欧洲隧道防火计划(UPTUN)介绍及启示

隧道及地下工程火灾扑救困难 ,损失巨大 ,是制约地下工程安全运营的一个关键因素。本文介绍了欧洲目前正在开展的隧道防火项目UPTUN的背景、目的、组织和研究内容 ,并在对我国隧道防火工作的现状分析的基础上 ,从防灾原则 ,运营管理 ,隧道分类 ,结构防火 ,火灾探测与报警 ,紧急通讯系统 ,消防设备设置以及烟雾控制等方面对我国隧道及地下工程的防灾提出了合理的措施和建议     

用超声波法评估纤维对混凝土的抗火作用

本文通过试验对普通混凝土、钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土高温后破坏状况进行了研究;利用超声波的原理,对加热后的3种混凝土分别进行超声波速检测,并用超声波速评价了各种纤维对混凝土抗火性能所产生的影响;提出了综合超声波速和混凝土表面状况来推断受火温度及损害程度的方法。     

软土地层管幕法隧道箱涵顶进开挖数值模拟

上海市中环线虹许路-北虹路地下立交隧道工程是我国首次采用管幕法箱涵推进工法施工，为研究管幕的作用，及管幕内土体变形及土压力分布规律，采用二维弹塑性有限元模拟网格内土体开挖过程。计算结果表明：随着网格内土体开挖，管幕下沉，网格前端11m范国内土压力明显降低，最大降幅约为原压力的31％。同时，网格前端11～30m一段范围内竖向略有增大；随着开挖进行，网格前端土体水平位移持续增加、水平应力相应减小；土体松动范围逐渐扩大，松动区的范围约为箱涵高度的2．5～3倍，形状为顶端与底端小，中间大。开挖结束时，最大水平位移达到了6．3cm，水平应力最大降低了约40％。     

软土地层管幕–箱涵顶进工具管网格自平衡设计理论研究

目前，国外在软土地区箱涵顶进施工中均对箱涵顶进工具管开挖面前的土体进行加固，以保证在箱涵高度范围内的土体能够自立稳定。为降低工程造价，上海市中环线虹许路—北虹路地下立交隧道工程是世界上首次在软土地区采用不加固软土方法进行管幕–箱涵顶进施工的工程，为维持开挖面土体平衡，工具管网格的合理设计是工程成败的关键。以此工程为背景，从力学原理出发，利用网格内土体在稳定的前提下摩擦力与土压力始终平衡—— 自平衡原理，建立平衡微分方程，推导出工具管内土压力、土–钢板接触面正应力、剪应力随工具管长度的分布及衰减规律—— 指数方程，由此方程可解出维持开挖面稳定所需的工具管网格临界长度，并建立网格的长、宽和高之间应满足的定量关系。影响网格长度的主要因素有网格前的土压力、土与网格壁的摩擦特性和土体性质等，分析表明，网格临界长度随土压力的增大而增大，随摩擦系数的增大而减小，为对数方程，所建立的公式可为工程设计提供理论依据。     

地铁隧道钢纤维混凝土管片力学性能研究

为研究施工荷载作用下,管片局部抗压及环缝等薄弱部位的受力性能,对钢纤维混凝土管片的力学性能进行了三维数值模拟及现场试验,研究内容包括:(1)千斤顶作用下管片的局部抗压性能;(2)盾构直线推进及纠偏工况时管片的力学性能。研究结果表明,在最大施工荷载(900kN)作用下,管片局部抗压性能及手孔等应力集中部位均满足设计要求。同时,管片在施工荷载作用下没有裂缝产生,说明钢纤维混凝土管片抗裂性能较强。这也表明钢纤维的加入,大大提高了混凝土管片的力学性能,钢纤维混凝土管片用于地铁隧道工程是可行的。     

饱和软土地层中管幕法隧道施工风险分析

上海市中环线虹许路一北虹路下立交工程设计采用管幕结合箱涵顶进——有中继间的推进工法施工，是我国第一次引进管幕工法施工，也是世界上在饱和软土地层中施工的最大、最长的管幕法工程，其工程规模大，工艺新颖，工程地质条件差，存在很大的施工风险。运用风险分析方法，分析了饱和软土地层中施工管幕法隧道时在管幕顶进精度、管幕顶进阻力、地表沉降（隆起）、管幕损坏、管幕水密性、管幕锁口连接以及箱涵开挖面稳定、箱涵损坏、箱涵方向控制、管幕下沉、箱涵安全出洞、地面变形控制等方面存在的风险，得出了工程的总体风险水平，并提出了相应的防范措施。