公路隧道通风设计计算详细案例讲解学习.docx

公路隧道通风设计计算详细案例以双向交通二级公路隧道为例第四章 通风计算4.1 隧道需风量计算隧道通风的基本参数：道 路 等 级：二级公路，单洞双向两车道 设计行车速度：空 气 密 度：隧道内平均气温：隧 道 长 度： L=1536.404m隧 道 坡 度：隧 道 断面 积：隧道当量直径： 4ArS设 计 交通 量： 3500 （pcu/d ）（近期） ;5000（pcu/d ）（远期）交 通 组 成： 汽油车：小型客车 32% ，小型货车 24% ，中型货车 12% ； 柴 油车：中型货车10% ，大型客车 14% ，大型货车8%；其 他： 上下行比例为 54 ： 46，高峰小时系数为 0.124.1.1CO 排放量（1）取CO基准排放量为:近期：远期：阻滞时近期:阻滞时近期:()()( )( )（2）考虑 CO 的车况系数为：（3）依据规范，分别考虑工况车速 60km/h ，40km/h ，20km/h，10km/h （阻滞）不同工况下的速度修正系数和车密度修正系数如下表:表 4-1 各工况下 CO 的速度与密度修正系数工况车速（km/h）605040302010（上行）1.01.01.01.01.00.8（下行）1.01.01.00.80.80.811.21.5236平均海拔高度：5）考虑 CO 的车型系 f m 数如下表：表 4-2CO 的车型修正系数车型各种柴油车汽油车小客车旅行车、轻型货车中型货车大型货车、拖挂车1.01.02.55.07.06）交通量分解：4-3 不同车型车辆折算系数汽车代表车型车辆折算系数说明小客车1.019座的客车和载质量2t的货车中型车1.519座的客车和载质量2t〜7t的货车大型车2.014t载质量＞7t,货车拖挂车3.0载质量＞14t,货车高峰小时交通量按日交通量的12%取值近景高峰小时交通量为：3500M2%=384 （ pcu/h）;计算后混合交通量为353（ veh/h）远景高峰小时交通量为：5OO0x12%=6O0（ pcu/h）;计算后混合交通量 为 504 精品文档veh/h）由于所给交通量是基于标准车的，所以车辆数需除以相应的车辆折算系数表 4-4 不同车型交通量车型汽油车柴油车小客车轻型货车中型货车中型货车大型客车大型货车近期交通 量8054614020141711231610713410134283917远期交通量—、、* t t 、11581865829192416342214101921444840562497）计算各工况下全隧道的CO排放量:计算各工况车速下 CO 排放量如表所示工况车速6050403020近期CO排 放量0.1190.0800.1420.0960.1780.1200.2370.1280.3560.1920.1990.2380.2980.3650.548远期CO排0.1240.0840.1490.1000.1860.1250.2480.1340.3720.201放量0.2080.2490.3110.4820.573表 4-5 各工况车速下 CO 排放量（单位：）9近景时 =0.791+0.533=1.324（远景时 =0.835+0.564=1.399（ ）（8）最大CO排放量：有上述计算可以看出，在远期交通发生阻塞时，CO排 放 量最大，为：精品文档4・1・2稀释CO的需风量1）根据规范，隧道长度在 1536.4 时，内插计算得隧道内 CO 设计浓度为2）隧道内平均气温： ，换算为绝对温度3）隧址大气压无实测值，按下式计算：式中： --标准大气压， 101325Pa； g--重力加速度， ；h—隧址平均海拔高度，本隧道为886.10mR —空气气体常数，计算可得：4）稀释 CO 的需风量：4.1.3 烟雾排放量1）烟雾的基准排放量：近期：远期：（2） 考虑烟雾的车况系数为：（3） 依据规范，分别考虑工况车速 60km/h ， 50km/h ， 40km/h ， 30km/h ，20km/h, 10km/h （阻滞）。

不同工况下的速度修正系数 和车密度修正系数（）如下表；表 4-6 不同工况下烟雾对应的车速和密度修正系数工况车速（km/h）605040302010（上行）1.7151.7151.2050.9600.7590.759（下行）0.6900.6900.6550.5700.4700.47011.21.52364）柴油车交通量分解表 4-7 柴油车交通量车型中型货车大型客车大型货车近期交通量17112316107283917远期交通量241634221410405624（5）考虑烟雾海拔修正系数：平均海拔高度： （6）考虑烟雾的车型系数如下表 表 4-8 烟雾的车型修正系数柴油车轻型货车中型货车重型货车、大型客车、拖挂车集装箱车0.4「/）计算各工况下1.0全隧道的烟雾1.5呆排放量:3〜4） （ ） （ ） （ （ ））计算各工况车速下烟雾排放量如表所示：表 4-9 各工况车速下烟雾排放量（单位： ）工况车 速6050403020近期排0.0990.0270.1190.0330.1040.0390.1110.0450.1310.056放量0.1260.1520.1430.1560.187远期排0.1050.0280.1270.0340.1110.0400.1180.0470.1400.058放量0.1330.1610.1510.1650.198V=10km/h时按照交通阻滞来计算，阻滞长度是按最长1000m计算近景时 =0.171+0.072=0.243 ）远景时 =0.182+0.075=0.257 ）（8）最大烟雾排放量：有上述计算可以看出，在远景隧道阻塞时，烟雾排放量 最 大，为：4.1.4 稀释烟雾的需风量（1）根据规范，取烟雾浓度设计值为K=0・0070m-i，则烟雾稀释系数为（2）烟雾稀释的需风量为：4.1.5 稀释空气内异味的需风量 取每小时换气次数为 5 次，则有：（异）4.1.6 考虑火灾时排烟的需风量 取火灾排烟风速为 ，则需风量为（火）4.1.7 结论 综合以上计算可确定隧道通风需风量： （单位： m3/s）4.2 双向交通隧道射流风机纵向通风计算4.2.1 计算条件隧 道 长 度：Lr=1536.404.00m隧道断 面积：断面当量直径： 设计交 通量： 353veh/h 近景大型车混入率 远景大型车混入率：隧址空气 密度： 隧道设计 风速：4.2.2 内所需升压力1）空气在隧道内流动受到的摩擦阻力及出入口损失为：2）隧道两洞口的等效压差，自然风速取2m/s，隧道内自燃通风力为:3）交通风产生的风压力为：（）（汽车等效抗阻面积：—小型车正面投影面积，为—小型车或大型车的空气阻力系数， =0.0768xi +0.35xi第i种车型在隧道内的行车占有率—大型车正面投影面积，为由计算表得各工况车速下所需升压力表 4-10 各工况车速所需升压力近期计算表工况车速605040302010vt22.2216.6711.118.335.562.78△ Pt-3.934-4.767-5.583-6.366-7.063-7.423△ P42.16442.99743.81344.59645.29345.653远期计算表工况车速806040302010Vt22.2216.6711.118.335.562.78△ Pt-5.914-7.041-8.145-9.204-10.148-10.635△ P44.14445.27146.37547.43448.37848.865最大升压力为 48.865Pa。

4.2.3射流风机所需台数900 型射流风机每台的升压力 根据下式计算：； =0.12;台台若按照两台一组布置，需布置5组,共布置10 台，并有一定安全储备。