隧道中硫化氢有毒气体分级防护体系

为解决目前隧道中硫化氢有毒气体防护无规范标准可依、防护措施单一(通风稀释)或过度防护等问题,针对隧道空间较封闭和不能长时间停工等特点,依据隧道最大通风风速和其他行业硫化氢作业环境浓度,首次提出了隧道内硫化氢按绝对涌出量为指标的分级防护体系,并在米仓山隧道中得到成功运用。当隧道内硫化氢气体绝对涌出量每分钟小于25 L时为Ⅰ级防护,采取通风稀释、超前钻孔探测、硫化氢检测和结构封堵等措施;当隧道内硫化氢气体绝对涌出量每分钟在25 L和78 L之间时为Ⅱ级防护,在Ⅰ级防护的基础上增加个体防护措施,必要时可在含硫化氢气体地层中钻孔预排放和注入碱液吸收;当隧道内硫化氢气体绝对涌出量每分钟大于78 L时为Ⅲ级防护,须短暂停工躲避,工人向含硫化氢气体地层中注入碱液和增加钻孔排放时应佩戴全面罩携气式或供气式空气呼吸器。研究成果为今后含硫化氢气体隧道的修建和制订行业规范提供技术支撑。     

公路隧道通风汽车污染物基准排放取值探讨

为解决公路隧道通风计算汽车污染物基准排放量取值偏高导致通风规模超配问题,根据我国保有汽车排放调查统计分析,揭示了过去10年主流燃油车CO排放量年平均递减率在5.8%～9.8%之间,烟尘Ⅵ排放量年平均递减率在6.9%～10.1%之间。2020年国Ⅲ及以上排放标准的车占主导,CO和烟尘Ⅵ排放占比分别超过85%和97%,国Ⅲ标准CO和烟尘Ⅵ的基准排放量分别为《细则》计算的41%和18%。结合国家新能源汽车发展产业规划和2030年前碳达峰行动方案进行综合分析,提出了公路隧道通风稀释汽车污染物在2030年计算需风量达到峰值,通风计算污染物基准排放量取值按国Ⅲ标准取值,CO和烟尘Ⅵ的基准排放量分别为《细则》计算的50%和34%,基准排放取值即经济合理又相对安全,对于超长公路隧道可节约一半规模的通风井,研究成果为公路隧道通风设计计算提供参考,也为通风计算规范修订和公路隧道通风控制提供技术支撑。     

基于松动圈测试的硬岩隧道卸压爆破效果分析

为探讨卸压爆破在硬岩隧道高地应力区段的实际效果,以米仓山隧道卸压爆破方案为依托,在隧道冲击破坏能量准则的基础上,利用围岩松动圈测试对围岩内破碎损伤区进行分析,并采用FLAC~(3D)对卸压爆破后隧道周边最大主应力转移及隧道周边位移的变化进行数值模拟,进而对卸压爆破的效果进行综合分析。松动圈测试结果显示,隧道掌子面及边墙部位的围岩损伤区深度均增加了0.2～0.4 m,平均波速减小约0.11～0.21 km/s,与数值模拟结果中最大主应力向远离隧道转移及隧道周边围岩位移增大相互印证。因此,围岩损伤区破碎程度加强、范围增大,使得更多弹性能被吸收,围岩系统中的弹性余能大大降低,进而达到释放围岩应力的目的。在米仓山隧道长约300 m的围岩破碎带内,未再发生围岩内部应力过大导致的钢拱架变形及喷射混凝土开裂掉块的现象,说明卸压爆破在米仓山隧道高地应力区取得了较好的效果。     

浅谈新型半装配式电缆沟

隧道电缆沟是公路隧道工程的重要组成部分,对于保障隧道的正常功能有重要作用。现有传统电缆沟在隧道修建和运营过程中存在着许多问题,如施工难度大,美观性差等。文章针对某特长公路隧道电缆沟问题,通过调查、研究并结合实例提出了一种新型公路隧道半装配式电缆沟形式,为后期隧道的修建和运营解决了传统电缆沟存在的问题并为隧道的正常功能提供良好的保障。     

隧道衬砌碳化可靠度分析和维修方案比选

基于混凝土碳化随机模型和钢筋锈蚀模型,利用蒙特卡洛随机有限元的方法计算了既有隧道衬砌可靠度和基准期内的失效概率;结合维修需求预测模型,通过维修成本效益的评估,对隧道衬砌维修方案进行了比选;通过一连拱隧道应用,计算其衬砌碳化可靠度,提出了经济合理的维修方案,验证该方法的可行性。