城市隧道防淹技术体系研究

为解决近年来频发的极端暴雨天气导致的城市隧道淹水问题,首先,通过相关文献及新闻报道梳理国内外城市隧道发生淹水致灾的原因和已有城市隧道相关的防淹经验;其次,对现有全国主要城市关于隧道防淹的现行政策、标准以及城市隧道运营阶段涉及防淹工作的内容进行研究总结。在此基础上,对城市隧道的防淹措施开展研究,将城市隧道防淹措施分为6大系统:1)挡水系统,提升隧道出地面范围的防洪能力;2)截水系统,提前截流隧道外部水;3)排水系统,确保隧道内部排水系统顺畅并满足高标准暴雨重现期的排水需求;4)控制系统,保证隧道排水系统正常工作的供配电和控制系统;5)预警系统,增加隧道内外淹水预警装置进行提前防范;6)应急系统,提出发生淹水事故后的应急保障措施。综合城市隧道养护等级、隧址范围内城市内涝风险等级,确定城市隧道的防淹分级可分为1级、2级和3级,并根据城市隧道的防淹等级确定已有城市隧道的防淹改造方案或待建隧道的防淹设计要求。

隧道防汛监控预警系统设计

下穿式隧道是城市交通中快速通道的重要形式,但在雨季汛期容易发生积水现象,影响交通安全和效率;目前常用的隧道积水检测方法存在测量不准确、反应不及时、维护成本高等;为了实现下穿式隧道水位的实时监测预警,设计了一种基于STM32F103C8T6主控芯片、HC-SR04超声波传感器和nRF24L01通信模块的水位检测系统;从机位负责采集隧道口易积水地区的水位高度,并通过无线方式发送给主机位;主机位负责接收并处理水位信息,并在OLED12864显示屏上显示实时水位及相应警告;该系统具有测量精度高、响应速度快、功耗低、安装简便等特点;实验结果表明,该系统能够准确地测量隧道口易积水地区的水位高度,并在OLED12864显示屏上显示相应警告信息,达到了预期效果;为下穿式隧道积水检测提供了一种新颖有效的解决方案,并为其他类似场景中的水位监测提供了参考。

北京地铁11号线西段工程汛期施工重点

以北京地铁11号线西段工程为研究对象,根据该标段范围内的降雨程度、历史山洪灾害情况以及山洪灾害可能发生的类型,并结合该标段区间的实际特点,制定汛期施工任务,同时在保证施工任务的前提下,针对汛期施工中遇到的风险,总结了具体可行的防洪保护措施。

郑州紫荆山路下穿铁路隧道防汛设计优化研究

近年来,由强降雨引起的城市下穿隧道低洼处大量积水现象时有发生,且有愈演愈烈的趋势。城市内涝积水给人们的出行带来了极大的不便,严重时会造成人身财产损失。隧道的安全疏散及防汛排涝设计往往是城市隧道设计易忽视的一部分,文章以郑州市新建的紫荆山路下穿铁路隧道为例,结合2021年郑州“7·20”特大暴雨降雨数据,优化该铁路隧道防汛设计内容,探究防汛疏散设计要点,为多雨易内涝地区城市隧道工程的建设提供有益参考。

洪涝评估在城市下穿隧道工程中的应用

文章借助现有水文资料推算降雨情况,采用InfoWorks ICM软件对某城市拟建隧道及其所在的排水分区进行仿真暴雨模拟分析,搭建片区洪涝风险分析数学模型,重点评估拟建隧道所在片区的洪涝风险等级,明确建设项目所在排涝片区的规划标准,落实区域排水防涝设施及建设项目排水防涝设施的控制指标,提出保障项目安全的措施与建议。

上海市银都路隧道穿越对防汛墙的影响分析

上海市银都路隧道在实施过程中穿越黄浦江,可能会导致黄浦江两岸防汛墙地表沉降。通过有限元软件Plaxis二维有限元模型,模拟盾构掘进穿越黄浦江的过程,预测出隧道穿越黄浦江过程中对两岸防汛墙造成的影响,并提出相关建议,以期为类似工程提供参考。

