高海拔公路隧道运营通风关键技术研究综述

高海拔隧道运营通风设计对于节省运营期通风费用以及保证行车安全意义重大。本文从正常运营通风设计、通风节能设计及防灾救援技术等方面总结归纳了高海拔公路隧道运营通风的最新研究成果,主要包括需风量设计中考虑CO及烟雾影响的海拔高度系数、自然风及交通风节能技术、高海拔对风机选型影响规律、高海拔公路隧道防灾救援技术中的火灾燃烧规律及人员逃生速度研究。研究成果对川藏公路运营通风设计具有一定的指导意义。

公路隧道考虑多车型的CO海拔高度系数研究

现行公路隧道通风设计中考虑CO的海拔高度系数取值主要是针对低海拔隧道,而海拔超过2 200 m的取值均按照线性延伸处理。随着汽车技术水平的不断进步以及西部高海拔公路隧道的不断涌现,考虑CO的海拔高度系数规范取值正确与否值得商榷。文章通过对汽油车各车型CO排放量的现场实测,推导了一种考虑多车型的CO海拔高度系数的计算公式,提供了一种较为准确地计算隧道需风量的可行方法。依托某隧道工程实例,分别采用规范中考虑CO的海拔高度系数值以及考虑多车型CO海拔高度系数修正值来计算该隧道需风量及风机功率。通过对比分析,采用考虑多车型CO海拔高度系数修正值计算的风机功率将显著降低。

高海拔特长公路隧道弥散式供氧关键技术研究

依托海拔3 800 m且长8 km的巴朗山隧道工程实例,首次对弥散式供氧进行了现场测试试验,得到了测试人员心率、血氧浓度等生理指标及洞内氧气浓度的变化规律。研究结果表明,弥散式供氧对于提高洞内氧浓度、改善人体机能等方面效果明显,是高原隧道施工掌子面较好的供氧方式。建议巴朗山隧道掌子面采用弥散式供氧方式进行供氧,该研究也为类似高海拔隧道供氧方式的确定提供了设计依据。

高海拔公路隧道火灾烟气流动特性研究

采用FDS软件对雅家埂隧道进行火灾三维数值模拟,研究了高海拔双向行车公路隧道火灾时的烟气流动规律和不同控烟风速组合的控烟效果。研究结果表明:相较于低海拔隧道,高海拔隧道火灾烟气浓度更大、烟气流动速度更快;隧道发生火灾时,高洞口段若不进行控烟通风,烟流沿火灾点两侧蔓延极不对称;当隧道高洞口段控制风速过大时,会出现烟气对称性不佳;当横通道内控制风速太小,烟气会窜入横通道;故控烟组合风速应当合理取值。结合不同控烟风速组合的控烟效果分析,提出了类似工程的高海拔单洞双向行车公路隧道火灾疏散救援阶段合理的控烟风速。

高海拔长大公路隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩紧急停车带大断面大跨度采用三台阶七步法快速施工技术

通过探讨高海拔软弱围岩隧道的开挖问题,结合高海拔长大公路隧道实体工程,简述了青藏高原恶劣的自然条件和复杂的地质条件,长大公路隧道软弱围岩大跨度、大断面紧急停车带开挖、支护等难度大的情况下的开挖施工问题,实践证明,该施工方法满足了质量、安全、工期和投资要求,取得了良好效益,在大断面、大跨度隧道施工中是可行的,能保证隧道开挖施工质量、安全和速度,为解决高海拔隧道Ⅳ、Ⅴ级软弱围岩隧道的施工提供了技术参考。

高海拔隧道中考虑CO和烟雾的海拔高度系数

为较准确地计算隧道需风量,通过现场实测推导考虑各车型的CO及烟雾海拔高度系数计算公式,并将计算公式应用于工程巴朗山隧道。研究结果表明:在海拔3.8 km巴朗山隧道洞口处,考虑CO的海拔高度系数比规范值减少33.75%,考虑烟雾的海拔高度系数比规范值增加6.58%。

川藏公路高尔寺特长单洞隧道设计关键技术研究

拟建高尔寺隧道为国道318线改建项目的控制性工程,为单洞双向行车特长高海拔越岭公路隧道。目前已建成的类似工程样本少,现行公路隧道设计规范没有避难设施的相关标准;针对寒冷地区隧道防冻胀设计只对防排水提出了要求,没有衬砌保温设计的相关对策;施工规范也缺乏高寒地区施工组织设计的相关要求。文章基于高海拔季节性冻融冻胀、单洞双向行车特长公路隧道特征,通过论证选用了隧道技术标准、平纵线位和路面结构型式;在总结和分析国内外类似工程是否设置紧急逃生通道和结合运营通风方式的基础上,本隧道设计采用了车行平导,并对平导压入通风纵向分段数和横通道的连接方式进行了优化;制订了仰拱之下深埋中央排水管和衬砌外贴保温层的防冻保温措施;参考其它行业引入冬期施工的定义和要求,制订了高原施工供氧方案。

四川 传承弘扬“两路”精神 推动藏区交通高质量发展

四川藏区是“两路”精神的重要诞生地。在“两路”精神的激励下,四川在奋力推进藏区交通高质量发展的新征程中,用实践不断诠释、传承和弘扬“两路”精神。四川省创造公路建设多项奇迹,克服了极其复杂的地形地质条件、极其恶劣的自然气候条件、极其敏感的生态环境条件、极其困难的工程建设条件,建成世界第一高海拔特长公路隧道雀儿山隧道、雅康高速泸定大渡河特大桥等一大批超级工程,攻克一系列技术难题。