交通隧道工程碳排放核算及研究进展分析

为应对日趋严重的全球气候变暖问题，中国政府提出了“双碳”目标。交通隧道生产活动排放的温室气体是土木工程领域碳排放的主要来源之一，其节能减排工作开展的成效是按时按质完成“双碳”目标的关键。通过统计调研近10年来的相关文献，总结目前交通隧道碳排放计算分析的研究现状。结果表明，目前国内外常基于生命周期评价开展隧道生命周期的碳排放研究，同时选用排放系数法进行计算；多数文献主要围绕公路隧道、盾构隧道施工期的碳排放开展计算和减排分析，并且一般将隧道施工期碳排放划分为材料生产、材料运输和现场施工3个阶段。对隧道施工碳排放的影响因素、预测公式等方面的研究进展进行综合性叙述，可为后续研究提供参考。     

建宁西路过江通道工程废气排放方案比选研究

本文以南京市建宁西路过江通道工程为例,在设计过程中探讨了隧道废气排放的几种方案及各自特点,分析了其经济效益和环境效益,提出了三种比选方案,根据经济、技术及环境比选分析结果,推荐本工程采用“高风塔分流排污+射流式ESP废气净化装置”的组合式废气排放方案,在控制工程造价和运营成本的同时,可极大程度上减少隧道废气排放对周边环境空气质量的影响。环境影响评价结果表明,采用该方案可使隧道洞口周边空气质量满足二类环境空气功能区污染物浓度限值要求。     

基于SimaPro的公路隧道建造阶段碳排放计算与构成评估

为准确定量计算和评估公路隧道各个建设阶段的二氧化碳排放，明确碳排放的主要来源和影响机制，基于生命周期评价（LCA）方法，从公路隧道碳排放核算边界划分、清单分析、计算模型建立等方面提出标准化的核算流程。结合工程实例，利用生命周期评价工具SimaPro对不同围岩条件下的每延米隧道建设碳排放进行计算和对比分析。结果表明，随着围岩条件的劣化，每延米隧道在材料生产阶段和施工建造阶段的碳排放量显著增长；公路隧道建设中材料生产阶段的碳排放量占比最高，其中二次衬砌材料生产阶段的碳排放量占比较大，改进材料生产技术、开展衬砌结构碳减排设计研究是减少公路隧道建设碳排放总量的重要路径。     

城市隧道废气智能排放控制技术方案研究

随着我国城市地下道路隧道建设的快速发展,为满足隧道出口周围环境空气质量环保要求,有些需要设置集中排风机房,利用大型轴流风机将隧道出口的大部分废气通过高排风塔进行排放,经扩散稀释后满足环保要求。通过对上海上中路隧道智能排放控制技术的分析,为隧道运行管理、设备选型等提出解决方案。     

特长隧道涌水对环境的影响分析

在特长隧道的施工与运营阶段,必须严格做好涌水排放控制措施,从而避免对周边环境的不利影响。结合某特长隧道项目的建设实践,通过对特长隧道涌水排放的理论计算与实测对比分析、特长隧道施工和运营阶段与周边水库相互影响的模拟试验分析、特长隧道涌水对周边环境植被覆盖和地表水体的遥感监测分析,为类似工程涌水排放控制提供参考。     

浅谈佛山市汾江路南延线工程沉管隧道特点及关键技术

佛山市汾江路南延线工程沉管隧道是我国国内第一条建于内河中上游的沉管隧道,同时也是国内公路与地铁合建工程中规模最大的沉管隧道.由于隧址处地理位置特殊,周边环境、工程地质条件恶劣,再加之工程工期短、结构复杂,导致该工程具有诸多技术难点.文章从沉管隧道横断面设计、干坞方案、基槽开挖、沉管隧道覆盖层等几个方面,对佛山市汾江路南延线工程沉管隧道特点及关键技术进行了论述.     