白鹤滩水电站泄洪洞混凝土施工质量控制技术解析

本文结合白鹤滩水电站的基本情况,对水电站泄洪洞混凝土施工质量控制技术进行研究,确保实际工作中能够做好混凝土的合理控制,全面提升混凝土的服务能力,进而进一步降低混凝土的施工问题,使得白鹤滩水电站能够更好地为人们提供服务,促使白鹤滩水电站的功能和作用得到合理的提升,进而为人们提供优质的水利水电服务能力,满足人们日常用电的基本需求。

城市隧道口驼峰标高设计的防洪防涝标准研究

近年来,城市隧道被淹事故时常发生,危害重大,隧道口驼峰是防水淹的关键位置。以城市地下道路、室外排水、防洪防涝等规范及近年水淹事故为基础,结合惠州仲恺高新区某下穿铁路城市隧道设计案例与相关文献,深入研究城市隧道口标驼峰高设计的防洪防涝标准。合理抬高隧道口驼峰标高,有效提高城市隧道的抗洪涝能力和安全性。

隧道岩溶溃水延滞性特征分析及其安全风险规避

通过对宜万铁路马鹿箐隧道多达19次的突涌水数据统计和现象分析,总结提出了"岩溶溃水"的概念,通过对各个施工阶段溃水特征分析表明岩溶溃水还具有延滞性特征。通过对溃水发生的时程分析,得到溶腔溃水延滞性形成的机理为溶隙、脉管及填充物由于压力差从渗流扩大呈汇流,袭夺周围脉管和溶隙的地下水,溶腔地下水潜蚀充填物封堵,最后集中释放;分析得到溃水延滞性的主要影响因素为溶腔内蓄积的水量和达到瞬间疏通的临界水压条件,以及溶腔内水流通道的淤塞条件;研究表明,对大气补给的响应,溃水延滞时间有不断缩短的规律,据此可判断隧道溃水可能性将不断减小;结合降雨量、涌水量和水位观测成果,基于降雨入渗法和统计分析法预测得到的溶腔涌水量结果,提出了抢险和泄水期间的安全作业控制指标。

我国城市防洪排涝地下深隧规划设计与施工方法

为了建设符合中国国情的地下排水深隧,解决城市内涝问题,消除"城市看海"现象,采用调研分析的研究方法,通过调研国外城市排水深隧建设的成功案例,借鉴成熟经验并结合我国国情探索出我国城市排水深隧在规划设计、施工技术等方面的建设模式。主要结论如下:1)深隧规划必须坚持雨污分流原则,防涝标准应设为百年一遇;2)深隧层位应建于地下30~50 m的位置,隧道管线应布设在城市易涝区,并且将修建深隧、改造浅管和清淤河道衔接起来,形成一套完整的防洪排涝系统,让深隧的作用得以充分发挥,才能解决城市内涝问题;3)排水深隧要注重防水设计,防止雨水污染地下水;4)为提高深隧的经济效益,应将深隧与地下快速路的规划结合起来,功能上多样化。

深层隧道排水系统在城市排水规划中的应用

以广州市司马涌、荔湾涌和西濠涌为例,分析总结了深层隧道排水系统在城市防洪排涝和控制溢流污染方面的应用。指出深层隧道排水系统避开了拥挤的浅层地下空间,具有征地拆迁量少,对地面交通和建筑影响小,可实施性好等优点,是城市老城区排水改造的可行方案。同时,深层隧道排水系统必须与局部浅层改造相结合,才能发挥最大的效益。

金盆水利枢纽工程溢洪洞水力设计

溢洪洞是水利枢纽工程中重要的泄洪建筑物之一,而且其泄洪流速一般都很高,很容易产生混凝土的空蚀破坏,从而影响建筑物的正常使用,选择合适的体型是溢洪洞防止空蚀破坏的首要环节,而防空蚀破坏的关键是溢洪洞高流速段洞内过流面压力分布不能产生超过混凝土允许的负压力。就金盆水利枢纽工程溢洪洞水力设计及所采取防空蚀破坏的措施进行了介绍。

