基于事故树的水下隧道火灾概率风险分析

为研究水下隧道火灾失控造成人员伤亡的概率,以建筑火灾风险评估和安全工程理论为基础,采用事件树与事故树分析方法,以隧道火灾监控探测及火灾报警、火灾控制和人员疏散为关键因素建立相应的事故树模型,获得了水下隧道运营期间的火灾风险概率。以妈湾隧道为依托,通过调研建立事故树模型,采取公路隧道养护技术规范中的机电设施设备完好率计算出火灾事故风险概率,之后引入重要度分析方法。结合最小割集、重要度排序及火灾事故风险概率进行分析,结果表明,水下隧道发生火灾时重要影响因素有火灾报警系统、监控中心工作人员和防排烟机械设备。所得结论可为深圳妈湾隧道运营管理提供了指导。     

水下隧道设计火灾规模研究

通过对国内外重大火灾案例的分析和研究,从国内外规范、实体火灾试验数据、工程案例等方面分析水下隧道可能的最大火灾规模,并结合火灾规模增长率和消防防治措施对火灾规模的影响,综合确定可承受的水下隧道合理设计火灾规模。     

超大跨度水下隧道侧部集中排烟适用性研究

以超大跨度水下隧道为研究对象,基于FDS火灾数值模拟方法,构建矩形水下隧道侧部集中排烟计算模型,通过对不同火灾工况下隧道内烟气分布及排烟效率特性进行研究,得到侧部集中排烟在不同宽度隧道内的适用性。研究结果表明:随着隧道宽度增加,隧道横断面风速衰减明显,侧部集中排烟效率降低,对于单向4车道以上宽度的超大跨矩形隧道,火灾时侧部集中排烟适用性较差,且不利于人员疏散。     

城市水下隧道设计思路与方法浅析

结合城市水下隧道工程项目,对城市水下隧道的设计思路与方法进行探讨,包括隧道的功能设计、工法选择、最小覆盖层的确定、结构设计及机电系统等。通过对关键技术的剖析,提出城市水下隧道关键点设计的主要思路、参照指标与方法,可为其他类似隧道工程设计提供借鉴。     

厦门东通道海底隧道通风系统及防灾技术研究

鉴于东通道隧道具水下隧道的特殊性,且其有关运营通风、防灾方面的经验很少,因此应开展专项攻关, 以确保营运通风、防灾系统的安全、经济、合理,从而避免设计上的浪费和不安全因素。本研究采用大比例物理模型试验与计算机模拟的方法,对隧道通风系统的通风运营工况进行研究;采用1:1实体隧道开展火灾实验,对防灾设施效果进行了研究;收集大量的实验数据和工程实例,为水下隧道衬砌结构耐火性能的设计提供了安全、经济的科学依据,并为日后安全运用提供技术对策。     

城市水下道路隧道驾驶安全影响因素分析和改善思路

总结城市水下道路隧道事故分布规律，从驾驶人、隧道光环境及道路条件3方面分析隧道驾驶安全影响因素，对现有安全改善措施及其优缺点进行剖析，并指出城市水下道路隧道驾驶安全优化研究趋势： 应以提升隧道光环境质量为主，考虑交通事故形态、事故致因及影响因素，在确保交通安全的基础上，考虑不同隧道路段驾驶人差异化视觉需求。驾驶人视觉需求可以分为功能性、安全性与舒适性需求，对应的隧道行车环境可分为基本型、安全型与舒适型视觉参照系。提出以构建城市水下道路隧道舒适型视觉参照系为目标，通过隧道照明与隧道视线诱导技术相结合，缓解隧道出入口参照系的剧烈过渡，加强中间段弱视觉参照的城市水下道路隧道驾驶安全优化方法。构建基于空间路权、人因与驾驶任务、差异性与韵律性的隧道驾驶安全优化评价指标体系，为城市水下道路隧道驾驶安全优化提供新思路。     

公路水下隧道应急救援对策

公路水下隧道除工程投资大、技术难度高而外,其运营管理也面临诸多困难,防灾救援就是其中之一。如果公路水下隧道内一旦发生事故,其后果可能极具有破坏性和危害性。分析了公路水下隧道运营事故的特点,给出了公路水下隧道事件分类及等级,建立了公路水下隧道突发事件预警等级;针对公路水下隧道的结构特点,系统性地提出公路水下隧道应急救援的基本原则、组织体系和作业流程,并以火灾事故为例,简述了应急救援措施,以期为公路水下隧道运营安全管理提供技术参考。     

