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）
断面净空周长设计气温： T=297k（22℃）
设计气压： p=85.425kpa
空气参数：容重密度，运动粘滞系数
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=280×2＋1850＝ 2410 辆 /h
三、需风量计算
L×N=3900×2410=9.399 ×106＞ 2×106 m●辆/h （使用错误，查
规范P22 式 4.1.1-1双向交通应为
，单向交通为） , 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
，正常交通时，）设计烟雾浓度： K=0.0075m-1（使用错误，查P31 表 5.2.1-1使用钠光源时，）
四、计算 CO 排放量
计算公式Q CO=
式中/ 辆 km（新规定， P42,6.3.1 正常交通 CO基准排放量0.007,交通阻滞
）,,,各种车型的，和根据相应的工况车速查表确定（P43）
1. 工况车速时，，
Q CO=
2. 工况车速时，，
Q CO=
3. 工况车速时，上坡，下坡
Q CO=
4. 交通阻滞时时，，，
Q CO=
五、按稀释CO 计算需风量（ P43）
计算公式
其中为标准大气压，取101.325kpa
为隧址设计气压，kpa
为标准气温273k
T 为隧道设计夏季气温295k
1.非交通阻滞状态时， CO设计浓
度通阻滞时， CO 设计浓度（查规范 P34 交，正常交通时，
），时，CO排放量最大，此时需风量为
2. 交通阻滞状态时，CO 设计浓度时，
此时需风量为
比较之后，CO在时，稀释的需风量为
六、计算烟雾排放量
计算公式Q v1=
式中隧道烟尘排放量，单位/ 辆 km（P39
6.2.1 粉尘基准排放量取 2.0）,烟尘车况系数
（P40）,烟尘海拔高度系数，柴油车车型系数,辆，烟尘纵坡 -车速系数（）和车密度系数根据相应的工况车速查表（P40 表 6.2.2-2）确定（ P39 6.1.4 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.工况车速时，，上坡（），
下坡
（）
Q CO=
2.工况车速时，，上坡
（）
，下坡
（）Q CO=
3.工况车速时，，上坡（），下坡
（）
Q CO=
4.交通阻滞（）时，，上坡（），
下坡
（）
Q CO=
七、按稀释烟雾计算需风量
计算公式
工况车速时，烟雾排放量最大按照稀释烟雾
计算的烟雾量
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 P36 5.4.1 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
n 隧道最小换气频率取 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
（）
隧道火灾临界风速m/s,(P105)
（）
稀释综合比较以上三种需风量，以
CO 的需风量最大，因此设计需风量为
的工况速度下
若采用射流风机纵向式通风方式，隧道内风速
。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 ”(P27 4.2.1 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
竖井尺寸：直径 5.0m
通风面积： 19.625
高度： 217.5m
常用阻力系数（ P48）
二、竖井左侧风压计算（左侧区段隧道长度）
P50
左侧区段需风量
左侧区段隧道内风速通风阻抗力ζλ
自然风阻力ζλ
隧道内自然风阻力，单位是，ζ =0.5 隧道入口局
部阻力系数，λ隧道壁面摩擦力系数，隧道段面当量直径（ m），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
式中汽车等效阻抗力面积
，，小型车正面投影面积
，大型车正面投影面积，
，。
时，=118 辆，交通风压力为
因此，左侧区段竖井底部压力为
竖井右侧风压计算（右侧区段隧道长度）
因为因此
右侧区段需风量
右侧区段隧道内风速
右侧区段隧道内通风抗阻力
右侧区段隧道内交通风压力
右侧区段隧道内自然风阻力自然风阻力
因此，右侧区段竖井底部压力为
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，左侧风速按照
，计算
,得=4.648m/s
竖井通风量
竖井内风速
四、竖井集中排风式通风所需风压
其中竖井底部压力
竖井损失压力λ
因此，通风所需风压值为
选择轴功率为20000KW（取大了）的风机作为风道内抽风机。
（抽风机的选择）
射流风机：同一断面布置1-2 台
轴流风机：全压输出功率的计算
式中轴流风机全压输出功率（
轴流风机的风量（
轴流风机的设计全压（标准温度，取20℃
）
N/
）
）
风机环境温度（℃）
风机环境大气压（ N/）
标准大气压（ N/）
风机全压输入功率
其中为风机的全压效率，
轴流风机所需配用电机输入功率
电机效率 90%-95% ，电机容量安全系数， 1.05-1.10
隧道爆破设计计算书 学校：************ 系别：土木工程系 班级：土木工程（*）班 姓名：*** 学号：******** 时间：2014年*月
隧道爆破设计工程概况 某铁路隧道的服务隧道处于花岗岩地层，硬质岩，受地质构造影响严重，接力发育，有层状软弱面（或夹层），但其产状及组合关系不止产生滑动，无地下水，属Ⅲ级围岩，隧道为直墙式隧道断面。截面几何参数如下，月掘进计划为180m每月施工28天，采用三班三循环作业，炮眼利用率为0.9，采用2号岩石铵梯炸药，药卷直径Φ32mm。 - --------------- 面域---------------- 面积: 520222.4284 周长: 2661.9716 边界框: X: -400.0487 -- 400.0488 Y: -345.3801 -- 419.6199
计算书 1.炮眼直径的确定 按一般情况，炮眼直径在32mm~50mm 之间，药卷与眼壁之间的间隙为炮眼直径的10%~15%。 若按15%计算则有炮眼直径=32×（1+15%）=36.8mm 所以取炮眼直径为36mm 。 2.炮眼数量的计算 有公式αγ qS N = 查表可知q=1.3kg/m 3、α=0.50、γ=0.78,即 33.17378 .050.052 3.1=??= N 取173（个） 。 有上述计算可知计炮眼为173个。 3.计算炮眼的深度和长度 每一循环炮眼的深度：38.29 .0328180 =??=l ； 实施施工中取2.50m ； 每一循环进尺为：2.5×0.9=2.25m ； 2号岩石铵梯炸药每米质量值 4.装药量的计算 根据炸药供应及围岩情况，使用2号岩石铵梯炸药，其药卷直径
