双洞互补式通风在公路隧道中的应用

针对4~7 km长隧道左右线通风负荷不平衡的问题,文章提出了一种新型的隧道通风方式——双洞互补式通风,在左右线隧道之间设置两条换气通道,在下坡隧道内设置富余的射流风机,将下坡隧道富余的新鲜空气通过换气通道送入上坡隧道,稀释上坡隧道污染物浓度;同时将上坡隧道污染空气通过横通道送入下坡隧道,降低下坡隧道内风速,从而使两条隧道内空气质量均能满足卫生标准。文章详细推导了该通风方式的设计理论和计算公式,运用公式对某隧道进行通风优化设计,利用通风网络计算风机配置规模,分析其经济效益。结果表明:采用该通风方式,可以在无需修建通风井的情况下,满足隧道内通风要求,从而减少初期投资和运营管理费用,经济效益显著。研究成果对公路隧道通风方式的选择提供了新的途径。     

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。     

大断面地铁区问隧道中隔墙对隧道结构的影响分析

通过两维和三维数值模拟计算,详细分析了上海轨道交通11号线南段工程大直径盾构区间隧道内设置中隔墙对隧道结构的影响.根据隧道发生均匀沉降和不均匀沉降两种工况,分别计算了隧道管片的轴力、剪力、弯矩和最大主应力,计算结果为该隧道设计提供了重要的参考依据.     

运营公路隧道空气污染物纵向分布的数值模拟

文章通过建立单向行驶隧道空气污染物浓度分布的对流-扩散一维有限差分方程,并利用隧道内交通流仿真的结果,得出了污染源项的离散形式.在进行交通流仿真的同时,实时地求解该差分方程,从而确定隧道内污染物浓度沿纵向的分布规律.对仿真结果的分析表明,交通流对隧道内空气污染物浓度分布有极大影响,其结果可为研究隧道空气污染的扩散提供重要依据.     

物联网技术在土压平衡盾构出土计量中的开发应用

介绍了在土压平衡盾构出土计量过程中,隧道出土运输车、盾构出土皮带秤及隧道井口静态轨道秤之间数据的交互与处理技术。该技术在隧道内实现了利用静态轨道秤远距离动态校验皮带秤精度的应用功能,技术成果对于类似应用具有参考意义。     

南京长江隧道管片结构健康监测系统设计与应用

基于隧道穿越地层的工程地质与水文地质条件、管片布置形式以及隧道结构设计方案，设计了南京长江隧道管片结构健康监测系统，以隧道左线浦口侧江堤下监测环为例，分析了隧道施工阶段管片所受环境地质作用与结构响应状态，确定该阶段内监测环管片结构处于“健康”的工作状态。     

深埋蓄排水盾构隧道衬砌结构力学性能试验及数值分析

深埋蓄排水盾构隧道承受高内水压力及较大的外部水土荷载,与公路、地铁盾构隧道在计算理论、建造技术及运营维护等方面有很大不同。鉴于蓄排水隧道衬砌结构承载模式的变化,文章开展了整环力学行为试验及三维数值分析,研究了内水压作用、错缝拼装及接头螺栓安装方式等对蓄排水盾构隧道力学性能的影响。研究结果表明:通缝拼装的蓄排水盾构隧道从隧道内空水变化至隧道内满水时,隧道的变形大幅增加;内水压0.6 MPa时隧道的竖向和水平收敛变形分别为空水时的2.2倍和3.2倍。与通缝拼装的蓄排水盾构隧道相比,错缝拼装时衬砌环的收敛变形减小15%～25%,最大接头张开量及螺栓拉力减小25%～40%。内水压增大会造成蓄排水盾构隧道接头螺栓屈服,最先出现螺栓屈服现象的接头位于衬砌环最大负弯矩荷载作用位置附近;由于盾构隧道的破坏多源于接头螺栓屈服,该接头位置为蓄排水盾构隧道的薄弱点。对于采用双排螺栓连接的蓄排水盾构隧道,拱顶、拱底90°区域范围内靠近接头外弧面位置的螺栓可以不拼装;但两侧拱腰90°区域内靠近接头内弧面位置的螺栓必须安装,否则会造成最大负弯矩荷载作用位置附近的接头螺栓拉力增大5%～14%。     

