龙厦铁路象山隧道环境监控措施及效果分析

龙厦铁路象山隧道在施工期发生涌水现象,为确保隧道施工对地下水、地表水的影响减小至最低程度,建设单位在施工过程中开展了隧道环境监控工作。作者依据在龙厦铁路工作期间现场调查情况,确定对受象山隧道施工影响范围的地下水及地表水进行监控,具体内容为蓄水池、地表溪流等的水位、流量的变化观测,隧道涌水量的变化观测,山体地表植被生长情况。本文就龙厦铁路象山隧道施工阶段环境监控措施及效果进行分析,供隧道施工参考借鉴。     

铁路长大隧道健康状况远程监测诊断装备系统研究

基于服役期铁路长大隧道健康状况劣化影响因素分析,结合隧道衬砌结构特点和健康状况监测实际,采用智能传感、信息融合、故障诊断技术,构建集监测、诊断、评估于一体的长大隧道健康状况远程监测诊断装备系统。研究系统的软硬件设施及其布设技术,建立长大隧道健康状况综合评估体系,给出健康诊断量化评估标准。以国内某铁路长大隧道为例,对其健康状况实施远程监测与诊断分析。结果表明,该条服役隧道健康问题的主要影响因素为隧道衬砌漏水、隧道衬砌裂缝、隧道衬砌变形、隧道衬砌剥落等病害,尤以隧道衬砌变形最为严重,健康等级为4级。     

杜家山铁路隧道施工对地下水水位与径流的影响研究

近年来国家在环境保护方面政策法规的完善和管理力度的不断加强,在隧道修建前期对于隧道可能对地下水方面造成的影响和程度的预测和评价已成为了一个不可缺少的重要程序。隧道建设对地下水环境的影响主要体现在对地下水水位和径流方面的影响。以杜家山铁路隧道工程为例,通过对隧道涌水出水量、降深、影响半径的预测分析,研究隧道施工对水位、径流以及居民饮水的影响,提出在工程建设中对地下水环境的保护与污染防治措施。     

新建隧道爆破对临近隧道振动特性的影响研究

为保证既有杭深铁路在临近隧道爆破施工时的安全运营,考虑既有运营隧道衬砌的支护作用,结合现场监测和数值模拟的方法,研究既有运营隧道衬砌在临近新建隧道爆破动力荷载作用下的振动特性及应力分布特征,采用FLAC3D数值模拟隧道爆破对既有运营隧道的影响,同时简要评估现场所用爆破方案的安全性,并给出相应的控爆措施。结果表明:新建隧道爆破施工时,既有运营隧道衬砌迎爆侧拱腰处的振速相对拱脚处较大,且拱腰处径向振速较大;新建隧道工作面后方已成洞区对应的既有运营隧道衬砌振速相对未成洞区较大;爆破荷载作用下运营隧道拱腰处衬砌应力值最大;爆破会对运行中的列车产生影响,应减小开挖进尺或选择在列车停运时段施工。     

基于模糊-熵权理论的铁路瓦斯隧道施工安全风险评估

针对含瓦斯地层隧道施工难度大、安全风险高等特点,提出采用熵值法和模糊理论相结合的方法进行铁路瓦斯隧道施工安全风险评估.为评估铁路瓦斯隧道施工安全风险,结合兴泉铁路某隧道工程,详细分析了隧道施工安全的影响因素,在此基础上构建了铁路瓦斯隧道施工安全风险评价体系,采用熵权理论确定了各层次风险影响因子权重,进而基于模糊数学理论构建了铁路瓦斯隧道施工安全风险评估模型,并对各影响因素逐层进行计算,得出铁路瓦斯隧道施工的事故可能性等级为3级,即可能出现风险.评估结果可靠,符合工程实际,可供类似工程参考.     

