Research on Deformation Control Indicators and Standard of Urban Traffic Tunnel Construction Adjacent to High-rise Building

The biggest environmental problem caused by the construction of tunnels adjacent to high-rise buildings is the settlement of buildings.The paper analyzes the influence of tunnel excavation on the deformation of the superstructure and the deformation mode of the superstructure.It introduces the indicators and standards for the construction control of tunnel adjacent to the building at home and abroad.Combined with the Yuzhong tunnel project under construction in Chongqing,the main monitoring indicators and control standards of the Yuzhong Tunnel passing through the main buildings are given after comprehensive analysis and considerations,which provide a reference for the deformation control indicators of similar urban traffic tunnels adjacent to high-rise buildings.

城市连续隧道交织区主线交织车辆换道点选择行为研究

基于城市连续隧道交织区分析主线交织车辆换道点选择行为,以实地采集的车行轨迹数据为基础,利用随机森林模型分析主线车辆换道点选择行为特征及影响行为决策的影响因素,而后分别采用支持向量机模型与随机森林模型进行换道点选择行为决策建模和对比分析。研究结果表明:影响主线交织车辆换道点选择的主要因素为目标车辆状态以及本车道的后车状态,且经特征筛选之后建立换道决策模型的精度更高,其中支持向量机模型可以较好的刻画换道行为,模型的预测精度不低于85%。研究成果有助于在仿真模型中更准确描述换道点选择行为,同时为城市连续隧道交织区的优化和辅助驾驶策略制定提供支撑。

济南市黄岗路穿黄隧道总体设计与关键技术

济南市黄岗路隧道是目前内地在建直径最大的盾构隧道,穿越地上悬河黄河。结合悬河保护要求高、盾构掘进距离长、承受水压大、开挖断面大、工作井深度深、建构筑物及环境保护要求高等特点,从隧道功能定位、城市客运专用隧道技术标准选取、隧道平纵断面设计、横断面布置及两岸接线考虑等方面,对隧道总体设计方案进行综合分析,介绍关键技术问题设计方案的解决方案,对提高我国城市客运专用隧道、大型水下盾构隧道及穿越黄河隧道建设水平具有重要参考意义。

城市长大隧道交通安全应急设计优化研究框架

从城市长大隧道交通安全应急设计中存在的典型问题进行分析,综合考虑用路人应急需求(路权、人因、驾驶任务)、应急交通管理需求、工程建设养护需求、应急产品设备更新需求等方面,提出城市长大隧道交通安全应急设计优化思路:在保障用路人的应急路权(疏散逃生)、车辆的应急路权(紧急停靠、应急通行)基础上,考虑基础设施、附属设施全寿命周期成本最小的原则,采用成熟的、耐久性好、可靠性高、易维护的应急设备,帮助用路人辨识危险、及时避险.

“日”字形城市地下交通联系隧道烟气控制模拟研究

对“日”字形城市地下交通联系隧道(UTLT)使用Pyrosim软件展开模拟研究。根据隧道危险性特点设置3种火灾场景(火源分别位于主隧道、连接隧道和支隧道),研究半横向通风和纵向通风(支隧道)条件下隧道内烟气蔓延、温度分布(隧道顶棚温度和人员特征高度处温度)、能见度和烟气层高度等烟气参数特征。结果表明,在半横向通风和纵向通风(支隧道)条件下,火源位于主隧道时,烟气参数均满足烟控指标;火源位于连接隧道时,烟气充满整个连接隧道,并未向主隧道和支隧道蔓延,烟气参数均满足烟控指标;火源位于支隧道时,仅靠近火源能见度及烟气层高度不满足烟控指标,其余烟气参数均满足烟控指标,相对于主隧道和连接隧道位置发生火灾情况更加危险。针对半横向通风和纵向通风(支隧道)存在的问题提出相应优化措施,为防排烟设计提供了参考依据。

智慧隧道设计研究与实践——以济南黄河大道为例

根据国家智慧交通基础设施建设相关政策要求,针对济南黄河大道隧道的特点和需求,开展了智慧隧道专项设计研究。以安全、高效、节能为目标,系统构建隧道交通智慧监测、态势评估与智能主动管控、入口超高超限智能监测与联动管控、能耗监测、隧道位置服务系统、智能巡检机器人、数字孪生平台等智慧隧道建设场景,旨在提升黄河大道隧道运营安全与效率水平、智慧化程度。

