目录
一、编制依据2
二、编制依据2
1、采用的标准规范2
2、通风编制标准3
三、工程概况3
四、通风原则5
1、通风系统5
2、通风设备5
五、通风方案6
1、姚家坪隧道出口通风方案6
2、庙埂隧道进（出）口通风方案6
3、庙埂隧道横洞通风方案7
4、田坝隧道通风方案8
5、高坡隧道1#横洞压入式通风方案13
6、高坡隧道2#横洞巷道式通风方案14
六、通风验算15
七、施工通风监测17
八、主要通风设备18
九、施工通风保证措施18
十、施工通风技术措施19
十一、施工通风安全管理措施22
1、施工通风安全措施22
2、通风管理制度23
隧道施工通风方案
一、编制依据
1、隧道施工安全需要。
2、XX公司对隧道施工的相关要求。
3、原铁道部《关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见》（铁建设函[2007]102号。
4、新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-11标段的设计文件。
5、《成贵铁路CGZQSG-11标实施性施工组织设计》。
6、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）。
7、《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》。
8、国家现行有关施工规范、验收标准和我单位类似工程地质的施工经验。
9、其他有关法律法规和规范等。
二、编制原则
施工通风是隧道施工的重要工序之一，是高瓦斯隧道安全施工的关键。合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。根据以往隧道通风经验及对当前通风设备技术性能的调研结果，按照自成体系的原则，综合考虑施工过程中可能出现的情况，制定隧道通风方案。
1、采用的标准规范
⑴XX铁路11标隧道施工图；
⑵《铁路瓦斯隧道技术规范》（TB10120-2002）；
⑶《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）；
⑷《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）；
⑸《煤矿安全规程》（国家煤矿安全监察局18号令）、《防治煤与瓦斯突出规定》（国家安全生产监督管理总局令第19号）等煤矿现行有关规范、规程等。
设计文件及XX铁路有限责任公司安全管理相关要求等。
2、通风编制标准
隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：
⑴空气中氧气含量，按体积计不得小于20%。
⑵粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。
⑶瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于1.0%；总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75%。
开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，所有人员必须撤至安全地点并加强通风。
⑷有害气体最高容许浓度：
一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；在特殊情况下，施工人员必须进入开挖工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；
二氧化碳按体积计不得大于0.5%；
氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下。
⑸隧道内气温不得高于28℃。
⑹隧道内噪声不得大于90dB。
⑺隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气4m3/min。
⑻瓦斯隧道施工中防止瓦斯集聚的风速不得小于1m/s
三、工程概况
XXX隧道全长8836m，为XX铁路全线最长隧道，全线控制工程。隧道位于云南省镇雄境内，隧道穿越地层主要为二叠系、志留系、奥陶系泥质灰岩、灰岩、砂岩页岩夹煤层及白云岩，局部含石膏、盐岩。不良地质主要有岩溶、煤层瓦斯、危岩落石、断层及破碎带。隧道位于岩溶水水平循环带以内，预测隧道平常期涌水量为34672m3/d，雨期最大涌水量为80935m3/d。全隧道为低瓦斯隧道，隧道风险评估初始风险等级为“高度”。本标段承担出口3025m施工任务。XXX隧道的不良地质主要为岩溶、突水突泥、滑坡体、有害气体。隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和有害气体溢出。
XX隧道进口位于XX乡附近，出口在垭口上附近。进口里程为D3K321+668，出口
里程为D3K326+509，全长4841m，其中，Ⅱ级围岩810m；Ⅲ级围岩505m；Ⅳ级围岩2192m；Ⅴ级围岩1165m。除进口段32m平坡外，其余地段为16‰的下坡。XX隧道的不良地质主要为岩溶、高瓦斯。隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和瓦斯突发。为满足施工工期，解决煤层瓦斯岩溶隧道施工通风、施工排水、出碴、兼顾运营期间排水及防灾救援等问题，结合地形、地质条件，本隧道设置“1横洞”的配置方案。于D3K325+300处线路前进方向左侧设一横洞，横洞与线路大里程方向平面交角50°,横洞长574m，洞身坡度0.3%。本隧分正洞进口、正洞出口及横洞共三个工区组织施工。隧道进、出口工区采用压入式通风及无轨运输；横洞工区为高瓦斯工区，采用压入式通风和有轨运输。
XX隧道进口位于以勒镇白善泥乡附近，出口在鱼洞乡邓家寨附近。进口里程为D3K328+158，出口里程为D5K333+040，全长4882m，其中，Ⅲ级围岩2159m；Ⅳ级围岩2304m；Ⅴ级围岩419m。全隧为24‰的下坡。XX隧道的不良地质主要为顺层、危岩落石、有毒有害气体（瓦斯上涌）、滑坡。隧道主要存在的风险有坍方掉块、涌水涌泥和瓦斯突发。为满足施工期间形成巷道式通风需要，结合地形、地质条件，本隧道设置“本隧道设置“1平行导坑”的辅助坑道配置方案，隧道左线线路中心前进方向左侧30m设进口平导和出口平导，长度分别为2221m和1680m采用有轨双车道运输。
XX隧道位于镇雄至毕节区间，正洞里程为D3K338+601～D3K343+169，长4568m；其中，Ⅲ级围岩1145m，Ⅳ级围岩1926m，Ⅴ级围岩1497m。平导里程PDK340+371.46～PDK343+113，长2977m。本隧道除D3K339+161～D3K341+814.001段位于半径9000m的右偏曲线上外，其余地段均位于直线上。隧道D3K340+390～D3K343+169为高瓦斯隧道段，为满足施工通风需要，结合地形、地质条件，设置“2横洞+1平导+1通风竖井”的辅助坑道配置方案。于隧道左线线路中心前进方向右侧35m设平导，长度为2977m，采用有轨双车道运输。
表1 隧道工程范围
四、通风原则