细水雾灭火系统扑救铁路隧道救援站内客车火灾的全尺寸试验研究

研究了细水雾灭火系统对铁路隧道救援站火灾的扑救性能。试验在铁路隧道救援站全尺寸模拟隧道平台上开展,研究了隧道内不同纵向通风条件下,细水雾灭火系统作用前后隧道内的温度场、燃烧成分、火源热辐射参量的分布及变化。结果表明,细水雾灭火系统可有效抑制模拟隧道内火灾,验证了细水雾灭火系统在铁路隧道救援站内的可行性和有效性。     

基于ISM和信息熵的铁路隧道塌方风险分析

为深入了解铁路隧道塌方风险,以铁路隧道塌方事故为研究对象,运用解释结构模型(ISM)化技术对从事故中总结的18个风险因素进行层次化分析,找出风险因素间的关系,建立铁路隧道塌方风险因素ISM;通过直接风险因素和中间风险因素求出底层风险因素的加权归一化信息熵。研究得出导致塌方事故的8个底层风险因素为安全管理不到位、地质勘测不力、选择的开挖方式不当、喷混凝土质量达不到要求、闭合成环周期过长、偏压严重、处于不良地质、地下水渗流;其中,地下水渗流、处于特殊不良地质、开挖方式的选择对隧道塌方影响较大。     

铁路运营隧道病害现状及检测评估

目前铁路运营隧道病害状况严重 ,有些已达到了威胁铁路行车安全的程度。因此有必要采取可靠的检测方法来检测和评估隧道的实际状况 ,同时检测的数据也为隧道日常的维修保养及必要的整治工程提供了系统完整的依据。因此 ,就形成了从日常维护、检测评估到病害整治的一整套技术体系 ,从而使铁路隧道的运营管理技术提高到一个新的水平。最后通过一个工程实例的分析 ,进一步明确了隧道病害工作的紧迫性和必要的检测评估所起的指导作用     

基于协同工作流的隧道火灾监测处理方法研究

针对隧道火灾监测处理系统不稳定、灵敏度低、多任务协同性差等问题,提出了一种基于协同工作流的隧道火灾监测处理方法。在分析隧道火灾形成的原因及特点的基础上,构建了包括信息感知层、数据处理层、数据传输层、硬件支撑层和监测服务层的隧道火灾监测处理系统框架,并建立了从信息感知层到监测服务层不同功能模块之间的协同工作流模型,实现了监测系统的多模块协调运行,提高了火灾监测处理系统的综合性能,为实现隧道火灾的多通道并行监测提供了新思路。     

急上高原人员疏散速度修正的台阶试验研究*

为解决高原铁路隧道人员安全疏散问题,基于台阶试验对急上高原人员运动能力进行研究,并基于现场测试、理论分析、资料调研等对不同海拔高度处急上高原人员疏散速度基础参数进行研究。结果表明:得出平原世居者在急上高原时的运动能力下降规律,并通过对比不同拟合类型,得出急上高原者在不同海拔下人员疏散速度折减系数公式;基于海拔和坡度对人员运动的影响,得出高海拔铁路隧道人员疏散速度基础参数。研究结果可为高海拔铁路隧道人员疏散理论分析、仿真模拟及性能化设计提供基础数据支持。     

非稳定流巷道火灾试验系统的研制

介绍了巷道火灾试验系统的构成,测定燃烧区膨胀热阻时测点位置的确定方法,火灾时期烟气温度、壁温及岩体温度、烟流中CO2及O2体积分数、沿程压力和风速等的测试方法及测试仪表精度,系统抗干扰方法,数据采集和处理软件的功能以及测试系统的调试方法.系统采用无补偿导线经济地解决了巷道燃烧区测温热电偶冷端温度补偿的方法,使测温系统误差由过去的10%左右下降到3%.     

分布式光纤测温系统在公路隧道火灾探测中 响应特性研究

随着交通运输的快速发展,公路隧道火灾监测与报警越来越重要。目前分布式光纤测温系统已被广泛应用到隧道火灾的监测中,外界风速和隧道断面对火灾监测有一定的影响。该文通过FDS数值模拟和全尺寸实验模拟不同高度的公路隧道发生火灾时,分布式光纤测温系统的报警响应情况。结果表明：在外界风力作用下,传感器的报警位置发生显著偏移;随着隧道高度的增加,分布式光纤感温火灾探测系统报警响应时间延长,可能会不报警。     

矿山井下环境质量监测

结合井下空间环境质量和监测的现状,从国家矿山井下安全避险"六大系统"的规定出发,针对矿山井巷系统及井巷环境特点,对CO气体、风速的监测以及环境监测网络所存在的困难进行了分析,在此基础上给出了井下环境监测传感器选择及应用注意事项,井下环境监测构建的形式及发展方向。     