、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=s 隧道长度：3900m 隧道纵坡：% 平均海拔高度：，（入口：，出口：） 通风断面积：Ar= 隧道断面当量直径：Dr=（计算方法为几 爲;空;氏）设计气温：T=297k （22 C） 设计气压：p= 空气参数：容 ￥ 二11?严”密度po二LZ汎运动粘滞系数v = or m n^/s 、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=% 上下行比例：1:1 设计交通量：N=280X 2+ 1850= 2410 辆/h 三、需风量计算 重 ].52 X 10' 5
L X N=3900X 2410=x 106>2X 106m?辆/h （使用错误，查规范
P22 式双向交通应为 I . I I - I ' 1 I :' ）,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 5 co二IbOcmVin3，正常交通时，直（百二100u皿％?） 设计烟雾浓度：K=（使用错误，查P31表使用钠光源时， k 二（）.0（）了（）D 四、计算CO排放量 计算公式1 卄…&x q ra X fa X f b X f d X f iv X L Q O= 1 X》：=］（N X fj 式中qm = 01m3/辆km （新规定，P42,正常交通CO基准排放量 ni3/'（veh来km）, 交通阻滞0* 015m3/（veh * krn）|）,豔=1? 1 , fh 二1? 52 ,各种车型的 &二1*0, fi’和fl根据相应的工况车速查表确定（P43） 1.工况车速V 二60kin/h 时，fw 二1?（），“ = 1.（）
隧道施工方法 在隧道施工中，开挖、支护与衬砌等称为基本作业。为了确保基本作业各工序的顺利进行，为其提供必要的施工条件和直接服务的其他作业，称为辅助作业。其内容包括：供风和供水、供电与照明、压缩空气供应以及施工通风、防尘、防有害气体等。 一、隧道施工风水电作业及通风防尘 隧道施工中，以压缩空气为动力的风动机具主要有：凿岩机、风钻台车、装渣机、喷射混凝土机具、压浆机等。要保证这些风动机具的正常工作，需要有足够的压缩空气供应，既要有足够的风量和风压供应给各个风动机具，同时还应尽量减少压缩空气在管路输送过程中的风压和风量损失，以达到既能保证风动机具进行正常工作，又能达到降低消耗、节约能源、降低成本及保证施工质量的目的。 ㈠、空压机站供风能力 压缩空气由空气压缩机生产供应。空气压缩机有内燃及电动等类型，空压机通常集中安放在洞口附近，称为空压机站。空压机站的供风能力Q值，取决于由储气筒到风动机具设备沿途的损失、各风动机具有耗风量、以及风动机具的同时工作系数和备用系数，即空压机站的生产能力（或供风能力）Q可用下式计算： Q=（1+K备）（ΣqK+q 漏）K m 式中：Ｋ——同时工作系数，凿岩机1~10 台时取1.0~0.85,11~30 台时取 0.85~0.75； Ｋ备——空压机的备用系数，一般要用75%～90%； Σq——风动机具所需风量，m3/min（可查阅风动机具性能表）一台YT-28 凿岩机耗气量为25L/s（1.5 m3/min）； Ｋm——空压机所处海拔高度对空压机生产能力的影响系数见表； ——管路及附件的漏耗损失，其值为q漏=d·ΣL，m3/min； ｑ 漏 海拔0305610914121915241829213424382743304836584572 K 1.00 1.03 1.07 1.10 1.14 1.17 1.20 1.23 1.26 1.29 1.32 1.37 1.43 m
隧道爆破设计方案 （台阶法） 一、工程概述 本合同段有四座隧道。隧道区域处于构造剥蚀丘陵—低山地貌区，主要出第四系全新统残坡积碎石土、中元古武当山群片岩和上元古界震旦系上统灯组片岩。本段内短隧道为Ⅳ、Ⅴ级围岩，中长隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，其中Ⅳ级围岩采用台阶法爆破开挖（Ⅴ级围岩主要采取人工配合机械开挖，不需要爆破）、锚、喷、格栅、网、初期支护，全断面复合式衬砌。爆破方法采用光面爆破。 二、光面爆破的特点 光面爆破施工，可以减少对围岩的扰动，增强围岩的自承能力，特别是在不良地质条件下效果更为显着，不仅可以减少危石和支护的工程量，而且保证了施工的安全；由于光面爆破使开挖面平整，岩石无破碎，减少了裂隙，这样可以大大减少超欠挖量。据有关资料统计，光面爆破与普通爆破相比，超挖量由原来的15%～20%降低到4%～7%，不但减少出碴量，而且还很大程度的减少了支护的工作量，从而降低的成本，加快了施工进度。根据公路隧道“新奥法”施工的需要和工程地质条件，结合施工现场实际情况，我标段的四座隧道中的Ⅲ、Ⅳ级围岩决定采用光面爆破施 工。 三、光面爆破方案的确定 目前，大断面隧道光面爆破施工有2种方法：一是预留光爆层法；二是全断面一次性开挖法。 根据施工现场的实际条件及围岩情况，本段隧道采用全断面一次性开挖法。 四、台阶法（Ⅳ级围岩）光面爆破设计方案（结合前文内容） 1.光面爆破不偶合系数、装药直径 公式： /k i D d d == 式中 D 一不偶合系数； dk —炮眼直径，mm; di —炸药直径，mm; a —爆生气体分子余容系数； P —爆生气体初始压力；
c —岩石的三轴抗压强度； r —绝热指数，； 在实际操作过程中，对于周边眼的药卷，我们采取将标准φ32mm 的2号岩石乳化炸药沿轴线 对半切（相当于φ20mm ）。这个数值与理论计算值相近，则实际周边眼不偶合系数 D=dk/di =42/20=2.1，符合规范中软岩装药不耦合系数D=2.0-2.5的要求。 式中： dk 炸药—炸药直径； di 炮眼—炮眼直径。 2．确定周边眼间距（E ）、最小抵抗线（W ）和相对距系数（K ） 最小抵抗线与开挖的隧道断面大小有关。在断面跨度大，光爆眼所受到的夹制作用小，岩石比较容易崩落，最小抵抗线可以大些，断面小，光爆眼所受到的夹制作用大，最小抵抗线可以小些，最小抵抗线与岩石的性质和地质构造也有关，坚硬岩石最小抵抗线可小些，松软破碎的岩石最小抵抗线可大些。我标段四座隧道岩质主要为软岩，故确定最小抵抗线（V ）为0.40～0.60。 相对距系数是周边眼间距（E ）与最小抵抗线（V ）的比值，是影响爆破效果的重要因素。 K= E/V 式中, E 为周边炮眼间距，cm ；V 为最小抵抗线，cm ； K 值总是小于1,当d=38～46mm ，E=30～50cm ， V=40～60cm 时，K=0.5～0.8。 考虑到权爆区岩石节理较发育，并参照规范周边眼间距取值范围30cm-50cm, 对周边眼间距 取45cm,最小抵抗线值取60cm ，K=E/V=0.75。 3、炮眼装药系数 周边眼的装药集中度采用规范取值范围0.07～0.15kg.m-1，取0.14kg/m,其它炮眼的填充系 数选用见下表： 4、循环 进尺 综合考虑各项 因素，取L=1.5m
