我国公路隧道运营通风节能研究综述及展望

本文为促进公路隧道运营通风节能研究成果的推广应用,梳理了国内关于公路隧道运营通风节能的主要研究成果及工程应用情况,主要包括多种能量综合利用、通风设备参数及结构优化、通风新理论新方法、通风控制系统和节能控制算法等。总结了当前公路隧道运营通风节能的不足,对隧道运营通风节能的数字化、网联化、智能化发展提出展望。     

瓦斯隧道通风在线监测与动态分析预警

瓦斯隧道通风控制系统是利用自动瓦斯监测系统对隧道内施工环境进行监测和对通风设备运行状态进行控制,在实时检测隧道内CH4、CO、风速、温度等参数的基础上,将这些数据传送到地面监控室的计算机,计算机再以检测到的环境参数为依据,对瓦斯隧道内通风状况进行动态分析与预警,为实时掌握瓦斯隧道通风安全状况提供技术手段,提高瓦斯隧道施工通风的管理水平,从而保证隧道施工安全有效地进行.文章以兰渝铁路梅岭关隧道为例,介绍了瓦斯隧道的施工通风方案、通风系统检测、通风安全预警以及瓦斯监测系统的的现场应用.     

鹧鸪山隧道设计和施工中若干问题的处理

鹧鸪山隧道全长4448m,是我国目前海拔最高的特长公路隧道,具有高海拔、高寒、地质复杂、运营通风困难等特点.文章主要介绍了设计和施工阶段对冻胀冻融、运营通风、复杂地质、变形及坍方等采用的主要工程技术措施.     

秦岭终南山特长公路隧道洞口气象观测与分析

针对秦岭终南山特长公路隧道通风计算中缺少必要的洞口基本气象参数的情况,建立了洞口气象观测站,对其气象参数进行了周期一年的连续现场观测。文章根据观测结果分析了隧道洞口端各气象参数的变化规律,可为多竖井、深埋隧道通风防灾设计提供较为可靠的依据。     

乐园铁路瓦斯隧道施工通风方案设计

文章结合叙大铁路乐园隧道工程实例,根据其辅助坑道布置和瓦斯分布等工程特点,确定了独头压入式和巷道式通风相结合的施工通风方式,并通过对需风量、风机供风量、风管阻力和隧道阻力的计算,对通风设备进行了优化配置,同时提出了隧道施工通风方案设计过程中需考虑及注意的问题,为类似铁路瓦斯隧道施工通风设计提供参考。     

公路隧道纵向通风数值计算

近年来随着我国高速公路建设发展,公路隧道通车里程日益增长。公路隧道通风中射流风机纵向通风是应用最为普遍的通风方式,采用数值计算方法,fluent计算软件模拟计算公路隧道射流风机纵向通风工况流场,并对计算结果进行分析,为公路隧道纵向通风设计提供参考。     

浙江杭绍台高速公路特长隧道通风与排烟系统设计与实践

通风系统是维系公路特长隧道正常服务的重要机电设施,通常设备规模和安装功率庞大,但实际建成通车后却出现较高的闲置率。为了降低通风系统规模、运营能耗和闲置率,合理的通风模式至关重要。以浙江杭绍台高速公路三座长度超过5 km的特长隧道通风系统设计为例,介绍了通风系统设计的理念。其中陈家山隧道和镜岭隧道采用了互补式通风方案,并设置小断面竖井以满足排烟长度的要求;大盘山隧道采用传统双竖井送排式通风模式,对比分析了两种不同的通风设备的设置策略,推荐首先设定隧道内的设计风速不大于交通活塞风速,进一步确定竖井尺寸和通风设备规模。上述设计理念有效降低了杭绍台高速公路特长隧道通风系统设施的安装功率,为减少今后运营期间的设备闲置打下基础。     

隧道高地温应对措施及通风设计——高黎贡山铁路特长隧道可行性研究

文章针对高黎贡山铁路隧道高地温地质情况,通过工程类比并结合理论计算,分析了高地温病害产生的机理及其对工程的不利影响;简要介绍了国内外高地温隧道的工程现状及对隧道高地温病害的应对措施,并着重阐述了高地温隧道的施工通风及运营通风计算方法。可供类似工程参考。     

空气交换方法在公路隧道纵向通风中的应用研究

为了最大程度地发挥射流风机在双洞单向公路隧道纵向通风中的潜力,针对相邻两条上、下行隧道内通风负荷相差较大的特点,根据隧道通风基本理论,对一种新型的隧道通风换气方法——空气交换进行了较详细的研究,给出了该方法在公路隧道纵向通风中的应用范围和具体的设计算法,并利用其对某隧道进行了简要的通风设计计算。结果表明,该隧道采用空气交换方法构建的通风换气系统后,节约了隧道通风系统的初投资和运营费用。     

乌鞘岭隧道斜井施工通风研究与实施

文章以乌鞘岭隧道6#斜井工程为实例,介绍高海拔地区斜井施工通风、采用内燃机械作业和无轨运输的作业方法,设计参考了国内外公路隧道运营通风资料,并按公路隧道运营通风的理论计算通风量。提出了变风量供风的节能原理和管理方法,新研制了大功率(132 kW×2)隧道风机、大直径(1 700)螺旋焊缝软风管。     

烟大渤海海峡隧道的可行性研究探讨

文章从环渤海及沿海地区的经济发展需要和渤海海峡的自然、地质条件等情况出发,论述了修建渤海海峡跨海通道的必要性,研究分析了海峡通道的“南桥北隧”方案,并对海底隧道的不同方案及其施工方法进行了比较。回顾和展望了世界各国和我国修建水底隧道的情况和规划前景,以我国目前的隧道技术水平和经济实力为依据,论证了在近几十年内修建渤海海峡隧道的可行性,并提出应尽快组织力量进行渤海海峡隧道的前期地质调查及规划工作。     