城区近距离多孔隧道施工关键技术研究

文章以广州地铁5、6号线区庄换乘地铁车站交叠段近接4孔隧道施工为背景,分析了近接隧道施工过程中地层应力重分布特性,对近接隧道施工中先后施工隧道间的围岩稳定性、隧道支护结构的内力、变形相互影响进行了分析研究,提出了相应的施工安全控制指标;对4孔近接隧道施工中的关键施工力学问题进行了三维模拟计算分析,提出了合理的4孔近接隧道同时施工关键技术方案。研究结果表明,在该地层条件下只要采取合理的地层加固措施和隧道支护方案,合理控制平行近接隧道、空间交叠隧道间的错距,则多孔近接隧道同时施工方案是可行和安全的。     

聚焦电流法隧道超前探测有限元模拟分析

文章结合聚焦电流法隧道超前探测原理,采用有限单元异常电位法对聚焦电流法隧道超前探测的电场分布进行了计算分析,并通过数值模拟,探讨了不同地电条件下聚焦超前探测的异常特征。结果表明,该方法能直观、明显的反映出掌子面前方不良地质体的位置、形态,避免隧道内金属干扰物对探测结果的影响。     

地铁工程联络通道涌水处理措施

为解决地铁区间联络通道开挖过程中出现的涌水问题,文章以南宁地铁某区间联络通道涌水为例,阐述了该联络通道涌水过程、发生原因及处理措施。实际应用效果表明,通过采用漏水引流、沙袋反压回填、降水、地面及隧道内注浆、管片支护等综合型加固处理措施,确保了该隧道及联络通道开挖面的安全。     

基于洞内空气质量测试的长大隧道施工通风优化

在隧道施工过程中,有毒气体及粉尘的产生对施工人员的健康会构成威胁,因此降低粉尘浓度成为隧道施工的一个重要环节。文章基于油竹山隧道各施工阶段隧道内的空气质量现场测试数据,分析了长大隧道的施工通风效果。结果显示,第一、二阶段隧道施工通风具有良好效果,而第三阶段粉尘浓度超标。根据现场测试发现的问题,提出了隧道内干式除尘机与压入式通风、巷道式通风相结合的通风措施,此措施可有效降低粉尘含量,保证隧道内的空气质量。     

光纤环网PLC控制系统在隧道监控中的应用

文章结合光纤环网的PLC控制系统在平乐至钟山高速公路木冲隧道监控中的应用实践,详细介绍了基于光纤环网的PLC控制系统的整体配置以及交通控制、照明控制、通风控制等子系统应用方面的内容。该PLC控制系统通过对隧道内外环境的自动检测和外场机电设备集中区域的联动控制,在隧道管理站监控室和外场机电设备间起到上传下达的作用,有效地提高了监控系统的稳定性、抗干扰能力和通信效率,保障了隧道内的行车安全,可为今后的高速公路隧道控制系统设计提供参考。     

具有无序排列管片环结构的地铁盾构隧道数字模型智能重建北大核心CSCD

运营地铁隧道的管理、健康监测及维护正逐渐趋向于数字化、智能化;但常因地铁盾构隧道管理和检测单位缺少隧道数字模型,限制了地铁隧道智能维护和管理系统的应用和发展。文章针对地铁盾构隧道中无序排列的管片环结构,提出了一种基于深度学习和机器视觉的地铁盾构隧道数字模型智能重建方法,利用检测车获取的隧道衬砌内表面高清图片,对管片特征物(螺栓孔)进行智能识别与自动分类,再根据螺栓孔群的分布特点自动推断隧道管片环的排版规律,从而结合隧道实际线路实现隧道数字模型快速重建。某地铁隧道的实例应用结果表明,该方法适用于管片无规律性错缝拼装的情况,能以100%的准确率实现地铁盾构隧道数字模型的智能重建。     

顶管隧道穿越大中型河流管道安装技术

顶管隧道穿越大中型河流是长输管道工程施工中的控制性工程,由于隧道内径小、竖井深,管道安装成为施工中的重点和难点.文中以西气东输二线东段遂川江顶管隧道管道穿越施工为例,从施工方案的选择、施工准备、隧道内管道安装、竖井内管道安装等几方面介绍了顶管隧道内管道施工方法.     