新建盾构法区间隧道下穿既有明挖隧道的影响实例分析

结合上海轨道交通11号线北段二期工程（江边风井一济阳路站盾构法区间隧道），对该区间下穿济阳路站6、8号联络线暗埋段结构的附加变形影响进行数值分析，为确定该区间隧道结构施工时的地层损失率设计控制指标提供参考和指导；经施工实测数据比较，验证计算结果的可靠性。     

如何降低隧道无轨施工方案中柴油机有害气体的排放

隧道施工中，无轨施工方案的工程机械均采用柴油机作动力，因隧道内作业空间有限，环境恶劣，柴油机排放的废气污染严重，对工人的身体健康有危害，因此本文提出了几种可改善柴油机工作性能、降低有害物排放的方法。     

基于生命周期的煤电废气排放清单分析

本文以煤电生命周期的废气排放为分析和评价对象,对电煤开采、运输和燃烧发电等三个环节涉及的原料、燃料和废气等进行清单分析,得出我国基于煤电生命周期的发电废气产生的数量。     

青岛地铁3号线客流预测后评估方法

本文通过研究分析客流预测"四阶段法"分析客流预测后评估理论的优势和可行性,得出了后评估研究的重要基础理论,结合客流预测后评估指标选取的原则,运用指标权重计算和综合评价方法,构建出一套适应性较强的客流预测后评估体系。以青岛地铁3号线为实例剖析,通过挖掘数据中的规律和信息,采用层次分析法计算出各指标权重,综合评价后对客流预测误差原因进行分析。结果表明:青岛地铁3号线客流预测后评价结果良好。同时提出了相应的客流组织措施优化方案,给出不同客流预测情况及应用场景下的客流组织办法,为后续客流预测和城轨线网化发展提供了有利的参考依据。     

基于灰色Verhulst模型的噬道拱顶沉降预测

文章通过对隧道拱项沉降机理的分析，提出用灰色Verhulst模型对隧道拱顶沉降进行预测，并结合重庆市轨道交通I号线7标大坪车站工程隧道拱顶沉降预测实践，验证了灰色Verhulst预测模型具有简单、经济、预测精度高的特点，可以合理的预测隧道拱顶沉降。     

用数值分析法预测盾构施工引起的地面沉降

目前市正建设中，盾构法暗挖隧道得到了广泛的运用。然而，地下施工将引起地表沉降，使邻近建筑和管线受到不同程度的影响。作者以上海地铁为工程背景，把数值分析理论应用于这一研究领域，推导出一套利用试验段实测数据推算出在整条隧道的施工中可能产生的地面沉降的计算方法，由它推算的沉降纵向分布曲线能较真实地反映各种情况下盾构推进引起地面沉降的规律，经对实测曲线比较，由它预测的沉降曲线基本符合实际情况。数值理论预测沉降的方法依赖于施工过程中的实测数据，其反映的是施工阶段的沉降，这种方法适用于施工进行过程中的沉降预测，并有助于分析各种施工参数推进引起的地面沉降规律。     

在用汽油车废气排放状况分析

从汽油车的废气检测数据着手,就在用汽油车的整体废气排放情况及改善方法进行探讨。从废气产生机理、油品质量、使用习惯、日常维护等多个方面分析车辆废气不合格的原因,并给出改善在用汽油车排放性能的解决方案。     

近接施工上覆既有车站变形动态反分析及预测

北京地铁新建4号线宣武门站分离式双洞隧道近距离垂直下穿既有2号线车站,是4号线全线建设的控制性工程。为保证施工顺利进行,需对施工引起的既有车站变形做出合理预测。为此,引入位移反分析方法,依据施工计划建立模拟动态施工过程的有限元模型,根据试验段确定"反分析前两个施工步既有车站的实测位移,确定计算参数,进而预测下一施工步既有车站变形"的动态位移反分析预测方案,对剩余施工步序中既有车站的变形进行预测及分析。采用该方法预测既有车站最大变形的误差为0~2.16 mm,预测最大差异沉降的误差为0.12~2.59 mm,比正分析方法预测准确;同时,该方法的预测准确性受新建隧道施工方法的影响,在前后两个施工步施工方案相似的情况下,预测准确度高,反之则会相应地降低。     