**隧道端洞门设计 一,技术标准及执行规范 1、技术标准 设计行车速度:40km/h 隧道主洞建筑限界净宽:1、50+0、25+2×3、5+0、25+1、50=10、50m 隧道建筑限界净高:5、0m 路基宽:8、5m 2、遵循规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026、1-1999 《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 二、工程概况 根据隧道需风量分析确定,本隧道采用自然通风。 隧道内的供电照明负荷与应急照明按一级负荷考虑。 1、地形、地貌 隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段,地形起伏较大,山高坡陡,山体走向近SN向,隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟,呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m,相对高差约88m,隧道顶板上覆围岩最大厚度约87、0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少,主要为灌木丛,坡面多
出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下,地形较平缓,覆盖层较厚,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下,地形较缓,基岩裸露,洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。 2.围岩分级 根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知,该隧道片岩与花岗岩均为强风化,饱与抗压极限强度Rb小于30Mpa,为软质岩,岩石抗风化能力弱。 根据计算结果,强风化片岩与花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。 3、水文地质 根据调查,隧道区的山体上未发现地表水体,亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知:其地下水量<0、20t/d,但雨季受降雨影响,地表水将沿陡裂隙下渗,富集在F断层内,严重影响洞室的稳定,施工时应特别注意。 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D,隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。 三、洞门设计步骤 《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定: 1、洞口位置应根据地形、地质条件,同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求,通过经济、技术比较确定。 2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则,不得大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定。 3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围,应根据情况设置排水沟及截水沟,并与路基排水系统综合考虑布置。 4、洞门设计应与自然环境相协调。
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 断面净空周长设计气温：T=297k（22℃） 设计气压：p=85.425kpa 空气参数：容重密度，运动粘滞系数二、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=280×2＋1850＝2410 辆/h 三、需风量计算 L×N=3900×2410=9.399×106＞2×106 m●辆/h（使用错误，
查规范P22 式 4.1.1-1双向交通应为 ，单向交通为）,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 ，正常交通时，）设计烟雾浓度：K=0.0075m-1（使用错误，查P31 表5.2.1-1使用钠光源时，） 四、计算CO排放量 计算公式Q CO= 式中/辆km（新规定，P42,6.3.1正常交通CO 基准排放量0.007,交通阻滞 ）,,,各种车型的，和根据相应的工况车速查表确定（P43） 1.工况车速时，， Q CO= 2.工况车速时，， Q CO= 3.工况车速时，上坡，下坡
Q CO= 4.交通阻滞时时，，， Q CO= 五、按稀释CO计算需风量（P43） 计算公式 其中为标准大气压，取101.325kpa 为隧址设计气压， kpa 为标准气温273k T为隧道设计夏季气温295k 1.非交通阻滞状态时，CO设计浓度（查规范P34 交 通阻滞时，CO设计浓度，正常交通时， ），时，CO排放量最大，此时需风量为 2.交通阻滞状态时，CO设计浓度时， 此时需风量为