渗流对铁路隧道内空气温度的影响

由于列车散热使得铁路隧道内空气温度升高,隧道热环境的恶化对列车安全运行及隧道内设备的可靠性带来一定的影响,隧道内热环境的模拟研究对铁路发展具有重要意义。文章通过建立隧道内空气温度非稳态模拟计算模型进行分析,重点考虑了隧道围岩内渗流对空气温度的影响;采用有限体积法对方程进行离散,用Matlab工具编写隧道内空气温度模拟计算程序;分别在不同的渗流作用系数下,对单线铁路隧道内空气温度进行模拟计算。分析得出,渗流对隧道内空气温度具有较大的影响,在隧道内热环境模拟中,特别是对于中长期模拟计算中不能忽略渗流的影响作用。     

高原区内燃牵引2～4km单线隧道自然通风可行性分析

基于关角隧道、羊八井隧道内燃牵引机车有害气体浓度冬季监测结果,以及拉日线隧址区现场风速观测,提出了拉日线隧道外自然风速的建议值。通过对隧道热位差产生的隧道内自然风速的计算,以及隧道内风速和污染物浓度一维非恒定流数值模拟,确定了隧道内自然风速的合理取值,计算了活塞风风速及活塞风长度;分析了拉日线3 000～4 070 m长度隧道全年内可实现自然通风的时段。研究表明,长度3 000 m以下的隧道,运营期间可实现自然通风;长度3 000～4 070 m的隧道采用自然通风,可在远期运行图周期内使有害气体达标。     

圆梁山隧道向斜地段岩溶水循环特征及隧道施工对策

在对圆梁山隧道上方毛坝向斜地区的岩溶地质进行充分调查的基础上,结合地质勘探资料,对隧道在通过向斜核部时有可能遇到岩溶水的里程进行了初步预测.通过向斜核部地表、隧道内涌水点的水质分析,对隧道上方向斜地面地下水的径流模式进行了初步探讨,明确了在向斜核部、隧道上方的地层中存在着一条地下暗河或岩溶系统.该地下暗河或岩溶水系统通过向斜地层层间接触带连通隧道,并对隧道施工有一定程度的影响.最后有针对性地提出了隧道通过向斜核部里程时的施工对策.     

典型不良地质体地质雷达探测正演试验研究

地质雷达(GPR)作为一种常规探测方法已经被广泛应用在隧道超前地质预报中。由于隧道空间狭小,受洞内施工器具及探测结果多解性的影响,准确预报隧道不良地质体具有的一定的复杂性和难度。基于此,文章利用二维时域有限差分法正演模拟隧道典型不良地质体地质雷达剖面记录,分析了隧道空间不良地质体雷达剖面特征,获取了实测雷达资料解译的理论依据。通过在安江高速公路3座岩溶隧道施工中进行大量地质雷达探测现场试验,并结合施工现场掌子面地质素描资料,成功预报了含水溶洞、空腔溶洞、溶蚀破碎带等不良地质体。该研究提高了地质雷达法在隧道空间内探测不良地质体的精度,为隧道工程施工提供了安全保证。     

高速公路单向交通隧道内最大纵坡设计研究

文章根据对隧道内施工运输、排水和通风等最大纵坡控制因素的分析,提出了隧道内单向交通连续上坡路段最大纵坡的建议值,以及长大隧道内增大坡度的技术措施,可供公路设计参考和借鉴。     

隧道施工人员远程实时定位与安全管理研究

TMIGS系统是一种新型的隧道施工人员定位与安全管理系统,该系统通过在隧道内架设基站,让施工人员佩戴定位卡,进而能实时确定施工人员在隧道内的具体位置,它非常方便隧道施工现场的人员管理和安全维护.人员定位卡有报警功能,带班卡具有短信息功能,如隧道现场有安全隐患或有坍塌前征兆时,可及时与控制台或管理员手机联系,以便及时采取措施,避免施工灾害事故的发生.