南大梁高速公路华蓥山隧道施工通风优化研究

射流巷道式通风是一种常见的施工通风方式。为探明巷道式通风的流场及污染物分布特征,文章以南大梁高速公路华蓥山隧道为工程背景,采用流体力学软件Fluent建立了射流巷道式通风的三维数值模型,研究了隧道内的通风流场,以及隧道穿越煤矿采空区时硫化氢涌出情况下有毒有害气体在隧道内的分布情况。结果表明,现有通风风量分配不够合理,导致隧道内存在低风速区,有害气体浓度较高;其问题可通过增加对掌子面供风量和设置局扇的方式来解决;当风管风速达到26 m/s时,低风速区完全消失;在横通道前设置局扇,也可以使隧道内风速达到2 m/s,同样可以消除低风速区。     

长大公路隧道竖井自然风利用及其节能效应

通过对秦岭终南山公路隧道竖井自然风通风进行的现场测试,获得竖井、检修道以及隧道内的风速、风向、气压、温度、湿度、CO/VI等参数,并借助对气象条件的观测分析,进行竖井风阻力计算,得出长大公路隧道竖井自然风利用的可能性,并分析评价其节能效益。     

红豆山隧道1~#斜井有害气体监测与防护技术研究

红豆山隧道1~#斜井在施工中发生了高压有害气体突出事件,经分析,高压气体主要成分为CO_2、较高浓度H_2S以及少量CO和H_2等多种有害气体,给隧道施工造成重大安全隐患。文章根据红豆山隧道1~#斜井内有害气体的特征,结合隧道工程施工条件,提出自动监控系统和人工实时检测为主的监测方案。通过对监测数据进行整理、分析,总结出有害气体的浓度、分布及逸出等特点。根据不同有害气体的特性,提出超前钻孔过程和掌子面钻进过程中对高压、高浓度有害气体的防护技术,主要包括:超前钻孔防喷、探孔气体压力实时监测、有害气体成分和浓度实时监测及风速监测等技术。     

双洞公路隧道洞口废气污染影响的数值模拟

以双洞单向公路隧道洞口段气流为对象,采用k-ε双方程紊流模型及组分传输方程组,借助流体计算软件,从不同自然风条件、洞外段设置挡风壁和两隧道洞口不同相对位置(横向间距5～50 m)三个角度,数值模拟了出口废气的扩散情况,并相应得出对另一隧道入口污染的影响程度.研究结果表明,邻近隧道入口受出口废气污染的影响程度随不利风向的自然风速的减小以及两隧道洞口间距的增大而减小;洞外段合理的尺寸与形状的挡壁能有效减少甚至消除出口污染物扩散对其入口的影响.从而推出结论:对于特定隧道,洞口处的常年自然风的风向和风速大小与隧道通风效果息息相关;对于特定地形和特定自然风,可以通过选择适当的洞口间距来改善隧道的通风效果;如两洞口间距很近,则于洞口外两洞间设置挡风壁可有效提高两隧道的运营与防灾通风效果、降低废气污染程度.     

特长公路隧道通风设计若干问题与对策

目前,我国在特长公路隧道的通风设计中,在隧道自然风阻力计算、根据稀释烟雾计算隧道需风量、送排式通风系统中“不应有短道回流”和通风斜井倾角选用等方面存在一定的问题。文章在对问题进行分析论证的基础上提出:(1)隧道自然风阻力应由自然风等效压差确定,在缺少工程实地观测资料的情况下,假定隧道自然风阻力为常量,并在10~30 Pa之间取值;(2)依据稀释烟雾计算隧道需风量时,在公式中应引入烟雾的质量浓度或烟雾的体积浓度,并用其替代公式中的一般烟雾浓度;(3)竖井送排式通风系统中宜变短道顺流为有控制的回流;(4)隧道通风斜井的倾角不要受矿山常用的斜井倾角的限制,应视隧道的具体工程条件灵活取用。     

天目山隧道通风与施工环境有害气体组分实时监测研究

钻爆法隧道施工期间会产生大量的有害气体,因此通风与卫生防护非常重要。文章以杭州—黄山高铁天目山隧道为例,通过对爆破后环境空气质量进行实时监测,对比通风前后有害气体浓度变化,分析有害气体组分时空分布规律,评价通风效果。研究结果表明:爆破后按稀释内燃机械排放废气所需风量(2 688 m~3/min)通风15min后,隧道内环境空气质量达标,各作业班次有害气体组分均不超标,通风效果良好。     

长大隧道施工中干式除尘机理及应用

长大隧道施工过程中产生大量的粉尘,严重威胁着洞内工作人员的身体健康。文章在调研国内外隧道施工除尘技术的基础上,分析了干式除尘机的除尘机理,探讨了干式除尘机的除尘工艺和除尘效果;并指出施工中通过在隧道内掌子面前方30 m粉尘浓度较高部位设置干式除尘机,针对爆破、喷射混凝土等工序进行集中除尘,效果明显。研究结果表明,增设通风系统不仅可以将隧道内CO等有害气体排出洞外,同时除尘机开机运行2 min后,粉尘浓度由75 mg/m3下降至3 mg/m3,即采用联合干式除尘机和射流通风机除尘,可以成功解决长大隧道施工中粉尘浓度超标的问题。     

地铁列车运行区间隧道热负荷分析

对地铁运行产热的因素作了详细的阐述。根据列车的运行状态，对产热量进行定量分析，拟合了单列列车在1000m区间隧道运行中，在不同时速运行条件下，单次列车通过区间得热量。对列车动态环境下的热量分配进行了线性回归，表明留在区间隧道内热量较小，大部分热量随着活塞风的传递作用进入前方站台和前方区间隧道，列车运行速度对热量分配具有...     