充分利用现有设备，在满足通风效果的前提下，进行合理调配减少新购风机的数量。在净空允许的情况下，采用大直径风管，减少能耗损失。通过适当增加一次性投入，减少通风系统的长期运行成本。
1、通风系统
⑴瓦斯隧道各掘进工作面都必须采用独立通风，严禁任何两个工作面之间串连通风。
⑵瓦斯隧道需要的风量，须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算，并按允许风速进行检验，采用其中的最大值。
⑶瓦斯隧道施工中，对瓦斯易于集聚的空间和衬砌模板台车附近区域，可采用空气引射器气动风机等设备，实施局部通风的办法，以消除瓦斯聚集。
⑷瓦斯隧道在施工期向，应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯浓度，压入式局部通风机及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开动局部通风机。
⑸瓦斯隧道各工区在贯通前，应做好风流调整的准备工作。贯通后，必须调整通风系统，防止瓦斯超限，待通风系统风流稳定后，方可恢复工作。
2、通风设备
⑴压入式通风机必须装设在洞外或洞内新风流中，避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源，并装设风电闭锁装置，当一路电源停止供电时，另一路应在15min 内接通，保证风机正常运转。
⑵瓦斯工区，必须有一套同等性能的备用通风机，并经常保持良好的使用状态。
⑶瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机，均应实行专用变压器、专用开关、专用线路及风电闭锁、瓦电闭锁供电。
⑷瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的双抗风筒。风管口到开挖面的距离应不大于5m，风管百米漏风率应不大于1%。
五、通风方案
1、XXX隧道出口通风方案
XXX隧道出口为低瓦斯工区，隧道均采用长管路独头压入式通风，由洞外经长风管将新鲜风送至工作面，污风沿隧道排出。根据各洞口承担的施工任务，隧道出口布置一台2×110kw轴流风机。轴流风机选用SDF（c）-NO12.5型（全压1378～5355Pa，电机功率2×110KW），通风管直径为Ф1.5m。射流风机选用SDF-6.3/60型，电动机功率60KW；隧道正洞进口方向布置1台射流风机，污浊空气由出口排出。
施工通风方案：隧道出口采用长管路独头压入式通风，由洞口回风。见图1。
口
图1 XXX隧道进出口通风设备布置图
2、XX隧道进（出）口通风方案
XX进、出口工区施工均为独头掘进，采用压入式机械通风。通风布置图见图2。
图2XX隧道进（出）口通风图
3、XX隧道横洞通风方案
⑴横洞工区施工通风第一阶段
横洞施工独头掘进长度超过300m时，采用压入式机械通风。通风布置图见图3。
⑵横洞工区施工通风第二阶段
横洞施工隧道正洞大小里程方向大于300m时，采用2台轴流式通风机压入式通风。为了消除斜井与正洞交汇处形成涡流现象，加速风速，在斜井和交汇处设置防爆型射流风机辅助通风。当风筒压入通风超过1500m时，为确保压入风流速，采取风筒接轴流风机串联通风，隧道正洞与交汇处间隔1000m安装1台防爆射流风机辅助通风。如图4。
图4 横洞第二阶段通风图
4、XX隧道通风方案
⑴隧道施工通风第一阶段
以XX隧道进口为例说明通风方案。在隧道洞口1#横通道贯通前，隧道正洞、平导分别配置2台通风机，均采用压入式通风，如图5。
图5 隧道进口施工通风第一阶段
⑵隧道施工通风第二阶段
当平导2#通道与隧道正洞贯通后，将隧道正洞通风机移至1#横通道内，通过风筒向隧道正洞工作面压入通风，污浊风流通过隧道正洞排出洞外，为防止污浊风流在1#横通道形成涡流，在1#横通道与正洞之间轴流式通风机前设置风门。
平导压入式通风机移至平导内，安装距离2#横通道不得小于20m（洞口方向一侧），通过通风管向平导工作面压入通风，污浊风流通过2#横通道排入隧道正洞，经隧道正洞排出洞外。为防止污浊风流沿平导回流，在2#通道设置矿用局扇向隧道正洞加速污浊风流动速度。本阶段直至5#横通道与隧道正洞贯通为止。通风方案详见通风设计图6所示。
⑶隧道施工通风第二阶段
当隧道正洞贯通后，在5#横通道设防爆射流通风机向正洞内送风。为防止瓦斯积聚，其它各横通道两端设置风门（或封闭）。为加快风流流速，将距隧道洞口300m污浊风流中安装1台防爆射流风机，在洞内间隔1000m增设1台防爆射流风机，加速污浊风流排出。通风方案详见通风设计图7所示。
11 /
28
图6 隧道进口施工通风第二阶段
12 /
28
图7 隧道进口施工通风第三阶段
5、XX隧道1#横洞压入式通风方案
1#横洞工区承担正洞任务较短，为低瓦斯工区，均采用压入式通风，计划在洞口配备2台HP3LN14#轴流风机(其中1台备用)；详见图8XX隧道1#横洞工区施工通风形象图。
图8XX隧道1#横洞工区施工通风形象图
6、XX隧道2#横洞巷道式通风方案
2#横洞工区为高瓦斯工区，正洞和平导均采用巷道式通风。在施工横洞时配备2台HP3LN14#轴流风机，进入正洞施工时配备三台HP3LN14#轴流风机，其中再配备3台HP3LN14#轴流风机（备用）；第一阶段即2#横洞与正洞贯通以前采用压入式通风，计划在2#横洞口配备2台HP3LN14#轴流风机；第二阶段即正洞与平导间横通道连通之后，平导开辟第一个正洞工作面，采用巷道式通风，计划在正洞内配备2台HP3LN14#轴流风机；第三阶段即平导开辟第二个正洞工作面以上，采用巷道式通风，为避免污风回流，平导中部横通道临时封闭，计划在正洞内配备3台HP3LN14#轴流风机；平导洞身上方（D3K340+371.46）处设一直径1.8m，深度47.5m的通风竖井,安放抽出式风机。详见图9XX隧道2#横洞工区施工通风形象图。
图9XX隧道2#横洞工区施工通风形象图六、通风验算
根据施工总体进度安排系统布置通风；现验算本标段隧道最长通风距离为2799m ，XX 隧道横洞向隧道出口方向，长2799m ，如若满足则其余均能满足。
选用轴流风机，通风管使用直径1.8m 的抗静电、阻燃的双抗风筒，平均百米漏风率不大于1％，考虑通风筒架设弯曲、个别破损等，取平均百米漏风率P120＝1.0%，摩擦阻力系数α=1.4×10
－3
kg/m 3。
最大开挖断面面积 正洞Amax =146㎡ 一次爆破最大用药量 正洞Gmax=340kg 洞内最多作业人数 正洞60人 爆破后计划排烟时间 t=30min 掌子面需风量计算：
a 、按洞内允许最低风速计算：Q 1=Vmin ×Amax 式中：Vmin ～保证洞内稳定风流之最小风速0.15m/s Amax ～开挖断面面积 Q 1=0.15×146×60=1314m 3/min
b 、按洞内最多作业人数计算：Q 2=3MK 式中：M ～洞内同时最多作业人数 K ～风量备用系数 K=1.2
3～每人每分钟所需新鲜空气量(m 3/人?分钟) Q 2=3×60×1.2=216m 3/min
c 、按排除炮烟计：
4
.101
.0100
2779
11
10010011=?-=-=P L p 2384
.11464
.0403405.125.122
2=????=?
