地铁人防工程的设计与施工

结合杭州地铁1、2号线人防工程的设计和施工,分析总结了其结构、通风、防护设备设计及现场施工中碰到的重点、难点:解决好土建与设备安装之间的各种矛盾,处理好防护段与相连结构间的相互关系、防淹门及区间隔断门施工问题等.     

地铁新型人防区间隔断门的研制

针对刚性接触网的地铁授电方式,研制出新型“刚性接触网授电地铁整体升降平移式区间隔断门”。结果显示,在不断开接触网的前提下,区间隔断门开关灵活;与以往的设备相比,大大提高了平战转换的效率。通过采用整体升降平移式铰页、上升降密封装置以及上活动盖板装置,解决了刚性接触网的密闭难题,以及复杂线路条件带来的设防难题和密闭难题。实践证明,这种隔断门为刚性接触网授电地铁形式的人防工程建设提供了可靠的技术支持和保障。     

地铁刚性接触网供电区间单扇防护密闭隔断门研制

针对刚性接触网的地铁供电方式,研制出新型地铁区间单扇防护密闭隔断门,在不断开接触网和轨道钢轨的前提下,采用上、下活动梁上下联动的方式解决了刚性接触网和轨道钢轨的密闭难题以及复杂线路条件带来的设防难题和密闭难题;同时解决了在大盾构施工条件下两隧道隔墙很薄的场合安装使用的问题,为人防工程建设提供了可靠的技术支持和保障。     

大跨度人防隧道工程下穿施工对既有地铁隧道区间结构稳定性的影响

[目的]为分析新建大跨度人防隧道工程小净距下穿既有地铁线路施工时对地铁隧道区间结构稳定性的影响,需对人防隧道下穿施工过程进行模拟研究。[方法]依托青岛某扁平大断面人防隧道下穿既有地铁区间隧道工程,建立了三维有限元模型,模拟人防隧道开挖的全过程。重点分析了人防隧道设置的中隔墙在开挖过程中的力学响应及变形规律,以及整个施工过程对既有地铁车站及其区间隧道的影响情况。[结果及结论]人防隧道中隔墙在先行洞和后行洞施工过程中呈现出明显的偏压趋势;人防隧道初期支护结构受既有地铁隧道的上部拱顶效应与中隔墙的双重作用,呈现出罕见的前大后小的“四象限”分布规律,且右侧沉降值大于左侧沉降值;既有地铁车站及其区间结构受人防隧道开挖空间效应的影响明显,其变形趋势均表现为向开挖侧移动,但其变形值均小于规范规定的预警值。     

武汉长江公铁隧道武昌岸设计方案

简述了武汉长江公铁隧道武昌岸疏解工程及其与地铁5号、7号线的关系。结合工程场地条件和地质条件,阐述了公路隧道同地铁车站及区间的空间关系,以及两者之间结构的处理方式。提出了武汉长江公铁隧道在公路隧道超厚覆土段及地铁盾构区间近接公路隧道段的设计要点,解决了公路隧道同地铁车站及区间合建等技术问题。     

城市轨道交通区间疏散问题分析

分析和总结了地铁区间疏散常见问题,提出了拓宽疏散平台宽度及道床面与疏散平台的连接方案,探讨了配线区域、非站台区域正线和人防门等处的疏散问题以及应对措施,为地铁区间安全疏散的设计、建设和运营管理提出了建议。     

郑州地铁1号线盾构隧道穿越人防隧道施工技术

以郑州地铁1号线一期工程3标（中原东路站—郑州火车站站）区间盾构穿越郑州火车站盾构隧道下方有既有人防隧道为例,详细叙述了该人防隧道探测、处理施工技术及盾构穿越该段人防隧道施工技术,希望为类似工程提供参考。     

新建地铁与既有线交叠区域地基处理加固分析

沈阳地铁10号线盾构区间超小净距上穿既有地铁2号线区间人防段,为研究地铁施工对既有结构产生的影响,探讨交叠区域采取注浆加固措施后的效果,确保盾构区间顺利完成穿越。利用ABAQUS有限元软件建立交叠区域地基一定范围内土体深孔注浆预加固三维模型,研究新建隧道盾壳与既有暗挖结构点接触对既有结构及管片结构内力的影响。研究结果表明:新建地铁若与既有2号线区间发生点接触,接触点位置会出现集中荷载,对既有结构受力不利;交叠区域地基进行注浆预加固后,既有结构拱顶所受弯矩较未注浆加固时减小约5/6,地基处理效果明显,这是由于盾壳与周围土体刚度差异减小,周围土体可承担更多竖向荷载;新建地铁管片弯矩值降低为未注浆加固时1/5左右,裂缝宽度由0.08 mm降低为0.05 mm,注浆加固一定程度上具有改善管片环向受力状态的作用。分析结果证明了加固方案的合理性。     

