地铁施工盾构机开仓气体安全检测分析

盾构法隧道施工在我国城市地铁建设中得到了广泛应用,也是高技术、高风险的施工工法。由于受通过地层地质条件及刀具耐磨情况的影响,盾构机需要不定期地进仓进行检查或换刀作业,仓内存在的易燃易爆气体有害气体直接影响作业人员安全,可能窒息和一氧化碳中毒等安全事故发生。结合华南某城市地铁隧道盾构施工的实际情况,应用数值统计分析方法,对仓内甲烷、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氧气、硫化氢、氨气、氮氧化物等八种气体检测结果进行统计,根据统计结果,初步分析了地铁工程隧道盾构法施工盾构机仓内的气体浓度情况及其危害存在的可能性,论述作业人员进仓施工可能遇到的安全风险,提出预防窒息和一氧化碳中毒事故发生的安全防范措施,为地铁隧道盾构法现场管理及施工安全提供参考。     

基于GIS的地铁保护区信息管理系统应用研究

针对地铁安全保护区内作业项目繁杂、风险源多、周期长、难以管理等问题,基于GIS技术,利用百度地图建立了地铁保护区信息管理系统,论述了系统的数据结构、总体框架和技术路线。实例表明,该系统实现了地铁保护区内项目从土地出让到施工全过程信息的存储、查询、统计、管理以及信息共享等功能,为地铁的安全运营和外部风险源追溯等提供了信息化支持。     

地铁施工工人不安全行为关联规则研究

当前工人不安全行为研究多侧重从理论和方法的角度出发,而通过数据挖掘探究规律性方面的研究存在不足,因此,提出了地铁施工工人不安全行为关联规则研究。首先,构建关联规则挖掘数据库,以大量反映现场不安全行为的照片为数据来源。然后,利用Apriori算法,通过SPSS Modeler软件建模,以地铁车站施工机械操作人员为例介绍关联规则挖掘过程和结果。结果表明:机械操作人员存在有效强关联项为“开挖降水→挖土机作业时周围区域内有其余工人作业活动”。说明针对不同工种岗位的工人,在不同施工阶段存在易出现的不安全行为,可以有针对性地进行控制与管理,从而降低事故率。     

地铁同站台高架换乘车站火灾全尺寸实验研究—(2)站厅火灾

为了研究地铁同站台高架换乘车站火灾情况,在地铁同站台高架换乘车站站厅层应急疏散路径关键节点部位开展0.25~0.75 MW规模的全尺寸实验,结合流速、烟气温度和现场观测情况,对自然通风条件下不同部位起火时的火灾危险性进行分析。结果表明:该结构车站站厅火灾危险程度受火源规模、装修形式和通风条件的影响,站厅中部闸机附近起火时,火源阻塞了站厅中部的疏散路径,掺混大量空气的低温烟气在站厅两侧出站闸机处沉降至地面高度;楼扶梯入口处起火时,站内各区域能够形成稳定的烟气分层,人眼高度能见度较高;出入口附近起火时,受自然风的影响,火源下风向区域烟气沉降严重,人眼高度的能见度较低,不利于人员疏散;在实验火灾规模下站厅各区域沉降至危险高度的烟气最高温度为30~41℃。针对此类结构车站站厅的防排烟设计,应综合考虑出入口空间布局和吊顶形式对火灾危险性的影响,利用自然风压形成一定通风换气量,同时,应将掺混空气的低温烟气控制在较小区域内,确保人员疏散路径的能见度和烟气浓度处于安全水平。     

地铁单面坡隧道列车火灾通风模式研究

针对地铁单面坡隧道连续下坡距离长、提升高度大的特点,以国内某城市地铁线路为研究对象,构建列车火灾通风排烟数值计算模型,并采用1:20模型实验对数值计算精确度进行验证,通过考虑列车起火位置、风机开启模式和隧道断面形式等因素,对火灾烟气扩散过程、疏散平台上方烟气温度和气体浓度进行分析。研究结果表明:列车起火后,单洞单线隧道2端车站应各开启2台隧道风机,单洞双线隧道除开启射流风机外,2端车站应各开启4台隧道风机执行相应的排烟和送风模式进行烟气控制;由于单洞双线隧道中热损失和空气卷吸量较大,火灾烟气温度、CO和CO2浓度均低于单洞单线隧道;采用纵向通风控制烟气逆流的同时,下风向区域的烟气沉降作用较为明显,防排烟设计中应充分考虑列车中部火灾下风向车厢区域的危险性,合理确定应急响应模式。     

基于SD模型的地铁盾构施工人员安全能力仿真

为研究地铁盾构施工人员安全能力的动态演变规律,减少地铁盾构施工安全事故,建立基于系统动力学（SD）的地铁盾构施工人员安全能力仿真模型。首先,从施工人员个体特质、组织管理以及施工环境3个方面提取盾构施工人员安全能力影响因素,并运用结构方程模型（SEM）验证主要影响因素及因素间的关系;然后,运用SD模型构建地铁盾构施工人员安全能力仿真模型;最后,对成都地铁11号线盾构施工人员进行实证分析。结果表明:地铁盾构施工人员安全能力在前8 h缓慢上升,后4 h快速下降;在前5 h,提高施工人员个体特质、改善施工环境以及提高组织管理水平均能提高安全能力;提高组织管理水平能够减缓后4 h安全能力的下降趋势。     