1初始条件 某高速公路隧道通过III 类围岩(即IV 级围岩)，埋深H=30m ，隧道围岩天然容重γ=23 KN/m3，计算摩擦角ф=35o ,变形模量E=6GPa,采用矿山法施工；衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重 322/h KN m γ=，变形模量25h E GPa =。 2隧道洞身设计 2.1隧道建筑界限及内轮廓图的确定 该隧道横断面是根据两车道高速公路IV 级围岩来设计的，根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下： W —行车道宽度；取3.75×2m C —余宽；因设置检修道，故余宽取为0m J —检修道宽度；双侧设置，取为1.0×2m H —建筑限界高度；取为5.0m2L L —左侧向宽度；取为1.0m R L —右侧向宽度；取为1.5m L E —建筑限界左顶角宽度；取1.0m R E —建筑限界右顶角宽度；取1.0m h —检修道高度；取为0.25m 隧道净宽为1.0+1.0+7.50+1.50+1.0=12m 设计行车速度为120km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ；隧道轮廓线如下图：
图1 隧道内轮廓限界图 根据规范要求，隧道衬砌结构厚度为50cm（一次衬砌为15cm和二次衬砌35cm）通过作图得到隧道的尺寸如下：
图2 隧道内轮廓图 得到如下尺寸:11.2m R 5.6m R 9.47m R 321===，， 3隧道衬砌结构设计 3.1支护方法及衬砌材料 根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），本设计为高速公路，采用复合式衬砌，复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。 复合式衬砌应符合下列规定： 1初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用，锚杆宜采用全长粘结锚杆。 2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。
**隧道端洞门设计 一，技术标准及执行规范 1.技术标准 设计行车速度：40km/h 隧道主洞建筑限界净宽：1.50+0.25+2×3.5+0.25+1.50=10.50m 隧道建筑限界净高：5.0m 路基宽：8.5m 2.遵循规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999 《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 二、工程概况 根据隧道需风量分析确定，本隧道采用自然通风。 隧道内的供电照明负荷和应急照明按一级负荷考虑。 1、地形、地貌 隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段，地形起伏较大，山高坡陡，山体走向近SN向，隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟，呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m，相对高差约88m，隧道顶板上覆围岩最大厚度约87.0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少，主要为灌木丛，坡
面多出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下，地形较平缓，覆盖层较厚，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下，地形较缓，基岩裸露，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。 2.围岩分级 根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知，该隧道片岩和花岗岩均为强风化，饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa，为软质岩，岩石抗风化能力弱。 根据计算结果，强风化片岩和花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。 3.水文地质 根据调查，隧道区的山体上未发现地表水体，亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知：其地下水量<0.20t/d，但雨季受降雨影响，地表水将沿陡裂隙下渗，富集在F断层内，严重影响洞室的稳定，施工时应特别注意。 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D，隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。 三、洞门设计步骤 《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定： 1、洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4、洞门设计应与自然环境相协调。
通风计算 1基本资料 1.公路等级：一级公路 2.车道数、交通条件：2车道、单向 =80km/h 3.设计行车速度：u r 4.隧道长度：1340m；隧道纵坡：1.5% 5.平均海拔高度：1240m；隧道气压：101.325－10×1.24=88.925 6.通风断面面积：62.982 m,周长为30.9m 7.洞内平均温度：12℃，285K 2通风方式 根据设计任务书中的交通量预测，近期（2013 年）年平均日交通量为7465辆/每日，远期（2030年）10963辆/每日，隧道为单洞单向交通，设计小时交通量按年平均日交通量的10％计算，故近期设计高峰小时交通量为747辆/h，远期为1096辆/h。 根据设计任务书所给的车辆组成和汽柴比，将其换算成实际交通量，小客车：20%,大客车：27.2%，小货车：7.8%，中货车：20.6%，大货车：20.1%，拖挂车：4.3%，汽柴比：小客车、小货车全为汽油车；中货 0.39：0.61；大客 0.37：0.63；大货、拖挂全为柴油车，结果如表6.1所示 表6.1车辆组成及汽柴比 可按下列方法初步判定是否设置机械通风。 由于本隧道为单向交通隧道，则可用公式（6.1） L*N≤2×105式（1） 式中：L——隧道长度（m）；
