Discussion on Structural Health Monitoring of Urban Underground Road Tunnel

The number of urban underground road tunnels in China is increasing year by year,and health monitoring of tunnels is an effective management method to ensure their structural integrity.However,for shorter underground road tunnel projects,insufficient investment often leads to less frequent application of health monitoring systems.The application of intelligent structural health monitoring means can not only reduce the project cost but also help workers fully understand the actual situation of the tunnel structure.Therefore,this paper analyzes the characteristics,problems,and design of the urban underground road tunnel structural health monitoring system,and discusses the implementation of the urban underground road tunnel structural health monitoring system.

基准排放因子更新对隧道需风量的影响研究

为解决交通车辆持续更新导致的城市隧道内通风系统设计浪费和运营闲置,研究基准排放因子更新对隧道需风量的影响,并建立2种应对车辆更新的基准排放因子计算方法.首先,通过理论分析明确需风量计算式中随时间更新的关键参数为基准排放因子;随后,根据定量分析得到基准排放因子和纵坡-车速系数更新对需风量的影响;最后,结合国外理念和实际设计经验,提出2种考虑时间更新的基准排放因子计算方法.研究结果表明:我国道路隧道通风设计规范在制定基准排放因子时参考了世界道路协会(PIARC)通风报告,并分析得到了参考理由;与2000年相比,2021年的CO、NOx和PM基准排放限值分别降低了81.6%、76.7%和97.9%;建立了使用机动车污染物排放限值作为基准排放因子的最不利设计方法,计算出2018年各污染物基准排放因子(CO为0.0011 m^(3)/(辆·km),PM为0.4610 m^(2)/(辆·km)),相比于2014年《细则》分别降低84.3%和77.0%.建立并验证了基准排放因子计算方法,为城市道路隧道通风系统设计提供参考.

城市道路隧道晚高峰环境参数时空差异性分析

隧道内晚高峰的出现会导致交通流量的时空分布发生很大的变化,并进一步影响隧道内的环境参数及CO浓度。为了改善隧道内环境质量,研究人员于晚高峰时段对玉涵路隧道内空气温度、风速、CO浓度、CO_(2)浓度和颗粒物浓度进行了详细的现场实测。测试结果表明:节假日的交通晚高峰时长更短以及高峰车流量更低,从而引起节假日的风速、温升、CO_(2)增量较工作日平稳且状况更优;工作日洞内风速减小1.7~3.2 m/s,纵向温升为6.1~7.7℃;随着车辆行驶速度延迟时间的增大,风速、温升、CO_(2)增量延迟时间呈增大趋势,最大延迟时间可达70 min;工作日隧道通风应考虑交通高峰开始后20 min至交通高峰结束后70 min时间段的延迟时间。

我国城市地下空间盾构法隧道工程技术新进展

基于盾构施工特点,对盾构法施工技术的发展过程和创新进展进行调查研究,总结盾构法施工技术在地铁、市政公路、城市铁路、城市水工隧洞、城市综合管廊等工程中的最新应用,阐述城市盾构法隧道在地质条件多样化、越江跨海常态化、结构断面多元化、地面条件复杂化、隧道结构耐久性等方面面临的技术挑战。介绍超大直径盾构装备、大直径泥水盾构常压换刀、多模盾构、类矩形盾构隧道建造、联络通道机械法施工、软硬极端悬殊地层掘进、富水砂卵石地层土压平衡盾构、地下高地震烈度盾构隧道减隔震抗震和超长距离综合施工等技术创新成果;总结不良地质识别、设备状态实时感知、同步推拼连续掘进、盾构自动驾驶技术、盾构智能化管控平台等盾构智能掘进技术进展;指出城市地下空间建设盾构法隧道工程的发展趋势,地铁隧道、城市道路、综合管廊、城市给排水等设施需要不断更新,并网络化,盾构法隧道技术需要不断发展,盾构法隧道智能化施工需日趋精益。未来盾构装备将朝着“多模式、无刀化、外星化”等多元化,多源信息感知、管片智能拼装、地质探测预报、自主感知掘进决策等智能化以及特大直径、超长距离、超大埋深、超高水压等方向发展。

