Analysis of the Relationship between the Number of Traffic Accidents and the Traffic Flow &Section Location in Extra Long Tunnel

In order to study the influence of the traffic characteristics on traffic accidents in extra long tunnel, the main measurement indicators of traffic flow during the time of traffic accidents are matched with the accident information to form a data set of the number of traffic accidents and the hourly traffic flow of the accident. Vehicle ratio and the number of accidents are mainly used as the characteristic indicators of traffic flow. At the same time, the longitudinal distribution law of the average speed of traffic flow and the number of traffic accidents in the extra long tunnel is studied. Based on the superposition principle, the extra long tunnel is divided into 5 traffic safety zones. This paper analyzes the distribution of time, morphology, cause of accident, and other characteristics in different traffic safety zones, finding that the shape of traffic accidents in extra long tunnel is mainly rear-end collisions. Improper operation and illegal lane changes are the main causes of accidents.

特长水下公路盾构隧道结构防火保护策略及关键参数研究

特长水下公路盾构隧道普遍设置独立排烟道进行顶部集中排烟。现有隧道工程防火技术“护顶不护墙”,顶部设有排烟道时,顶部防火保护施加在烟道板上,而烟道层拱顶管片及车道层两侧管片不施加防火保护,存在安全隐患。根据隧道结构实际可能受到的火灾高温作用,结合管片、烟道板结构相对重要性,提出了新的车道层侧墙管片、烟道层拱顶管片、烟道板结构防火保护策略,即车道层所有结构表面采用RABT火灾升温曲线,烟道层所有结构表面采用基于CFD模拟的火灾升温曲线,耐火极限均不小于2.0h,管片耐火极限由管片混凝土表面及距表面25mm处温度判定,烟道板耐火极限由烟道板的极限弯曲变形量和极限弯曲变形速率判定。基于所提出的防火保护策略,开展数值模拟及耐火试验研究,确定了防火保护技术参数。结果表明:车道层侧墙管片防火保护层等效热阻应不小于0.10℃·m~2/W;烟道层拱顶管片防火保护层等效热阻在排烟口处不小于0.10℃·m~2/W,且随距排烟口距离的增大逐渐减小,距离排烟口16m处减小为零;隧道侧墙常用装饰材料搪瓷钢板在火灾过程中易发生变形而脱落;无防火保护烟道板耐火极限大于2.0h,掺加PP纤维、钢纤维可提升烟道板的耐火性能。

截至2023年底中国铁路隧道情况统计及2023年新开通重点项目隧道情况介绍

对截至2023年底中国铁路隧道、高速铁路隧道、特长铁路隧道情况进行统计。结果显示,截至2023年底,中国铁路营业里程达到15.9万km,其中,投入运营的铁路隧道18 573座,总长23 508 km;中国已投入运营的高速铁路总长超过4.5万km,共建成高速铁路隧道4 561座,总长7 735 km,其中,长度大于10 km的特长隧道115座,长约1 471 km;中国投入运营的特长铁路隧道共286座,长约3 869 km,其中,长度20 km以上特长铁路隧道13座,长约312 km。最后,对2023年新开通的重点项目贵南铁路隧道、成兰铁路成都至川主寺段隧道的概况及特点进行介绍,并总结其技术经验;同时对广汕铁路隧道、金甬铁路隧道、南崇铁路留村大直径盾构隧道、和邢铁路隧道的技术应用进行总结。贵南铁路通过空间选线、创新岩溶处理手段,以及加强运营期间的排水措施,有效降低了岩溶发育地区高速铁路运营的安全风险;成兰铁路设计充分贯彻“减灾选线”的理念,大规模减小了运营期间的安全风险,另外创新了隧道通过活动断裂带的处理技术。随着铁路建设向西部地区转移,隧道建设将面临埋深更大、地应力更高、地质构造更加复杂、高海拔地区缺氧等系列建设问题,仍需要各位同仁共同攻坚克难,不断创新隧道修建技术。

椿木山特长隧道施工风险评估及精细化施工方案研究

为提高特长隧道的施工效率,降低施工成本,本文依托椿木山特长隧道开展风险评估及精细化施工技术研究。分析了该隧道施工的重难点,结合各种风险源对隧道风险进行评估。基于隧道施工工艺,从人力安排和施工工时多角度分析了“七台套”大机作业的实施成效。并根据多种因素对比各种竖井布置方案的经济效益。结果表明:(1)隧道风险评估仅考虑单一风险忽视作业风险会使得风险出现不可控现象,应从地层、水文及技术水平等多角度分析;(2)与传统钻爆法施工相比,大机作业施工在降低人力成本和提高施工效率方面都具有明显优势;(3)竖井布置方案应在满足正常运营通风条件下选择埋深短、施工方便、经济效益好的方案。本文的研究成果为椿木山隧道施工提供了技术支持,也可为类似隧道提供技术参考,有助于大机作业推广。

