轨道系统地下场站消防安全设计之探讨

轨道运输系统地下场站之消防安全长久为岛内外所重视之公共安全,本文藉由探讨轨道运输系统地下场站之火灾特性与境况分析,分析地下场站可能火灾情景,并针对台湾现行轨道运输系统之消防安全设计适用「各类场所消防安全设备设置标准」实务问题,参酌美国国家防火协会NFPA 130 Standard fox Fixed Guideway Transit and Passenger Rail Systems、欧盟UNECE隧道规章、日本地下铁相关标准等,提出建议与对策;另依据「各类场所消防安全设备设置标准」为基础,以铁路地下场站及隧道为主要对象,拟定「铁路隧道及地下场站防火避难设施及消防安全设备设置标准(规范)」条文草案.该草案已由灾害防救委员会所推行之「公共安全管理白皮书」执行项目进行列管,刻正进入立法程序,为台湾地区之轨道运输系统地下场站提供专用、适当之法规依循.     

系统思考于长隧道防灾之研究

长公路隧道空间潜藏之危险可能造成重大灾害之伤亡及交通运输路网系统功能失效,其空间内之安全防灾系统及防灾应变作业必需经过严谨的考量,以因应其空间之复杂及防灾功能性要求,故于灾害管理信息整合及应用上也更趋重要。救灾工作系与时间在赛跑,对于时间延迟的影响,是整体防灾目标达成之关键因素;然救灾仅以灾害后果之情境来模拟,恐无法展现各系统因果关联与灾害信息滞延之后遗症影响,此外对于救灾工作跨组织协调、应变工作派遣、救援资源、疏散避难等面向,皆无法完整真实反应防救灾系统。有鉴于此,对于长隧道空间之防灾及安全管理应谨慎进行评估。本文系以系统思考为出发点,考量长公路隧道具有空间复杂、跨领域防灾知识及科技研究限制等特性,针对系统内具时间延迟特性进行灾害冲击探讨,藉由各子系统之因果关系,探究灾害防治问题与灾措施,最后结合长隧道空间灾害信息,尝试以系统性结构建立定性分析模型,希冀本文研究内容可强化灾害防治工作与救援策略,并避免灾害带来的后遗症累积,而所提出之灾害管理之系统思考,将有助于未来系统建立动力模式与进行风险管理之基础建立。     

轨道运输隧道安全疏散系统——以台北捷运为例

台湾近年来新兴轨道运输系统方兴未艾,都市轨道运输系统,因其路线多经过都市闹区,故常采用地下型式兴建,当发生意外事故或灾变时,乘客能否安全逃生必须倚赖系统对隧道内与地下车站之乘客安全疏散所设计的逃生设备及事前完备规划的操作程序;目前台北捷运系统在隧道段及地下车站之灾害处理对策部份,已属成熟,由于台北捷运系统为台湾都会区轨道运输系统最先施作者,其规划设计除参考国外捷运系统之相关规划设计准则外,并融合台北都会区域活动特性而订定了台北捷运系统地下隧道乘客逃生操作程序,本文将台北捷运系统规划隧道安全疏散程序及地下车站乘客疏散原则,作一全面性说明及分析,希望能提供国内其它轨道运输隧道系统安全规划之案例参考.     

基于VISSIM的城市轨道车站紧急疏散仿真

城市轨道车站是一个相对密闭的空间,人流密度大,发生紧急事件时安全疏散难度大,在车站安全设计达标的前提下,还需配合完善的应急预案,合理的疏散组织与引导。目前城市轨道车站的安全设计以静态计算的总的疏散时间作为评估标准,难以评估人流在车站空间中的分布及实际的疏散效果。介绍利用行人仿真工具评估车站的疏散设计,根据行人在车站空间分布提出行人设施及疏散组织的优化建议,并以苏州轨道二号线徐图港站为例对仿真方法进行说明。行人在车站空间中实际运行效果表明,相关优化方案和建议是可行的。     

多年冻土热弹塑性蠕变本构方程研究

分析了多年冻土在温度作用下的热弹塑性蠕变力学特性,以塑性增量理论为基础,推导了温度作用下多年冻土热弹塑性蠕变力学特性的本构方程。推导中,不计塑性变形与蠕变的耦合效应,将蠕变应变作为初应变放入本构方程,最后导出了带有初应变和初应力形式的增量本构方程。     

软土地层邻近隧道深基坑变形控制设计分析与实践

结合近年来在软土深基坑领域的工程实践和研究,阐述邻近隧道深基坑变形控制设计方法,主要包括基于微小变形控制分区设计、轴力自动补偿钢支撑、坑内土体加固、坑外隔断以及承压水控制设计方法等,通过实际工程案例分析不同设计方法在控制基坑与隧道变形方面的效果。同时,针对基坑开挖对邻近隧道影响评估难的问题,结合上海软土地层工程实践,介绍小应变本构模型（HS-Small）全套参数的确定方法以及基于小应变本构模型的基坑对隧道影响的数值分析方法。大量的工程实践表明,综合采取上述设计和分析方法能够有效评估基坑开挖对隧道的影响,并达到良好的变形控制效果,能满足地铁及隧道变形控制和结构安全的要求。     

