隧道施工压入式通风效果分析及参数优化研究

对隧道台阶法施工压入式通风效果进行分析并提出相关参数优化措施,利用流体力学软件Fluent,建立隧道三维模型并进行了数值模拟,分别对上台阶不同开挖长度及风管不同布设位置下流场特性的对比,分析了通风系统各参数对通风效果的影响。模拟结果表明:台阶的存在改变了射流发展一般性,射流主体提前收缩,有效射程减少;上台阶长度越短,射流有效射程越大,涡流区域覆盖范围越小;风管沿侧壁布设且管口至掌子面距离在5~10m时,通风效果最佳。     

高地温隧道二次衬砌受力特性分析

研究目的:拟建川藏铁路的部分隧道工程施工过程中预计会遇到高地温(达30℃～80℃),高岩温将会给隧道工程的建设带来极大的挑战。本文拟通过衬砌外表面边界条件设定为固定温度约束(温度区间为30℃～80℃),利用ANSYS有限元软件建立三维荷载-结构模型,通过温度场和应力场的耦合,研究不同地温下、不同龄期的Ⅳ级围岩混凝土二次衬砌与Ⅴ级围岩钢筋混凝土二次衬砌受力特性,分析与评价其安全性,从而提出相应的工程应对措施。研究结论:(1)随着地温升高,隧道二次衬砌各个部位的安全系数呈下降趋势,特别是当地温从30℃升为50℃时,衬砌安全系数显著下降;(2)地温高于60℃时,Ⅳ级围岩隧道混凝土衬砌安全系数将不满足设计规范要求;(3)地温为80℃时,Ⅴ级围岩钢筋混凝土二次衬砌最小安全系数临近设计规范要求极值,位于衬砌墙脚附近;(4)地温超过60℃时,需设置隔热复合式衬砌;(5)本研究结论可为高温隧道的设计与施工提供参考。     

玉磨铁路高地温隧道降温技术及其经济研究

研究目的:在铁路建设过程中,正确处理高地温段落施工及合理确定其投资是铁路建设者需要考虑的重要问题。本文以玉溪至磨憨铁路中七座高地温隧道施工为样本,对辅助坑道,单、双、三线段落施工进行技术经济研究,确定其工艺流程、施工参数和技术标准等问题,采用现场测定法和写实统计法,统计工料机消耗,测定分析降温措施补充定额及高温段落的工机降效费率,为完善同类工程的概预算编制体系提供参考。研究结论:(1)统计工料机消耗,可得到降温措施补充定额及高温段落的工机降效费率;(2)单线隧道高地温隧道Ⅳ级围岩施工条件下,温度等级为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级时的降效系数分别为1.256、1.405和1.699;(3)建立隧道高温环境下施工的施工组织模型,最终可计算出常温段落与高温段落隧道特殊降温措施增加费率;(4)具体补充定额、降效费率及施组模型可为后续铁路项目提供借鉴和参考。     

高地温隧道衬砌混凝土早期开裂机理及防控措施

为解决高地温隧道衬砌混凝土早龄期开裂问题,以我国西部某超高地温隧道为依托,利用理论推导、数值模拟与现场测试方法分析温度与湿度变化耦合作用下高地温隧道衬砌混凝土早期开裂机理及针对性保温隔热措施.研究结果表明:高地温与混凝土早龄期水化产热共同作用形成的温度应力是隧道衬砌早龄期开裂的内在原因,早龄期混凝土强度增长不足是表面开...     

压入式通风施工隧道内空气流动方向和速度研究

对压入式机械通风夏季施工隧道内空气流动方向和速度进行了调查。结果显示：隧道内空气流动呈非单一方向，隧道顶部风速最大，离地面２ｍ～３ｍ处风速最小，并且在距洞口３００ｍ处存在气流交叉现象，其原因可能是隧道内热负压自然通风和洞外气温较高两者共同作用所产生。     

太行山隧道1号斜井及正洞独头压入式通风技术

以太行山特长隧道1号斜井及其正洞段工程为例,介绍采用无轨运输和内燃机械作业的长大隧道独头压入式通风技术。设计参考了国内其他隧道通风的实际情况,通过计算隧道施工通风的理论通风量,并根据现场实际情况,提出变更加大斜井断面尺寸和采用1.6 m的柔性风管,配用2台SDF(C)-No13隧道施工专用轴流通风机,最大配用电机功率分别为:低速22×2 kW,中速45×2 kW,高速132×2 kW,拥有6个档位的通风量,可以随隧道掘进长度的增加逐步加大通风量,以达到节能目的。     

高地温隧道隔热技术研究

相对于冻土隧道冻害的大量和深入的研究,高地温隧道热害的研究并不多,而且一般都侧重于对地温场进行模拟,对施工技术措施进行探讨,或者对热害的整体水平进行总体评估;在具体的隔热措施及其降温功效方面,研究甚少。通过有限元数值模拟,对不同隔热材料在不同地温条件下的隔热效果和所需的制冷功率进行试算、分析,确定其功率值,得出相应的制冷剂用量;通过计算得出了不同隔热层厚度对应的冷能补给量,分析得出者的关系。     

