摘要：为解决公铁合建双层盾构隧道面临的总体布置、结构设计、汽车与地铁车辆联合振动以及通风排烟等技术难题,以武汉长江公铁隧道和济南黄河济泺路隧道工程实践为基础,采用方案综合比选、2.5维数值计算等方法,对公铁合建双层盾构隧道设计关键技术进行系统研究。结果表明:1)通过对隧道平面、纵断面和横断面的合理优化布置,并在废水泵房段、疏散楼梯段采取特殊布置方案,可减少公铁合建盾构隧道地下空间占用,并提高断面利用率,减小盾构隧道外径;2)采用半预制半现浇的管片+非封闭内衬结构型式,能充分发挥内部结构与管片衬砌的联合承载作用,显著减小河床冲淤作用;3)汽车与地铁联合振动作用对隧道影响较小,隧道基底饱和粉细砂地层不会发生液化;4)地铁隧道采用分段纵向烟道,可解决地铁长大区间无风井条件下的排烟难题,同时提高疏散便捷性,并大幅降低建设难度;5)公铁合建隧道在运营管理上不可避免地会出现交叉和影响,建议在管理界面划分和投资分劈上提前研究,便于决策。

摘要：隧道火灾高温会降低隧道结构的承载力和可靠性。为探讨双层盾构隧道结构的超耐火极限(超过380℃耐火极限),利用数值模拟方法,研究了与RABT标准升温曲线对应火源功率下,不同火源位置对顶烟道板、排烟道(疏散道)侧墙、顶烟道内盾构管片超耐火极限区域变化的影响,进而得到了隧道结构防火保护范围。结果表明:顶烟道板和排烟道(疏散道)侧墙的超耐火极限区域分布规律近似;火源距排烟道侧墙1 m(工况2)为最危险情况,需对隧道侧墙顶部往下1.75 m范围内进行防火保护;排烟口烧毁后,导致附近管片表面存在超耐火极限区域,需对隧道盾构管片结构在排烟口两侧各10 m进行防火保护。

摘要：为评估不同排烟风量下双层盾构隧道支管重点排烟的烟气控制性能及隧道内的安全疏散救援环境,依托上海某在建双层盾构隧道,借助FDS对火灾工况下支管重点排烟性能进行数值模拟。考虑2~3辆小轿车失火的不利工况,设定火灾热释放率为8 MW。分析30、40、50、60 m^3/s排烟量下隧道内烟气的扩散范围、温度场及能见度的变化规律。结果表明,40 m3/s为排烟量的临界指标。

摘要：本文研究了两种较常用的双层内部结构形式:竖向支撑、横向支撑内部结构形式与管片不同连接方式下的内力、变形,其中连接方式包括固接、铰接。研究结果表明,横向支撑的内部结构内力分布更均匀,但铰接情况下变形较大,更适用于内部结构与管片为固接的情况;竖向支撑的内部结构内力分布不均匀,但内力、变形在两种连接形式下均不大,两种连接形式均适用;管片与内部结构连接形式为固接的情况下较管片内力、变形较铰接连接方式小。

摘要：以上海周家嘴路越江隧道为工程依托,对双层长大盾构隧道的火灾排烟方式进行了分析研究。通过对火灾工况条件下隧道内温度场、能见度和一氧化碳浓度的模拟计算,对疏散通道的设置方案和逃生救援对策进行分析。结果表明,对于此类型隧道,在采取了相应的逃生救援措施后,采用纵向通风方式是安全可靠的。

摘要：为研究超大直径双层盾构隧道内部发生火灾时,火灾高温对隧道衬砌结构力学特性的影响规律,本文以某双层盾构隧道为例,采用有限元计算软件,建立了双层盾构隧道热力耦合模型,得出了超大直径双层盾构隧道在火灾高温下衬砌结构的变形及受力规律,研究结果表明:发生火灾时,火灾高温逐步侵入隧道结构内部,距离受火面越近温度越高;火灾初始阶段,热对流区衬砌温度上升明显缓于热传导区,随着火灾高温持续,两区域衬砌温度逐渐趋于一致;下层空间发生火灾会导致上层行车道板下部产生较大的膨胀变形,内部钢筋屈服;隧道内施做防火措施可极大阻隔火灾高温热量的传递,降低管片衬砌内部温度,减小隧道结构的热膨胀变形,减小隧道结构应力,提升隧道的火灾安全性,在双层盾构隧道内施做防火措施十分有必要。本文所得结论可为类似工程提供借鉴参考。