双线隧道微气压波的三维数值模拟

针对高速列车进出双线大断面隧道(At=100 m2)时的空气动力学问题,对不同结构形式的隧道出口微气压波进行了三维数值模拟和理论推导。验证计算表明:所采用的双线隧道出口微气压波计算方法是合理可行的,为今后进一步研究高速列车隧道会车压力波和微气压波提供参考。     

特长公路隧道洞口污染物扩散的有限元法模拟

建立了公路隧道洞口处排放污染物输送与扩散所遵循的方程组。针对秦岭终南山特长公路隧道洞口环境特点对方程组进行了简化。采用有限元法,考虑洞口排放源、洞口边界与东线洞口排放及隧道西线洞口进风的影响,对该特长隧道洞口排放形成的垂直和水平二维CO质量浓度分布及通量场进行了数值计算。结果表明:以隧道排口为中心形成了随距离明显递减的CO质量浓度场;隧道西线洞口排放CO对东线洞口的进风空气质量产生明显影响;进一步数值分析发现,在隧道外两洞口之间增加一墙体可有效减小两洞口之间的污染影响。     

麻崖子隧道斜井联络风道设计及优化

在特长隧道修建中,斜井送排风地下联络风道是特长隧道通风设计及施工中的难点。本文以兰海高速麻崖子特长隧道为工程依托,对隧道斜井底部联络风道的设计在施工中所面临的问题进行分析,在满足了通风需要断面净空要求前提条件下,考虑施工方便性和节省工程投资,对联络风道的布置形式进行了调整优化,减短了风道长度,改善了施工条件,在经济效益上也具有显著优势,可为类似工程提供技术借鉴和参考。     

隧道拱墙衬砌前横断面净空检测方法及意义

隧道开挖断面净空的测量方法比较多,该文介绍在隧道施工过程中,采用激光隧道多功能断面检测仪对隧道拱墙衬砌前横断面净空进行检测,保证横断面不侵入二次衬砌限界,保证二次衬砌厚度,达到事前控制的作用和目的。     

京沪高铁隧道洞门气动特性分析

在高速铁路建设中,隧道出口微压波控制是要考虑的重要课题之一。结合京沪高铁的西渴马二号隧道,对隧道洞口缓冲结构的设置参数进行了数值分析,评价了削竹结构和顶部开口结构在单一设置和组合设置情况下,对缓解微压波的效果。分析结果表明:开口式缓冲结构效果更好;组合缓冲结构的优化参数不可照搬单一设置时的优化参数。同时,通过分析,也证明了计算工况所采用的缓冲结构参数是科学合理的。     

高速铁路隧道洞口地形对微压波的影响分析

高速列车进入隧道后将产生一系列的空气动力学效应,其中隧道出口的微压波效应对人类环境的危害性较大。影响微压波的因素主要有:列车进入隧道的速度、隧道的阻塞比、隧道长度、隧道内部条件和隧道出口地形等。采用数值模拟方法,深入研究了隧道出口地形对微压波的影响,得到了隧道出口地形对微压波的影响特性。     

广乐高速公路隧道建筑限界拟定

本文结合目前国内规模最大的高速公路项目—广州至乐昌高速公路技术标准高、交通运营负荷重、交通量组成复杂的特点,从消除行车安全隐患的角度考虑,拟定了具有本项目特点的建筑限界。通过总结本项目隧道的设计经验,得出如下结论:①由于《公路工程技术标准》与《公路隧道设计规范》对余宽C值的规定不一致,从就大不就小的原则考虑,隧道建筑限界的拟定参照《公路工程技术标准》比较合理。②对于技术标准较高的高速公路,由于路基(或桥梁)横断面与隧道横断面存在突变,国内大部分隧道进洞口基本没有采取渐变处理,高速超车时存在汽车与左侧检修道相撞的安全隐患,从行车安全的角度出发,左侧余宽置于检修道下方的设置形式比较合理,有助于消除安全隐患。③由于采用左侧余宽置于检修道下方的设置形式,建筑限界需要加宽,净空断面相应增加4～5m~2,对隧道造价有一定影响。④当左侧余宽置于检修道下方时,检修道的宽度能否减小,须进一步论证。     

高速铁道的空气力学现象与环境问题

隧道铁路的高速化，与速度相关的空气力学现象越来越明显，在空气阻力，车辆侧风的空气特性，隧道内瞬变压力，空气动力噪音，隧道微压波，列车通过时的瞬变压力等空气力学现象中，与环境问题有关的现象有空气动力噪音，隧道微压波，列车通过时的瞬变压力。为实现有益于环境的高速铁道，缓和和减弱这些空气力学现象是不可缺少的。     