测量网形对特长隧道贯通误差的影响

控制测量精度直接影响隧道工程建设质量,是决定隧道工程能否精确贯通的关键因素。控制测量精度受多种因素影响,其中测量网形则是其精度影响的关键因素之一。以某特长铁路隧道工程为例,根据现阶段隧道工程测量技术与经验,分别设计若干种洞内、外控制测量网形方案,采用数据模拟的方法,分别计算各方案的隧道横向贯通误差影响值,结合实际工作量与隧道工程贯通限差要求,分析各控制网在特长隧道工程控制测量中的应用情况,为特长隧道控制测量工作的开展提供参考。

高瓦斯特长高铁隧道通风方案设计及监测分析

成都至自贡高铁白云山隧道全长13340 m,为特长高瓦斯隧道,多工区、多阶段施工通风问题严重制约着隧道运营施工与人员安全。通过工作面最大通风量、最大供风量及沿程风压损失对不同工区施工阶段进行通风计算,设计单工区通风方案及隧道总体贯通顺序,并采用水气分离方法处理地下水及自动安全监控系统实时监测隧道瓦斯浓度。分析表明:施工的大部分时间内,2#~6#斜井的瓦斯浓度均偏低,说明合理的通风方案及工区贯通顺序可以有效降低隧道瓦斯浓度;采用水气分离方法对地下水进行处理,将地下水和瓦斯分别排出,可进一步降低隧道内瓦斯浓度;监控系统对2#、3#和6#斜井出现的瓦斯排放异常情况及时报警提示并断电保护,保证了隧道施工进度及人员安全。针对特长高瓦斯隧道多工区、多阶段施工通风,基于隧道通风方案、贯通顺序、水气分离处理及瓦斯监测等方面建立一套完整的通风监测设计方法,为类似工程提供指导。

超前地质预报技术在岩溶隧道中的对比应用

特长可溶岩隧道中岩溶和水文地质条件复杂多变,规律性较差,盲目施工易造成突泥、突水及坍塌等事故,有效的超前地质预报为隧道安全掘进提供重要保障,目前尚无一种能独立解决各类地质问题的预报手段。本研究以中老铁路曼勒一号隧道为背景,以地质调查为基础,采用TSP、地质雷达、瞬变电磁及超前水平钻探等方法,对DK446+465~DK448+580段岩溶和地下水发育情况进行了预报,基本探明了预报段地质情况。同时,对各类预报方法进行了分析对比研究,希望为其他岩溶隧道的超前地质预报工作提供一定的借鉴参考。

山区高速公路线路优化与设计探讨

文章以湖南山区某高速公路路线方案拟定为依托,介绍了山区复杂地形下高速公路线路优化设计思路,分析了路线重点控制因素,确定了合适的路线方案,并探讨了山区特长隧道设计的关键性技术,旨在为类似工程提供参考。

不同工况下高原特长隧道洞口边坡稳定性分析

高原冻土区隧道边坡常常发生边坡滑塌、洞口开裂等病害,严重影响隧道施工运营。以圭嘎拉隧道为工程依托,对不同工况下高原地区特长隧道洞口边坡力学稳定性进行了研究。研究结果表明:增加自进式锚杆、钢筋网挂网、喷射C25水下防冻混凝土等施工措施后工况3的边坡塑性值增加32.85%、水平位移增加量有所降低、边坡喷混最大主应力增加25.46%,边坡防护结构层后对边坡抵抗土层冻融循环影响效果显著。研究成果可为相关隧道边坡防护施工提供理论支持。

高速公路定测中特长隧道独立控制网的建立方法及应用

文章详细介绍了高速公路中特长隧道独立控制网的建立方法。该方法通过改变中央子午线或投影面的方式,减少了投影变形对控制点精度的影响;利用“一点一方向”平差方法,提高了控制网内部的精度。文章结合实际的工程项目,情况对所提方法的实用性和有效性进行了分析说明。