超宽水下隧道侧壁排烟策略数值模拟研究

侧壁排烟是水下隧道主要火灾排烟方式之一,其排烟策略对火灾排烟效果有着重大的影响,尤其是3车道及以上的宽体隧道,排烟策略对侧壁排烟效果的影响更为明显。以某双向6车道水下隧道为例,采用数值模拟方法,分析了隧道内火灾烟气扩散和人员疏散过程,并以排烟效率和安全疏散时间为评价指标,对比分析了各种排烟策略的排烟效果。结果表明:1)纵向风能有效抑制烟雾往上游方向扩散,但同时也会增加烟雾往下游方向的扩散距离;2)纵向风对排烟效率和可用安全疏散时间存在一定影响,排烟口开启方式应结合纵向风速确定。该成果可为隧道运营管理和应急救援提供参考。     

水下公路(道路)隧道交通工程设施设计研究

交通工程设施是水下公路(道路)隧道的重要配套工程,对保障其安全、高效、节能运行起着至关重要的作用。针对水下公路(道路)隧道交通工程设施设计这一热点问题,分析水下公路(道路)隧道和山岭公路隧道的差异,结合国内外工程建设经验,对水下公路(道路)隧道交通工程设施(通风设施、照明设施、综合监控设施、紧急呼叫设施、火灾探测报警设施、消防设施、逃生通道、排水设施、结构健康监测设施、供配电设施、交通安全设施)的设置要求进行梳理,并总结归纳了4种不同施工工法类型(钻爆法、盾构法、沉管法、堰筑法)水下公路(道路)隧道交通工程设施的设计要点。     

济南市顺河高架南延玉函路隧道火灾通风设计

顺河高架南延玉函路隧道总长2 755 m,设计采用双向四车道,为双洞超小净距隧道。详细介绍城市地下隧道内火灾通风特点,并对玉函路隧道火灾通风设计进行了简要介绍。     

盾构法水下隧道工程技术的发展

盾构是建造穿越江河、海峡水下隧道的主要工法之一,其工程技术的现代发展趋势主要针对隧道大断面、高地下水头和长掘进距离等3大方面。文章就已建成的几大标志性盾构法水下隧道工程（英法海峡隧道、日本东京湾公路隧道、荷兰西斯凯尔特河隧道、德国易北河第四通道隧道、上海崇明长江通道隧道）就其工程规模和技术特点,讨论水下隧道盾构工法的技术发展。     

公路隧道拱顶附近烟气最高温度的理论预测与试验研究

为了研究顶部开口的城市隧道在采用自然通风模式下的火灾特性,在已建成的隧道中设计并实施了全尺寸火灾实验,得到了隧道火灾自然通风模式下的拱顶附近烟气最高温度纵向变化数据。通过实验数据与理论预测结果对比的方式验证了H.Kurioka等人建立的隧道火羽流模型及其计算公式的可靠性,为市政公路隧道建设提供了科学依据,可以用来指导隧道火灾的研究及其消防工作的开展。     

波分复用与全同光纤光栅混合复用技术在城市隧道中的应用研究

介绍近些年国内外隧道火灾安全状况,分析隧道火灾发生的原因,给出并且比较目前3种火灾探测器技术的性能,结合武汉中山路隧道凸显波分复用与全同光纤光栅混合复用技术的感温探测器在城市隧道中应用的优势地位。     

长大铁路隧道防灾疏散救援体系现状综述及研究展望

阐述长大铁路隧道防灾疏散救援体系，其由土建结构设施、机电设备设施、监控系统、管理系统及疏散模式组成。根据一般地区和高海拔地区防灾疏散救援工程相关研究成果，分析火灾燃烧特性与致灾机制、土建结构设计与优化、机电设备设施优化、监控系统的开发以及应急疏散救援5个方面关键问题或技术的研究、实施现状与存在的问题，提出针对高海拔隧道火灾蔓延与热释放速率、土建参数优化、设备设施适用性检验与耐久性保持、监控系统应用于智能疏散等方面需要进一步开展研究。同时着眼于隧道发展，提出针对特长城市地下区间隧道、深埋地下车站与水下（海底）铁路隧道在上述5个方面亟需开展的研究工作。     

深中通道海底隧道排烟系统总体方案

为解决超大断面海底沉管隧道火灾排烟及防灾救援难题，依托深中通道沉管隧道工程，在传统全侧壁排烟方式不能满足火灾排烟的情况下，提出利用顶部横向排烟联络道结合侧壁排烟孔的新型排烟体系，解决超长、超宽沉管隧道火灾排烟难题。与传统全侧壁排烟方式相比较，新型排烟系统可充分利用烟气流动特点，排烟效率明显升高，可用疏散时间得到较大幅度增加，进一步提升了超大断面海底沉管隧道防火安全性。针对水下枢纽互通结构形式及通风流场特点，提出水下枢纽互通区的排烟和疏散方案。入口合流匝道段采用纵向通风+吊顶排烟道方案，并在分岔及合流位置重点排烟或设置竖井排烟，可有效控制火灾烟气。在设置防灾设施的条件下，结合周边路网交通特点、救援力量分布情况等，建立深中通道沉管隧道防灾救援技术体系。     