长大隧道贯通前铺轨CPⅡ导线陀螺方位约束应用探讨

在隧道未整体贯通的条件下,采用边掘进边在贯通段提前实施铺轨的施工方案时,为解决利用平导、无方位角附合条件下进行相向施工的无砟轨道难以准确对接的技术难题,提出洞内CPⅡ导线采用高精度陀螺仪加测方位边保障导线方向精度的方法。通过对2种坐标方位角的精度匹配与较差限差标准、隧道铺轨建筑限界匹配检查方法、高精度陀螺仪CPⅡ导线的闭合差法检查、横向偏差与建筑限界匹配优化检查等方面进行探讨,得出特长隧道CPⅡ陀螺导线的约束应用条件为:CPⅡ导线坐标方位角与陀螺坐标方位角精度相当,坐标方位角较差及导线全长相对闭合精度满足隧道二等限差要求,与隧道建筑限界的匹配应得到优化,且洞内CPⅡ中联测的施工控制导线点横向偏差要求在隧道施工净空裕量范围(5 cm)以内。按照陀螺方位边的约束应用标准,确定隧道洞内CPⅡ导线采用陀螺方位约束的计算方法。目前,隧道已经贯通,无砟轨道铺轨全部完成,各项指标满足施工验标要求,表明CPⅡ导线采用陀螺方位约束的方法可用于隧道工程实践。     

顶升技术在铁路既有上跨结构净空改造中的应用

不少上跨既有铁路结构与铁路间的净空不能满足铁路电气化改造的需要,尤其不能满足开行双层集装箱列车所需的净空要求,必须对上跨结构的净空进行改造.在介绍国内既有结构物净空改造技术的基础上,重点介绍顶升改造技术的特点、施工方法及其在上跨铁路结构物净空改造中的应用.     

基于车内瞬变压力变化的400 km/h高速铁路隧道净空面积探讨

为推进中国高速铁路隧道技术标准深化研究,开展400 km/h隧道结构设计参数的研究工作,而隧道净空面积为其中的一项重要内容。为尝试从列车内部瞬变压力角度得到400 km/h高速铁路隧道净空面积,建立基于舒适度标准的高速铁路隧道净空面积确定方法,以控制工况为基础,通过计算和分析,从列车密封性能方面讨论维持现有隧道净空断面的可能性,并研究提出400 km/h隧道净空断面建议值。主要结论有:1)现有350 km/h单线隧道以400 km/h运营时,列车动态密封指数最低为22 s,车内瞬变压力超标的可能性较大; 2)400 km/h单、双线隧道净空面积建议值分别为85 m~2和100 m~2,对应的列车动态密封指数最低为18 s,更加符合现有标准对列车密封性能的要求,车内瞬变压力超标的可能性大幅降低; 3)提出的400 km/h高速铁路隧道净空面积建议值和对应的密封性能要求可为有关标准、规范的制订提供参考。     

White Haven和Rockport隧道的改扩建

两座美国内战期间修建的铁路隧道需要增大净空。无论是施工隐患还是冰害堆积引起的侵占净空都将降低隧道的服务性，而增大净空意味着对地层和旧有地导以支持结构产生干扰，由于要进入隧道和进行运输，因而需求说明以何种方式和何时才能进行这项改扩建工作，而且这对承包商所采用的方法会产生很大影响。本文阐述了业主，设计者，现场调查组和成功完成工程的承包商们的种种考虑。     

铁路隧道火灾预防及救援探讨

如何做好铁路隧道的防灾救援工作是非常重要的,关系到人员的生命财产安全和国民经济的发展。以特长铁路隧道为研究对象,总结分析国内外铁路隧道设计经验和重大火灾案例,针对特长铁路隧道火灾防灾救援和人员的安全疏散问题进行深入地研究和探讨,给出一般特长铁路隧道火灾防灾救援设置方案的建议,对促进完善我国铁路特长隧道的火灾防灾救援和安全疏散规划管理等具有重要的实践意义。     

列车隧道空气动力学研究综述

综述列车通过隧道时的气动效应及其原理,介绍列车过隧道时压力波的形成和变化规律以及研究方法,分析车型、车速、隧道长度以及阻塞比等相关参数对隧道气动效应的影响,并从车体优化和隧道结构优化2个方面分析减小隧道空气动力效应的措施。最后,总结目前在列车隧道影响因素和缓解措施方面的研究成果,并从气动荷载对隧道结构、列车结构以及隧道内附属结构的安全性问题、隧道空气动力学问题和大风环境下的隧道空气动力学问题3个方面进行展望。     