铁路特长隧道火灾应急救援问题研究

以长27.53km的向莆铁路戴云山隧道为研究对象,提出特长隧道的火灾防灾救援总原则,并从其结构、设计、安全管理等方面论述,重点针对火灾防灾救援隧道"定点"设置问题,从设置定点的必要性、定点位置、长度、定点的引导通道、引导通道与主洞的联络横通道、定点处的渡线设置等几方面进行研究,确定了戴云山特长隧道定点设置方案以及定点内的固定消防设施、通风排烟、紧急警报、诱导避难等设备设置,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。     

细水雾灭火系统作用下特大断面公路隧道火灾特性数值模拟研究

细水雾灭火系统在公路隧道中的应用引发了较多关注,但是针对特大断面公路隧道的研究仍然不足。以2种大断面及4种特大断面公路隧道为研究对象,选取额定流量35 L/min、额定压力10 MPa的高压细水雾喷头,选择4种喷头布置形式,考虑火源功率、位置、遮挡物等影响因素,以隧道顶棚达到耐火极限的临界温度和相邻车辆被引燃的临界热辐射强度为判据,利用FDS模拟软件分析得到适用于隧道的细水雾喷头布置方案。结果表明对于特大断面隧道,细水雾单排顶喷布置不能有效抑制30 MW的大货车火灾,应采用增加顶喷或侧喷喷头的布置形式,从而保护隧道结构安全,防止相邻车辆被引燃。     

复杂环境下浅埋大跨地铁渡线隧道施工地层沉降控制方法研究

以北京地铁4号线白石桥至学院南路区间渡线隧道作为工程背景,阐述在复杂环境下浅埋大跨隧道施工的地层沉降控制方法。该隧道具有"隧道跨度大(最大跨度22.1 m),埋深浅,断面类型多、结构复杂"等特点,隧道上方有雨水管等市政管线,地层沉降控制难度极大。首先介绍了渡线隧道总体施工顺序安排、超前加固方案和各断面施工方法,并利用FLAC3D三维数值模拟程序,对最大断面开挖支护过程进行了模拟计算,研究了地表沉降规律和塑性区分布情况,用于指导施工。在施工期间对地表沉降进行监测,其结果表明:渡线隧道施工方法是合理的,地表沉降在控制范围内,确保了隧道周边环境的安全。     

Blast phenomena in urban tunnel systems

Traffic infrastructure in urbanised areas is increasingly projected in tunnels underground or covered over, these days. A consequence is that in case of an incident with hazardous materials the safety level for fellow road users in tunnels is considerably less than it is in surface infrastructure. To reduce the consequences of incidents for fellow tunnel users, urban tunnels are sometimes interrupted by open spaces of limited length. Open spaces allow, for instance, the release of smoke in case of a fire. In this way, possible lethal effects are limited to the tunnel section in which the incident occurred. To what extent an open space may also be effective in the mitigation of blast effects from an explosion in a tunnel system is subject of this paper.

To this end, the blast effects originating from the rupture of a 50 m³ LPG pressure vessel in an urban tunnel system have been computed by numerical simulation. The results show that an open space in a tunnel system has a significant mitigating effect on the blast effects indeed. However, as a consequence of the ingress of a high-velocity jet flow that follows on a primary blast wave, a second blast wave develops in the tunnel section following on an open space. The strength of this second blast wave is not very dependent on the length of the open space. It shows that an open space in a tunnel system may not always limit the lethal effects of explosion incidents in tunnels to the tube in which the incident occurred. The second blast wave in the tunnel section following on an open space may have lethal consequences for fellow tunnel users by car window failure.     

隧洞施工通风系统事故树分析

在采矿、铁路、公路及水利水电工程中，常常采用长距离隧洞或隧道来穿越高山。而隧洞的施工以其施工技术复杂、难度大、风险高，经常成为控制工程工期的主要环节，隧洞施工中的通风换气系统，关系到施工能否顺利进行和施工作业人员的人身安全，根据隧洞施工通风系统的运行特点，采用安全系统分析中的事故树（FTA）方法，对隧洞施工中通风系统的安全性进行定性分析，找出影响通风安全的主要因素，并提出了通风安全管理对策，可以保证施工作业的顺利进行和人身安全，提高整个施工作业的安全度。