我国城市防洪排涝深层隧道建设模式

为了应对近年来的极端天气超常规降雨,解决城市内涝问题,我国兴起了一股海绵城市建设热潮。但是研究中发现海绵城市试点城市过于重视"渗"、"蓄"、"滞"地上"海绵体"的建设,忽略了地下排水系统的改造升级,尤其是深层调蓄隧道的规划建设。幸运的是,国内一些城市已经意识到深隧排涝的重要性,开始规划建设深层排水隧道。本文从规划设计、运营管理、投融资三个方面浅析中国城市建设排水深隧可能遇到的问题,并给出建议:(1)从宏观上,深隧建设要因地制宜,首先从城市规模、地理环境、气候降水三个因素考虑对全国城市进行洪涝灾害分类分级,划分分类标准,由分类标准规定洪涝灾害严重、GDP足以承受深隧建设及后期运营维护费用的城市可以修建深隧;(2)在投融资方面,排水深隧采用PPP模式进行融资,资金由政府作担保或以项目作抵押向银行财团贷款获得。成本回收和利润保障除了通过直接运营:征收雨水排放费和售卖净化处理后的中水,还可将深隧工程的经营权出售给有管理经验的排水集团,在整个项目建设运营过程中,项目公司的成本和利润都会得到政府财政的保障;(3)在运营管理方面,为了提高深隧工程的运行效率,采用新的运营管理方式——PPSAP模式,即政府、企业、专门机构进行合作。

地铁隧道穿越既有桥梁防洪评价分析

以广州地铁盾构隧道穿越既有桥梁为例,从建设项目与河道堤防关系、建设项目占用河道情况、河道一般冲刷深度、工程对堤防抗滑稳定的影响等方面对地铁隧道穿越既有桥梁进行防洪评价分析,可为类似工程的设计、施工和水行政主管部门的技术审查提供参考和借鉴。

黄浦江越江隧道深槽管段抬高对邻近水域的影响

应用所建立的黄浦江二、三维水流数学模型计算了黄浦江越江隧道深槽管段的抬高对邻近水域的影响 ,分析了工程实施后和施工过程中工程区附近水位、流场变化情况 .计算结果表明 ,工程实施后和施工过程中对防洪、船舶航行安全并无明显影响 .

泄洪洞钢筋砼高薄边墙切割拆除控制爆破技术

根据拆除工程特点,进行方案比较,选择光面爆破方案为最终拆除方案,爆破实践证明:光面爆破方案效果很好,保留面炮孔半孔率近100%,保留砼无损伤。

基于数值模拟的小浪底龙抬头式泄洪洞防洪安全分析

基于数值模拟,从泄流能力、断面流速、洞顶余幅、测压管水头、空化数及挑流冲刷等方面对黄河小浪底水电站左岸2号龙抬头式泄洪洞进行了防洪安全分析,并将模拟结果与1∶40物理模型试验结果进行了对比,结果表明,模拟结果与试验结果一致,采用数值模拟对龙抬头式泄洪洞进行防洪安全分析是可行的;同时还针对龙抬头式泄洪洞运行中存在的安全问题提出了相应的解决措施。

重庆市观景口水利枢纽泄洪放空洞型式选择与水力分析

重庆市观景口水利枢纽水库总库容为1.52亿m^3,主坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高为58.9 m。泄洪放空洞为"三结合"综合利用建筑物,除了担负水库运行期遭遇洪水时与溢洪道联合泄洪外,还在施工前期用于导流度汛,水库检修时放空水库。对工程泄洪放空洞型式选择及水力计算分析进行了阐述。

引子渡水电站右岸导流洞汛期封堵质量控制

引子渡水电站右岸导流洞堵头封堵施工已处于汛期内,施工工期异常紧迫,为确保整个电站能按时蓄水发电,设计采用掺有MgO的膨胀混凝土,取消了接缝灌浆,同时施工准备充分,施工工艺合理,使导流洞堵头能在汛期内施工顺利完成。

地铁隧道防淹门控制系统的研究

以地铁隧道防淹门控制系统为研究对象,阐述防淹门系统控制原理,水位报警系统,基于Schneider M340系列PLC组建成的控制系统构成,基于Schneider UNITY PRO编程软件实现控制系统功能,并介绍防淹门系统和综合监控系统、信号系统之间的接口功能。