地下市政大规模圆形捷运站体之设计与施工——高雄捷运美丽岛(O5/R10)车站之完成案例探讨

美丽岛(O5/R10)车站为高雄捷运红橘两线交会转运车站,施工技术是所有捷运车站中难度最高的,交通维持计划也最复杂,是高雄捷运工程是否能如期通车的关键.在成本、工期等因素的考虑下,O5/R10圆形部站体自规划设计至细部设计阶段,历经三次变更,在不变更站体机能前提下,主站体变更为圆形内径140m,开挖27.1 m,并利用圆形连续壁无内支撑空间进行开挖以提高作业效率,期间配合自动化监测管理与设计值相比对,以提供事先有效预警及确保开挖之安全性.本工程自圆形连续壁施工、开挖、结构体施工、圆形部与直线段站体之续接段施工,均分别遭遇不同之问题,监督与施工者亦研拟检讨对策因应处理,至今站体结构已全部完成.另本工程施工过程亦采用多项新工法,如圆形部连续壁开挖采用水平多轴回转式掘削机EMX(Electro-Mill-visionX)施工,以提高施工精度;为避免车站受到潜盾发进破除连续壁时涌水、涌砂之风险,采用「NEFMAC」工法(New Fiber Composite Mate rial for Reinforcing Concrete)等.此外为活化车站空间,本车站更邀请国际知名高松伸建筑师担任建筑装修及出入口设计,并委请玻璃艺术先驱水仙大师(Narcissus Quagliata)设计大厅层「光之穹顶」的公共艺术作品,均为本工程之特色.     

特大断面地铁车站暗挖施工技术研究获奖

<正>近日,中铁四局"特大断面地铁车站暗挖施工技术研究"荣获2013年中国质量评价协会科技创新奖。特大断面地铁车站暗挖施工技术是通过数值模拟、计算分析及专家论证,将传统的地铁车站特大断面暗挖双侧壁导坑9部开挖法调整为6部开挖法,相比之下,可减少开挖步骤,优化临时支撑,增大各断面的作业空间,方便机械施工,在满足隧道施工安全     

北京地铁金融街站与既有换乘站、规划车站换乘方案研究

随着我国大中型城市轨道交通迅猛发展,线网日益密集,新建地铁车站与既有线换乘站和规划线车站同时换乘的建设工程逐渐增多,轨道交通与其他城市功能空间整合的需求也大幅增加,解决车站换乘和城市空间综合利用是设计重难点。以北京地铁金融街站为例,在借鉴既有地铁换乘站案例经验和教训的基础上,通过现场踏查调研和静态计算的方法进行初步分析,引入客流动态仿真模拟评价既定车站方案。提出新建车站与既有线车站近远期2种换乘方案、远期对既有线换乘站改造方案、统筹考虑轨道交通与城市空间一体化设计。     

高应变率下高强钢的塑性力学行为及本构模型CSCD

针对高强汽车板具有的应变率效应,研究了应变率相关模型的适用性。基于液压伺服高速拉伸试验机,对低合金高强度冷轧钢HC340LA进行了中高应变率(0.1~500 s-1)拉伸试验。使用动态显示非线性有限元LS-DYNA软件进行了高强钢动态拉伸模拟,对比分析了Johnson-Cook,CowperSymonds等本构模型对高强钢应变率效应和塑性硬化行为的表征结果。研究表明:与Johnson-Cook,Cowper-Symonds等本构模型相比,使用Swift-Hockett-Sherby加权硬化本构能更准确描述高强钢的塑性流动力学行为,使用应变率内插法可以更准确模拟高强钢的应变率效应。     

基于空间句法对中心城区铁路车站及周边地区改造的思考——以合肥站为例

以中心城区铁路车站及周边地区城市空间为研究对象,通过对相关政策的解读,对存在的问题进行汇总.以空间句法为研究方法,对车站选址、车站与城市交通的衔接、车站及周边的商业开发3个方面进行深入研究,以铁路车站周边的空间整合度作为主要研究参数.根据研究结论,结合国内实际案例,进行改造前后整合度对比分析,评价改造方案.最后,提出优化策略,为我国中心城区铁路车站及周边地区更新改造提供新思路.     

雪山隧道火灾之紧急应变及防救策略分析

公路隧道属半封闭性环境,一旦隧道内发生严重灾害,无论内部人员避难或外部救灾人员进入抢救均十分困难,故在隧道设计之初,即应审慎规划各项防灾设施,考虑用路人行为特征,并进行隧道事故风险管控,以降低灾害事故发生机率,确保用路人生命安全.将藉由文献探讨,检视雪山隧道发生火灾事故时,不同车辆事故可能引发之火势规模、用路人避难行为特性等.藉由对长公路隧道事故特性与用路人可避难时间分析,提出紧急应变管理策略,以提升用路人于公路隧道之行车安全性.     