困难条件下与既有结构物衔接的地铁桩板结构路基设计

桩板结构是一种新型的轨下基础结构型式,在高速铁路设计中已有使用,但复杂困难条件下地铁路基的桩板结构设计目前国内外均没有相应参考。对成都地铁2号线二期东延线的起始区间路基设计进行了方案比选、参数确定、模型建立、数值分析、配筋检算,最终解决了困难条件下与既有结构物衔接的地铁桩板结构路基设计问题,为类似工程提供了有益参考。     

地铁工程先盾后扩穿越西安地裂缝设防段隧道扩挖方案研究

目的：为优化地铁工程穿越西安地裂缝段常规“竖井暗挖+盾构空推”施工方法，开展基于“先盾后扩”新型建造技术的扩挖方案研究。方法：依托西安地铁15号线府君庙村站—祝村站区间隧道穿越F9和F′9两条地裂缝带设防工程，进行新型建造技术试点应用。介绍了“先盾后扩”法的施工基本流程和设计要点，提出了6种设防段盾构扩挖方案，重点讨论了各方案可行性及优缺点，并综合施工便利性、地面沉降控制和结构受力特性给出了推荐方案。结果及结论：“先盾后扩”法省去了竖井和洞内端头土体加固工程量，确保了盾构作业连续性，解决了设防段地面作业条件受限的问题，不考虑盾构空推的扩挖断面也可大幅减小，进而降低了工程造价；设防段盾构扩挖时，横向及竖向支撑能改善扩挖隧道支护结构变形，但临时仰拱或横撑发挥的作用较为有限，在地层降水措施有保障的条件下设置的必要性不强；竖撑能明显改善扩挖隧道支护结构受力，应予以保留；综合横向及竖向支撑切割断面引起的施工干扰问题，推荐“全断面+双竖撑法扩挖”为依托工程扩挖方案。     

新型蒸发冷凝型冷媒直膨式通风空调系统在地铁车站中的应用

针对地铁通风空调系统的特点以及地面设置冷却塔存在的相关问题,提出在北京某地铁车站中采用一种新型的地铁通风空调系统——新型蒸发冷凝型冷媒直接膨胀式通风空调系统。介绍新系统的工作原理及布置方式,从土建投资、设备初投资及运行维护费用等方面进行全寿命周期技术经济分析。在投入运营后的空调季进行第三方的对比测试,检测结果显示,新系统的电冷源综合制冷性能系数SCOP达到5.51,远大于传统的螺杆式冷水机组的系统形式,在节能方面具有很大的潜力,在地铁车站冷源系统的应用方面具有广阔的应用前景。     

地铁通风空调施工配合的经验与体会

通风空调系统安装是地铁车站机电设备安装中的主要部分,管线布置占据地铁空间较大,是安装的重要部分。结合安装现场出现的情况,从中择其典型问题给予介绍,提出施工配合过程中的一些解决问题原则和经验,可为今后地铁车站通风空调设计和其他车站机电设备安装配合施工提供参考。     

地铁车站新型组合闭式通风空调系统

伴随着国民经济的高速增长,各个大中城市的轨道交通建设得到迅猛发展,轨道交通线路变得越来越多,从而导致地铁用地变得愈发紧张,地铁车站的附属设施经常无处可放,尤其是地铁风亭数目众多,更加难以协调布置,而这些又与地铁车站的通风空调系统紧密相关,如何科学合理地确定通风空调系统成为日益重要的研究课题。本文在总结国内外各城市地铁车站通风空调系统设计、建设、运营经验的基础上,发明了一套更加节能、更易于实施的新型组合闭式地铁车站通风空调系统。该系统具有灵活新颖、设备成熟、简化了设备布置和控制系统,减小了车站建筑面积,降低了工程造价,提供了节能运行的方案措施。该系统值得在地铁设计中大力推广、借鉴和应用,具有重大的社会效益和经济效益。     

地铁运营反恐应急处置机制及反爆炸技术

恐怖袭击是目前地铁遭遇的最主要现实威胁,为解决此问题,结合当前地铁运营企业与公安、交通、通信、急救、防空、抢险等部门的反恐协同机制存在短板的现状,基于维护地铁交通安全的重要性和紧迫性,从地铁反恐预警、情报信息、联勤联动等7个方面提出建立地铁反恐应急处置机制的思路。爆炸在极短的时间内放出大量热能,具有极大的破坏力和杀伤力。因爆炸是地铁遭受恐怖袭击的最主要类型,所以在提出建立地铁反恐应急处置机制思路的同时还着重强调反爆炸技术,以地铁恐爆事件中的爆炸袭击为切入点,结合在国内公共交通区域发现和查获的涉恐自制爆炸装置,重点对爆炸装置与自制爆炸物提出处置技术。建立科学的地铁反恐处置机制,对地铁的现实威胁以及反爆炸等关键技术开展研究,最大限度地消除暴力恐怖主义,对打造平安地铁具有十分重要的战略意义。     