N ——设计交通量（辆/h ）。 其中L 、N 为设计资料给定，取值远期为N=1096辆/h ，L=1340m 由上式，得 1340×1096=1.46×106 >2×105 以上只是隧道是否需要机械通风的经验公式，只能作为初步判定，是否设置风机还应考虑公路等级、隧道断面、长度、纵坡、交通条件及自然条件进行综合分析，由初步设计可知知本设计需要机械通风。 3 需风量计算 CO 设计浓度可按《公路隧道通风照明设计规范》查表按中插值法的再加上50ppm 。设计隧道长度为1340m ，查表知ppm =ppm δ（）292。交通阻滞时取 =300ppm δ。烟雾设计应按规范查表，设计车速为80km/h ，k （m 2）=0.0070m -1 。同时，根据规范规定，在确定需风量时，应对计算行车速度以下各工况车速按20km/h 为一档分别进行计算，并考虑交通阻滞时的状态（平均车速为10 km/h ），鹊起较大者为设计需风量。 CO ： n m m m-1f =?∑ （N ）219×1.0+110×7+85×2.5+88×5+188+138+220+48=2235.5 烟雾：n m m m-1 f =?∑ （N ）188×1.5+138×1.0+220×1.5+48×1.5=822 3.1 CO 排放量计算 CO 排放量应按式（6.2）计算 61 1()3.610n CO co a d h iv m m m Q q f f f f L N f ==????????∑ 式（2） 式中：CO Q ——隧道全长CO 排放量（m 3/s ）； co q ——CO 基准排放量（m 3/辆·km ），可取为0.01 m 3/辆·km ； a f ——考虑CO 车况系数查表取1.0； d f ——车密度系数，查表取0.75； h f ——考虑CO 的海拔高度系数，海拔高度取1240m 查表取1.52； m f ——考虑CO 的车型系数，查表； iv f ——考虑CO 的纵坡—车速系数，查表取1.0； n ——车型类别数； m N ——相应车型的设计交通量（辆/h ）查表。 稀释CO 的需风量应按式（6.3）计算
4.3 Ⅳ级围岩爆破设计 工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河，隧道全长10331m，隧道以碳 酸盐岩和碎屑岩为主，隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体风化、破碎等，隧道围岩多为Ⅳ 2 级。隧道穿越地区有断裂构造，围岩较为破碎，裂缝较发育，断裂带附近易富水，岩溶水赋水性为中等，碎屑岩及浅变质岩属含水丰富的基岩裂隙水含水层，所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型，跨度B=14.22m，高为H=11.93m。 爆破方案选择 为了保证隧道的开挖质量，又能加快施工速度，缩短工期，故IV级围岩实施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案，由于围岩较为破碎，所以采用段台阶法，实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法，所以每循坏进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面，先对上台阶进行爆破开挖、出渣，当上台阶向前开挖推进一定距离后，再对中、下进行爆破作业，应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工28天，采用2班循环掘进平行作业，月掘进计划进尺为120m。 爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数N 断面炮眼数是受多个因素限制，它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼数目N可根据式（4-1）计算得出： (4-1) 式中，q—炸药消耗量，一般取1.2~2.4 实际根据表4-1选取: ,,,。 S—爆破作业的面积，由开挖断面图可知，IV级围岩开挖断面，上台阶断面积为，中台阶断面积，下台阶断面积 ；仰拱断面积。 ??—系数，根据表4-3取值，选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取???0.43；
??—药卷的炸药质量，2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2；本工程中取???0.78 ； 根据上式计算得出，上台阶炮眼数为N1?109个，中台阶炮眼数为N2?102个，下台阶炮 眼数为N3?94个，仰拱炮眼数为N4?25个。 表4-1 隧道爆破单位耗药量（） 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 表4—3装药系数值 (2)每循环炮眼深度 本隧道工程初步拟定月掘进循坏进尺为85m，每掘进循环的计划进尺数l?120?28?2?2.1m，工程中炮眼利用率实取?0.91，由式（4-2）计算炮眼深度得炮眼深度为2.35m。 (4-2)
隧道端洞门设计
**隧道端洞门设计 一，技术标准及执行规范 1.技术标准 设计行车速度：40km/h 隧道主洞建筑限界净宽：1.50+0.25+2×3.5+0.25+1.50=10.50m 隧道建筑限界净高：5.0m 路基宽：8.5m 2.遵循规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999 《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001 《地下工程防水技术规范》GB50108-2001 二、工程概况 根据隧道需风量分析确定，本隧道采用自然通风。 隧道内的供电照明负荷和应急照明按一级负荷考虑。 1、地形、地貌 隧道区地貌属于丘陵低山地貌。隧道地处山体的左侧山坡地段，地形起伏较大，山高坡陡，山体走向近SN向，隧道走向与其基本平行。在隧道的进出口地段发育路线走向呈小角度相交的小冲沟，呈“U”字型沟谷。隧道轴线通过路段地面标高222～310m，相对高差约88m，隧道顶板上覆围岩最大厚度约87.0m。地形坡度25～55°左右。山坡植被稀少，主要为灌木
丛，坡面多出露基岩。隧道通城端洞口段地处冲沟附近的G106底下，地形较平缓，覆盖层较厚，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。黄泥界端洞口段地处SN向冲沟内的G106底下，地形较缓，基岩裸露，洞口轴线与地形等高线呈小角度相交。 2.围岩分级 根据野外地质调查结合岩块室内岩石试验成果可知，该隧道片岩和花岗岩均为强风化，饱和抗压极限强度Rb小于30Mpa，为软质岩，岩石抗风化能力弱。 根据计算结果，强风化片岩和花岗岩围岩分级均为Ⅴ级。 3.水文地质 根据调查，隧道区的山体上未发现地表水体，亦未发现地下水出露点。根据钻孔内抽水试验可知：其地下水量<0.20t/d，但雨季受降雨影响，地表水将沿陡裂隙下渗，富集在F断层内，严重影响洞室的稳定，施工时应特别注意。 根据《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)附录D，隧道区地下水及地表水对混凝土结构均无腐蚀性。详细分析结果见工程地质报告。 三、洞门设计步骤 《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定： 1、洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2、隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4、洞门设计应与自然环境相协调。
