无锡市某大型城市地下互通立交设计关键技术研究

文章以无锡市某大型城市地下互通立交工程为依托,结合类似工程的设计研究经验,对地下互通立交工程设计中各关键环节进行设计,围绕围护结构选型与稳定性验算、主体结构设计与交叉点处理、地下逃生与消防、匝道通风4个方面进行定量计算和定性分析。研究结果表明分区设计的围护结构能够保证基坑开挖各项指标安全,设计思路清晰合理;主体结构交叉点合建技术可以降低互通层次深度,结构设计安全经济;地表逃生出口配合地下联络能够有效解决受困人员逃生问题;考虑火灾工况的通风系统设计既能满足日常通风需求又能作为火灾情况下的机械排烟设施。最后总结各方面的研究成果,提出大型城市地下互通立交设计处理建议。     

8km特长公路隧道通风系统优化配置

竖(斜)井送排通风已经成为高速公路特长隧道通风的主流形式,但存在通风附属土建工程量大,运营通风设备长期闲置等问题。论文以南(充)大(竹)梁(平)高速公路华蓥山隧道为工程依托,展开8 km特长公路隧道通风系统优化配置研究,在通风方案及土建工程配置优化的基础上,展开了通风机电设备分期配置及节能运营分析,提出8 km特长公路隧道单竖井应对异常交通情况的通风方案。结果表明:(1)华蓥山隧道可取消原左线通风竖井及地下风机,采用全射流通风;右线采用竖井送排式通风,竖井直径优化为Φ7m,同时为两线排烟。(2)为避免8 km特长公路隧道通风机电投资的增大,并降低运营能耗,华蓥山隧道运营通风可按稀释污染浓度控制,左线通风设备配置将大大减少,右线隧道可阶段性采用全射流方案。(3)在左线隧道增设送风口,可提高8 km公路隧道设单竖井情况下应对异常交通流的通风能力。     

公路隧道送排式纵向通风流体力学分析与计算模型

从流体力学分析理论入手,通过理想流体的假定,推导了隧道内空气流动的能量方程和动量方程,分析了各种通风阻力和压力计算模式,在此基础上建立了隧道送排式纵向通风的基本理论,提出了送排式纵向通风的关键控制点及压力平衡模式,为特长公路隧道营运通风的理论和应用进行了有益的探索.     

不同排烟口开启状态下妈湾隧道的排烟技术

为了研究隧道发生火灾时通风排烟方式和排烟口开启状态对排烟效果的影响,对妈湾水下盾构隧道的排烟特性和排烟效率进行了分析. 通过理论分析和火灾动力学模拟器FDS,得到了纵向通风排烟方式的临界风速和重点通风排烟方式的最佳排烟量;基于不同的排烟口开启状态设置工况,对烟气高度、蔓延长度、人眼高度处的能见度、CO体积浓度及排烟口的风速大小和排烟效率进行了研究. 研究结果表明:（1） 妈湾水下盾构隧道临界风速为4.5 m/s,重点排烟方式下同时开启上下游排烟口及只开启下游排烟口的最佳排烟量分别为290、410 m3/s;（2） 同时开启上下游排烟口,且及时开启火源正上方排烟口,能保证人眼高度处能见度大于10 m,CO浓度仅在火源上下游200 m范围内超过人体耐受极限,最大值仅为450 ppm,烟气高度在火源上游方向近100 m范围内升高,烟气蔓延距离缩短;（3） 同时开启火灾上下游排烟口时,及时打开火灾点正上方排烟口时的整体排烟效率比不打开时更高;只开启下游排烟口时,则正好相反;（4） 综合人员逃生指标,当发生火灾时,应采用重点排烟,同时开启火灾上下游排烟口,并及时打开火灾点最近的排烟口.      

公路隧道送排式纵向通风流体力学分析与计算模型

从流体力学分析理论入手，通过理想流体的假定，推导了隧道内空气流动的能量方程和动量方程，分析了各种通风阻力和压力计算模式，在此基础上建立了隧道送排式纵向通风的基本理论，提出了送排式纵向通风的关键控制点及压力平衡模式，为特长公路隧道营运通风的理论和应用进行了有益的探索。     

地铁车站站台火灾影响分析与人员疏散研究

掌握地铁车站站台火灾对人员的危害性及其发展规律是确保安全运营和人员高效疏散的前提.本文在计算流体动力学的基础上,结合Pyrosim仿真软件构建地铁车站站台火灾仿真模型.分析了站台内火灾烟气的扩散规律,并在此基础上根据热释放速率、火源数量及位置,以及排烟速率的不同设计火灾场景,探索这些因素变化对火灾发展的影响,并结合通风策略对人员疏散时间和速度进行比较分析.所得研究结论为站台火灾发生时的应急措施和人员疏散提供依据.     

公路特长隧道通风与照明系统协同集约化设计探索

为了降低公路特长隧道通风与照明系统设施总规模和工程全寿命周期成本，以浙江杭绍台 高速公路陈家山特长隧道为依托，提出通风系统与照明系统协同设计的理念，即适应通风烟雾浓度、按需配置照明灯具光源类型。采用LED+高压钠灯的混合光源方式，隧道末端的烟雾浓度指 标要求可以提高，而隧道需风量相应可降低约17%。在此基础上，积极采用互补式通风模式，利用下坡隧道中的低浓度空气去稀释上坡隧道中的污浊空气，实现相邻隧道通风负荷的均衡。相对于优化之前采用的单竖井送排通风模式及纯LED光源类型，隧道通风照明系统总安装功率下降30%以上，从而有效提高了特长公路隧道通风系统设施规模的集约化水平，为减少今后运营期间的设备闲置打下良好基础。     