=Ap Gbk L 临 ()min 13505
.1408.02381463403025.2)(25.23322
3223m P b AL G t Q =????=?=?临 式中：
?～淋水系数，沿干燥岩层掘进的隧道取0.8；
b ～炸药爆炸时有害气体生成量，岩层中爆破取b=40； k ～扩散系数0.4；
L临～稀释炮烟达到允许浓度所需隧道长度(m)；
p～风筒漏风系数。
通过Q1、Q2、Q3比较，最大需风量Q需=1350m3/min。
供风计算:
沿程风压损失：
P损=R×Q机×Q需/3600=1.34×5824×1350/3600=2927Pa
式中：
风阻系数R=6.5×α×L/D5=6.5×1.4×10-3×2779/1.85=1.34
Q机～通风机高效风量5824m3/min（计划一台轴流风机供应一个工作面）
Q需～掌子面需风量1350m3/min
D～通风管直径1.8m
通风管出口风量：
Q出口=Q机-Q机×P120×L/100=5824-5824×1.0%×2779/100=4205m3/min
由以上结果可知，Q出口=4205 m3/min＞Q需=1350m3/min，P损=2927Pa＜P全，亦即，通风出口风量大于掌子面需求风量，沿程风压损失小于风机全压，故此种方式可满足洞内施工通风需要。
七、施工通风监测
施工期间必须建立通风检测的组织系统，测定气象参数、风速、风量等参数。
管道通风监测：用1.3m比托管、U型压力计以五环10点法测试管道全压和静压，用1.3m比托管、DGM-9型补偿式微压计测试通风管内风的动压。
通风量监测：与管道通风测点相同截面用电子风速仪以9点法测试风速、风量。
气象条件测试：用数字式温度计测试管道内、外气温，用空盒气压表、干湿球温度计测试巷道内各点气压的湿度值。隧道内炮烟及有害气体扩散规律测试：用P-5型数字粉尘计自动记录各测点烟尘每分钟浓度动态变化，远红外线CO测试仪记录每个测点炮烟中一氧化碳浓度动态变化。对不同施工阶段的施工通风进行监测，根据测试结果进行系统改进。通风检测设备见表2。
表2通风检测设备
八、主要通风设备
表3主要通风设备
九、施工通风保证措施
⑴成立隧道通风检修小组，负责隧道通风日常管理事情。
⑵要根据勘测设计文件提供的里程段落长度、投入机械设备及人员数量等因素，考虑一定富余系数，提前做好通风设计计算，确定施工通风风量、风速，科学选配隧道施工通风所需风机、风管的性能和规格。
⑶配备足够的备用设备，防止设备故障影响洞内施工。
⑷要选用防爆型风机、阻燃型防静电风管，风机距洞口20m布设。
⑸施工过程中加强通风管理，对通风机械设备、通风管路要做到经常性维护保养和检查，降低通风系统的故障率、减少通风管路的漏风量，确保施工通风系统正常和通风效果。
⑹施工通风机必须设两路供电系统，并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时，另一路电源应有15min启动，保证风机的运转。注意保证施工通风供电线路的维护、管理和检修。
⑺对施工通风系统或通过设施等出与异常时，如通风风筒脱节或破坏等，必须及时组织修复，尽快恢复正常通风。
十、施工通风技术措施
XX隧道横洞、XX隧道、XX隧道为瓦斯隧道，施工通风是隧道施工的重要环节，是施工管理的重点，是保障长大隧道快速施工和正常进行的关键。结合以往瓦斯隧道的通风经验及成熟的工艺、工法，对XX隧道施工通风进行科学管理，制定科学、合理的通风方案和切实可行的保障措施。
㈠风机安装
⑴通风机安装支架稳固，避免运转时振动摇晃。风机出口设置刚性风筒连接，风机和风筒接口处法兰间加密封垫。刚性风管与软风管接合处绑扎三道，以减小局部漏风和阻力。
⑵通风机经验收合格后方可投入使用，通风机必须执行专人管理制度，按规程要求操作风机，如实填写各种记录。严禁随意停开，并实行挂牌管理。
⑶通风机应按规定实现“三专”，即专用变压器、专用线路和专用开关。通风机应设两路电源，当一路停止供电时，另一路应在15min内接通，保证风机正常运转。
⑷在施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源，并在各入口处设置栅栏、警示牌。恢复通风前，必须检查瓦斯
浓度。当停风区瓦斯浓度不超过1%，并在通风机及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时，方可人工开动通风机。当停风区中瓦斯浓度超过1%时，必须制定排除瓦斯的安全措施，回风系统平导内还必须停电撤人。只有经检查证实停风区中瓦斯浓度不超过1%时，方可人工恢复通风机供风的正洞中的一切电器设备。
⑸风管必须采用抗静电、阻燃的风管，有出厂合格证。风管口到开挖面距离不大于5m，严禁放炮作业时摘取掌子面风管。
⑹风管吊挂和维护每班应明确专人负责。每班必须对全部风管进行检查，发现破损等情况及时处理，损坏的风管必须及时更换。风管百米漏风率不应大于1%。
⑺挂设风管要平、顺、直。在作业时，按洞内管线布置图测设风管中线位置，每隔5m打眼安装高强膨胀螺栓，布φ6mm钢筋拉线，用紧线器拉紧。风管吊挂在拉线下。为避免φ6mm钢筋受冲击波振动、洞内潮湿空气腐蚀等原因造成断裂，增设φ10mm尼龙绳挂圈。拐弯处要设弯头或缓慢拐弯，不拐死弯。
⑻通风值班人员必须审阅瓦斯班报，掌握瓦斯变化情况，发现问题，及时处理，并向调度室部门汇报。
⑼组织专门的通风工班，建立健全管理制度，通风机派专人管理值守，按规程要求操作风机，定期检修和润滑风机。
⑽狠抓“防漏降阻”工作，只有管道漏风率和摩阻系数小，才能确保单机送风距离长，效果好。因此，设专职风管维修工，每班必须对全部风管进行检查，不平、不顺之处及时调直调平，发现风管破损漏风，及时处理。轻微破损的管节，采用快干胶水粘补，粘补后30分钟不得送风；严重破损的管节，必须及时更换，从而降低漏风系数，保证管道密封度。
⑾无论通风设备是否运转，严禁人员在风管的进出口附近停留，通风机停止运转时，任何人员不得在靠近通风软管的地方行走和停留，不得将任何物品放在通风管或管口上。
⑿隧道内空气成分每月至少取样分析一次，风速、含尘量每月至少检测一次。
⒀隧道施工时的通风，应设专人管理，并保证每人每分钟得到4m3的新鲜空气。
