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Dr=4×Ar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γ=11.77KNm3 ,密度ρ0=1.20kg m3，运动粘滞系数v=1.52×10-5m2/s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＞2×106m●辆/h（使用错误，查规范P22 式 4.1.1-1双向交通应为6×105m*veh/h，单向交通为2×106m*veh/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δCO=150cm3m3，正常交通时，δCO=100cm3m3）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，k=0.0070m-1）四、计算CO排放量计算公式Q CO=13.6×106×qCO×fa×fh×fd×fiv×L×m=1n(N×fm)式中qCO=0.01m3/辆km（新规定，P42,6.3.1正常交通CO基准排放量0.007m3/(veh*km),交通阻滞0.015m3/(veh*km)）,fa=1.1, fh=1.52,各种车型的fm=1.0，fiv和 fd根据相应的工况车速查表确定（P43）1.工况车速V=60km/h 时，fiv=1.0，fd=1.0Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.0×3900×280×1+1850×1=0.0 386m/s32.工况车速V=40km/h 时，fiv=1.0，fd=1.5Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×1.0×1.5×3900×280×1+1850×1=0.0 579m/s33.工况车速V=20km/h 时，上坡 fiv=1.0，下坡fiv=0.8 fd=3.0Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×3.0×3900×[1.0×12×280+1850+0.8×12×(280+1850)]=0.1042m/s34.交通阻滞时V=10km/h 时，fiv=0.8，fd=6.0，L=1000Q CO=13.6×106×0.01×1.1×1.52×0.8×6.0×1000×280×1+1850×1=0.0 475m/s3五、按稀释CO计算需风量（P43）计算公式QreqCO=QCOδ×p0p×TT0×106其中p0为标准大气压，取101.325kpaP为隧址设计气压，p=p0×exp(-h29.28T) kpaT0为标准气温273kT为隧道设计夏季气温295k1.非交通阻滞状态时，CO设计浓度δ=250ppm（查规范P34 交通阻滞时，CO设计浓度δCO=150cm3m3，正常交通时，δCO=100cm3m3），v=20km/h 时，CO排放量最大，QCO=0.1042m3/s此时需风量为QreqCO=0.1042250×101.32585.425×295273×106=534.218m3/s 2.交通阻滞状态时，CO设计浓度δ=300ppm时，QCO=0.0475m3/s此时需风量为QreqCO=0.0475300×101.32585.425×295273×106=202.937m3/s 比较之后，CO在v=20km/h时，稀释的需风量为534.218m3/s六、计算烟雾排放量计算公式Q v1=13.6×106×qv1×fav1×fhv1×fd×fivv1×L×m=1nD(Nm×fm(v1))式中隧道烟尘排放量QVI，单位m2/s,qv1=2.5m3/辆km（P39 6.2.1粉尘基准排放量取 2.0m2/(veh*km)）,烟尘车况系数（P40）fav1=1.2,烟尘海拔高度系数 fhv1=1.28，柴油车车型系数fm(v1)=1.5, Nm=280辆，烟尘纵坡-车速系数fiv（v1）和车密度系数 fd根据相应的工况车速查表（P40表6.2.2-2）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=60km/h 时，fd=1.0，上坡fiv（v1）=1.6，下坡fiv（v1）=0.71Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×1.0×1.6+0.71×3900×1.5×280=2.018 m2/s2.工况车速V=40km/h 时，fd=1.5，上坡fiv（v1）=1.17，下坡fiv（v1）=0.67Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×1.5×1.17+0.67×3900×1.5×280=2.41 1m2/s3.工况车速V=20km/h 时，fd=3.0，上坡fiv（v1）=0.75，下坡fiv（v1）=0.48Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×3.0×0.75+0.48×3900×1.5×280=3.22 4m2/s4.交通阻滞（V=10km/h）时，fd=6.0，上坡fiv（v1）=0.75，下坡fiv（v1）=0.48Q CO=13.6×106×2.5×1.2×1.28×6.0×0.75+0.48×3900×1.5×280=1.65 3m2/s七、按稀释烟雾计算需风量计算公式Qreq(v1)=Qv1K工况车速V=20km/h 时，烟雾排放量最大Qv1=3.224m3/s按照稀释烟雾计算的烟雾量Qreq(v1)=Qv1K=3.2240.0075=429.867m3/s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Qreg=nLAr3600=5×3900×59.1553600=320.423m3/s 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Qreq（f）=Ar×VcVc隧道火灾临界风速m/s,(P105)Qreq（f）=Ar×Vc=59.155×2.5=147.8875m3s综合比较以上三种需风量，以V=20km/h的工况速度下稀释CO的需风量最大，因此设计需风量为Qreg=534.218 m3/s 若采用射流风机纵向式通风方式，隧道内风速Vr=QregA=534.21859.155=9.03ms 。
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Vn=2.5ms竖井尺寸：直径5.0m通风面积：19.625m2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L1=1950m）P50左侧区段需风量Qrl=534.218×19503900=267.109m3/s左侧区段隧道内风速 Vrl=QrlArl=267.10959.155=4.52ms通风阻抗力ΔPrl=1+ζe+λr×L1Dr×ρ2×vr2=0.6+0.02×19507.871×4.5222=68.093Pa 自然风阻力ΔPml=1+ζe+λr×L1Dr×ρ2Vn2=1+0.5+0.02×19507.871×1.22×22=15.73Pa ΔPml隧道内自然风阻力，单位是N/m2，ζe=0.5隧道入口局部阻力系数，λr=0.02隧道壁面摩擦力系数，Dr=4×ArCr隧道段面当量直径（m），Vn=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ΔPt1=-AmAr×ρ2×4n+×v×vrl式中汽车等效阻抗力面积Am=1-r1×Acs×εcs+r1×AC1×εc1，r1=13.15% ，小型车正面投影面积Acs=2.13m2，εcs=0.5，大型车正面投影面积AC1=5.37m2 ，εc1=1.0。
Am=1-0.1315×2.13×0.5+0.01315×5.37×1.0=1.771m2V=20km/h=5.56m/s 时，n+=L1×NV1×2=1950×24102000m/h×2=118辆，交通风压力为ΔPt1=-1.77159.155×1×1.22×4×118×5.56×4.52=-1601.383Pa 因此，左侧区段竖井底部压力为ΔP01=ΔPr1-ΔPm1-ΔPt1=3.333Vr12+354.288Vr1-24.581=68.093-24.581--1601.383=1644.895Pa竖井右侧风压计算（右侧区段隧道长度L2=1950m）因为L2=L1=1950m因此右侧区段需风量Qr2=Qrl=267.109m3/s右侧区段隧道内风速Vr2=Vrl=4.52ms右侧区段隧道内通风抗阻力ΔPr2=ΔPrl=68.093Pa右侧区段隧道内交通风压力ΔPt2=ΔPt1=-1601.383Pa右侧区段隧道内自然风阻力自然风阻力ΔPm2=ΔPml=-24.581Pa因此，右侧区段竖井底部压力为ΔP02=ΔPr2-ΔPm2-ΔPt2=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。