铁路特长隧道分、合修影响因素及原则探讨

双线铁路特长隧道采用分修还是合修方案对建设和运营影响巨大,是项目决策需研究的重大技术问题。在调查国内外现状的基础上,对影响因素进行系统梳理,提出量化评价方法,并结合某高原铁路进行阐述。研究结论如下:(1)建设期影响分、合修的最重要因素为相邻工程及投资,运营期为养护维修、运营保通和防灾救援;(2)软岩大变形严重、运营维护、保通或工法有要求的隧道,不论长短均应采用分修方案;(3)防灾救援及养护难度较高的铁路,当隧道长度超过15 km时应考虑采用分修方案,当采用合修方案时应进行技术经济比选;(4)采用分修方案的隧道,应结合相邻工程、洞口地形及地质条件,综合研究洞口的分、合修方案,当洞口分修时应研究采用小净距的可行性。

特长隧道内列车车内压力波模拟方法分析

为满足西部山区铁路特长隧道工况下车内压力波动及控制问题研究需要,为隧道设计、车体动态气密性要求和车内压力预测与控制算法等研究内容提供数据支撑,开展车内压力三维数值模拟、一维数值模拟和车内外压力传递模型3种模拟方法的对比分析研究,为特长隧道内空气动力学问题研究中车内压力模拟方法的选用提供建议。从车内压力模拟方法的基础理论出发,结合同一工况下模拟计算和线路测试数据在车内压力波动均方根误差、峰值、压力变化量最大值和动态气密性指数上的精度分析结果,对各模拟方法的性能和适用场景进行分析,为不同特征隧道工况下的车内压力模拟方法的选择提供依据,并选择合适的模拟方法对特长隧道工况下的车内压力进行计算。结果表明:三维数值模拟在计算车内压力变化量时精度最高,适用于中长或短隧道工况。一维数值模拟适用性高,在车内压力波动趋势和压力峰值指标上的计算精度高,适用于在建隧道或长隧道、特长隧道工况。车内外压力传递模型适用性和计算精度差,但计算量小,适用于对列车压力控制系统的优化设计研究,但需已知车外压力波作为附加条件。故推荐使用一维数值模拟方法研究西部山区铁路特长隧道工况下车内压力波动情况,并提出将一维数值模拟与车内外压力传递模型相结合的方法,用于研究该工况下的车内压力控制问题。

超长铁路隧道洞内平面控制网横向贯通误差仿真计算分析与应用

当前在建某高原铁路全线有17座20 km以上超长隧道,但我国尚未正式公布超长铁路隧道测量的相关规范要求,仅在某暂行规范中制定了20~25 km的超长隧道横向贯通误差的相关限差。为验证暂行规范中限差的合理性并对长度超过20 km的超长铁路隧道洞内横向贯通中误差的限差提出推荐值,设计进行仿真计算实验。模拟计算3种常用平面控制测量网下各20组20~44 km范围内7种长度的超长隧道在观测精度分别为隧道二等和平面二等精度时的洞内横向贯通中误差,得到以下成果:(1)给出两种不同观测精度下洞内横向贯通中误差的分布情况和限差推荐值;(2)观测精度为平面二等精度时,暂行规范中洞内横向贯通中误差的限差值偏大,且随着隧道长度增加,自由测站边角交会网精度最优;(3)观测精度为隧道二等精度时,暂行规范中隧道洞内横向贯通中误差的限差值偏小,且交叉导线网精度最优。

城区高速铁路特长隧道单、双洞方案研究

深汕铁路隧道与既有厦深铁路桥梁并行段,平面廊道较为狭窄,为了降低长距离并行对既有厦深铁路桥梁的影响,文章研究了双线单洞隧道方案和单线双洞隧道方案,并从建设条件、施工条件、运营维修、防灾救援等方面进行综合比较。研究表明,双洞单线隧道方案虽然可一定程度上降低临近厦深铁路施工的安全风险,但在整体工程实施难度、单双洞转换、工程投资上均处于劣势,推荐单洞双线隧道方案,同时,提出了城区隧道单双洞方案影响因素综合量化评价表,可为后续类似项目提供参考。

山区带状交通工程物探技术研究及应用

山区带状交通工程物探通常面临崎岖地形、高山峡谷、飞水暗河、植被茂盛、陡倾地层等复杂地理环境和地质构造影响。当前,针对山区的物探方法手段单一、技术思路不开阔、数据信息严重不足,存在勘察盲区,尚未形成技术体系,难以有效提导钻探,存在重大地质风险,严重影响后续勘察设计和工程造价。以崎岖山岭DGT深埋长隧道紧邻断裂带和高山峡谷BFSH深埋特长隧道穿越地热发育区勘察项目为依托,运用大数据思维,对近几年涌现出来的航空物探、广域频电磁法、地震微动以及井中物探等新技术进行系统研究,试验攻关综合物探技术在山区勘察的有效性,揭示复杂地形地质条件下工程物探面临的问题并提出针对性措施,综合利用遥感、地质、钻探、试验等勘察技术,建立了“空天地”+“工可-初勘-详勘”多场源一体化勘察模式,形成了数据量大、属性要素全面、动态的勘察大数据,准确识别了断裂带、地热性质、围岩质量和岩土分界面,为优化线路和钻探选位打下良好的基础。通过案例研究,认为运用大数据思维可以提高山区工程勘察设计水平,采用综合技术可以提高地质参数的准确性。