公路隧道入口减光构件设计研究

隧道入口内外光照强度差异大是隧道入口发生交通事故的主要原因。在隧道入口设置减光构件,可实现隧道入口内外照度差的合理过渡,确保行车安全。文章在对国内现有隧道洞口的减光构件进行调研的基础上,总结了减光构件的类型、横截面形式和适用范围。通过设计照度测试实验,研究了驾驶员在隧道入口视觉适应的照度变化率,并结合相关隧道内照明规范,提出了隧道入口减光构件长度计算方法。利用光环境分析软件Ecotect构建了减光构件模型,进行光环境仿真分析,结果表明,在外界环境照度为60 000 lux的条件下,驾驶员以100 km/h的速度进入隧道,隧道入口减光构件的长度至少为58 m。     

寒区隧道抗冻设防长度的计算方法研究

目前寒区隧道抗冻设防长度的设计多靠工程类比,且要求隧道内温度场已知。为了明确设计时设防长度选取标准,解决无实测洞内温度资料的问题,文章基于寒区隧道温度场理论求解方法,根据衬砌层不出现排水管冻结和围岩不发生冻胀两个条件,在调研资料分析和隧道围岩温度场数值分析的基础上,给出了衬砌层不出现冻害和围岩不出现冻害的临界洞内温度;分析了洞内通风和围岩条件对隧道洞内温度场的影响,获得了入口风温、断面面积、入口风速和初始岩温相关的隧道洞内温度回归公式;进而提出了一种寒区隧道抗冻设防长度的计算方法。以杀虎口隧道为例,计算得到其抗冻设防长度,并分析了风温及隧道断面面积对抗冻设防长度的影响。结果表明,设防长度分别随入口风温的降低、入口风速的升高和断面面积的增加而逐渐增大,随围岩温度的升高而逐渐减小。     

关角特长铁路隧道防排水措施概述

文章分析了关角隧道地下水的赋存条件与分布规律,以及地下水补、径、排特征;详细计算了隧道涌水量,根据洞内、洞外、斜井的不同情况,采取了不同的防排水措施;并对搞好特长隧道施工过程中的防排水提出了建议。     

High- Speed railway lines in Germany:Experience in Tunnelling in Karstic Geology and Discussion Of Tunnel Driving Methods

In the course of Deutsche Bahn's new high - speed railway line between Nuremberg and Ingolstadt, a number of tunnels are being constructed, with a total length of about 15 km. One of the longest tunnel is the 7,250 m long Irlahüll tunnel.The tunnel was driven in karst geology. It was not expected that karst phenomena would be so widespread. This forced client, designer and contractor to take a new approach to the project. Different tools were developed to handle the problems on site. Additional site investigations had to be performed to identify karst phenomena in the vicinity of the tunnel. For validating the stability and serviceability of the tunnel, a new way of defining the probability of failure of the construction had to be found. Based on the experience of the tunnel driving at the high - speed railway line in Germany between Nuremberg and Ingolstadt, two different methods of tunnelling are discussed: Drill and blast ( New Austrian Tunnelling Method: NATM) and the use of tunnel boring machines (TBM).     

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。     

TRIZ理论在隧道概念设计中的应用尝试

文章介绍了创新理论——TRIZ理论及其基本原理,以高速铁路隧道设计中一具体问题为例,尝试利用TRIZ理论,借助计算机辅助创新设计平台和专利库,以获得创新性概念设计方案的设计方法。     

近距离公路隧道污染空气窜流数值模拟分析

文章以水涧山隧道为工程背景,利用FLUENT软件对不同进、排风速及不同间距的隧道左、右洞污染空气的扩散和窜流情况进行了数值模拟分析,并提出了错开隧道口出口、修筑中隔墙及修筑通风横洞等减少近距离隧道污染空气窜流的工程技术措施。     

大断面软弱围岩隧道开挖施工浅析

文章结合南钦高速铁路NQ1标段蕾树岭隧道工程实例,阐述了大断面软弱围岩隧道洞口、洞身的施工方案及要点,提出了控制软弱围岩掌子面变形的具体技术措施,为今后类似隧道工程施工提供技术参考。     

公路隧道通风网络理论的研究及应用

文章结合湖南雪峰山隧道工程,讨论了通风网络理论及其在公路隧道中的应用,通过推导交通通风力的计算公式,介绍了通风网络中风机、自然风等各压力源的处理办法。     

新建高速公路上跨运营高铁隧道结构安全分析

在新建高速公路上跨运营高速铁路隧道的施工中,线路的交叉必然会引起既有隧道结构的受力改变,从而影响铁路隧道的运营安全。基于此,文章结合工程实例,针对上跨交叉段,采用MIDAS GTS/NX有限元分析软件进行数值模拟分析,研究高速公路荷载施加前后高速铁路隧道结构受力和安全系数的变化情况。结果表明,高速公路荷载施加后,既有隧道应力增加和结构安全系数降低的幅度较小,对隧道结构的安全性能影响很小,隧道处于安全状态。     

浙江省沿海典型码头大气污染水平及影响因素分析

本文选择浙江省沿海典型油气码头、干散货码头、件杂货码头和集装箱专用码头作为监测点,在一个自然年中分别选取代表日进行空气质量监测。根据污染物浓度水平,结合气象条件参数和交通流量参数,对大气污染物进行影响因素分析。结果表明:码头空气质量优于当地整体情况;SO_2、NO_2、PM_2.5和PM₁₀浓度变化与气温、湿度、风速呈负相关关系,与气压呈正相关关系,CO浓度受气象条件影响较小;靠港船舶和码头内作业车辆尾气是码头空气污染物的重要来源。