隧道结构检算计算书 一．E型截面 结构厚度为：底板厚120cm，侧墙底厚120cm，侧墙顶厚为55cm，抗拔桩径 为100cm。 采用荷载－结构法检算结构内力，基坑高度H＝8.8m。 计算软件：midas civil（2006） 取土的重度值：γ＝20kN/m3； 1、荷载计算：（计算断面取埋深最大处计算,水土分算） （1）侧水压力e w1 =0kN/m e w2=γ w ?H?ω =10?8.8?0.5 =44kN/m （2）侧土压力e t1 =0kN/m e t2=λ?(γ-γ w )?H =0.33?(20-10)?8.8 =29.04kN/m 基底水浮力P w =γ w ?(h 1 +H)?ω=10?(1.2+8.8)?0.5=50kN/m （3）边墙顶地面超载：q cz ＝20kN/m 边墙汽车冲击荷载： 冲击系数μ＝20/（80+L）＝20/（80+14）＝0.213 q cj ＝q cz ?μ＝20?0.213＝4.26 kN/m 汽车超载引起侧压力 e cz ＝q cz ?λ＝20?0.33＝6.6 kN/m 汽车冲击荷载引起侧压力 ecj＝q cj ?λ＝4.26?0.33＝1.41 kN/m （4）无地下水情况 侧土压力e t1 =0kN/m e t2 =λ?γ?H =0.33?20?8.8 =58.1kN/m。
（5）地层抗力 地层抗力是用地层弹簧来模拟的。地层抗力系数根据土层条件确定，按温克假定计算。在计算中，消除受拉的弹簧。 结合相近工程地质资料,弹性抗力系数取K=50MN/m3 2、荷载工况 （1）、自重 （2）、侧土压力 （3）、侧水压力 （4）、基底浮力 （5）、无地下水时侧土压力 （6）、汽车超载和冲击引起侧压力 其中1～5为永久作用，6为可变作用。 3、计算简图如下图所示。 计算简图 计算模型中采用梁单位模拟隧道结构的侧墙、底板和抗拔桩，在底板两端设置2个水平和竖向的约束，模拟抗浮牛腿的作用，侧墙、底板和抗拔桩分别设置土弹簧约束模拟地层对结构的作用，在计算中消除受拉的弹簧结构受力，计算所取纵向5m的平面框架有限元模型，相应的荷载在每延米数值的基础上。 4、荷载组合 荷载效应根据《建筑结构荷载规范》GB50009—2001的相关规定，并结合《公路桥涵设计通用规范》进行组合；荷载组合包括承载能力极限状态组合和正常使用状态长期组合和短期组合，几种荷载组合情况如下： (1)、cLCB1 承载能力极限状态（基本组合）：
Ⅳ级围岩爆破设计 工程概况 大瑶山隧道位于广东省乐昌市的庆云镇至两江镇的九峰河，隧道全长 10331m，隧道以碳酸盐岩和碎屑岩为主，隧道内考虑到断裂带、部分浅埋段岩体 2风化、破碎等，隧道围岩多为Ⅳ级。隧道穿越地区有断裂构造，围岩较为破碎， 裂缝较发育，断裂带附近易富水，岩溶水赋水性为中等，碎屑岩及浅变质岩属含 水丰富的基岩裂隙水含水层，所以地下水较发育。隧道断面设计为马蹄型，跨度 B=，高为H=。 爆破方案选择 为了保证隧道的开挖质量，又能加快施工速度，缩短工期，故IV级围岩实 施爆破区段采用上、中、下三台阶开挖的光面爆破方案，由于围岩较为破碎，所 以采用段台阶法，实现及早支护封闭。由于采用三台阶的开挖方法，所以每循坏 进尺的爆破工作都要分成三部分完成的。对于一个开挖断面，先对上台阶进行爆 破开挖、出渣，当上台阶向前开挖推进一定距离后，再对中、下进行爆破作业，应尽量减少相邻两个工作面之间施工相互干扰。每月施工28天，采用2班循环 掘进平行作业，月掘进计划进尺为120m。 爆破参数选择 (一)上台阶参数计算 (1)炮眼数N 断面炮眼数是受多个因素限制，它和爆破作业面积、围岩等级等因素有关。炮眼 数目N可根据式（4-1）计算得出： (4-1) 式中，q—炸药消耗量，一般取~ 实际根据表4-1选取:
,,,。 S—爆破作业的面积，由开挖断面图可知，IV 级围岩开挖断面 ， 上台阶断面积为，中台阶断面积，下台阶断面积；仰拱断面积。 —系数，根据表4-3取值，选取时要综合考虑各类炮眼,上台阶取； —药卷的炸药质量，2号岩石铵梯炸药的每米质量见表4-2；本工程中取； 根据上式计算得出，上台阶炮眼数为N1109个，中台阶炮眼数为N2102个，下台阶炮眼数为N394个，仰拱炮眼数为N425个。 表4-1 隧道爆破单位耗药量（） 开挖部位和掘进断面积/围岩类别 ⅣⅤⅢⅣⅡⅢI 单自由面 4—6 7—9 10—12 13—15 16—20 40—43 多自由面扩大挖底 表4—2 2号岩石铵梯炸药每米质量值 药卷直径32353840444550 (kg/m)
精心整理 隧进口出工区均采用双管路压入式通风。 通风管选用φ1500mmPVC 软式通风管，洞外风机进风口至洞口距离L=30m ，风管出风口至掌子面距离L=42m 。（当掌子面布置局扇时，L=80m ）。 ⑴基本参数选用 独头通风长度按L=4905m 计算； 开挖断面A ：A=116.7m 3； 平均百米漏风系率：P100=1%； 软管达西数λ：λ=0.015； 空气密度ρ：ρ=1.16kg/m 3； 工作面最多作业人数：n=60人； 作业人员供风量：q=4m 3/人.min ； 一次爆破最大药量G ：G=438.1kg ； 爆破通风时间t ：t=30min ； 工作面最小风速v ：v=0.25m/s 。 ⑵开挖面所需风量Q 开 ①按作业人数计算：Q 开=4n=4×60=240m 3/min ； ②按最小风速计算：Q 开=60A ×v=116.7×0.25×60=1750m 3/min ； ③按排除爆破烟尘计算： p-风管全程漏风系数 p=1/（1-L ×P100/100） =1/（1-4905×1%/100）=1.64 Ф-淋水系数；Ф=0.3 b-炸药爆破时有害气体生成量，b=40m 3/kg L-隧道爆破临界长度L=12.5×G ×b ×K/（A ×P 2） =12.5×438.1×40×0.53/（116.7×1.642） =370m 322 25.2p b AL G t Q φ）（开=