公路隧道通风。汽车排出的废气含有多种有害物质，如一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NO)、碳氢化合物(HC)，亚硫酸气体(SO：)和烟雾粉尘，造成隧道内空气的污染。公路隧道空气污染造成危害的主要原因是一氧化碳，用通风的方法从洞外引进新鲜空气冲淡一氧化碳的浓度至卫生标准，即可使其他因素处于安全浓度。 隧道通风方式的种类很多，按送风形态、空气流动状态、送风原理等划分如图5.33所示： 图5.33 隧道的通风方式分类 ①自然通风。这种通风方式不设置专门的通风设备，是利用存在于洞口间的自然压力差或汽车行驶时活塞作用产生的交通风力，达到通风目的。但在双向交通的隧道，交通风力有相互抵消的情形，适用的隧道长度受到限制。由于交通风的作用较自然风大，因此单向交通隧道，即使隧道相当长，也有足够的通风能力。 ②射流式纵向通风。纵向式通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一洞口排出污染空气的方式。射流式纵向通风是将射流式风机设置于车道的吊顶部，吸人隧道内的部分空气，并以30m/s左右的速度喷射吹出，用以升压，使空气加速，达到通风的目的，如图5.34所示。射流式通风经济，设备费少，但噪声较大。 ③竖井式纵向通风。机械通风所需动力与隧道长度的立方成正比，因此在长隧道中，常常设置竖井进行分段通风，如图5.35所示。竖井用于排气，有烟囱作用，效果良好。对向交通的隧道，因新风是从两侧洞口进入，竖井宜设于中间。单向交通时，由于新风主要自人口一侧进入，竖井应靠近出口侧设置。 图5.34 射流式纵向通风图5.35 竖井式纵向通风 ④横向式通风。横向式通风，如图5.36所示。风在隧道的横断面方向流动，一般不发生纵向流动，因此有害气体的浓度在隧道轴线方向均匀分布。该通风方式有利于防止火灾蔓延和处理烟雾。但需设置送风道和排风道，增加建设费用和运营费用。
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
隧道施工通风设计精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986
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： Q kmq 式中：Q：所需风量3 m (/min)
k ：风量备用系数，常取 m ：洞内同时工作的最多人数，本设计为30人。 q ：洞内每人每分钟需要新鲜空气量，取33/min m 人 计算得：31.130399/min Q kmq m ==??= （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： Q =式中：S ：坑道断面面积（2m ）,90。 A ：同时爆破的炸药量,。 t ：爆破后的通风时间30min 。 L ：爆破后的炮烟扩散长度,100米。 计算得：37.8880.8(/min)30Q m == （4）按洞内允许最下风速计算： 60Q v s =?? 式中：v ：洞内允许最小风速，/m s 。 S ：坑道断面面积,902m 。
隧道通风方案通风 计算
蒙河铁路屏边隧道斜井 通风方案 1、工程概况 屏边隧道全长10381m，进口里程DⅡK60+875，出口里程DIK71+256，为单线隧道，设计为单面下坡，坡度分别为-20.2‰（坡长9025m）、-10‰（坡长650m）及-1‰（坡长706m），最大埋深660m。 屏边斜井位于隧道线路右侧，斜井与正洞隧道中心线交汇点里程为DⅡK66+300，斜井与线路中线蒙自方向夹角80°，井口里程为XDK1+218，水平长度1218m，综合坡度为85‰。本斜井采用无轨单车道运输，断面净空尺寸 5.6m（宽）×6.0m（高）。斜井施工任务为斜井1218m（XDK0+000～XDK1+218），平导1735.29m（PDK66+294.71～PDK68+030），辅助正洞4165m（DⅡK63+835～DⅡK68+000），其中出口方向为1700m（DⅡK66+300～DⅡK68+000），进口方向2465m（DⅡK63+835～DⅡK66+300）。 2、通风控制条件 隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列卫生及安全标准: 隧道内氧气含量：按体积计不得小于20%。 粉尘允许浓度：每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；含有10％以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg；二氧化硅含量在10％以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。 有害气体浓度：一氧化碳不大于30mg/m3，当施工人员进入开挖面
检查时，浓度为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3；二氧化碳按体积计不超过0.5％;氮氧化物（换算为NO2）5mg/m3以下。洞内温度：隧道内气温不超过28℃，洞内噪声不大于90dB。 洞内风量要求：隧道施工时供给每人的新鲜空气量不应低于 4m3/min，采用内燃机械作业时供风量不应低于4m3/(min.kw)。 洞内风速要求：全断面开挖时不小于0.15m/s，在分部开挖的坑道中不小于0.25m/s。 3、施工通风方案 根据确定的施工方案和任务划分情况，施工通风采用管道压入式通风，与风机相接的风管选用φ1800mm负压管（长度10m），在洞内转弯处加设负压通风管。洞外风机进风口至斜井井口距离不小于20m，风管出风口至掌子面距离L=60m。 斜井长度1218m，与正洞交汇后承担进口方向2245m、出口方向1700m的开挖任务，独头掘进长达3683m，通风难度最大，因此考虑采取分阶段通风形式。 采用独管路压入式通风，在交叉口往进口方向16m处设置风室作为二级接力通风风室，体积为270m3。风室旁另架设两台55x2KW风机分别给进出口方向通风，风机与风室采用φ1500mm钢管连接。为了加快污风风速，采用射流风机通风技术。 由于通风距离长，洞内回流风阻大，射流风机安装位置在风流需要导向处，如斜井口与正洞交汇处，横通道处，其它在洞内间隔600m安装一台。洞内风室及通风管布设见图。