长大深埋隧道(连载一)

因工程的复杂性、地质条件的不确定性及施工运营安全的严苛性,长大深埋隧道工程在规划、设计、施工、运营等方面面临诸多技术挑战。文章针对地质勘察、隧道系统方案选择、设计方案、开挖方法和支护系统、施工及运营安全、风险管理等方面提出了具体的建议,可为隧道工程技术人员提供借鉴、指导。     

大断面TBM组装洞室设计与施工

TBM在隧洞内组装,受场地、空间限制,对组装进度影响很大,因而组装洞室设计与施工、关键设备选型、组装方案、场地布置等就愈发显现其重要性;同时由于组装洞室断画大、工程量大、施工工艺复杂、施工质量要求高,因而需要予以高度重视.文章以锦屏二级水电站引水隧洞为实例,介绍如何根据设备参数、地质条件和组装方案进行大断面TBM组装洞室的设计及施工,可供类似工程借鉴.     

山区高速公路桥隧连接段直立高陡边坡防护

本文主要高以山区高速公路桥隧连接段直立高陡边坡防护施工技术方案的论证及比选,桥隧连接段的位置大多都所处地形地貌与地质状况相对比较薄弱环节,位于这种地形位置的边坡防护要求较高,且要满足该类型边坡防护的效果。根据工程实际因素,需要进一步加强和深化高陡坡隧道洞口与桥梁相接位置的安全防护勘察工作,经现场勘察及几种防护方案的必选与论证,试图从山区高速公路桥隧连接段直立高陡边坡防护方案优化设计的角度降低防护施工难度及成本。鉴于桥隧连接段及隧道洞口现状直立高陡边坡整体基本处于稳定状态,加接延长隧道洞口明洞工程,并采用SNS主洞防护网与被动防护网相结合的防护方案合理可行,该防护方案的施工工艺简单,易操作,施工成本与施工安全风险低。     

关于新意法隧道设计的几点建议

在引进国外先进的隧道修建技术(新意法)时,不应生硬地照抄、照搬,而应在引进和消化吸收的基础上,结合我国的实际情况,不断改进、创新,逐步探索并形成具有中国特色的隧道设计、施工理论和先进、适用的隧道施工方法,以进一步提高我国隧道修建技术水平。文章针对新意法特点,就复杂地质条件下隧道选线、衬砌支护参数的选定及施工方案提出了具体的建议,可为新意法在我国的推广应用提供参考。     

隧道掌子面与溶洞安全距离分析

岩溶地区隧道开挖掌子面前方存在的大型溶洞对施工的威胁非常大,如何确定开挖掌子面前方合理的岩盘安全厚度,并及时进行超前支护或对溶洞进行处理,是岩溶隧道施工中必须解决的一个关键技术问题。文章通过数值模拟和理论计算,对隧道掌子面与溶洞安全距离的影响因素进行了分析研究,建立了预测隧道掌子面前方岩盘安全厚度的计算方法(经验类比法、理论计算法、数值分析法)及计算图式,给出了安全距离计算公式并进行了工程实例分析。     

高速公路双连拱隧道施工监控量测及分析

在宜(宾)水(富)高速公路鞋底坡双连拱隧道工程中,由于对隧道围岩变形及地表沉降进行了现场监测与分析研究,获得了隧道各施工阶段的地表沉降、拱顶下沉和周边收敛数据资料,有效地控制了隧道围岩变形,成功地对隧道洞口段的地质灾害进行了动态预测、预报,避免了重大事故的进一步发展。文章介绍了鞋底坡双连拱隧道的监控量测方案、测量结果分析及研究成果,对类似工程具有一定的指导意义和实际应用价值。     

降低道路隧道排风塔措施的探讨

随着城市道路隧道建设的快速发展,隧道集中排风塔的设置较难与环境协调,日趋成为隧道建设中一个难以解决的问题。详细介绍了几种降低隧道排风塔高度的思路,并通过对风塔环境影响评估中遵循标准的分析,提出及时制定隧道行业标准的建议。     

大伙房引水隧洞不良地质洞段围岩变形监测及支护措施分析

文章对采用TBM法施工的超长隧洞中含有断层和破碎带的不良地质洞段围岩进行的收敛变形监测数据进行了非线性回归分析,判断出了支护结构对围岩变形的影响。结果发现,支护初期围岩变形很大,仰供浇筑后围岩变形速率明显减小。因此在TBM施工过程中,对不良地质洞段除了一般的支护措施以外,应及时进行仰拱封闭施工;对不良地质洞段围岩变形进行定量分析,判断支护参数的合理性,为TBM顺利通过后面的不良洞段提供经验教训。本成果对同类工程的施工也有一定的借鉴价值。     

双连拱隧道施工阶段衬砌裂损状态成因的研究

文章针对双连拱隧道施工期间衬砌裂损出现的过程、状态、分布特点及现场处置,综合现场勘查、施工过程分析、地形地质等因素,定性研究了衬砌致裂成因,建立了隧道进口衬砌裂损区段施工过程数值分析模型；考虑隧道所处位置实际地形条件、围岩构造参数、实际施工工序等,重点研究了衬砌结构内主应力的分布规律.研究结果表明,衬砌裂损的主要成因是偏压荷载作用造成局部应力大于正常设计承载力；由于地质构造复杂,施工中考虑不周、对塌方区处理固结不充分,加之施工中多次扰动、左右线相互影响等,使围岩松动软化.文章从理论上解释了该隧道衬砌裂损产生的机理,其结果与现场实际相吻合.