城市隧道洞口协调性优化研究

城市隧道洞口环境协调性面临的难题在于:如何在提供安全、高效的交通服务的同时,保障隧道洞口与环境的协调性。研究首先分析了隧道洞口协调性优化理论,针对隧道洞口行驶与墙壁景观进行了分条优化,并采用SD法对隧道洞口进行评价与实地调研优化,提出了协调性优化建议。     

秦岭终南山特长公路隧道洞口气象观测与分析

针对秦岭终南山特长公路隧道通风计算中缺乏必要的洞口气象基础参数,建立气象站对其洞口气象参数进行周期1年的连续现场观测,分析隧道洞口端各气象参数变化规律,为多竖井深埋隧道通风防灾设计提供可靠依据。     

隧道洞口设计原则探讨——施工便道引入对隧道洞口设计的影响

目前隧道洞口设计时常常强调贯彻“不破坏或少破坏原始地貌”的原则,很少提到“结合施工条件确定洞口设计方案”的原则,在一些特殊条件下隧道施工需要扩大洞口开挖范围从而造成洞口原始地貌的改变。为了解决目前铁路隧道洞口设计理念与实际施工脱节的问题,对几条铁路隧道洞口设计及实际施工进行了对比分析,提出了为确保铁路施工及运营安全,当隧道洞口地形陡峻且需要开辟洞口工区时应该结合施工便道引入确定洞口的开挖及支挡结构,强调隧道洞口设计不但要贯彻“不破坏或少破坏原始地貌”的原则,在地形陡峻时也要贯彻“结合施工条件确定洞口设计方案”的原则。     

高速铁路太行山超长隧道群关键技术

为研究解决石家庄至太原高速铁路隧道断面有效净空面积标准、长段落膏溶角砾岩地层内修建隧道、特大断面隧道修建以及超长隧道(群)防灾救援系统设置等技术难题,通过采用调研分析、数值模拟、模型试验、现场试验段试验等一系列研究手段,确定了时速250 km高速铁路单线、双线隧道有效净空面积标准,顺利实施了高速铁路特大断面隧道到2条单线隧道的过渡,安全通过了长大段落膏溶角砾岩地层,创建了铁路特长隧道(群)防灾救援成套技术,最终实现了石太客运专线的顺利开通运营,并取得了良好的经济效益和社会效益。     

国内外特长山岭铁路隧道单、双洞长度分布特征研究

为明确特长山岭铁路隧道单、双洞型式及其长度特征,对国内外310座特长山岭铁路隧道的实际工程案例进行统计分析,对比我国已建和在建特长山岭铁路隧道单、双洞的长度分布现状,并分析亚洲(除中国外)、欧洲国家特长山岭铁路隧道单、双洞的长度分布特征。研究表明:1)国内长度10kml≤15km的特长山岭铁路隧道中,已建单、双洞隧道数量比为18∶1,在建隧道洞线型式基本选用单洞双线型式;2)国内长度15kml≤20km的特长山岭铁路隧道中,已建单、双洞隧道数量比约为1∶1,在建单、双洞隧道数量比为20∶1;3)国内长度20km的特长山岭铁路隧道中,已建隧道洞线型式基本选用双洞单线型式,在建单、双洞隧道数量比为5∶2;4)截至2020年底,已建和在建特长山岭铁路隧道总数中,单洞隧道数量增长约30%,双洞隧道数量增长约1%;5)亚洲国家(除中国外)长度20km的特长山岭铁路隧道基本选用单洞双线型式,欧洲国家长度20km的特长山岭铁路隧道基本选用双洞单线型式。     

中国铁路隧道发展与展望(含截至2020年底中国铁路隧道统计数据)

对中国铁路隧道建设、特长铁路隧道建设规划及高速铁路隧道建设规划情况进行分析和统计,并采用图表的形式清晰直观地反映中国铁路隧道不同时期的发展规模及特长、高速铁路隧道新增运营、在建、规划情况,为分析中国铁路隧道发展历史提供较为详细的数据。随着中国经济的发展,西部地区铁路建设规模逐年加大,高海拔、高烈度地震区、大埋深超长铁路隧道大规模建设,亟需深入研究铁路隧道智能建造技术、超长深水跨海铁路隧道修建技术及铁路隧道智能运维技术。