地铁多线换乘车站火灾模型实验研究—(2)十字换乘车站火灾

针对当前地铁十字换乘车站缺少火灾场景系统性分析和评估的问题,釆用1∶10的地铁多线换乘车站火灾实验模型,进行十字换乘车站的火灾场景设计和对应全尺寸火源热释放率0.91~2.60 MW的火灾实验,研究十字换乘车站内站厅及站台危险位置发生火灾时的优化排烟方案。结果表明:站厅一端火灾时,站厅排烟可确保中部换乘通道和站厅另一端楼梯及出口在起火6 min内不受烟气影响;站厅中部火灾时,采用站厅排烟能保障站厅两端楼梯及出口作为疏散通道的安全性。地下2层站台或地下3层站台一端楼梯口发生火灾时,采用站台排烟与站厅送风联动的模式可控制烟气在站台内的扩散范围,确保站台未起火楼梯和站厅层在起火6 min内能够作为安全疏散通道;仅采用站台排烟可以控制烟气在站台内水平方向的扩散,但在火源功率较大时烟气会通过换乘通道和楼梯进入站厅。通过模型实验验证十字换乘车站中采用站厅站台联合通风模式的有效性,并提出多种火源功率、通风模式下的烟气扩散范围和规律,为十字换乘车站的烟气控制模式优化提供了数据支撑。     

近断层强地震动下双层竖向重叠地铁隧道的地震反应

由于近断层地震动的特性显著地不同于距断层较远的地震动,基于江苏省的地震环境和南京地铁的建设背景,以深软场地中的双层竖向重叠隧道结构为研究对象,将地基土-地铁隧道体系视为平面应变问题,以软件ABAQUS为计算平台,考虑土体和隧道混凝土的非线性特性,研究了近断层强地震动作用下地铁双层隧道的水平向非线性地震反应特性,并与单层隧道的地震反应进行了比较。结果表明:在近断层地震动作用下,存在地铁隧道外侧的动应力大于隧道内侧的情况,且隧道的动应力比南京人工波(模拟距离断层较远的中远距离地震动)中震、大震作用下的动应力大1.4～3.4倍;双层隧道上、下两层隧道的动应力幅值均比其对应位置处的单层隧道小;双层隧道的相对水平位移均比其对应位置处的单层隧道大,双层隧道上层顶部的相对水平位移是浅埋单层隧道的1.29～1.69倍;双层隧道底部的加速度反应时程曲线与浅埋或深埋单层隧道的区别不大,其峰值加速度的差异在10%以内。     

如何利用SoundPALN软件进行地铁高架段噪声计算

由于SoundPLAN软件中列车模型参数与我国现有的列车数据不一致,从而导致了使用SoundPLAN软件计算的结果与实际情况存在一定的误差。本文结合实例,介绍了如何利用SoundPLAN软件对地铁高架段进行声学建模计算,并对列车模型参数进行了合理的修正。     

Effects of fishing rope strength on the severity of large whale entanglements

Entanglement in fixed fishing gear affects whales worldwide. In the United States, deaths of North Atlantic right (Eubalaena glacialis) and humpback whales (Megaptera novaeangliae) have exceeded management limits for decades. We examined live and dead whales entangled in fishing gear along the U.S. East Coast and the Canadian Maritimes from 1994 to 2010. We recorded whale species, age, and injury severity and determined rope polymer type, breaking strength, and diameter of the fishing gear. For the 132 retrieved ropes from 70 cases, tested breaking strength range was 0.80–39.63 kN (kiloNewtons) and the mean was 11.64 kN (SD 8.29), which is 26% lower than strength at manufacture (range 2.89–53.38 kN, mean = 15.70 kN [9.89]). Median rope diameter was 9.5 mm. Right and humpback whales were found in ropes with significantly stronger breaking strengths at time of manufacture than minke whales (Balaenoptera acuturostrata) (19.30, 17.13, and 10.47 mean kN, respectively). Adult right whales were found in stronger ropes (mean 34.09 kN) than juvenile right whales (mean 15.33 kN) and than all humpback whale age classes (mean 17.37 kN). For right whales, severity of injuries increased since the mid 1980s, possibly due to changes in rope manufacturing in the mid 1990s that resulted in production of stronger ropes at the same diameter. Our results suggest that broad adoption of ropes with breaking strengths of ≤7.56 kN (≤1700 lbsf) could reduce the number of life‐threatening entanglements for large whales by at least 72%, and yet could provide sufficient strength to withstand the routine forces involved in many fishing operations. A reduction of this magnitude would achieve nearly all the mitigation legally required for U.S. stocks of North Atlantic right and humpback whales. Ropes with reduced breaking strength should be developed and tested to determine the feasibility of their use in a variety of fisheries.