“类隧道”排烟模式在市域铁路地下停车场消防设计中的应用

以上海市域铁路申昆路地下停车场为例,对市域动车组地下停车场消防设计进行了深入研究。动车组存车区是消防设计的最关键区域,且国内还无相关的消防设计规范。通过理论分析及火灾场景模拟方法,对存车区内烟气流动、安全疏散环境进行了模拟分析,提出在存车区设置纵向挡烟垂壁形成“类隧道”的通风排烟模式,解决了火灾工况下火灾蔓延、烟气扩散、人员疏散等消防难点,并提出针对性的工程措施。

UTLT类隧道半横向排烟方式下排烟阀参数及排烟量对排烟效果影响

为了解和掌握半横向通风排烟模式下城市地下交通联系隧道的火灾工况变化规律,基于FDS数值模拟软件,以某城市地下交通联系隧道实际工程作为研究对象,建立全尺寸的隧道物理模型。通过分析对比不同排烟阀面积、不同排烟阀开启个数、不同排烟阀间距及不同排烟速率大小的四种排烟方案下隧道内烟气温度场及烟气蔓延范围分布规律变化,探究了不同工况下各参数对火灾烟流特性的影响。结果表明,在半横向通风排烟模式下选取排烟阀面积大小为3m^2、排烟阀间距为24m、排烟阀开启个数为6个以及设置排烟速率为60m^3/s时,隧道火灾烟流控制效果较好。

浅析交通类隧道危化品泄漏及燃爆理论

社会经济建设与发展,使得交通设施逐渐成为影响当地经济发展的重要因素,因此我国各地开始通过兴修土木,大力发展公路、铁路等交通类隧道,使当地经济得到稳定、持续及快速的发展。与此同时,化工产业与石油产业的发展势头也愈加快速,对化学原料的基本诉求,也逐渐提升,对危化品运输车辆的需求也日渐增加。然而危化品运输事故的发生,会对当地生态环境和经济环境造成严重的影响。特别在交通类隧道中,我们需要加大对危化品泄漏与燃爆理论的研究和分析,减少该类事故的发生,提高交通类隧道的稳定性与安全性。对此本文结合交通类隧道的分类、挖法、特点,深入探究危化品泄漏及燃爆理论,提出相应的预防策略。

滇西北多喷发旋回喷出岩类隧道大变形分析评价

为解决滇西北多喷发旋回喷出岩类隧道大变形的问题,本文以喷出岩玄武岩和凝灰岩作为主要研究对象,对文笔山隧道大变形进行研究,分析了国内外研究的现状、滇西北地区地质发展状况,以及地质状况对隧道变形的影响,提出相应的解决措施,为同类地质地区隧道建设提供参考。

关于城市暗涵、暗渠等类隧道体的应急救援研究

城市的暗涵和暗渠拥有有限的空间范围,所以在一定的空间范围之内容易导致人发生中毒,咬伤等各种危害。本篇文章研究的对象是城市暗涵等各类隧道体,找出各类隧道体中存在的风险。提出相应的解决方法和措施,比如在救援设备,应急救缓执行能力等各个方面进行阐述。通过以上可以看出本篇文章具有较高的价值,能够为学者提供相应的参考。

不同埋深下类矩形与圆形隧道施工诱发土体变形透明土试验对比研究

类矩形隧道因其内部空间优势在工程中逐步得到推广,但其施工引发周边土层变化规律与常规圆形隧道的差异尚缺乏深入研究,且该差异与隧道埋深紧密相关.为此自主设计组装了类矩形与圆形隧道开挖装置,以透明土模拟周边土层,并采用粒子图像测速(PIV)技术精准测定土层变形,对不同埋深下等面积类矩形与圆形隧道动态开挖过程中诱发上覆土体变化规律进行了深入分析.试验对比结果表明,两类隧道引发上覆土层变形的滑裂面基本一致,大致符合太沙基理论的竖直滑动面假定,滑裂角θ约等于45°+φ/2;不同埋深情况下,圆形隧道上覆土层竖向变形始终保持“V”型的正态分布,即存在最大值,而类矩形隧道随着地层深度的增加,上覆土层变形由“V”型转变为“W”型,即存在多个沉降最值,表明该类隧道比圆形隧道地层变形更为均匀,且在相同埋深情况下类矩形隧道开挖引发的地表沉降最大沉降值小于圆形隧道,该现象在浅埋状态下尤为明显,二者差异随着埋深增大逐渐缩小,该结论可为施工方案设计选择提供参考.