我国水下盾构隧道代表性工程与发展趋势

进入21世纪以来,我国水下隧道进入快速发展阶段,取得了辉煌的成就,一大批已建和在建工程极大推进了我国乃至世界水下盾构隧道技术的进步。概述我国水下隧道的发展历史,总结南京长江隧道和广深港高铁狮子洋隧道等代表性已建水下隧道的技术难题和主要技术进步,梳理武汉三阳路长江隧道、佛莞城际铁路狮子洋隧道和苏通特高压输变电工程长江隧道等在建的代表性水下隧道和深茂铁路珠江口隧道、汕头湾海底隧道、南京和燕路长江隧道等拟建代表性水下隧道的特点和难点。进一步分析我国水下盾构隧道的发展趋势:由单一软土地层向土砂复合地层发展、由大直径向超大直径发展、由中等水压向高水压和超高水压发展、由常规岩土向特殊岩土和不良地质发展、由中等烈度地震区向高烈度地震区发展、由单一工法向多工法组合发展,并提出需要加强研究与创新的技术难题。我国水下隧道仍将处于高速发展期,需从规范、标准、地质勘察、设计、施工与管理、装备和材料等方面不断完善和创新。     

单双线盾构隧道下穿对油罐群变形影响的数值分析

随着城市建设的不断推进，城市建（构）筑物日渐密集，新建盾构隧道不可避免地会下穿既有建（构）筑物。分析盾构穿越对周边结构在全寿命周期内的影响，对既有结构物的维护极为重要。基于此，本文采用三维有限元方法分析某越江盾构隧道穿越工程地面油罐群变形的影响，重点研究施工期隧道穿越、运营期隧道内发生火灾及地震工况下地面油罐群的沉降情况，并对比分析采用单管双层盾构与双管单层盾构隧道建设方案造成的影响。研究结果表明： 施工期盾构顶推时，双管盾构造成的地层扰动大且范围广，故双管方案导致的地表油罐群沉降及倾斜率大于单管方案；当油罐群下方范围隧道发生火灾时，双管盾构同时发生火灾对油罐群的变形影响大于单管盾构发生火灾时带来的影响，而双管盾构中某一条隧道发生火灾对油罐群的影响介于以上二者之间；地震作用下，建设单管隧道与双管隧道后地面油罐的地震响应相对于未建隧道时的地震响应差异不大。     

光纤光栅传感技术在隧道火灾报警系统中的应用

隧道火灾自动探测报警系统是隧道监控系统的重要组成部分之一,是保证公路隧道安全运营,减少公路隧道发生火灾时人员伤亡与财产损失的重要手段。其作用是实时探测隧道环境温度并迅速、可靠地发现和通报火情。可靠性与误报率是火灾报警系统设备的两大基本要素。本文分析了国内现有的隧道火灾监控系统现状,介绍了光纤光栅传感技术的原理,阐述了这一新技术在工程应用中的优点,体现了和谐、环保、节约的设计理念,并提出了基于光纤光栅感温探测器的隧道火灾报警监测系统,并结合工程实例介绍了该系统在隧道火灾监控中的应用。     

公路隧道火灾设计目标

隧道火灾属于小概率事件,却可能造成重大的直接和间接损失,从设计的角度考虑隧道火灾的预防、救援及降低火灾损失显得尤为重要.近年来发生的重大隧道火灾显示,大货车着火对隧道火灾规模及升温特点具有决定性的影响,对于交通量大的长隧道,已有的隧道火灾设计理念不能满足隧道安全运营的新要求,需要修正.隧道防火设计需要根据运营特点和防火目标选择相应的火灾模型.     

城市水下浅埋暗挖隧道最小覆盖层厚度确定方法

为了保证隧道的交通功能,实现城市水下隧道与近岸道路的连接,解决矿山法隧道水下段最小覆盖层厚度问题,通过对国内外水下隧道最小覆盖层厚度确定方法的讨论,针对江西赣州市蓉江四路章江隧道水下段最小覆盖层厚度,提出一种更为经济、合理的确定方法。该方法通过采用工程技术措施,以风险分析、数值计算、监控量测为手段,确定施工风险大小,结合交通功能、经济分析、社会效益,确定最小覆盖层的优选方案。最后,对提出的确定方法进行总结。