公路隧道通风设计细则 公路隧道通风设计细则是非常重要的，制定的初衷是为了能第一时间解决问题，而不是遇到事情之后再想解决办法。我们就公路隧道通风设计细则为大家详细解释一下。 1一般要求 1.1设置机械通风系统的隧道应设置通风控制系统。高速公路和一级公路隧道宜以自动控制方式为主，辅以手动控制方式；二级、三级及四级公路隧道可采用自动控制方式或手动控制方式。 条文说明通风控制的目的是以公路隧道交通安全为前提，通过及时对隧道内空气中的有害物浓度、风速、风向等环境参数进行实时监测，根据需要控制通风设备。同时，通风控制是实现隧道通风系统节能运行的重要措施，通过控制通风设备的运行时间及数量，达到节能目的。 1.2公路隧道通风系统控制方案应根据采用的通风方式，分别针对正常运营工况、火灾及交通阻滞等异常工况、养护维修工况等通风需求制订。 条文说明设计阶段，通风系统设计人员应根据不同工况所需的风机数量、运行方式等提出通风系统的控制方案及策略，包括各工况下 第1页共5页
的风机数量、风机组合方式、风机的正转或反转，以及火灾工况下的 排烟、救援方案等，以便于监控系统设计人员按通风系统的运营要求设置相应的设施及编制控制软件等，从而满足隧道内污染空气的通风标准，并实现经济运行。 1.3通风控制系统应与照明控制系统、火灾报警与消防系统、交通监控系统、中央控制系统等实现联动控制。 条文说明通风控制系统应与照明控制系统、火灾报警与消防系统、交通监控系统、中央控制系统等联合使用，形成有效、可靠、及时的控制系统，满足隧道在各种情况，尤其是紧急情况、火灾工况下的风机启停要求等。 1.4风机控制应设定相应于隧道运营需求的风量级档。风量级档划分不宜过细，并应充分考虑运营动力消耗与风机运行时间。当隧道通风系统中有轴流送风机、轴流排风机与射流风机时，应针对各种风机确定合理的组合风量级档。 条文说明一般来说，风机（含排风机、送风机、射流风机）的叶片转速可以无级改变其输出风量，但如果按无级控制或级档分得过细，对隧道而言，一方面其风量感应迟缓，控制效率低下，另一方面会导致控制系统复杂化，设备消耗大，费用增加。因此本条提出风量级档的划分不宜过细。 1.5风机控制应满足下列要求： 当每日交通量分布较为固定或柴油车混入率变化较小时，宜采用 程序控制方式。 第2页共5页
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
隧道施工通风环境卫生标准及风量计算 根据中华人民共和国行业标准——《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）第11.3.1款规定及参照有关其他行业标准，对隧道内施工作业环境应符合下列卫生标准： 1、坑道中的氧气含量按体积比不低于20%； 2、粉尘浓度： 每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘不大于2mg；含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘不大于6mg；二氧化硅含量在10%以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘不大于10mg； 3、有害气体： 1）一氧化碳：不大于30mg/m3；当施工人员进入开挖工作面检查时，浓度可为100mg/m3，但必须在30min～35min 内降至30mg/m3； 2）二氧化碳：按体积不超过0.5%； 3）氮氧化物换算成二氧化氮控制在5mg/m3以下； 4、隧道内气温不得超过280C； 5、隧道施工时，供给每人的新鲜空气量不低于3m3/min，采用内燃机械作业时，1Kw的供风量不小于3m3/min； 6、隧道开挖时全断面风速不小于0.15m/s，坑道内不小于0.25m/s； 10.2风量计算
风量计算：（按排除炮烟计算） Q=2.25/T 3√G(AL)2×φ×b/ P2 Q----工作面通风量m3/min； T----通风时间min；取T=15 min G----同时爆破的炸药量Kg；取G=270Kg A----掘进巷道的断面积m2 取A=90m2 L----巷道全长或临界长度m；巷道全长3000米； φ----淋水系数，取φ=0.6； b----炸药爆炸时有害气体生成量，煤层中爆破取100，岩层中爆破取40； P----风筒漏风系数； P100----百米漏风系数，取2% 长距离隧道掘进时，炮烟在巷道流动过程中，与巷道内的空气混合，在未到达巷道出口时已被稀释到允许浓度，从工作面至炮烟稀释到允许浓度的距离称为临界长度，在这种情况下，公式中应用临界长度代入计算。 L=12.5GbK/AP2 P==1/1-L/100P100×2%=1/1-3000/100×2%=2.5 K----紊流扩散系数 l----风筒口距工作面长度 D----风筒直径 l=4√A=4√90=38m
究改进的空间。 A型方案主要设计特征是每个车站有4个隧道通风亭、4个活塞通风
φ=2.0m、可正反转且正反转风量相等；每台TEF风机的选型参数是：QX=40m3/s、HX=600Pa、NX=45KW、φ=1.6m、只正转排风； B型方案主要设计特征是每个车站有2个隧道通风亭、2个活塞通风道、2台TVF风机及2台TV/EF风机及2台变频器。TV/EF风机即为TVF风机兼作TEF风机使用，平时通过变频器按照TEF风量运转，事故时则按TVF 风量运转,因此TV/EF选型参数同TVF。 显然A型方案比B型工程设备数量多，设计规模大，工程投资高。 二、设备功能充分发挥问题的讨论 地铁工程投资巨大，运营费用高昂，这是许多城市修建地铁的最大障碍，环控设备在地铁设计中占用建筑面积最大，环控设备在地铁运营中耗电最多，因此对“占地大户”和“用电大户”的环控专业进行优化研究，对降低地铁工程造价具有较大意义。为减少工程投资，降低运营成本，广州地铁建设者已经作出了艰巨的努力，将A型方案修改为B型方案，这一改进其工程的经济意义巨大，使每个车站：（1）少设2台TEF 风机；（2）减少了2条活塞通风道（土建规模约4m（宽）×4m（高）×30m（长）×2（条）），（3）少建2个地面风亭。遗憾的是这一设计进步没有得到充分肯定而加以全线推广采用，本人所参与的5号线工点设计咨询范围不少车站仍然采用了A型方案。个人认为对于A、B型就充分发挥设备的设置功能而言均还有进一步研究改进的空间。设备功能如何充分发挥个人认为目前可以从以下六方面进行研究，即为：设备设置的必要性、设备功能的使用性、设备设计的兼用性、设备运转的能效性、设备容量的小型化及设备控制的简明化。从这六个方面进行讨论可能有助于我们对设计中的问题进行深入研究。 1、设备设置的必要性讨论 地下空间十分宝贵，可设可不设的设备应尽可能不设，A型方案车站两端所设4台TVF风机属于这一问题探讨范围。设置屏蔽门后，区间隧道机械通风条件较开/闭式系统有了很大改善，计算结果及各条线的隧道通风工艺设计均表明，当列车阻塞或列车发生火灾而停在单线区间隧道内对其进行通风或排烟时，前后两个车站的TVF风机一般只需要运转2