=1154m 3/min 考虑系统漏风，故风机量Q=1154×1.64=1892m 3/min ④按稀释和排除内燃机废气计算风量 采用无轨运输，洞内内燃设备配置较多，废气排放量较大，供风量应足够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以下，计算可按下式计算： 式中:K-功率通风计算系数,我国暂行规定为2.8～3.0m 3/min Ni-各台柴油机械设备的功率 Ti-利用率系数 根据本隧道施工实际情况，主要有以下三种工况的组合：开挖钻眼工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况+喷锚支护工况；爆破出碴工况+仰拱充填工况+防水板铺设工况；爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况。 上述三种不同工况组合中，爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况，配置的内燃设备最多，排放的废气也最多，需要供风量最大。该工况在施工至分界里程时配置的内燃设备如下表所示： 内燃设备配置表 机械名称 配置台数 工作台数 单机功率（kW ） 内燃机利用系数Ti ZLC50B 装载机 1 1 145 0.50 15自卸汽车 10 5 150 0.45 砼罐车 4 2 85 0.50 计算Q=1485m 3/min ；考虑系统漏风，故Q=1485×1.64=2435m 3/min 。 施工通风风量计算一览表 序 号 不同因素 计算需风量 （m 3 /min ） 实际风量 m 3 /min 计算公式 1 按排出炮烟 1154 1892 2 稀释内燃气体 1485 2435 3 按洞内作业人员 240 39 4 Q=4n 4 按允许最低风速 1750 2835 Q=60A ×v 风压按通风系统克服局部风阻、沿程风阻以及其他阻力之和作为系统提供的风压。计算见下表： 风压计算表 计算式 参数 行车隧道 322 32264 .140 3.037007.1161.4383025.225.2????==）（）（开p b AL G t Q φ∑==N i i i KN T Q 1
隧道工程计算题 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
计算题 【围岩等级确定】参见书本 例题：某公路隧道初步设计资料如下 （1）岩石饱和抗压极限强度为62MPa （2）岩石弹性波速度为s （3）岩体弹性波速度为s （4）岩体所处地应力场中与工程主轴垂直的最大主应力σmax= （5）岩体中主要结构面倾角20°，岩体处于潮湿状态 求该围岩类别为(来源：隧道工程课件例题) 解：1.岩体的完整性系数Kv Kv=(Vpm/Vpr)2= 2= 岩体为破碎。 2.岩体的基本质量指标BQ （1）90 Kv+30=90*+30= Rc=62> 取Rc= （2）+= Kv => 取Kv = （3）BQ=90+3Rc+250 Kv=90+3*+250*= 3.岩体的基本质量分级 由BQ=可初步确定岩体基本质量分级为III级 4.基本质量指标的修正 （1）地下水影响修正系数K1 岩体处于潮湿状态，BQ=，因此取K1= （2）主要软弱面结构面产状修正系数K2 因为主要软弱结构面倾角为20，故取K2=
（3）初始应力状态影响修正系数K3 Rc/σmax=62/= 岩体应力情况为高应力区 由BQ=查得高应力初始状态修正系数K3= （4）基本质量指标的修正值[BQ] [BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)=++= 5.岩体的最终定级 因为修正后的基本质量指标[BQ]=，所以该岩体的级别确定为IV 级。 【围岩压力计算】参见书本 某隧道内空净宽，净高8m ，Ⅳ级围岩。已知：围岩容重γ＝20KN/m 3 ，围岩似摩擦角φ＝530，摩擦角θ＝300 ，试求埋深为3m 、7m 、15m 处的围岩压力。（ 来源：网络） 解： 14.1)54.6(1.01=-+=ω 坍塌高度：h=1 s 2 45.0-?x ω=14.1845.0??=m 104.4 垂直均布压力：08.8214.120845.0245.01 4=???=???=-ωγq Kn/m2 荷载等效高度：m q h q 104.420 08 .82== = γ 浅埋隧道分界深度：m h H q q ）（） 26.10~208.8104.45.2~2()5.2~2(=?== 1、 当埋深H=15m 时，H 》q H ，属于深埋。 垂直均布压力：h q γ=== Kn/m2 ； 水平均布压力：e=（～）q =（～）=～ Kn/m2 2、当埋深H=3m 时，H 《q h ，属于浅埋。 垂直均布压力：q=γ H = 20x3= 60 Kn/m2， 侧向压力：e=)245(tan )21(002φγ-+ t H H = 20x(3+1/2x8))2 53 45(tan 02-=m2；
一、单位耗药量 单位耗药量(一) 按岩石坚固系数选定单位耗药量 岩石名称岩体特征坚固系 数f K值（kg/m3） 抛掷松动 各种土较松软 坚实的 ＜1 1～2 1～1.1 1.1～ 1.2 0.3～ 0.4 0.4～ 0.5 土夹石密实的1～4 1.2～ 1.4 0.4～ 0.6 页岩、千枚岩风化、破碎 完整的 2～6 4～6 1～1.2 1.2～ 1.4 0.4～ 0.5 0.5～ 0.6 板岩、泥灰岩较破碎面层、面层张开、泥质、薄层 较完整、层面闭合 3～5 5～8 1.1～ 1.3 1.2～ 1.4 0.4～ 0.6 0.5～ 0.7 砂岩 泥质胶结、中薄层、风化、破碎 钙质胶结、中厚层、中细粒结构、缝隙不甚发育 硅质胶结、石英质砂岩、厚层、缝隙不发育 4～6 7～8 9～14 1.1～ 1.2 1.3～ 1.4 1.4～ 1.7 0.4～ 0.5 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7 砾岩 胶结较差、以砂为主 胶结较好、以砾石为主 5～8 9～12 1.2～ 1.4 1.4～ 1.6 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7 白云岩、大理岩较破碎、裂隙频率＞4条/ m 完整、原岩 5～8 9～12 1.2～ 1.4 1.4～ 1.6 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7 石灰岩中薄层、含泥质、裂隙较发育厚层 完整、含硅质、致密状 6～8 9～15 1.2～ 1.4 1.4～ 1.6 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7