高速公路特长隧道环境车道行驶速度特性及短时预测模型研究

为研究高速公路特长隧道环境车道行驶速度特性,采用基于雷达组网技术的实时交通参数获取方法,提取典型特长隧道全路段全样本高精度时序速度数据,在划分隧道入口段、行车段、出口段的基础上,对比分析特长隧道不同路段车道速度分布特性,构建基于时序Transformer框架的特长隧道环境车道行驶速度短时预测模型。结果表明:1)特长隧道入口段速度均值最低,分布最为离散;2)在同一路段,各车道85%分位车速统计值呈现依次递减趋势;3)小客车运行速度整体呈现下降规律,出入口段差值大;4)货车在特长隧道入口段会降低速度,但小客车实际运行速度较主线限速值高;5)所构建的速度预测模型准确率可达97.82%,平均绝对误差为1.67 km/h。上述结果表明:1)暗适应对驾驶人车速控制行为的影响较为显著;2)主线限速标准对于特长隧道环境并不完全适用,应考虑速度顺适过渡关系,针对不同车型、不同车道提前诱导;3)所建立的时序Transformer模型适应于高速公路特长隧道环境所有车道短时速度预测。

特长隧道标准化施工通风设计数值模拟研究

为了解决高铁特长隧道标准化施工通风量小、污风淤积在隧道与横洞交界处无法排出的问题。依托池黄高铁某特长隧道工程,建立了三维数值计算模型,对比分析三种通风方案的通风流场特征及优缺点,从而对隧道标准化施工通风方案进行了优化。结果表明:加强掌子面以及横正洞交界处的通风可有效稀释污染物,避免污染物的堆积;在隧道横正洞交界处增设射流风机能够加快污染物在隧道内的流动速度,提高污风排出效率。

特长隧道通风方案及控制措施的研究

本文结合某特长隧道项目,通过通风需风量计算、通风方式选择、风机选择等确定隧道通风方案,并确定了相应的通风控制措施,以期为类似隧道项目通风系统设置积累经验。

郑万高铁巫山特长隧道长风室接力通风污染物运移特征研究

为解决巫山特长隧道洞内作业空间污染物产量大、新污风置换效率低下、有害气体局部集聚严重等一系列环境问题,通过现场监测数据分析和全尺寸数值模拟方法研究长风室通风布设形式下,隧道单洞掘进、双洞协同掘进时CO和粉尘等污染物的动态运移特征和衬砌台车对粉尘扩散的阻碍作用。研究结果表明:1)隧道风流场稳定性受纵向回风速度大小干扰,当回风速度为0.5~0.7 m/s,风流场波动幅度相对较大,不利于污染物排出;2)CO扩散时,污染物以整体质量浓度降低的形式同步排出,单洞和双洞掘进情况下通风900 s可满足掌子面200 m范围内CO容许质量浓度要求;3)台车对爆破粉尘的扩散具有明显的阻碍作用,二次衬砌台车段整体降尘率较无台车施工段降低约42%,无台车情况相较于有台车情况,降尘效率约提升2.5倍。

特长公路隧道火灾烟气沉降特性对人员疏散影响的研究

为研究特长公路隧道火灾烟气沉降对人员疏散安全的影响,通过数值模拟方法,对0,1.0,1.5 m/s和临界风速值4种不同纵向通风风速下隧道火灾烟气沉降特征进行研究,并分析不同风速下烟气沉降对人员疏散的影响。研究结果表明:在无纵向风时,烟气沉降现象较为明显,烟气下沉造成的不均匀烟气温度、能见度分布,提前终止人员疏散的进行;随着纵向风速的增加,沉降现象仍存在,但沉降点后移,对人员疏散的影响减小;在1.5 m/s的纵向通风条件下,火源下游500 m范围内烟气基本不发生沉降且能维持分层,此时几乎不影响火灾下游人员疏散。在实际应用中,火灾初期可先以1.5 m/s的分层风速值进行通风,待下游人员疏散后,再施加临界风速加快烟气排出。研究结果可为特长公路隧道火灾防治和疏散救援提供参考。