天目山隧道通风与施工环境有害气体组分实时监测研究

钻爆法隧道施工期间会产生大量的有害气体,因此通风与卫生防护非常重要。文章以杭州—黄山高铁天目山隧道为例,通过对爆破后环境空气质量进行实时监测,对比通风前后有害气体浓度变化,分析有害气体组分时空分布规律,评价通风效果。研究结果表明:爆破后按稀释内燃机械排放废气所需风量(2 688 m~3/min)通风15min后,隧道内环境空气质量达标,各作业班次有害气体组分均不超标,通风效果良好。     

宜万线隧道工程施工地质超前预测预报策划与应用效果初步评价

通过国内外隧道工程地质预测预报技术现状的调研,结合宜万线工程地质特点,对隧道工程的地质预测预报方法和项目管理进行了策划,并对现场应用效果进行了评价,这对今后类似隧道工程预测预报技术有较大的借鉴价值和指导意义.     

紧邻大型深基坑的地铁隧道沉降预测方法研究

针对紧邻大型深基坑的地铁隧道因其变形影响因素复杂、变形控制严格而难以准确预测其沉降变形的问题,文章引入对小样本、复杂、非线性数据具有优越预测性能的支持向量机理论,并利用蚁群优化算法搜索支持向量机最优参数组合,建立了优化的支持向量机预测模型。应用该模型对南京市地铁1号线某段隧道的预测结果表明,该模型预测精度高,能够准确反映隧道变形趋势,可以满足紧邻大型深基坑地铁隧道沉降预测的要求。     

下穿立交结构的盾构隧道围岩安全评价的均值与非均值模型

隧道围岩稳定性评估是地下工程建设与维护所面临的重要课题之一。基于此,文章从材料特性角度分别建立均值和非均值数值模型,针对沈阳地铁2号线1标盾构隧道下穿立交结构的围岩安全稳定性进行评价。其中,均值模型侧重于分析围岩变形、应力变化和塑性区分布特征,并结合实测数据对其计算合理性进行验证;非均值模型侧重于围岩体细观破坏过程,采用具有残余强度的弹塑性损伤本构模型及其破坏单元材料性质退化方法,模拟隧道围岩强度折减下的渐进破坏过程及声发射规律,并计算出整体结构安全系数。同时,借助声发射(AE)规律,探讨了类似工况下隧道围岩破坏模式,可为类似工程实践提供参考依据。     

双洞公路隧道洞口废气污染影响的数值模拟

以双洞单向公路隧道洞口段气流为对象,采用k-ε双方程紊流模型及组分传输方程组,借助流体计算软件,从不同自然风条件、洞外段设置挡风壁和两隧道洞口不同相对位置(横向间距5～50 m)三个角度,数值模拟了出口废气的扩散情况,并相应得出对另一隧道入口污染的影响程度.研究结果表明,邻近隧道入口受出口废气污染的影响程度随不利风向的自然风速的减小以及两隧道洞口间距的增大而减小;洞外段合理的尺寸与形状的挡壁能有效减少甚至消除出口污染物扩散对其入口的影响.从而推出结论:对于特定隧道,洞口处的常年自然风的风向和风速大小与隧道通风效果息息相关;对于特定地形和特定自然风,可以通过选择适当的洞口间距来改善隧道的通风效果;如两洞口间距很近,则于洞口外两洞间设置挡风壁可有效提高两隧道的运营与防灾通风效果、降低废气污染程度.     

盾构隧道结构健康评价的变形指标研究

选取隧道横向收敛变形和纵向不均匀沉降作为隧道结构健康评价的单项评价指标,提出了采用梁-弹簧模型计算管片纵缝接头处的内力,在此基础上采用精细化解析模型进一步分析纵缝接头力学特性,以纵缝接头张开量、螺栓屈服和管片裂缝值为控制依据,计算得到横向收敛指标;采用三维壳-弹簧模型,以环缝最大张开量为控制依据,计算得到不均匀沉降的曲率控制指标。将该研究应用于南京轨交10号线越江隧道工程,得到该隧道结构健康评价的变形控制指标。