地铁车站公共区域空调能耗影响因素的敏感性分析

随着地铁建设规模和能耗的不断增加,地铁车站通风空调系统节能逐渐成为研究热点.采用基于回归、筛选和方差的3种方法对地铁车站通风空调系统能耗的影响因素进行敏感性分析.对比发现,3种方法识别出的重要性排序前25％的参数相同但排序有差异,其中方差和筛选方法排序较一致,回归方法差异较大;回归方法的计算效率最高,方差和筛选方法计算时长分别为前者的25倍和3倍;综合考虑参数排序结果和计算效率,基于筛选的方法在该模型上的适用性较好.进而以长江流域的地下二层典型岛式地铁车站为例,分析重要参数在其可能的变化范围内改变对通风空调系统能耗的影响.结果显示,室外空气参数对能耗的影响程度高达84％;机械新风量、出入口渗风量和屏蔽门渗风量对能耗的影响分别为43％、29％和12％;设备能效对能耗的影响程度达39％;站内及隧道空气参数对能耗的影响分别为37％和33％.研究结果指出节能设计和运营需要关注的重要参数,为车站低能耗运营管理提供指导.     

地铁车辆段工艺设备数据库软件开发

地铁车辆段工艺设备数量、种类较多,由于尚无工艺设备定额,存在相同类型工艺设备概算因人而异的问题。为此,研究地铁车辆段工艺设备数据库软件的逻辑架构,提出软件各功能模块的具体需求,实现工艺设备信息查询、数据库管理及概算编制等功能,完成地铁车辆段工艺设备数据库软件的开发,并成功应用于国内部分地铁车辆段的工艺设备概算编制中。工程实例表明,采用本软件能有效避免单项设备概算指标各异的情况,提高地铁车辆段工艺设备概算的编制效率,为地铁车辆段工艺设备概算编制的标准化、规范化提供参考。     

中国各气候区屏蔽门地铁站环控系统节能潜力研究

为明确地铁站环控系统各项运行措施的节能潜力,制定有针对性的节能运行方案。通过对我国各气候区的屏蔽门地铁站环控系统全年能耗进行大规模模拟,系统而定量分析常见的运行管理参数优化后的节能潜力,包括取消小新风空调的机械新风、加强屏蔽门气密性、提高站内空调温度、提高冷机COP和提高空调箱能效比。研究结果表明：对于寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的屏蔽门地铁站,环控系统节能潜力最大的优化措施是提高站内空调控制温度,各站平均节能潜力在17%～21%之间;其次是取消机械新风供应、提高冷机COP和提高空调箱能效比,相应节能潜力在12%～20%之间,各措施的节能潜力大小和排序在不同气候区之间存在差异;节能潜力最小的措施是增强屏蔽门气密性,各站平均节能潜力在1%～4%之间。综合优化上述运行管理参数,寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的典型屏蔽门地铁站环控系统的年节能量分别为22万k Wh/a、37万k Wh/a和61万k Wh/a,节能百分比分别为41%、48%和52%。研究成果可为我国各气候区屏蔽门地铁车站节能运行提供基础数据支撑。     

地铁隧道多方位高精度钻孔设备的方案设计

针对地铁隧道内悬挂接触网汇流排安装中钻孔设备施工范围小、效率低、劳动强度大等缺点,设计了一种基于光机电一体化的地铁隧道多方位高精度钻孔设备。介绍了其总体方案、主要结构和控制方案。该钻孔设备采用激光测量仪、角传感器、光学摄像机等实现自动化精密定位,PC机和PLC实现自动化控制,伺服电机、电动缸、回转轴承实现6个自由度的精确调整,适应复杂多变的隧道地形和施工要求。该钻孔设备可安装4个钻机,不仅能向隧道顶部钻孔,还可以任意角度向隧道上部侧壁钻孔。     

轨道交通消防给水系统演变与优化

研究和分析轨道交通消防给水系统在不同阶段消防规范下的方案特点、新旧规范的差异和演变过程,对不同时期城市轨道交通线路案例比较分析与研究,总结出每个阶段地铁车站消防系统的方案特点。按有无消防稳压设备的方案差别,分析如何实现自动启泵,在设消防水池吸水加压和市政直抽两种水源条件下分析如何确定压力开关动作值。提出地铁车站消防系统的优化方案,不断调整设计思路,结合现场调试操作经验,找到符合地铁特点的消防方案,提高地铁运营的消防安全。     

地铁正线信号平面图的设计及其辅助软件的开发

地铁信号平面布置图是依据地铁线路图绘制的有关信号设备布置情况的平面图纸,它是信号系统后续图纸设计的基础。在总结国内多条地铁线路平面图布置情况的基础上,对平面图的组成元素和图例、各类重要的信号设备(信号机、转辙机、计轴、应答器、车地通信设备、车站站台设备等)的布置方法进行研究和归纳总结,并以单渡线车站为例,给出其轨旁设备布置样例,说明设备设置作用以及坐标计算方式。为进一步提高平面图布置的工作效率,基于Auto CAD软件进行二次开发,应用ObjectARX开发工具包,研发出快速布置典型车站信号设备的辅助软件。