市政工程类矩形盾构隧道结构设计探析

近几年,随着城市地铁工程项目的快速发展,经常会遇到工程项目在施工期间对临近建构筑物如已运营地铁隧道结构的扰动。类矩形盾构隧道为一种充分利用地下空间、减少与周边建构筑物互相冲突扰动的结构形式,具有不错的实用价值。文章对市政工程类矩形盾构隧道结构设计及施工管控进行了研究分析,以供参考。

类矩形盾构隧道设计方案研究

工程实践已经证明,位于软土地区的区间隧道首选施工工法是盾构法。然而随着轨道交通的迅速发展和建设,可利用的地下空间越来越有限,传统的单洞单线隧道因施工工艺的限制两隧道外包尺寸宽度较大,在道路狭窄的老旧城区部分区间隧道要下穿或近距离侧穿房屋建筑,无论在建设期还是运营期都会对建筑物产生一定的影响。随着环境保护标准的不断提高,需寻求一种合适的隧道断面,以达到地下空间集约化利用、高标准环境保护的目的。文章根据对国内外隧道断面的调研资料,并依托宁波轨道交通4号线的工程设计,从建筑横断面、管片结构形式、疏散救援等方面对类矩形盾构隧道断面型式和管片结构特点等进行了分析研究。

类矩形软土隧道开挖引起地层沉降物理模型试验研究

目前针对类矩形等异形截面隧道施工效应的室内模型试验研究还非常少见。文章基于类矩形截面隧道开挖收敛位移模式,建立类矩形隧道开挖引起土体自由场位移的模型试验系统,包括类矩形隧道开挖模拟装置、自由场位移测量体系以及模型试验数据采集体系等。首先,通过4个液囊排水模拟类矩形隧道开挖掘进过程,实时记录地表和地层内部的沉降变形,分析了类矩形隧道开挖引起土体自由场位移分布与发展规律,并将沉降模型试验值与理论计算值进行对比。试验发现,土体沉降值随着隧道液囊的排水缓慢增加。此外,在隧道截面面积、隧道埋深、地层损失率均相同工况下进行类矩形与圆形隧道模型对比试验,结果表明,类矩形隧道开挖引起土体自由场沉降槽宽度明显大于同工况下圆形隧道的试验结果;在隧道正中心位置处,圆形隧道开挖引起地表沉降试验结果明显大于类矩形隧道开挖引起地表沉降试验结果。

连接螺栓对类矩形盾构隧道结构极限承载力影响的试验研究与分析

针对类矩形盾构隧道衬砌结构纵向接缝处弯矩正负性确定的特点,对纵向接缝连接螺栓位置进行了优化。基于结构整环足尺试验结果,对比分析了优化前后衬砌结构整体变形、接缝变形和螺栓应变的发展,研究了优化前后结构设计阶段受力性能、破坏机制、极限承载力和鲁棒性的异同。研究结果表明:(1)螺栓位置优化对结构设计阶段受力性能影响较小;(2)优化后结构在带缝工作阶段的受力性能明显提升,结构整体刚度提高,极限承载力提高30%;(3)优化后结构破坏呈延性破坏特征,属于塑性铰机制,结构结构整体安全性得到提高。

类矩形盾构隧道衬砌结构极限承载力足尺试验研究

文章针对轨道交通类矩形盾构隧道结构的承载性能,结合足尺结构的静载试验,对试验过程中的结构变形、管片裂缝、接缝变形和连接螺栓受力的发展情况以及破坏过程等进行了描述,对结构的承载性能和破坏机理进行了分析研究。

