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（计算方法为丄=断面囂周长）设计气温：T=297k（22°C）设计气压：p=85.425kpa空 气 参 数 ： 容 重二、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=280X2+1850=2410辆/h三、需风量计算LXN=3900X2410=9.399X106>2X106m•两/h（使用错误，查规范P22式4.1.1-1双向交通应为6x10am毛ve11/11单向交通为2x106m半veli/h）,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&慣=150 ，正常交通时，=YOG ）设计烟雾浓度：K=0.0075m-i（使用错误，查P31表5.2.1-1使用钠光源时，k=0.007山1：一丄）四、计算CO排放量计算公式qco=t—77"乂 氷二乂缶x斯氷名Lx x磊］式中=c.d.1.7辆km(新规定,P42,6.3.1正常交通CO基准排放量0.00711：[/ghkn:J,交通阻滞0.01kmi),*=1丄，=1.32,各种车型的二=】■〔：，£和爲根据相应的工况车速查表确定(P43)工况车速1■/=bCk:r./'i时，*=1,〔:,二=1,〔:COEX0.01X1.1X1.52X1.0X1.0X3900X(280X1+1850X1)=0.0386m/s3工况车速1■/=4Ck:r./'i时，*=1,〔:，二=1COEX0.01X1.1X1.52X1.0X1.5X3900X(280X1+1850X1)=0.0579m/s3工况车速V=2〔:二工门时，上坡*='-.（：■,下坡*=C.E：-QCOX0.01X1.1X1.52X3.0X3900X[l.DX|X

(280+1850)+0.8X|X(280+1850)]=0.1042m/s3交通阻滞时V=m门时,*=〔:壬，打=6.C二】〔：〔：〔：QCOEX0.01X1.1X1.52X0.8X6.0X1000X(280X1+1850X1)=0.0475m/s3五、按稀释CO计算需风量（P43）计算公式卡

其中宀为标准大气压，取101.325kpaP为隧址设计气压， kpa' 29■28T"二为标准气温273kT为隧道设计夏季气温295k非交通阻滞状态时CO设计浓度5=250ppn（查规范P34交通阻滞时，CO设计浓度Sco=150：?ii:\/in'，正常交通时，fico=100cm3/m3），v=20km/h时，CO排放量最大,QcoQco=0.1042m3/s此时需风量为Qreq{co]=XX—X106=534.218m3/sx-reqvcu;2S0 85.425 273 f交通阻滞状态时，CO设计浓度S=SCO'.y.y.Y.时，

Qco=0.0475mQco=0.0475m3/s此时需风量为Qreq(CO)0.0475

= X300^xH|xl0^202.937mVs比较之后,O在v=20km/h时，稀释的需风量为534.218m3/s公式六、计算烟雾排放量公式计Qv1=式中隧道烟尘排放量Qv：- 二2丘1「/辆k（P396.2.1粉尘基准排放量取2.0ii:[/ghkn:J），烟尘车况系数P40）鮎=1乙烟尘海拔高度系数治-丄=1.2S-柴油车车型系数二'丄=二―=2s〔:辆，烟尘纵坡-车速系数・（皿和车密度系数冷根据相应的工况车速查表（P40表622-2确定（P396.1.4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V=〔：•〔:虫工./」时，「］=1.〔:，上坡［十（：_丄）=1.6，下坡"丄）十】CO畧而X2.5X1.2X1.28X1.0X(1.6+0.71)X3900X1.5X280=2.018m2/s2.工况车速T=丄〔:二工门时，二=1行，上坡…皿=--，下坡Lg）十°CO36Jiq6X2.5X1.2X1.28X1.5X(1.17+0.67)X3900XX280=2.411m2/s工况车速T=2—时，I二3.C,上坡匚《-丄）二〔：=，下坡和5）=〔：•暑QCO富；怔X2.5X1.2X1.28X3.0X(0.75+0.48)X3900XX280=3.224m2/s4.交通阻滞（T=1〔二工门）时，二二〔：，上坡二《一丄）二C：.7.7,下坡」）=〔：書QCO富；怔X2.5X1.2X1.28X6.0X(0.75+0.48)X3900XX280=1.653m2/s七、按稀释烟雾计算需风量工况车速V=2〔:虫工门时，烟雾排放量最大Q：.一丄=:/<按照稀释烟雾计算的烟雾量Qreq（v1）=^=^=429.867mVs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。查P365.4.1隧道空间最小换气频率不应低于每小时3次，采用纵向通风隧道，隧道换气风速不小于 1.5m/s）。得到■■■/：■■!■V、n隧道最小换軀3600 3600 f气频率取3九、 火灾排烟（P104）1、采用纵向排烟的公路隧道，火灾排烟需风量Qreq（f）=仏XV匚耳隧道火灾临界风速m/s,(P105)Qreq(°=ArxVc=59.155x2.5=147.8875m3/s综合比较以上三种需风量，以V=2〔G■:门的工况速度下稀释CO的需风量最大，因此设计需风量为Q^-=-34.21：?ni3/s若采用射流风机纵向式通风方式，隧道内风速=Qr?---A=■34.21：? 工乜。不符合《隧道通风照明设计规范》中“双向交通隧道内风速不大于8m/s”(P274.2.1单向交通隧道设计风速不宜大于10.0m/s,双向交通隧道不大于8m/s)的规定，因此决定采用竖井集中排风式纵向通风方式。设计风压计算一、 设计参数假设风的风向为从左到右，自然风风速人=2.3工七竖井尺寸：直径5.0m通风面积：19.625工：高度：217.5m常用阻力系数（P48）表7.1. 常用阻力系数表皑力系数収值隧道沿程阻力茶奴人,0.02丄凤逍｛含竖井〕沿程狙力系划冲Ae0.022湮接风道沿捏阻力系幽d0.025隧道人口局部阻力系救忑0.5隧道山口局咅邵且力系数心L0二、竖井左侧风压计算（左侧区段隧道长度L丄=1污〔:工）P50左侧区段需风量Q「］=534.2IEx孚二267<C^-.rJ/s左侧区段隧道内风速