浙江省公路隧道科技成果回顾与展望

为了促进浙江省公路隧道工程建设中科技创新成果的推广和应用, 回顾了浙江省公路隧道建设的发展历程, 总结了近年来省内隧道工程领域的科技成果及其应用情况, 包括竖井送排式纵向通风技术、 火灾安全独立排烟技术、 节能通风技术、 防灾救援技术、 水下隧道建设技术、 机械化施工技术、 洞口微开挖及景观技术、 能耗监测与智能管控技术、 节能照明技术、 发光照明诱导技术、 交通安全运营技术等十余项代表性成果。 同时, 与全国公路隧道及铁路隧道的科技成果进行了比较, 分析了省内公路隧道领域在钻爆法施工质量缺陷、 钻爆法机械化信息化程度低、 TBM/ 盾构法占比低、 智能新技术应用少、 预防性养护与装备技术应用滞后等方面的短板。 最后提出了未来浙江省隧道工程领域科技创新重点发展方向, 包括隧道精细化勘察与地质预报、 隧道机械化施工、 隧道新型衬砌结构形式、 隧道装配化技术、 隧道智能化建造、 水下隧道建设关键技术、 隧道智慧防灾、 隧道病害智能诊断和修复、 隧道结构耐久性设计、 四新技术应用等。     

特长公路隧道斜竖井设计施工关键技术

我国特长公路隧道多采用斜竖井通风,其设计施工比较复杂,目前仍处于探索阶段。分析国内部分斜竖井设计施工案例,对斜竖井设计施工中的斜竖井方案制定、断面设计、开挖工法等若干关键技术展开讨论。     

地铁隧道火灾烟气湍流反应的数值模拟研究

基于PDF湍流非预混燃烧理论,以天津地铁区间隧道作为研究对象,利用FLUENT软件,对隧道纵向通风后火灾烟气的湍流反应进行数值模拟,得到通风后烟气湍流反应的模拟结果,并将模拟结果与天津消防所的火灾实验数据进行比较,验证模拟结果的可靠性.研究结果表明,火灾时隧道氧含量急剧下降,火灾烟气中含有大量CO等不完全燃烧产物,当启动机械通风排烟后,带入隧道的氧气与不完全燃烧产物再次发生氧化反应,烟气的成分及浓度发生相应变化,从而对人的毒性作用也将有所改变.为隧道火灾烟气流动分布规律的进一步研究,有效组织人员疏散提供重要参考.     

短距离连续公路隧道污染空气窜流数值分析

目前,国内外对采用双洞单向行驶交通形式的隧道通风问题的研究中,大多忽视短距离连续隧道间污染空气窜流的二次污染问题,对隧道通风效率的影响也鲜见报导。以水涧山隧道与石鼓隧道进、出口段以及隧道间空旷区域为分析对象,以CO浓度为依据,采用FLUENT软件对洞口污染空气的扩散及其对下游隧道窜流的影响进行研究,并提出通过修筑通风洞和明洞处设置射流风机减少污气窜流的对策。     

分水岭特长隧道运营通风系统优化设计

结合张涿高速公路分水岭特长隧道工程地形、气候和气象条件,在推导隧道小时换气次数公式的基础上,提出了合理的分水岭隧道稀释异味需风量的换气次数,进而根据规范相关规定提出分水岭通风标准;对自然风阻的计算提出了修正意见,建议有效利用冬、夏季自然风在分水岭隧道通风中的动力作用,实现分水岭隧道运营期经济可行的通风系统风机配置,为类似特长隧道运营通风系统优化设计提供了借鉴.     

特长公路隧道火灾事故及救援研究

由于隧道贯通运营后,隧道内交通系统处于半封闭状态,一旦隧道内部发生火灾产生烟雾无法迅速排出,隧道内被困人员的逃生以及消防人员的救援工作都是及其困难的.对隧道火灾事故、救援体系以及火灾救援要点进行分析研究,为特长公路隧道火灾预防和救援提供参考依据.     

地铁隧道火灾烟气湍流反应的数值模拟研究

基于PDF湍流非预混燃烧理论,以天津地铁区间隧道作为研究对象,利用FLUENT软件,对隧道纵向通风后火灾烟气的湍流反应进行数值模拟,得到通风后烟气湍流反应的模拟结果,并将模拟结果与天津消防所的火灾实验数据进行比较,验证模拟结果的可靠性.研究结果表明,火灾时隧道氧含量急剧下降,火灾烟气中含有大量CO等不完全燃烧产物,当启动机械通风排烟后,带入隧道的氧气与不完全燃烧产物再次发生氧化反应,烟气的成分及浓度发生相应变化,从而对人的毒性作用也将有所改变.为隧道火灾烟气流动分布规律的进一步研究,有效组织人员疏散提供重要参考.     

长距离软管通风技术在张家冲长隧道的应用

通过张家冲隧道的工程实例,详细介绍了长大隧道的风量、风压计算方法,通风设备的选用和通风降尘的关键技术及隧道通风过程中需要采取的技术措施,对同类隧道工程施工具有一定的借鉴作用。     

成渝公路中梁山、缙云山隧道竖井纵向通风计算

纵向通风在经济上有显著的优越性, 近年来在国外得到了日益广泛的应用． 成渝高速公路工程实践表明, 在目前国家财力有限的情况下, 中长距离隧道积极推广射流式纵向通风方式是可行的     

SOM神经网络在地铁车站火灾风险评价中的应用

对地铁车站火灾风险评价的量化分析可以为城市轨道交通运营提供安全保障,文章对地铁火灾报警系统、水消防系统、气体灭火系统、防排烟系统、通风空调设备及应急疏散设备进行风险评价,提出基于自组织特征映射神经网络（SOM）的地铁车站火灾风险评价模型,根据评价结果,得出地铁车站火灾风险等级。