7.4=280.4K；0Q=co0丁X106req(CO),1pT00.0214101325280.4“=XXX10625080937.7273二110.07m3S式中：Q稀释隧道内CO所需新风量(ms/s)；req(CO)p标准大气压(KPa)，即海平面大气压，取0101.325KPa；p隧道所在地设计气压(KPa)；T标准气温(K)取273K；0烟雾排放量QVI=站示qVIf(VI)f(VI)f(VI)fv(VI)L(

37、Nm-f(VI)m=1丹X25X】0X075X140749X26X3300X(80X04+224XL。+12x1.5+4x4)=1.825m2/s式中：Q隧道内烟雾排放量(m2/s)；VIL隧道长度(m),此处L=630m；q一烟雾基准排放量(m2/辆km),可取2.5m2/辆km；VIf考虑烟雾的车况修正系数，查表得：1.0;a(VI)f车密度修正系数，查表得：0.75；d(VI)f考虑烟雾的海拔高度修正系数，按下式计算h(VI)H-400f=1+0.55x-=1.40749；h(VI)1800式中：H海拔高度(m)；f考虑烟雾的纵坡一车速修正系数，查表及线性内插iv(VI)得：2.6；f考

38、虑烟雾的车型影响系数；m(VI)N一相应车型的设计交通量(辆/h)；mn一柴油车车型类别数。D稀释烟雾的新风量烟雾设计浓度取0.0070m-1,则有:req(VI),1验-丄82!K0.0070二260.72m3S式中：Q稀释隧道内烟雾的新风量(m2/s)；req(VI)K烟雾设计浓度(m-i)6.1.4需风量计算(按60km/h计算)(1)CO排放量计算QCO=36X7qCOffffvL工(Nmm=1=3X0.01X山1.0X小X山3300X1480(2)二0.0237稀释CO的新风量X106二121.90八QpT“0.0237101325288.4Q=CO0X106=XXreq(CO),1

39、&p80730烟雾的排放量QVI=36苏VI-fa(VI)-fd(VI)-fh(VI)-fv(VI)-L刀/)mm(VI)m=1岩土与地下工程烟雾设计浓度取0.0090m-1,则有:第 页共88页二EX25X10X10X140749X22X3300X290二2.058(4)稀释烟雾的新风量烟雾设计浓度取0.0075m-1,则有:Q=Qvi=02.508=274.4req(VI),1K0.00756.1.5需风量计算(按40km/h计算)CO排放量计算QCO=36X莎qCOffffvL力(Nmfmm=1二X.01X1.0X山1.75X1.5X3300X1480二0.0356稀释CO的新风量TOC

40、 o 1-5 h zQ=co0 x106req(CO),1pT00.0356101.325280.4“=XXX10625080.9377273二183.10烟雾排放量QVI=36X1qVIf(VI)f(VI)f(VI)L工(Nmfm(VI)m=1二EX25“X12X140749X215X3300X290二2.414稀释烟雾的新风量岩土与地下工程第 页共88页Q二Qvf二2.414二268.23req(VI),1K0.00906.1.6稀释空气中异味的新风量取每小时换气次数为5次，则有:nLA5x3300 x62.88633600Q=288.23异味36006.1.7通风设计计算800大型车混入

41、率r=224+12+4+80+40=45/;18000设计行车速度80km/h=22.22m/s；自然风引起的洞内风速v取2.5m/s；n隧道长度L=3300m。三种工况车速下自然风风阻P计算结果一样，故：mAP=(1+匚+九)V2m1rD2nr3300、1.2cr=(1+0.6+0.02x)xx2.522二37.57KNm2式中：P一洞口间的自然风阻力(N/m2)；mZ隧道入口阻力系数，按0.6取值；e入一隧道墙面摩阻损失系数，按0.02取值，其它通道r按规范取值；L隧道长度(m)；D隧道断面当量直径(m)；rv一自然风引起的隧道内平均风速，可取23m/s；np空气密度(=1.20kg/m3)。工况车速为80km/h时(1)通风阻抗厶p;rQ=maxQ、Q、Qreqreq(CO)req(VI)异味=max110.07、260.72、288.23=256.3ma/s则隧道内设计风速为：V二Qreq二288.23二4.584m/rA62.8863s那么，通风阻抗P为:rAP=(1+Q+九)V2r1rD2rrx4.58423300、1.2(1+0.6+