大断面管幕箱涵隧道开挖面极限支护压力研究

【目的】箱涵隧道具有断面大、推进缓慢等特点,开挖面易失稳。【方法】依托合肥市庐州大道浅埋隧道下穿机场跑道实例工程,利用极限平衡理论、摩尔-库伦强度准则、全覆土重理论进行理论推导,并结合大型三维精细化数值模型,对开挖面极限支护压力进行研究。【结果】结果表明:提出了一种简便的管幕作用下大断面箱涵隧道开挖面极限支护压力计算方法。基于此,通过毕肖普条分法计算值与文章提出的极限支护压力计算值相比较,误差极小,证明了该方法的准确性。通过建立管幕箱涵施工三维数值模型,发现地表沉降量和开挖面纵轴线方向位移量随着支护压力的增大而减小,并趋于稳定状态。当支护压力超过静止土压力时,上部土体受强挤压作用,开挖面状态易呈倒S形。【结论】以上结果可为相类似工程提供参考。

基于ArcGIS的多点进出型城市地下道路应急救援方案仿真研究

现分析了城市地下道路的安全问题以及进行应急救援所面临的挑战,并依照相关原则设计了地下道路应急救援方案,将地下道路事故划分成几种工况。基于ArcGIS,提出了多点进出型城市地下道路仿真模型的建立方法以及寻找最佳应急救援路径的算法。以浦东大道地道为例,对该研究方法进行了实践。实践表明,该方法具有一定的可行性,对多点进出型城市地下道路应急救援方案的研究具有参考意义。

城市地下道路与轨道交通共建研究

为进一步研究城市地下道路与轨道交通的共建方案,从路网(线网)形态、功能定位和技术标准等角度进行对比分析,并结合上海、济南、武汉、青岛等地的多个共建工程案例,研究归纳当前城市地下道路与轨道交通共廊道布置的需求和趋势,提出了各种共建形式在技术标准上的可行性及适用性,总结了共建工程的优势和尚存的主要问题。

蓉江四路越江隧道工程设计关键技术

赣州市蓉江四路越江隧道总体方案设计过程中,对隧道、桥梁方案,从工程层面对工程地质风险、方案可靠性、可实施性和工程经济性等方面进行了比较,按综合效益最优的原则,确定采用暗挖隧道方案,并对越江隧道土建、防水排水、防灾疏散等设计及施工关键技术进行介绍。在地质条件适宜的条件下,蓉江四路越江隧道工程实践证明,采用水下隧道越江是较优及可行的。

城市道路照明精细化设计研究

针对设计人员在道路照明设计中细节问题容易忽视的情况,通过对城市道路照明精细化设计的研究,提出灯杆检修门距地安装高度,路灯与行道树的协调,路灯规避现状高压架空输电线路,隧道照明频闪、眩光控制,道路交叉口多杆合一等需要注意的精细化设计要点。

公路涵隧内涝成因及防治措施的分析与研究

针对近年来公路频发的涵隧内涝成因及防治措施进行了分析与研究,论述了公路发生涵隧内涝的成因及现状条件下如何通过系统建设降低内涝的损失及安全隐患,并对解决涵隧内涝问题提出了一些建设性意见与智能防治措施.

城市明挖隧道施工技术应用要点研究——以郑州麓景路南延工程为例

郑州麓景路南延工程是一个复杂的城市隧道建设项目,其明挖隧道施工技术的应用对于工程的成功至关重要。文章以郑州麓景路南延工程为例,探讨城市明挖隧道施工技术的要点。通过钻孔灌注桩及工程桩施工、旋喷桩及压密注浆、基坑降排水、基坑开挖、隧道明挖段结构防排水施工以及结构施工等方面的技术应用,成功克服了工程周边环境复杂、地下水位高等难点,确保了工程的顺利进行和高质量完成。

城市隧道设施年度养护经费精细化测算研究

《交通强国建设纲要》中提出要通过加强资金保障、加强实施管理等举措来健全设施建设运营支持政策体系、保障推进现代化强国建设。以城市隧道年度养护经费测算为研究背景,通过排摸现场设施设备、调查养护管理过程中人材机的投入情况,结合各类养护规范及相关定额文件等,采用精细化管理理念与方法对年度养护经费精细化测算前应建立的相关体系、基础清单进行研究,为加强预算编制实施、提高城市基础交通设施管理水平提供一定帮助。

袖阀管注浆技术在偏压隧道中的应用

孟北路隧道穿越碎石土层、中风化泥晶灰岩、中风化泥砾屑灰岩,隧道埋深较浅,地下水补给丰富,隧道周围岩体富含裂隙水,隧道出口偏压,采用回填碎石土及袖阀管注浆,消除偏压影响,成功解决暗挖过程中浅埋偏压隧道容易坍塌的问题。目的是为类似工程施工提供经验借鉴。