PHS1500热成形钢高温变形行为及其本构关系

通过热模拟拉伸试验研究了PHS1500热成形钢在600-800℃、0.001 s~(-1)-1 s~(-1)条件下的高温变形行为,以SELLARS模型理论为基础,建立了流变应力本构方程。分析高温应力-应变曲线表明,在高的应变速率和低的变形温度条件下,变形机制以加工硬化为主,峰值流变应力较大;在较低的应变速率及高温下,以动态软化为主,峰值流变应力相对较低。建立了本构模型,通过对比发现,本构方程预测结果与实测值吻合较好。     

公路隧道内油罐车火灾境况探讨

透过历年灾例及国际性文献可知,隧道内若发生油罐车火灾,10 min内即能成长至200 MW之境况,对于人命安全、隧道结构等是莫大威胁。因此隧道允许油罐车行驶,其相关防救灾机制之建立与执行将是一急迫且严肃的课题。但相较于一般车种,目前世界各国对于油罐车于公路隧道可能产生之危害分析则还在研究、探索中,对于油罐车之消防抢救作业研究亦较缺乏。因此,本研究将汇整油罐车火灾境况之国际性研究文献,并以台湾既存之观音山隧道为蓝本,透过FDS仿真探究其油罐车火灾境况,以及实地勘访,对其隧道救援能量作一审视。期能提出油罐车火灾之境况发展及危害因子,及消防救援及应变单位于面对短时间内可能达200 MW之隧道灾害境况时,其能展开之有效灾害应变及抢救行动。     

双相钢DP780在高应变速率下的力学本构表征研究

CAE技术已成为整车开发过程中的一种重要手段，准确的CAE 分析需要精确的材料性能数据和本构表征。传 统的金属材料本构模型在表征材料不同应变速率下的力学行为时，仅采用平行或发散的应力- 应变关系。如何通过材料 的本构模型更加准确地表征不同应变速率下的应力- 应变关系，是一个关键问题。对一种新的且能够表征材料的收敛、 发散或平行应力-应变模式的本构模型进行研究，结果表明，新模型能准确地描述双相钢DP780 在高应变速率下的应力- 应变关系，且由新模型得到的双相钢DP780 在高应变速率下的应力- 应变数据精度更高。     

半固态金属触变成形本构关系的研究现状

半固态金属触变成形的本构关系是指半固态金属在触变成形过程中强度随温度、固相率、应变及应变速率等因素而变化的关系.文中对半固态金属触变成形本构关系的国内外研究现状进行了综述,为深入开展这方面的研究提供参考.     

软粘土扰动状态流变模型研究现状与发展

从软土工程实际出发,指出在软土应力应变本构模型的构建中,应考虑扰动状态概念以及流变特性等影响因素的必要性。进而,对软粘土扰动状态概念本构模型研究、流变本构模型研究等成果应用现状及其存在问题进行阐述。最后,对真实描述软土工程应力应变性状的本构模型构建的发展趋势提出了见解。     

城市客运场站交通影响分析及设计

阐述了城市客运场站交通影响分析的意义及作用,着重分析客运场站的交通发生特点,给出了对现状已有客运场站和待规划客运场站进行交通影响分析的步骤和研究重点,利用交通流车辆穿插理论进行了客运场站的出入口以及相邻路段动态交通影响分析计算方法研究,并在此基础上提出交通组织设计的方法。最后,结合江苏省昆山市城市客运场站交通影响及交通组织设计进行了实例分析。     

地铁车站施工工人不安全行为致因分析及防范研究

为有效降低地铁车站施工工人在生产过程中的不安全行为,对地铁车站施工作业班组人员不安全行为的形成、影响因素及表现形式进行分析,采用前因-行为-结果(ABC)分析法,构建基于风险因素的地铁车站不安全行为风险管理模型。研究表明:1)在人因不安全行为风险评判中,管理因素、工人个体因素、作业岗位因素、作业环境因素对地铁车站施工工人不安全行为的影响显著。2)地铁车站施工工人不安全行为的故意违章与无意识违章形成路径包含感染获得阶段、转化认可阶段和习惯保持阶段3个阶段。3)应用ABC分析法可有效分析、管理不安全行为意向,按照"观察—纠正—再观察—再纠正"的模式,有助于降低施工工人不安全行为意向水平。4)基于行为安全预控管理理念,要从早期预防性干预、数据化识别预控、规范安全施工行为、完善安全物态警示、实施管理安全干预和人因安全干预、提升施工工人的安全技能教育6个方面,对施工工人的不安全行为进行综合管控,不断增强地铁施工管理中施工工人的行为安全。     

DP780钢应变率敏感特性研究及本构方程的建立

通过在0.01、0.1、1、10、100 s-1应变速率下得到的DP780材料的应力-应变曲线,对DP780材料的应变速率敏感性进行了相关研究,分析了其在不同应变速率下的断口形貌:在低应变速率下,断口出现明显的颈缩现象;在高应变速率下,断口平整,断裂面与拉伸方向约呈60°角,颈缩现象不明显。依据动态应力-应变曲线,建立了DP780材料的Cowper-Symonds本构方程,模拟得到的应力-应变曲线可以很好地与动态拉伸得到的应力-应变曲线吻合,所建立的材料本构方程具有工程应用价值。