富水砂卵石地层双层衬砌类圆形断面矿山法地铁隧道适应性研究

针对富水砂卵石地层条件下矿山法隧道下穿既有地铁盾构隧道,首先从工期要求与既有工程经验方面进行总体方案设计,明确矿山法隧道近距离下穿既有隧道的优势;随后基于规范要求与富水砂卵石地层特性,提出施工变形控制标准;最后对初期支护+双层衬砌结构型式下的沉降变形、结构内力等进行深入分析,并与常规初期支护+二衬结构型式进行对比分析,明确双层衬砌结构型式的优势。研究结果表明:类圆形断面在减小隧道开挖轮廓与改善结构受力性能等方面具有明显优势,同时本工程双层衬砌构造型式,围岩荷载主要由二次衬砌承担,永久结构(三次衬砌)承担的荷载较小,永久结构在承载力与稳定性,尤其是安全储备方面具有明显的优势。

类矩形盾构隧道密封垫耐久性分析

文章以宁波市轨道交通3号线类矩形盾构隧道密封垫设计为背景,对弹性密封垫的耐久性试验进行了分析研究,将密封垫接触应力损失分为短期物理松弛和长期老化,采用高温老化模拟密封垫长期应力衰减,并采用基于橡胶动力学曲线经验公式的P-T-t三元数学模型拟合百年应力衰减曲线,得到最终的接触应力。研究结果表明:接触应力松弛时变模型能很好地拟合长期老化引起的应力衰减过程;密封垫长期防水性能的下降主要是由老化而产生的应力松弛而引起的;设计的弹性密封垫能够满足正在修建的宁波轨道交通3号线出入段线和将要建设的4号线类矩形盾构隧道百年防水性能要求。

类矩形盾构隧道结构极限承载力分析

建立考虑材料非线性与几何非线性的类矩形盾构隧道结构受力非线性数值模型。利用该模型对极限工况下的三组试验结构进行数值模拟,并将数值模拟结果与整环足尺试验结果进行对比,验证该模型的正确性和有效性。最后,对影响类矩形盾构隧道结构受力性能和极限承载力的关键因素进行参数分析。结果表明:类矩形盾构隧道结构破坏源于管片接头破坏,最终因T块管片破坏导致结构失去承载力,结构破坏模式与纵向接头、管片本体及中柱的力学性能相关;类矩形盾构隧道结构理想的破坏模式是在管片接头充分发挥承载力的同时,管片本体主筋屈服、结构发生延性破坏。

类矩形盾构隧道横向刚度有效率分析

基于变形等效,建立类矩形盾构管片结构梁-接头模型,研究通缝、错缝拼装下类矩形盾构隧道横向刚度有效率。分析地基抗力系数、接头刚度比及接头数量对刚度有效率的影响,并建立了类矩形盾构隧道刚度有效率计算公式。研究结果表明:通缝、错缝拼装下管片结构横向刚度有效率平均值分别为0.47和0.54,错缝比通缝提高约15%。刚度有效率随地基抗力系数的增加呈非线性增长,随接头刚度比的增大呈线性增长,随接头数量的增加呈线性减小。类矩形盾构管片横向刚度有效率在0.3～0.8之间变化。建立的刚度有效率计算公式拟合精度高,可为类矩形盾构隧道结构计算提供依据。

类矩形盾构隧道纵向等效抗弯刚度解析解

结合类矩形盾构隧道截面特点,分别对中性轴位于截面上部边缘(环缝完全闭合)、截面上拱部、截面腰部和截面下拱部4种情况进行分析,并进一步考虑螺栓预紧力和环缝影响范围,推导得到类矩形盾构隧道的纵向等效抗弯刚度解析解,并对影响纵向等效刚度的相关因素进行探究。研究表明:当施加弯矩小于环缝启动弯矩时,环缝全部闭合,等效纵向抗弯刚度有效率为1,中性轴位于截面上部外缘;随着弯矩进一步增加,环缝逐渐张开,同时中性轴位置逐步下移,等效纵向抗弯刚度减小;纵向等效抗弯刚度有效率随环缝作用区系数增大呈现先迅速下降而后缓慢减小的趋势;螺栓预紧力越大,纵向等效刚度越大,中性轴位置随之上移;随宽高比增大,等效纵向抗弯刚度有效率逐渐下降,中性轴位置随之下移,并在中性轴位置角与小圆弧圆心角相等时出现转折点。