花岗岩风化严重、节理裂隙很发育多组交割、裂隙频率＞5条/ m 风化较轻、节理不甚发育、伟晶结构 未风化、完整、细粒结构、致密岩体 4～6 7～12 12～20 1.1～ 1.3 1.3～ 1.6 1.6～ 1.8 0.4～ 0.6 0.6～ 0.7 0.7～ 0.8 流纹岩、粗面岩、蛇纹岩较破碎的 完整的 6～8 9～12 1.2～ 1.4 1.5～ 1.7 0.5～ 0.7 0.7～ 0.8 片麻岩片理或节理裂隙结构发育的 完整、坚硬、密致 5～8 9～14 1.2～ 1.4 1.4～ 1.7 0.5～ 0.7 0.7～ 0.8 正长岩、闪长岩 较风化、整体性较差的 未风化、完整致密的 风化、裂隙频率＞5条/ m 8～12 12～18 5～7 1.3～ 1.5 1.5～ 1.8 1.1～ 1.3 0.5～ 0.7 0.7～ 0.8 0.5～ 0.6 石英岩石风化破碎、裂隙频率＞5条/ m 中等坚硬、较完整的 很坚硬、完整致密的 5～7 8～14 5～7 1.1～ 1.3 1.4～ 1.6 1.7～ 2.0 0.5～ 0.6 0.6～ 0.7 0.7～ 0.8 安山岩、玄武岩裂隙、节理较发育 完整、致密的 7～12 12～20 1.3～ 1.5 1.6～ 2.0 0.6～ 0.7 0.7～ 0.8 辉长岩、辉绿岩、橄榄岩 裂隙、节理较发育 完整、致密的 8～14 14～25 1.4～ 1.7 1.8～ 2.1 0.6～ 0.7 0.8～ 0.9 单位耗药量(二) 按岩石密度选定单位耗药量（kg /m3） 岩石名称 岩石密度 （kg /m3） K值（kg/m3） 拋掷松动
第四章洞门设计 4.1洞门设计步骤 《规范》关于洞口的一般规定 1.洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 2.隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 3.洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 4.洞门设计应与自然环境相协调。 4.1.1确定洞门位置洞口位置的确定应符合下列要求 1.洞口的边坡及仰坡必须保证稳定。 2.洞口位置应设于山坡稳定、地质条件较好处。 3.位于悬崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡；应避免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。 4.跨沟或沿沟进洞时，应考虑水文情况，结合防排水工程，充分比选后确定。 5.漫坡地段的洞口位置，应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分析确定。 6.洞口设计应考虑与附近的地面建筑及地下埋设物的相互影响，必要时采取防范措施。 7.洞门宜与隧道轴线正交；地质条件较好；做好防护；设置明洞。 洞口地质条件 洞口入口端位于山体斜坡下部，斜坡自然坡度约45°左右，隧道轴线与地形等高线在右洞为大角度相交，位置较好，围岩上部为覆盖层为碎石质，厚度为0.6m-1.7m，下部为砂质板岩，全风化岩石厚为0-2.0m强风化岩厚为0-6.4m,砂质板岩与变质砂岩中风化厚度为8.1-15.8m;为软岩,薄层状结构,岩体破碎,软 岩互层,主要结构面为层面及节理裂隙面,结构面的不利组合对围岩有影响;地下水以基岩裂隙水为主,围岩为弱透水,可产生点滴状出水,局部可产生线状出水;围岩稳定性差。 4.1.2确定洞门类型 洞门类型及适用条件 洞门的形式很多，从构造形式、建筑材料以及相对位置等可以划分许多类型。目前，我国公路隧道的洞门形式有: 端墙式洞门翼墙式洞门环框式洞门台阶
隧进口出工区均采用双管路压入式通风。 通风管选用? 1500mmPV 软式通风管，洞外风机进风口至洞口距离 L=30m 风管出风口至掌子面距离 L=42m （当掌子面布置局扇时，L=80m ） ⑴基本参数选用 独头通风长度按L=4905m 计算； 开挖断面A : A=116.7m ； 平均百米漏风系率：P100=1% 软管达西数入：入=0.015 ; 空气密度 p ：p =1.16kg/m 3 ; 工作面最多作业人数：n=60人； 作业人员供风量：q=4nV 人.min ; 一次爆破最大药量G: G=438.1kg ; 爆破通风时间t : t=30min ; 工作面最小风速 v : v=0.25m/s 。 ⑵开挖面所需风量Q 开 ① 按作业人数计算：Q 开=4n=4X 60=240m/min ; ② 按最小风速计算：Q 开=60AX v=116.7 x 0.25 x 60=1750ri 3 /min ; ③ 按排除爆破烟尘计算: P-风管全程漏风系数 p=1/ (1-L x P100/100) =1/ (1-4905 x 1%/100) =1.64 2.25 t ' 2 3,'G ( AL )
①-淋水系数；①=0.3 b-炸药爆破时有害气体生成量，b=40nVkg L-隧道爆破临界长度L=12.5 x GX bx K (AX p 2 ) X 438.1 x 40 x 0.53/ (116.7 x 1.642 ) =370m 考虑系统漏风，故风机量 Q=1154< 1.64=1892ni/min ④ 按稀释和排除内燃机废气计算风量 采用无轨运输，洞内内燃设备配置较多，废气排放量较大，供风量应足 够将内燃设备所排放的废气全面稀释和排出，使有害气体降至允许浓度以 下，计算可按下式计算： N Q T j KN j i 1 式中：K-功率通风计算系数，我国暂行规定为2.8?3.0m 3 /min Ni- 各台柴油机械设备的功率 Ti- 利用率系数 根据本隧道施工实际情况，主要有以下三种工况的组合：开挖钻眼工况 +台车衬砌工况+防水板铺设工况+喷锚支护工况；爆破出碴工况+仰拱充填工 况+防水板铺设工况；爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工况。 上述三种不同工况组合中，爆破出碴工况+台车衬砌工况+防水板铺设工 况，配置的内燃设备最多，排放的废气也最多，需要供风量最大。该工况在 施工至分界里程时配置的内燃设备如下表所示： = 12.5 2 .25 ：G ( AL ) 2 b t ： P 2 =1154n 3 /mi n 2.25 3 438 .1 30 ( 116 .7 3700 ) 0.3 40 1.64