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
公路隧道通风设计软件VDSHT的编制和介绍 赵峰夏永旭 （河北新洲公司，石家庄，050051）（长安大学公路学院，西安，710064） 摘要：通风技术是21世纪公路隧道发展的关键技术之一。目前国内的通风计算仍以手工为主，工作效率较低，并且不方便于多方案的评价比选。本文介绍了一套隧道通风设计软件VDSHT[2]，它不仅可以进行各种纵向、半横向、全横向和混合通风方式的计算，而且可以进行多种通风方案的评价比选。 关键词：公路隧道通风设计软件 VDSHT 近年来,我国的公路隧道建设事业已取得了长足的进步，单洞延长超过500km,其中建成的大于3000米的特长隧道有近20多座，正在建设的秦岭终南山隧道长度达18004米。随着公路隧道的日益长大化，通风技术作为21世纪公路隧道发展的关键技术之一，已日益受到广泛的关注。目前,对公路隧道通风的一维计算已经有了一套完整的计算理论。但由于国内通风计算大多依靠手工进行，软件化程度比较低。为此，作者在现有通风计算理论的基础上，利用可视化语言DELPHI，编制了一套公路隧道通风综合设计系统VDSHT，可进行各类通风方式的计算并完成多方案评价及比选[2]。 1 VDSHT设计思路 首先完成隧道通风量的计算，然后进行隧道通风 方式的选择及计算，最后对隧道通风方案进行评 价并完成多方案比较。 VDSHT主要包含三大功能模块：通风量计算 模块、通风计算模块和通风方案评价比选模块。 其计算流程见图1。 2 VDSHT特点 程序VDSHT寄托在Windows平台上，具有 Windows程序的一贯特色：标准一致的用户界面，人机交互式输入输出，鼠标自由点取等。除此以外，VDSHT 程序本身具有以下特点： 1．VDSHT采用面向对象编程，使得用户对系统的干预能力加强。同时程序充分利用了Windows本身的资源，减少了程序代码的重复开发。在程序编制中采用对象的链接和嵌入技术，以便VDSHT与其它Windows程序能够互相调用，使程序更加灵活。 2．VDSHT的编制充分利用了Delphi语言的数据库和计算功能。在程序中主要建立了两大类数据库，一类是射流风机、轴流风机参数数据库，另一类是局部损失系数数据库。风机数据库主要包括目前常用的风机类型，局部损失系数数据库主要借鉴流体力学计算中提供的相关系数。 3．VDSHT利用Delphi语言与Excel的数据接口，使得程序的输入输出更具直观性，操作更加简单。 4．VDSHT模块具有高度开放性和独立性，可以随时进行数据添加和修正。 3 基本功能 VDSHT主要包含三大功能模块：通风量计算模块、通风计算模块和通风方案评价比选模块。 1）主要模块功能
５ 通风设计及计算 在隧道运营期间，隧道内保持良好的空气和行车安全的必要条件。为了有效降低隧道内有害气体与烟雾的浓度，保证司乘人员及洞内工作人员的身体健康，提高行车的安全性和舒适性,公路隧道应做好通风设计保证隧道良好通风。 5.１通风方式的确定 隧道长度:长度为84０m,设计交通量N ＝ 11２7.４辆/小时,双向交 通隧道。 单向交通隧道,当符合式(5．２．1）的条件时,应采用纵向机械通风。 6210L N ?≥? (5.1) 该隧道：远期, 61127.4248400.10 2.2710L N ?=???=?＞6210? 故应采用纵向机械通风。 5.2需风量的计算 虎山公路隧道通风设计基本参数: 道路等级 山岭重丘三级公路 车道数、交通条件 双向、两车道、 设计行车速度 ｖ ＝ 40 km/h ＝11.１1m/s 隧道纵坡 i 1 =2% L 1 = 240 m ｉ2 = -2% L 2=60０ m 平均海拔高度 H = （179.65+１8４.１1)/2 = 181.8８ m 隧道断面周长 L r = 30.84 隧道断面 A ｒ = ６7.26 m 2 当量直径 D ｒ ＝ 9．２5 ｍ 自然风引起的洞内风速 V ｎ= 2．5 m ／s 空气密度:31.20/kg m ρ= 隧道起止桩号、纵坡和设计标高： 隧道进口里程桩号为Ｋ0+1６０，设计高程181.３６米。出口里程桩号 为K1,设计高程180．58米。隧道总长度L 为８40m 。
设计交通量：11２７.４辆／h 交通组成:小客 大客 小货 中货 大货 拖挂 1９.3％ 3０.１% 7.8％ 17．3% ２2．6% 2.9% 汽 柴 比： 小货、小客全为汽油车 中货为0．６8：0.32 大客为0.７１:0.２9 大货、拖挂全为柴油车 隧道内平均温度：取20o C ５．2.1 ＣO 排放量 据《JTJ ０２６．1—1９9９公路隧道通风照明设计规范》中关于隧道内的CO 排放量及需风量的计算公式，行车速度分别按40ｋｍ/h 、20km/h 、1０km/h 的工况计算。 取CO 基准排放量为：30.01/co q m km =?辆 考虑CO 的车况系数为: 1.0a f = 据《J ＴJ026.1—1９９9公路隧道通风照明设计规范》中,分别考虑工况车速40km/h 、20ｋm/h 、10ｋm ／h,不同工况下的速度修正系数fiv 和车密度修正系数fd 如表5.1所示： 表5.1 不同工况下的速度修正系数和车密度修正系数取值 考虑CO 的海拔高度修正系数: 平均海拔高度:181.36180.58 180.972 m += 取 1.45h f = 考虑ＣO 的车型系数如表５．2: 表５.２考虑CO 的车型系数 交通量分解： 汽油车:小型客车２1８,小型货车８8,中型货车133,大型客车241 柴油车：中型客车６2, 大型客车9８，大型货车255，拖挂3３ 计算各工况下全隧道CO 排放量： 按公式（5.3.1)计算，