蒸汽机车在隧道运行时使用通风降温装置效果评价

一、前言我局管內沈丹线上,草河口至祁家堡间、分水岭隧道是解放前留下的旧隧道,机车在隧道运行时,由于本身锅炉的热量无法向外界扩散、致使司机室內的气溫急剧上升,机车烟筒喷出的烟汽侵入司机室、又增高了室內气溫,同时也增加了室內湿度,尤其是在夏季,司机室內气溫可超过60℃相对湿度高达70％以上,乘务只处在高溫、高湿、低气流     

高地温隧道修建关键技术研究

随着我国交通基础设施的不断增多,高地温地区修建隧道逐渐成为工程界遇到的新难题。依托拉日铁路,提出高地温地区隧道选线原则和隧道施工降温除湿等系列技术;通过XRD衍射和SEM试验,探明特高地温隧道模拟养护条件下混凝土抗氯离子渗透性能和抗碳化性能低于标准养护的原因;通过高地温隧道温度场和结构影响规律研究,因地制宜提出高地温隧道合理有效的施工组织模式;制定合适的隧道支护体系、混凝土配合比及衬砌结构防裂措施,同时提出保温隔热层、衬砌内置冷却管、耐热型复合防水板及新型防水材料等隧道隔热防水措施。     

两广隧道榕木斜井及正洞压入式与射流混合通风技术

以两广隧道榕木斜井及其正洞段工程为例,介绍无轨运输内燃机械作业的长大隧道压入式与射流混合通风技术。设计参考了其他隧道通风的实际情况,通过计算隧道施工通风的理论风量,并根据现场实际情况加大斜断面尺寸,采用两个1.5 m的柔性带钢筋肋的风管,配用4台SDF（B）-No18隧道施工专用轴流通风机,两断面同时施工。每边最大配用电机功率分别为：低速22×2 kW,中速45×2 kW,高速132×2 kW,拥有6个挡位的通风量,可随隧道掘进长度增设射流风机,逐步加大通风量,以达到节能目的。     

高地温隧道温度场的数值解

解决高地温隧道热害问题的前提是掌握隧道结构与高温围岩及隧道内空气间的传热规律。根据能量守恒定律,建立隧道空气-隧道衬砌-高温围岩的二维非稳态传热有限差分方程,分析季节性风温、不同程度高地温和铺设隔热层等对高地温隧道传热的影响。得到了隧道开挖后,围岩温度随自然风变化的规律、调热圈厚度变化规律和隔热层厚度对高地温隧道降温的影响等结果。研究所得结论可为高地温隧道施工及运营过程中的降温技术提供理论依据。     

川藏铁路高地温隧道建设技术

以川藏铁路一超高地温隧道为工程依托,结合现场实践经验探究高地温隧道的超前地质预报、高温爆破和通风降温技术。研究结果表明:高地温隧道的超高地温源于地层高地热值以及地层裂带间的高温水和水汽;综合使用超前地质钻孔法和红外探水法能够有效探明高地温段掌子面前方围岩温度场和水文地质情况;掌子面前方围岩温度随着探孔深度的增加而增高,增长速率先大后小,深度大于11 m后围岩温度基本维持不变;炮孔内温度可分为小于等于50℃,50～70℃和大于70℃3个等级,应分别进行爆破方案设计;综合式通风降温可将环境温度降低10～12℃,能有效改善施工作业环境。     

高地温隧道综合施工技术研究

针对禄劝铅厂引水隧洞突发性高地温地质情况,分析了高地温的热源及产生原因,说明了高地温给施工带来的困难及危害,介绍了施工中采取的各种综合技术措施,研究探讨了高地温隧道通风降温计算方法及应用,进行了用于指导施工的通风降温计算,可供类似工程参考。     

地道风通风降温的效果及评价

北京列车段为了改善卧具洗涤工人的夏季高温作业环境,而采用了地道风通风降温的方法。我们于1984年5～7月先后对其通风降温设备进行了卫生学调查,现报道如下。     

隧道作业井式通风效果

隧道作业井式通风效果铁三局六处卫生防疫站（０５６１０５）王新平，何德章通风是隧道施工作业中的一大难题，通风不好、导致隧道内粉尘及有害气体超桥，不仅影响施工进度，而且严重危害健康。现将我处在阳（阳泉）涉（涉县）线（目前全线仍未竣工）南沟隧道施工中解决通...     

高水位富水隧道衬砌结构设计刍议

本文应用渗流理论建立岩体渗流计算模型，推导了隧道衬砌外缘剩余水头的计算公式，并对荷载——结构计算模型、理论解析计算和有限元计算三种抗水压隧道衬砌结构设计方法予以介绍。     

寒区隧道施工期通风升温及效果分析

以川藏公路北线雀儿山隧道为工程依托,设计施工期洞口段通风升温系统,并利用流固传热理论对升温需风量及通风加热模块的升温系数进行计算,通过现场测试分析通风加热效果,提出洞口段施工通风升温时的临时辅助保温措施。研究结果表明:为实现对洞口段300 m低温围岩从-6℃升高到5℃的升温效果,要求加热模块的升温系数k达到5.5,理论计算所得的通风需风量为96.31 m~3/s,需要在洞内布置2条风道;现场测试表明加热模块对掌子面附近的洞壁温度影响显著,掌子面岩面温度约在6℃。     

乌石山隧道的纵向式通风设计

高等级公路长隧道的通风设计以往都采用横向式或半横向式，纵向式射流通风只是近几年才用于公路隧道。本文详细地介绍了乌石山隧道纵向式射流通风设计。