Vrl=Qrl/Arl=267.109/59.155=4.52m/s通风阻抗力然风阻力然风阻力%=(1+^e+X^)XfVn2=(1+0.5+0.02X^)X—X22=15.73Pa叽3—■:■■-「:::. 1X/m-,=0.5隧道入口局部阻力系数，+=0.02隧道壁面摩擦力系数，乩二严隧道段面当量直径（m）,¥n=2m/s自然风引起的隧道内风速（P49）自然风的风向决定了是否为动力风，因此自然风阻力为矢量值有+-，符号表示风力的方向。上下行比例1:1，交通风压力公式为

△耳1=一響X彳X4n+XvXvrl式中汽车等效阻抗力面积Am=匚一丁丄］xA.—,x匚二，一丁丄xA二丄x二丄，丁丄=—1丁士，小型车正面投影面积=工二工：，二二=〔蔦,大型车正面投影面积2二丄=.72丁工-，二丄=1,C 。Am=(1—0.1315)X2.13X0.5+0.01315X5.37X1.0=1.771m2丄f—ng辆,V±X22000m/hx2交通风压力为丄f—ng辆,V±X22000m/hx2交通风压力为△Fh=1771 △Fh=-—X—-X4X118X5.56X4.52=-1601.383Pa59.155 2因此，左侧区段竖井底部压力为AP01=APrl—APml—AR〕=3.333Vrl2+354.288Vrl—24.581=68.093—24.581—(-1601.383)=1644.895Pa竖井右侧风压计算(右侧区段隧道长度L：=1義〔:工)因为L:=Lx=一门〔:工因此右侧区段需风量=Q「］=26T.10^-.rJ/s右侧区段隧道内风速I；二='：•］=4.32工匕右侧区段隧道内通风抗阻力罟：=込］=6E.0Q3Fa右侧区段隧道内交通风压力△生二述丄二-16C1.3E；3Pa右侧区段隧道内自然风阻力自然风阻力△爲？= =—24.581Pa因此，右侧区段竖井底部压力为iP02=AB2-△咯2-APt2=3-333Vr22+354.288Vr2+24.581=68.093—(-24.581)—(-1601.383)=1694.057Pa三、 竖井吸出风量为保证所需通风量，竖井底压力需取左右两侧区段中绝对值较大者。因此取.iP：=3P?:=16^.057Pa,左侧风速按照込=16^4.C57Pa，计算3.333Vrl2+354.288Vrl—24.581=1694.05 ,得讥=4.648m/s竖井通风量Qs=Ar(vrl+vr2)=59.155X(4.648+4.52)=542.333m3/s竖井内风速—宇=二=汀曲川四、 竖井集中排风式通风所需风压AP=(△鸟+APS)X1.1其中竖井底部压力3已=16^4.057Pa竖井损失压力APS=(1+氐+ X^)x|xvE=(1+0.31+0.022X叱)X—X27.635=1038.776Pa5J2因此，通风所需风压值为AP=(隔+APS)X1.1=(1694.057+1038.776)X1.1=3