城市道路交通动荷载作用下盾构隧道动力响应特征研究

为了揭示城市道路交通动荷载作用对城市浅埋盾构隧道的影响规律,以厦门地铁1号线工程为依托,采取数值模拟分析,在建立城市道路交通动荷载模型的基础上进行了盾构隧道动力响应研究。研究结果表明:考虑动荷载效应后,盾构隧道上方路面沉降和管片变形均有所增大,在隧道上方进行注浆加固可以有效减轻交通动荷载对管片结构动力响应的影响,采取全断面注浆加固措施后,管片最大变形量降低了51.4%;围岩振动速度的波动幅值随着埋深的增大而逐渐减小,盾构隧道上方的覆盖层可以对动荷载起到一定的缓冲作用,因此拱顶处围岩的振动速度波动幅值仅为地表处的15.3%;管片不同部位受动荷载影响差异较大,振动速度的总体变化趋势为自管片环顶向环底逐渐减小。该研究成果可为类似盾构隧道工程的设计和施工方案优化提供参考。

城市道路平交口与隧道出口合理间距研究

城市道路平交口连接隧道出口的位置是交通安全的重要风险点,为了确定城市道路平交口与隧道出口的合理间距,对驾驶员视觉适应距离、车辆制动距离、车辆变道距离和红灯期最大排队长度4个影响因素进行了分析,提出了不同设计速度下城市道路平交口与隧道出口的合理间距参考值,可为同类工程设计提供一定参考。

城市交通隧道坡度对火灾烟气扩散影响研究

利用大涡模拟方法研究城市交通隧道火灾自然通风下烟气的扩散规律,重点研究隧道的坡度对烟气羽流的影响。研究坡度在0-5%范围内的隧道内烟气层横向以及纵向温度场分布以及火源拱顶处最高温度随时间的变化规律,并与坡度为零的隧道火灾的烟气模拟结果进行比较。研究表明:5%坡度对烟气纵向分布影响较大,尤其在火源下游的上坡方向,烟气层沉降快。坡度使烟气最高温度点火源下游偏移,但最高温度值变化不大。研究结果对于研究城市交通隧道的消防设计以及人员疏散提供参考。

城市小间距交通隧道爆破安全监测及结果分析

根据长沙市小间距交通隧道的爆破安全现场监测结果,进行了安全性评价及地震波衰减规律分析。安全性评价分别采用振速峰值和振速-频率安全判据进行评判,结果表明各测试结构物在测试爆破条件下是安全的,且具有较大的安全空间,可适当增加装药量,以加快施工速度,节约资金。通过萨道夫斯基经验公式回归分析,给出了测试条件下的场地系数K和地震波衰减指数α的值,并由此反演得到任意质点振速峰值预测公式和最大(段)允许装药量的控制公式,且后续施工证明装药量控制值是可靠、安全的。

广州市城市车行隧道建设技术现状及展望

为缓解日益增长的交通压力,广州城区建成越来越多的车行隧道,并积累了不少成功经验,建设技术不断进步。总结归纳城市车行隧道建设工程经验,分析存在的问题,提出今后努力的方向。

北京市CBD地下交通联系隧道火灾烟气控制研究

通过分析城市地下交通联系隧道(UTLT)的特点和隧道防火设计现状,提出UTLT的防排烟设计应采用性能化防火设计的方法。针对北京市拟建的CBD UTLT,结合性能化防火设计方法,对CBD UTLT5种典型火灾场景下的烟气控制方案进行了优化研究。

火灾工况下某特长城市地下道路疏散方案分析评估

为了评估某特长城市地下道路火灾工况下人员疏散的策略,借助计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟以及疏散模拟软件Building EXODUS对该城市地下道路设定的不同火灾疏散场景中可用的安全疏散时间与必需的安全疏散时间进行了模拟分析,并在此基础上对该城市地下道路的疏散方案进行了评估.研究结果表明:烟气自由扩散时,除隧道出口附近的疏散场景外,各疏散场景中可用的安全疏散时间都小于必需的安全疏散时间,导致部分人员的安全疏散受到威胁.因此,火灾发生时,必须及时启动烟气控制措施以保证内部人员的安全疏散.对于火灾发生在隧道出口的场景,在启动烟气控制系统保证火源上游人员安全疏散的同时,火源下游还应有一定的保障措施使下游车辆能快速驶出起火隧道.

四川大源商业核心区地下交通联系隧道整体消防安全性评价

城市地下交通联系隧道是一种新型地下公共交通系统,多与城市交通主干道、地下车库相连接,交通流量大,火灾危险性较高,人员安全疏散相对困难,目前尚无此类专业防火设计规范。以四川大源商业核心区地下交通联系隧道为研究对象,采用FDS数值模拟软件对不同火源位置各典型火灾场景进行模拟,验证其排烟系统的有效性并分析隧道内烟气运动规律;在此基础上运用Building Exodus人员疏散软件模拟环道内人员安全疏散情况,与FDS烟气模拟结果进行对比,最终提出整体人员安全疏散方案。