泥水平衡顶管下穿城市道路地表沉降实测分析

在中国沿海富水地区,泥水平衡顶管法作为市政管线施工的一种主要方法,被广泛应用并逐步推广。但目前,对泥水平衡顶管下穿城市道路引起的地表沉降情况,研究较少。为此,以包头市希望园区再生水管线工程为背景,通过现场监测,对泥水平衡顶管下穿城市道路时的地表沉降情况进行研究,以期为其他工程提供参考。研究结果表明:顶管施工引起地表变形的根本原因,是施工对周围土体产生扰动,主要是千斤顶的挤压、刀盘的切削扰动,以及注浆压力。地表变形总趋势是先出现沉降,然后隆起,再快速沉降,最终趋于细小波动状态。顶管顶进过程中,位于顶管顶进轴线上的沉降变化最大,顶进轴线两侧的沉降变化相对较小。

夏季火灾工况下城市公路隧道竖井自然排烟现场试验研究

对于浅埋竖井型城市公路隧道(URTS),在火灾发生时烟气依靠自身热浮力排放,但实际排烟情况却存在着不确定性。为研究夏季隧道主体烟流扩散特性与竖井排烟性能,于2019年对南京2条URTS隧道实施了3次不同着火点的1.58 m×1.58 m柴油火试验,测得了顶棚下方、多个竖井顶/底部的烟气参数,发现近火源竖井单元有显著排烟,其最大排烟温度为47℃、速度为5 m/s、CO体积分数为1.8×10^(-4);而远火源竖井单元底部烟气倒灌严重。进一步的分析结果表明:1)顶棚下方烟流纵向温度/速度分布符合幂指数衰减规律,衰减系数较大程度受季节、着火位置、火源上下游影响;2)实测竖井单元排烟量随远离火源逐次下降,已有排烟量预测模型未考虑烟流倒灌现象与烟气参数不均匀性;3)试验1和试验2中的6#竖井Ri′分别达到10.8和1.5,已有Ri′c=1.4模型不适用于评价倒灌竖井底部烟流状态。

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。

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。

城市道路隧道装饰及防火材料的应用与发展

不同于公路隧道,城市道路隧道对洞内装饰及防火材料要求较高,需综合考虑防火功能、行车舒适、管养便捷等要求。为进一步促进城市道路隧道行车安全与运营舒适性,总结城市道路隧道侧墙装饰材料与顶部防火材料的不同性能要求,分析搪瓷钢板、面砖与水泥纤维板等隧道侧墙装饰材料,以及防火涂料与防火板等隧道顶部防火材料的应用现状,基于存在的不足和问题,提出了未来的主要研究方向。

基于运行速度的城市隧道出口与地面道路平交口理想衔接距离研究

隧道出口与地面道路衔接受诸多条件限制,目前相关规范给出的相应指标在某些条件下偏小,项目实际设计中简单套用相关规范指标不甚合理。依托衢州荷一路过江隧道工程,结合驾驶员角度基于运行速度建立隧道出口距地面道路平交口安全距离计算模型。《城市地下道路工程设计规范》要求的隧道接地点与下游道路平交口距离与本文提出的隧道出口距地面道路平交口安全距离一致,基本适用于有敞口段构造的城市隧道。对于无敞口段构造的城市隧道而言,困难情况下隧道出口距灯控平交口距离不能按照规范最小值1倍停车视距,应不小于1.5倍停车视距。此外,从驾驶员舒适度角度考虑,采用SIANAL^(94)平交口车辆排队长度模型建立理想的隧道出口距地面道路平交口距离计算模型,得出当单车道车辆排队长度过长时相关规范指标不再适用,设计中应对有无敞口段的城市隧道区别处理,结合各向交通量车辆排队长度、车道数等计算项目所需的实际距离。最后,在衢州荷一路过江隧道工程设计过程中有针对性地提出优化衔接措施。

城市干路穿河隧道总体设计要点研究--以嘉兴市庆丰路隧道建设工程为例

对嘉兴市首条主干路穿河隧道--庆丰路隧道的总体设计及其分析、比选过程进行了详细介绍,结合该工程实例,并在《城市道路路线设计规范》(CJJ 193—2012)中关于总体设计要求的基础上,进一步总结城市干路穿河隧道总体设计要点。