蒙河铁路屏边隧道斜井 通风方案 1、工程概况 屏边隧道全长10381m，进口里程DⅡK60+875，出口里程DIK71+256，为单线隧道，设计为单面下坡，坡度分别为-20.2‰（坡长9025m）、-10‰（坡长650m）及-1‰（坡长706m），最大埋深660m。 屏边斜井位于隧道线路右侧，斜井与正洞隧道中心线交汇点里程为D ⅡK66+300，斜井与线路中线蒙自方向夹角80°，井口里程为XDK1+218，水平长度1218m，综合坡度为85‰。本斜井采用无轨单车道运输，断面净空尺寸5.6m（宽）×6.0m（高）。斜井施工任务为斜井1218m（XDK0+000～XDK1+218），平导1735.29m（PDK66+294.71～PDK68+030），辅助正洞4165m （DⅡK63+835～DⅡK68+000），其中出口方向为1700m（DⅡK66+300～DⅡK68+000），进口方向2465m（DⅡK63+835～DⅡK66+300）。 2、通风控制条件 隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列卫生及安全标准: 隧道内氧气含量：按体积计不得小于20%。 粉尘允许浓度：每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；含有10％以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg；二氧化硅含量在10％以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。 有害气体浓度：一氧化碳不大于30mg/m3，当施工人员进入开挖面检查时，浓度为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3；二氧化碳按体积计不超过0.5％;氮氧化物（换算为NO2）5mg/m3以下。洞内温度：隧道内气温不超过28℃，洞内噪声不大于90dB。
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
西南交大隧道通风第三次作业——公路隧道运营通风设计计算
《隧道通风与灾害控制》课程作业3- 公路隧道运营通风设计计算 姓名： *** 学号： *** 学院：土木工程学院 专业：桥梁与隧道工程 任课教师：蒋雅君副教授 王峰副教授 二〇一五年六月五日
目录 1隧道通风设计基本资料 (1) 2隧道需风量计算 (1) 2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 (1) 2.2隧道中CO排放量 (2) 2.3稀释CO需风量 (5) 2.4稀释烟雾需风量 (6) 2.5稀释空气内异味需风量 (8) 2.6考虑火灾时的排烟量 (8) 3射流风机纵向通风计算 (8) 3.1有关参数 (8) 3.2自然风阻力 (9) 3.3交通风压 (9) 3.4通风阻抗力 (9) 3.5隧道所需升压 (10) 3.6射流机需求量 (10) 参考文献 (11)
公路隧道通风设计 1隧道通风设计基本资料 ?道路等级：高速公路，分离式单向双车道（计算单洞）； ?行车速度：V t=80 km/h； ?空气密度：ρ=1.2 kg/m3； ?隧道长度、纵坡和平均海拔高度如图1-1所。 图1-1 隧道上行线示意图 2隧道需风量计算 2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 ?隧道断面面积：A r=68.05 m2； ?隧道当量直径：D r=8.41 m； ?设计交通量：15000辆中型车/日（双向），高峰小时交通量按日交通量的12%计算，上下行交通量不均衡系数1.1。 ?交通组成： 汽油车：小型客车15%，小型货车18%，中型货车24%； 柴油车：中型货车24%，大型客车13%，大型货车6%。
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） 按洞同时工作的最多人数计算： Q kmq = 式中：Q ：所需风量3(/min)m k ：风量备用系数，常取1.1 m ：洞同时工作的最多人数，本设计为30人。 q ：洞每人每分钟需要新鲜空气量，取33/min m g 人 计算得：31.130399/min Q kmq m ==??= （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：
Q =式中：S ：坑道断面面积（2m ）,90。 A ：同时爆破的炸药量,0.48t 。 t ：爆破后的通风时间30min 。 L ：爆破后的炮烟扩散长度,100米。 计算得：37.8880.8(/min)30 Q m == （4）按洞允许最下风速计算： 60Q v s =?? 式中：v ：洞允许最小风速，0.15/m s 。 S ：坑道断面面积,902m 。 计算得：360600.1590810/min Q v s m =??=??= 综上，取计算结果最大值3880.8/min Q m =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： Q 供=P Q ? 式中：Q ：上述计算结果最大值 P ：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，L 管=2260m ，每百米漏风率为1.5%，则送风距离漏风量为：22600.0150.339100 ?= 则漏风系数为：10.339 1.339P =+= 计算得：Q 供=P Q ? 1.339880.81179=?=3/min m （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： 100h n h Q Q P =
公路隧道通风设计中若干问题 1交通量预测 交通量的大小是确定道路是否需要建设以及建成什么等级的控制因素。交通量的确定应该是一个严谨的科学推导过程。但由于主观或客观原因往往造成交通量预测不准确。一方面，在工程可行性研究阶段，为了工程立项，往往夸大交通量，导致通风土建、设备、运营费用的浪费。另一方面，在一些经济发达地区，由于近些年经济发展较快，也出现了交通量的增长远远超出了原先的预测，导致通风设备不够或通风方式已不适宜。后面这种情况已在很多隧道显现出来，例如成渝高速公路中梁山隧道，原设计远景交通量22000veh/d，现在实际交通量已超过30000veh/d；浙江甬台温高速公路大溪岭隧道，原设计远景交通量大约30000veh/d，现在实际交通量已接近50000veh/d；并且二者的交通量还有很大的上升趋势。如何准确地预测交通量，是一个有待深入研究的课题。另外，如何处理交通量逐年增长与汽车排污量的下降之间的关系也是一个必须考虑的较为困难的问题。 2 交通量与行车速度的关系 《公路隧道通风照明设计规范》[1] 规定设计交通量为混合车高峰小时交通量，计算行车速度为洞内线形行车速度。在很多隧道的通风计算中，就直接按给出的交通量和行车速度取值，实际上这种做法是不对的。根据交通工程学有关知识，车流密度、交通量和实际行车速度有一个对应关系：当车流密度与交通量较小时，车速可以达到最大值，即洞内线形行车速度；当车流密度、交通量逐渐增大，车速就随之逐渐减小，直至达到一个合理速度，这时交通量最大；当车流密