类矩形盾构隧道上穿施工引起既有隧道剪切错台变形研究

基于镜像法和Mindlin解,建立类矩形盾构隧道上穿施工计算模型,推导出土体损失、盾构正面推力、盾壳摩擦力和注浆压力在既有隧道轴线处产生的附加应力计算公式。采用剪切错台模型将既有隧道简化为由剪切弹簧连接的弹性地基短梁,运用最小势能原理得出既有隧道的竖向位移计算公式。依托工程实例,对比理论计算结果和数值模拟结果,验证本文计算方法的适用性。最后,分析既有隧道的竖向位移、环间错台量和剪切力随掘进施工的变化过程,并对工程中的关键参数进行敏感性分析。研究结果表明:相比于Winker地基梁模型,剪切错台模型计算结果与数值模拟结果更接近,验证了本文计算公式的正确性;随着新建隧道掘进,既有隧道的隆起变形、环间错台量和剪切力不断增大,在盾构机通过既有隧道轴线20 m后趋于稳定;在既有隧道隆起变形最大处,环间错台量和剪切力最小;在隆起变形曲线反弯点处,环间错台量和剪切力最大;随着隧道矩形长边宽度和土体损失间隙增大,既有隧道隆起变形增加,隆起拱宽度增加;随着既有隧道埋深增加,隆起变形减小,隆起拱宽度变化不明显。

基于状态空间法的无柱型类矩形隧道分析模型

目的推导无柱型类矩形隧道精确解析解,为此类异形隧道的尺寸设计提供参考。方法基于弹性地基曲梁理论与状态空间法,改变管片的半径布置,对圆形隧道解析解的接头矩阵项进行修正,并通过有限元与解析方法的对比,验证解析方法的准确性。结果推导得到了无柱型类矩形隧道在任意荷载与接头分布形式下的精确解析解;参数分析表明,土弹簧的存在对隧道管片内力与位移发展起抑制作用;仅改变土弹簧刚度系数大小的情况下,内力与位移最值出现位置相对集中;断面利用率相同的情况下,宽高比越大的类矩形隧道结构受力越处于劣势,径向收敛位移最大位置一般为拱顶与拱底部位。结论无柱型类矩形隧道由于形状特殊性尚存在受力缺陷,可考虑设置中立柱,进一步研究立柱型类矩形隧道的解析解及其适用性。

类矩形盾构隧道防水设计及相关拼装参数分析

文章以宁波市轨道交3号线类矩形盾构隧道工程为背景,在总结以往双圆盾构和单圆盾构设计经验的基础上提出,类矩形盾构隧道的密封垫设计应满足防水设防要求,且应具备高扯断强度和较低闭合压缩力的特点;在对防水沟槽进行优化的基础上,对2通种密封垫设计方案进行了防水试验对比分析;并根据闭合压缩力试验结果对相关的拼装参数进行了研究。

类矩形隧道地铁振动在软土地层中传播衰减数值模拟研究

依托宁波地铁4号线,采用数值计算方法研究了类矩形隧道地铁振动的传播衰减规律,并将隧道埋深和土层弹性模量作为参数研究其对规律的影响。最后,将类矩形隧道与双圆形隧道的研究结果进行对比分析,结果发现两种隧道在水平方向和竖直方向的振动响应都随距离增大而减小。隧道埋深增加,两种隧道振动响应均减小,但类矩形隧道减振效果优于双圆形隧道;土层弹性模量越大,振动响应越小,同一隧道埋深下,3种地层中类矩形隧道振动响应都小于双圆形隧道。