1、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)设计资料I工程槪况雅碧江两河口交通工程5#去賂起N瞬AJ胶通高8!2 662.72mt沿稚碁江左岸逆 流而上,遐利醐逍M冲題也fc31m,其中进口段开挖1780m,开挖断而积餡2穿越左 岸柩纽I程区至电站十游庆大河左岸旌接II蚣賂 糕点高程为2S77.561W射Vh长W28kmeiIW具涪以卜帯”艮1)施匸区域处谪廉地区,海菽高厦达到戈700 m 驰逍进口段为连妇5上坡就丿城度达到砂%,褪逋进口与合同桩W标高軽达到 lO
2、Sffli施工通风极北闲煨(3)Uffiff在炮区电力不足*需采用自发电MT.2排烟用风隧道在施过程中是一个相对巒闭的舁器.由于开挖爆ftL 齡排放.喷锚支护等原因产生大 量的烟尘无搓自掘井fit进而导敷设需故障率高、施人员职业胸血发和能肚度极兴筲肿种问电, 因此,业喙采川人为方式进tflK排烟,以攻醤隧道匸作坏境降低蛍全址脸:根抿雅壽江两河口交通丄隧逍ill :段施丄案可知.隧道开挖深度为1780UK隧 道内施丄人员捷姜为30 A,开挖面毎次燥槪幣药量为0.粘也尖施通风排烟措施的目的左T保障施 丄人员能们E足新鲜空與破后30 min内題开挖而100 m内无烟尘且髓道IW面报小风遠不低于 0.
3、15m/s,根据材砌台车的通it空间凤管选用3X3iiR式凤管,凤2ft 130&mm. 因此计算参数为:(” 内同时工作雄劣人数和人.(2)斷血最小风速Kw细占m和(3)成年人呼毗需要空气为0.0381打/min(4)凤管直径为lJOOniau(5)风皆平沟百米Wp 5%,此萱靡標阻力系数Z0.000 180每农9HK用炸药fi = 0,48r.(7)爆破后J = 30tnin内JS开挖断面=IOOm内无烟,(8)KifiT.作断血/I二90mS9)杲夫屈进洙度则K&K1U- = 1780m前端距开挖断面30 nb主机跚洞口30 m),.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
4、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(m3/ min)k :风量备用系数,常取1.1m :洞内同时工作的最多人数,本设计为 30人。q :洞内母人母分钟需要新鲜空气量,取 3m / min g人计算得:Q kmq 1.1 30 3 99m3 / m
5、in(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 7.8 3A S2 L2 tS :坑道断面面积(m2) ,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(4)按洞内允许最下风速计算:Q 60 v sv :洞内允许最小风速,0.15 m/s。坑道断面面积,90 m2。Q 60 v s 60 0.15 90 810m3/min综上,取计算结果最大值Q 880.8m3/min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=卩Q上述计算结果最大
6、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%,贝U送风距离内漏 风量为: 丝600.015 0.339100则漏风系数为:P 1 0.339 1.339Q 供=P Q 1.339 880.8 1179 m3/min(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:PhQh :高山修正后的供风量(m3/min )Ph :高山地区大气压(kpa),从下表取值。Qn :正常大气压下供风量,即上述计算所得 Q供。海拔高度与大气压关系表海拔高度(m)2600270028002900大气压强(kpa)71.770.669.568.3隧道修
7、建于海拔2700m高处,查得Ph=69.5kpa100 100 3Qh Qn 1179 1697m3/mi nFh 69.53.风压计算通风过程中,要克服风流沿途阻力,保证将所需风量送到洞内,并达 到规定速度,必须有一定风压,需确定通风机本身应具备多大压力才能满 足通风需要。气流所受阻力有摩擦力,局部阻力及正面阻力,即:h总= h摩+ h局+ h正(1)摩擦阻力根据流体力学达西公式导出隧道通风摩擦阻力公式:LUQ风管长度U :风道周长风道流量,上述计算值Qh1.33m2,L 管=2260m 计算得:查得局部阻力系数 =0.46,计算得(1697)2h局 0.612 0.46 1.332 127
8、.3Pa(3)正面阻力通风面积受阻时,受阻区域会出现风断面减小在增大这一现象, 会增 加风流阻力::正面阻力系数,列车运行时取 1.5Sm :阻塞物最大迎风面积(m2)其他符号同上以普速列车为计算对象,查询机车规范,其最大迎风面积为16.32 m2,计算得:216.32 16973-(90 16.32)h 总=h 摩 +h 局 + h 正=3763.3+127.3+107.9=3998.5 Pa 综上,即通风机压力h机h总=3998.5 Pa。4.通风机选择通风机规格 Q机 1.1 Qh 1.1 1697 1866.7m3/min,通风机压力h机 p h总(P:漏风系数)=1.339 3998.5 5354 Pa MPa,在隧道施工通风中主要采用轴流式通风机,根据上述规格要求,选取九庆 SDF-11.2型隧道风机,其风量为834m3 /min,风压686 Pa,安装8台即可满足隧 道排风要求5.风机及风管布置设置风机时,考虑到其安装基础要能充分承受集体重量和运行时产生的振动,将三台风机按约定间隔水平架设到台架上。风管选用3 3普通涤纶布软式风管,风管直径 1300mm避免影响出 渣运输作业及衬砌作业, 将其用夹具安装在支撑构件上, 并用紧固件连接, 以避免漏风。
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