度继续增大，交通量反而减小，车速也减小，直至形成阻塞。因此在通风计算中必须根据交通量科学地计算实际行车车速。表1是按照交通工程学计算得到的某山岭地区高速公路双洞四车道隧道的实际通行能力（混合交通量）及平均行程速度。从表中可以看到前期预测交通量796veh/h 要比二级服务水平的实际通行能力1165veh/h 小得多，平均行程速度可以达到计算行车速度80 km/h ；后期预测交通量1448veh/h 与三级服务水平的实际通行能力1434veh/h 接近，平均行程速度就只能达到62 km/h 左右。因此，在通风计算中，前期车速可以取到80 km/h ，后期车速只能取到60 km/h 。 表1 某隧道80 km/h 时实际通行能力与平均行程速度计算表 服务水平等级 基本通行 能 力 （pcu/h ） 通行能力修正系数 实际通行能力（veh/h ） 平 均行程速 度 （km/h ） 预测交 通量 fw fHV fp 一级 — — — — — — 前期： 796 veh/h 后期： 1448 veh/h 二级 260 0.9 2 0.4 87 1.0 1165 ≥69 三级 320 0.9 0.4 1.0 1434 ≥62
隧道施工通风计算 一、规范规定 《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）规定： ⑴空气中氧气含量，按体积计不得小于20％。 ⑵粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10％以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。 ⑶瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于0.5％；总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.75％；开挖面瓦斯浓度大于1.5％时，所有人员必须撤至安全地点。防止瓦斯积聚的风速不宜小于1m/s。 ⑷有害气体最高容许浓度： ①一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3；在特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，浓度可为100mg/m3；但工作时间不得大于30min。 ②二氧化碳按体积计不得大于0.5％。 ）为5mg/m3。 ③氮氧化物（换算成NO 2 ⑸隧道内气温不得高于28℃。 ⑹隧道内噪声不得大于90dB。 ⑺隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量，每人应供应新鲜空气3m3/min，采用内燃机械时，供风量不宜小于3m3/(min·kW)。 ⑺隧道施工通风的风速，全断面开挖时不应小于0.15m/s，在分部开挖的坑道中不应小于0.25m/s。 ⑼每100m平均漏风率不应大于2％。 二、通风方案的确定 隧道施工通风主要采用机械通风，其通风方式按风道类型一般分为巷道式和管道式两种，其中后者按送风方式不同又可分为压入式、吸出式和混合式三种。它们各有其优缺点（见表1）。 表1 几种管道式通风方案的比较
综合考虑隧道独头掘进长度、断面大小、开挖方法、出渣运输方式、设备条件等因素，通过分析比较，确定压入式通风较为适合无轨运输施工，可使足够的新鲜空气能很快被送至工作面，实现快速掘进。 三、风量计算 ⑴按洞内同时工作的最多人数计算风量： k m q Q ??= q —每人每分钟呼吸所需新鲜空气量，取4.0m 3/min ； m —洞内同时工作的最多人数，50人； k —风量备用系数，取1.15。 计算得：Q =230m 3/min ⑵按排出炮烟计算风量： 计算方法一： t Al Gb Q 0 5-= G —同时爆破的炸药消耗量，q l A G ??=，得100.2kg ； A —掘进面积,26m 2； l —循环进尺，4.0m ； q —单位耗炸药量，1.7kg/m 3 ；
《隧道通风与灾害控制》课程作业3- 公路隧道运营通风设计计算 姓名：*** 学号：*** 学院：土木工程学院 专业：桥梁与隧道工程 任课教师：蒋雅君副教授 王峰副教授 二〇一五年六月五日
目录 1隧道通风设计基本资料 (1) 2隧道需风量计算 (1) 2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 (1) 2.2隧道中CO排放量 (2) 2.3稀释CO需风量 (4) 2.4稀释烟雾需风量 (5) 2.5稀释空气内异味需风量 (7) 2.6考虑火灾时的排烟量 (7) 3射流风机纵向通风计算 (7) 3.1有关参数 (7) 3.2自然风阻力 (7) 3.3交通风压 (8) 3.4通风阻抗力 (8) 3.5隧道所需升压 (8) 3.6射流机需求量 (9) 参考文献 (9)
公路隧道通风设计 1隧道通风设计基本资料 ?道路等级：高速公路，分离式单向双车道（计算单洞）； ?行车速度：V t=80 km/h； ?空气密度：ρ=1.2 kg/m3； ?隧道长度、纵坡和平均海拔高度如图1-1所。 图1-1 隧道上行线示意图 2隧道需风量计算 2.1该隧道通风需风量计算相关基本资料 ?隧道断面面积：A r=68.05 m2； ?隧道当量直径：D r=8.41 m； ?设计交通量：15000辆中型车/日（双向），高峰小时交通量按日交通量的12%计算，上下行交通量不均衡系数1.1。 ?交通组成： 汽油车：小型客车15%，小型货车18%，中型货车24%； 柴油车：中型货车24%，大型客车13%，大型货车6%。 ?隧道内平均温度：t m=20°C； ?拟设计通风方式：纵向通风； ?火灾时排烟风速：3m/s。