街区建筑物对城市交通隧道废气排放的影响

采用大气边界层模式和随机游动扩散模式相连接的模拟方法,对上海市拟建的交通隧道排气口附近街道建筑物区域的气流分布和废气排放物浓度场进行了数值模拟分析,设计了6种方案,并按不同的废气排放形式,分别分析了街区的地面污染物质量浓度分布。结果表明,在建筑物存在的情况下,排风口造成的地面污染物质量浓度的最高值会很大,可达0.44mg/m3,若换成排风塔,则为0.13mg/m3;没有建筑物的情况下,由排风口和排风塔造成的地面污染物最高质量浓度分别为0.11mg/m3,0.4mg/m3。当风速增大,质量浓度会降低,最大值分别从0.44mg/m3降为0.2mg/m3,和从0.13mg/m3降为0.1mg/m3。分析表明,建筑物附近的气流特征对污染物扩散会起引导作用:垂直方向上,导致污染物从高空被带入地面;水平方向上,使得污染物在下风向堆积;当风速增大时,地面污染物质量浓度值降低。同时研究表明,对排风塔污染物散布起主要作用的是水平方向的气流结构,而对排风口的污染物散布起主要作用的则是其附近建筑物的背风侧的气流下洗效应和水平流场,因此建筑物背风侧有可能成为重污染区。

分岔角对地下道路火灾烟气蔓延影响模拟

利用数值模拟研究岔路夹角及火源功率对城市地下道路平面分岔隧道内主、支路隧道烟气质量流量的分配特性及蔓延特性的影响.火源位于主隧道,距岔路口15 m,设置火源功率为5、10、20、30 MW.结果表明：20°～40°的分岔夹角变化范围内,岔路角度的改变对烟气沿火源上游主隧道的蔓延特性影响不大,但对火源下游主、支路隧道内的烟气蔓延有一定影响;岔路隧道的烟气质量流量分配比例随分岔夹角的增大逐渐减小,但总体变化幅度不大,支路隧道的烟气质量分配约占总产烟量的30％;火源功率对对主、支路隧道烟气质量流量分配比例影响不大.

城市地下交通联系隧道火灾烟气控制试验研究

阐述城市地下交通联系隧道中环路匝道烟气蔓延的特点及规律,以缩尺寸模型试验分析在环路匝道发生火灾时,不同因素对隧道火灾烟气蔓延规律的影响。针对环路隧道火灾的复杂性和特殊性,提出地下环路匝道发生火灾时,开启主线隧道的纵向通风排烟系统,在环路出口匝道设置射流风机,防止烟气再次进入环路。

通风竖井在地下联系通道通风系统中的应用

城市地下交通联系通道的构造特点使其通风系统设计较常规公路隧道更为复杂。论证了在苏州火车站地下交通联系通道通风系统中设置通风竖井的必要性,利用两个竖井将整个通道分隔为两个气流控制区段,通过对不同区段正常通风工况和火灾工况下的需风量的计算,考虑火灾排烟的有效性,将竖井设在环形通道的西北和东南两个对角处,其有效面积分别为10.6m^2和11.7m^2。

城市地下交通联系隧道烟气控制探讨

为了给城市地下交通联系隧道(UTLT)防排烟系统设计和人员应急救援提供参考依据,以重庆某UTLT二期工程一段主隧道为例,开展全尺寸火灾试验,探讨了横向排烟方案的烟控效果,并验证了Alpert顶棚最高温升衰减模型。结果表明,UTLT主隧道段采用横向排烟方案,当防烟分区长度为120 m时,采用的排烟量设计方法是合理的。当隧道为上坡时,最有利的烟气控制模式为同时开启着火分区及下游相邻分区的排烟系统和与排烟分区紧邻的上、下游两个分区的补风系统。隧道顶部烟气最高温升衰减规律为:下游距火源无量纲距离r/H<0.57及上游部分,呈指数衰减;下游距火源无量纲距离r/H>0.57部分,呈幂函数衰减,且衰减程度与排烟方案有关。

城市交通隧道内火灾环境发展规律的数值模拟研究

为缓解城市地面交通压力,城市交通隧道在许多大城市中已经得到越来越多的应用。由于城市交通隧道具有特殊的交通特性、地理位置及建筑结构,其火灾安全问题受到了极大的关注。研究其内部的火灾环境,对于设置相应的防火安全设施来保证内部人员和隧道结构本身的安全至关重要。本文采用数值模拟的手段,对自然通风工况下,有坡度和无坡度隧道在火灾环境下的温度分布特性进行了研究。研究结果表明,2种隧道内的温度分布特性有很大差异;对于由烟囱效应导致的有坡度情况下的温度分布特殊性,在制定相应的防排烟措施时应充分考虑。研究结果对于隧道的结构防火设计、防排烟系统设计及火灾时的人员疏散方案制定有一定的参考价值。